/[MITgcm]/MITgcm/pkg/generic_advdiff/gad_dst3_adv_x.F
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Diff of /MITgcm/pkg/generic_advdiff/gad_dst3_adv_x.F

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revision 1.6 by jmc, Fri Oct 14 21:51:05 2005 UTC revision 1.14 by jmc, Tue Mar 29 15:47:19 2011 UTC
# Line 3  C $Name$ Line 3  C $Name$
3    
4  #include "GAD_OPTIONS.h"  #include "GAD_OPTIONS.h"
5    
6        SUBROUTINE GAD_DST3_ADV_X(  CBOP
7       I           bi,bj,k,deltaTloc,  C !ROUTINE: GAD_DST3_ADV_X
8       I           uTrans, uVel,  
9    C !INTERFACE: ==========================================================
10          SUBROUTINE GAD_DST3_ADV_X(
11         I           bi,bj,k, calcCFL, deltaTloc,
12         I           uTrans, uFld,
13       I           maskLocW, tracer,       I           maskLocW, tracer,
14       O           uT,       O           uT,
15       I           myThid )       I           myThid )
16  C     /==========================================================\  
17  C     | SUBROUTINE GAD_DST3_ADV_X                                |  C !DESCRIPTION:
18  C     | o Compute Zonal advective Flux of Tracer using           |  C  Calculates the area integrated zonal flux due to advection of a
19  C     |   3rd Order DST Sceheme                                  |  C  tracer using 3rd-order Direct Space and Time (DST-3) Advection Scheme
20  C     |==========================================================|  
21    C !USES: ===============================================================
22        IMPLICIT NONE        IMPLICIT NONE
23    
24  C     == GLobal variables ==  C     == GLobal variables ==
25  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
26  #include "GRID.h"  #ifdef OLD_DST3_FORMULATION
27  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
28  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
29    #endif
30    #include "GRID.h"
31  #include "GAD.h"  #include "GAD.h"
32    
33  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
34    C !INPUT PARAMETERS: ===================================================
35    C  bi,bj             :: tile indices
36    C  k                 :: vertical level
37    C  calcCFL           :: =T: calculate CFL number ; =F: take uFld as CFL.
38    C  deltaTloc         :: local time-step (s)
39    C  uTrans            :: zonal volume transport
40    C  uFld              :: zonal flow / CFL number
41    C  tracer            :: tracer field
42    C  myThid            :: thread number
43        INTEGER bi,bj,k        INTEGER bi,bj,k
44          LOGICAL calcCFL
45        _RL deltaTloc        _RL deltaTloc
46        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
47        _RL uVel(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL uFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
48        _RS maskLocW(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskLocW(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
49        _RL tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
       _RL uT    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
50        INTEGER myThid        INTEGER myThid
51    
52    C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
53    C  uT                :: zonal advective flux
54          _RL uT    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
55    
56  C     == Local variables ==  C     == Local variables ==
57  C     uFld   :: velocity [m/s], zonal component  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
58    C  i,j               :: loop indices
59    C  uCFL              :: Courant-Friedrich-Levy number
60        INTEGER i,j        INTEGER i,j
61        _RL Rjm,Rj,Rjp,cfl,d0,d1        _RL Rjm,Rj,Rjp,uCFL,d0,d1
62    #ifdef OLD_DST3_FORMULATION
63        _RL psiP,psiM,thetaP,thetaM        _RL psiP,psiM,thetaP,thetaM
       _RL uFld  
64        _RL smallNo        _RL smallNo
65  c     _RL Rjjm,Rjjp  c     _RL Rjjm,Rjjp
66    
# Line 47  c     _RL Rjjm,Rjjp Line 69  c     _RL Rjjm,Rjjp
69        ELSE        ELSE
70         smallNo = 1.0D-20         smallNo = 1.0D-20
71        ENDIF        ENDIF
72    #endif
73    
74        DO j=1-Oly,sNy+Oly        DO j=1-Oly,sNy+Oly
75         uT(1-Olx,j)=0.         uT(1-Olx,j)=0.
76         uT(2-Olx,j)=0.         uT(2-Olx,j)=0.
77         uT(sNx+Olx,j)=0.         uT(sNx+Olx,j)=0.
78          ENDDO
79          DO j=1-Oly,sNy+Oly
80         DO i=1-Olx+2,sNx+Olx-1         DO i=1-Olx+2,sNx+Olx-1
81          Rjp=(tracer(i+1,j)-tracer( i ,j))*maskLocW(i+1,j)          Rjp=(tracer(i+1,j)-tracer( i ,j))*maskLocW(i+1,j)
82          Rj =(tracer( i ,j)-tracer(i-1,j))*maskLocW( i ,j)          Rj =(tracer( i ,j)-tracer(i-1,j))*maskLocW( i ,j)
83          Rjm=(tracer(i-1,j)-tracer(i-2,j))*maskLocW(i-1,j)          Rjm=(tracer(i-1,j)-tracer(i-2,j))*maskLocW(i-1,j)
84    
85  c       uFld = uVel(i,j,k,bi,bj)          uCFL = uFld(i,j)
86          uFld = uTrans(i,j)*recip_dyG(i,j,bi,bj)          IF ( calcCFL ) uCFL = ABS( uFld(i,j)*deltaTloc
87       &       *recip_drF(k)*recip_hFacW(i,j,k,bi,bj)       &                  *recip_dxC(i,j,bi,bj)*recip_deepFacC(k) )
88          cfl=abs(uFld*deltaTloc*recip_dxC(i,j,bi,bj))          d0=(2.-uCFL)*(1.-uCFL)*oneSixth
89          d0=(2.-cfl)*(1.-cfl)*oneSixth          d1=(1.-uCFL*uCFL)*oneSixth
90          d1=(1.-cfl*cfl)*oneSixth  #ifdef OLD_DST3_FORMULATION
 #ifdef ALLOW_MATRIX  
         IF (.NOT.useMATRIX) THEN  
 #endif /* ALLOW_MATRIX */  
91          IF ( ABS(Rj).LT.smallNo .OR.          IF ( ABS(Rj).LT.smallNo .OR.
92       &       ABS(Rjm).LT.smallNo ) THEN       &       ABS(Rjm).LT.smallNo ) THEN
93           thetaP=0.           thetaP=0.
# Line 83  c       uFld = uVel(i,j,k,bi,bj) Line 105  c       uFld = uVel(i,j,k,bi,bj)
105           psiM=d0+d1*thetaM           psiM=d0+d1*thetaM
106          ENDIF          ENDIF
107          uT(i,j)=          uT(i,j)=
108       &   0.5*(uTrans(i,j)+abs(uTrans(i,j)))       &   0.5*(uTrans(i,j)+ABS(uTrans(i,j)))
109       &      *( Tracer(i-1,j) + psiP*Rj )       &      *( Tracer(i-1,j) + psiP*Rj )
110       &  +0.5*(uTrans(i,j)-abs(uTrans(i,j)))       &  +0.5*(uTrans(i,j)-ABS(uTrans(i,j)))
111       &      *( Tracer( i ,j) - psiM*Rj )       &      *( Tracer( i ,j) - psiM*Rj )
112  #ifdef ALLOW_MATRIX  #else /* OLD_DST3_FORMULATION */
113          ELSE          uT(i,j)=
114            uT(i,j)=       &   0.5*(uTrans(i,j)+ABS(uTrans(i,j)))
115       &     0.5*(uTrans(i,j)+abs(uTrans(i,j)))       &      *( Tracer(i-1,j) + (d0*Rj+d1*Rjm) )
116       &        *( Tracer(i-1,j) + (d0*Rj+d1*Rjm) )       &  +0.5*(uTrans(i,j)-ABS(uTrans(i,j)))
117       &    +0.5*(uTrans(i,j)-abs(uTrans(i,j)))       &      *( Tracer( i ,j) - (d0*Rj+d1*Rjp) )
118       &        *( Tracer( i ,j) - (d0*Rj+d1*Rjp) )  #endif /* OLD_DST3_FORMULATION */
         ENDIF  
 #endif /* ALLOW_MATRIX */  
119    
120         ENDDO         ENDDO
121        ENDDO        ENDDO
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