wrfv2_fire/var/da/da_radiance/da_qc_mhs.inc

   1 subroutine da_qc_mhs (it, i, nchan, ob, iv)
   2
   3    !---------------------------------------------------------------------------
   4    ! Purpose: perform quality control for mhs data.
   5    !---------------------------------------------------------------------------
   6
   7    implicit none
   8
   9    integer, intent(in)             :: it         ! outer loop count
  10    integer, intent(in)             :: i          ! sensor index.
  11    integer, intent(in)             :: nchan      ! number of channel
  12    type (y_type),  intent(in)      :: ob         ! Observation structure.
  13    type (iv_type), intent(inout)   :: iv         ! O-B structure.
  14
  15    ! local variables
  16    integer   :: n,scanpos,k,isflg,ios,fgat_rad_unit
  17    logical   :: lmix
  18    real      :: si
  19    ! real     :: satzen
  20    integer   :: ngood(nchan),nrej(nchan),nrej_omb_abs(nchan), &
  21                 nrej_omb_std(nchan),      &
  22                 nrej_mixsurface,nrej_windowchanl, nrej_si,    &
  23                 nrej_clw,nrej_topo, num_proc_domain,  &
  24                 nrej_limb
  25
  26    character(len=30)  :: filename
  27
  28    if (trace_use) call da_trace_entry("da_qc_mhs")
  29
  30    ngood(:)        = 0
  31    nrej(:)         = 0
  32    nrej_omb_abs(:) = 0
  33    nrej_omb_std(:) = 0
  34    nrej_mixsurface = 0
  35    nrej_windowchanl= 0
  36    nrej_si         = 0
  37    nrej_clw        = 0
  38    nrej_topo       = 0
  39    nrej_limb       = 0
  40
  41    num_proc_domain = 0
  42
  43       do n= iv%instid(i)%info%n1,iv%instid(i)%info%n2
  44
  45          if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  46                num_proc_domain = num_proc_domain + 1
  47
  48          ! 0.0  initialise QC flags by assuming good obs
  49          !---------------------------------------------
  50          iv%instid(i)%tb_qc(:,n) = qc_good
  51
  52          ! a.  reject all channels over mixture surface type
  53          !------------------------------------------------------
  54          isflg = iv%instid(i)%isflg(n)
  55          lmix  = (isflg==4) .or. (isflg==5) .or. (isflg==6) .or. (isflg==7)
  56          if (lmix) then
  57             iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  =  qc_bad
  58             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  59                nrej_mixsurface = nrej_mixsurface + 1
  60          end if
  61
  62          !  b.  reject channels 1~2 over land/sea-ice/snow
  63          !------------------------------------------------------
  64          if (isflg > 0) then
  65             iv%instid(i)%tb_qc(1:2,n)    = qc_bad
  66             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  67                nrej_windowchanl = nrej_windowchanl + 1
  68             if (only_sea_rad) iv%instid(i)%tb_qc(:,n)    = qc_bad
  69          end if
  70
  71          ! reject limb obs
  72          !------------------------------------------------------
  73          scanpos = iv%instid(i)%scanpos(n)
  74          if (scanpos <= 8 .or. scanpos >= 83) then
  75              iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  =  qc_bad
  76              if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  77                  nrej_limb = nrej_limb + 1
  78          end if
  79
  80          ! satzen  = rad%satzen
  81          ! if (abs(satzen) > 45.0) &
  82          !    iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  =  qc_bad
  83
  84          !  d. check cloud/precipitation
  85          !-----------------------------------------------------------
  86          if (ob%instid(i)%tb(1,n) > 0.0 .and. &
  87               ob%instid(i)%tb(2,n) > 0.0) then
  88             si = ob%instid(i)%tb(1,n) - ob%instid(i)%tb(2,n)
  89             if (si >= 3.0) then
  90                iv%instid(i)%tb_qc(:,n) = qc_bad
  91                iv%instid(i)%cloud_flag(:,n) = qc_bad
  92                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  93                   nrej_si = nrej_si + 1
  94             end if
  95          end if
  96
  97          if (iv%instid(i)%clwp(n) >= 0.2) then
  98             iv%instid(i)%tb_qc(:,n) = qc_bad
  99             iv%instid(i)%cloud_flag(:,n) = qc_bad
 100             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 101                nrej_clw = nrej_clw + 1
 102          end if
 103
 104          !  e. check surface height/pressure
 105          !------------------------------------------------------
 106          ! sfchgt = ivrad%info(n)%elv
 107          ! if (sfchgt >=) then
 108          !
 109          ! else
 110          ! end if
 111
 112          if ((isflg .ne. 0) .and. (iv%instid(i)%ps(n) < 800.0)) then
 113             iv%instid(i)%tb_qc(5,n)  = qc_bad
 114             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 115                nrej_topo = nrej_topo + 1
 116          end if
 117
 118          !  g. check iuse (pre-rejected channels by .info files)
 119          !------------------------------------------------------
 120          do k = 1, nchan
 121            if (satinfo(i)%iuse(k) .eq. -1) &
 122                 iv%instid(i)%tb_qc(k,n) = qc_bad
 123          end do
 124
 125          !  f. check innovation
 126          !-----------------------------------------------------------
 127          do k = 1, nchan
 128           ! absolute departure check
 129             if (abs(iv%instid(i)%tb_inv(k,n)) > 15.0) then
 130                iv%instid(i)%tb_qc(k,n)  = qc_bad
 131                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 132                   nrej_omb_abs(k) = nrej_omb_abs(k) + 1
 133             end if
 134
 135           ! relative departure check
 136             if (use_error_factor_rad) then
 137                  iv%instid(i)%tb_error(k,n) =  &
 138                     satinfo(i)%error_std(k)*satinfo(i)%error_factor(k)
 139             else
 140                  iv%instid(i)%tb_error(k,n) = satinfo(i)%error_std(k)
 141             end if
 142
 143             if (abs(iv%instid(i)%tb_inv(k,n)) > 3.0*iv%instid(i)%tb_error(k,n)) then
 144                iv%instid(i)%tb_qc(k,n)  = qc_bad
 145                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 146                      nrej_omb_std(k) = nrej_omb_std(k) + 1
 147             end if
 148
 149            ! final QC decision
 150             if (iv%instid(i)%tb_qc(k,n) == qc_bad) then
 151                iv%instid(i)%tb_error(k,n) = 500.0
 152                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 153                   nrej(k) = nrej(k) + 1
 154             else
 155                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 156                   ngood(k) = ngood(k) + 1
 157             end if
 158          end do ! chan
 159       end do ! end loop pixel
 160
 161    ! Do inter-processor communication to gather statistics.
 162
 163    call da_proc_sum_int (num_proc_domain)
 164    call da_proc_sum_int (nrej_mixsurface)
 165    call da_proc_sum_int (nrej_windowchanl)
 166    call da_proc_sum_int (nrej_si)
 167    call da_proc_sum_int (nrej_clw)
 168    call da_proc_sum_int (nrej_topo)
 169    call da_proc_sum_int (nrej_limb)
 170    call da_proc_sum_ints (nrej_omb_abs(:))
 171    call da_proc_sum_ints (nrej_omb_std(:))
 172    call da_proc_sum_ints (nrej(:))
 173    call da_proc_sum_ints (ngood(:))
 174
 175    if (rootproc) then
 176       if (num_fgat_time > 1) then
 177          write(filename,'(i2.2,a,i2.2)') it, '_qcstat_'//trim(iv%instid(i)%rttovid_string)//'_',iv%time
 178       else
 179          write(filename,'(i2.2,a)') it, '_qcstat_'//trim(iv%instid(i)%rttovid_string)
 180       end if
 181       call da_get_unit(fgat_rad_unit)
 182       open(fgat_rad_unit,file=trim(filename),form='formatted',iostat=ios)
 183       if (ios /= 0) then
 184          write(unit=message(1),fmt='(A,A)') 'error opening the output file ', filename
 185          call da_error(__FILE__,__LINE__,message(1:1))
 186       end if
 187
 188       write(fgat_rad_unit, fmt='(/a/)') &
 189          'Quality Control Statistics for '//iv%instid(i)%rttovid_string
 190       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' num_proc_domain  = ', num_proc_domain
 191       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_mixsurface  = ', nrej_mixsurface
 192       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_windowchanl = ', nrej_windowchanl
 193       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_si          = ', nrej_si
 194       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_clw         = ', nrej_clw
 195       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_topo        = ', nrej_topo
 196       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_limb        = ', nrej_limb
 197       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' nrej_omb_abs(:)  = '
 198       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     nrej_omb_abs(:)
 199       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' nrej_omb_std(:)  = '
 200       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     nrej_omb_std(:)
 201       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' nrej(:)          = '
 202       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     nrej(:)
 203       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' ngood(:)         = '
 204       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     ngood(:)
 205
 206       close(fgat_rad_unit)
 207       call da_free_unit(fgat_rad_unit)
 208    end if
 209
 210    if (trace_use) call da_trace_exit("da_qc_mhs")
 211
 212 end subroutine da_qc_mhs
 213
 214