source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 1320

Last change on this file since 1320 was 1320, checked in by raasch, 7 years ago

ONLY-attribute added to USE-statements,
kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
kinds are defined in new module kinds,
old module precision_kind is removed,
revision history before 2012 removed,
comment fields (!:) to be used for variable explanations added to all variable declaration statements

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.8 KB
Line 
1 MODULE advec_w_up_mod
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later 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 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22! ONLY-attribute added to USE-statements,
23! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
24! kinds are defined in new module kinds,
25! revision history before 2012 removed,
26! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
27! all variable declaration statements
28!
29! Former revisions:
30! -----------------
31! $Id: advec_w_up.f90 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch $
32!
33! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
34! code put under GPL (PALM 3.9)
35!
36! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
37! Initial revision
38!
39!
40! Description:
41! ------------
42! Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
43! NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
44!       The same problem occurs for all topography boundaries!
45!------------------------------------------------------------------------------!
46
47    PRIVATE
48    PUBLIC advec_w_up
49
50    INTERFACE advec_w_up
51       MODULE PROCEDURE advec_w_up
52       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
53    END INTERFACE advec_w_up
54
55 CONTAINS
56
57
58!------------------------------------------------------------------------------!
59! Call for all grid points
60!------------------------------------------------------------------------------!
61    SUBROUTINE advec_w_up
62
63       USE arrays_3d,                                                          &
64           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
65
66       USE control_parameters,                                                 &
67           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
68
69       USE grid_variables,                                                     &
70           ONLY:  ddx, ddy
71
72       USE indices,                                                            &
73           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb_w_inner, nzt
74
75       USE kinds
76
77
78       IMPLICIT NONE
79
80       INTEGER(iwp) ::  i !:
81       INTEGER(iwp) ::  j !:
82       INTEGER(iwp) ::  k !:
83
84       REAL(wp) ::  ukomp !:
85       REAL(wp) ::  vkomp !:
86
87
88       DO  i = nxl, nxr
89          DO  j = nys, nyn
90             DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
91!
92!--             x-direction
93                ukomp = 0.25 * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                     &
94                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
95                IF ( ukomp > 0.0 )  THEN
96                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
97                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
98                ELSE
99                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
100                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
101                ENDIF
102!
103!--             y-direction
104                vkomp = 0.25 * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                       &
105                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
106                IF ( vkomp > 0.0 )  THEN
107                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
108                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
109                ELSE
110                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
111                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
112                ENDIF
113!
114!--             z-direction
115                IF ( w(k,j,i) > 0.0 )  THEN
116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
117                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
118                ELSE
119                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
120                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
121                ENDIF
122
123             ENDDO
124          ENDDO
125       ENDDO
126
127    END SUBROUTINE advec_w_up
128
129
130!------------------------------------------------------------------------------!
131! Call for grid point i,j
132!------------------------------------------------------------------------------!
133    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
134
135       USE arrays_3d,                                                          &
136           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
137
138       USE control_parameters,                                                 &
139           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
140
141       USE grid_variables,                                                     &
142           ONLY:  ddx, ddy
143
144       USE indices,                                                            &
145           ONLY:  nzb_w_inner, nzt
146
147       USE kinds
148
149
150       IMPLICIT NONE
151
152       INTEGER(iwp) ::  i !:
153       INTEGER(iwp) ::  j !:
154       INTEGER(iwp) ::  k !:
155
156       REAL(wp) ::  ukomp !:
157       REAL(wp) ::  vkomp !:
158
159
160       DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
161!
162!--       x-direction
163          ukomp = 0.25 * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1)   &
164                         ) - u_gtrans
165          IF ( ukomp > 0.0 )  THEN
166             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
167                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
168          ELSE
169             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
170                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
171          ENDIF
172!
173!--       y-direction
174          vkomp = 0.25 * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i)   &
175                         ) - v_gtrans
176          IF ( vkomp > 0.0 )  THEN
177             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
178                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
179          ELSE
180             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
181                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
182          ENDIF
183!
184!--       z-direction
185          IF ( w(k,j,i) > 0.0 )  THEN
186             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
187                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
188          ELSE
189             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
190                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
191          ENDIF
192
193       ENDDO
194
195    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
196
197 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.