source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 1874

Last change on this file since 1874 was 1874, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.3 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 1874 2016-04-18 14:51:10Z maronga $
26!
27! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
28! Module renamed (removed _mod)
29!
30!
31! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
32! Module renamed
33!
34!
35! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
36! Code annotations made doxygen readable
37!
38! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
39! REAL constants provided with KIND-attribute
40!
41! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
42! ONLY-attribute added to USE-statements,
43! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
44! kinds are defined in new module kinds,
45! revision history before 2012 removed,
46! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
47! all variable declaration statements
48!
49! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
50! code put under GPL (PALM 3.9)
51!
52! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
53! Initial revision
54!
55!
56! Description:
57! ------------
58!> Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
59!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
60!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
61!------------------------------------------------------------------------------!
62 MODULE advec_w_up_mod
63 
64
65    PRIVATE
66    PUBLIC advec_w_up
67
68    INTERFACE advec_w_up
69       MODULE PROCEDURE advec_w_up
70       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
71    END INTERFACE advec_w_up
72
73 CONTAINS
74
75
76!------------------------------------------------------------------------------!
77! Description:
78! ------------
79!> Call for all grid points
80!------------------------------------------------------------------------------!
81    SUBROUTINE advec_w_up
82
83       USE arrays_3d,                                                          &
84           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
85
86       USE control_parameters,                                                 &
87           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
88
89       USE grid_variables,                                                     &
90           ONLY:  ddx, ddy
91
92       USE indices,                                                            &
93           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb_w_inner, nzt
94
95       USE kinds
96
97
98       IMPLICIT NONE
99
100       INTEGER(iwp) ::  i !<
101       INTEGER(iwp) ::  j !<
102       INTEGER(iwp) ::  k !<
103
104       REAL(wp) ::  ukomp !<
105       REAL(wp) ::  vkomp !<
106
107
108       DO  i = nxl, nxr
109          DO  j = nys, nyn
110             DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
111!
112!--             x-direction
113                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
114                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
115                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
117                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
118                ELSE
119                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
120                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
121                ENDIF
122!
123!--             y-direction
124                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
125                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
126                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
127                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
128                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
129                ELSE
130                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
131                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
132                ENDIF
133!
134!--             z-direction
135                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
136                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
137                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
138                ELSE
139                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
140                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
141                ENDIF
142
143             ENDDO
144          ENDDO
145       ENDDO
146
147    END SUBROUTINE advec_w_up
148
149
150!------------------------------------------------------------------------------!
151! Description:
152! ------------
153!> Call for grid point i,j
154!------------------------------------------------------------------------------!
155    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
156
157       USE arrays_3d,                                                          &
158           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
159
160       USE control_parameters,                                                 &
161           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
162
163       USE grid_variables,                                                     &
164           ONLY:  ddx, ddy
165
166       USE indices,                                                            &
167           ONLY:  nzb_w_inner, nzt
168
169       USE kinds
170
171
172       IMPLICIT NONE
173
174       INTEGER(iwp) ::  i !<
175       INTEGER(iwp) ::  j !<
176       INTEGER(iwp) ::  k !<
177
178       REAL(wp) ::  ukomp !<
179       REAL(wp) ::  vkomp !<
180
181
182       DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
183!
184!--       x-direction
185          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
186                         ) - u_gtrans
187          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
188             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
189                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
190          ELSE
191             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
192                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
193          ENDIF
194!
195!--       y-direction
196          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
197                         ) - v_gtrans
198          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
199             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
200                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
201          ELSE
202             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
203                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
204          ENDIF
205!
206!--       z-direction
207          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
208             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
209                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
210          ELSE
211             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
212                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
213          ENDIF
214
215       ENDDO
216
217    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
218
219 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.