Class w_base_mpi_module
In: src-mpi/w_base_mpi_module.f90

w_base_mpi_module

 spml/w_base_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と MPI によって数値計算するための
 モジュール w_mpi_module の下部モジュールであり, スペクトル法の
 基本的なな 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

a   ia   id   im   ip   it   jc   jd   jm   nm   p   r   t   v_Lat   v_Lat_Weight   w_base_mpi_Initial   w_xv   xv_Lat   xv_Lon   xv_w   y  

Included Modules

dc_message w_base_module

Public Instance methods

a
Variable :
a(:) :real(8), allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)
ia
Variable :
ia(:) :integer, allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)
id
Variable :
id =65 :integer
: xv_work の大きさ
im
Variable :
im =64 :integer
: 格子点の設定(東西)

Original external subprogram is w_base_module#im

ip
Variable :
ip(:) :integer, allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)
it
Variable :
it(6) :integer
: 変換用配列(分散格子点用)
jc
Variable :
jc :integer
: 分散配置用変数
jd
Variable :
jd =33 :integer
: xv_work の大きさ
jm
Variable :
jm =32 :integer
: 格子点の設定(南北)

Original external subprogram is w_base_module#jm

nm
Variable :
nm =21 :integer
: 切断波数の設定

Original external subprogram is w_base_module#nm

p
Variable :
p(:) :real(8), allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)
r
Variable :
r(:) :real(8), allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)
t
Variable :
t(:) :real(8), allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)
v_Lat
Variable :
v_Lat(:) :real(8), allocatable
: 緯度経度
v_Lat_Weight
Variable :
v_Lat_Weight(:) :real(8), allocatable
: 緯度経度
Subroutine :

スペクトル変換の格子点数, 波数を設定する.

実際の使用には上位サブルーチン w_mpi_Initial を用いること.

[Source]

    subroutine w_base_mpi_Initial
      !
      ! スペクトル変換の格子点数, 波数を設定する.
      !
      ! 実際の使用には上位サブルーチン w_mpi_Initial を用いること.
      !
      integer :: iw, i, j

      allocate(t(im*2))                       ! 変換用配列(分散配置)
      allocate(ip(((nm+1)/2+nm+1)*2))         ! 変換用配列(分散配置)
      allocate(p(((nm+1)/2+nm+1)*jm))         ! 変換用配列(分散配置)
      allocate(r(((nm+1)/2*2+3)*(nm/2+1)))    ! 変換用配列(分散配置)
      allocate(ia((nm+1)*(nm+1)*4))           ! 変換用配列(分散配置)
      allocate(a((nm+1)*(nm+1)*6))            ! 変換用配列(分散配置)
      allocate(y(jm*2))                       ! 変換用配列(分散配置)

      ! 注意 : 別ルーチンによって w_base_Initial が呼んであることを仮定
      call snmini(nm,im,jm,jc,it,t,y,ip,p,r,ia,a)

      if ( im/2*2 .eq. im ) then
         id = im+1 
      else
         id = im
      endif
      if ( jc/2*2 .eq. jc ) then
         jd = jc+1
      else
         jd = jc
      endif
      allocate(xv_work(id,jd))                ! 変換用配列

      allocate(q(((nm+1)/2+nm+1)*jm))         ! 作業配列
 
      iw=max((nm+4)*(nm+3),jd*3*(nm+1),jd*im)
      allocate(ws(iw),ww(iw), w((nm+1)*(nm+1)))    ! 作業用配列
      allocate(yy(jc/2,4))                         ! 変換用配列

      allocate(v_Lat(jc),v_Lat_Weight(jc))             ! 格子点座標格納配列

      allocate(xv_Lon(0:im-1,jc),xv_Lat(0:im-1,jc))   ! 格子点座標格納配列

      yy = reshape(y(1:2*jc),(/jc/2,4/))

      do j=1,jc/2
         v_Lat(jc/2+j)   =  asin(yy(j,1))        ! 緯度座標
         v_Lat(jc/2-j+1) = -asin(yy(j,1))        ! 緯度座標
         v_Lat_Weight(jc/2+j)   = 2*yy(j,2)      ! 緯度重み(Gauss grid)
         v_Lat_Weight(jc/2-j+1) = 2*yy(j,2)      ! 緯度重み(Gauss grid)
      enddo
  
      do j=1,jc
         xv_Lon(:,j) = x_Lon
      enddo

      do i=0,im-1
         xv_Lat(i,:) = v_Lat
      enddo

      call MessageNotify('M','w_base_mpi_initial', 'w_base_mpi_module is initialized')
    end subroutine w_base_mpi_Initial
Function :
w_xv((nm+1)*(nm+1)) :real(8)
: (out) スペクトルデータ
xv_data(0:im-1,jc) :real(8), intent(in)
: (in) 格子点データ
ipow :integer, intent(in), optional
: (in) 変換時に同時に作用させる 1/cosφ の次数. 省略時は 0.
iflag :integer, intent(in), optional
: 変換の種類
    0 : 通常の正変換
    1 : 経度微分を作用させた正変換
   -1 : 緯度微分を作用させた正変換
    2 : sinφを作用させた正変換
  省略時は 0.

格子データからスペクトルデータへ(正)変換する(1 層用).

[Source]

    function w_xv(xv_data,ipow,iflag)
      !
      ! 格子データからスペクトルデータへ(正)変換する(1 層用).
      !
      real(8)               :: w_xv((nm+1)*(nm+1))
      !(out) スペクトルデータ

      real(8), intent(in)   :: xv_data(0:im-1,jc)
      !(in) 格子点データ

      integer, intent(in), optional  :: ipow
      !(in) 変換時に同時に作用させる 1/cosφ の次数. 省略時は 0.

      integer, intent(in), optional  :: iflag
      ! 変換の種類
      !     0 : 通常の正変換
      !     1 : 経度微分を作用させた正変換
      !    -1 : 緯度微分を作用させた正変換
      !     2 : sinφを作用させた正変換
      !   省略時は 0.


      integer, parameter  :: ipow_default  = 0    ! スイッチデフォルト値
      integer, parameter  :: iflag_default = 0    ! スイッチデフォルト値

      integer ipval, ifval

      if (present(ipow)) then
         ipval = ipow
      else
         ipval = ipow_default
      endif

      if (present(iflag)) then
         ifval = iflag
      else
         ifval = iflag_default
      endif

      xv_work(1:im,1:jc)=xv_data

      call sntgms(nm,im,id,jc,jd,1,xv_work,w_xv, it,t,y,ip,p,r,ia,a,q,ws,ww,ipval,ifval,w)

    end function w_xv
xv_Lat
Variable :
xv_Lat(:,:) :real(8), allocatable
xv_Lon
Variable :
xv_Lon(:,:) :real(8), allocatable
Function :
xv_w(0:im-1,jc) :real(8)
: (out) 格子点データ
w_data((nm+1)*(nm+1)) :real(8), intent(in)
: (in) スペクトルデータ
ipow :integer, intent(in), optional
: (in) 作用させる 1/cosφ の次数. 省略時は 0.
iflag :integer, intent(in), optional
: (in) 変換の種類
    0 : 通常の正変換
    1 : 経度微分を作用させた正変換
   -1 : 緯度微分を作用させた正変換
    2 : sinφを作用させた正変換
    省略時は 0.

スペクトルデータから分散格子データへ変換する(1 層用).

[Source]

    function xv_w(w_data,ipow,iflag)
      !
      ! スペクトルデータから分散格子データへ変換する(1 層用).
      !
      real(8)               :: xv_w(0:im-1,jc)
      !(out) 格子点データ

      real(8), intent(in)   :: w_data((nm+1)*(nm+1))
      !(in) スペクトルデータ

      integer, intent(in), optional  :: ipow      
      !(in) 作用させる 1/cosφ の次数. 省略時は 0. 

      integer, intent(in), optional  :: iflag
      !(in) 変換の種類
      !     0 : 通常の正変換
      !     1 : 経度微分を作用させた正変換
      !    -1 : 緯度微分を作用させた正変換
      !     2 : sinφを作用させた正変換
      !     省略時は 0.
      !
      integer, parameter  :: ipow_default  = 0
      integer, parameter  :: iflag_default = 0

      integer ipval, ifval

      if (present(ipow)) then
         ipval = ipow
      else
         ipval = ipow_default
      endif

      if (present(iflag)) then
         ifval = iflag
      else
         ifval = iflag_default
      endif

      call snts2g(nm,im,id,jc,jd,1,w_data,xv_work, it,t,y,ip,p,r,ia,a,q,ws,ww,ipval,ifval)

      xv_w=xv_work(1:im,1:jc)

    end function xv_w
y
Variable :
y(:) :real(8), allocatable
: 変換用配列(分散格子点用)

[Validate]