var/da/da_radiance/da_qc_mwts.inc

   1 subroutine da_qc_mwts (it, i, nchan, ob, iv)
   2
   3    !---------------------------------------------------------------------------
   4    ! Purpose: perform quality control for fy3 mwts data.
   5    ! Dong Peiming modified from da_qc_amsua 2012/03/15
   6    !---------------------------------------------------------------------------
   7
   8    implicit none
   9
  10    integer, intent(in)             :: it         ! outer loop count
  11    integer, intent(in)             :: i          ! sensor index.
  12    integer, intent(in)             :: nchan      ! number of channel
  13    type (y_type),  intent(in)      :: ob         ! Observation structure.
  14    type (iv_type), intent(inout)   :: iv         ! O-B structure.
  15
  16
  17    ! local variables
  18    integer   :: n,scanpos,k,isflg,ios,fgat_rad_unit
  19    logical   :: lmix
  20    real      :: si
  21    ! real    :: satzen
  22    integer   :: ngood(nchan),nrej(nchan),nrej_omb_abs(nchan), &
  23                 nrej_omb_std(nchan),      &
  24                 nrej_mixsurface,nrej_windowchanl, nrej_si,    &
  25                 nrej_clw,nrej_topo, num_proc_domain,  &
  26                 nrej_limb
  27
  28    character(len=30)  :: filename
  29
  30    if (trace_use) call da_trace_entry("da_qc_mwts")
  31
  32    ngood(:)        = 0
  33    nrej(:)         = 0
  34    nrej_omb_abs(:) = 0
  35    nrej_omb_std(:) = 0
  36    nrej_mixsurface = 0
  37    nrej_windowchanl= 0
  38    nrej_si         = 0
  39    nrej_clw        = 0
  40    nrej_topo       = 0
  41    nrej_limb       = 0
  42    num_proc_domain = 0
  43
  44
  45       do n= iv%instid(i)%info%n1,iv%instid(i)%info%n2
  46
  47          if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  48                num_proc_domain = num_proc_domain + 1
  49
  50          !  0.0  initialise QC by flags assuming good obs
  51          !---------------------------------------------
  52          iv%instid(i)%tb_qc(:,n) = qc_good
  53
  54          !  a.  reject all channels over mixture surface type
  55          !------------------------------------------------------
  56          isflg = iv%instid(i)%isflg(n)
  57          lmix  = (isflg==4) .or. (isflg==5) .or. (isflg==6) .or. (isflg==7)
  58          if (lmix) then
  59             iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  =  qc_bad
  60             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  61                nrej_mixsurface = nrej_mixsurface + 1
  62          end if
  63          !  b.  reject channels 1 over land/sea-ice/snow
  64          !------------------------------------------------------
  65          if (isflg > 0) then
  66             iv%instid(i)%tb_qc(1:1,n)  = qc_bad
  67             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  68                nrej_windowchanl = nrej_windowchanl + 1
  69            ! reject whole pixel if not over sea for global case
  70             if (global) iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  = qc_bad
  71             if (only_sea_rad) iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  = qc_bad
  72          end if
  73
  74          !  c.  reject channels 13,14(above top model 10mb),15
  75          !------------------------------------------------------
  76 !Dongpm         iv%instid(i)%tb_qc(13:15,n)  = qc_bad
  77
  78          !    reject limb obs
  79          !------------------------------------------------------
  80          scanpos = iv%instid(i)%scanpos(n)
  81          if (scanpos <= 2 .or. scanpos >= 14) then
  82             iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  =  qc_bad
  83             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  84                   nrej_limb = nrej_limb + 1
  85          end if
  86
  87          ! satzen  = rad%satzen
  88          ! if (abs(satzen) > 45.0) iv%instid(i)%tb_qc(:,n)  =  qc_bad
  89
  90          !  d. check precipitation
  91          !-----------------------------------------------------------
  92 !Dongpm         if (ob%instid(i)%tb(1,n) > 0.0 .and. &
  93 !Dongpm             ob%instid(i)%tb(15,n) > 0.0) then
  94 !Dongpm            si = ob%instid(i)%tb(1,n) - ob%instid(i)%tb(15,n)
  95 !Dongpm            if (si >= 3.0) then
  96 !Dongpm               iv%instid(i)%tb_qc(:,n) = qc_bad
  97 !Dongpm               iv%instid(i)%cloud_flag(:,n) = qc_bad
  98 !Dongpm               if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
  99 !Dongpm                  nrej_si = nrej_si + 1
 100 !Dongpm            end if
 101 !Dongpm         end if
 102 !Dongpm
 103          if (ob%instid(i)%tb(1,n) > 0.0) then
 104             si = iv%instid(i)%tb_inv(1,n)
 105             if (isflg .eq.0 .AND. si >= 3.0) then
 106                iv%instid(i)%tb_qc(1:3,n) = qc_bad
 107                iv%instid(i)%cloud_flag(1:3,n) = qc_bad
 108                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 109                   nrej_si = nrej_si + 1
 110             elseif (isflg .gt.0 .AND. si >= 1.5) then
 111                iv%instid(i)%tb_qc(1:3,n) = qc_bad
 112                iv%instid(i)%cloud_flag(1:3,n) = qc_bad
 113                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 114                   nrej_si = nrej_si + 1
 115             end if
 116          end if
 117
 118          if (iv%instid(i)%clwp(n) >= 0.2) then
 119             iv%instid(i)%tb_qc(:,n) = qc_bad
 120             iv%instid(i)%cloud_flag(:,n) = qc_bad
 121             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 122                nrej_clw = nrej_clw + 1
 123          end if
 124
 125          !   3.1 Estimate Cloud Liquid Water (CLW) in mm over sea
 126          !       (Grody etal. 2001, JGR, Equation 5b,7c,7d,9)
 127          !---------------------------------------------------------
 128          ! if (isflg == 0) then
 129          !    coszen =  cos(iv%instid(i)%satzen(n))
 130          !    d0     =  8.24-(2.622-1.846*coszen)*coszen
 131          !    d1     =  0.754
 132          !    d2     =  -2.265
 133          !    ts     =  iv%instid(i)%ts(n)
 134          !    tb1    =  ob%instid(i)%tb(1,n)
 135          !    tb2    =  ob%instid(i)%tb(2,n)
 136          !    clw    =  coszen*(d0+d1*log(ts-tb1)+d2*log(ts-tb2))
 137          !    clw    =  clw - 0.03
 138          ! end if
 139
 140
 141          !  e. check surface height/pressure
 142          !-----------------------------------------------------------
 143          ! sfchgt = ivrad%info(n)%elv
 144          ! if (sfchgt >=) then
 145          ! else
 146          ! end if
 147
 148          if ((isflg .ne. 0) .and. (iv%instid(i)%ps(n) < 850.0)) then
 149             iv%instid(i)%tb_qc(2,n)  = qc_bad
 150             if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 151                nrej_topo = nrej_topo + 1
 152          end if
 153
 154          !  g. check iuse
 155          !-----------------------------------------------------------
 156          do k = 1, nchan
 157             if (satinfo(i)%iuse(k) .eq. -1) &
 158                iv%instid(i)%tb_qc(k,n)  = qc_bad
 159          end do
 160
 161          !  f. check innovation
 162          !-----------------------------------------------------------
 163          do k = 1, nchan
 164
 165          ! absolute departure check
 166             if (abs(iv%instid(i)%tb_inv(k,n)) > 15.0) then
 167                iv%instid(i)%tb_qc(k,n)  = qc_bad
 168                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 169                   nrej_omb_abs(k) = nrej_omb_abs(k) + 1
 170             end if
 171
 172          ! relative departure check
 173             if (use_error_factor_rad) then
 174                iv%instid(i)%tb_error(k,n) = &
 175                    satinfo(i)%error_std(k)*satinfo(i)%error_factor(k)
 176             else
 177                iv%instid(i)%tb_error(k,n) = satinfo(i)%error_std(k)
 178             end if
 179
 180             if (abs(iv%instid(i)%tb_inv(k,n)) > 3.0*iv%instid(i)%tb_error(k,n)) then
 181                 iv%instid(i)%tb_qc(k,n)  = qc_bad
 182                 if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 183                    nrej_omb_std(k) = nrej_omb_std(k) + 1
 184             end if
 185
 186          ! final QC decsion
 187             if (iv%instid(i)%tb_qc(k,n) == qc_bad) then
 188                iv%instid(i)%tb_error(k,n) = 500.0
 189                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 190                   nrej(k) = nrej(k) + 1
 191             else
 192                if (iv%instid(i)%info%proc_domain(1,n)) &
 193                   ngood(k) = ngood(k) + 1
 194             end if
 195
 196          end do ! chan
 197       end do ! end loop pixel
 198
 199    ! Do inter-processor communication to gather statistics.
 200    call da_proc_sum_int (num_proc_domain)
 201    call da_proc_sum_int (nrej_mixsurface)
 202    call da_proc_sum_int (nrej_windowchanl)
 203    call da_proc_sum_int (nrej_si )
 204    call da_proc_sum_int (nrej_clw)
 205    call da_proc_sum_int (nrej_topo)
 206    call da_proc_sum_int (nrej_limb)
 207    call da_proc_sum_ints (nrej_omb_abs(:))
 208    call da_proc_sum_ints (nrej_omb_std(:))
 209    call da_proc_sum_ints (nrej(:))
 210    call da_proc_sum_ints (ngood(:))
 211
 212    if (rootproc) then
 213       if (num_fgat_time > 1) then
 214          write(filename,'(i2.2,a,i2.2)') it,'_qcstat_'//trim(iv%instid(i)%rttovid_string)//'_',iv%time
 215       else
 216          write(filename,'(i2.2,a)') it,'_qcstat_'//trim(iv%instid(i)%rttovid_string)
 217       end if
 218
 219       call da_get_unit(fgat_rad_unit)
 220       open(fgat_rad_unit,file=trim(filename),form='formatted',iostat=ios)
 221       if (ios /= 0) then
 222          write(unit=message(1),fmt='(A,A)') 'error opening the output file ', filename
 223          call da_error(__FILE__,__LINE__,message(1:1))
 224       end if
 225
 226       write(fgat_rad_unit, fmt='(/a/)') ' Quality Control Statistics for '//iv%instid(i)%rttovid_string
 227       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' num_proc_domain  = ', num_proc_domain
 228       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_mixsurface  = ', nrej_mixsurface
 229       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_windowchanl = ', nrej_windowchanl
 230       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_si          = ', nrej_si
 231       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_clw         = ', nrej_clw
 232       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_topo        = ', nrej_topo
 233       write(fgat_rad_unit,'(a20,i7)') ' nrej_limb        = ', nrej_limb
 234       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' nrej_omb_abs(:)  = '
 235       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     nrej_omb_abs(:)
 236       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' nrej_omb_std(:)  = '
 237       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     nrej_omb_std(:)
 238       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' nrej(:)          = '
 239       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     nrej(:)
 240       write(fgat_rad_unit,'(a20)')    ' ngood(:)         = '
 241       write(fgat_rad_unit,'(10i7)')     ngood(:)
 242
 243       close(fgat_rad_unit)
 244       call da_free_unit(fgat_rad_unit)
 245    end if
 246    if (trace_use) call da_trace_exit("da_qc_mwts")
 247
 248 end subroutine da_qc_mwts
 249
 250