[2fb99de] | 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, |
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| 8 | *MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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| 9 | |
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| 10 | C DIE ROUTINE F]HRT EINE TRANSFORMATION EINER |
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| 11 | C FELDVARIABLEN VOM PHASENRAUM IN DEN PHYSIKALISCHEN |
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| 12 | C RAUM AUF DAS REDUZIERTE GAUSS'SCHE GITTER DURCH |
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| 13 | C |
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| 14 | C CXMN = SPEKTRALKOEFFIZIENTEN IN DER REIHENFOLGE |
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| 15 | C CX00,CX01,CX11,CX02,....CXMNAUFMNAUF |
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| 16 | C FELD = FELD DER METEOROLOGISCHEN VARIABLEN |
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| 17 | C WSAVE = Working Array fuer Fouriertransformation |
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| 18 | C Z = LEGENDREFUNKTIONSWERTE |
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| 19 | C |
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| 20 | C MNAUF ANZAHL DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
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| 21 | C MAXL ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENUTZTEN LAENGEN |
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| 22 | C MAXB ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENOETIGTEN BREITEN |
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| 23 | C MLEVEL ANZAHL DER LEVELS, DIE TRANSFORMIERT WERDEN |
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| 24 | C |
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| 25 | IMPLICIT NONE |
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| 26 | |
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| 27 | C Anzahl der Gitterpunkte auf jedem Breitenkreis |
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| 28 | INTEGER MLAT(MAXB/2) |
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| 29 | INTEGER K,MAXL,MAXB,MLEVEL,MNAUF |
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| 30 | INTEGER IND(MAXB) |
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| 31 | |
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| 32 | |
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| 33 | C FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
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| 34 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB/2) |
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| 35 | |
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| 36 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
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| 37 | REAL FELD(MAXL,MLEVEL) |
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| 38 | REAL WSAVE(8*MAXB+15,MAXB/2) |
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| 39 | INTEGER :: IFAX(10,MAXB) |
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| 40 | |
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| 41 | IND(1)=0 |
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| 42 | DO 7 K=2,MAXB/2 |
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| 43 | IND(K)=IND(K-1)+MLAT(K-1) |
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| 44 | 7 CONTINUE |
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| 45 | |
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| 46 | !$OMP PARALLEL DO SCHEDULE(DYNAMIC) |
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| 47 | DO 17 K=1,MAXB/2 |
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| 48 | CALL PHSYM(K,IND,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,MLAT, |
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| 49 | *MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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| 50 | |
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| 51 | 17 CONTINUE |
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| 52 | !$OMP END PARALLEL DO |
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| 53 | |
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| 54 | RETURN |
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| 55 | END SUBROUTINE PHGR213 |
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| 56 | C |
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| 57 | C |
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| 58 | SUBROUTINE PHSYM(K,IND,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX,MLAT, |
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| 59 | *MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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| 60 | |
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| 61 | IMPLICIT NONE |
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| 62 | |
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| 63 | INTEGER MLAT(MAXB/2) |
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| 64 | INTEGER K,L,I,J,LLS,LLPS,LL,LLP,MAXL,MAXB,MLEVEL,MNAUF |
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| 65 | INTEGER IND(MAXB) |
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| 66 | INTEGER :: IFAX(10,MAXB) |
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| 67 | |
---|
| 68 | |
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| 69 | C FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
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| 70 | REAL :: CXMS(0:MAXAUF-1),CXMA(0:MAXAUF-1) |
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| 71 | |
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| 72 | C FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
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| 73 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB/2) |
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| 74 | REAL ACR,ACI,SCR,SCI |
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| 75 | |
---|
| 76 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
| 77 | REAL FELD(MAXL,MLEVEL) |
---|
| 78 | REAL WSAVE(8*MAXB+15,MAXB/2) |
---|
| 79 | |
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| 80 | DO 6 L=1,MLEVEL |
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| 81 | LL=0 |
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| 82 | LLP=0 |
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| 83 | DO 1 I=0,MNAUF |
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| 84 | SCR=0.D0 |
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| 85 | SCI=0.D0 |
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| 86 | ACR=0.D0 |
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| 87 | ACI=0.D0 |
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| 88 | LLS=LL |
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| 89 | LLPS=LLP |
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| 90 | IF(2*I+1.LT.MLAT(K)) THEN |
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| 91 | C Innerste Schleife aufgespalten um if-Abfrage zu sparen |
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| 92 | DO 18 J=I,MNAUF,2 |
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| 93 | SCR=SCR+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL,L) |
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| 94 | SCI=SCI+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
| 95 | LL=LL+2 |
---|
| 96 | LLP=LLP+2 |
---|
| 97 | 18 CONTINUE |
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| 98 | LL=LLS+1 |
---|
| 99 | LLP=LLPS+1 |
---|
| 100 | DO 19 J=I+1,MNAUF,2 |
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| 101 | ACR=ACR+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL,L) |
---|
| 102 | ACI=ACI+Z(LLP,K)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
| 103 | LL=LL+2 |
---|
| 104 | LLP=LLP+2 |
---|
| 105 | 19 CONTINUE |
---|
| 106 | ENDIF |
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| 107 | LL=LLS+(MNAUF-I+1) |
---|
| 108 | LLP=LLPS+(MNAUF-I+3) |
---|
| 109 | CXMS(2*I)=SCR+ACR |
---|
| 110 | CXMS(2*I+1)=SCI+ACI |
---|
| 111 | CXMA(2*I)=SCR-ACR |
---|
| 112 | CXMA(2*I+1)=SCI-ACI |
---|
| 113 | 1 CONTINUE |
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| 114 | C CALL FOURTR(CXMS,FELD(IND(k)+1,L),WSAVE(:,K),MNAUF, |
---|
| 115 | C *MLAT(K),1) |
---|
| 116 | C CALL FOURTR(CXMA,FELD(MAXL-IND(k)-MLAT(K)+1,L), |
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| 117 | C *WSAVE(:,K),MNAUF,MLAT(K),1) |
---|
| 118 | CALL RFOURTR(CXMS,WSAVE(:,K),IFAX(:,K),MNAUF, |
---|
| 119 | *MLAT(K),1) |
---|
| 120 | FELD(IND(k)+1:IND(K)+MLAT(K),L)=CXMS(0:MLAT(K)-1) |
---|
| 121 | CALL RFOURTR(CXMA, |
---|
| 122 | *WSAVE(:,K),IFAX(:,K),MNAUF,MLAT(K),1) |
---|
| 123 | FELD(MAXL-IND(k)-MLAT(K)+1:MAXL-IND(k),L)=CXMA(0:MLAT(K)-1) |
---|
| 124 | C WRITE(*,*) IND+1,FELD(IND+1,L) |
---|
| 125 | 6 CONTINUE |
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| 126 | |
---|
| 127 | END SUBROUTINE PHSYM |
---|
| 128 | |
---|
| 129 | SUBROUTINE PHGCUT(CXMN,FELD,WSAVE,IFAX,Z, |
---|
| 130 | * MNAUF,MMAX,MAUF,MANF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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| 131 | |
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| 132 | C DIE ROUTINE FUEHRT EINE TRANSFORMATION EINER |
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| 133 | C FELDVARIABLEN VOM PHASENRAUM IN DEN PHYSIKALISCHEN |
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| 134 | C RAUM AUF KUGELKOORDINATEN DURCH. Es kann ein Teilausschnitt |
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| 135 | C Der Erde angegeben werden. Diese Routine ist langsamer als |
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| 136 | C phgrph |
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| 137 | C |
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| 138 | C CXMN = SPEKTRALKOEFFIZIENTEN IN DER REIHENFOLGE |
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| 139 | C CX00,CX01,CX11,CX02,....CXMNAUFMNAUF |
---|
| 140 | C FELD = FELD DER METEOROLOGISCHEN VARIABLEN |
---|
| 141 | C BREITE = SINUS DER GEOGRAFISCHEN BREITEN |
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| 142 | C |
---|
| 143 | C MNAUF ANZAHL DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
| 144 | C MAUF ANZAHL DER LAENGEN UND DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
| 145 | C MANF ANFANG DES LAENGENBEREICHS FUER DAS GITTER, |
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| 146 | C AUF DAS INTERPOLIERT WERDEN SOLL |
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| 147 | C MAXL ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENUTZTEN LAENGEN |
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| 148 | C MAXB ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENOETIGTEN BREITEN |
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| 149 | C MLEVEL ANZAHL DER LEVELS, DIE TRANSFORMIERT WERDEN |
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| 150 | C |
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| 151 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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| 152 | |
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| 153 | C FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
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| 154 | |
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| 155 | C FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
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| 156 | REAL Z(0:((MMAX+3)*(MMAX+4))/2,MAXB) |
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| 157 | |
---|
| 158 | DIMENSION CXMN(0:(MMAX+1)*(MMAX+2)-1,MLEVEL) |
---|
| 159 | REAL FELD(MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
| 160 | DIMENSION WSAVE(4*MAUF+15) |
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| 161 | INTEGER:: IFAX(10) |
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| 162 | |
---|
| 163 | LOGICAL SYM |
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| 164 | |
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| 165 | C |
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| 166 | C write(*,*)mauf,mnauf,manf,maxl |
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| 167 | |
---|
| 168 | |
---|
| 169 | IF(MAUF.LE.MNAUF) WRITE(*,*) 'TOO COARSE LONGITUDE RESOLUTION' |
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| 170 | IF((MANF.LT.1).OR.(MAXL.LT.1).OR. |
---|
| 171 | * (MANF.GT.MAUF).OR.(MAXL.GT.MAUF)) THEN |
---|
| 172 | WRITE(*,*) 'WRONG LONGITUDE RANGE',MANF,MAXL |
---|
| 173 | STOP |
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| 174 | ENDIF |
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| 175 | |
---|
| 176 | C Pruefe, ob Ausgabegitter symmetrisch zum Aequator ist |
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| 177 | C Wenn ja soll Symmetrie der Legendrepolynome ausgenutzt werden |
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| 178 | IF(MAXB .GT. 4) THEN |
---|
| 179 | SYM=.TRUE. |
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| 180 | DO 11 J=5,5 |
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| 181 | IF(ABS(ABS(Z(100,J))-ABS(Z(100,MAXB+1-J))).GT.1E-11) |
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| 182 | * SYM=.FALSE. |
---|
| 183 | C WRITE(*,*) ABS(Z(100,J)),ABS(Z(100,MAXB+1-J)) |
---|
| 184 | 11 CONTINUE |
---|
| 185 | WRITE(*,*) 'Symmetrisch: ',SYM |
---|
| 186 | ELSE |
---|
| 187 | SYM=.FALSE. |
---|
| 188 | ENDIF |
---|
| 189 | |
---|
| 190 | |
---|
| 191 | IF(SYM) THEN |
---|
| 192 | !$OMP PARALLEL DO |
---|
| 193 | DO J=1,(MAXB+1)/2 |
---|
| 194 | CALL PHSYMCUT(J,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX, |
---|
| 195 | *MAUF,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL,MANF) |
---|
| 196 | |
---|
| 197 | ENDDO |
---|
| 198 | !$OMP END PARALLEL DO |
---|
| 199 | ELSE |
---|
| 200 | !$OMP PARALLEL DO |
---|
| 201 | DO J=1,MAXB |
---|
| 202 | CALL PHGPNS(CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX, |
---|
| 203 | *J,MNAUF,MAUF,MANF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
| 204 | ENDDO |
---|
| 205 | !$OMP END PARALLEL DO |
---|
| 206 | |
---|
| 207 | ENDIF |
---|
| 208 | |
---|
| 209 | |
---|
| 210 | RETURN |
---|
| 211 | END SUBROUTINE PHGCUT |
---|
| 212 | |
---|
| 213 | SUBROUTINE PHSYMCUT(J,CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX, |
---|
| 214 | *MAUF,MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL,MANF) |
---|
| 215 | |
---|
| 216 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
| 217 | |
---|
| 218 | C FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
---|
| 219 | |
---|
| 220 | REAL :: CXM(0:MAXAUF-1),CXMA(0:MAXAUF-1) |
---|
| 221 | |
---|
| 222 | |
---|
| 223 | C FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
---|
| 224 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB) |
---|
| 225 | REAL SCR,SCI,ACR,ACI |
---|
| 226 | |
---|
| 227 | DIMENSION CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
| 228 | REAL FELD(MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
| 229 | DIMENSION WSAVE(4*MAUF+15) |
---|
| 230 | INTEGER :: IFAX(10) |
---|
| 231 | |
---|
| 232 | DO 16 L=1,MLEVEL |
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| 233 | LL=0 |
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| 234 | LLP=0 |
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| 235 | DO 17 I=0,MNAUF |
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| 236 | SCR=0.D0 |
---|
| 237 | SCI=0.D0 |
---|
| 238 | ACR=0.D0 |
---|
| 239 | ACI=0.D0 |
---|
| 240 | LLS=LL |
---|
| 241 | LLPS=LLP |
---|
| 242 | C Innerste Schleife aufgespalten um if-Abfrage zu sparen |
---|
| 243 | DO 18 K=I,MNAUF,2 |
---|
| 244 | SCR=SCR+Z(LLP,J)*CXMN(2*LL,L) |
---|
| 245 | SCI=SCI+Z(LLP,J)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
| 246 | LL=LL+2 |
---|
| 247 | LLP=LLP+2 |
---|
| 248 | 18 CONTINUE |
---|
| 249 | LL=LLS+1 |
---|
| 250 | LLP=LLPS+1 |
---|
| 251 | DO 19 K=I+1,MNAUF,2 |
---|
| 252 | ACR=ACR+Z(LLP,J)*CXMN(2*LL,L) |
---|
| 253 | ACI=ACI +Z(LLP,J)*CXMN(2*LL+1,L) |
---|
| 254 | LL=LL+2 |
---|
| 255 | LLP=LLP+2 |
---|
| 256 | 19 CONTINUE |
---|
| 257 | LL=LLS+MNAUF-I+1 |
---|
| 258 | LLP=LLPS+MNAUF-I+3 |
---|
| 259 | CXM(2*I)=SCR+ACR |
---|
| 260 | CXM(2*I+1)=SCI+ACI |
---|
| 261 | CXMA(2*I)=SCR-ACR |
---|
| 262 | CXMA(2*I+1)=SCI-ACI |
---|
| 263 | 17 CONTINUE |
---|
| 264 | |
---|
| 265 | CALL RFOURTR(CXM,WSAVE,IFAX,MNAUF,MAUF,1) |
---|
| 266 | DO 26 I=0,MAXL-1 |
---|
| 267 | IF(MANF+I.LE.MAUF) THEN |
---|
| 268 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF+I-1) |
---|
| 269 | ELSE |
---|
| 270 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF-MAUF+I-1) |
---|
| 271 | ENDIF |
---|
| 272 | 26 CONTINUE |
---|
| 273 | CALL RFOURTR(CXMA,WSAVE,IFAX,MNAUF,MAUF,1) |
---|
| 274 | DO 36 I=0,MAXL-1 |
---|
| 275 | IF(MANF+I.LE.MAUF) THEN |
---|
| 276 | FELD(I+1,MAXB+1-J,L)=CXMA(MANF+I-1) |
---|
| 277 | ELSE |
---|
| 278 | FELD(I+1,MAXB+1-J,L)=CXMA(MANF-MAUF+I-1) |
---|
| 279 | ENDIF |
---|
| 280 | 36 CONTINUE |
---|
| 281 | 16 CONTINUE |
---|
| 282 | |
---|
| 283 | END SUBROUTINE PHSYMCUT |
---|
| 284 | |
---|
| 285 | SUBROUTINE PHGPNS(CXMN,FELD,Z,WSAVE,IFAX, |
---|
| 286 | *J,MNAUF,MAUF,MANF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
| 287 | |
---|
| 288 | IMPLICIT NONE |
---|
| 289 | INTEGER,intent(in) :: MNAUF,MAUF,MANF,J,MAXL,MAXB,MLEVEL |
---|
| 290 | REAL :: CXM(0:MAXAUF-1) |
---|
| 291 | REAL,intent(in) :: Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2,MAXB) |
---|
| 292 | |
---|
| 293 | REAL,intent(in) :: CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
| 294 | |
---|
| 295 | REAL,intent(in) :: WSAVE(4*MAUF+15) |
---|
| 296 | |
---|
| 297 | REAL :: FELD(MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
| 298 | INTEGER :: IFAX(10) |
---|
| 299 | |
---|
| 300 | INTEGER I,L |
---|
| 301 | |
---|
| 302 | DO L=1,MLEVEL |
---|
| 303 | CALL LEGTR(CXMN(:,L),CXM,Z(:,J),MNAUF,MAUF) |
---|
| 304 | CALL RFOURTR(CXM,WSAVE,IFAX,MNAUF,MAUF,1) |
---|
| 305 | |
---|
| 306 | DO I=0,MAXL-1 |
---|
| 307 | IF(MANF+I.LE.MAUF) THEN |
---|
| 308 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF+I-1) |
---|
| 309 | ELSE |
---|
| 310 | FELD(I+1,J,L)=CXM(MANF-MAUF+I-1) |
---|
| 311 | ENDIF |
---|
| 312 | ENDDO |
---|
| 313 | ENDDO |
---|
| 314 | END SUBROUTINE PHGPNS |
---|
| 315 | C |
---|
| 316 | SUBROUTINE LEGTR(CXMN,CXM,Z,MNAUF,MAUF) |
---|
| 317 | IMPLICIT NONE |
---|
| 318 | INTEGER MNAUF,MAUF,LL,LLP,I,J |
---|
| 319 | REAL CXM(0:MAXAUF-1) |
---|
| 320 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1) |
---|
| 321 | REAL Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
---|
| 322 | REAL CI,CR |
---|
| 323 | C |
---|
| 324 | C DIESE ROUTINE BERECHNET DIE FOURIERKOEFFIZIENTEN CXM |
---|
| 325 | C |
---|
| 326 | LL=0 |
---|
| 327 | LLP=0 |
---|
| 328 | DO 1 I=0,MNAUF |
---|
| 329 | CR=0.D0 |
---|
| 330 | CI=0.D0 |
---|
| 331 | DO 2 J=I,MNAUF |
---|
| 332 | CR=CR+Z(LLP)*CXMN(2*LL) |
---|
| 333 | CI=CI+Z(LLP)*CXMN(2*LL+1) |
---|
| 334 | LL=LL+1 |
---|
| 335 | LLP=LLP+1 |
---|
| 336 | 2 CONTINUE |
---|
| 337 | LLP=LLP+2 |
---|
| 338 | CXM(2*I)=CR |
---|
| 339 | CXM(2*I+1)=CI |
---|
| 340 | 1 CONTINUE |
---|
| 341 | RETURN |
---|
| 342 | END SUBROUTINE LEGTR |
---|
| 343 | C |
---|
| 344 | C |
---|
| 345 | C |
---|
| 346 | SUBROUTINE RFOURTR(CXM,TRIGS,IFAX,MNAUF,MAXL,ISIGN) |
---|
| 347 | C BERECHNET DIE FOURIERSUMME MIT EINEM FFT-ALGORITHMUS |
---|
| 348 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
| 349 | DIMENSION CXM(0:MAXAUF-1) |
---|
| 350 | REAL :: WSAVE(2*MAXL),TRIGS(2*MAXL) |
---|
| 351 | INTEGER IFAX(10) |
---|
| 352 | |
---|
| 353 | DO I=MNAUF+1,MAXL-1 |
---|
| 354 | CXM(2*I)=0.0 |
---|
| 355 | CXM(2*I+1)=0.0 |
---|
| 356 | ENDDO |
---|
| 357 | CALL FFT99(CXM,WSAVE,TRIGS,IFAX,1,1,MAXL,1,1) |
---|
| 358 | DO I=0,MAXL-1 |
---|
| 359 | CXM(I)=CXM(I+1) |
---|
| 360 | ENDDO |
---|
| 361 | |
---|
| 362 | RETURN |
---|
| 363 | END SUBROUTINE RFOURTR |
---|
| 364 | C |
---|
| 365 | C |
---|
| 366 | SUBROUTINE GAULEG(X1,X2,X,W,N) |
---|
| 367 | C BERECHNET DIE GAUSS+SCHEN BREITEN |
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| 368 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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| 369 | DIMENSION X(N),W(N) |
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| 370 | PARAMETER (EPS=3.D-14) |
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| 371 | M=(N+1)/2 |
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| 372 | XM=0.5D0*(X2+X1) |
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| 373 | XL=0.5D0*(X2-X1) |
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| 374 | DO 12 I=1,M |
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| 375 | Z=DCOS(3.141592654D0*(I-.25D0)/(N+.5D0)) |
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| 376 | 1 CONTINUE |
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| 377 | P1=1.D0 |
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| 378 | P2=0.D0 |
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| 379 | DO 11 J=1,N |
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| 380 | P3=P2 |
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| 381 | P2=P1 |
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| 382 | P1=((2.D0*J-1.D0)*Z*P2-(J-1.D0)*P3)/J |
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| 383 | 11 CONTINUE |
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| 384 | PP=N*(Z*P1-P2)/(Z*Z-1.D0) |
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| 385 | Z1=Z |
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| 386 | Z=Z1-P1/PP |
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| 387 | IF(ABS(Z-Z1).GT.EPS)GO TO 1 |
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| 388 | X(I)=XM-XL*Z |
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| 389 | X(N+1-I)=XM+XL*Z |
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| 390 | W(I)=2.D0*XL/((1.D0-Z*Z)*PP*PP) |
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| 391 | W(N+1-I)=W(I) |
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| 392 | 12 CONTINUE |
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| 393 | RETURN |
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| 394 | END SUBROUTINE GAULEG |
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| 395 | C |
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| 396 | C |
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| 397 | SUBROUTINE PLGNFA(LL,X,Z) |
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| 398 | C |
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| 399 | C PLGNDN BERECHNET ALLE NORMIERTEN ASSOZIIERTEN |
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| 400 | C LEGENDREFUNKTIONEN VON P00(X) BIS PLL(X) |
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| 401 | C UND SCHREIBT SIE IN DAS FELD Z |
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| 402 | C Die Polynome sind wie im ECMWF indiziert, d.h. |
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| 403 | C P00,P10,P11,P20,P21,P22,... |
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| 404 | C Ansonsten ist die Routine analog zu PLGNDN |
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| 405 | C X IST DER COSINUS DES ZENITWINKELS ODER |
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| 406 | C DER SINUS DER GEOGRAFISCHEN BREITE |
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| 407 | C |
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| 408 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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| 409 | DIMENSION Z(0:((LL+3)*(LL+4))/2) |
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| 410 | C |
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| 411 | L=LL+2 |
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| 412 | I=1 |
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| 413 | Z(0)=1.D0 |
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| 414 | FACT=1.D0 |
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| 415 | POT=1.D0 |
---|
| 416 | SOMX2=DSQRT(1.D0-X*X) |
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| 417 | DO 14 J=0,L |
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| 418 | DJ=DBLE(J) |
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| 419 | IF(J.GT.0) THEN |
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| 420 | FACT=FACT*(2.D0*DJ-1.D0)/(2.D0*DJ) |
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| 421 | POT=POT*SOMX2 |
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| 422 | Z(I)=DSQRT((2.D0*DJ+1.D0)*FACT)*POT |
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| 423 | I=I+1 |
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| 424 | ENDIF |
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| 425 | IF(J.LT.L) THEN |
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| 426 | Z(I)=X* |
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| 427 | *DSQRT((4.D0*DJ*DJ+8.D0*DJ+3.D0)/(2.D0*DJ+1.D0))*Z(I-1) |
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| 428 | I=I+1 |
---|
| 429 | ENDIF |
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| 430 | DK=DJ+2.D0 |
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| 431 | DO 14 K=J+2,L |
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| 432 | DDK=(DK*DK-DJ*DJ) |
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| 433 | Z(I)=X*DSQRT((4.D0*DK*DK-1.D0)/DDK)*Z(I-1)- |
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| 434 | * DSQRT(((2.D0*DK+1.D0)*(DK-DJ-1.D0)*(DK+DJ-1.D0))/ |
---|
| 435 | * ((2.D0*DK-3.D0)*DDK))*Z(I-2) |
---|
| 436 | DK=DK+1.D0 |
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| 437 | I=I+1 |
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| 438 | 14 CONTINUE |
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| 439 | RETURN |
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| 440 | END SUBROUTINE PLGNFA |
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| 441 | |
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| 442 | |
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| 443 | SUBROUTINE DPLGND(MNAUF,Z,DZ) |
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| 444 | C |
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| 445 | C DPLGND BERECHNET DIE ABLEITUNG DER NORMIERTEN ASSOZIIERTEN |
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| 446 | C LEGENDREFUNKTIONEN VON P00(X) BIS PLL(X) |
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| 447 | C UND SCHREIBT SIE IN DAS FELD DZ |
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| 448 | C DIE REIHENFOLGE IST |
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| 449 | C P00(X),P01(X),P11(X),P02(X),P12(X),P22(X),..PLL(X) |
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| 450 | C |
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| 451 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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| 452 | DIMENSION Z(0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
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| 453 | DIMENSION DZ(0:((MNAUF+2)*(MNAUF+3))/2) |
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| 454 | C |
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| 455 | IF(Z(0).NE.1.D0) THEN |
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| 456 | WRITE(*,*) 'DPLGND: Z(0) must be 1.0' |
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| 457 | STOP |
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| 458 | ENDIF |
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| 459 | |
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| 460 | LLP=0 |
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| 461 | LLH=0 |
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| 462 | DO 1 I=0,MNAUF+1 |
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| 463 | DO 2 J=I,MNAUF+1 |
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| 464 | IF(I.EQ.J) THEN |
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| 465 | WURZELA= |
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| 466 | *DSQRT(DBLE((J+1)*(J+1)-I*I)/DBLE(4*(J+1)*(J+1)-1)) |
---|
| 467 | DZ(LLH)=DBLE(J)*WURZELA*Z(LLP+1) |
---|
| 468 | ELSE |
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| 469 | WURZELB= |
---|
| 470 | *DSQRT(DBLE((J+1)*(J+1)-I*I)/DBLE(4*(J+1)*(J+1)-1)) |
---|
| 471 | DZ(LLH)= |
---|
| 472 | *DBLE(J)*WURZELB*Z(LLP+1)-DBLE(J+1)*WURZELA*Z(LLP-1) |
---|
| 473 | WURZELA=WURZELB |
---|
| 474 | ENDIF |
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| 475 | LLH=LLH+1 |
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| 476 | LLP=LLP+1 |
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| 477 | 2 CONTINUE |
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| 478 | LLP=LLP+1 |
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| 479 | 1 CONTINUE |
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| 480 | RETURN |
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| 481 | END SUBROUTINE DPLGND |
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| 482 | |
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| 483 | |
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| 484 | * Spectral Filter of Sardeshmukh and Hoskins (1984, MWR) |
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| 485 | * MM=Spectral truncation of field |
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| 486 | * MMAX= Spectral truncation of filter |
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| 487 | * |
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| 488 | SUBROUTINE SPFILTER(FELDMN,MM,MMAX) |
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| 489 | |
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| 490 | IMPLICIT NONE |
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| 491 | |
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| 492 | INTEGER MM,MMAX,I,J,K,L |
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| 493 | REAL FELDMN(0:(MM+1)*(MM+2)-1) |
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| 494 | REAL KMAX,SMAX,FAK |
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| 495 | |
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| 496 | SMAX=0.1 |
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| 497 | KMAX=-ALOG(SMAX) |
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| 498 | KMAX=KMAX/(float(MMAX)*float(MMAX+1))**2 |
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| 499 | c WRITE(*,*)'alogsmax',alog(smax),'KMAX:',KMAX |
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| 500 | l=0 |
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| 501 | do i=0,MM |
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| 502 | do j=i,MM |
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| 503 | c write(*,*) i,j,feld(k),feld(k)*exp(-KMAX*(j*(j+1))**2) |
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| 504 | if(j .le. MMAX) then |
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| 505 | c fak=exp(-KMAX*(j*(j+1))**2) |
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| 506 | fak=1.0 |
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| 507 | feldmn(2*l)=feldmn(2*l)*fak |
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| 508 | feldmn(2*l+1)=feldmn(2*l+1)*fak |
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| 509 | else |
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| 510 | feldmn(2*l)=0. |
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| 511 | feldmn(2*l+1)=0. |
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| 512 | endif |
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| 513 | l=l+1 |
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| 514 | enddo |
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| 515 | enddo |
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| 516 | END SUBROUTINE SPFILTER |
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| 517 | |
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| 518 | END MODULE PHTOGR |
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| 519 | |
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| 520 | |
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