forked from NOAA-PSL/stochastic_physics
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
getcon_spectral.F90
282 lines (269 loc) · 9.42 KB
/
getcon_spectral.F90
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
!>@brief The module 'getcon_spectral_mod' contains the subroutine getcon_spectral
module getcon_spectral_mod
implicit none
contains
!>@brief The subroutine 'getcon_spectral' gets various constants for the spectral and related gaussian grid
!! and caluated the assoicate legendre polynomials
!>@details This code is taken from the legacy spectral GFS
subroutine getcon_spectral ( ls_node,ls_nodes,max_ls_nodes, &
lats_nodes_a,global_lats_a, &
lonsperlat,latsmax, &
lats_nodes_ext,global_lats_ext, &
epse,epso,epsedn,epsodn, &
snnp1ev,snnp1od, &
plnev_a,plnod_a,pddev_a,pddod_a, &
plnew_a,plnow_a,colat1)
! program log:
! 20110220 henry juang update code to fit mass_dp and ndslfv
!
use epslon_stochy_mod, only: epslon_stochy
use get_lats_node_a_stochy_mod, only: get_lats_node_a_stochy
use get_ls_node_stochy_mod, only: get_ls_node_stochy
use glats_stochy_mod, only: glats_stochy
use gozrineo_a_stochy_mod, only: gozrineo_a_stochy
use pln2eo_a_stochy_mod, only: pln2eo_a_stochy
use setlats_a_stochy_mod, only: setlats_a_stochy
use stochy_resol_def
use spectral_layout_mod
use stochy_gg_def
use stochy_internal_state_mod
implicit none
!
integer i,j,k,l,lat,lan,lons_lat,n
integer ls_node(ls_dim,3),ierr
!
! ls_node(1,1) ... ls_node(ls_max_node,1) : values of L
! ls_node(1,2) ... ls_node(ls_max_node,2) : values of jbasev
! ls_node(1,3) ... ls_node(ls_max_node,3) : values of jbasod
!
integer ls_nodes(ls_dim,nodes)
integer, dimension(nodes) :: max_ls_nodes, lats_nodes_a
integer, dimension(latg) :: global_lats_a, lonsperlat
!
integer lats_nodes_ext(nodes)
integer global_lats_ext(latg+2*jintmx+2*nypt*(nodes-1))
!
real(kind=kind_dbl_prec), dimension(len_trie_ls) :: epse, epsedn, snnp1ev
real(kind=kind_dbl_prec), dimension(len_trio_ls) :: epso, epsodn, snnp1od
!
real(kind=kind_dbl_prec), dimension(len_trie_ls,latg2) :: plnev_a, pddev_a, plnew_a
real(kind=kind_dbl_prec), dimension(len_trio_ls,latg2) :: plnod_a, pddod_a, plnow_a
!
real(kind=kind_dbl_prec), allocatable:: colrad_dp(:), wgt_dp(:),&
wgtcs_dp(:), rcs2_dp(:), epse_dp(:), epso_dp(:),&
epsedn_dp(:), epsodn_dp(:),plnev_dp(:), plnod_dp(:),&
pddev_dp(:), pddod_dp(:),plnew_dp(:), plnow_dp(:)
!
integer iprint,locl,node,&
len_trie_ls_nod, len_trio_ls_nod,&
indev, indod, indlsev,jbasev,indlsod,jbasod
!
integer gl_lats_index, latsmax
integer global_time_sort_index_a(latg)
!
real fd2
!!
include 'function2'
!
real(kind=kind_dbl_prec) global_time_a(latg)
!
real(kind=kind_dbl_prec), parameter :: cons0 = 0.d0, cons0p5 = 0.5d0,&
cons1 = 1.d0, cons0p92 = 0.92d0
real(kind=kind_dbl_prec) colat1
!
gl_lats_index = 0
global_lats_a = -1
do lat = 1,latg !my intialize global_time_a to lonsperlat
global_time_a(lat) = lonsperlat(lat)
enddo
do lat = 1, latg2
lonsperlat(latg+1-lat) = lonsperlat(lat)
end do
! decompostion of gaussian grid across nodes
do node=1,nodes
call get_lats_node_a_stochy( node-1, global_lats_a,lats_nodes_a(node),&
gl_lats_index,global_time_sort_index_a, iprint)
enddo
call setlats_a_stochy(lats_nodes_a,global_lats_a,iprint, lonsperlat)
iprint = 0
do node=1,nodes
call get_ls_node_stochy( node-1, ls_nodes(1,node),max_ls_nodes(node), iprint )
enddo
!
len_trie_ls_max = 0
len_trio_ls_max = 0
do node=1,nodes
!
len_trie_ls_nod = 0
len_trio_ls_nod = 0
do locl=1,max_ls_nodes(node)
l=ls_nodes(locl,node)
len_trie_ls_nod = len_trie_ls_nod+(jcap+3-l)/2
len_trio_ls_nod = len_trio_ls_nod+(jcap+2-l)/2
enddo
len_trie_ls_max = max(len_trie_ls_max,len_trie_ls_nod)
len_trio_ls_max = max(len_trio_ls_max,len_trio_ls_nod)
!
enddo
!
iprint = 0
!
lats_dim_a = 0
do node=1,nodes
lats_dim_a = max(lats_dim_a,lats_nodes_a(node))
enddo
lats_node_a = lats_nodes_a(me+1)
lats_node_a_max = 0
do i=1,nodes
lats_node_a_max = max(lats_node_a_max, lats_nodes_a(i))
enddo
latsmax = lats_node_a_max
!
ipt_lats_node_ext = 1
!
ipt_lats_node_a = 1
if ( me > 0 ) then
do node=1,me
ipt_lats_node_a = ipt_lats_node_a + lats_nodes_a(node)
enddo
endif
!
iprint = 0
!
if ( kind_dbl_prec == 8 ) then !------------------------------------
call glats_stochy(latg2,colrad_a,wgt_a,wgtcs_a,rcs2_a,iprint)
call epslon_stochy(epse,epso,epsedn,epsodn,ls_node)
call pln2eo_a_stochy(plnev_a,plnod_a,epse,epso,colrad_a,ls_node,latg2)
call gozrineo_a_stochy(plnev_a,plnod_a,pddev_a,pddod_a, &
plnew_a,plnow_a,epse,epso,rcs2_a,wgt_a,ls_node,latg2)
!
else !------------------------------------------------------------
allocate ( colrad_dp(latg2) )
allocate ( wgt_dp(latg2) )
allocate ( wgtcs_dp(latg2) )
allocate ( rcs2_dp(latg2) )
!
allocate ( epse_dp(len_trie_ls) )
allocate ( epso_dp(len_trio_ls) )
allocate ( epsedn_dp(len_trie_ls) )
allocate ( epsodn_dp(len_trio_ls) )
!
allocate ( plnev_dp(len_trie_ls) )
allocate ( plnod_dp(len_trio_ls) )
allocate ( pddev_dp(len_trie_ls) )
allocate ( pddod_dp(len_trio_ls) )
allocate ( plnew_dp(len_trie_ls) )
allocate ( plnow_dp(len_trio_ls) )
call glats_stochy(latg2,colrad_dp,wgt_dp,wgtcs_dp,rcs2_dp,iprint)
!
do i=1,latg2
colrad_a(i) = colrad_dp(i)
wgt_a(i) = wgt_dp(i)
wgtcs_a(i) = wgtcs_dp(i)
rcs2_a(i) = rcs2_dp(i)
enddo
!
call epslon_stochy(epse_dp,epso_dp,epsedn_dp,epsodn_dp,ls_node)
!
do i=1,len_trie_ls
epse(i) = epse_dp(i)
epsedn(i) = epsedn_dp(i)
enddo
!
do i=1,len_trio_ls
epso(i) = epso_dp(i)
epsodn(i) = epsodn_dp(i)
enddo
!
do lat=1,latg2
!
call pln2eo_a_stochy(plnev_dp,plnod_dp,epse_dp,epso_dp,colrad_dp(lat),ls_node,1)
!
call gozrineo_a_stochy(plnev_dp,plnod_dp,pddev_dp,pddod_dp, plnew_dp,plnow_dp,&
epse_dp,epso_dp,rcs2_dp(lat),wgt_dp(lat),ls_node,1)
!
do i=1,len_trie_ls
plnev_a(i,lat) = plnev_dp(i)
pddev_a(i,lat) = pddev_dp(i)
plnew_a(i,lat) = plnew_dp(i)
enddo
do i=1,len_trio_ls
plnod_a(i,lat) = plnod_dp(i)
pddod_a(i,lat) = pddod_dp(i)
plnow_a(i,lat) = plnow_dp(i)
enddo
enddo
!
deallocate ( colrad_dp, wgt_dp, wgtcs_dp, rcs2_dp , &
epse_dp, epso_dp, epsedn_dp, epsodn_dp, &
plnev_dp, plnod_dp, pddev_dp, pddod_dp , &
plnew_dp, plnow_dp )
endif !-----------------------------------------------------------
!
!
do locl=1,ls_max_node
l = ls_node(locl,1)
jbasev = ls_node(locl,2)
indev = indlsev(l,l)
do n = l, jcap, 2
snnp1ev(indev) = n*(n+1)
indev = indev+1
end do
end do
!
!
do locl=1,ls_max_node
l = ls_node(locl,1)
jbasod = ls_node(locl,3)
if ( l <= jcap-1 ) then
indod = indlsod(l+1,l)
do n = l+1, jcap, 2
snnp1od(indod) = n*(n+1)
indod = indod+1
end do
end if
end do
!
!
do locl=1,ls_max_node
l = ls_node(locl,1)
jbasev = ls_node(locl,2)
jbasod = ls_node(locl,3)
if (mod(L,2) == mod(jcap+1,2)) then ! set even (n-l) terms of top row to zero
snnp1ev(indlsev(jcap+1,l)) = cons0
else ! set odd (n-l) terms of top row to zero
snnp1od(indlsod(jcap+1,l)) = cons0
endif
enddo
!
do j=1,latg
if( j <= latg2 ) then
sinlat_a(j) = cos(colrad_a(j))
else
sinlat_a(j) = -cos(colrad_a(latg+1-j))
endif
coslat_a(j) = sqrt(1.-sinlat_a(j)*sinlat_a(j))
enddo
!
do L=0,jcap
do lat = 1, latg2
if ( L <= min(jcap,lonsperlat(lat)/2) ) then
lat1s_a(L) = lat
go to 200
endif
end do
200 continue
end do
!
do j=1,lats_node_a
lat = global_lats_a(ipt_lats_node_a-1+j)
if ( lonsperlat(lat) == lonf ) then
lon_dims_a(j) = lonfx
else
lon_dims_a(j) = lonsperlat(lat) + 2
endif
enddo
!
return
end
end module getcon_spectral_mod