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

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revision 1.1 by adcroft, Wed May 30 19:34:48 2001 UTC revision 1.9 by jmc, Mon Jun 19 14:40:43 2006 UTC
# Line 3  C $Name$ Line 3  C $Name$
3    
4  #include "GAD_OPTIONS.h"  #include "GAD_OPTIONS.h"
5    
6        SUBROUTINE GAD_FLUXLIMIT_ADV_X(  CBOP
7       I           bi,bj,k,deltaT,  C !ROUTINE: GAD_FLUXLIMIT_ADV_X
8       I           uTrans, uVel,  
9       I           tracer,  C !INTERFACE: ==========================================================
10          SUBROUTINE GAD_FLUXLIMIT_ADV_X(
11         I           bi,bj,k,deltaTloc,
12         I           uTrans, uFld,
13         I           maskLocW, tracer,
14       O           uT,       O           uT,
15       I           myThid )       I           myThid )
       IMPLICIT NONE  
16    
17  C     == GLobal variables ==  C !DESCRIPTION:
18    C Calculates the area integrated zonal flux due to advection of a tracer
19    C using second-order interpolation with a flux limiter:
20    C \begin{equation*}
21    C F^x_{adv} = U \overline{ \theta }^i
22    C - \frac{1}{2} \left(
23    C     [ 1 - \psi(C_r) ] |U|
24    C    + U \frac{u \Delta t}{\Delta x_c} \psi(C_r)
25    C              \right) \delta_i \theta
26    C \end{equation*}
27    C where the $\psi(C_r)$ is the limiter function and $C_r$ is
28    C the slope ratio.
29    
30    C !USES: ===============================================================
31          IMPLICIT NONE
32  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
33  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
34    
35  C     == Routine arguments ==  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================
36    C  bi,bj                :: tile indices
37    C  k                    :: vertical level
38    C  uTrans               :: zonal volume transport
39    C  uFld                 :: zonal flow
40    C  tracer               :: tracer field
41    C  myThid               :: thread number
42        INTEGER bi,bj,k        INTEGER bi,bj,k
43        _RL deltaT        _RL deltaTloc
44        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
45        _RL uVel  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL uFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
46          _RS maskLocW(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
47        _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)  
48        INTEGER myThid        INTEGER myThid
49    
50  C     == Local variables ==  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
51    C  uT                   :: zonal advective flux
52          _RL uT    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
53    
54    C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
55    C  i,j                  :: loop indices
56    C  Cr                   :: slope ratio
57    C  Rjm,Rj,Rjp           :: differences at i-1,i,i+1
58    C  uLoc                 :: velocity [m/s], zonal component
59        INTEGER i,j        INTEGER i,j
60        _RL Cr,Rjm,Rj,Rjp        _RL Cr,Rjm,Rj,Rjp
61          _RL uLoc
62    C Statement function provides Limiter(Cr)
63  #include "GAD_FLUX_LIMITER.h"  #include "GAD_FLUX_LIMITER.h"
64    CEOP
65    
66        DO j=1-Oly,sNy+Oly        DO j=1-Oly,sNy+Oly
67         uT(1-Olx,j)=0.         uT(1-Olx,j)=0.
68         DO i=1-Olx+1,sNx+Olx         uT(2-Olx,j)=0.
69          Rjp=(tracer(i+1,j)-tracer(i,j))*maskW(i+1,j,k,bi,bj)         uT(sNx+Olx,j)=0.
70          Rj=(tracer(i,j)-tracer(i-1,j))*maskW(i,j,k,bi,bj)         DO i=1-Olx+2,sNx+Olx-1
71          Rjm=(tracer(i-1,j)-tracer(i-2,j))*maskW(i-1,j,k,bi,bj)  
72            uLoc = uFld(i,j)
73    c       uLoc = uTrans(i,j)*recip_dyG(i,j,bi,bj)
74    c    &       *recip_drF(k)*_recip_hFacW(i,j,k,bi,bj)
75            Rjp=(tracer(i+1,j)-tracer( i ,j))*maskLocW(i+1,j)
76            Rj =(tracer( i ,j)-tracer(i-1,j))*maskLocW( i ,j)
77            Rjm=(tracer(i-1,j)-tracer(i-2,j))*maskLocW(i-1,j)
78    
79          IF (Rj.NE.0.) THEN          IF (Rj.NE.0.) THEN
80           IF (uTrans(i,j).GT.0) THEN           IF (uTrans(i,j).GT.0) THEN
81             Cr=Rjm/Rj             Cr=Rjm/Rj
# Line 49  C     == Local variables == Line 90  C     == Local variables ==
90           ENDIF           ENDIF
91          ENDIF          ENDIF
92          Cr=Limiter(Cr)          Cr=Limiter(Cr)
93          uT(i,j) =          uT(i,j) =
94       &   uTrans(i,j)*(Tracer(i,j)+Tracer(i-1,j))*0.5 _d 0       &   uTrans(i,j)*(Tracer(i,j)+Tracer(i-1,j))*0.5 _d 0
95       &   -0.5*(       &   -0.5*(
96       &        (1-Cr)*ABS(uTrans(i,j))       &        (1-Cr)*ABS(uTrans(i,j))
97       &        +uTrans(i,j)*uVel(i,j,k,bi,bj)*deltaT       &        +uTrans(i,j)*uLoc*deltaTloc
98       &         *recip_dxC(i,j,bi,bj)*Cr       &         *recip_dxC(i,j,bi,bj)*Cr
99       &        )*Rj       &        )*Rj
100         ENDDO         ENDDO
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changed lines
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