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3 michaesp 1
      program getmima
2
C     ===============
3
 
4
C     Get the minimum and maximum of a variable either
5
C     in the whole 3d data domain, or an a specified pressure or
6
C     theta level.
7
C     The program is invoked by the shell-script getmima.
8
C
9
C     August 96		H. Wernli
10
 
11
      implicit none
12
 
13
      integer	nzmax,ntmax
14
      parameter(nzmax=100,ntmax=200)
15
 
16
      real,allocatable, dimension (:) :: sp,varf,field,varl,tt
17
      integer   stat
18
 
19
      real	time(ntmax),level
20
      character*80 cdfnam,cstnam,varnam,tvar,clev
21
      character*20 vnam(100)
22
      character*1  mode
23
      integer	cdfid,cstid,ierr,ndim,vardim(4)
24
      real	dx,dy,mdv,varmin(4),varmax(4),stag(4)
25
      real      aklev(nzmax),bklev(nzmax),aklay(nzmax),bklay(nzmax),
26
     >          ak(nzmax),bk(nzmax)
27
      logical	prelev
28
      integer	nx,ny,nz,ntimes,ipom,nvars
29
      real	pollon,pollat,xphys,yphys
30
      integer	i,n
31
      integer	imin,jmin,imax,jmax,minind,maxind,kmin,kmax,hmin,hmax
32
      real	min,max,lonmin,latmin,lonmax,latmax,pmin,pmax,tmin,tmax
33
 
34
      real      lmstolm,phstoph
35
 
36
      integer   iargc
37
      character*(80) arg
38
      integer   flag
39
 
40
c     check for sufficient requested arguments
41
      if (iargc().lt.2) then
42
        print*,'USAGE: getmima filename var ',
43
     >         '[lev in the form Pval or Tval]'
44
        call exit(1)
45
      endif
46
 
47
c     read and transform input
48
      call getarg(1,arg)
49
      cdfnam=trim(arg)
50
 
51
      call getarg(2,arg)
52
      varnam=trim(arg)
53
 
54
      if (iargc().eq.3) then
55
        call getarg(3,arg)
56
        mode=arg(1:1)
57
        clev=arg(2:len(arg)) 
58
        call checkchar(clev,".",flag)
59
        if (flag.eq.0) clev=trim(clev)//"."
60
        read(clev,'(f10.2)') level
61
      else
62
        mode='X'
63
        level=0.
64
      endif
65
 
66
      prelev=.true.
67
 
68
      min= 1.e19
69
      max=-1.e19
70
 
71
C     Open files and get infos about data domain
72
 
73
      call cdfopn(trim(cdfnam),cdfid,ierr)
74
      call getcfn(cdfid,cstnam,ierr)
75
      call cdfopn(trim(cstnam),cstid,ierr)
76
      call getdef(cdfid,trim(varnam),ndim,mdv,vardim,
77
     >            varmin,varmax,stag,ierr)
78
      if (ierr.ne.0) goto 920
79
 
80
C     Get the data array and the levels
81
 
82
      nx=vardim(1)
83
      ny=vardim(2)
84
      call gettimes(cdfid,time,ntimes,ierr)
85
 
86
      call getgrid(cstid,dx,dy,ierr)
87
      call getlevs(cstid,nz,aklev,bklev,aklay,bklay,ierr)
88
      call getpole(cstid,pollon,pollat,ierr)
89
 
90
C     Get memory for dynamic arrays
91
 
92
      allocate(sp(nx*ny),stat=stat)
93
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array sp ***'
94
      allocate(varf(nx*ny),stat=stat)
95
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array varf ***'
96
      allocate(varl(nx*ny*nz),stat=stat)
97
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array varl ***'
98
      allocate(tt(nx*ny*nz),stat=stat)
99
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array tt ***'
100
      allocate(field(nx*ny*nz),stat=stat)
101
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array field ***'
102
 
103
      do n=1,ntimes
104
 
105
      call getdat(cdfid,trim(varnam),time(n),0,field,ierr)
106
 
107
C     Define the appropriate ak and bk-arrays
108
 
109
      if (stag(3).eq.0.) then
110
        do i=1,nz
111
          ak(i)=aklev(i)
112
          bk(i)=bklev(i)
113
        enddo
114
      else
115
        do i=1,nz
116
          ak(i)=aklay(i)
117
          bk(i)=bklay(i)
118
        enddo
119
      endif
120
 
121
      do i=1,nz
122
        if (bk(i).ne.0.) prelev=.false.
123
      enddo
124
 
125
      if (.not.prelev) call getdat(cdfid,'PS',time(n),0,sp,ierr)
126
 
127
C     Determine name of "temperature variable"
128
 
129
      call getvars(cdfid,nvars,vnam,ierr)
130
      tvar="T"
131
      do i=1,nvars
132
        if (vnam(i).eq."THETA") tvar="THETA"
133
        if (vnam(i).eq."TH")    tvar="TH"
134
      enddo
135
 
136
C     If required do interpolation on pressure or theta level
137
 
138
      if (mode.eq.'P') then
139
        call pres(varl,sp,nx,ny,nz,ak,bk)
140
        call vipo(field,varl,level,varf,nx,ny,nz,mdv,ipom)
141
      else if (mode.eq.'T') then
142
        if (tvar.eq.'T') then
143
          call getdat(cdfid,'T',time(n),0,tt,ierr)
144
          call pottemp(varl,tt,sp,nx,ny,nz,ak,bk)
145
          call thipo(field,varl,level,varf,nx,ny,nz,mdv,ipom)
146
        else
147
          call getdat(cdfid,tvar,time(n),0,varl,ierr)
148
          call thipo(field,varl,level,varf,nx,ny,nz,mdv,ipom)
149
        endif
150
      endif
151
 
152
C     Determine minimum and maximum and calculate their location
153
 
154
      if (mode.ne.'X') then
155
        do i=1,nx*ny
156
          if ((varf(i).ne.mdv).and.(varf(i).lt.min)) then
157
            min=varf(i)
158
            minind=i
159
            tmin=time(n)
160
          else if ((varf(i).ne.mdv).and.(varf(i).gt.max)) then
161
            max=varf(i)
162
            maxind=i
163
            tmax=time(n)
164
          endif
165
        enddo
166
        imin=mod(minind-1,nx)+1
167
        jmin=int((minind-1)/nx)+1
168
        imax=mod(maxind-1,nx)+1
169
        jmax=int((maxind-1)/nx)+1
170
        lonmin=varmin(1)+(imin-1)*dx
171
        latmin=varmin(2)+(jmin-1)*dy
172
        pmin=level
173
        lonmax=varmin(1)+(imax-1)*dx
174
        latmax=varmin(2)+(jmax-1)*dy
175
        pmax=level
176
      else
177
        do i=1,nx*ny*nz
178
          if ((field(i).ne.mdv).and.(field(i).lt.min)) then
179
            min=field(i)
180
            minind=i
181
            tmin=time(n)
182
          else if ((field(i).ne.mdv).and.(field(i).gt.max)) then
183
            max=field(i)
184
            maxind=i
185
            tmax=time(n)
186
          endif
187
        enddo
188
        imin=mod(mod(minind-1,nx*ny),nx)+1
189
        jmin=int(mod(minind-1,nx*ny)/nx)+1
190
        imax=mod(mod(maxind-1,nx*ny),nx)+1
191
        jmax=int(mod(maxind-1,nx*ny)/nx)+1
192
        kmin=int((minind-1)/(nx*ny))+1
193
        kmax=int((maxind-1)/(nx*ny))+1
194
        hmin=imin+(jmin-1)*nx
195
        hmax=imax+(jmax-1)*ny
196
        lonmin=varmin(1)+(imin-1)*dx
197
        latmin=varmin(2)+(jmin-1)*dy
198
        pmin=ak(kmin)+bk(kmin)*sp(hmin)
199
        lonmax=varmin(1)+(imax-1)*dx
200
        latmax=varmin(2)+(jmax-1)*dy
201
        pmax=ak(kmax)+bk(kmax)*sp(hmax)
202
      endif
203
 
204
      if ((pollon.ne.0.).or.(pollat.ne.90.)) then
205
        xphys=lmstolm(latmin,lonmin,pollat,pollon)
206
        yphys=phstoph(latmin,lonmin,pollat,pollon)
207
        lonmin=xphys
208
        latmin=yphys
209
        xphys=lmstolm(latmax,lonmax,pollat,pollon)
210
        yphys=phstoph(latmax,lonmax,pollat,pollon)
211
        lonmax=xphys
212
        latmax=yphys
213
      endif
214
 
215
      enddo
216
 
217
      write(*,101)min,max,lonmin,latmin,nint(pmin),tmin,
218
     >                    lonmax,latmax,nint(pmax),tmax
219
  101 format(2f10.3,2f8.2,i6,f6.1,2f8.2,i6,f6.1)
220
 
221
      call clscdf(cdfid,ierr)
222
      call clscdf(cstid,ierr)
223
 
224
      goto 999
225
 
226
  920 stop '*** error: variable not found on file ***'
227
  999 continue
228
      end
229
 
230
      subroutine vipo(var3d,varl,lev,var,nx,ny,nz,mdv,ipom)
231
C     =====================================================
232
 
233
C     Interpolates the 3d variable var3d on the surface defined
234
C     by lev of the variable varl. The interpolated field is
235
C     returned as var.
236
C     ipom determines the way of vertical interpolation:
237
C       ipom=0 is for linear interpolation
238
C       ipom=1 is for logarithmic interpolation
239
 
240
      integer   nx,ny,nz,ipom
241
      real      lev,mdv
242
      real      var3d(nx,ny,nz),varl(nx,ny,nz),var(nx,ny)
243
 
244
      integer   i,j,k
245
      real      kind
246
      real      int3dm
247
 
248
      do i=1,nx
249
      do j=1,ny
250
 
251
        do k=1,nz-1
252
          if ((varl(i,j,k).ge.lev).and.(varl(i,j,k+1).le.lev)) then
253
            kind=float(k)+(varl(i,j,k)-lev)/
254
     >                   (varl(i,j,k)-varl(i,j,k+1))
255
            goto 100
256
          endif
257
        enddo
258
 100    continue
259
 
260
        var(i,j)=int3dm(var3d,nx,ny,nz,float(i),float(j),kind,mdv)
261
 
262
      enddo
263
      enddo
264
 
265
      return
266
      end
267
 
268
      subroutine thipo(var3d,th3d,lev,var,nx,ny,nz,mdv,mode)
269
C     ======================================================
270
 
271
C     Interpolates the 3d variable var3d on the isentropic surface
272
C     defined by lev. The interpolated field is returned as var.
273
C     th3d denotes the 3d theta array.
274
C     mode determines the way of vertical interpolation:
275
C       mode=0 is for linear interpolation
276
C       mode=1 is for logarithmic interpolation
277
 
278
      integer   nx,ny,nz,mode
279
      real      lev,mdv
280
      real      var3d(nx,ny,nz),th3d(nx,ny,nz),var(nx,ny)
281
 
282
      integer   i,j,k
283
      real      kind
284
      real      int3dm
285
 
286
      do i=1,nx
287
      do j=1,ny
288
 
289
        do k=1,nz-1
290
          if ((th3d(i,j,k).le.lev).and.(th3d(i,j,k+1).ge.lev)) then
291
            kind=float(k)+(th3d(i,j,k)-lev)/
292
     >                   (th3d(i,j,k)-th3d(i,j,k+1))
293
            goto 100
294
          endif
295
        enddo
296
 100    continue
297
 
298
        var(i,j)=int3dm(var3d,nx,ny,nz,float(i),float(j),kind,mdv)
299
 
300
      enddo
301
      enddo
302
 
303
      return
304
      end
305
 
306
      subroutine checkchar(string,char,flag)
307
C     ======================================
308
 
309
      character*(*)     string
310
      character*(1)     char
311
      integer   n,flag
312
 
313
      flag=0
314
      do n=1,len(string)
315
        if (string(n:n).eq.char) then
316
          flag=n
317
          return
318
        endif
319
      enddo
320
      end
321
 
322
      real function int3d(ar,n1,n2,n3,rid,rjd,rkd)
323
c-----------------------------------------------------------------------
324
c     Purpose:
325
c        This subroutine interpolates a 3d-array to an arbitrary
326
c        location within the grid.
327
c     Arguments:
328
c        ar        real  input   surface pressure, define as ar(n1,n2,n3)
329
c        n1,n2,n3  int   input   dimensions of ar
330
c        ri,rj,rk  real  input   grid location to be interpolated to
331
c     History:
332
c-----------------------------------------------------------------------
333
 
334
c     argument declarations
335
      integer   n1,n2,n3
336
      real      ar(n1,n2,n3), rid,rjd,rkd
337
 
338
c     local declarations
339
      integer   i,j,k,ip1,jp1,kp1,ih,jh,kh
340
      real      frac0i,frac0j,frac0k,frac1i,frac1j,frac1k,ri,rj,rk
341
 
342
c     do linear interpolation
343
      ri=amax1(1.,amin1(float(n1),rid))
344
      rj=amax1(1.,amin1(float(n2),rjd))
345
      rk=amax1(1.,amin1(float(n3),rkd))
346
      ih=nint(ri)
347
      jh=nint(rj)
348
      kh=nint(rk)
349
 
350
c     Check for interpolation in i
351
*     if (abs(float(ih)-ri).lt.1.e-3) then
352
*       i  =ih
353
*       ip1=ih
354
*     else
355
        i =min0(int(ri),n1-1)
356
        ip1=i+1
357
*     endif
358
 
359
c     Check for interpolation in j
360
      if (abs(float(jh)-rj).lt.1.e-3) then
361
        j  =jh
362
        jp1=jh
363
      else
364
        j =min0(int(rj),n2-1)
365
        jp1=j+1
366
      endif
367
 
368
c     Check for interpolation in k
369
*     if (abs(float(kh)-rk).lt.1.e-3) then
370
*       k  =kh
371
*       kp1=kh
372
*     else
373
        k =min0(int(rk),n3-1)
374
        kp1=k+1
375
*     endif
376
 
377
      if (k.eq.kp1) then
378
c       no interpolation in k
379
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
380
c          no interpolation at all
381
           int3d=ar(i,j,k)
382
c          print *,'int3d 00: ',rid,rjd,rkd,int3d
383
        else
384
c          horizontal interpolation only
385
           frac0i=ri-float(i)
386
           frac0j=rj-float(j)
387
           frac1i=1.-frac0i
388
           frac1j=1.-frac0j
389
           int3d = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j
390
     &           + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j
391
     &           + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j
392
     &           + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j
393
c          print *,'int3d 10: ',rid,rjd,rkd,int3d
394
        endif
395
      else 
396
        frac0k=rk-float(k)
397
        frac1k=1.-frac0k
398
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
399
c          vertical interpolation only
400
           int3d = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1k
401
     &           + ar(i  ,j  ,kp1) * frac0k
402
c          print *,'int3d 01: ',rid,rjd,rkd,int3d
403
        else
404
c          full 3d interpolation
405
           frac0i=ri-float(i)
406
           frac0j=rj-float(j)
407
           frac1i=1.-frac0i
408
           frac1j=1.-frac0j
409
           int3d = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j * frac1k
410
     &           + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j * frac1k 
411
     &           + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j * frac1k
412
     &           + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j * frac1k
413
     &           + ar(i  ,j  ,kp1) * frac1i * frac1j * frac0k
414
     &           + ar(i  ,jp1,kp1) * frac1i * frac0j * frac0k 
415
     &           + ar(ip1,j  ,kp1) * frac0i * frac1j * frac0k
416
     &           + ar(ip1,jp1,kp1) * frac0i * frac0j * frac0k
417
c          print *,'int3d 11: ',rid,rjd,rkd,int3d
418
        endif
419
      endif
420
      end
421
      real function int3dm(ar,n1,n2,n3,rid,rjd,rkd,misdat)
422
c-----------------------------------------------------------------------
423
c     Purpose:
424
c        This subroutine interpolates a 3d-array to an arbitrary
425
c        location within the grid. The interpolation includes the 
426
c        testing of the missing data flag 'misdat'. 
427
c     Arguments:
428
c        ar        real  input   surface pressure, define as ar(n1,n2,n3)
429
c        n1,n2,n3  int   input   dimensions of ar
430
c        ri,rj,rk  real  input   grid location to be interpolated to
431
c        misdat    real  input   missing data flag (on if misdat<>0)
432
c     Warning:
433
c        This routine has not yet been seriously tested
434
c     History:
435
c-----------------------------------------------------------------------
436
 
437
c     argument declarations
438
      integer   n1,n2,n3
439
      real      ar(n1,n2,n3), rid,rjd,rkd, misdat
440
 
441
c     local declarations
442
      integer   i,j,k,ip1,jp1,kp1,ih,jh,kh
443
      real      frac0i,frac0j,frac0k,frac1i,frac1j,frac1k,ri,rj,rk,int3d
444
 
445
c     check if routine without missing data checking can be called instead
446
      if (misdat.eq.0.) then
447
        int3dm=int3d(ar,n1,n2,n3,rid,rjd,rkd)
448
        return
449
      endif
450
 
451
c     do linear interpolation
452
      ri=amax1(1.,amin1(float(n1),rid))
453
      rj=amax1(1.,amin1(float(n2),rjd))
454
      rk=amax1(1.,amin1(float(n3),rkd))
455
      ih=nint(ri)
456
      jh=nint(rj)
457
      kh=nint(rk)
458
 
459
c     Check for interpolation in i
460
*     if (abs(float(ih)-ri).lt.1.e-3) then
461
*       i  =ih
462
*       ip1=ih
463
*     else
464
        i =min0(int(ri),n1-1)
465
        ip1=i+1
466
*     endif
467
 
468
c     Check for interpolation in j
469
*     if (abs(float(jh)-rj).lt.1.e-3) then
470
*       j  =jh
471
*       jp1=jh
472
*     else
473
        j =min0(int(rj),n2-1)
474
        jp1=j+1
475
*     endif
476
 
477
c     Check for interpolation in k
478
*     if (abs(float(kh)-rk).lt.1.e-3) then
479
*       k  =kh
480
*       kp1=kh
481
*     else
482
        k =min0(int(rk),n3-1)
483
        kp1=k+1
484
*     endif
485
 
486
      if (k.eq.kp1) then
487
c       no interpolation in k
488
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
489
c          no interpolation at all
490
           if (misdat.eq.ar(i,j,k)) then
491
             int3dm=misdat
492
           else
493
             int3dm=ar(i,j,k)
494
           endif
495
c          print *,'int3dm 00: ',rid,rjd,rkd,int3dm
496
        else
497
c          horizontal interpolation only
498
           if ((misdat.eq.ar(i  ,j  ,k  )).or.
499
     &         (misdat.eq.ar(i  ,jp1,k  )).or.
500
     &         (misdat.eq.ar(ip1,j  ,k  )).or.
501
     &         (misdat.eq.ar(ip1,jp1,k  ))) then
502
             int3dm=misdat
503
           else
504
             frac0i=ri-float(i)
505
             frac0j=rj-float(j)
506
             frac1i=1.-frac0i
507
             frac1j=1.-frac0j
508
             int3dm = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j
509
     &              + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j
510
     &              + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j
511
     &              + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j
512
c            print *,'int3dm 10: ',rid,rjd,rkd,int3dm
513
           endif
514
        endif
515
      else 
516
        frac0k=rk-float(k)
517
        frac1k=1.-frac0k
518
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
519
c          vertical interpolation only
520
           if ((misdat.eq.ar(i  ,j  ,k  )).or.
521
     &         (misdat.eq.ar(i  ,j  ,kp1))) then
522
             int3dm=misdat
523
           else
524
             int3dm = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1k
525
     &              + ar(i  ,j  ,kp1) * frac0k
526
c            print *,'int3dm 01: ',rid,rjd,rkd,int3dm
527
           endif
528
        else
529
c          full 3d interpolation
530
           if ((misdat.eq.ar(i  ,j  ,k  )).or.
531
     &         (misdat.eq.ar(i  ,jp1,k  )).or.
532
     &         (misdat.eq.ar(ip1,j  ,k  )).or.
533
     &         (misdat.eq.ar(ip1,jp1,k  )).or.
534
     &         (misdat.eq.ar(i  ,j  ,kp1)).or.
535
     &         (misdat.eq.ar(i  ,jp1,kp1)).or.
536
     &         (misdat.eq.ar(ip1,j  ,kp1)).or.
537
     &         (misdat.eq.ar(ip1,jp1,kp1))) then
538
             int3dm=misdat
539
           else
540
             frac0i=ri-float(i)
541
             frac0j=rj-float(j)
542
             frac1i=1.-frac0i
543
             frac1j=1.-frac0j
544
             int3dm = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j * frac1k
545
     &              + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j * frac1k
546
     &              + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j * frac1k
547
     &              + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j * frac1k
548
     &              + ar(i  ,j  ,kp1) * frac1i * frac1j * frac0k
549
     &              + ar(i  ,jp1,kp1) * frac1i * frac0j * frac0k
550
     &              + ar(ip1,j  ,kp1) * frac0i * frac1j * frac0k
551
     &              + ar(ip1,jp1,kp1) * frac0i * frac0j * frac0k
552
c            print *,'int3dm 11: ',rid,rjd,rkd,int3dm
553
           endif
554
        endif
555
      endif
556
      end
557
 
558
 
559
      subroutine pottemp(pt,t,sp,ie,je,ke,ak,bk)
560
c     ==========================================
561
 
562
c     argument declaration
563
      integer   ie,je,ke
564
      real      pt(ie,je,ke),t(ie,je,ke),sp(ie,je),
565
     >     	ak(ke),bk(ke)
566
 
567
c     variable declaration
568
      integer   i,j,k
569
      real      rdcp,tzero
570
      data      rdcp,tzero /0.286,273.15/
571
 
572
c     statement-functions for the computation of pressure
573
      real      pp,psrf
574
      integer   is
575
      pp(is)=ak(is)+bk(is)*psrf
576
 
577
c     computation of potential temperature
578
      do i=1,ie
579
      do j=1,je
580
        psrf=sp(i,j)
581
        do k=1,ke
582
c     distinction of temperature in K and deg C
583
          if (t(i,j,k).lt.100.) then
584
            pt(i,j,k)=(t(i,j,k)+tzero)*( (1000./pp(k))**rdcp )
585
          else
586
            pt(i,j,k)=t(i,j,k)*( (1000./pp(k))**rdcp )
587
          endif
588
        enddo
589
      enddo
590
      enddo
591
      end
592
 
593
      subroutine pres(pr,sp,ie,je,ke,ak,bk)
594
c     =====================================
595
c     argument declaration
596
      integer  ie,je,ke
597
      real,intent(OUT) :: pr(ie,je,ke)
598
      real,intent(IN)  :: sp(ie,je)
599
      real,intent(IN)  :: ak(ke),bk(ke)
600
 
601
c     variable declaration
602
      integer  i,j,k
603
 
604
c     computation pressure
605
      do i=1,ie
606
      do j=1,je
607
      do k=1,ke
608
        pr(i,j,k)=ak(k)+bk(k)*sp(i,j)
609
      enddo
610
      enddo
611
      enddo
612
      end
613
      REAL FUNCTION PHTOPHS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
614
C
615
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
616
C
617
C**** PHTOPHS  -   FC:UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE PHI
618
C****                 AUF EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
619
C****                 IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
620
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
621
C**   AUFRUF   :   PHI = PHTOPHS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
622
C**   ENTRIES  :   KEINE
623
C**   ZWECK    :   UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE PHI AUF
624
C**                EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
625
C**                ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
626
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
627
C**   VERSIONS-
628
C**   DATUM    :   03.05.90
629
C**
630
C**   EXTERNALS:   KEINE
631
C**   EINGABE-
632
C**   PARAMETER:   PHI    REAL BREITE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
633
C**                LAM    REAL LAENGE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
634
C**                POLPHI REAL GEOGR.BREITE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
635
C**                POLLAM REAL GEOGR.LAENGE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
636
C**   AUSGABE-
637
C**   PARAMETER:   ROTIERTE BREITE PHIS ALS WERT DER FUNKTION
638
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
639
C**
640
C**   COMMON-
641
C**   BLOECKE  :   KEINE
642
C**
643
C**   FEHLERBE-
644
C**   HANDLUNG :   KEINE
645
C**   VERFASSER:   G. DE MORSIER
646
 
647
      REAL        LAM,PHI,POLPHI,POLLAM
648
 
649
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
650
 
651
      ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
652
      ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
653
      ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
654
      ZPHI    = ZPIR18*PHI
655
      ZLAM    = LAM
656
      IF(ZLAM.GT.180.0) ZLAM = ZLAM - 360.0
657
      ZLAM    = ZPIR18*ZLAM
658
      ZARG    = ZCOSPOL*COS(ZPHI)*COS(ZLAM-ZLAMPOL) + ZSINPOL*SIN(ZPHI)
659
 
660
      PHTOPHS = ZRPI18*ASIN(ZARG)
661
 
662
      RETURN
663
      END
664
      REAL FUNCTION PHSTOPH (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
665
C
666
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
667
C
668
C**** PHSTOPH  -   FC:BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE FUER
669
C****                 EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
670
C****                 ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
671
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
672
C**   AUFRUF   :   PHI = PHSTOPH (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
673
C**   ENTRIES  :   KEINE
674
C**   ZWECK    :   BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE FUER
675
C**                EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
676
C**                ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
677
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
678
C**   VERSIONS-
679
C**   DATUM    :   03.05.90
680
C**
681
C**   EXTERNALS:   KEINE
682
C**   EINGABE-
683
C**   PARAMETER:   PHIS     REAL   GEOGR. BREITE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
684
C**                LAMS     REAL   GEOGR. LAENGE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
685
C**                POLPHI   REAL   WAHRE GEOGR. BREITE DES NORDPOLS
686
C**                POLLAM   REAL   WAHRE GEOGR. LAENGE DES NORDPOLS
687
C**   AUSGABE-
688
C**   PARAMETER:   WAHRE GEOGRAPHISCHE BREITE ALS WERT DER FUNKTION
689
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
690
C**
691
C**   COMMON-
692
C**   BLOECKE  :   KEINE
693
C**
694
C**   FEHLERBE-
695
C**   HANDLUNG :   KEINE
696
C**   VERFASSER:   D.MAJEWSKI
697
 
698
      REAL        LAMS,PHIS,POLPHI,POLLAM
699
 
700
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
701
 
702
      SINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
703
      COSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
704
      ZPHIS  = ZPIR18*PHIS
705
      ZLAMS  = LAMS
706
      IF(ZLAMS.GT.180.0) ZLAMS = ZLAMS - 360.0
707
      ZLAMS  = ZPIR18*ZLAMS
708
      ARG     = COSPOL*COS(ZPHIS)*COS(ZLAMS) + SINPOL*SIN(ZPHIS)
709
 
710
      PHSTOPH = ZRPI18*ASIN(ARG)
711
 
712
      RETURN
713
      END
714
      REAL FUNCTION LMTOLMS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
715
C
716
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
717
C
718
C**** LMTOLMS  -   FC:UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE LAM
719
C****                 AUF EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
720
C****                 IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
721
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
722
C**   AUFRUF   :   LAM = LMTOLMS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
723
C**   ENTRIES  :   KEINE
724
C**   ZWECK    :   UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE LAM AUF
725
C**                EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
726
C**                ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
727
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
728
C**   VERSIONS-
729
C**   DATUM    :   03.05.90
730
C**
731
C**   EXTERNALS:   KEINE
732
C**   EINGABE-
733
C**   PARAMETER:   PHI    REAL BREITE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
734
C**                LAM    REAL LAENGE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
735
C**                POLPHI REAL GEOGR.BREITE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
736
C**                POLLAM REAL GEOGR.LAENGE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
737
C**   AUSGABE-
738
C**   PARAMETER:   WAHRE GEOGRAPHISCHE LAENGE ALS WERT DER FUNKTION
739
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
740
C**
741
C**   COMMON-
742
C**   BLOECKE  :   KEINE
743
C**
744
C**   FEHLERBE-
745
C**   HANDLUNG :   KEINE
746
C**   VERFASSER:   G. DE MORSIER
747
 
748
      REAL        LAM,PHI,POLPHI,POLLAM
749
 
750
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
751
 
752
      ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
753
      ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
754
      ZLAMPOL =     ZPIR18*POLLAM
755
      ZPHI    =     ZPIR18*PHI
756
      ZLAM    = LAM
757
      IF(ZLAM.GT.180.0) ZLAM = ZLAM - 360.0
758
      ZLAM    = ZPIR18*ZLAM
759
 
760
      ZARG1   = - SIN(ZLAM-ZLAMPOL)*COS(ZPHI)
761
      ZARG2   = - ZSINPOL*COS(ZPHI)*COS(ZLAM-ZLAMPOL)+ZCOSPOL*SIN(ZPHI)
762
      IF (ABS(ZARG2).LT.1.E-30) THEN
763
        IF (ABS(ZARG1).LT.1.E-30) THEN
764
          LMTOLMS =   0.0
765
        ELSEIF (ZARG1.GT.0.) THEN
766
              LMTOLMS =  90.0
767
            ELSE
768
              LMTOLMS = -90.0
769
            ENDIF
770
      ELSE
771
        LMTOLMS = ZRPI18*ATAN2(ZARG1,ZARG2)
772
      ENDIF
773
 
774
      RETURN
775
      END
776
      REAL FUNCTION LMSTOLM (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
777
C
778
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
779
C
780
C**** LMSTOLM  -   FC:BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE FUER
781
C****                 EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
782
C****                 IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
783
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
784
C**   AUFRUF   :   LAM = LMSTOLM (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
785
C**   ENTRIES  :   KEINE
786
C**   ZWECK    :   BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE FUER
787
C**                EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
788
C**                IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
789
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
790
C**   VERSIONS-
791
C**   DATUM    :   03.05.90
792
C**
793
C**   EXTERNALS:   KEINE
794
C**   EINGABE-
795
C**   PARAMETER:   PHIS     REAL   GEOGR. BREITE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
796
C**                LAMS     REAL   GEOGR. LAENGE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
797
C**                POLPHI   REAL   WAHRE GEOGR. BREITE DES NORDPOLS
798
C**                POLLAM   REAL   WAHRE GEOGR. LAENGE DES NORDPOLS
799
C**   AUSGABE-
800
C**   PARAMETER:   WAHRE GEOGRAPHISCHE LAENGE ALS WERT DER FUNKTION
801
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
802
C**
803
C**   COMMON-
804
C**   BLOECKE  :   KEINE
805
C**
806
C**   FEHLERBE-
807
C**   HANDLUNG :   KEINE
808
C**   VERFASSER:   D.MAJEWSKI
809
 
810
      REAL        LAMS,PHIS,POLPHI,POLLAM
811
 
812
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
813
 
814
      ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
815
      ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
816
      ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
817
      ZPHIS   = ZPIR18*PHIS
818
      ZLAMS   = LAMS
819
      IF(ZLAMS.GT.180.0) ZLAMS = ZLAMS - 360.0
820
      ZLAMS   = ZPIR18*ZLAMS
821
 
822
      ZARG1   = SIN(ZLAMPOL)*(- ZSINPOL*COS(ZLAMS)*COS(ZPHIS)  +
823
     1                          ZCOSPOL*           SIN(ZPHIS)) -
824
     2          COS(ZLAMPOL)*           SIN(ZLAMS)*COS(ZPHIS)
825
      ZARG2   = COS(ZLAMPOL)*(- ZSINPOL*COS(ZLAMS)*COS(ZPHIS)  +
826
     1                          ZCOSPOL*           SIN(ZPHIS)) +
827
     2          SIN(ZLAMPOL)*           SIN(ZLAMS)*COS(ZPHIS)
828
      IF (ABS(ZARG2).LT.1.E-30) THEN
829
        IF (ABS(ZARG1).LT.1.E-30) THEN
830
          LMSTOLM =   0.0
831
        ELSEIF (ZARG1.GT.0.) THEN
832
              LMSTOLAM =  90.0
833
            ELSE
834
              LMSTOLAM = -90.0
835
            ENDIF
836
      ELSE
837
        LMSTOLM = ZRPI18*ATAN2(ZARG1,ZARG2)
838
      ENDIF
839
 
840
      RETURN
841
      END