Merge remote-tracking branch 'origin/release-v4.5.2'
[WRF.git] / var / da / da_grid_definitions / da_ffdduv.inc
blobfec14e4c6a6c5b755c55285a89a25a51f88ff7c8
1 subroutine da_ffdduv (F,D,U,V,YLON,ID)
3    !-------------------------------------------------------------------------
4    ! Purpose: TBD
5    ! When ID =  1
6    ! Convert wind speed (F in m/s) and direction (D in degree 0-360) into
7    ! wind (U-V in m/s) components
8    !
9    ! When ID = -1
10    ! Convert wind (U-V in m/s) components into wind speed (F in m/s) and 
11    ! direction (D in degree 0-360)
12    !
13    ! Need map projection parameters from module da_control
14    !
15    ! PHIC:  Central latitude 
16    ! XLONC: Central longitude
17    ! XN:    Cone projection
18    ! CONV:  180/Pi
19    !
20    !-------------------------------------------------------------------------
22    implicit none
24    real,    intent (inout) :: f,d
25    real,    intent (inout) :: u, v
26    real,    intent (in)    :: ylon
27    integer, intent (in)    :: id
29    real :: aearth, uearth, vearth
30    real :: xlonrt, ang, conv
32    if (trace_use_frequent) call da_trace_entry("da_ffdduv")
34    conv = 180.0 / pi
36    select case (ID)
38       case (convert_fd2uv);
40          ! convert wind module/direction into u/v wind components on earth,
41          ! then convert u/v wind components on earth into lambert conformal or
42          ! polar stereographic projection u/v wind components.
44          ! projections change requires only a change of the cone constant, xn
45          ! equations remain the same.
47          AEARTH = D/CONV
49          UEARTH = -F*Sin(AEARTH)
50          VEARTH = -F*COS(AEARTH)
52          ! for conversion to grid coordinates,
53          ! see program datamap, subr vect, and
54          ! ANTHES METEO. 597 NOTES, EQUA. 2.23, 2.25, 2.28.
56          XLONRT = XLONC-YLON
58          if (XLONRT .GT. 180.0) XLONRT=XLONRT-360.0
59          if (XLONRT .LT.-180.0) XLONRT=XLONRT+360.0
61          ANG=XLONRT*CONE_FACTOR/CONV
63          ! for mercator projection, the winds are as in earth coordinates
65          if (map_projection.EQ.3) ANG=0.0
67          if (PHIC.LT.0.0) ANG=-ANG
69          U = VEARTH*Sin(ANG) + UEARTH*COS(ANG)
70          V = VEARTH*COS(ANG) - UEARTH*Sin(ANG)
73          ! CONVERT LAMBERT CONFORMAL OR POLAR STEREOGRAPHIC PROJECTION U/V
74          ! WinD COMPONENTS inTO U/V WinD COMPONENTS ON EART
75          ! then CONVERT U/V WinD COMPONENTS ON EARTH inTO WinD module/DIRECTION
77          ! PROJECTIONS CHANGE REQUIRES ONLY A CHANGE OF THE CONE_FACTOR
79       case (convert_uv2fd);
81          XLONRT = XLONC-YLON
83          if (XLONRT .GT. 180.0) XLONRT=XLONRT-360.0
84          if (XLONRT .LT.-180.0) XLONRT=XLONRT+360.0
86          ANG=XLONRT*CONE_FACTOR/CONV
88          ! FOR MERCATOR PROJECTION, THE WinDS ARE AS in EARTH COORDinATES
90          if (map_projection .EQ.  3) ANG = 0.0
91          if (PHIC  .LT. 0.0) ANG = -ANG
93          UEARTH = U*COS(ANG) - V*Sin(ANG)
94          VEARTH = U*Sin(ANG) + V*COS(ANG)
96          F = sqrt(UEARTH*UEARTH + VEARTH*VEARTH)
98          if (F .EQ. 0.0) then
99             D = 0.0
100             if (trace_use_frequent) call da_trace_exit("da_ffdduv")
101             return
102          end if
104          if (VEARTH .EQ. 0.0) then
105             if (UEARTH .GT. 0.0) D = 270.0
106             if (UEARTH .LT. 0.0) D =  90.0
107          else
108             AEARTH = ATAN (UEARTH/VEARTH)*CONV
110             if (UEARTH .LE. 0.0 .AND. VEARTH .LE. 0.0) D = AEARTH
111             if (UEARTH .LE. 0.0 .AND. VEARTH .GE. 0.0) D = AEARTH + 180.0
112             if (UEARTH .GE. 0.0 .AND. VEARTH .GE. 0.0) D = AEARTH + 180.0
113             if (UEARTH .GE. 0.0 .AND. VEARTH .LE. 0.0) D = AEARTH + 360.0
115          end if
117       case default
118          write(unit=message(1),fmt='(A,I2)') ' UNKNOWN OPTION ',ID
119          call da_error(__FILE__,__LINE__,message(1:1))
121    end select
123    if (trace_use_frequent) call da_trace_exit("da_ffdduv")
125 end subroutine da_ffdduv