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

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revision 1.2 by jmc, Wed Jul 11 22:46:32 2001 UTC revision 1.12 by jmc, Wed Apr 4 01:39:06 2007 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_Y(  CBOP
7       I           bi,bj,k,deltaT,  C !ROUTINE: GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y
8       I           vTrans, vVel,  
9       I           tracer,  C !INTERFACE: ==========================================================
10          SUBROUTINE GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y(
11         I           bi,bj,k, calcCFL, deltaTloc,
12         I           vTrans, vFld,
13         I           maskLocS, tracer,
14       O           vT,       O           vT,
15       I           myThid )       I           myThid )
 C     /==========================================================\  
 C     | SUBROUTINE GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y                           |  
 C     | o Compute Meridional advective Flux of Tracer using      |  
 C     |   Flux Limiter Scheme                                    |  
 C     |==========================================================|  
       IMPLICIT NONE  
16    
17  C     == GLobal variables ==  C !DESCRIPTION:
18    C Calculates the area integrated meridional flux due to advection of a tracer
19    C using second-order interpolation with a flux limiter:
20    C \begin{equation*}
21    C F^y_{adv} = V \overline{ \theta }^j
22    C - \frac{1}{2} \left(
23    C     [ 1 - \psi(C_r) ] |V|
24    C    + V \frac{v \Delta t}{\Delta y_c} \psi(C_r)
25    C              \right) \delta_j \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  calcCFL           :: =T: calculate CFL number ; =F: take vFld as CFL
39    C  deltaTloc         :: local time-step (s)
40    C  vTrans            :: meridional volume transport
41    C  vFld              :: meridional flow / CFL number
42    C  tracer            :: tracer field
43    C  myThid            :: thread number
44        INTEGER bi,bj,k        INTEGER bi,bj,k
45        _RL deltaT        LOGICAL calcCFL
46          _RL deltaTloc
47        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
48        _RL vVel  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL vFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
49          _RS maskLocS(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
50        _RL tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
       _RL vT    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
51        INTEGER myThid        INTEGER myThid
52    
53  C     == Local variables ==  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
54    C  vT                :: meridional advective flux
55          _RL vT    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
56    
57    C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
58    C  i,j               :: loop indices
59    C  Cr                :: slope ratio
60    C  Rjm,Rj,Rjp        :: differences at j-1,j,j+1
61        INTEGER i,j        INTEGER i,j
62        _RL Cr,Rjm,Rj,Rjp        _RL Cr,Rjm,Rj,Rjp
63          _RL vCFL
64    C Statement function provides Limiter(Cr)
65  #include "GAD_FLUX_LIMITER.h"  #include "GAD_FLUX_LIMITER.h"
66    CEOP
67    
68        DO i=1-Olx,sNx+Olx        DO i=1-Olx,sNx+Olx
69         vT(i,1-Oly)=0.         vT(i,1-Oly)=0.
# Line 41  C     == Local variables == Line 72  C     == Local variables ==
72        ENDDO        ENDDO
73        DO j=1-Oly+2,sNy+Oly-1        DO j=1-Oly+2,sNy+Oly-1
74         DO i=1-Olx,sNx+Olx         DO i=1-Olx,sNx+Olx
75          Rjp=(tracer(i,j+1)-tracer(i,j))*maskS(i,j+1,k,bi,bj)  
76          Rj=(tracer(i,j)-tracer(i,j-1))*maskS(i,j,k,bi,bj)          vCFL = vFld(i,j)
77          Rjm=(tracer(i,j-1)-tracer(i,j-2))*maskS(i,j-1,k,bi,bj)          IF ( calcCFL ) vCFL = ABS( vFld(i,j)*deltaTloc
78         &                  *recip_dyC(i,j,bi,bj)*recip_deepFacC(k) )
79            Rjp=(tracer(i,j+1)-tracer(i, j ))*maskLocS(i,j+1)
80            Rj =(tracer(i, j )-tracer(i,j-1))*maskLocS(i, j )
81            Rjm=(tracer(i,j-1)-tracer(i,j-2))*maskLocS(i,j-1)
82    
83          IF (Rj.NE.0.) THEN          IF (Rj.NE.0.) THEN
84           IF (vTrans(i,j).GT.0) THEN           IF (vTrans(i,j).GT.0) THEN
85             Cr=Rjm/Rj             Cr=Rjm/Rj
# Line 58  C     == Local variables == Line 94  C     == Local variables ==
94           ENDIF           ENDIF
95          ENDIF          ENDIF
96          Cr=Limiter(Cr)          Cr=Limiter(Cr)
97          vT(i,j) =          vT(i,j) =
98       &   vTrans(i,j)*(Tracer(i,j)+Tracer(i,j-1))*0.5 _d 0       &   vTrans(i,j)*(Tracer(i,j)+Tracer(i,j-1))*0.5 _d 0
99       &   -0.5*(       &   -ABS(vTrans(i,j))*((1.-Cr)+vCFL*Cr)
100       &        (1-Cr)*ABS(vTrans(i,j))       &                    *Rj*0.5 _d 0
      &        +vTrans(i,j)*vVel(i,j,k,bi,bj)*deltaT  
      &         *recip_dyC(i,j,bi,bj)*Cr  
      &        )*Rj  
101         ENDDO         ENDDO
102        ENDDO        ENDDO
103    
Legend:
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changed lines
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