Linux R2.6.5-7.282-sn2 FORTRAN90/SX Rev.360 Tue Oct 11 12:35:23 2011 FILE NAME: initialdata_toon2002.f90 PROGRAM NAME: initialdata_toon2002 DIAGNOSTIC LIST LINE LEVEL( NO.): DIAGNOSTIC MESSAGE 89 vec ( 3): Unvectorized loop. 121 vec ( 1): Vectorized loop. 151 vec ( 2): Partially vectorized loop. Linux R2.6.5-7.282-sn2 FORTRAN90/SX Rev.360 Tue Oct 11 12:35:23 2011 FILE NAME: initialdata_toon2002.f90 PROGRAM NAME: initialdata_toon2002 TRANSFORMATION LIST LINE FORTRAN STATEMENT 1 != Module BasicEnvInit 2 ! 3 ! Authors:: SUGIYAMA Koichiro, ODAKA Masatsugu 4 ! Version:: $Id: initialdata_toon2002.f90,v 1.2 2011-06-25 14:47:29 sugiyama Exp $ 5 ! Tag Name:: $Name: arare5-20111010 $ 6 ! Copyright:: Copyright (C) GFD Dennou Club, 2006. All rights reserved. 7 ! License:: See COPYRIGHT[link:../../COPYRIGHT] 8 ! 9 !== Overview 10 ! 11 !デフォルトの基本場を設定するための変数参照型モジュール 12 ! * BasicEnvFile_init: 基本場の値を netCDF ファイルから取得 13 ! * BasicEnvCalc_Init: 基本場の情報を Namelist から取得して値を計算 14 ! 15 !== Error Handling 16 ! 17 !== Known Bugs 18 ! 19 !== Note 20 ! 21 !== Future Plans 22 ! 23 module initialdata_Toon2002 24 ! 25 !デフォルトの基本場を設定するためのサブルーチン. 26 !基本場を計算し, BasicSet モジュールの値を初期化する. 27 ! 28 !コンパイルの順序の問題から, 基本場の値(hogeBasicZ な変数)を 29 !計算する部分をBasicSet モジュールから切り離している. 30 !ECCM 始め, BasicSet 自体に依存するが hogeBasicZ は use しない 31 !外部サブルーチンを利用するためである. 32 ! 33 34 !モジュール読み込み 35 use dc_types, only: STRING, DP 36 use dc_iounit, only : FileOpen 37 use dc_message, only: MessageNotify 38 ! use mpi_wrapper, only: myrank 39 use gridset, only: kmin, &!配列の Z 方向の下限 40 & kmax, &!配列の Z 方向の上限 41 & nz 42 use axesset, only: z_Z, &!スカラー格子点での高度 43 & z_dz !Z 方向の格子点間隔 44 use constants, only: & 45 & GasRDry, &!乾燥成分の定圧比熱 46 & CpDry, &!乾燥成分の定圧比熱 47 & Grav, &!重力加速度 48 & TempSfc, &!地表面温度 49 & PressSfc !地表面圧力 50 51 !暗黙の型宣言禁止 52 implicit none 53 54 !デフォルトは private 55 private 56 57 real(DP), parameter :: AntA = 27.4d0 58 real(DP), parameter :: AntB = 3103.0d0 59 real(DP), parameter :: TempLTP = 135.0d0 60 real(DP), parameter :: Dhight = 6.0d2 61 62 !初期化だけ公開 63 public initialdata_Toon2002_basic 64 65 contains 66 67 !!!------------------------------------------------------------------------------!!! 68 69 subroutine initialdata_toon2002_basic( z_Temp, z_Press ) 70 71 implicit none 72 73 real(DP), intent(out):: z_Press(kmin:kmax) !圧力 74 real(DP), intent(out):: z_Temp(kmin:kmax) !温度 75 real(DP) :: TempLCL 76 real(DP) :: Temp_0, Temp_1 77 real(DP) :: Press_0, Press_1 78 real(DP) :: Weight1, Weight2 79 real(DP) :: LCL, LTP 80 integer :: k 81 82 83 ! 乾燥断熱線, 湿潤断熱線, 等温線が交わる高度を計算し, 84 ! 各領域で成り立つ式を用いて温度, 圧力を計算 85 ! 乾燥断熱線と湿潤断熱線が交わる高度(LCL)を反復法で計算 86 ! 87 Press_0 = PressSfc 88 Temp_0 = TempSfc 89 do 90 ! 飽和温度 (press0 に対する): 最初は地表面での飽和温度. 91 ! ln(p) = A - B/T 92 Temp_1 = AntB / (AntA - dlog(Press_0)) 93 94 ! 乾燥断熱的に決めた圧力 95 ! 96 Press_1 = PressSfc * (Temp_1/TempSfc) **(CpDry / GasRDry) 97 98 ! 絶対誤差が閾値より小さくなれば終了. 99 ! 100 if (abs(Temp_1 - Temp_0) < epsilon(0.0d0)) then 101 LCL = (TempSfc * CpDry) / Grav & 102 & * (1.0d0 - (Press_1 / PressSfc)**(GasRDry / CpDry)) 103 TempLCL = temp_1 104 105 exit 106 else 107 Temp_0 = Temp_1 108 Press_0 = Press_1 109 end if 110 end do 111 112 113 ! 湿潤断熱線と等温線が交わる高度(LTP)を計算 114 ! 115 LTP = LCL + GasRDry * AntB / Grav * dlog(TempLCL / TempLTP) 116 117 ! 温度圧力を決める. 118 ! 119 z_Temp(1) = TempSfc - Grav * z_Z(1) / CpDry 120 z_Press(1) = PressSfc - (Grav * PressSfc * z_dz(1) * 5.0d-1) / (GasRDry * TempSfc) 121 do k = 2, nz 122 123 !重みつけの関数を用意. tanh を用いる 124 Weight1 = ( tanh( (z_Z(k) - LCL ) / Dhight ) + 1.0d0 ) * 5.0d-1 125 126 !重みつけの関数を用意. tanh を用いる 127 Weight2 = ( tanh( (z_Z(k) - LTP ) / Dhight ) + 1.0d0 ) * 5.0d-1 128 129 !乾燥断熱 130 if (z_z(k) < LCL) then 131 z_Temp(k) = TempSfc - Grav * z_Z(k) / CpDry 132 133 !湿潤断熱 134 elseif (z_z(k) >= LCL .AND. z_z(k) < LTP) then 135 Temp_0 = TempSfc - Grav * z_Z(k) / CpDry 136 Temp_1 = TempLCL * exp(-Grav * (z_Z(k) - LCL) / (GasRDry * AntB)) 137 z_Temp(k) = Temp_0 * ( 1.0d0 - Weight1 ) + Temp_1 * Weight1 138 ! z_Temp(k) = TempLCL * exp(-Grav * (z_Z(k) - LCL) / (GasRDry * AntB)) 139 140 !等温 141 elseif (z_z(k) >= LTP) then 142 Temp_0 = TempLCL * exp(-Grav * (z_Z(k) - LCL) / (GasRDry * AntB)) 143 z_Temp(k) = Temp_0 * ( 1.0d0 - Weight2 ) + TempLTP * Weight2 144 ! z_Temp(k) = TempLTP 145 146 end if 147 end do . D1 = 1.D0/6.00000000000000e+002 . D2 = 1.D0/6.00000000000000e+002 . !CDIR NODEP . do k = 1, nz - 1 . weight1 = (dtanh((z_z(1+k)-lcl)*D1)+1.00000000000000e+000)* . 1 5.00000000000000e-001 . weight2 = (dtanh((z_z(1+k)-ltp)*D2)+1.00000000000000e+000)* . 1 5.00000000000000e-001 . if (z_z(1+k) .lt. lcl) then . z_temp(1+k) = tempsfc - grav*z_z(1+k)/cpdry . else . if (z_z(1+k).ge.lcl .and. z_z(1+k).lt.ltp) then . temp_0 = tempsfc - grav*z_z(1+k)/cpdry . temp_1 = templcl*dexp((-grav*(z_z(1+k)-lcl)/(gasrdry* . 1 3.10300000000000e+003))) . z_temp(1+k) = temp_0*(1.00000000000000e+000 - weight1) + . 1 temp_1*weight1 . else . if (z_z(1+k) .ge. ltp) then . temp_0 = templcl*dexp((-grav*(z_z(1+k)-lcl)/(gasrdry* . 1 3.10300000000000e+003))) . z_temp(1+k) = temp_0*(1.00000000000000e+000 - weight2) . 1 + 1.35000000000000e+002*weight2 . endif . endif . endif . end do 148 149 ! 静水圧平衡から圧力を決める 150 ! 151 do k = 2, nz 152 z_Press(k) = z_Press(k-1) - (Grav * z_Press(k-1) * z_dz(k-1)) & 153 & / ( GasRDry * z_Temp(k-1) ) 154 end do 155 156 157 end subroutine initialdata_toon2002_basic 158 159 end module initialdata_Toon2002 Linux R2.6.5-7.282-sn2 FORTRAN90/SX Rev.360 Tue Oct 11 12:35:23 2011 FILE NAME: initialdata_toon2002.f90 PROGRAM NAME: initialdata_toon2002 FORMAT LIST LINE LOOP FORTRAN STATEMENT 1: != Module BasicEnvInit 2: ! 3: ! Authors:: SUGIYAMA Koichiro, ODAKA Masatsugu 4: ! Version:: $Id: initialdata_toon2002.f90,v 1.2 2011-06-25 14:47:29 sugiyama Exp $ 5: ! Tag Name:: $Name: arare5-20111010 $ 6: ! Copyright:: Copyright (C) GFD Dennou Club, 2006. All rights reserved. 7: ! License:: See COPYRIGHT[link:../../COPYRIGHT] 8: ! 9: !== Overview 10: ! 11: !デフォルトの基本場を設定するための変数参照型モジュール 12: ! * BasicEnvFile_init: 基本場の値を netCDF ファイルから取得 13: ! * BasicEnvCalc_Init: 基本場の情報を Namelist から取得して値を計算 14: ! 15: !== Error Handling 16: ! 17: !== Known Bugs 18: ! 19: !== Note 20: ! 21: !== Future Plans 22: ! 23: module initialdata_Toon2002 24: ! 25: !デフォルトの基本場を設定するためのサブルーチン. 26: !基本場を計算し, BasicSet モジュールの値を初期化する. 27: ! 28: !コンパイルの順序の問題から, 基本場の値(hogeBasicZ な変数)を 29: !計算する部分をBasicSet モジュールから切り離している. 30: !ECCM 始め, BasicSet 自体に依存するが hogeBasicZ は use しない 31: !外部サブルーチンを利用するためである. 32: ! 33: 34: !モジュール読み込み 35: use dc_types, only: STRING, DP 36: use dc_iounit, only : FileOpen 37: use dc_message, only: MessageNotify 38: ! use mpi_wrapper, only: myrank 39: use gridset, only: kmin, &!配列の Z 方向の下限 40: & kmax, &!配列の Z 方向の上限 41: & nz 42: use axesset, only: z_Z, &!スカラー格子点での高度 43: & z_dz !Z 方向の格子点間隔 44: use constants, only: & 45: & GasRDry, &!乾燥成分の定圧比熱 46: & CpDry, &!乾燥成分の定圧比熱 47: & Grav, &!重力加速度 48: & TempSfc, &!地表面温度 49: & PressSfc !地表面圧力 50: 51: !暗黙の型宣言禁止 52: implicit none 53: 54: !デフォルトは private 55: private 56: 57: real(DP), parameter :: AntA = 27.4d0 58: real(DP), parameter :: AntB = 3103.0d0 59: real(DP), parameter :: TempLTP = 135.0d0 60: real(DP), parameter :: Dhight = 6.0d2 61: 62: !初期化だけ公開 63: public initialdata_Toon2002_basic 64: 65: contains 66: 67: !!!------------------------------------------------------------------------------!!! 68: 69: subroutine initialdata_toon2002_basic( z_Temp, z_Press ) 70: 71: implicit none 72: 73: real(DP), intent(out):: z_Press(kmin:kmax) !圧力 74: real(DP), intent(out):: z_Temp(kmin:kmax) !温度 75: real(DP) :: TempLCL 76: real(DP) :: Temp_0, Temp_1 77: real(DP) :: Press_0, Press_1 78: real(DP) :: Weight1, Weight2 79: real(DP) :: LCL, LTP 80: integer :: k 81: 82: 83: ! 乾燥断熱線, 湿潤断熱線, 等温線が交わる高度を計算し, 84: ! 各領域で成り立つ式を用いて温度, 圧力を計算 85: ! 乾燥断熱線と湿潤断熱線が交わる高度(LCL)を反復法で計算 86: ! 87: Press_0 = PressSfc 88: Temp_0 = TempSfc 89: +------> do 90: | ! 飽和温度 (press0 に対する): 最初は地表面での飽和温度. 91: | ! ln(p) = A - B/T 92: | Temp_1 = AntB / (AntA - dlog(Press_0)) 93: | 94: | ! 乾燥断熱的に決めた圧力 95: | ! 96: | Press_1 = PressSfc * (Temp_1/TempSfc) **(CpDry / GasRDry) 97: | 98: | ! 絶対誤差が閾値より小さくなれば終了. 99: | ! 100: | if (abs(Temp_1 - Temp_0) < epsilon(0.0d0)) then 101: | LCL = (TempSfc * CpDry) / Grav & 102: | & * (1.0d0 - (Press_1 / PressSfc)**(GasRDry / CpDry)) 103: | TempLCL = temp_1 104: | 105: | exit 106: | else 107: | Temp_0 = Temp_1 108: | Press_0 = Press_1 109: | end if 110: +------ end do 111: 112: 113: ! 湿潤断熱線と等温線が交わる高度(LTP)を計算 114: ! 115: LTP = LCL + GasRDry * AntB / Grav * dlog(TempLCL / TempLTP) 116: 117: ! 温度圧力を決める. 118: ! 119: z_Temp(1) = TempSfc - Grav * z_Z(1) / CpDry 120: z_Press(1) = PressSfc - (Grav * PressSfc * z_dz(1) * 5.0d-1) / (GasRDry * TempSfc) 121: V------> do k = 2, nz 122: | 123: | !重みつけの関数を用意. tanh を用いる 124: | Weight1 = ( tanh( (z_Z(k) - LCL ) / Dhight ) + 1.0d0 ) * 5.0d-1 125: | 126: | !重みつけの関数を用意. tanh を用いる 127: | Weight2 = ( tanh( (z_Z(k) - LTP ) / Dhight ) + 1.0d0 ) * 5.0d-1 128: | 129: | !乾燥断熱 130: | if (z_z(k) < LCL) then 131: | z_Temp(k) = TempSfc - Grav * z_Z(k) / CpDry 132: | 133: | !湿潤断熱 134: | elseif (z_z(k) >= LCL .AND. z_z(k) < LTP) then 135: | Temp_0 = TempSfc - Grav * z_Z(k) / CpDry 136: | Temp_1 = TempLCL * exp(-Grav * (z_Z(k) - LCL) / (GasRDry * AntB)) 137: | z_Temp(k) = Temp_0 * ( 1.0d0 - Weight1 ) + Temp_1 * Weight1 138: | ! z_Temp(k) = TempLCL * exp(-Grav * (z_Z(k) - LCL) / (GasRDry * AntB)) 139: | 140: | !等温 141: | elseif (z_z(k) >= LTP) then 142: | Temp_0 = TempLCL * exp(-Grav * (z_Z(k) - LCL) / (GasRDry * AntB)) 143: | z_Temp(k) = Temp_0 * ( 1.0d0 - Weight2 ) + TempLTP * Weight2 144: | ! z_Temp(k) = TempLTP 145: | 146: | end if 147: V------ end do 148: 149: ! 静水圧平衡から圧力を決める 150: ! 151: V------> do k = 2, nz 152: | S z_Press(k) = z_Press(k-1) - (Grav * z_Press(k-1) * z_dz(k-1)) & 153: | & / ( GasRDry * z_Temp(k-1) ) 154: V------ end do 155: 156: 157: end subroutine initialdata_toon2002_basic 158: 159: end module initialdata_Toon2002