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1!**********************************************************************
2! Copyright 1998,1999,2000,2001,2002,2005,2007,2008,2009,2010         *
3! Andreas Stohl, Petra Seibert, A. Frank, Gerhard Wotawa,             *
4! Caroline Forster, Sabine Eckhardt, John Burkhart, Harald Sodemann   *
5!                                                                     *
6! This file is part of FLEXPART.                                      *
7!                                                                     *
8! FLEXPART is free software: you can redistribute it and/or modify    *
9! it under the terms of the GNU General Public License as published by*
10! the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or   *
11! (at your option) any later version.                                 *
12!                                                                     *
13! FLEXPART is distributed in the hope that it will be useful,         *
14! but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of      *
15! MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the       *
16! GNU General Public License for more details.                        *
17!                                                                     *
18! You should have received a copy of the GNU General Public License   *
19! along with FLEXPART.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.   *
20!**********************************************************************
21
22subroutine interpol_rain(yy1,yy2,yy3,nxmax,nymax,nzmax,nx, &
23       ny,memind,xt,yt,level,itime1,itime2,itime,yint1,yint2,yint3)
24  !                          i   i   i    i    i     i   i
25  !i    i    i  i    i     i      i      i     o     o     o
26  !****************************************************************************
27  !                                                                           *
28  !  Interpolation of meteorological fields on 2-d model layers.              *
29  !  In horizontal direction bilinear interpolation interpolation is used.    *
30  !  Temporally a linear interpolation is used.                               *
31  !  Three fields are interpolated at the same time.                          *
32  !                                                                           *
33  !  This is a special version of levlininterpol to save CPU time.            *
34  !                                                                           *
35  !  1 first time                                                             *
36  !  2 second time                                                            *
37  !                                                                           *
38  !                                                                           *
39  !     Author: A. Stohl                                                      *
40  !                                                                           *
41  !     30 August 1996                                                        *
42  !                                                                           *
43  !****************************************************************************
44  !                                                                           *
45  ! Variables:                                                                *
46  !                                                                           *
47  ! dt1,dt2              time differences between fields and current position *
48  ! dz1,dz2              z distance between levels and current position       *
49  ! height(nzmax)        heights of the model levels                          *
50  ! indexh               help variable                                        *
51  ! indz                 the level closest to the current trajectory position *
52  ! indzh                help variable                                        *
53  ! itime                current time                                         *
54  ! itime1               time of the first wind field                         *
55  ! itime2               time of the second wind field                        *
56  ! ix,jy                x,y coordinates of lower left subgrid point          *
57  ! level                level at which interpolation shall be done           *
58  ! memind(3)            points to the places of the wind fields              *
59  ! nx,ny                actual field dimensions in x,y and z direction       *
60  ! nxmax,nymax,nzmax    maximum field dimensions in x,y and z direction      *
61  ! xt                   current x coordinate                                 *
62  ! yint                 the final interpolated value                         *
63  ! yt                   current y coordinate                                 *
64  ! yy(0:nxmax,0:nymax,nzmax,3) meteorological field used for interpolation   *
65  ! zt                   current z coordinate                                 *
66  !                                                                           *
67  !****************************************************************************
68
69  implicit none
70
71  integer :: nx,ny,nxmax,nymax,nzmax,memind(2),m,ix,jy,ixp,jyp
72  integer :: itime,itime1,itime2,level,indexh
73  real :: yy1(0:nxmax-1,0:nymax-1,nzmax,2)
74  real :: yy2(0:nxmax-1,0:nymax-1,nzmax,2)
75  real :: yy3(0:nxmax-1,0:nymax-1,nzmax,2)
76  real :: ddx,ddy,rddx,rddy,dt1,dt2,dt,y1(2),y2(2),y3(2)
77  real :: xt,yt,yint1,yint2,yint3,p1,p2,p3,p4
78
79
80
81  ! If point at border of grid -> small displacement into grid
82  !***********************************************************
83
84  if (xt.ge.real(nx-1)) xt=real(nx-1)-0.00001
85  if (yt.ge.real(ny-1)) yt=real(ny-1)-0.00001
86
87
88
89  !**********************************************************************
90  ! 1.) Bilinear horizontal interpolation
91  ! This has to be done separately for 2 fields (Temporal)
92  !*******************************************************
93
94  ! Determine the lower left corner and its distance to the current position
95  !*************************************************************************
96
97  ix=int(xt)
98  jy=int(yt)
99  ixp=ix+1
100  jyp=jy+1
101  ddx=xt-real(ix)
102  ddy=yt-real(jy)
103  rddx=1.-ddx
104  rddy=1.-ddy
105  p1=rddx*rddy
106  p2=ddx*rddy
107  p3=rddx*ddy
108  p4=ddx*ddy
109
110
111  ! Loop over 2 time steps
112  !***********************
113
114  do m=1,2
115    indexh=memind(m)
116
117    y1(m)=p1*yy1(ix ,jy ,level,indexh) &
118         + p2*yy1(ixp,jy ,level,indexh) &
119         + p3*yy1(ix ,jyp,level,indexh) &
120         + p4*yy1(ixp,jyp,level,indexh)
121    y2(m)=p1*yy2(ix ,jy ,level,indexh) &
122         + p2*yy2(ixp,jy ,level,indexh) &
123         + p3*yy2(ix ,jyp,level,indexh) &
124         + p4*yy2(ixp,jyp,level,indexh)
125    y3(m)=p1*yy3(ix ,jy ,level,indexh) &
126         + p2*yy3(ixp,jy ,level,indexh) &
127         + p3*yy3(ix ,jyp,level,indexh) &
128         + p4*yy3(ixp,jyp,level,indexh)
129  end do
130
131
132  !************************************
133  ! 2.) Temporal interpolation (linear)
134  !************************************
135
136  dt1=real(itime-itime1)
137  dt2=real(itime2-itime)
138  dt=dt1+dt2
139
140  yint1=(y1(1)*dt2+y1(2)*dt1)/dt
141  yint2=(y2(1)*dt2+y2(2)*dt1)/dt
142  yint3=(y3(1)*dt2+y3(2)*dt1)/dt
143
144
145end subroutine interpol_rain
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.
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