Class wa_interpolate_module
In: libsrc/wa_module/wa_interpolate_module.f90

wa_interpolate_module

Authors:Shin-ichi Takehiro, Youhei SASAKI
Version:$Id: wa_interpolate_module.f90 590 2013-08-19 08:48:21Z uwabami $
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概要

spml/wa_interpolate_module モジュールは球面上での流体運動を 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 wa_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.

球面上の 1 層モデル用 w_interpolate_module モジュールを多層モデル用に 拡張したものであり, 同時に複数個のスペクトルデータを用いた 補間計算が行える.

補間計算の方法については doc/w_module.tex を参照のこと. このサブルーチンは内部で ISPACK の SPPACK と SNPACK のサブルーチンを 呼んでいない. したがって同時にあつかえるスペクトルデータの数は wa_Initial で設定した km より大きくても良い.

Methods

Included Modules

dc_message w_base_module

Public Instance methods

Function :
a_Interpolate_array00_wa(size(wa_data,2)) :real(8)
: 補間した値
wa_data(:,:) :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 alon, 経度 alat における関数値を その球面調和変換係数 wa_data から補間計算する

[Source]

    function a_Interpolate_array00_wa(wa_data,alon,alat)
      !
      ! 緯度 alon, 経度 alat における関数値を
      ! その球面調和変換係数 wa_data から補間計算する
      !
      real(8), intent(IN) :: wa_data(:,:)             ! 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) :: a_Interpolate_array00_wa(size(wa_data,2))   ! 補間した値
      
      real(8) :: mu
      real(8), dimension(size(wa_data,2)) :: y0, y1, y2, AnmPnm
      integer :: k,m

      mu = sin(alat)
      a_Interpolate_array00_wa = 0.0D0

      !---- Σa_n^0 P_n^0 の計算
      y2 = 0.0D0 
       y1 = 0.0D0
      do k=nm,1,-1
         y0 = alpha(k,0,mu) * y1 + beta(k+1,0)*y2 + wa_data(l_nm(k,0),:)
         y2 = y1 
          y1 = y0
      enddo
      a_Interpolate_array00_wa = (  beta(1,0) * y2 + mu*sqrt(3.0D0) * y1 + wa_data(l_nm(0,0),:)  ) * Pmm(0,mu)

      !---- cos mλ Σa_n^m P_n^m の計算
      do m=1,nm
         y2 = 0.0D0 
          y1 = 0.0D0
         do k=nm,m+1,-1
            y0 = alpha(k,m,mu) * y1 + beta(k+1,m) * y2 + wa_data(l_nm(k,m),:)
            y2 = y1 
             y1 = y0
         enddo

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

         a_Interpolate_array00_wa = a_Interpolate_array00_wa + 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 = 0.0D0 
          y1 = 0.0D0
         do k=nm,m+1,-1
            y0 = alpha(k,m,mu) * y1 + beta(k+1,m)*y2 + wa_data(l_nm(k,-m),:)
            y2 = y1 
             y1 = y0
         enddo

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


         a_Interpolate_array00_wa = a_Interpolate_array00_wa - AnmPnm*sqrt(2.0D0)*sin(m*alon)
      end do
      
    end function a_Interpolate_array00_wa