Class | phy_verdiff |
In: |
physics/phy_verdiff.f90
|
Note that Japanese and English are described in parallel.
鉛直拡散フラックスを計算します.
Vertical diffusion flux is calculated.
Create : | PHYVDIF 型変数の初期設定 |
Close : | PHYVDIF 型変数の終了処理 |
PutLine : | PHYVDIF 型変数に格納されている情報の印字 |
initialized : | PHYVDIF 型変数が初期設定されているか否か |
VerticalDiffusion : | 鉛直拡散フラックスを計算 |
———— : | ———— |
Create : | Constructor of "PHYVDIF" |
Close : | Deconstructor of "PHYVDIF" |
PutLine : | Print information of "PHYVDIF" |
initialized : | Check initialization of "PHYVDIF" |
VerticalDiffusion : | Calculate vertical diffusion flux |
始めに, PHYVDIF 型の変数を定義し, Create で初期設定を行います. VerticalDiffusion を用いて鉛直拡散フラックスを計算します. PHYVDIF 型の変数の終了処理には Close を用いてください.
First, initialize "PHYVDIF" by "Create". Calculate verical diffusion flux by "VerticalDiffusion". In order to terminate "PHYVDIF", use "Close".
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYVDIF 型の変数の終了処理を行います. なお, 与えられた phy_vdif 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 "PHYVDIF". Note that if phy_vdif is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
Alias for PhyVerDiffClose
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
imax : | integer, intent(in)
| ||
jmax : | integer, intent(in)
| ||
kmax : | integer, intent(in)
| ||
RAir : | real(DP), intent(in)
| ||
Cp : | real(DP), intent(in)
| ||
Grav : | real(DP), intent(in)
| ||
EL : | real(DP), intent(in)
| ||
FKarm : | real(DP), intent(in)
| ||
nmlfile : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYVDIF 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 PHYVDIF 型の変数を初期設定してください.
なお, 与えられた phy_vdif 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_verdiff_nml を参照してください.
Constructor of "PHYVDIF". Initialize phy_vdif by this subroutine, before other procedures are used,
Note that if phy_vdif is already initialized by this procedure, error is occurred.
In order to use NAMELIST, specify a NAMELIST filename to argument nmlfile. See "NAMELIST#phy_verdiff_nml" for details about a NAMELIST group.
Alias for PhyVerDiffCreate
Derived Type : | |||
initialized = .false. : | logical
| ||
imax : | integer
| ||
jmax : | integer
| ||
kmax : | integer
| ||
RAir : | real(DP)
| ||
Grav : | real(DP)
| ||
Cp : | real(DP)
| ||
EL : | real(DP)
| ||
FKarm : | real(DP)
|
まず, Create で "PHYVDIF" 型の変数を初期設定して下さい. 初期設定された "PHYVDIF" 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 "PHYVDIF" variable by "Create" before usage. If you reuse "PHYVDIF" variable again for another application, terminate by "Close".
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(in) | ||
unit : | integer, intent(in), optional
| ||
indent : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
引数 phy_vdif 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_vdif. By default messages are output to standard output. Unit number for output can be changed by unit argument.
Alias for PhyVerDiffPutLine
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
xyz_U(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_V(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_Temp(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_Temp(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_QVap(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_Press(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_Press(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_GeoPot(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_GeoPot(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_UFlux(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyr_VFlux(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyr_TempFlux(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyza_UVMatrix(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyza_TempMatrix(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, -1:phy_vdif%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(inout)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
なお, 与えられた phy_vdif 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.
If phy_vdif is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
Alias for PhyVerDiffVerticalDiffusion
Function : | |
result : | logical |
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(in) |
phy_vdif 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_vdif is initialized, .true. is returned. If phy_vdif is not initialized, .false. is returned.
Alias for PhyVerDiffInitialized
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 PhyVerDiffNmlRead
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYVDIF 型の変数の終了処理を行います. なお, 与えられた phy_vdif 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 "PHYVDIF". Note that if phy_vdif is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyVerDiffClose( phy_vdif, err ) ! ! PHYVDIF 型の変数の終了処理を行います. ! なお, 与えられた *phy_vdif* 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 "PHYVDIF". ! Note that if *phy_vdif* 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(PHYVDIF), intent(inout):: phy_vdif 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 = 'PhyVerDiffClose' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( .not. phy_vdif % initialized ) then stat = DC_ENOTINIT cause_c = 'PHYVDIF' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! "PHYVDIF" の設定の消去 ! Clear the settings for "PHYVDIF" !----------------------------------------------------------------- !----------------------------------------------------------------- ! 終了処理, 例外処理 ! Termination and Exception handling !----------------------------------------------------------------- phy_vdif % initialized = .false. 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyVerDiffClose
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
imax : | integer, intent(in)
| ||
jmax : | integer, intent(in)
| ||
kmax : | integer, intent(in)
| ||
RAir : | real(DP), intent(in)
| ||
Cp : | real(DP), intent(in)
| ||
Grav : | real(DP), intent(in)
| ||
EL : | real(DP), intent(in)
| ||
FKarm : | real(DP), intent(in)
| ||
nmlfile : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
PHYVDIF 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 PHYVDIF 型の変数を初期設定してください.
なお, 与えられた phy_vdif 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_verdiff_nml を参照してください.
Constructor of "PHYVDIF". Initialize phy_vdif by this subroutine, before other procedures are used,
Note that if phy_vdif is already initialized by this procedure, error is occurred.
In order to use NAMELIST, specify a NAMELIST filename to argument nmlfile. See "NAMELIST#phy_verdiff_nml" for details about a NAMELIST group.
subroutine PhyVerDiffCreate( phy_vdif, imax, jmax, kmax, RAir, Cp, Grav, EL, FKarm, nmlfile, err ) ! ! PHYVDIF 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 ! PHYVDIF 型の変数を初期設定してください. ! ! なお, 与えられた *phy_vdif* 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_verdiff_nml を参照してください. ! ! Constructor of "PHYVDIF". ! Initialize *phy_vdif* by this subroutine, ! before other procedures are used, ! ! Note that if *phy_vdif* is already initialized ! by this procedure, error is occurred. ! ! In order to use NAMELIST, specify a NAMELIST filename to ! argument *nmlfile*. See "NAMELIST#phy_verdiff_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(PHYVDIF), intent(inout):: phy_vdif 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):: RAir ! $ R $ . 大気気体定数. Gas constant of air 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):: FKarm ! $ k $ . カルマン定数. Karman constant 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_verdiff_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_verdiff_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 = 'PhyVerDiffCreate' continue call BeginSub( subname, version ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( phy_vdif % initialized ) then stat = DC_EALREADYINIT cause_c = 'PHYVDIF' 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 !----------------------------------------------------------------- ! "PHYVDIF" の設定 ! Configure the settings for "PHYVDIF" !----------------------------------------------------------------- phy_vdif % imax = imax phy_vdif % jmax = jmax phy_vdif % kmax = kmax phy_vdif % RAir = RAir phy_vdif % Cp = Cp phy_vdif % Grav = Grav phy_vdif % EL = EL phy_vdif % FKarm = FKarm !------------------------- ! デフォルト値 ! Default values !!$ phy_vdif % param_r = 0.0_DP !!$ phy_vdif % param_c = 'hogehoge' !------------------------- ! オプショナル引数からの値 ! Values from optional arguments !!$ phy_vdif % param_i = param_i !!$ if ( present(param_r) ) phy_vdif % param_r = param_r !!$ if ( present(param_c) ) phy_vdif % 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_vdif % param_i, & ! (inout) !!$ & param_r = phy_vdif % param_r, & ! (inout) !!$ & param_c_ = phy_vdif % 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_vdif % 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_vdif % initialized = .true. 999 continue call StoreError( stat, subname, err, cause_c ) call EndSub( subname ) end subroutine PhyVerDiffCreate
Function : | |
result : | logical |
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(in) |
phy_vdif 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_vdif is initialized, .true. is returned. If phy_vdif is not initialized, .false. is returned.
logical function PhyVerDiffInitialized( phy_vdif ) result(result) ! ! *phy_vdif* 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_vdif* is initialized, .true. is returned. ! If *phy_vdif* is not initialized, .false. is returned. ! implicit none type(PHYVDIF), intent(in):: phy_vdif continue result = phy_vdif % initialized end function PhyVerDiffInitialized
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 PhyVerDiffNmlRead( 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_verdiff_nml/ & !!$ & param_i, param_r, param_c ! phy_verdiff モジュール用 ! NAMELIST 変数群名. ! ! phy_verdiff#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_verdiff" module. ! ! If a NAMELIST filename is specified to ! an optional argument *nmlfile* ! when "phy_verdiff#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 = 'PhyVerDiffNmlRead' 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_verdiff_nml, iostat = iostat_nml ) ! (out) !!$ if ( iostat_nml == 0 ) then !!$ call MessageNotify( 'M', subname, & !!$ & 'NAMELIST group "%c" is loaded from "%c".', & !!$ & c1 = 'phy_verdiff_nml', c2 = trim(nmlfile) ) !!$ write(STDOUT, nml = phy_verdiff_nml) !!$ else !!$ call MessageNotify( 'W', subname, & !!$ & 'NAMELIST group "%c" is not found in "%c" (iostat=%d).', & !!$ & c1 = 'phy_verdiff_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 PhyVerDiffNmlRead
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(in) | ||
unit : | integer, intent(in), optional
| ||
indent : | character(*), intent(in), optional
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
引数 phy_vdif 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_vdif. By default messages are output to standard output. Unit number for output can be changed by unit argument.
subroutine PhyVerDiffPutLine( phy_vdif, unit, indent, err ) ! ! 引数 *phy_vdif* 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_vdif*. ! 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(PHYVDIF), intent(in):: phy_vdif 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 = 'PhyVerDiffPutLine' 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 !----------------------------------------------------------------- ! "PHYVDIF" の設定の印字 ! Print the settings for "PHYVDIF" !----------------------------------------------------------------- if ( phy_vdif % initialized ) then call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // '#<PHYVDIF:: @initialized=%y', l = (/phy_vdif % initialized/) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // ' @imax=%d @jmax=%d @kmax=%d', i = (/phy_vdif % imax, phy_vdif % jmax, phy_vdif % kmax/) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // ' @RAir=%f @Cp=%f @Grav=%f', d = (/ phy_vdif % RAir, phy_vdif % Cp, phy_vdif % Grav/) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // ' @EL=%f @FKarm=%f', d = (/ phy_vdif % EL, phy_vdif % FKarm/) ) call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // '>' ) else call Printf( out_unit, indent_str(1:indent_len) // '#<PHYVDIF:: @initialized=%y>', l = (/phy_vdif % 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 PhyVerDiffPutLine
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
xyr_GeoPot(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_DVelDz(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_BulkRiNum(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_VelDiffCoeff(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_TempDiffCoeff(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_QvapDiffCoeff(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
拡散係数を計算します.
なお, 与えられた phy_vdif 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.
Calculate diffusion coefficients.
If phy_vdif is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyVerDiffVerDiffCoefficients( phy_vdif, xyr_GeoPot, xyr_DVelDz, xyr_BulkRiNum, xyr_VelDiffCoeff, xyr_TempDiffCoeff, xyr_QvapDiffCoeff, err ) ! ! 拡散係数を計算します. ! ! なお, 与えられた *phy_vdif* 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. ! ! Calculate diffusion coefficients. ! ! If *phy_vdif* 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(PHYVDIF), intent(inout):: phy_vdif real(DP), intent(in):: xyr_GeoPot (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ \phi $ . ジオポテンシャル (半整数レベル). ! Geo-potential (half level) real(DP), intent(in):: xyr_DVelDz (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ \DD{|v|}{z} $ real(DP), intent(in):: xyr_BulkRiNum (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! バルク $ R_i $ 数. ! Bulk $ R_i $ real(DP), intent(out):: xyr_VelDiffCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 拡散係数:運動量. ! Diffusion coefficient: velocity real(DP), intent(out):: xyr_TempDiffCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 拡散係数:温度. ! Transfer coefficient: temperature real(DP), intent(out):: xyr_QvapDiffCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 拡散係数:比湿. ! Diffusion coefficient: 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. !----------------------------------- ! 格子点, 物理定数 ! Grid number, physical constants 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):: FKarm ! $ k $ . カルマン定数. Karman constant !----------------------------------- ! 拡散係数算出のための定数 ! Constants for calculation of diffusion coefficients real(DP), parameter:: MixLengthMax = 300.0_DP ! 最大混合距離. ! Maximum mixing length real(DP), parameter:: TildeShMin = 0.0_DP ! $ \tilde{S_h} $ 最小値. ! Minimum $ \tilde{S_h} $ real(DP), parameter:: TildeSmMin = 0.0_DP ! $ \tilde{S_m} $ 最小値. ! Minimum $ \tilde{S_m} $ real(DP), parameter:: VelDiffCoeffMin = 0.1_DP ! $ \Dvect{u} $ 拡散係数最小値. ! Minimum diffusion coefficient of $ \Dvect{u} $ real(DP), parameter:: TempDiffCoeffMin = 0.1_DP ! $ T $ 拡散係数最小値. ! Minimum diffusion coefficient of $ T $ real(DP), parameter:: QvapDiffCoeffMin = 0.1_DP ! $ q $ 拡散係数最小値. ! Minimum diffusion coefficient of $ q $ real(DP), parameter:: VelDiffCoeffMax = 10000.0_DP ! $ \Dvect{u} $ 拡散係数最大値. ! Maximum diffusion coefficient of $ \Dvect{u} $ real(DP), parameter:: TempDiffCoeffMax = 10000.0_DP ! $ T $ 拡散係数最大値. ! Maximum diffusion coefficient of $ T $ real(DP), parameter:: QvapDiffCoeffMax = 10000.0_DP ! $ q $ 拡散係数最大値. ! Maximum diffusion coefficient of $ q $ real(DP):: xyr_FluxRiNum (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! フラックス $ R_i $ 数. ! Flux $ R_i $ number real(DP):: xyr_TildeSh (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ \tilde{S_h} $ (温度, 比湿). ! $ \tilde{S_h} $ (temperature, specific humidity) real(DP):: xyr_TildeSm (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ \tilde{S_m} $ (運動量). ! $ \tilde{S_m} $ (momentum) real(DP):: xyr_MixLength (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 混合距離. ! Mixing length !----------------------------------- ! Mellor Yamada Level 2 定数 ! Constants for Mellor Yamada Level 2 real(DP), parameter:: ParamA1 = 0.92_DP real(DP), parameter:: ParamB1 = 16.6_DP real(DP), parameter:: ParamA2 = 0.74_DP real(DP), parameter:: ParamB2 = 10.1_DP real(DP), parameter:: ParamC1 = 0.08_DP real(DP):: Alpha1, Alpha2 real(DP):: Beta1, Beta2, Beta3, Beta4 real(DP):: Gamma1, Gamma2 real(DP):: CriticalFluxRiNum !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables 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 = 'PhyVerDiffVerDiffCoefficients' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( .not. phy_vdif % initialized ) then stat = DC_ENOTINIT cause_c = 'PHYVDIF' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! *phy_vdif* に格納されている設定値の取り出し ! Fetch setting values stored in *phy_vdif* !----------------------------------------------------------------- imax = phy_vdif % imax jmax = phy_vdif % jmax kmax = phy_vdif % kmax FKarm = phy_vdif % FKarm !----------------------------------------------------------------- ! 定数計算 ! Calculate constants !----------------------------------------------------------------- Gamma1 = ( 1.0_DP / 3.0_DP ) - ( 2.0_DP * ParamA1 / ParamB1 ) Gamma2 = ( ParamB2 / ParamB1 ) + ( 6.0_DP * ParamA1 / ParamB1 ) Alpha1 = 3.0_DP * ParamA2 * Gamma1 Alpha2 = 3.0_DP * ParamA2 * ( Gamma1 + Gamma1 ) Beta1 = ParamA1 * ParamB1 * ( Gamma1 - ParamC1 ) Beta2 = ParamA1 * ( ParamB1 * ( Gamma1 - ParamC1 ) + 6.0_DP * ParamA1 + 3.0_DP * ParamA2 ) Beta3 = ParamA2 * ParamB1 * Gamma1 Beta4 = ParamA2 * ( ParamB1 * ( Gamma1 + Gamma2 ) - 3.0_DP * ParamA1 ) CriticalFluxRiNum = Gamma1 / ( Gamma1 + Gamma2 ) !----------------------------------------------------------------- ! フラックス $ R_i $ 数の算出 ! Calculate flux $ R_i $ number !----------------------------------------------------------------- xyr_FluxRiNum = ( Beta1 + Beta4 * xyr_BulkRiNum - sqrt( ( Beta1 + Beta4 * xyr_BulkRiNum )**2 - 4.0_DP * Beta2 * Beta3 * xyr_BulkRiNum ) ) / ( 2.0_DP * Beta2 ) !----------------------------------------------------------------- ! $ \tilde{S_h} $ と $ \tilde{S_m} $ の算出 ! Calculate $ \tilde{S_h} $ and $ \tilde{S_m} $ !----------------------------------------------------------------- xyr_TildeSh = 0.0_DP xyr_TildeSm = 0.0_DP do k = 0, kmax-1 do i = 0, imax-1 do j = 0, jmax-1 if ( xyr_FluxRiNum(i,j,k) < CriticalFluxRiNum ) then xyr_TildeSh(i,j,k) = ( Alpha1 - Alpha2 * xyr_FluxRiNum(i,j,k) ) / ( 1.0_DP - 1.0_DP * xyr_FluxRiNum(i,j,k) ) xyr_TildeSm(i,j,k) = ( Beta1 - Beta2 * xyr_FluxRiNum(i,j,k) ) / ( Beta3 - Beta4 * xyr_FluxRiNum(i,j,k) ) * xyr_TildeSh(i,j,k) xyr_TildeSh(i,j,k) = max( xyr_TildeSh(i,j,k), TildeShMin ) xyr_TildeSm(i,j,k) = max( xyr_TildeSm(i,j,k), TildeSmMin ) else xyr_TildeSh(i,j,k) = TildeShMin xyr_TildeSm(i,j,k) = TildeSmMin end if end do end do end do !----------------------------------------------------------------- ! 混合距離の算出 ! Calculate mixing length !----------------------------------------------------------------- xyr_MixLength = FKarm * xyr_GeoPot / (1.0_DP + FKarm * xyr_GeoPot / MixLengthMax ) !----------------------------------------------------------------- ! 拡散係数の算出 ! Calculate diffusion constants !----------------------------------------------------------------- xyr_VelDiffCoeff = xyr_MixLength**2 * xyr_DVelDz * sqrt ( ParamB1 * ( 1.0_DP - xyr_FluxRiNum ) * xyr_TildeSm ) * xyr_TildeSm xyr_TempDiffCoeff = xyr_MixLength ** 2 * xyr_DVelDz * sqrt ( ParamB1 * ( 1.0_DP - xyr_FluxRiNum ) * xyr_TildeSm ) * xyr_TildeSh xyr_QvapDiffCoeff = xyr_TempDiffCoeff do k = 0, kmax-1 do i = 0, imax-1 do j = 0, jmax-1 xyr_VelDiffCoeff(i,j,k) = max( min( xyr_VelDiffCoeff(i,j,k), VelDiffCoeffMax ), VelDiffCoeffMin ) xyr_TempDiffCoeff(i,j,k) = max( min( xyr_TempDiffCoeff(i,j,k), TempDiffCoeffMax ), TempDiffCoeffMin ) xyr_QvapDiffCoeff(i,j,k) = max( min( xyr_QvapDiffCoeff(i,j,k), QvapDiffCoeffMax ), QvapDiffCoeffMin ) end do end do end do xyr_VelDiffCoeff(:,:,0) = 0.0_DP xyr_TempDiffCoeff(:,:,0) = 0.0_DP xyr_QvapDiffCoeff(:,:,0) = 0.0_DP xyr_VelDiffCoeff(:,:,kmax) = 0.0_DP xyr_TempDiffCoeff(:,:,kmax) = 0.0_DP xyr_QvapDiffCoeff(:,:,kmax) = 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 PhyVerDiffVerDiffCoefficients
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
xyz_U(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_V(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_Temp(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_Temp(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_QVap(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_Press(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_Press(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyz_GeoPot(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_GeoPot(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_UFlux(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyr_VFlux(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyr_TempFlux(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyza_UVMatrix(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(inout)
| ||
xyza_TempMatrix(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, -1:phy_vdif%kmax-1, -1:1) : | real(DP), intent(inout)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
なお, 与えられた phy_vdif 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.
If phy_vdif is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
subroutine PhyVerDiffVerticalDiffusion( phy_vdif, xyz_U, xyz_V, xyz_Temp, xyr_Temp, xyz_QVap, xyz_Press, xyr_Press, xyz_GeoPot, xyr_GeoPot, xyr_UFlux, xyr_VFlux, xyr_TempFlux, xyr_QVapFlux, xyza_UVMatrix, xyza_TempMatrix, xyza_QVapMatrix, err ) ! ! なお, 与えられた *phy_vdif* 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. ! ! If *phy_vdif* 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(PHYVDIF), intent(inout):: phy_vdif real(DP), intent(in):: xyz_U (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! $ u $ . 東西風速. Zonal wind real(DP), intent(in):: xyz_V (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! $ v $ . 南北風速. Meridional wind real(DP), intent(in):: xyz_Temp (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! $ T $ . 温度 (整数レベル). ! Temperature (full level) real(DP), intent(in):: xyr_Temp (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ T $ . 温度 (半整数レベル). ! Temperature (half level) real(DP), intent(in):: xyz_QVap (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! $ q $ . 比湿. Specific humidity real(DP), intent(in):: xyz_Press (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! $ p_s $ . 地表面気圧 (整数レベル). ! Surface pressure (full level) real(DP), intent(in):: xyr_Press (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ p_s $ . 地表面気圧 (半整数レベル). ! Surface pressure (half level) real(DP), intent(in):: xyz_GeoPot (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! $ \phi $ . ジオポテンシャル (整数レベル). ! Geo-potential (full level) real(DP), intent(in):: xyr_GeoPot (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ \phi $ . ジオポテンシャル (半整数レベル). ! Geo-potential (half level) real(DP), intent(inout):: xyr_UFlux (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 東西風速フラックス. ! Zonal wind flux real(DP), intent(inout):: xyr_VFlux (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 南北風速フラックス. ! Meridional wind flux real(DP), intent(inout):: xyr_TempFlux (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 温度フラックス. ! Temperature flux real(DP), intent(inout):: xyr_QvapFlux (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 比湿フラックス. ! Specific humidity flux real(DP), intent(inout):: xyza_UVMatrix (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1, -1:1) ! 速度陰解行列. ! Implicit matrix about velocity real(DP), intent(inout):: xyza_TempMatrix (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, -1:phy_vdif%kmax-1, -1:1) ! 温度陰解行列. ! Implicit matrix about temperature real(DP), intent(inout):: xyza_QvapMatrix (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%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. !!$ integer:: param_i !!$ real(DP):: param_r !!$ character(STRING):: param_c !----------------------------------- ! 作業変数 ! Work variables integer:: kmax ! 鉛直層数. ! Number of vertical level real(DP):: RAir ! $ R $ . 大気気体定数. Gas constant of air 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):: EL ! $ L $ . 水の凝結の潜熱. Latent heat of condensation of water vapor real(DP), parameter:: RefPress = 1.0e+6_DP ! 参照気圧. ! Reference air pressure real(DP), parameter:: BasePotTemp = 300.0_DP ! 基本温位. ! Base potential temperature real(DP), parameter:: SquareVelMin = 0.1_DP ! 風二乗差最小値. ! Minimum value of square of velocity real(DP), parameter:: BulkRiNumMin = - 100.0_DP ! バルク $ R_i $ 数最小値. ! Minimum value of bulk $ R_i $ real(DP):: xyr_DVelDz (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! $ \DD{|\Dvect{v}|}{z} $ real(DP):: xyr_BulkRiNum (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! バルク $ R_i $ 数. ! Bulk $ R_i $ real(DP):: xyr_VelTransCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 輸送係数:運動量. ! Transfer coefficient: velocity real(DP):: xyr_TempTransCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 輸送係数:温度. ! Transfer coefficient: temperature real(DP):: xyr_QvapTransCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 輸送係数:比湿. ! Transfer coefficient: specific humidity real(DP):: xyr_VelDiffCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 拡散係数:運動量. ! Diffusion coefficient: velocity real(DP):: xyr_TempDiffCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 拡散係数:温度. ! Transfer coefficient: temperature real(DP):: xyr_QvapDiffCoeff (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! 拡散係数:比湿. ! Diffusion coefficient: specific humidity real(DP):: xyz_Exner (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax-1) ! Exner 関数 (整数レベル). ! Exner function (full level) real(DP):: xyr_Exner (0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) ! Exner 関数 (半整数レベル). ! Exner function (half level) integer:: k ! DO ループ用作業変数 ! Work variables for DO loop integer:: stat character(STRING):: cause_c character(*), parameter:: subname = 'PhyVerDiffVerticalDiffusion' continue call BeginSub( subname ) stat = DC_NOERR cause_c = '' !----------------------------------------------------------------- ! 初期設定のチェック ! Check initialization !----------------------------------------------------------------- if ( .not. phy_vdif % initialized ) then stat = DC_ENOTINIT cause_c = 'PHYVDIF' goto 999 end if !----------------------------------------------------------------- ! *phy_vdif* に格納されている設定値の取り出し ! Fetch setting values stored in *phy_vdif* !----------------------------------------------------------------- kmax = phy_vdif % kmax RAir = phy_vdif % RAir Cp = phy_vdif % Cp Grav = phy_vdif % Grav EL = phy_vdif % EL !----------------------------------------------------------------- ! Exner 関数算出 ! Calculate Exner functions !----------------------------------------------------------------- xyz_Exner = ( xyz_Press / RefPress ) ** ( RAir / Cp ) xyr_Exner = ( xyr_Press / RefPress ) ** ( RAir / Cp ) !----------------------------------------------------------------- ! バルク $ R_i $ 数算出 ! Calculate bulk $ R_i $ !----------------------------------------------------------------- xyr_DVelDz = 0.0_DP xyr_BulkRiNum = 0.0_DP do k = 1, kmax-1 xyr_DVelDz(:,:,k) = sqrt( max( SquareVelMin , ( xyz_U(:,:,k) - xyz_U(:,:,k-1) )**2 + ( xyz_V(:,:,k) - xyz_V(:,:,k-1) )**2 ) ) / ( xyz_GeoPot(:,:,k) - xyz_GeoPot(:,:,k-1) ) xyr_BulkRiNum(:,:,k) = Grav / BasePotTemp * ( xyz_Temp(:,:,k) / xyz_Exner(:,:,k) - xyz_Temp(:,:,k-1) / xyz_Exner(:,:,k-1) ) / ( xyz_GeoPot(:,:,k) - xyz_GeoPot(:,:,k-1) ) / xyr_DVelDz(:,:,k)**2 xyr_BulkRiNum(:,:,k) = max( xyr_BulkRiNum(:,:,k) , BulkRiNumMin ) end do !----------------------------------------------------------------- ! 拡散係数の計算 ! Calculate diffusion coefficients !----------------------------------------------------------------- call VerDiffCoefficients( phy_vdif = phy_vdif, xyr_GeoPot = xyr_GeoPot, xyr_DVelDz = xyr_DVelDz, xyr_BulkRiNum = xyr_BulkRiNum, xyr_VelDiffCoeff = xyr_VelDiffCoeff, xyr_TempDiffCoeff = xyr_TempDiffCoeff, xyr_QvapDiffCoeff = xyr_QvapDiffCoeff ) ! (out) !----------------------------------------------------------------- ! 浅い積雲対流 ! Shallow cumulus convection !----------------------------------------------------------------- !----------------------------------------------------------------- ! 拡散係数の出力 ! Output diffusion coefficients !----------------------------------------------------------------- !----------------------------------------------------------------- ! 輸送係数の計算 ! Calculate transfer coefficient !----------------------------------------------------------------- xyr_VelTransCoeff = 0.0_DP xyr_TempTransCoeff = 0.0_DP xyr_QvapTransCoeff = 0.0_DP do k = 1, kmax-1 xyr_VelTransCoeff(:,:,k) = xyr_VelDiffCoeff(:,:,k) * xyr_Press(:,:,k) / RAir / xyr_Temp(:,:,k) / ( xyz_GeoPot(:,:,k) - xyz_GeoPot(:,:,k-1) ) xyr_TempTransCoeff(:,:,k) = xyr_TempDiffCoeff(:,:,k) * xyr_Press(:,:,k) / RAir / xyr_Temp(:,:,k) / ( xyz_GeoPot(:,:,k) - xyz_GeoPot(:,:,k-1) ) xyr_QvapTransCoeff(:,:,k) = xyr_QvapDiffCoeff(:,:,k) * xyr_Press(:,:,k) / RAir / xyr_Temp(:,:,k) / ( xyz_GeoPot(:,:,k) - xyz_GeoPot(:,:,k-1) ) end do !----------------------------------------------------------------- ! フラックスの計算 ! Calculate fluxes !----------------------------------------------------------------- do k = 1, kmax-1 xyr_UFlux(:,:,k) = xyr_UFlux(:,:,k) + xyr_VelTransCoeff(:,:,k) * ( xyz_U(:,:,k-1) - xyz_U(:,:,k) ) xyr_VFlux(:,:,k) = xyr_VFlux(:,:,k) + xyr_VelTransCoeff(:,:,k) * ( xyz_V(:,:,k-1) - xyz_V(:,:,k) ) xyr_TempFlux(:,:,k) = xyr_TempFlux(:,:,k) + Cp * xyr_TempTransCoeff(:,:,k) * xyr_Exner(:,:,k) * ( xyz_Temp(:,:,k-1) / xyz_Exner(:,:,k-1) - xyz_Temp(:,:,k) / xyz_Exner(:,:,k) ) xyr_QvapFlux(:,:,k) = xyr_QvapFlux(:,:,k) + EL * xyr_QvapTransCoeff(:,:,k) * ( xyz_Qvap(:,:,k-1) - xyz_Qvap(:,:,k) ) end do !----------------------------------------------------------------- ! 陰解行列の計算 ! Calculate implicit matrices !----------------------------------------------------------------- do k = 1, kmax-1 xyza_UVMatrix(:,:,k,0) = xyza_UVMatrix(:,:,k,0) + xyr_VelTransCoeff(:,:,k) xyza_UVMatrix(:,:,k,-1) = - xyr_VelTransCoeff(:,:,k) xyza_TempMatrix(:,:,k,0) = xyza_TempMatrix(:,:,k,0) + Cp * xyr_TempTransCoeff(:,:,k) * xyr_Exner(:,:,k) / xyz_Exner(:,:,k) xyza_TempMatrix(:,:,k,-1) = - Cp * xyr_TempTransCoeff(:,:,k) * xyr_Exner(:,:,k) / xyz_Exner(:,:,k-1) xyza_QvapMatrix(:,:,k,0) = xyza_QvapMatrix(:,:,k,0) + Cp * xyr_QvapTransCoeff(:,:,k) xyza_QvapMatrix(:,:,k,-1) = - Cp * xyr_QvapTransCoeff(:,:,k) end do do k = 0, kmax-2 xyza_UVMatrix(:,:,k,0) = xyza_UVMatrix(:,:,k,0) + xyr_VelTransCoeff(:,:,k+1) xyza_UVMatrix(:,:,k,1) = - xyr_VelTransCoeff(:,:,k+1) xyza_TempMatrix(:,:,k,0) = xyza_TempMatrix(:,:,k,0) + Cp * xyr_TempTransCoeff(:,:,k+1) * xyr_Exner(:,:,k+1) / xyz_Exner(:,:,k) xyza_TempMatrix(:,:,k,1) = - Cp * xyr_TempTransCoeff(:,:,k+1) * xyr_Exner(:,:,k+1) / xyz_Exner(:,:,k+1) xyza_QvapMatrix(:,:,k,0) = xyza_QvapMatrix(:,:,k,0) + Cp * xyr_QvapTransCoeff(:,:,k+1) xyza_QvapMatrix(:,:,k,1) = - Cp * xyr_QvapTransCoeff(:,:,k+1) 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 PhyVerDiffVerticalDiffusion
Subroutine : | |||
phy_vdif : | type(PHYVDIF), intent(inout) | ||
xyr_GeoPot(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_DVelDz(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_BulkRiNum(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(in)
| ||
xyr_VelDiffCoeff(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_TempDiffCoeff(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
xyr_QvapDiffCoeff(0:phy_vdif%imax-1, 0:phy_vdif%jmax-1, 0:phy_vdif%kmax) : | real(DP), intent(out)
| ||
err : | logical, intent(out), optional
|
拡散係数を計算します.
なお, 与えられた phy_vdif 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.
Calculate diffusion coefficients.
If phy_vdif is not initialized by "Create" yet, error is occurred.
Alias for PhyVerDiffVerDiffCoefficients
Constant : | |
version = ’$Name: dcpam4-20080626 $’ // ’$Id: phy_verdiff.f90,v 1.4 2008-06-14 11:44:14 morikawa Exp $’ : | character(*), parameter |