source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up_mod.f90 @ 1851

Last change on this file since 1851 was 1851, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.2 KB
Line 
1!> @file advec_w_up_mod.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_mod.f90 1851 2016-04-08 13:32:50Z maronga $
26!
27! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
28! Module renamed
29!
30!
31! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
32! Code annotations made doxygen readable
33!
34! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
35! REAL constants provided with KIND-attribute
36!
37! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
38! ONLY-attribute added to USE-statements,
39! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
40! kinds are defined in new module kinds,
41! revision history before 2012 removed,
42! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
43! all variable declaration statements
44!
45! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
46! code put under GPL (PALM 3.9)
47!
48! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
49! Initial revision
50!
51!
52! Description:
53! ------------
54!> Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
55!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
56!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
57!------------------------------------------------------------------------------!
58 MODULE advec_w_up_mod
59 
60
61    PRIVATE
62    PUBLIC advec_w_up
63
64    INTERFACE advec_w_up
65       MODULE PROCEDURE advec_w_up
66       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
67    END INTERFACE advec_w_up
68
69 CONTAINS
70
71
72!------------------------------------------------------------------------------!
73! Description:
74! ------------
75!> Call for all grid points
76!------------------------------------------------------------------------------!
77    SUBROUTINE advec_w_up
78
79       USE arrays_3d,                                                          &
80           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
81
82       USE control_parameters,                                                 &
83           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
84
85       USE grid_variables,                                                     &
86           ONLY:  ddx, ddy
87
88       USE indices,                                                            &
89           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb_w_inner, nzt
90
91       USE kinds
92
93
94       IMPLICIT NONE
95
96       INTEGER(iwp) ::  i !<
97       INTEGER(iwp) ::  j !<
98       INTEGER(iwp) ::  k !<
99
100       REAL(wp) ::  ukomp !<
101       REAL(wp) ::  vkomp !<
102
103
104       DO  i = nxl, nxr
105          DO  j = nys, nyn
106             DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
107!
108!--             x-direction
109                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
110                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
111                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
112                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
113                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
114                ELSE
115                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
116                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
117                ENDIF
118!
119!--             y-direction
120                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
121                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
122                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
123                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
124                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
125                ELSE
126                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
127                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
128                ENDIF
129!
130!--             z-direction
131                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
132                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
133                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
134                ELSE
135                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
136                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
137                ENDIF
138
139             ENDDO
140          ENDDO
141       ENDDO
142
143    END SUBROUTINE advec_w_up
144
145
146!------------------------------------------------------------------------------!
147! Description:
148! ------------
149!> Call for grid point i,j
150!------------------------------------------------------------------------------!
151    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
152
153       USE arrays_3d,                                                          &
154           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
155
156       USE control_parameters,                                                 &
157           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
158
159       USE grid_variables,                                                     &
160           ONLY:  ddx, ddy
161
162       USE indices,                                                            &
163           ONLY:  nzb_w_inner, nzt
164
165       USE kinds
166
167
168       IMPLICIT NONE
169
170       INTEGER(iwp) ::  i !<
171       INTEGER(iwp) ::  j !<
172       INTEGER(iwp) ::  k !<
173
174       REAL(wp) ::  ukomp !<
175       REAL(wp) ::  vkomp !<
176
177
178       DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
179!
180!--       x-direction
181          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
182                         ) - u_gtrans
183          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
184             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
185                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
186          ELSE
187             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
188                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
189          ENDIF
190!
191!--       y-direction
192          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
193                         ) - v_gtrans
194          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
195             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
196                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
197          ELSE
198             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
199                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
200          ENDIF
201!
202!--       z-direction
203          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
204             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
205                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
206          ELSE
207             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
208                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
209          ENDIF
210
211       ENDDO
212
213    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
214
215 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.