var/da/da_airsr/da_get_innov_vector_airsr.inc

   1 subroutine da_get_innov_vector_airsr( it,num_qcstat_conv, grid, ob, iv)
   2
   3    !----------------------------------------------------------------------
   4    ! Purpose:   a) Rcomputes innovation vecrot at
   5    !                   AIRS retrieval locations
   6    !                b) Does quality control check on innovation vector
   7    !                   if required.
   8    !    Updated for Analysis on Arakawa-C grid
   9    !    Author: Syed RH Rizvi,  MMM/ESSL/NCAR,  Date: 10/22/2008
  10    !----------------------------------------------------------------------
  11
  12    implicit none
  13
  14    integer,          intent(in)    :: it       ! External iteration.
  15    type(domain),     intent(in)    :: grid       ! first guess state.
  16    type(y_type),     intent(inout) :: ob       ! Observation structure.
  17    type(iv_type),    intent(inout) :: iv       ! O-B structure.
  18    integer,          intent(inout) :: num_qcstat_conv(:,:,:,:)
  19
  20
  21    integer :: n  ! Loop counter.
  22    integer :: i, j, k  ! Index dimension.
  23    integer :: num_levs ! Number of obs levels.
  24    real    :: dx, dxm  ! Interpolation weights.
  25    real    :: dy, dym  ! Interpolation weights.
  26
  27    ! real    :: model_h(1:max_ob_levels)  ! Model value h at ob location.
  28
  29    real    :: v_h(kms:kme)      ! Model value h at ob hor. location.
  30    real    :: v_p(kms:kme)      ! Model value p at ob hor. location.
  31
  32    real, allocatable :: model_q(:,:)  ! Model value q at ob location.
  33    real, allocatable :: model_t(:,:)  ! Model value t at ob location.
  34
  35    if (trace_use_dull) call da_trace_entry("da_get_innov_vector_airsr")
  36
  37    allocate (model_t(iv%info(airsr)%max_lev,iv%info(airsr)%n1:iv%info(airsr)%n2))
  38    allocate (model_q(iv%info(airsr)%max_lev,iv%info(airsr)%n1:iv%info(airsr)%n2))
  39
  40    model_t(:,:) = 0.0
  41    model_q(:,:) = 0.0
  42
  43    if ( it > 1 ) then
  44       do n = iv%info(airsr)%n1, iv%info(airsr)%n2
  45          do k = 1, iv%info(airsr)%levels(n)
  46             if (iv%airsr(n)%t(k)%qc == fails_error_max) iv%airsr(n)%t(k)%qc = 0
  47             if (iv%airsr(n)%q(k)%qc == fails_error_max) iv%airsr(n)%q(k)%qc = 0
  48          end do
  49       end do
  50    end if
  51
  52    do n=iv%info(airsr)%n1, iv%info(airsr)%n2
  53       num_levs = iv%info(airsr)%levels(n)
  54
  55       if (num_levs < 1) cycle
  56
  57       ! [1.1] Get horizontal interpolation weights:
  58
  59       i   = iv%info(airsr)%i(1,n)
  60       j   = iv%info(airsr)%j(1,n)
  61       dx  = iv%info(airsr)%dx(1,n)
  62       dy  = iv%info(airsr)%dy(1,n)
  63       dxm = iv%info(airsr)%dxm(1,n)
  64       dym = iv%info(airsr)%dym(1,n)
  65
  66       do k=kts,kte
  67          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))
  68          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))
  69       end do
  70
  71       do k=1, num_levs
  72          if (iv%airsr(n)%p(k) > 1.0) then
  73             call da_to_zk(iv%airsr(n)%p(k), v_p, v_interp_p, iv%info(airsr)%zk(k,n))
  74          else if (iv%airsr(n)%h(k) > 0.0) then
  75             call da_to_zk(iv%airsr(n)%h(k), v_h, v_interp_h, iv%info(airsr)%zk(k,n))
  76          end if
  77
  78          if (iv%info(airsr)%zk(k,n) < 0.0 .and. .not. anal_type_verify) then
  79             iv%airsr(n)%t(k)%qc = missing_data
  80             iv%airsr(n)%q(k)%qc = missing_data
  81          end if
  82       end do
  83    end do
  84
  85    call da_convert_zk (iv%info(airsr))
  86
  87    ! [1.2] Interpolate horizontally to ob:
  88    call da_interp_lin_3d (grid%xb%t, iv%info(airsr), model_t)
  89    call da_interp_lin_3d (grid%xb%q, iv%info(airsr), model_q)
  90
  91    do n=iv%info(airsr)%n1,iv%info(airsr)%n2
  92       !------------------------------------------------------------------------
  93       ! [2.0] Initialise components of innovation vector:
  94       !------------------------------------------------------------------------
  95
  96       do k = 1, iv%info(airsr)%levels(n)
  97          iv%airsr(n)%t(k)%inv = 0.0
  98          iv%airsr(n)%q(k)%inv = 0.0
  99
 100          !------------------------------------------------------------------------
 101          ! [3.0] Interpolation:
 102          !------------------------------------------------------------------------
 103
 104          if (ob%airsr(n)%t(k) > missing_r .AND. iv%airsr(n)%t(k)%qc >= obs_qc_pointer) then
 105            iv%airsr(n)%t(k)%inv = ob%airsr(n)%t(k) - model_t(k,n)
 106          end if
 107
 108          if (ob%airsr(n)%q(k) > missing_r .AND. iv%airsr(n)%q(k)%qc >= obs_qc_pointer) then
 109             iv%airsr(n)%q(k)%inv = ob%airsr(n)%q(k) - model_q(k,n)
 110          end if
 111       end do
 112    end do
 113
 114    !------------------------------------------------------------------------
 115    ! [5.0] Perform optional maximum error check:
 116    !------------------------------------------------------------------------
 117
 118    if ( check_max_iv ) &
 119       call da_check_max_iv_airsr(iv, it, num_qcstat_conv)
 120
 121    deallocate (model_t)
 122    deallocate (model_q)
 123
 124    if (trace_use_dull) call da_trace_exit("da_get_innov_vector_airsr")
 125
 126 end subroutine da_get_innov_vector_airsr
 127
 128