Class | phy_implicit |
In: |
physics/phy_implicit.f90
|
Note that Japanese and English are described in parallel.
Create : | PHYIMPL 型変数の初期設定 |
Close : | PHYIMPL 型変数の終了処理 |
PutLine : | PHYIMPL 型変数に格納されている情報の印字 |
initialized : | PHYIMPL 型変数が初期設定されているか否か |
GetMatrices : | 陰解行列の作成と取得 |
Integrate : | 時間変化率の計算 |
———— : | ———— |
Create : | Constructor of "PHYIMPL" |
Close : | Deconstructor of "PHYIMPL" |
PutLine : | Print information of "PHYIMPL" |
initialized : | Check initialization of "PHYIMPL" |
GetMatrices : | Create and get implicit matrices |
Integrate : | Calculate tendency |
始めに, PHYIMPL 型の変数を定義し, Create で初期設定を行います. GetMatrices を用いて陰解行列の作成と取得を行い, Integrate で時間変化率の計算を行います. PHYIMPL 型の変数の終了処理には Close を用いてください.
First, initialize "PHYIMPL" by "Create". Create and get implicit matrices by "GetMatrices", and calculate tendency by "Integrate". In order to terminate "PHYIMPL", use "Close".
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYIMPL 型の変数の終了処理を行います. なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
Deconstructor of "PHYIMPL". Note that if phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
Alias for PhyImplicitClose
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
imax : | integer, intent(in)
| ||
jmax : | integer, intent(in)
| ||
kmax : | integer, intent(in)
| ||
Grav : | real(DP), intent(in)
| ||
Cp : | real(DP), intent(in)
| ||
EL : | real(DP), intent(in)
| ||
DelTime : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfHeatCapacity(0:imax-1, 0:jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfCondition(0:imax-1, 0:jmax-1) : | integer, intent(in)
| ||
xy_GroundTempFlux(0:imax-1, 0:jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
nmlfile : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYIMPL 型の変数の初期設定を行います. 他のサブルーチンを使用する前に必ずこのサブルーチンによって PHYIMPL 型の変数を初期設定してください.
なお, 与えられた phy_impl が既に初期設定されている場合, プログラムはエラーを発生させます.
NAMELIST を利用する場合には引数 nmlfile に NAMELIST ファイル名 を与えてください. NAMELIST 変数群の詳細に関しては NAMELIST#phy_implicit_nml を参照してください.
Constructor of "PHYIMPL". Initialize phy_impl by this subroutine, before other procedures are used,
Note that if phy_impl is already initialized by this procedure, error is occurred.
In order to use NAMELIST, specify a NAMELIST filename to argument nmlfile. See "NAMELIST#phy_implicit_nml" for details about a NAMELIST group.
Alias for PhyImplicitCreate
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
xyr_Press(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_UFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_VFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_TempFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_QVapFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyza_UVMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyza_TempMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyza_QVapMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(out)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
陰解行列の作成と取得を行います.
なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
Create and get implicit matrices.
If phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
Alias for PhyImplicitGetMatrices
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
xyr_UFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_VFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_TempFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfRadSFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfRadLFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_QVapFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyza_UVMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyza_TempMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyza_QVapMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfUVMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyaa_SurfTempMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:1, -1:1) : | real(DP), intent(in) | ||
xyaa_SurfQVapMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xya_SurfRadLMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_DVerdiffUDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyz_DVerdiffVDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyz_DVerdiffTempDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xy_DVerdiffSurfTempDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyz_DVerdiffQVapDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
陰解行列の作成と取得を行います.
なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
Create and get implicit matrices.
If phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
Alias for PhyImplicitIntegrate
Derived Type : | |||
initialized = .false. : | logical
| ||
imax : | integer
| ||
jmax : | integer
| ||
kmax : | integer
| ||
Grav : | real(DP)
| ||
Cp : | real(DP)
| ||
EL : | real(DP)
| ||
DelTime : | real(DP)
| ||
xy_SurfHeatCapacity(:,:) =>null() : | real(DP), pointer
| ||
xy_SurfCondition(:,:) =>null() : | integer, pointer
| ||
xy_GroundTempFlux(:,:) =>null() : | real(DP), pointer
|
まず, Create で "PHYIMPL" 型の変数を初期設定して下さい. 初期設定された "PHYIMPL" 型の変数を再度利用する際には, Close によって終了処理を行ってください.
Initialize "PHYIMPL" variable by "Create" before usage. If you reuse "PHYIMPL" variable again for another application, terminate by "Close".
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(in) | ||
unit : | integer, intent(in), optional
| ||
indent : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
引数 phy_impl に設定されている情報を印字します. デフォルトではメッセージは標準出力に出力されます. unit に装置番号を指定することで, 出力先を変更することが可能です.
Print information of phy_impl. By default messages are output to standard output. Unit number for output can be changed by unit argument.
Alias for PhyImplicitPutLine
Function : | |
result : | logical |
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(in) |
phy_impl が初期設定されている場合には .true. が, 初期設定されていない場合には .false. が返ります.
If phy_impl is initialized, .true. is returned. If phy_impl is not initialized, .false. is returned.
Alias for PhyImplicitInitialized
Subroutine : | |||||||||||
nmlfile : | character(*), intent(in)
| ||||||||||
err : | logical, intent(out), optional
|
NAMELIST ファイル nmlfile から値を入力するための 内部サブルーチンです. Create 内で呼び出されることを 想定しています.
値が NAMELIST ファイル内で指定されていない場合には, 入力された値がそのまま返ります.
なお, nmlfile に空文字が与えられた場合, または 与えられた nmlfile を読み込むことができない場合, プログラムはエラーを発生させます.
This is an internal subroutine to input values from NAMELIST file nmlfile. This subroutine is expected to be called by "Create".
A value not specified in NAMELIST file is returned without change.
If nmlfile is empty, or nmlfile can not be read, error is occurred.
Alias for PhyImplicitNmlRead
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYIMPL 型の変数の終了処理を行います. なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
Deconstructor of "PHYIMPL". Note that if phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyImplicitClose( phy_impl, err ) ! ! PHYIMPL 型の変数の終了処理を行います. ! なお, 与えられた *phy_impl* が Create によって初期設定 ! されていない場合, プログラムはエラーを発生させます. ! ! Deconstructor of "PHYIMPL". ! Note that if *phy_impl* is not initialized by "Create" yet, ! error is occurred. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOTINIT implicit none type(PHYIMPL), intent(inout):: phy_impl logical, intent(out), optional:: err ! 例外処理用フラグ. ! デフォルトでは, この手続き内でエラーが ! 生じた場合, プログラムは強制終了します. ! 引数 *err* が与えられる場合, ! プログラムは強制終了せず, 代わりに ! *err* に .true. が代入されます. ! ! Exception handling flag. ! By default, when error occur in ! this procedure, the program aborts. ! If this *err* argument is given, ! .true. is substituted to *err* and ! the program does not abort. !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: stat character(STRING):: cause_c character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitClose' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( .not. phy_impl % initialized ) then stat = DC_ENOTINIT cause_c = 'PHYIMPL' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! "PHYIMPL" の設定の消去 ! Clear the settings for "PHYIMPL" !----------------------------------------------------------------- deallocate( phy_impl % xy_SurfHeatCapacity ) deallocate( phy_impl % xy_SurfCondition ) deallocate( phy_impl % xy_GroundTempFlux ) !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- phy_impl % initialized = .false. 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitClose
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
imax : | integer, intent(in)
| ||
jmax : | integer, intent(in)
| ||
kmax : | integer, intent(in)
| ||
Grav : | real(DP), intent(in)
| ||
Cp : | real(DP), intent(in)
| ||
EL : | real(DP), intent(in)
| ||
DelTime : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfHeatCapacity(0:imax-1, 0:jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfCondition(0:imax-1, 0:jmax-1) : | integer, intent(in)
| ||
xy_GroundTempFlux(0:imax-1, 0:jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
nmlfile : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYIMPL 型の変数の初期設定を行います. 他のサブルーチンを使用する前に必ずこのサブルーチンによって PHYIMPL 型の変数を初期設定してください.
なお, 与えられた phy_impl が既に初期設定されている場合, プログラムはエラーを発生させます.
NAMELIST を利用する場合には引数 nmlfile に NAMELIST ファイル名 を与えてください. NAMELIST 変数群の詳細に関しては NAMELIST#phy_implicit_nml を参照してください.
Constructor of "PHYIMPL". Initialize phy_impl by this subroutine, before other procedures are used,
Note that if phy_impl is already initialized by this procedure, error is occurred.
In order to use NAMELIST, specify a NAMELIST filename to argument nmlfile. See "NAMELIST#phy_implicit_nml" for details about a NAMELIST group.
subroutine PhyImplicitCreate( phy_impl, imax, jmax, kmax, Grav, Cp, EL, DelTime, xy_SurfHeatCapacity, xy_SurfCondition, xy_GroundTempFlux, nmlfile, err ) ! ! PHYIMPL 型の変数の初期設定を行います. ! 他のサブルーチンを使用する前に必ずこのサブルーチンによって ! PHYIMPL 型の変数を初期設定してください. ! ! なお, 与えられた *phy_impl* が既に初期設定されている場合, ! プログラムはエラーを発生させます. ! ! NAMELIST を利用する場合には引数 *nmlfile* に NAMELIST ファイル名 ! を与えてください. NAMELIST 変数群の詳細に関しては ! NAMELIST#phy_implicit_nml を参照してください. ! ! Constructor of "PHYIMPL". ! Initialize *phy_impl* by this subroutine, ! before other procedures are used, ! ! Note that if *phy_impl* is already initialized ! by this procedure, error is occurred. ! ! In order to use NAMELIST, specify a NAMELIST filename to ! argument *nmlfile*. See "NAMELIST#phy_implicit_nml" ! for details about a NAMELIST group. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_present, only: present_and_not_empty, present_and_true use dc_message, only: MessageNotify use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_EALREADYINIT, DC_EARGLACK, DC_ENEGATIVE, DC_ENOFILEREAD implicit none type(PHYIMPL), intent(inout):: phy_impl integer, intent(in):: imax ! 経度格子点数. ! Number of grid points in longitude integer, intent(in):: jmax ! 緯度格子点数. ! Number of grid points in latitude integer, intent(in):: kmax ! 鉛直層数. ! Number of vertical level real(DP), intent(in):: Grav ! $ g $ . 重力加速度. Gravitational acceleration real(DP), intent(in):: Cp ! $ C_p $ . 大気定圧比熱. Specific heat of air at constant pressure real(DP), intent(in):: EL ! $ L $ . 水の凝結の潜熱. Latent heat of condensation of water vapor real(DP), intent(in):: DelTime ! $ \Delta t $ . タイムステップ. Time step real(DP), intent(in):: xy_SurfHeatCapacity (0:imax-1, 0:jmax-1) ! 地表熱容量. ! Surface heat capacity integer, intent(in):: xy_SurfCondition (0:imax-1, 0:jmax-1) ! 地表状態. ! Surface condition real(DP), intent(in):: xy_GroundTempFlux (0:imax-1, 0:jmax-1) ! 地中熱フラックス. ! Ground temperature flux character(*), intent(in), optional:: nmlfile ! NAMELIST ファイルの名称. ! この引数に空文字以外を与えた場合, ! 指定されたファイルから ! NAMELIST 変数群を読み込みます. ! ファイルを読み込めない場合にはエラーを ! 生じます. ! ! NAMELIST 変数群の詳細に関しては ! NAMELIST#phy_implicit_nml ! を参照してください. ! ! NAMELIST file name. ! If nonnull character is specified to ! this argument, ! NAMELIST group name is loaded from the ! file. ! If the file can not be read, ! an error occurs. ! ! See "NAMELIST#phy_implicit_nml" ! for details about a NAMELIST group. ! logical, intent(out), optional:: err ! 例外処理用フラグ. ! デフォルトでは, この手続き内でエラーが ! 生じた場合, プログラムは強制終了します. ! 引数 *err* が与えられる場合, ! プログラムは強制終了せず, 代わりに ! *err* に .true. が代入されます. ! ! Exception handling flag. ! By default, when error occur in ! this procedure, the program aborts. ! If this *err* argument is given, ! .true. is substituted to *err* and ! the program does not abort. !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: stat character(STRING):: cause_c character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitCreate' continue call BeginSub( subname, version ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( phy_impl % initialized ) then stat = DC_EALREADYINIT cause_c = 'PHYIMPL' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! 引数の正当性のチェック ! Validate arguments !----------------------------------------------------------------- if (imax < 1) then stat = DC_ENEGATIVE cause_c = 'imax' goto 999 end if if (jmax < 1) then stat = DC_ENEGATIVE cause_c = 'jmax' goto 999 end if if (kmax < 1) then stat = DC_ENEGATIVE cause_c = 'kmax' goto 999 end if if (DelTime < 0.0_DP) then stat = DC_ENEGATIVE cause_c = 'DelTime' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! "PHYIMPL" の設定 ! Configure the settings for "PHYIMPL" !----------------------------------------------------------------- phy_impl % imax = imax phy_impl % jmax = jmax phy_impl % kmax = kmax phy_impl % Grav = Grav phy_impl % Cp = Cp phy_impl % EL = EL phy_impl % DelTime = DelTime allocate( phy_impl % xy_SurfHeatCapacity (0:imax-1, 0:jmax-1) ) allocate( phy_impl % xy_SurfCondition (0:imax-1, 0:jmax-1) ) allocate( phy_impl % xy_GroundTempFlux (0:imax-1, 0:jmax-1) ) phy_impl % xy_SurfHeatCapacity = xy_SurfHeatCapacity phy_impl % xy_SurfCondition = xy_SurfCondition phy_impl % xy_GroundTempFlux = xy_GroundTempFlux !------------------------- ! デフォルト値 ! Default values !!$ phy_impl % param_r = 0.0_DP !!$ phy_impl % param_c = 'hogehoge' !------------------------- ! オプショナル引数からの値 ! Values from optional arguments !!$ phy_impl % param_i = param_i !!$ if ( present(param_r) ) phy_impl % param_r = param_r !!$ if ( present(param_c) ) phy_impl % param_c = param_c !------------------------- ! NAMELIST からの値 ! Values from NAMELIST !!$ if ( present_and_not_empty(nmlfile) ) then !!$ call MessageNotify( 'M', subname, & !!$ & 'Loading NAMELIST file "%c" ...', & !!$ & c1 = trim(nmlfile) ) !!$ call NmlRead ( nmlfile = nmlfile, & ! (in) !!$ & param_i = phy_impl % param_i, & ! (inout) !!$ & param_r = phy_impl % param_r, & ! (inout) !!$ & param_c_ = phy_impl % param_c, & ! (inout) !!$ & err = err ) ! (out) !!$ if ( present_and_true(err) ) then !!$ call MessageNotify( 'W', subname, & !!$ & '"%c" can not be read.', & !!$ & c1 = trim(nmlfile) ) !!$ stat = DC_ENOFILEREAD !!$ cause_c = nmlfile !!$ goto 999 !!$ end if !!$ end if !----------------------------------------------------------------- ! 設定値の正当性のチェック ! Validate setting values !----------------------------------------------------------------- !!$ if ( phy_impl % param_i < 0 ) then !!$ stat = DC_ENEGATIVE !!$ cause_c = 'param_i' !!$ goto 999 !!$ end if !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- phy_impl % initialized = .true. 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitCreate
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
xyr_Press(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_UFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_VFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_TempFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_QVapFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyza_UVMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyza_TempMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyza_QVapMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(out)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
陰解行列の作成と取得を行います.
なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
Create and get implicit matrices.
If phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyImplicitGetMatrices( phy_impl, xyr_Press, xyr_UFlux, xyr_VFlux, xyr_TempFlux, xyr_QVapFlux, xyza_UVMatrix, xyza_TempMatrix, xyza_QVapMatrix, err ) ! ! 陰解行列の作成と取得を行います. ! ! なお, 与えられた *phy_impl* が Create によって初期設定 ! されていない場合, プログラムはエラーを発生させます. ! ! Create and get implicit matrices. ! ! If *phy_impl* is not initialized by "Create" yet, ! error is occurred. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOTINIT implicit none type(PHYIMPL), intent(inout):: phy_impl real(DP), intent(in):: xyr_Press (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! $ p_s $ . 地表面気圧 (半整数レベル). ! Surface pressure (half level) real(DP), intent(out):: xyr_UFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 東西風速フラックス. ! Zonal wind flux real(DP), intent(out):: xyr_VFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 南北風速フラックス. ! Meridional wind flux real(DP), intent(out):: xyr_TempFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 温度フラックス. ! Temperature flux real(DP), intent(out):: xyr_QVapFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 比湿フラックス. ! Specific humidity flux real(DP), intent(out):: xyza_UVMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) ! 速度陰解行列. ! Implicit matrix about velocity real(DP), intent(out):: xyza_TempMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:phy_impl%kmax-1, -1:1) ! 温度陰解行列. ! Implicit matrix about temperature real(DP), intent(out):: xyza_QVapMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) ! 比湿陰解行列. ! Implicit matrix about specific humidity logical, intent(out), optional:: err ! 例外処理用フラグ. ! デフォルトでは, この手続き内でエラーが ! 生じた場合, プログラムは強制終了します. ! 引数 *err* が与えられる場合, ! プログラムは強制終了せず, 代わりに ! *err* に .true. が代入されます. ! ! Exception handling flag. ! By default, when error occur in ! this procedure, the program aborts. ! If this *err* argument is given, ! .true. is substituted to *err* and ! the program does not abort. !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: imax ! 経度格子点数. ! Number of grid points in longitude integer:: jmax ! 緯度格子点数. ! Number of grid points in latitude integer:: kmax ! 鉛直層数. ! Number of vertical level real(DP):: Grav ! $ g $ . 重力加速度. Gravitational acceleration real(DP):: Cp ! $ C_p $ . 大気定圧比熱. Specific heat of air at constant pressure real(DP):: DelTime ! $ \Delta t $ . タイムステップ. Time step real(DP):: xy_SurfHeatCapacity (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 地表熱容量. ! Surface heat capacity integer:: xy_SurfCondition (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 地表状態. ! Surface condition integer:: i, j, k ! DO ループ用作業変数 ! Work variables for DO loop integer:: stat character(STRING):: cause_c character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitGetMatrices' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( .not. phy_impl % initialized ) then stat = DC_ENOTINIT cause_c = 'PHYIMPL' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! *phy_impl* に格納されている設定値の取り出し ! Fetch setting values stored in *phy_impl* !----------------------------------------------------------------- imax = phy_impl % imax jmax = phy_impl % jmax kmax = phy_impl % kmax Grav = phy_impl % Grav Cp = phy_impl % Cp DelTime = phy_impl % DelTime xy_SurfHeatCapacity = phy_impl % xy_SurfHeatCapacity xy_SurfCondition = phy_impl % xy_SurfCondition !---------------------------------------------------------------- ! 陰解行列作成 ! Create implicit matrices !---------------------------------------------------------------- !----------------------------------- ! 質量, 熱容量の項 ! Mass and heat capacity terms xyza_UVMatrix = 0.0_DP xyza_TempMatrix = 0.0_DP xyza_QVapMatrix = 0.0_DP do k = 0, kmax-1 xyza_UVMatrix(:,:,k,0) = ( xyr_Press(:,:,k) - xyr_Press(:,:,k+1) ) / Grav / ( 2.0_DP * DelTime ) xyza_TempMatrix(:,:,k,0) = xyza_UVMatrix(:,:,k,0) * Cp xyza_QVapMatrix(:,:,k,0) = xyza_UVMatrix(:,:,k,0) * Cp end do do j = 0, jmax-1 do i = 0, imax-1 if ( xy_SurfCondition(i,j) >= 1 ) then xyza_TempMatrix(i,j,-1,0) = xy_SurfHeatCapacity(i,j) / ( 2.0_DP * DelTime ) else xyza_TempMatrix(i,j,-1,0) = 1.0_DP end if end do end do !----------------------------------- ! フラックスをリセット ! Reset fluxes xyr_UFlux = 0.0_DP xyr_VFlux = 0.0_DP xyr_TempFlux = 0.0_DP xyr_QVapFlux = 0.0_DP !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitGetMatrices
Function : | |
result : | logical |
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(in) |
phy_impl が初期設定されている場合には .true. が, 初期設定されていない場合には .false. が返ります.
If phy_impl is initialized, .true. is returned. If phy_impl is not initialized, .false. is returned.
logical function PhyImplicitInitialized( phy_impl ) result(result) ! ! *phy_impl* が初期設定されている場合には .true. が, ! 初期設定されていない場合には .false. が返ります. ! ! If *phy_impl* is initialized, .true. is returned. ! If *phy_impl* is not initialized, .false. is returned. ! implicit none type(PHYIMPL), intent(in):: phy_impl continue result = phy_impl % initialized end function PhyImplicitInitialized
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(inout) | ||
xyr_UFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_VFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_TempFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfRadSFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfRadLFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_QVapFlux(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyza_UVMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyza_TempMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyza_QVapMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xy_SurfUVMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyaa_SurfTempMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:1, -1:1) : | real(DP), intent(in) | ||
xyaa_SurfQVapMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xya_SurfRadLMatrix(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_DVerdiffUDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyz_DVerdiffVDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyz_DVerdiffTempDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xy_DVerdiffSurfTempDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyz_DVerdiffQVapDt(0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) : | real(DP), intent(out)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
陰解行列の作成と取得を行います.
なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
Create and get implicit matrices.
If phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyImplicitIntegrate( phy_impl, xyr_UFlux, xyr_VFlux, xyr_TempFlux, xy_SurfRadSFlux, xy_SurfRadLFlux, xyr_QVapFlux, xyza_UVMatrix, xyza_TempMatrix, xyza_QVapMatrix, xy_SurfUVMatrix, xyaa_SurfTempMatrix, xyaa_SurfQVapMatrix, xya_SurfRadLMatrix, xyz_DVerdiffUDt, xyz_DVerdiffVDt, xyz_DVerdiffTempDt, xy_DVerdiffSurfTempDt, xyz_DVerdiffQVapDt, err ) ! ! 陰解行列の作成と取得を行います. ! ! なお, 与えられた *phy_impl* が Create によって初期設定 ! されていない場合, プログラムはエラーを発生させます. ! ! Create and get implicit matrices. ! ! If *phy_impl* is not initialized by "Create" yet, ! error is occurred. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOTINIT implicit none type(PHYIMPL), intent(inout):: phy_impl real(DP), intent(in):: xyr_UFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 東西風速フラックス. ! Zonal wind flux real(DP), intent(in):: xyr_VFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 南北風速フラックス. ! Meridional wind flux real(DP), intent(in):: xyr_TempFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 温度フラックス. ! Temperature flux real(DP), intent(in):: xy_SurfRadSFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 短波 (日射) フラックス (地表面). ! Short wave (insolation) flux on surface real(DP), intent(in):: xy_SurfRadLFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 長波フラックス (地表面). ! Long wave flux on surface real(DP), intent(in):: xyr_QVapFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax) ! 比湿フラックス. ! Specific humidity flux real(DP), intent(in):: xyza_UVMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) ! 速度陰解行列. ! Implicit matrix about velocity real(DP), intent(in):: xyza_TempMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:phy_impl%kmax-1, -1:1) ! 温度陰解行列. ! Implicit matrix about temperature real(DP), intent(in):: xyza_QVapMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1, -1:1) ! 比湿陰解行列. ! Implicit matrix about specific humidity real(DP), intent(in):: xy_SurfUVMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 速度陰解行列: 地表. ! Implicit matrix about velocity: surface real(DP), intent(in):: xyaa_SurfTempMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:1, -1:1) ! 温度陰解行列: 地表. ! Implicit matrix about temperature: surface real(DP), intent(in):: xyaa_SurfQVapMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:1, -1:1) ! 比湿陰解行列: 地表. ! Implicit matrix about specific humidity: surface real(DP), intent(in):: xya_SurfRadLMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -1:1) ! $ T $ 陰解行列: 地表. ! $ T $ implicit matrix: surface real(DP), intent(out):: xyz_DVerdiffUDt (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) ! 東西成分 鉛直拡散加速度. ! Zonal acceleration by vertical diffusion real(DP), intent(out):: xyz_DVerdiffVDt (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) ! 南北成分 鉛直拡散加速度. ! Meridional acceleration by vertical diffusion real(DP), intent(out):: xyz_DVerdiffTempDt (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) ! 鉛直拡散加熱率. ! Temperature tendency by vertical diffusion real(DP), intent(out):: xy_DVerdiffSurfTempDt (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 地表面 鉛直拡散加熱率. ! Surface temperature tendency by vertical diffusion real(DP), intent(out):: xyz_DVerdiffQVapDt (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1) ! 鉛直拡散加湿率. ! Specific humidity tendency by vertical diffusion logical, intent(out), optional:: err ! 例外処理用フラグ. ! デフォルトでは, この手続き内でエラーが ! 生じた場合, プログラムは強制終了します. ! 引数 *err* が与えられる場合, ! プログラムは強制終了せず, 代わりに ! *err* に .true. が代入されます. ! ! Exception handling flag. ! By default, when error occur in ! this procedure, the program aborts. ! If this *err* argument is given, ! .true. is substituted to *err* and ! the program does not abort. !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: imax ! 経度格子点数. ! Number of grid points in longitude integer:: jmax ! 緯度格子点数. ! Number of grid points in latitude integer:: kmax ! 鉛直層数. ! Number of vertical level real(DP):: Cp ! $ C_p $ . 大気定圧比熱. Specific heat of air at constant pressure real(DP):: EL ! $ L $ . 水の凝結の潜熱. Latent heat of condensation of water vapor real(DP):: DelTime ! $ \Delta t $ . タイムステップ. Time step integer:: xy_SurfCondition (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 地表状態. ! Surface condition real(DP):: xy_GroundTempFlux (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1) ! 地中熱フラックス. ! Ground temperature flux real(DP):: xyz_DelTempQVap (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -phy_impl%kmax:phy_impl%kmax) ! $ T q $ の時間変化. ! Tendency of $ T q $ real(DP):: xyza_TempQVapLUMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, -phy_impl%kmax:phy_impl%kmax, -1:1) ! LU 行列. ! LU matrix real(DP):: xyza_UVLUMatrix (0:phy_impl%imax-1, 0:phy_impl%jmax-1, 0:phy_impl%kmax-1,-1:1) ! LU 行列. ! LU matrix integer:: i, j, k, l ! DO ループ用作業変数 ! Work variables for DO loop integer:: stat character(STRING):: cause_c character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitIntegrate' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( .not. phy_impl % initialized ) then stat = DC_ENOTINIT cause_c = 'PHYIMPL' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! *phy_impl* に格納されている設定値の取り出し ! Fetch setting values stored in *phy_impl* !----------------------------------------------------------------- imax = phy_impl % imax jmax = phy_impl % jmax kmax = phy_impl % kmax Cp = phy_impl % Cp EL = phy_impl % EL DelTime = phy_impl % DelTime xy_SurfCondition = phy_impl % xy_SurfCondition xy_GroundTempFlux = phy_impl % xy_GroundTempFlux !---------------------------------------------------------------- ! 東西風速, 南北風速の計算 ! Calculate zonal and meridional wind !---------------------------------------------------------------- xyza_UVLUMatrix = xyza_UVMatrix xyza_UVLUMatrix(:,:,0,0) = xyza_UVLUMatrix(:,:,0,0) + xy_SurfUVMatrix call PhyImplicitLUDecomp3( xyza_UVLUMatrix, imax * jmax, kmax ) ! (in) do k = 0, kmax - 1 xyz_DVerdiffUDt(:,:,k) = xyr_UFlux(:,:,k) - xyr_UFlux(:,:,k+1) xyz_DVerdiffVDt(:,:,k) = xyr_VFlux(:,:,k) - xyr_VFlux(:,:,k+1) end do call PhyImplicitLUSolve3( xyz_DVerdiffUDt, xyza_UVLUMatrix, 1, imax * jmax, kmax ) ! (in) call PhyImplicitLUSolve3( xyz_DVerdiffVDt, xyza_UVLUMatrix, 1, imax * jmax, kmax ) ! (in) !---------------------------------------------------------------- ! 温度と比湿の計算 ! Calculate temperature and specific humidity !---------------------------------------------------------------- do l = -1, 1 do k = 1, kmax xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,k,l) = xyza_TempMatrix(:,:,k-1,l) xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,-k,-l) = xyza_QVapMatrix(:,:,k-1,l) end do xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,1,l) = xyza_TempMatrix(:,:,0,l) + xyaa_SurfTempMatrix(:,:,1,l) xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,-1,-l) = xyza_QVapMatrix(:,:,0,l) + xyaa_SurfQVapMatrix(:,:,1,l) end do xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,0,0) = xyza_TempMatrix(:,:,-1,0) + xyaa_SurfTempMatrix(:,:,0,0) + xyaa_SurfQVapMatrix(:,:,0,0) + xya_SurfRadLMatrix(:,:,0) xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,0,1) = xyaa_SurfTempMatrix(:,:,0,1) + xya_SurfRadLMatrix(:,:,1) xyza_TempQVapLUMatrix(:,:,0,-1) = xyaa_SurfQVapMatrix(:,:,0,1) call PhyImplicitLUDecomp3( xyza_TempQVapLUMatrix, imax * jmax, (2 * kmax) + 1 ) ! (in) do k = 1, kmax xyz_DelTempQVap(:,:,k) = xyr_TempFlux(:,:,k-1) - xyr_TempFlux(:,:,k) xyz_DelTempQVap(:,:,-k) = xyr_QVapFlux(:,:,k-1) - xyr_QVapFlux(:,:,k) end do xyz_DelTempQVap(:,:,0) = - xy_SurfRadSFlux - xy_SurfRadLFlux - xyr_TempFlux(:,:,0) - xyr_QVapFlux(:,:,0) + xy_GroundTempFlux call PhyImplicitLUSolve3( xyz_DelTempQVap, xyza_TempQVapLUMatrix, 1, imax * jmax , (2 * kmax) + 1 ) ! (in) !---------------------------------------------------------------- ! 時間変化率の計算 ! Calculate tendency !---------------------------------------------------------------- do k = 1, kmax xyz_DVerdiffUDt(:,:,k-1) = xyz_DVerdiffUDt(:,:,k-1) / ( 2.0_DP * DelTime ) xyz_DVerdiffVDt(:,:,k-1) = xyz_DVerdiffVDt(:,:,k-1) / ( 2.0_DP * DelTime ) xyz_DVerdiffTempDt(:,:,k-1) = xyz_DelTempQVap(:,:,k) / ( 2.0_DP * DelTime ) xyz_DVerdiffQVapDt(:,:,k-1) = xyz_DelTempQVap(:,:,-k) / ( 2.0_DP * DelTime ) / EL * Cp end do do j = 0, jmax-1 do i = 0, imax-1 if ( xy_SurfCondition(i,j) >= 1 ) then xy_DVerdiffSurfTempDt(i,j) = xyz_DelTempQVap(i,j,0) / ( 2.0_DP * DelTime ) else xy_DVerdiffSurfTempDt(i,j) = 0.0_DP end if end do end do !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitIntegrate
Subroutine : | |||
jna_LUMatrix(JDimMax, NDimMax, -1:1) : | real(DP), intent(inout)
| ||
JDimMax : | integer, intent(in) | ||
NDimMax : | integer, intent(in) |
3 重対角行列の LU 分解を行います.
なお, 与えられた phy_impl が Create によって初期設定 されていない場合, プログラムはエラーを発生させます.
LU decomposition of triple diagonal matrix.
If phy_impl is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyImplicitLUDecomp3( jna_LUMatrix, JDimMax, NDimMax ) ! ! 3 重対角行列の LU 分解を行います. ! ! なお, 与えられた *phy_impl* が Create によって初期設定 ! されていない場合, プログラムはエラーを発生させます. ! ! LU decomposition of triple diagonal matrix. ! ! If *phy_impl* is not initialized by "Create" yet, ! error is occurred. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOTINIT implicit none integer, intent(in):: JDimMax integer, intent(in):: NDimMax real(DP), intent(inout):: jna_LUMatrix(JDimMax, NDimMax, -1:1) ! LU 行列. ! LU matrix !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: j, n ! DO ループ用作業変数 ! Work variables for DO loop character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitLUDecomp3' continue call BeginSub( subname ) !---------------------------------------------------------------- ! LU 分解 ! LU decomposition !---------------------------------------------------------------- do j = 1, JDimMax jna_LUMatrix(j,1,1) = jna_LUMatrix(j,1,1) / jna_LUMatrix(j,1,0) end do do n = 2, NDimMax-1 do j = 1, JDimMax jna_LUMatrix(j,n,0) = jna_LUMatrix(j,n,0) - jna_LUMatrix(j,n,-1) * jna_LUMatrix(j,n-1,1) jna_LUMatrix(j,n,1) = jna_LUMatrix(j,n,1) /jna_LUMatrix(j,n,0) end do end do do j = 1, JDimMax jna_LUMatrix(j,NDimMax,0) = jna_LUMatrix(j,NDimMax,0) - jna_LUMatrix(j,NDimMax,-1) * jna_LUMatrix(j,NDimMax-1,1) end do !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitLUDecomp3
Subroutine : | |||
ijn_Vector(IDimMax, JDimMax, NDimMax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
jna_LUMatrix(JDimMax, NDimMax, -1:1) : | real(DP), intent(in)
| ||
IDimMax : | integer, intent(in) | ||
JDimMax : | integer, intent(in) | ||
NDimMax : | integer, intent(in) |
LU 分解による解の計算 (3重対角行列用)
Solve with LU decomposition (For triple diagonal matrix).
subroutine PhyImplicitLUSolve3( ijn_Vector, jna_LUMatrix, IDimMax, JDimMax, NDimMax ) ! ! LU 分解による解の計算 (3重対角行列用) ! ! Solve with LU decomposition (For triple diagonal matrix). ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOTINIT implicit none integer, intent(in):: IDimMax integer, intent(in):: JDimMax integer, intent(in):: NDimMax real(DP), intent(in):: jna_LUMatrix(JDimMax, NDimMax, -1:1) ! LU 行列. ! LU matrix real(DP), intent(inout):: ijn_Vector(IDimMax, JDimMax, NDimMax) ! 右辺ベクトル / 解 ! Right-hand side vector / solution !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: i, j, n ! DO ループ用作業変数 ! Work variables for DO loop character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitLUSolve3' continue call BeginSub( subname ) !----------------------------------------------------------------- ! 前進代入 ! Forward substitution !----------------------------------------------------------------- do i = 1, IDimMax do j = 1, JDimMax ijn_Vector(i,j,1) = ijn_Vector(i,j,1) / jna_LUMatrix(j,1,0) end do end do do n = 2, NDimMax do i = 1, IDimMax do j = 1, JDimMax ijn_Vector(i,j,n) = ( ijn_Vector(i,j,n) - ijn_Vector(i,j,n-1) * jna_LUMatrix(j,n,-1) ) / jna_LUMatrix(j,n,0) end do end do end do !----------------------------------------------------------------- ! 後退代入 ! Backward substitution !----------------------------------------------------------------- do n = NDimMax-1, 1, -1 do i = 1, IDimMax do j = 1, JDimMax ijn_Vector(i,j,n) = ijn_Vector(i,j,n) - ijn_Vector(i,j,n+1) * jna_LUMatrix(j,n,1) end do end do end do !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitLUSolve3
Subroutine : | |||||||||||
nmlfile : | character(*), intent(in)
| ||||||||||
err : | logical, intent(out), optional
|
NAMELIST ファイル nmlfile から値を入力するための 内部サブルーチンです. Create 内で呼び出されることを 想定しています.
値が NAMELIST ファイル内で指定されていない場合には, 入力された値がそのまま返ります.
なお, nmlfile に空文字が与えられた場合, または 与えられた nmlfile を読み込むことができない場合, プログラムはエラーを発生させます.
This is an internal subroutine to input values from NAMELIST file nmlfile. This subroutine is expected to be called by "Create".
A value not specified in NAMELIST file is returned without change.
If nmlfile is empty, or nmlfile can not be read, error is occurred.
subroutine PhyImplicitNmlRead( nmlfile, err ) ! ! NAMELIST ファイル *nmlfile* から値を入力するための ! 内部サブルーチンです. Create 内で呼び出されることを ! 想定しています. ! ! 値が NAMELIST ファイル内で指定されていない場合には, ! 入力された値がそのまま返ります. ! ! なお, *nmlfile* に空文字が与えられた場合, または ! 与えられた *nmlfile* を読み込むことができない場合, ! プログラムはエラーを発生させます. ! ! This is an internal subroutine to input values from ! NAMELIST file *nmlfile*. This subroutine is expected to be ! called by "Create". ! ! A value not specified in NAMELIST file is returned ! without change. ! ! If *nmlfile* is empty, or *nmlfile* can not be read, ! error is occurred. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_iounit, only: FileOpen use dc_message, only: MessageNotify use dc_present, only: present_and_true use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOFILEREAD implicit none character(*), intent(in):: nmlfile ! NAMELIST ファイルの名称. ! NAMELIST file name !!$ integer, intent(inout):: param_i !!$ real(DP), intent(inout):: param_r !!$ character(*), intent(inout):: param_c_ !!$ character(TOKEN):: param_c logical, intent(out), optional:: err ! 例外処理用フラグ. ! デフォルトでは, この手続き内でエラーが ! 生じた場合, プログラムは強制終了します. ! 引数 *err* が与えられる場合, ! プログラムは強制終了せず, 代わりに ! *err* に .true. が代入されます. ! ! Exception handling flag. ! By default, when error occur in ! this procedure, the program aborts. ! If this *err* argument is given, ! .true. is substituted to *err* and ! the program does not abort. !!$ namelist /phy_implicit_nml/ & !!$ & param_i, param_r, param_c ! phy_implicit モジュール用 ! NAMELIST 変数群名. ! ! phy_implicit#Create を使用する際に, ! オプショナル引数 *nmlfile* へ NAMELIST ! ファイル名を指定することで, そのファイルから ! この NAMELIST 変数群を読み込みます. ! ! NAMELIST group name for ! "phy_implicit" module. ! ! If a NAMELIST filename is specified to ! an optional argument *nmlfile* ! when "phy_implicit#Create" is used, ! this NAMELIST group is loaded from ! the file. !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: stat character(STRING):: cause_c integer:: unit_nml ! NAMELIST ファイルオープン用装置番号. ! Unit number for NAMELIST file open !!$ integer:: iostat_nml ! NAMELIST 読み込み時の IOSTAT. !!$ ! IOSTAT of NAMELIST read character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitNmlRead' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 文字型引数を NAMELIST 変数群へ代入 ! Substitute character arguments to NAMELIST group !----------------------------------------------------------------- !!$ param_c = param_c_ !---------------------------------------------------------------- ! NAMELIST ファイルのオープン ! Open NAMELIST file !---------------------------------------------------------------- call FileOpen( unit = unit_nml, file = nmlfile, mode = 'r', err = err ) ! (out) if ( present_and_true(err) ) then stat = DC_ENOFILEREAD cause_c = nmlfile goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! NAMELIST 変数群の取得 ! Get NAMELIST group !----------------------------------------------------------------- !!$ read( unit = unit_nml, & ! (in) !!$ & nml = phy_implicit_nml, iostat = iostat_nml ) ! (out) !!$ if ( iostat_nml == 0 ) then !!$ call MessageNotify( 'M', subname, & !!$ & 'NAMELIST group "%c" is loaded from "%c".', & !!$ & c1 = 'phy_implicit_nml', c2 = trim(nmlfile) ) !!$ write(STDOUT, nml = phy_implicit_nml) !!$ else !!$ call MessageNotify( 'W', subname, & !!$ & 'NAMELIST group "%c" is not found in "%c" (iostat=%d).', & !!$ & c1 = 'phy_implicit_nml', c2 = trim(nmlfile), & !!$ & i = (/iostat_nml/) ) !!$ end if close( unit_nml ) !----------------------------------------------------------------- ! NAMELIST 変数群を文字型引数へ代入 ! Substitute NAMELIST group to character arguments !----------------------------------------------------------------- !!$ param_c_ = param_c !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitNmlRead
Subroutine : | |||
phy_impl : | type(PHYIMPL), intent(in) | ||
unit : | integer, intent(in), optional
| ||
indent : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
引数 phy_impl に設定されている情報を印字します. デフォルトではメッセージは標準出力に出力されます. unit に装置番号を指定することで, 出力先を変更することが可能です.
Print information of phy_impl. By default messages are output to standard output. Unit number for output can be changed by unit argument.
subroutine PhyImplicitPutLine( phy_impl, unit, indent, err ) ! ! 引数 *phy_impl* に設定されている情報を印字します. ! デフォルトではメッセージは標準出力に出力されます. ! *unit* に装置番号を指定することで, 出力先を変更することが可能です. ! ! Print information of *phy_impl*. ! By default messages are output to standard output. ! Unit number for output can be changed by *unit* argument. ! use dc_trace, only: BeginSub, EndSub use dc_string, only: PutLine, Printf use dc_types, only: DP, STRING, TOKEN, STDOUT use dc_error, only: StoreError, DC_NOERR, DC_ENOTINIT implicit none type(PHYIMPL), intent(in):: phy_impl integer, intent(in), optional:: unit ! 出力先の装置番号. ! デフォルトの出力先は標準出力. ! ! Unit number for output. ! Default value is standard output. character(*), intent(in), optional:: indent ! 表示されるメッセージの字下げ. ! ! Indent of displayed messages. logical, intent(out), optional:: err ! 例外処理用フラグ. ! デフォルトでは, この手続き内でエラーが ! 生じた場合, プログラムは強制終了します. ! 引数 *err* が与えられる場合, ! プログラムは強制終了せず, 代わりに ! *err* に .true. が代入されます. ! ! Exception handling flag. ! By default, when error occur in ! this procedure, the program aborts. ! If this *err* argument is given, ! .true. is substituted to *err* and ! the program does not abort. !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: stat character(STRING):: cause_c integer:: out_unit integer:: indent_len character(STRING):: indent_str character(*), parameter:: subname = 'PhyImplicitPutLine' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( present(unit) ) then out_unit = unit else out_unit = STDOUT end if indent_len = 0 indent_str = '' if ( present(indent) ) then if ( len(indent) /= 0 ) then indent_len = len(indent) indent_str(1:indent_len) = indent end if end if !----------------------------------------------------------------- ! "PHYIMPL" の設定の印字 ! Print the settings for "PHYIMPL" !----------------------------------------------------------------- if ( phy_impl % initialized ) then call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // '#<PHYIMPL:: @initialized=%y', l = (/phy_impl % initialized/) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // ' @imax=%d @jmax=%d @kmax=%d', i = (/phy_impl % imax, phy_impl % jmax, phy_impl % kmax/) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // ' @Grav=%f @Cp=%f @EL=%f', d = (/ phy_impl % Grav, phy_impl % Cp, phy_impl % EL /) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // ' @DelTime=%f', d = (/ phy_impl % DelTime /) ) call PutLine( phy_impl % xy_SurfHeatCapacity, unit = out_unit, lbounds = lbound(phy_impl % xy_SurfHeatCapacity), ubounds = ubound(phy_impl % xy_SurfHeatCapacity), indent = indent_str(1:indent_len) // ' @xy_SurfHeatCapacity=' ) call PutLine( phy_impl % xy_SurfCondition, unit = out_unit, lbounds = lbound(phy_impl % xy_SurfCondition), ubounds = ubound(phy_impl % xy_SurfCondition), indent = indent_str(1:indent_len) // ' @xy_SurfCondition=' ) call PutLine( phy_impl % xy_GroundTempFlux, unit = out_unit, lbounds = lbound(phy_impl % xy_GroundTempFlux), ubounds = ubound(phy_impl % xy_GroundTempFlux), indent = indent_str(1:indent_len) // ' @xy_GroundTempFlux=' ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // '>' ) else call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // '#<PHYIMPL:: @initialized=%y>', l = (/phy_impl % initialized/) ) end if !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyImplicitPutLine
Constant : | |
version = ’$Name: dcpam4-20080626 $’ // ’$Id: phy_implicit.f90,v 1.7 2008-06-14 11:44:15 morikawa Exp $’ : | character(*), parameter |