updated top-level README and version_decl for V4.4.2 (#1795)
[WRF.git] / external / io_grib2 / g2lib / getgb2.F
blobfad4c2bf74b8a3d7859c63e727c39fd767494205
1 C-----------------------------------------------------------------------
2       SUBROUTINE GETGB2(LUGB,LUGI,J,GUESS,JDISC,JIDS,JPDTN,JPDT,JGDTN,
3      &                  JGDT,UNPACK,K,GFLD,IRET)
4 C$$$  SUBPROGRAM DOCUMENTATION BLOCK
6 C SUBPROGRAM: GETGB2         FINDS AND UNPACKS A GRIB MESSAGE
7 C   PRGMMR: IREDELL          ORG: W/NMC23     DATE: 94-04-01
9 C ABSTRACT: FIND AND UNPACK A GRIB MESSAGE.
10 C   READ A GRIB INDEX FILE (OR OPTIONALLY THE GRIB FILE ITSELF)
11 C   TO GET THE INDEX BUFFER (I.E. TABLE OF CONTENTS) FOR THE GRIB FILE.
12 C   FIND IN THE INDEX BUFFER A REFERENCE TO THE GRIB FIELD REQUESTED.
13 C   THE GRIB FIELD REQUEST SPECIFIES THE NUMBER OF FIELDS TO SKIP
14 C   AND THE UNPACKED IDENTIFICATION SECTION, GRID DEFINITION TEMPLATE AND
15 C   PRODUCT DEFINTION SECTION PARAMETERS.  (A REQUESTED PARAMETER
16 C   OF -9999 MEANS TO ALLOW ANY VALUE OF THIS PARAMETER TO BE FOUND.)
17 C   IF THE REQUESTED GRIB FIELD IS FOUND, THEN IT IS READ FROM THE
18 C   GRIB FILE AND UNPACKED.  ITS NUMBER IS RETURNED ALONG WITH
19 C   THE ASSOCIATED UNPACKED PARAMETERS.  THE BITMAP (IF ANY),
20 C   AND THE DATA VALUES ARE UNPACKED ONLY IF ARGUMENT "UNPACK" IS SET TO
21 C   TRUE.  IF THE GRIB FIELD IS NOT FOUND, THEN THE
22 C   RETURN CODE WILL BE NONZERO.
24 C   The decoded information for the selected GRIB field
25 C   is returned in a derived type variable, gfld.
26 C   Gfld is of type gribfield, which is defined
27 C   in module grib_mod, so users of this routine will need to include
28 C   the line "USE GRIB_MOD" in their calling routine.  Each component of the
29 C   gribfield type is described in the OUTPUT ARGUMENT LIST section below.
31 C PROGRAM HISTORY LOG:
32 C   94-04-01  IREDELL
33 C   95-10-31  IREDELL     MODULARIZED PORTIONS OF CODE INTO SUBPROGRAMS
34 C                         AND ALLOWED FOR UNSPECIFIED INDEX FILE
35 C 2002-01-11  GILBERT     MODIFIED FROM GETGB AND GETGBM TO WORK WITH GRIB2
37 C USAGE:    CALL GETGB2(LUGB,LUGI,J,JDISC,JIDS,JPDTN,JPDT,JGDTN,JGDT,
38 C    &                  UNPACK,K,GFLD,IRET)
39 C   INPUT ARGUMENTS:
40 C     LUGB         INTEGER UNIT OF THE UNBLOCKED GRIB DATA FILE.
41 C                  FILE MUST BE OPENED WITH BAOPEN OR BAOPENR BEFORE CALLING 
42 C                  THIS ROUTINE.
43 C     LUGI         INTEGER UNIT OF THE UNBLOCKED GRIB INDEX FILE.
44 C                  IF NONZERO, FILE MUST BE OPENED WITH BAOPEN BAOPENR BEFORE 
45 C                  CALLING THIS ROUTINE.
46 C                  >0 - READ INDEX FROM INDEX FILE LUGI, IF INDEX DOESN"T
47 C                       ALREADY EXIST.
48 C                  =0 - TO GET INDEX BUFFER FROM THE GRIB FILE, IF INDEX
49 C                       DOESN"T ALREADY EXIST.
50 C                  <0 - FORCE REREAD OF INDEX FROM INDEX FILE ABS(LUGI).
51 C                  =LUGB - FORCE REGENERATION OF INDEX FROM GRIB2 FILE LUGB.
52 C     J            INTEGER NUMBER OF FIELDS TO SKIP
53 C                  (=0 TO SEARCH FROM BEGINNING)
54 C     JDISC        GRIB2 DISCIPLINE NUMBER OF REQUESTED FIELD
55 C                  ( IF = -1, ACCEPT ANY DISCIPLINE)
56 C                  ( SEE CODE TABLE 0.0 )
57 C                  0 - Meteorological products
58 C                  1 - Hydrological products
59 C                  2 - Land surface products
60 C                  3 - Space products
61 C                  10 - Oceanographic products
62 C     JIDS()       INTEGER ARRAY OF VALUES IN THE IDENTIFICATION SECTION
63 C                  (=-9999 FOR WILDCARD)
64 C            JIDS(1)   = IDENTIFICATION OF ORIGINATING CENTRE
65 C                         ( SEE COMMON CODE TABLE C-1 )
66 C            JIDS(2)   = IDENTIFICATION OF ORIGINATING SUB-CENTRE
67 C            JIDS(3)   = GRIB MASTER TABLES VERSION NUMBER
68 C                         ( SEE CODE TABLE 1.0 )
69 C                       0 - Experimental
70 C                       1 - Initial operational version number
71 C            JIDS(4)   = GRIB LOCAL TABLES VERSION NUMBER
72 C                         ( SEE CODE TABLE 1.1 )
73 C                       0     - Local tables not used
74 C                       1-254 - Number of local tables version used
75 C            JIDS(5)   = SIGNIFICANCE OF REFERENCE TIME (CODE TABLE 1.2)
76 C                       0 - Analysis
77 C                       1 - Start of forecast
78 C                       2 - Verifying time of forecast
79 C                       3 - Observation time
80 C            JIDS(6)   = YEAR ( 4 DIGITS )
81 C            JIDS(7)   = MONTH
82 C            JIDS(8)   = DAY
83 C            JIDS(9)   = HOUR
84 C            JIDS(10)  = MINUTE
85 C            JIDS(11)  = SECOND
86 C            JIDS(12)  = PRODUCTION STATUS OF PROCESSED DATA
87 C                         ( SEE CODE TABLE 1.3 )
88 C                       0 - Operational products
89 C                       1 - Operational test products
90 C                       2 - Research products
91 C                       3 - Re-analysis products
92 C            JIDS(13)  = TYPE OF PROCESSED DATA ( SEE CODE TABLE 1.4 )
93 C                       0  - Analysis products
94 C                       1  - Forecast products
95 C                       2  - Analysis and forecast products
96 C                       3  - Control forecast products
97 C                       4  - Perturbed forecast products
98 C                       5  - Control and perturbed forecast products
99 C                       6  - Processed satellite observations
100 C                       7  - Processed radar observations
101 C     JPDTN        INTEGER PRODUCT DEFINITION TEMPLATE NUMBER (N)
102 C                  ( IF = -1, DON'T BOTHER MATCHING PDT - ACCEPT ANY )
103 C     JPDT()       INTEGER ARRAY OF VALUES DEFINING THE PRODUCT DEFINITION
104 C                  TEMPLATE 4.N OF THE FIELD FOR WHICH TO SEARCH
105 C                  (=-9999 FOR WILDCARD)
106 C     JGDTN        INTEGER GRID DEFINITION TEMPLATE NUMBER (M)
107 C                  ( IF = -1, DON'T BOTHER MATCHING GDT - ACCEPT ANY )
108 C     JGDT()       INTEGER ARRAY OF VALUES DEFINING THE GRID DEFINITION
109 C                  TEMPLATE 3.M OF THE FIELD FOR WHICH TO SEARCH
110 C                  (=-9999 FOR WILDCARD)
111 C     UNPACK       LOGICAL VALUE INDICATING WHETHER TO UNPACK BITMAP/DATA
112 C                  .TRUE. = UNPACK BITMAP AND DATA VALUES
113 C                  .FALSE. = DO NOT UNPACK BITMAP AND DATA VALUES
115 C   OUTPUT ARGUMENTS:
116 C     K            INTEGER FIELD NUMBER UNPACKED
117 C     gfld - derived type gribfield ( defined in module grib_mod )
118 C            ( NOTE: See Remarks Section )
119 C        gfld%version = GRIB edition number ( currently 2 )
120 C        gfld%discipline = Message Discipline ( see Code Table 0.0 )
121 C        gfld%idsect() = Contains the entries in the Identification
122 C                        Section ( Section 1 )
123 C                        This element is actually a pointer to an array
124 C                        that holds the data.
125 C            gfld%idsect(1)  = Identification of originating Centre
126 C                                    ( see Common Code Table C-1 )
127 C                             7 - US National Weather Service
128 C            gfld%idsect(2)  = Identification of originating Sub-centre
129 C            gfld%idsect(3)  = GRIB Master Tables Version Number
130 C                                    ( see Code Table 1.0 )
131 C                             0 - Experimental
132 C                             1 - Initial operational version number
133 C            gfld%idsect(4)  = GRIB Local Tables Version Number
134 C                                    ( see Code Table 1.1 )
135 C                             0     - Local tables not used
136 C                             1-254 - Number of local tables version used
137 C            gfld%idsect(5)  = Significance of Reference Time (Code Table 1.2)
138 C                             0 - Analysis
139 C                             1 - Start of forecast
140 C                             2 - Verifying time of forecast
141 C                             3 - Observation time
142 C            gfld%idsect(6)  = Year ( 4 digits )
143 C            gfld%idsect(7)  = Month
144 C            gfld%idsect(8)  = Day
145 C            gfld%idsect(9)  = Hour
146 C            gfld%idsect(10)  = Minute
147 C            gfld%idsect(11)  = Second
148 C            gfld%idsect(12)  = Production status of processed data
149 C                                    ( see Code Table 1.3 )
150 C                              0 - Operational products
151 C                              1 - Operational test products
152 C                              2 - Research products
153 C                              3 - Re-analysis products
154 C            gfld%idsect(13)  = Type of processed data ( see Code Table 1.4 )
155 C                              0  - Analysis products
156 C                              1  - Forecast products
157 C                              2  - Analysis and forecast products
158 C                              3  - Control forecast products
159 C                              4  - Perturbed forecast products
160 C                              5  - Control and perturbed forecast products
161 C                              6  - Processed satellite observations
162 C                              7  - Processed radar observations
163 C        gfld%idsectlen = Number of elements in gfld%idsect().
164 C        gfld%local() = Pointer to character array containing contents
165 C                       of Local Section 2, if included
166 C        gfld%locallen = length of array gfld%local()
167 C        gfld%ifldnum = field number within GRIB message
168 C        gfld%griddef = Source of grid definition (see Code Table 3.0)
169 C                      0 - Specified in Code table 3.1
170 C                      1 - Predetermined grid Defined by originating centre
171 C        gfld%ngrdpts = Number of grid points in the defined grid.
172 C        gfld%numoct_opt = Number of octets needed for each
173 C                          additional grid points definition.
174 C                          Used to define number of
175 C                          points in each row ( or column ) for
176 C                          non-regular grids.
177 C                          = 0, if using regular grid.
178 C        gfld%interp_opt = Interpretation of list for optional points
179 C                          definition.  (Code Table 3.11)
180 C        gfld%igdtnum = Grid Definition Template Number (Code Table 3.1)
181 C        gfld%igdtmpl() = Contains the data values for the specified Grid
182 C                         Definition Template ( NN=gfld%igdtnum ).  Each
183 C                         element of this integer array contains an entry (in
184 C                         the order specified) of Grid Defintion Template 3.NN
185 C                         This element is actually a pointer to an array
186 C                         that holds the data.
187 C        gfld%igdtlen = Number of elements in gfld%igdtmpl().  i.e. number of
188 C                       entries in Grid Defintion Template 3.NN
189 C                       ( NN=gfld%igdtnum ).
190 C        gfld%list_opt() = (Used if gfld%numoct_opt .ne. 0)  This array
191 C                          contains the number of grid points contained in
192 C                          each row ( or column ).  (part of Section 3)
193 C                          This element is actually a pointer to an array
194 C                          that holds the data.  This pointer is nullified
195 C                          if gfld%numoct_opt=0.
196 C        gfld%num_opt = (Used if gfld%numoct_opt .ne. 0)  The number of entries
197 C                       in array ideflist.  i.e. number of rows ( or columns )
198 C                       for which optional grid points are defined.  This value
199 C                       is set to zero, if gfld%numoct_opt=0.
200 C        gfdl%ipdtnum = Product Definition Template Number (see Code Table 4.0)
201 C        gfld%ipdtmpl() = Contains the data values for the specified Product
202 C                         Definition Template ( N=gfdl%ipdtnum ).  Each element
203 C                         of this integer array contains an entry (in the
204 C                         order specified) of Product Defintion Template 4.N.
205 C                         This element is actually a pointer to an array
206 C                         that holds the data.
207 C        gfld%ipdtlen = Number of elements in gfld%ipdtmpl().  i.e. number of
208 C                       entries in Product Defintion Template 4.N
209 C                       ( N=gfdl%ipdtnum ).
210 C        gfld%coord_list() = Real array containing floating point values
211 C                            intended to document the vertical discretisation
212 C                            associated to model data on hybrid coordinate
213 C                            vertical levels.  (part of Section 4)
214 C                            This element is actually a pointer to an array
215 C                            that holds the data.
216 C        gfld%num_coord = number of values in array gfld%coord_list().
217 C        gfld%ndpts = Number of data points unpacked and returned.
218 C        gfld%idrtnum = Data Representation Template Number
219 C                       ( see Code Table 5.0)
220 C        gfld%idrtmpl() = Contains the data values for the specified Data
221 C                         Representation Template ( N=gfld%idrtnum ).  Each
222 C                         element of this integer array contains an entry
223 C                         (in the order specified) of Product Defintion
224 C                         Template 5.N.
225 C                         This element is actually a pointer to an array
226 C                         that holds the data.
227 C        gfld%idrtlen = Number of elements in gfld%idrtmpl().  i.e. number
228 C                       of entries in Data Representation Template 5.N
229 C                       ( N=gfld%idrtnum ).
230 C        gfld%unpacked = logical value indicating whether the bitmap and
231 C                        data values were unpacked.  If false,
232 C                        gfld%bmap and gfld%fld pointers are nullified.
233 C        gfld%expanded = Logical value indicating whether the data field
234 C                         was expanded to the grid in the case where a
235 C                         bit-map is present.  If true, the data points in
236 C                         gfld%fld match the grid points and zeros were
237 C                         inserted at grid points where data was bit-mapped
238 C                         out.  If false, the data values in gfld%fld were
239 C                         not expanded to the grid and are just a consecutive
240 C                         array of data points corresponding to each value of
241 C                         "1" in gfld%bmap.
242 C        gfld%ibmap = Bitmap indicator ( see Code Table 6.0 )
243 C                     0 = bitmap applies and is included in Section 6.
244 C                     1-253 = Predefined bitmap applies
245 C                     254 = Previously defined bitmap applies to this field
246 C                     255 = Bit map does not apply to this product.
247 C        gfld%bmap() = Logical*1 array containing decoded bitmap,
248 C                      if ibmap=0 or ibap=254.  Otherwise nullified.
249 C                      This element is actually a pointer to an array
250 C                      that holds the data.
251 C        gfld%fld() = Array of gfld%ndpts unpacked data points.
252 C                     This element is actually a pointer to an array
253 C                     that holds the data.
254 C     IRET         INTEGER RETURN CODE
255 C                    0      ALL OK
256 C                    96     ERROR READING INDEX
257 C                    97     ERROR READING GRIB FILE
258 C                    99     REQUEST NOT FOUND
259 C                    OTHER  GF_GETFLD GRIB2 UNPACKER RETURN CODE
261 C SUBPROGRAMS CALLED:
262 C   GETIDX         GET INDEX
263 C   GETGB2S        SEARCH INDEX RECORDS
264 C   GETGB2R        READ AND UNPACK GRIB RECORD
265 C   GF_FREE        FREES MEMORY USED BY GFLD  ( SEE REMARKS )
267 C REMARKS: SPECIFY AN INDEX FILE IF FEASIBLE TO INCREASE SPEED.
268 C   DO NOT ENGAGE THE SAME LOGICAL UNIT FROM MORE THAN ONE PROCESSOR.
270 C   Note that derived type gribfield contains pointers to many
271 C   arrays of data.  The memory for these arrays is allocated
272 C   when the values in the arrays are set, to help minimize
273 C   problems with array overloading.  Because of this users
274 C   are encouraged to free up this memory, when it is no longer
275 C   needed, by an explicit call to subroutine gf_free.
276 C   ( i.e.   CALL GF_FREE(GFLD) )
278 C ATTRIBUTES:
279 C   LANGUAGE: FORTRAN 90
281 C$$$
282       USE GRIB_MOD
284       INTEGER,INTENT(IN) :: LUGB,LUGI,J,JDISC,JPDTN,JGDTN
285       INTEGER,INTENT(IN) :: GUESS
286       INTEGER,DIMENSION(:) :: JIDS(*),JPDT(*),JGDT(*)
287       LOGICAL,INTENT(IN) :: UNPACK
288       INTEGER,INTENT(OUT) :: K,IRET
289       TYPE(GRIBFIELD),INTENT(OUT) :: GFLD
291       CHARACTER(LEN=1),POINTER,DIMENSION(:) :: CBUF
293 C - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
294 C  DECLARE INTERFACES (REQUIRED FOR CBUF POINTER)
295       INTERFACE
296          SUBROUTINE GETIDX(LUGB,LUGI,CBUF,NLEN,NNUM,IRGI)
297            CHARACTER(LEN=1),POINTER,DIMENSION(:) :: CBUF
298            INTEGER,INTENT(IN) :: LUGB,LUGI
299            INTEGER,INTENT(OUT) :: NLEN,NNUM,IRGI
300          END SUBROUTINE GETIDX
301       END INTERFACE
302 C - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
303 C  DETERMINE WHETHER INDEX BUFFER NEEDS TO BE INITIALIZED
304       IRGI=0
305       CALL GETIDX(LUGB,LUGI,CBUF,NLEN,NNUM,IRGI)
306       IF(IRGI.GT.1) THEN
307         IRET=96
308         RETURN
309       ENDIF
310 C - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
311 C  SEARCH INDEX BUFFER
312       CALL GETGB2S(CBUF,NLEN,NNUM,J,GUESS,JDISC,JIDS,JPDTN,JPDT,JGDTN,
313      &             JGDT,JK,GFLD,LPOS,IRGS)
314       IF(IRGS.NE.0) THEN
315         IRET=99
316         CALL GF_FREE(GFLD)
317         RETURN
318       ENDIF
320 C - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
321 C  READ LOCAL USE SECTION, IF AVAILABLE
322       CALL GETGB2L(LUGB,CBUF(LPOS),GFLD,IRET)
323 C - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
324 C  READ AND UNPACK GRIB RECORD
325       IF (UNPACK) THEN
326     !    NUMFLD=GFLD%IFLDNUM
327     !    CALL GF_FREE(GFLD)
328          CALL GETGB2R(LUGB,CBUF(LPOS),GFLD,IRET)
329       ENDIF
330       K=JK
331 C - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
332       RETURN
333       END