source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 1818

Last change on this file since 1818 was 1818, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented / copyright update

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.1 KB
Line 
1!> @file advec_w_up.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_w_up.f90 1818 2016-04-06 15:53:27Z maronga $
26!
27! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
28! Code annotations made doxygen readable
29!
30! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
31! REAL constants provided with KIND-attribute
32!
33! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
34! ONLY-attribute added to USE-statements,
35! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
36! kinds are defined in new module kinds,
37! revision history before 2012 removed,
38! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
39! all variable declaration statements
40!
41! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
42! code put under GPL (PALM 3.9)
43!
44! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
45! Initial revision
46!
47!
48! Description:
49! ------------
50!> Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
51!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
52!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
53!------------------------------------------------------------------------------!
54 MODULE advec_w_up_mod
55 
56
57    PRIVATE
58    PUBLIC advec_w_up
59
60    INTERFACE advec_w_up
61       MODULE PROCEDURE advec_w_up
62       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
63    END INTERFACE advec_w_up
64
65 CONTAINS
66
67
68!------------------------------------------------------------------------------!
69! Description:
70! ------------
71!> Call for all grid points
72!------------------------------------------------------------------------------!
73    SUBROUTINE advec_w_up
74
75       USE arrays_3d,                                                          &
76           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
77
78       USE control_parameters,                                                 &
79           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
80
81       USE grid_variables,                                                     &
82           ONLY:  ddx, ddy
83
84       USE indices,                                                            &
85           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb_w_inner, nzt
86
87       USE kinds
88
89
90       IMPLICIT NONE
91
92       INTEGER(iwp) ::  i !<
93       INTEGER(iwp) ::  j !<
94       INTEGER(iwp) ::  k !<
95
96       REAL(wp) ::  ukomp !<
97       REAL(wp) ::  vkomp !<
98
99
100       DO  i = nxl, nxr
101          DO  j = nys, nyn
102             DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
103!
104!--             x-direction
105                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
106                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
107                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
108                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
109                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
110                ELSE
111                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
112                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
113                ENDIF
114!
115!--             y-direction
116                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
117                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
118                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
119                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
120                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
121                ELSE
122                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
123                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
124                ENDIF
125!
126!--             z-direction
127                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
128                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
129                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
130                ELSE
131                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
132                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
133                ENDIF
134
135             ENDDO
136          ENDDO
137       ENDDO
138
139    END SUBROUTINE advec_w_up
140
141
142!------------------------------------------------------------------------------!
143! Description:
144! ------------
145!> Call for grid point i,j
146!------------------------------------------------------------------------------!
147    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
148
149       USE arrays_3d,                                                          &
150           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
151
152       USE control_parameters,                                                 &
153           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
154
155       USE grid_variables,                                                     &
156           ONLY:  ddx, ddy
157
158       USE indices,                                                            &
159           ONLY:  nzb_w_inner, nzt
160
161       USE kinds
162
163
164       IMPLICIT NONE
165
166       INTEGER(iwp) ::  i !<
167       INTEGER(iwp) ::  j !<
168       INTEGER(iwp) ::  k !<
169
170       REAL(wp) ::  ukomp !<
171       REAL(wp) ::  vkomp !<
172
173
174       DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
175!
176!--       x-direction
177          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
178                         ) - u_gtrans
179          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
180             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
181                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
182          ELSE
183             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
184                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
185          ENDIF
186!
187!--       y-direction
188          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
189                         ) - v_gtrans
190          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
191             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
192                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
193          ELSE
194             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
195                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
196          ENDIF
197!
198!--       z-direction
199          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
200             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
201                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
202          ELSE
203             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
204                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
205          ENDIF
206
207       ENDDO
208
209    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
210
211 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.