var/da/da_radiance/da_get_satzen.inc

   1 subroutine da_get_satzen ( lat,lon,sate_index,theta_true )
   2 !-------------------------------------------------
   3 ! Purpose: calculate geostationary satellite_zenith_angle
   4 !
   5 ! Menthod: Yang et al., 2017: Impact of assimilating GOES imager
   6 !          clear-sky radiance with a rapid refresh assimilation
   7 !          system for convection-permitting forecast over Mexico.
   8 !          J. Geophys. Res. Atmos., 122, 5472–5490
   9 !-------------------------------------------------
  10
  11   implicit none
  12
  13   real,    intent(in)   :: lat,lon
  14   integer, intent(in)   :: sate_index
  15   real,    intent(out)  :: theta_true
  16
  17   real                  :: alat, alon, alon_sat
  18   real                  :: theta, r_tmp, theta_tmp
  19
  20
  21         alat = lat
  22         alon = lon
  23
  24         if (sate_index .eq. 11) then
  25            alon_sat = -135.*pi/180.
  26         else if (sate_index .eq. 12) then
  27            alon_sat = -60.*pi/180.
  28         else if (sate_index .eq. 13) then
  29            alon_sat = -75.*pi/180.
  30         else if (sate_index .eq. 14) then
  31            alon_sat = -105.*pi/180.
  32         else if (sate_index .eq. 15) then
  33            alon_sat = -135.*pi/180.
  34         else
  35            write(*,*)'this satellite is not included'
  36            stop
  37         end if
  38
  39         alat = alat*pi/180.
  40         alon = alon*pi/180.
  41         theta = abs(alon-alon_sat)
  42         r_tmp = (2*earth_radius*sin(theta/2.)-earth_radius*(1-cos(alat))*sin(theta/2.))**2 &
  43                 +(2*earth_radius*sin(alat/2.))**2-(earth_radius*(1-cos(alat))*sin(theta/2.))**2
  44         r_tmp = sqrt(r_tmp)
  45         theta_true = 2*asin(r_tmp/earth_radius/2.)
  46         theta_tmp = atan(earth_radius*sin(theta_true)/(satellite_height+earth_radius*(1-sin(theta_true))))
  47         theta_true = (theta_true+theta_tmp)*180./pi
  48
  49         return
  50
  51 end subroutine da_get_satzen