var/obsproc/src/module_icao.F90

   1 MODULE MODULE_ICAO
   2
   3 !------------------------------------------------------------------------------!
   4 ! Collection of functions to compute h, p and t using standard atmosphere
   5 ! t is the temperaure in K,
   6 ! h is the height in m (h=0 at 1013.25hPa)
   7 ! P is pressure in Pa
   8 !
   9 ! References:
  10 ! ----------
  11 !  Vasiljevic et al. 1992: ECMWF 3D Variational data assimilation
  12 !                          of conventional observations
  13 !  In proceedings of the ECMWF Workshop on Variational assimilation, with
  14 !  special emphasis on three dimensional aspects. 9-12 November 1992, pp 389-435
  15 !
  16 !  F. VANDENBERGHE, March 2001
  17 !------------------------------------------------------------------------------!
  18
  19   include 'constants.inc'
  20   include 'missing.inc'
  21
  22   REAL, PARAMETER :: p_0    = 101325.,  & ! ICAO reference pressure Pa
  23                      t_0    = 288.,     & ! ICAO reference temperature K
  24                      lambda = 0.0065,   & ! ICAO temperature lapse rate K/m
  25                      alpha  = lambda * gasr / g ! ICAO constant (no unit)
  26
  27   REAL            :: height_max_icao
  28
  29 CONTAINS
  30
  31 !------------------------------------------------------------------------------!
  32  FUNCTION t_from_h_icao (h) RESULT (t)
  33
  34  IMPLICIT NONE
  35  REAL :: h, t
  36
  37  t = t_0 - lambda * h
  38
  39  END FUNCTION t_from_h_icao
  40 !------------------------------------------------------------------------------!
  41  FUNCTION t_from_p_icao (p) RESULT (t)
  42
  43  IMPLICIT NONE
  44  REAL :: p, t
  45
  46  t = t_0 *(p / p_0) ** alpha
  47
  48  END FUNCTION t_from_p_icao
  49 !------------------------------------------------------------------------------!
  50  FUNCTION h_from_p_icao (p) RESULT (h)
  51
  52  IMPLICIT NONE
  53  REAL :: p, h
  54
  55  h = t_0 / lambda * (1. - (p / p_0) ** alpha)
  56
  57  END FUNCTION h_from_p_icao
  58 !------------------------------------------------------------------------------!
  59  FUNCTION p_from_h_icao (h) RESULT (p)
  60
  61  IMPLICIT NONE
  62  REAL :: p, h, one_over_alpha
  63
  64  one_over_alpha = 1. /alpha
  65
  66    p = p_0 * (1. - lambda * h / t_0)** one_over_alpha
  67
  68  END FUNCTION p_from_h_icao
  69 !------------------------------------------------------------------------------!
  70 END MODULE MODULE_ICAO