1 | MODULE PHTOGR |
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2 | |
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3 | INTEGER, PARAMETER :: MAXAUF=36000 |
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4 | |
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5 | CONTAINS |
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6 | |
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7 | SUBROUTINE PHGR213(CXMN,FELD,WSAVE,IFAX,Z,MLAT,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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8 | |
---|
9 | !! DIE ROUTINE F]HRT EINE TRANSFORMATION EINER |
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10 | !! FELDVARIABLEN VOM PHASENRAUM IN DEN PHYSIKALISCHEN |
---|
11 | !! RAUM AUF DAS REDUZIERTE GAUSS'SCHE GITTER DURCH |
---|
12 | ! |
---|
13 | ! CXMN = SPEKTRALKOEFFIZIENTEN IN DER REIHENFOLGE |
---|
14 | ! CX00,CX01,CX11,CX02,....CXMNAUFMNAUF |
---|
15 | ! FELD = FELD DER METEOROLOGISCHEN VARIABLEN |
---|
16 | ! WSAVE = Working Array fuer Fouriertransformation |
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17 | ! Z = LEGENDREFUNKTIONSWERTE |
---|
18 | ! |
---|
19 | ! MNAUF ANZAHL DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
20 | ! MAXL ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENUTZTEN LAENGEN |
---|
21 | ! MAXB ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENOETIGTEN BREITEN |
---|
22 | ! MLEVEL ANZAHL DER LEVELS, DIE TRANSFORMIERT WERDEN |
---|
23 | |
---|
24 | IMPLICIT NONE |
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25 | |
---|
26 | ! Anzahl der Gitterpunkte auf jedem Breitenkreis |
---|
27 | INTEGER MLAT(MAXB/2) |
---|
28 | INTEGER K,MAXL,MAXB,MLEVEL,MNAUF |
---|
29 | INTEGER IND(MAXB) |
---|
30 | |
---|
31 | ! FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
---|
32 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB/2) |
---|
33 | |
---|
34 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
35 | REAL FELD(MAXL,MLEVEL) |
---|
36 | REAL WSAVE(8*MAXB+15,MAXB/2) |
---|
37 | INTEGER :: IFAX(10,MAXB) |
---|
38 | |
---|
39 | IND(1)=0 |
---|
40 | DO 7 K=2,MAXB/2 |
---|
41 | IND(K)=IND(K-1)+MLAT(K-1) |
---|
42 | 7 CONTINUE |
---|
43 | |
---|
44 | !$OMP PARALLEL DO SCHEDULE(DYNAMIC) |
---|
45 | DO 17 K=1,MAXB/2 |
---|
46 | CALL PHSYM(K,IND,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,MLAT,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
47 | 17 CONTINUE |
---|
48 | !$OMP END PARALLEL DO |
---|
49 | |
---|
50 | RETURN |
---|
51 | |
---|
52 | END SUBROUTINE PHGR213 |
---|
53 | |
---|
54 | SUBROUTINE PHSYM(K,IND,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,MLAT,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
55 | |
---|
56 | IMPLICIT NONE |
---|
57 | |
---|
58 | INTEGER MLAT(MAXB/2) |
---|
59 | INTEGER K,L,I,J,LLS,LLPS,LL,LLP,MAXL,MAXB,MLEVEL,MNAUF |
---|
60 | INTEGER IND(MAXB) |
---|
61 | INTEGER :: IFAX(10,MAXB) |
---|
62 | |
---|
63 | |
---|
64 | ! FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
65 | REAL :: CXMS(0:MAXAUF-1),CXMA(0:MAXAUF-1) |
---|
66 | |
---|
67 | ! FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
---|
68 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB/2) |
---|
69 | REAL ACR,ACI,SCR,SCI |
---|
70 | |
---|
71 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
72 | REAL FELD(MAXL,MLEVEL) |
---|
73 | REAL WSAVE(8*MAXB+15,MAXB/2) |
---|
74 | |
---|
75 | DO 6 L=1,MLEVEL |
---|
76 | LL=0 |
---|
77 | LLP=0 |
---|
78 | DO 1 I=0,MNAUF |
---|
79 | SCR=0.D0 |
---|
80 | SCI=0.D0 |
---|
81 | ACR=0.D0 |
---|
82 | ACI=0.D0 |
---|
83 | LLS=LL |
---|
84 | LLPS=LLP |
---|
85 | IF (2*I+1 .LT. MLAT(K)) THEN |
---|
86 | ! Innerste Schleife aufgespalten um if-Abfrage zu sparen |
---|
87 | DO 18 J=I,MNAUF,2 |
---|
88 | SCR=SCR+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL,L) |
---|
89 | SCI=SCI+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
90 | LL=LL+2 |
---|
91 | LLP=LLP+2 |
---|
92 | 18 CONTINUE |
---|
93 | LL=LLS+1 |
---|
94 | LLP=LLPS+1 |
---|
95 | DO 19 J=I+1,MNAUF,2 |
---|
96 | ACR=ACR+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL,L) |
---|
97 | ACI=ACI+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
98 | LL=LL+2 |
---|
99 | LLP=LLP+2 |
---|
100 | 19 CONTINUE |
---|
101 | END IF |
---|
102 | LL=LLS+(MNAUF-I+1) |
---|
103 | LLP=LLPS+(MNAUF-I+3) |
---|
104 | CXMS(2*I)=SCR+ACR |
---|
105 | CXMS(2*I+1)=SCI+ACI |
---|
106 | CXMA(2*I)=SCR-ACR |
---|
107 | CXMA(2*I+1)=SCI-ACI |
---|
108 | 1 CONTINUE |
---|
109 | ! CALL FOURTR(CXMS,FELD(IND(k)+1,L),WSAVE(:,K),MNAUF,*MLAT(K),1) |
---|
110 | ! CALL FOURTR(CXMA,FELD(MAXL-IND(k)-MLAT(K)+1,L),WSAVE(:,K),MNAUF,MLAT(K),1) |
---|
111 | CALL RFOURTR(CXMS,WSAVE(:,K),IFAX(:,K),MNAUF,MLAT(K),1) |
---|
112 | FELD(IND(k)+1:IND(K)+MLAT(K),L)=CXMS(0:MLAT(K)-1) |
---|
113 | CALL RFOURTR(CXMA,WSAVE(:,K),IFAX(:,K),MNAUF,MLAT(K),1) |
---|
114 | FELD(MAXL-IND(k)-MLAT(K)+1:MAXL-IND(k),L)=CXMA(0:MLAT(K)-1) |
---|
115 | ! WRITE(*,*) IND+1,FELD(IND+1,L) |
---|
116 | 6 CONTINUE |
---|
117 | |
---|
118 | END SUBROUTINE PHSYM |
---|
119 | |
---|
120 | SUBROUTINE PHGCUT(CXMN,FELD,WSAVE,IFAX,Z, & |
---|
121 | MNAUF,MMAX,MAUF,MANF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
122 | |
---|
123 | !! DIE ROUTINE FUEHRT EINE TRANSFORMATION EINER |
---|
124 | !! FELDVARIABLEN VOM PHASENRAUM IN DEN PHYSIKALISCHEN |
---|
125 | !! RAUM AUF KUGELKOORDINATEN DURCH. Es kann ein Teilausschnitt |
---|
126 | !! Der Erde angegeben werden. Diese Routine ist langsamer als phgrph |
---|
127 | |
---|
128 | ! CXMN = SPEKTRALKOEFFIZIENTEN IN DER REIHENFOLGE |
---|
129 | ! CX00,CX01,CX11,CX02,....CXMNAUFMNAUF |
---|
130 | ! FELD = FELD DER METEOROLOGISCHEN VARIABLEN |
---|
131 | ! BREITE = SINUS DER GEOGRAFISCHEN BREITEN |
---|
132 | ! |
---|
133 | ! MNAUF ANZAHL DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
134 | ! MAUF ANZAHL DER LAENGEN UND DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
135 | ! MANF ANFANG DES LAENGENBEREICHS FUER DAS GITTER, |
---|
136 | ! AUF DAS INTERPOLIERT WERDEN SOLL |
---|
137 | ! MAXL ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENUTZTEN LAENGEN |
---|
138 | ! MAXB ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENOETIGTEN BREITEN |
---|
139 | ! MLEVEL ANZAHL DER LEVELS, DIE TRANSFORMIERT WERDEN |
---|
140 | |
---|
141 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
142 | |
---|
143 | ! FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
144 | |
---|
145 | ! FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
---|
146 | REAL Z(0:((MMAX+3)*(MMAX+4))/2,MAXB) |
---|
147 | |
---|
148 | DIMENSION CXMN(0:(MMAX+1)*(MMAX+2)-1,MLEVEL) |
---|
149 | REAL FELD(MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
150 | DIMENSION WSAVE(4*MAUF+15) |
---|
151 | INTEGER:: IFAX(10) |
---|
152 | |
---|
153 | LOGICAL SYM |
---|
154 | |
---|
155 | ! write(*,*)mauf,mnauf,manf,maxl |
---|
156 | |
---|
157 | IF (MAUF .LE. MNAUF) WRITE(*,*) 'TOO COARSE LONGITUDE RESOLUTION' |
---|
158 | IF (MANF .LT. 1 .OR. MAXL .LT. 1 .OR. & |
---|
159 | MANF .GT. MAUF .OR. MAXL .GT. MAUF) THEN |
---|
160 | WRITE(*,*) 'WRONG LONGITUDE RANGE',MANF,MAXL |
---|
161 | STOP |
---|
162 | END IF |
---|
163 | |
---|
164 | ! Pruefe, ob Ausgabegitter symmetrisch zum Aequator ist |
---|
165 | ! Wenn ja soll Symmetrie der Legendrepolynome ausgenutzt werden |
---|
166 | IF (MAXB .GT. 4) THEN |
---|
167 | SYM=.TRUE. |
---|
168 | DO 11 J=5,5 |
---|
169 | IF (ABS(ABS(Z(100,J))-ABS(Z(100,MAXB+1-J))) .GT. 1E-11) SYM=.FALSE. |
---|
170 | ! WRITE(*,*) ABS(Z(100,J)),ABS(Z(100,MAXB+1-J)) |
---|
171 | 11 CONTINUE |
---|
172 | !! WRITE(*,*) 'Symmetrisch: ',SYM |
---|
173 | ELSE |
---|
174 | SYM=.FALSE. |
---|
175 | END IF |
---|
176 | |
---|
177 | |
---|
178 | IF (SYM) THEN |
---|
179 | |
---|
180 | !$OMP PARALLEL DO |
---|
181 | DO J=1,(MAXB+1)/2 |
---|
182 | CALL PHSYMCUT(J,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,MAUF,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL,MANF) |
---|
183 | END DO |
---|
184 | !$OMP END PARALLEL DO |
---|
185 | |
---|
186 | ELSE |
---|
187 | |
---|
188 | !$OMP PARALLEL DO |
---|
189 | DO J=1,MAXB |
---|
190 | CALL PHGPNS(CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,J,MNAUF,MAUF,MANF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
191 | END DO |
---|
192 | !$OMP END PARALLEL DO |
---|
193 | |
---|
194 | END IF |
---|
195 | |
---|
196 | RETURN |
---|
197 | |
---|
198 | END SUBROUTINE PHGCUT |
---|
199 | |
---|
200 | SUBROUTINE PHSYMCUT(J,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,MAUF,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL,MANF) |
---|
201 | |
---|
202 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
203 | |
---|
204 | ! FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
205 | |
---|
206 | REAL :: CXM(0:MAXAUF-1),CXMA(0:MAXAUF-1) |
---|
207 | |
---|
208 | ! FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
---|
209 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB) |
---|
210 | REAL SCR,SCI,ACR,ACI |
---|
211 | |
---|
212 | DIMENSION CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
213 | REAL FELD(MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
214 | DIMENSION WSAVE(4*MAUF+15) |
---|
215 | INTEGER :: IFAX(10) |
---|
216 | |
---|
217 | DO 16 L=1,MLEVEL |
---|
218 | LL=0 |
---|
219 | LLP=0 |
---|
220 | DO 17 I=0,MNAUF |
---|
221 | SCR=0.D0 |
---|
222 | SCI=0.D0 |
---|
223 | ACR=0.D0 |
---|
224 | ACI=0.D0 |
---|
225 | LLS=LL |
---|
226 | LLPS=LLP |
---|
227 | ! Innerste Schleife aufgespalten um if-Abfrage zu sparen |
---|
228 | DO 18 K=I,MNAUF,2 |
---|
229 | SCR=SCR+Z(LLP,J)*CXMN(2*LL,L) |
---|
230 | SCI=SCI+Z(LLP,J)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
231 | LL=LL+2 |
---|
232 | LLP=LLP+2 |
---|
233 | 18 CONTINUE |
---|
234 | LL=LLS+1 |
---|
235 | LLP=LLPS+1 |
---|
236 | DO 19 K=I+1,MNAUF,2 |
---|
237 | ACR=ACR+Z(LLP,J)*CXMN(2*LL,L) |
---|
238 | ACI=ACI +Z(LLP,J)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
239 | LL=LL+2 |
---|
240 | LLP=LLP+2 |
---|
241 | 19 CONTINUE |
---|
242 | LL=LLS+MNAUF-I+1 |
---|
243 | LLP=LLPS+MNAUF-I+3 |
---|
244 | CXM(2*I)=SCR+ACR |
---|
245 | CXM(2*I+1)=SCI+ACI |
---|
246 | CXMA(2*I)=SCR-ACR |
---|
247 | CXMA(2*I+1)=SCI-ACI |
---|
248 | 17 CONTINUE |
---|
249 | |
---|
250 | CALL RFOURTR(CXM,WSAVE,IFAX,MNAUF,MAUF,1) |
---|
251 | DO 26 I=0,MAXL-1 |
---|
252 | IF (MANF+I .LE. MAUF) THEN |
---|
253 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF+I-1) |
---|
254 | ELSE |
---|
255 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF-MAUF+I-1) |
---|
256 | END IF |
---|
257 | 26 CONTINUE |
---|
258 | CALL RFOURTR(CXMA,WSAVE,IFAX,MNAUF,MAUF,1) |
---|
259 | DO 36 I=0,MAXL-1 |
---|
260 | IF (MANF+I .LE. MAUF) THEN |
---|
261 | FELD(I+1,MAXB+1-J,L)=CXMA(MANF+I-1) |
---|
262 | ELSE |
---|
263 | FELD(I+1,MAXB+1-J,L)=CXMA(MANF-MAUF+I-1) |
---|
264 | END IF |
---|
265 | 36 CONTINUE |
---|
266 | 16 CONTINUE |
---|
267 | |
---|
268 | END SUBROUTINE PHSYMCUT |
---|
269 | |
---|
270 | SUBROUTINE PHGPNS(CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,J,MNAUF,MAUF,MANF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
271 | |
---|
272 | IMPLICIT NONE |
---|
273 | |
---|
274 | INTEGER,INTENT(IN) :: MNAUF,MAUF,MANF,J,MAXL,MAXB,MLEVEL |
---|
275 | |
---|
276 | REAL :: CXM(0:MAXAUF-1) |
---|
277 | REAL,INTENT(IN) :: Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB) |
---|
278 | REAL,INTENT(IN) :: CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
279 | REAL,INTENT(IN) :: WSAVE(4*MAUF+15) |
---|
280 | REAL :: FELD(MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
281 | |
---|
282 | INTEGER :: IFAX(10) |
---|
283 | INTEGER I,L |
---|
284 | |
---|
285 | DO L=1,MLEVEL |
---|
286 | CALL LEGTR(CXMN(:,L),CXM,Z(:,J),MNAUF,MAUF) |
---|
287 | CALL RFOURTR(CXM,WSAVE,IFAX,MNAUF,MAUF,1) |
---|
288 | |
---|
289 | DO I=0,MAXL-1 |
---|
290 | IF (MANF+I .LE. MAUF) THEN |
---|
291 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF+I-1) |
---|
292 | ELSE |
---|
293 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF-MAUF+I-1) |
---|
294 | END IF |
---|
295 | END DO |
---|
296 | END DO |
---|
297 | END SUBROUTINE PHGPNS |
---|
298 | |
---|
299 | SUBROUTINE LEGTR(CXMN,CXM,Z,MNAUF,MAUF) |
---|
300 | |
---|
301 | !! DIESE ROUTINE BERECHNET DIE FOURIERKOEFFIZIENTEN CXM |
---|
302 | |
---|
303 | |
---|
304 | IMPLICIT NONE |
---|
305 | |
---|
306 | INTEGER MNAUF,MAUF,LL,LLP,I,J |
---|
307 | REAL CXM(0:MAXAUF-1) |
---|
308 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1) |
---|
309 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
---|
310 | REAL CI,CR |
---|
311 | |
---|
312 | LL=0 |
---|
313 | LLP=0 |
---|
314 | DO 1 I=0,MNAUF |
---|
315 | CR=0.D0 |
---|
316 | CI=0.D0 |
---|
317 | DO 2 J=I,MNAUF |
---|
318 | CR=CR+Z(LLP)*CXMN(2*LL) |
---|
319 | CI=CI+Z(LLP)*CXMN(2*LL+1) |
---|
320 | LL=LL+1 |
---|
321 | LLP=LLP+1 |
---|
322 | 2 CONTINUE |
---|
323 | LLP=LLP+2 |
---|
324 | CXM(2*I)=CR |
---|
325 | CXM(2*I+1)=CI |
---|
326 | 1 CONTINUE |
---|
327 | RETURN |
---|
328 | |
---|
329 | END SUBROUTINE LEGTR |
---|
330 | |
---|
331 | SUBROUTINE RFOURTR(CXM,TRIGS,IFAX,MNAUF,MAXL,ISIGN) |
---|
332 | |
---|
333 | !! BERECHNET DIE FOURIERSUMME MIT EINEM FFT-ALGORITHMUS |
---|
334 | |
---|
335 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
336 | |
---|
337 | DIMENSION CXM(0:MAXAUF-1) |
---|
338 | REAL :: WSAVE(2*MAXL),TRIGS(2*MAXL) |
---|
339 | INTEGER IFAX(10) |
---|
340 | |
---|
341 | DO I=MNAUF+1,MAXL-1 |
---|
342 | CXM(2*I)=0.0 |
---|
343 | CXM(2*I+1)=0.0 |
---|
344 | END DO |
---|
345 | |
---|
346 | CALL FFT99(CXM,WSAVE,TRIGS,IFAX,1,1,MAXL,1,1) |
---|
347 | |
---|
348 | DO I=0,MAXL-1 |
---|
349 | CXM(I)=CXM(I+1) |
---|
350 | END DO |
---|
351 | |
---|
352 | RETURN |
---|
353 | |
---|
354 | END SUBROUTINE RFOURTR |
---|
355 | |
---|
356 | SUBROUTINE GAULEG(X1,X2,X,W,N) |
---|
357 | |
---|
358 | !! BERECHNET DIE GAUSS+SCHEN BREITEN |
---|
359 | |
---|
360 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
361 | |
---|
362 | DIMENSION X(N),W(N) |
---|
363 | PARAMETER (EPS=3.D-14) |
---|
364 | |
---|
365 | M=(N+1)/2 |
---|
366 | XM=0.5D0*(X2+X1) |
---|
367 | XL=0.5D0*(X2-X1) |
---|
368 | DO 12 I=1,M |
---|
369 | Z=DCOS(3.141592654D0*(I-.25D0)/(N+.5D0)) |
---|
370 | 1 CONTINUE |
---|
371 | P1=1.D0 |
---|
372 | P2=0.D0 |
---|
373 | DO 11 J=1,N |
---|
374 | P3=P2 |
---|
375 | P2=P1 |
---|
376 | P1=((2.D0*J-1.D0)*Z*P2-(J-1.D0)*P3)/J |
---|
377 | 11 CONTINUE |
---|
378 | PP=N*(Z*P1-P2)/(Z*Z-1.D0) |
---|
379 | Z1=Z |
---|
380 | Z=Z1-P1/PP |
---|
381 | IF (ABS(Z-Z1) .GT. EPS)GO TO 1 |
---|
382 | X(I)=XM-XL*Z |
---|
383 | X(N+1-I)=XM+XL*Z |
---|
384 | W(I)=2.D0*XL/((1.D0-Z*Z)*PP*PP) |
---|
385 | W(N+1-I)=W(I) |
---|
386 | 12 CONTINUE |
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387 | |
---|
388 | RETURN |
---|
389 | |
---|
390 | END SUBROUTINE GAULEG |
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391 | |
---|
392 | |
---|
393 | SUBROUTINE PLGNFA(LL,X,Z) |
---|
394 | |
---|
395 | !! PLGNDN BERECHNET ALLE NORMIERTEN ASSOZIIERTEN |
---|
396 | !! LEGENDREFUNKTIONEN VON P00(X) BIS PLL(X) |
---|
397 | !! UND SCHREIBT SIE IN DAS FELD Z |
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398 | ! Die Polynome sind wie im ECMWF indiziert, d.h. |
---|
399 | ! P00,P10,P11,P20,P21,P22,... |
---|
400 | ! Ansonsten ist die Routine analog zu PLGNDN |
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401 | ! X IST DER COSINUS DES ZENITWINKELS ODER |
---|
402 | ! DER SINUS DER GEOGRAFISCHEN BREITE |
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403 | |
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404 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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405 | |
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406 | DIMENSION Z(0:((LL+3)*(LL+4))/2) |
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407 | |
---|
408 | L=LL+2 |
---|
409 | I=1 |
---|
410 | Z(0)=1.D0 |
---|
411 | FACT=1.D0 |
---|
412 | POT=1.D0 |
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413 | SOMX2=DSQRT(1.D0-X*X) |
---|
414 | DO 14 J=0,L |
---|
415 | DJ=DBLE(J) |
---|
416 | IF (J .GT. 0) THEN |
---|
417 | FACT=FACT*(2.D0*DJ-1.D0)/(2.D0*DJ) |
---|
418 | POT=POT*SOMX2 |
---|
419 | Z(I)=DSQRT((2.D0*DJ+1.D0)*FACT)*POT |
---|
420 | I=I+1 |
---|
421 | END IF |
---|
422 | IF (J .LT. L) THEN |
---|
423 | Z(I)=X*DSQRT((4.D0*DJ*DJ+8.D0*DJ+3.D0)/(2.D0*DJ+1.D0))*Z(I-1) |
---|
424 | I=I+1 |
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425 | END IF |
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426 | DK=DJ+2.D0 |
---|
427 | DO 14 K=J+2,L |
---|
428 | DDK=(DK*DK-DJ*DJ) |
---|
429 | Z(I)=X*DSQRT((4.D0*DK*DK-1.D0)/DDK)*Z(I-1)- & |
---|
430 | DSQRT(((2.D0*DK+1.D0)*(DK-DJ-1.D0)*(DK+DJ-1.D0))/ & |
---|
431 | ((2.D0*DK-3.D0)*DDK))*Z(I-2) |
---|
432 | DK=DK+1.D0 |
---|
433 | I=I+1 |
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434 | 14 CONTINUE |
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435 | |
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436 | RETURN |
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437 | |
---|
438 | END SUBROUTINE PLGNFA |
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439 | |
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440 | SUBROUTINE DPLGND(MNAUF,Z,DZ) |
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441 | |
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442 | !! DPLGND BERECHNET DIE ABLEITUNG DER NORMIERTEN ASSOZIIERTEN |
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443 | !! LEGENDREFUNKTIONEN VON P00(X) BIS PLL(X) |
---|
444 | !! UND SCHREIBT SIE IN DAS FELD DZ |
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445 | ! DIE REIHENFOLGE IST |
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446 | ! P00(X),P01(X),P11(X),P02(X),P12(X),P22(X),..PLL(X) |
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447 | |
---|
448 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
449 | |
---|
450 | DIMENSION Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
---|
451 | DIMENSION DZ(0:((MNAUF+2)*(MNAUF+3))/2) |
---|
452 | |
---|
453 | IF (Z(0) .NE. 1.D0) THEN |
---|
454 | WRITE(*,*) 'DPLGND: Z(0) must be 1.0' |
---|
455 | STOP |
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456 | END IF |
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457 | |
---|
458 | LLP=0 |
---|
459 | LLH=0 |
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460 | DO 1 I=0,MNAUF+1 |
---|
461 | DO 2 J=I,MNAUF+1 |
---|
462 | IF (I .EQ. J) THEN |
---|
463 | WURZELA=DSQRT(DBLE((J+1)*(J+1)-I*I)/DBLE(4*(J+1)*(J+1)-1)) |
---|
464 | DZ(LLH)=DBLE(J)*WURZELA*Z(LLP+1) |
---|
465 | ELSE |
---|
466 | WURZELB=DSQRT(DBLE((J+1)*(J+1)-I*I)/DBLE(4*(J+1)*(J+1)-1)) |
---|
467 | DZ(LLH)=DBLE(J)*WURZELB*Z(LLP+1)-DBLE(J+1)*WURZELA*Z(LLP-1) |
---|
468 | WURZELA=WURZELB |
---|
469 | END IF |
---|
470 | LLH=LLH+1 |
---|
471 | LLP=LLP+1 |
---|
472 | 2 CONTINUE |
---|
473 | LLP=LLP+1 |
---|
474 | 1 CONTINUE |
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475 | |
---|
476 | RETURN |
---|
477 | |
---|
478 | END SUBROUTINE DPLGND |
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479 | |
---|
480 | |
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481 | SUBROUTINE SPFILTER(FELDMN,MM,MMAX) |
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482 | |
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483 | !! Spectral Filter of Sardeshmukh and Hoskins (1984, MWR) |
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484 | ! MM=Spectral truncation of field |
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485 | ! MMAX= Spectral truncation of filter |
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486 | |
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487 | IMPLICIT NONE |
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488 | |
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489 | INTEGER MM,MMAX,I,J,K,L |
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490 | REAL FELDMN(0:(MM+1)*(MM+2)-1) |
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491 | REAL KMAX,SMAX,FAK |
---|
492 | |
---|
493 | SMAX=0.1 |
---|
494 | KMAX=-ALOG(SMAX) |
---|
495 | KMAX=KMAX/(float(MMAX)*float(MMAX+1))**2 |
---|
496 | ! WRITE(*,*)'alogsmax',alog(smax),'KMAX:',KMAX |
---|
497 | L=0 |
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498 | DO I=0,MM |
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499 | DO J=I,MM |
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500 | ! WRITE(*,*) I,J,FELD(K),FELD(K)*EXP(-KMAX*(J*(J+1))**2) |
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501 | IF(J .LE. MMAX) THEN |
---|
502 | ! FAK=EXP(-KMAX*(J*(J+1))**2) |
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503 | FAK=1.0 |
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504 | FELDMN(2*L)=FELDMN(2*L)*FAK |
---|
505 | FELDMN(2*L+1)=FELDMN(2*L+1)*FAK |
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506 | ELSE |
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507 | FELDMN(2*L)=0. |
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508 | FELDMN(2*L+1)=0. |
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509 | END IF |
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510 | L=L+1 |
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511 | END DO |
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512 | END DO |
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513 | |
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514 | END SUBROUTINE SPFILTER |
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515 | |
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516 | END MODULE PHTOGR |
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