!= Module Differentiate_Center4 ! ! Authors:: KITAMORI Taichi, SUGIYAMA Ko-ichiro ! Version:: $Id: differentiate_center4.f90,v 1.3 2006/09/21 03:01:02 odakker Exp $ ! Tag Name:: $Name: arare4-20061224 $ ! Copyright:: Copyright (C) GFD Dennou Club, 2006. All rights reserved. ! License:: See COPYRIGHT[link:../../COPYRIGHT] ! !== Overview ! !4 次精度微分演算を行うための関数群をまとめたパッケージ型モジュール !水平 Arakawa-C, 鉛直 Lorentz グリッドでの微分計算 ! !== Error Handling ! !== Known Bugs ! !== Note ! !本モジュールで定義されている関数は, モジュール differentiate_center2 で !定義された関数に同じである. ! !== Future Plans ! module differentiate_center4 ! !4 次精度の微分演算を行うための関数群をまとめたパッケージ型モジュール !水平 Arakawa-C, 鉛直 Lorentz グリッドでの微分計算 ! !モジュール読み込み use gridset, only: DimXMin, &! 配列の X 方向の下限 & DimXMax, &! 配列の X 方向の上限 & DimZMin, &! 配列の Z 方向の下限 & DimZMax, &! 配列の Z 方向の上限 & DelX, &! X 方向の格子点間隔 & DelZ ! Z 方向の格子点間隔 !暗黙の型宣言禁止 implicit none !まずは private 属性に private !関数を public にする public xz_dx_pz public xz_dz_xr public pz_dx_xz public pz_dz_pr public xr_dz_xz public xr_dx_pr public pr_dx_xr public pr_dz_pz contains !!!-------------------------------------------------------------------------- function xz_dx_pz( pz_var ) ! ! x, z 方向に半格子ずれた点での x 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: pz_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: xz_dx_pz(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 xz_dx_pz = 1.0d-16 xz_dx_pz(DimXMin+2:DimXMax-1,DimZMin:DimZMax) = & & ( & & pz_var(DimXMin+2:DimXMax-1,DimZMin:DimZMax) & & - pz_var(DimXMin+1:DimXMax-2,DimZMin:DimZMax) & & ) * 9.0d0 / (8.0d0 * DelX ) & & - & & ( & & pz_var(DimXMin+3:DimXMax,DimZMin:DimZMax) & & - pz_var(DimXMin:DimXMax-3,DimZMin:DimZMax) & & ) / ( 24.0d0 * DelX ) end function xz_dx_pz !!!-------------------------------------------------------------------------- function xz_dz_xr( xr_var ) ! ! x, z 方向に半格子ずれた点での z 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: xr_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: xz_dz_xr(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 xz_dz_xr = 1.0d-16 xz_dz_xr(DimXMin:DimXMax,DimZMin+2:DimZMax-1) = & & ( & & xr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+2:DimZMax-1) & & - xr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+1:DimZMax-2) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelZ ) & & - & & ( & & xr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+3:DimZMax) & & - xr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin:DimZMax-3) & & ) / ( 24.0d0 * DelZ ) end function xz_dz_xr !!!-------------------------------------------------------------------------- function pz_dx_xz( xz_var ) ! ! z 方向に半格子ずれた点での x 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: xz_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: pz_dx_xz(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 pz_dx_xz = 1.0d-16 pz_dx_xz(DimXMin+1:DimXMax-2,DimZMin:DimZMax) = & & ( & & xz_var(DimXMin+2:DimXMax-1,DimZMin:DimZMax) & & - xz_var(DimXMin+1:DimXMax-2,DimZMin:DimZMax) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelX ) & & - & & ( & & xz_var(DimXMin+3:DimXMax,DimZMin:DimZMax) & & - xz_var(DimXMin:DimXMax-3,DimZMin:DimZMax) & & ) / ( 24.0d0 * DelX ) end function pz_dx_xz !!!-------------------------------------------------------------------------- function pz_dz_pr( pr_var ) ! ! z 方向に半格子ずれた点での z 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none real(8), intent(in) :: pr_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: pz_dz_pr(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 pz_dz_pr = 1.0d-16 pz_dz_pr(DimXMin:DimXMax, DimZMin+2:DimZMax-1) = & & ( & & pr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+2:DimZMax-1) & & - pr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+1:DimZMax-2) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelZ ) & & - & & ( & & pr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+3:DimZMax) & & - pr_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin:DimZMax-3) & & ) / ( 24.0d0 * DelZ ) end function pz_dz_pr !!!-------------------------------------------------------------------------- function xr_dx_pr( pr_var ) ! ! x 方向に半格子ずれた点での x 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: pr_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: xr_dx_pr(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 xr_dx_pr = 1.0d-16 xr_dx_pr(DimXMin+2:DimXMax-1, DimZMin:DimZMax) = & & ( & & pr_var(DimXMin+2:DimXMax-1,DimZMin:DimZMax) & & - pr_var(DimXMin+1:DimXMax-2,DimZMin:DimZMax) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelX ) & & - & & ( & & pr_var(DimXMin+3:DimXMax,DimZMin:DimZMax) & & - pr_var(DimXMin:DimXMax-3,DimZMin:DimZMax) & & ) / ( 24.0d0 * DelX ) end function xr_dx_pr !!!-------------------------------------------------------------------------- function xr_dz_xz( xz_var ) ! ! x 方向に半格子ずれた点での z 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: xz_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: xr_dz_xz(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 xr_dz_xz = 1.0d-16 xr_dz_xz(DimXMin:DimXMax,DimZMin+1:DimZMax-2) = & & ( & & xz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+2:DimZMax-1) & & - xz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+1:DimZMax-2) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelZ ) & & - & & ( & & xz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+3:DimZMax) & & - xz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin:DimZMax-3) & & ) / ( 24.0d0 * DelZ ) end function xr_dz_xz !!!-------------------------------------------------------------------------- function pr_dx_xr( xr_var ) ! !格子点上での x 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: xr_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: pr_dx_xr(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 pr_dx_xr = 1.0d-16 pr_dx_xr(DimXMin+1:DimXMax-2, DimZMin:DimZMax) = & & ( & & xr_var(DimXMin+2:DimXMax-1,DimZMin:DimZMax) & & - xr_var(DimXMin+1:DimXMax-2,DimZMin:DimZMax) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelX ) & & - & & ( & & xr_var(DimXMin+3:DimXMax,DimZMin:DimZMax) & & - xr_var(DimXMin:DimXMax-3,DimZMin:DimZMax) & & ) / ( 24.0d0 * DelX) end function pr_dx_xr !!!------------------------------------------------------------------------- function pr_dz_pz( pz_var ) ! !格子点上での x 方向 4 次精度微分演算 ! !暗黙の型宣言禁止 implicit none !変数定義 real(8), intent(in) :: pz_var(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分演算の対象となる変数 real(8) :: pr_dz_pz(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) !微分値 pr_dz_pz = 1.0d-16 pr_dz_pz(DimXMin:DimXMax, DimZMin+1:DimZMax-2) = & & ( & & pz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+2:DimZMax-1) & & - pz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+1:DimZMax-2) & & ) * 9.0d0 / ( 8.0d0 * DelZ ) & & - & & ( & & pz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin+3:DimZMax) & & - pz_var(DimXMin:DimXMax,DimZMin:DimZMax-3) & & ) / ( 24.0d0 * DelZ ) end function pr_dz_pz end module differentiate_center4