Class w_interpolate_module
In: libsrc/w_module/w_interpolate_module.f90

w_interpolate_module

Authors:Shin-ichi Takehiro, Youhei SASAKI
Version:$Id: w_interpolate_module.f90 590 2013-08-19 08:48:21Z uwabami $
Copyright&License:See COPYRIGHT

概要

spml/w_deriv_module モジュールは球面上での 2 次元流体運動を 球面調和函数を用いたスペクトル法によって数値計算するための モジュール w_module の下部モジュールであり, スペクトル法による 補間計算のための Fortran90 関数を提供する.

内部で ISPACK の SPPACK と SNPACK の Fortran77 サブルーチンを呼んでいる. スペクトルデータおよび格子点データの格納方法や変換の詳しい計算法に ついては ISPACK/SNPACK,SPPACK のマニュアルを参照されたい.

Methods

Included Modules

dc_message w_base_module

Public Instance methods

Function :
Interpolate_array00_w :real(8)
: 補間した値
w_data((nm+1)*(nm+1)) :real(8), intent(IN)
: スペクトルデータ
alon :real(8), intent(IN)
: 補間する位置(経度)
alat :real(8), intent(IN)
: 補間する位置(緯度)

緯度 alat, 経度 alon における関数値を その球面調和変換係数 w_data から補間計算する

[Source]

    function Interpolate_array00_w(w_data,alon,alat)
      !
      ! 緯度 alat, 経度 alon における関数値を
      ! その球面調和変換係数 w_data から補間計算する
      !
      real(8), intent(IN) :: w_data((nm+1)*(nm+1))  ! スペクトルデータ
      real(8), intent(IN) :: alon                   ! 補間する位置(経度)
      real(8), intent(IN) :: alat                   ! 補間する位置(緯度)
      real(8)             :: Interpolate_array00_w  ! 補間した値
      
      real(8) :: mu
      real(8) :: y0, y1, y2, AnmPnm
      integer :: k,m

      mu = sin(alat)
      Interpolate_array00_w = 0.0D0

      !---- Σa_n^0 P_n^0 の計算
      y2 = 0 
       y1 = 0
      do k=nm,1,-1
         y0 = alpha(k,0,mu) * y1 + beta(k+1,0)*y2 + w_data(l_nm(k,0))
         y2 = y1 
          y1 = y0
      enddo
      Interpolate_array00_w = (  beta(1,0) * y2 + mu*sqrt(3.0D0) * y1 + w_data(l_nm(0,0))  ) * Pmm(0,mu)

      !---- cos mλ Σa_n^m P_n^m の計算
      do m=1,nm
         y2 = 0 
          y1 = 0
         do k=nm,m+1,-1
            y0 = alpha(k,m,mu) * y1 + beta(k+1,m) * y2 + w_data(l_nm(k,m))
            y2 = y1 
             y1 = y0
         enddo

         AnmPnm =(w_data(l_nm(m,m)) + beta(m+1,m)*y2 + mu*sqrt(2.0D0*m+3)*y1 ) * Pmm(m,mu)

         Interpolate_array00_w = Interpolate_array00_w + AnmPnm*sqrt(2.0D0)*cos(m*alon)
      end do

      !---- sin λ Σa_n^m P_n^m の計算
      do m=1,nm
         y2 = 0 
          y1 = 0
         do k=nm,m+1,-1
            y0 = alpha(k,m,mu) * y1 + beta(k+1,m)*y2 + w_data(l_nm(k,-m))
            y2 = y1 
             y1 = y0
         enddo

         AnmPnm =(w_data(l_nm(m,-m)) + beta(m+1,m)*y2 + mu*sqrt(2.0D0*m+3)*y1 ) * Pmm(m,mu)


         Interpolate_array00_w = Interpolate_array00_w - AnmPnm*sqrt(2.0D0)*sin(m*alon)
      end do
      
    end function Interpolate_array00_w