source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_pw.f90 @ 2696

Last change on this file since 2696 was 2696, checked in by kanani, 4 years ago

Merge of branch palm4u into trunk

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.4 KB
Line 
1!> @file advec_w_pw.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_w_pw.f90 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani $
27!
28! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
29! topography representation via flags
30!
31! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
32! Forced header and separation lines into 80 columns
33!
34! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
35! Module renamed (removed _mod)
36!
37!
38! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
39! Module renamed
40!
41!
42! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
43! Code annotations made doxygen readable
44!
45! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
46! REAL constants provided with KIND-attribute
47!
48! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
49! ONLY-attribute added to USE-statements,
50! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
51! kinds are defined in new module kinds,
52! revision history before 2012 removed,
53! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
54! all variable declaration statements
55!
56! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
57! code put under GPL (PALM 3.9)
58!
59! Revision 1.1  1997/08/11 06:10:29  raasch
60! Initial revision
61!
62!
63! Description:
64! ------------
65!> Advection term for w velocity-component using Piacsek and Williams.
66!> Vertical advection at the first grid point above the surface is done with
67!> normal centred differences, because otherwise no information from the surface
68!> would be communicated upwards due to w=0 at k=nzb.
69!------------------------------------------------------------------------------!
70 MODULE advec_w_pw_mod
71 
72
73    PRIVATE
74    PUBLIC advec_w_pw
75
76    INTERFACE advec_w_pw
77       MODULE PROCEDURE advec_w_pw
78       MODULE PROCEDURE advec_w_pw_ij
79    END INTERFACE advec_w_pw
80 
81 CONTAINS
82
83
84!------------------------------------------------------------------------------!
85! Description:
86! ------------
87!> Call for all grid points
88!------------------------------------------------------------------------------!
89    SUBROUTINE advec_w_pw
90
91       USE arrays_3d,                                                          &
92           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
93
94       USE control_parameters,                                                 &
95           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
96
97       USE grid_variables,                                                     &
98           ONLY:  ddx, ddy
99
100       USE indices,                                                            &
101           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb, nzt, wall_flags_0
102
103       USE kinds
104
105
106       IMPLICIT NONE
107
108       INTEGER(iwp) ::  i !<
109       INTEGER(iwp) ::  j !<
110       INTEGER(iwp) ::  k !<
111       
112       REAL(wp)    ::  gu !<
113       REAL(wp)    ::  gv !<
114
115 
116       gu = 2.0_wp * u_gtrans
117       gv = 2.0_wp * v_gtrans
118       DO  i = nxl, nxr
119          DO  j = nys, nyn
120             DO  k = nzb+1, nzt
121                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - 0.25_wp * (                        &
122                         ( w(k,j,i+1) * ( u(k+1,j,i+1) + u(k,j,i+1) - gu )     &
123                         - w(k,j,i-1) * ( u(k+1,j,i) + u(k,j,i) - gu ) ) * ddx &
124                       + ( w(k,j+1,i) * ( v(k+1,j+1,i) + v(k,j+1,i) - gv )     &
125                         - w(k,j-1,i) * ( v(k+1,j,i) + v(k,j,i) - gv ) ) * ddy &
126                       + ( w(k+1,j,i) * ( w(k+1,j,i) + w(k,j,i) )              &
127                         - w(k-1,j,i) * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) ) )            &
128                                                                  * ddzu(k+1)  &
129                                                      )                        &
130                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
131                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
132             ENDDO
133          ENDDO
134       ENDDO
135
136    END SUBROUTINE advec_w_pw
137
138
139!------------------------------------------------------------------------------!
140! Description:
141! ------------
142!> Call for grid point i,j
143!------------------------------------------------------------------------------!
144    SUBROUTINE advec_w_pw_ij( i, j )
145
146       USE arrays_3d,                                                          &
147           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
148
149       USE control_parameters,                                                 &
150           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
151
152       USE grid_variables,                                                     &
153           ONLY:  ddx, ddy
154
155       USE indices,                                                            &
156           ONLY:  nzb, nzt, wall_flags_0
157
158       USE kinds
159
160
161       IMPLICIT NONE
162
163       INTEGER(iwp) ::  i !<
164       INTEGER(iwp) ::  j !<
165       INTEGER(iwp) ::  k !<
166       
167       REAL(wp)    ::  gu !<
168       REAL(wp)    ::  gv !<
169
170       gu = 2.0_wp * u_gtrans
171       gv = 2.0_wp * v_gtrans
172       DO  k = nzb+1, nzt
173          tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - 0.25_wp * (                              &
174                         ( w(k,j,i+1) * ( u(k+1,j,i+1) + u(k,j,i+1) - gu )     &
175                         - w(k,j,i-1) * ( u(k+1,j,i) + u(k,j,i) - gu ) ) * ddx &
176                       + ( w(k,j+1,i) * ( v(k+1,j+1,i) + v(k,j+1,i) - gv )     &
177                         - w(k,j-1,i) * ( v(k+1,j,i) + v(k,j,i) - gv ) ) * ddy &
178                       + ( w(k+1,j,i) * ( w(k+1,j,i) + w(k,j,i) )              &
179                         - w(k-1,j,i) * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) ) )            &
180                                                                  * ddzu(k+1)  &
181                                                )                              &
182                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
183                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
184       ENDDO
185    END SUBROUTINE advec_w_pw_ij
186
187 END MODULE advec_w_pw_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.