source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 1354

Last change on this file since 1354 was 1354, checked in by heinze, 7 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.0 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!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_w_up.f90 1354 2014-04-08 15:22:57Z heinze $
27!
28! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
29! REAL constants provided with KIND-attribute
30!
31! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
32! ONLY-attribute added to USE-statements,
33! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
34! kinds are defined in new module kinds,
35! revision history before 2012 removed,
36! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
37! all variable declaration statements
38!
39! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
40! code put under GPL (PALM 3.9)
41!
42! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
43! Initial revision
44!
45!
46! Description:
47! ------------
48! Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
49! NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
50!       The same problem occurs for all topography boundaries!
51!------------------------------------------------------------------------------!
52
53    PRIVATE
54    PUBLIC advec_w_up
55
56    INTERFACE advec_w_up
57       MODULE PROCEDURE advec_w_up
58       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
59    END INTERFACE advec_w_up
60
61 CONTAINS
62
63
64!------------------------------------------------------------------------------!
65! Call for all grid points
66!------------------------------------------------------------------------------!
67    SUBROUTINE advec_w_up
68
69       USE arrays_3d,                                                          &
70           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
71
72       USE control_parameters,                                                 &
73           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
74
75       USE grid_variables,                                                     &
76           ONLY:  ddx, ddy
77
78       USE indices,                                                            &
79           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb_w_inner, nzt
80
81       USE kinds
82
83
84       IMPLICIT NONE
85
86       INTEGER(iwp) ::  i !:
87       INTEGER(iwp) ::  j !:
88       INTEGER(iwp) ::  k !:
89
90       REAL(wp) ::  ukomp !:
91       REAL(wp) ::  vkomp !:
92
93
94       DO  i = nxl, nxr
95          DO  j = nys, nyn
96             DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
97!
98!--             x-direction
99                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
100                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
101                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
102                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
103                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
104                ELSE
105                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
106                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
107                ENDIF
108!
109!--             y-direction
110                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
111                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
112                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
113                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
114                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
115                ELSE
116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
117                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
118                ENDIF
119!
120!--             z-direction
121                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
122                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
123                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
124                ELSE
125                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
126                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
127                ENDIF
128
129             ENDDO
130          ENDDO
131       ENDDO
132
133    END SUBROUTINE advec_w_up
134
135
136!------------------------------------------------------------------------------!
137! Call for grid point i,j
138!------------------------------------------------------------------------------!
139    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
140
141       USE arrays_3d,                                                          &
142           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
143
144       USE control_parameters,                                                 &
145           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
146
147       USE grid_variables,                                                     &
148           ONLY:  ddx, ddy
149
150       USE indices,                                                            &
151           ONLY:  nzb_w_inner, nzt
152
153       USE kinds
154
155
156       IMPLICIT NONE
157
158       INTEGER(iwp) ::  i !:
159       INTEGER(iwp) ::  j !:
160       INTEGER(iwp) ::  k !:
161
162       REAL(wp) ::  ukomp !:
163       REAL(wp) ::  vkomp !:
164
165
166       DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
167!
168!--       x-direction
169          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
170                         ) - u_gtrans
171          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
172             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
173                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
174          ELSE
175             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
176                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
177          ENDIF
178!
179!--       y-direction
180          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
181                         ) - v_gtrans
182          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
183             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
184                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
185          ELSE
186             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
187                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
188          ENDIF
189!
190!--       z-direction
191          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
192             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
193                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
194          ELSE
195             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
196                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
197          ENDIF
198
199       ENDDO
200
201    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
202
203 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.