wrfv2_fire/var/da/da_pilot/da_get_innov_vector_pilot.inc

   1 subroutine da_get_innov_vector_pilot( it,num_qcstat_conv, grid, ob, iv)
   2
   3    !-----------------------------------------------------------------------
   4    ! Purpose: TBD
   5    !    Updated for Analysis on Arakawa-C grid
   6    !    Author: Syed RH Rizvi,  MMM/ESSL/NCAR,  Date: 10/22/2008
   7    !-----------------------------------------------------------------------
   8
   9    implicit none
  10
  11    integer,          intent(in)    :: it       ! External iteration.
  12    type(domain),     intent(in)    :: grid     ! first guess state.
  13    type(y_type),     intent(inout) :: ob       ! Observation structure.
  14    type(iv_type),    intent(inout) :: iv       ! O-B structure.
  15    integer,          intent(inout) :: num_qcstat_conv(:,:,:,:)
  16
  17    integer :: n        ! Loop counter.
  18    integer :: i, j, k  ! Index dimension.
  19
  20    real    :: dx, dxm  ! Interpolation weights.
  21    real    :: dy, dym  ! Interpolation weights.
  22
  23    real, allocatable :: model_u(:,:)  ! Model value u at ob location.
  24    real, allocatable :: model_v(:,:)  ! Model value v at ob location.
  25
  26    real    :: v_h(kms:kme)      ! Model value h at ob hor. location.
  27    real    :: v_p(kms:kme)      ! Model value p at ob hor. location.
  28
  29    if (trace_use_dull) call da_trace_entry("da_get_innov_vector_pilot")
  30
  31    allocate (model_u(iv%info(pilot)%max_lev,iv%info(pilot)%n1:iv%info(pilot)%n2))
  32    allocate (model_v(iv%info(pilot)%max_lev,iv%info(pilot)%n1:iv%info(pilot)%n2))
  33
  34    model_u(:,:) = 0.0
  35    model_v(:,:) = 0.0
  36
  37    if ( it > 1 ) then
  38       do n=iv%info(pilot)%n1,iv%info(pilot)%n2
  39          do k=1, iv%info(pilot)%levels(n)
  40             if (iv%pilot(n)%u(k)%qc == fails_error_max) iv%pilot(n)%u(k)%qc = 0
  41             if (iv%pilot(n)%v(k)%qc == fails_error_max) iv%pilot(n)%v(k)%qc = 0
  42          end do
  43       end do
  44    end if
  45
  46    do n=iv%info(pilot)%n1,iv%info(pilot)%n2
  47       ! [1.3] Get horizontal interpolation weights:
  48
  49       i   = iv%info(pilot)%i(1,n)
  50       j   = iv%info(pilot)%j(1,n)
  51       dx  = iv%info(pilot)%dx(1,n)
  52       dy  = iv%info(pilot)%dy(1,n)
  53       dxm = iv%info(pilot)%dxm(1,n)
  54       dym = iv%info(pilot)%dym(1,n)
  55
  56       do k=kts,kte
  57          v_h(k) = dym*(dxm*grid%xb%h(i,j,k) + dx*grid%xb%h(i+1,j,k)) + dy *(dxm*grid%xb%h(i,j+1,k) + dx*grid%xb%h(i+1,j+1,k))
  58          v_p(k) = dym*(dxm*grid%xb%p(i,j,k) + dx*grid%xb%p(i+1,j,k)) + dy *(dxm*grid%xb%p(i,j+1,k) + dx*grid%xb%p(i+1,j+1,k))
  59       end do
  60
  61       do k=1, iv%info(pilot)%levels(n)
  62          if (iv % pilot(n) % p(k) > 1.0) then
  63             call da_to_zk(iv % pilot(n) % p(k), v_p, v_interp_p, iv%info(pilot)%zk(k,n))
  64          else if (iv%pilot(n) % h(k) > missing_r) then
  65             call da_to_zk(iv % pilot(n) % h(k), v_h, v_interp_h, iv%info(pilot)%zk(k,n))
  66          end if
  67
  68          if (iv%info(pilot)%zk(k,n) < 0.0 .and.  .not.anal_type_verify) then
  69             iv % pilot(n) % u(k) % qc = missing_data
  70             iv % pilot(n) % v(k) % qc = missing_data
  71          end if
  72       end do
  73    end do
  74
  75    call da_convert_zk (iv%info(pilot))
  76
  77    ! [1.4] Interpolate horizontally:
  78 #ifdef A2C
  79    call da_interp_lin_3d (grid%xb%u, iv%info(pilot), model_u,'u')
  80    call da_interp_lin_3d (grid%xb%v, iv%info(pilot), model_v,'v')
  81 #else
  82    call da_interp_lin_3d (grid%xb%u, iv%info(pilot), model_u)
  83    call da_interp_lin_3d (grid%xb%v, iv%info(pilot), model_v)
  84 #endif
  85
  86    do n=iv%info(pilot)%n1,iv%info(pilot)%n2
  87       !------------------------------------------------------------------------
  88       ! [2.0] Initialise components of innovation vector:
  89       !------------------------------------------------------------------------
  90
  91       do k = 1, iv%info(pilot)%levels(n)
  92          iv % pilot(n) % u(k) % inv = 0.0
  93          iv % pilot(n) % v(k) % inv = 0.0
  94
  95          !------------------------------------------------------------------------
  96          ! [4.0] Fast interpolation:
  97          !------------------------------------------------------------------------
  98
  99          if (ob % pilot(n) % u(k) > missing_r .AND. iv % pilot(n) % u(k) % qc >= obs_qc_pointer) then
 100             iv % pilot(n) % u(k) % inv = ob % pilot(n) % u(k) - model_u(k,n)
 101          end if
 102
 103          if (ob % pilot(n) % v(k) > missing_r .AND. iv % pilot(n) % v(k) % qc >= obs_qc_pointer) then
 104             iv % pilot(n) % v(k) % inv = ob % pilot(n) % v(k) - model_v(k,n)
 105          end if
 106       end do
 107    end do
 108
 109    !------------------------------------------------------------------------
 110    ! [5.0] Perform optional maximum error check:
 111    !------------------------------------------------------------------------
 112
 113    if ( check_max_iv ) &
 114       call da_check_max_iv_pilot(iv, it, num_qcstat_conv)
 115
 116    deallocate (model_u)
 117    deallocate (model_v)
 118
 119    if (trace_use_dull) call da_trace_exit("da_get_innov_vector_pilot")
 120
 121 end subroutine da_get_innov_vector_pilot
 122
 123