1 | MODULE GRTOPH |
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2 | |
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3 | USE PHTOGR |
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4 | |
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5 | CONTAINS |
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6 | ! |
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7 | SUBROUTINE GRPH213(CXMN,FELD,WSAVE,IFAX,Z,W,MLAT, & |
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8 | MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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9 | |
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10 | ! DIE ROUTINE F]HRT EINE TRANSFORMATION EINER |
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11 | ! FELDVARIABLEN VOM PHASENRAUM IN DEN PHYSIKALISCHEN |
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12 | ! RAUM AUF KUGELKOORDINATEN DURCH |
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13 | ! |
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14 | ! CXMN = SPEKTRALKOEFFIZIENTEN IN DER REIHENFOLGE |
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15 | ! CX00,CX01,CX11,CX02,....CXMNAUFMNAUF |
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16 | ! CXM = FOURIERKOEFFIZIENTEN - nur ein Hilfsfeld |
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17 | ! FELD = FELD DER METEOROLOGISCHEN VARIABLEN |
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18 | ! WSAVE = Working Array fuer Fouriertransformation |
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19 | ! Z = LEGENDREFUNKTIONSWERTE |
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20 | ! |
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21 | ! MNAUF ANZAHL DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
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22 | ! MAXL ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENUTZTEN LAENGEN |
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23 | ! MAXB ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENOETIGTEN BREITEN |
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24 | ! MLEVEL ANZAHL DER LEVELS, DIE TRANSFORMIERT WERDEN |
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25 | ! |
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26 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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27 | |
---|
28 | |
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29 | ! Anzahl der Gitterpunkte pro Breitenkreis des reduzierten |
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30 | ! Gauss'schen Gitters |
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31 | INTEGER MLAT(MAXB),ISIZE,IFAX(10,MAXB) |
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32 | |
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33 | ! FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
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34 | REAL*8 Z(MAXB/2,0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
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35 | |
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36 | ! LOGICAL*1 USED(((216*217)/2+1)*160) |
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37 | |
---|
38 | DIMENSION CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
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39 | REAL FELD(MAXL,MLEVEL) |
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40 | DIMENSION WSAVE(8*MAXB+15,MAXB/2) |
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41 | REAL*8 W(MAXB) |
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42 | DIMENSION IND(MAXB) |
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43 | |
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44 | |
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45 | IND(1)=0 |
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46 | DO J=2,MAXB/2 |
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47 | IND(j)=IND(J-1)+MLAT(J-1) |
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48 | ENDDO |
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49 | !$OMP PARALLEL DO SCHEDULE(DYNAMIC) |
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50 | DO L=1,MLEVEL |
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51 | CALL GRPHSUB(L,IND,CXMN,FELD,WSAVE,IFAX,Z,W,MLAT, & |
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52 | &MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
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53 | ENDDO |
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54 | !$omp end parallel do |
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55 | |
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56 | |
---|
57 | RETURN |
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58 | END SUBROUTINE GRPH213 |
---|
59 | ! |
---|
60 | SUBROUTINE GRPHSUB(L,IND,CXMN,FELD,WSAVE,IFAX,Z,W,MLAT, & |
---|
61 | &MNAUF,MAXL,MAXB,MLEVEL) |
---|
62 | |
---|
63 | ! DIE ROUTINE F]HRT EINE TRANSFORMATION EINER |
---|
64 | ! FELDVARIABLEN VOM PHASENRAUM IN DEN PHYSIKALISCHEN |
---|
65 | ! RAUM AUF KUGELKOORDINATEN DURCH |
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66 | ! |
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67 | ! CXMN = SPEKTRALKOEFFIZIENTEN IN DER REIHENFOLGE |
---|
68 | ! CX00,CX01,CX11,CX02,....CXMNAUFMNAUF |
---|
69 | ! CXM = FOURIERKOEFFIZIENTEN - nur ein Hilfsfeld |
---|
70 | ! FELD = FELD DER METEOROLOGISCHEN VARIABLEN |
---|
71 | ! WSAVE = Working Array fuer Fouriertransformation |
---|
72 | ! Z = LEGENDREFUNKTIONSWERTE |
---|
73 | ! |
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74 | ! MNAUF ANZAHL DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
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75 | ! MAXL ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENUTZTEN LAENGEN |
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76 | ! MAXB ANZAHL DER FUER DAS GITTER BENOETIGTEN BREITEN |
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77 | ! MLEVEL ANZAHL DER LEVELS, DIE TRANSFORMIERT WERDEN |
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78 | ! |
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79 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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80 | |
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81 | ! FELD DER FOURIERKOEFFIZIENTEN |
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82 | REAL CXMS(4*(MNAUF+1)) |
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83 | REAL CXMA(4*(MNAUF+1)) |
---|
84 | REAL,ALLOCATABLE :: CXM(:,:) |
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85 | |
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86 | ! Anzahl der Gitterpunkte pro Breitenkreis des reduzierten |
---|
87 | ! Gauss'schen Gitters |
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88 | INTEGER MLAT(MAXB),ISIZE |
---|
89 | |
---|
90 | ! FELD DER LEGENDREPOLYNOME FUER EINE BREITE |
---|
91 | REAL Z(MAXB/2,0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
---|
92 | |
---|
93 | ! LOGICAL*1 USED(((216*217)/2+1)*160) |
---|
94 | |
---|
95 | REAL CXMN(0:(MNAUF+1)*(MNAUF+2)-1,MLEVEL) |
---|
96 | REAL FELD(MAXL,MLEVEL) |
---|
97 | REAL WSAVE(8*MAXB+15,MAXB/2) |
---|
98 | INTEGER IFAX(10,MAXB) |
---|
99 | REAL W(MAXB) |
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100 | INTEGER IND(MAXB) |
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101 | |
---|
102 | ALLOCATE(CXM( 4*MAXB,MAXB)) |
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103 | DO J=1,MAXB/2 |
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104 | CXMS(1:MLAT(J))=FELD(IND(J)+1:IND(J)+MLAT(J),L) |
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105 | CALL RFOUFTR(CXMS,WSAVE(1,J),IFAX(:,J),MNAUF,MLAT(J),1) |
---|
106 | CXMA(1:MLAT(J))=FELD(MAXL-IND(J)-MLAT(J)+1:MAXL-IND(J),L) |
---|
107 | CALL RFOUFTR(CXMA, & |
---|
108 | &WSAVE(1,J),IFAX(:,J),MNAUF,MLAT(J),1) |
---|
109 | DO I=1,2*(MNAUF+1) |
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110 | CXM(I,J)=CXMS(I)+CXMA(I) |
---|
111 | CXM(I,MAXB+1-J)=CXMS(I)-CXMA(I) |
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112 | ENDDO |
---|
113 | ENDDO |
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114 | CALL LGTR213(CXMN(0,L),CXM,Z,W,MLAT,MNAUF,MAXB) |
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115 | |
---|
116 | DEALLOCATE(CXM) |
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117 | |
---|
118 | RETURN |
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119 | END SUBROUTINE GRPHSUB |
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120 | ! |
---|
121 | SUBROUTINE LGTR213(CXMN,CXM,Z,W,MLAT,MNAUF,MAXB) |
---|
122 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
---|
123 | INTEGER MLAT(MAXB) |
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124 | DIMENSION CXM(0:4*MAXB-1,MAXB) |
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125 | DIMENSION CXMN(0:2*(((MNAUF+1)*MNAUF)/2+MNAUF)+1) |
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126 | REAL*8 Z(MAXB/2,0:((MNAUF+3)*(MNAUF+4))/2) |
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127 | REAL*8 W(MAXB),CR,CI,HILF |
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128 | LOGICAL EVEN |
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129 | ! |
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130 | ! DIESE ROUTINE BERECHNET DIE KFFKs CXMN |
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131 | ! |
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132 | LL=0 |
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133 | LLP=0 |
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134 | DO I=0,MNAUF |
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135 | KM=0 |
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136 | DO |
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137 | KM=KM+1 |
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138 | IF(MLAT(KM).GT.2*I) THEN |
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139 | EXIT |
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140 | ENDIF |
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141 | ENDDO |
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142 | DO J=I,MNAUF |
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143 | CR=0 |
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144 | CI=0 |
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145 | EVEN=MOD(I+J,2).EQ.0 |
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146 | IF(EVEN) THEN |
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147 | DO K=KM,MAXB/2 |
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148 | HILF=W(K)*Z(K,LLP) |
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149 | CR=CR+CXM(2*I,K)*HILF |
---|
150 | CI=CI+CXM(2*I+1,K)*HILF |
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151 | ENDDO |
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152 | ELSE |
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153 | DO K=KM,MAXB/2 |
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154 | HILF=W(K)*Z(K,LLP) |
---|
155 | CR=CR+CXM(2*I,MAXB+1-K)*HILF |
---|
156 | CI=CI+CXM(2*I+1,MAXB+1-K)*HILF |
---|
157 | ENDDO |
---|
158 | ENDIF |
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159 | CXMN(2*LL)=CR |
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160 | CXMN(2*LL+1)=CI |
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161 | LL=LL+1 |
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162 | LLP=LLP+1 |
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163 | ENDDO |
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164 | LLP=LLP+2 |
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165 | ENDDO |
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166 | RETURN |
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167 | END SUBROUTINE LGTR213 |
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168 | ! |
---|
169 | |
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170 | ! |
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171 | SUBROUTINE RFOUFTR(CXM,TRIGS,IFAX,MNAUF,MAXL,ISIGN) |
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172 | ! BERECHNET DIE FOURIERSUMME MIT EINEM FFT-ALGORITHMUS |
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173 | IMPLICIT REAL (A-H,O-Z) |
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174 | DIMENSION CXM(0:2*MAXL-1) |
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175 | DIMENSION FELD(MAXL),TRIGS(2*MAXL) |
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176 | DIMENSION WSAVE(MAXAUF) |
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177 | INTEGER IFAX(10) |
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178 | |
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179 | |
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180 | ! NORMIERUNG... |
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181 | WSAVE(1)=CXM(MAXL-1) |
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182 | |
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183 | CXM(1:MAXL)=CXM(0:MAXL-1)/2 |
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184 | CXM(0)=WSAVE(1)/2 |
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185 | CALL FFT99(CXM,WSAVE,TRIGS,IFAX,1,1,MAXL,1,-1) |
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186 | RETURN |
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187 | END SUBROUTINE RFOUFTR |
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188 | |
---|
189 | END MODULE GRTOPH |
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