source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 1353

Last change on this file since 1353 was 1353, checked in by heinze, 7 years ago

REAL constants provided with KIND-attribute

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.9 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! REAL constants provided with KIND-attribute
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_w_up.f90 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze $
27!
28! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
29! ONLY-attribute added to USE-statements,
30! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
31! kinds are defined in new module kinds,
32! revision history before 2012 removed,
33! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
34! all variable declaration statements
35!
36! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
37! code put under GPL (PALM 3.9)
38!
39! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
40! Initial revision
41!
42!
43! Description:
44! ------------
45! Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
46! NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
47!       The same problem occurs for all topography boundaries!
48!------------------------------------------------------------------------------!
49
50    PRIVATE
51    PUBLIC advec_w_up
52
53    INTERFACE advec_w_up
54       MODULE PROCEDURE advec_w_up
55       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
56    END INTERFACE advec_w_up
57
58 CONTAINS
59
60
61!------------------------------------------------------------------------------!
62! Call for all grid points
63!------------------------------------------------------------------------------!
64    SUBROUTINE advec_w_up
65
66       USE arrays_3d,                                                          &
67           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
68
69       USE control_parameters,                                                 &
70           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
71
72       USE grid_variables,                                                     &
73           ONLY:  ddx, ddy
74
75       USE indices,                                                            &
76           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb_w_inner, nzt
77
78       USE kinds
79
80
81       IMPLICIT NONE
82
83       INTEGER(iwp) ::  i !:
84       INTEGER(iwp) ::  j !:
85       INTEGER(iwp) ::  k !:
86
87       REAL(wp) ::  ukomp !:
88       REAL(wp) ::  vkomp !:
89
90
91       DO  i = nxl, nxr
92          DO  j = nys, nyn
93             DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
94!
95!--             x-direction
96                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
97                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
98                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
99                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
100                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
101                ELSE
102                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
103                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
104                ENDIF
105!
106!--             y-direction
107                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
108                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
109                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
110                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
111                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
112                ELSE
113                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
114                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
115                ENDIF
116!
117!--             z-direction
118                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
119                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
120                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
121                ELSE
122                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
123                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
124                ENDIF
125
126             ENDDO
127          ENDDO
128       ENDDO
129
130    END SUBROUTINE advec_w_up
131
132
133!------------------------------------------------------------------------------!
134! Call for grid point i,j
135!------------------------------------------------------------------------------!
136    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
137
138       USE arrays_3d,                                                          &
139           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
140
141       USE control_parameters,                                                 &
142           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
143
144       USE grid_variables,                                                     &
145           ONLY:  ddx, ddy
146
147       USE indices,                                                            &
148           ONLY:  nzb_w_inner, nzt
149
150       USE kinds
151
152
153       IMPLICIT NONE
154
155       INTEGER(iwp) ::  i !:
156       INTEGER(iwp) ::  j !:
157       INTEGER(iwp) ::  k !:
158
159       REAL(wp) ::  ukomp !:
160       REAL(wp) ::  vkomp !:
161
162
163       DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
164!
165!--       x-direction
166          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
167                         ) - u_gtrans
168          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
169             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
170                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
171          ELSE
172             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
173                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
174          ENDIF
175!
176!--       y-direction
177          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
178                         ) - v_gtrans
179          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
180             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
181                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
182          ELSE
183             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
184                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
185          ENDIF
186!
187!--       z-direction
188          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
189             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
190                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
191          ELSE
192             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
193                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
194          ENDIF
195
196       ENDDO
197
198    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
199
200 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.