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! * Transformation routines from gm2em *
! ********************************************************************************
REAL FUNCTION LMSTOLM (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
!
!**** LMSTOLM - FC:BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE FUER
!**** EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
!**** IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
!**** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** AUFRUF : LAM = LMSTOLM (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
!** ENTRIES : KEINE
!** ZWECK : BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE FUER
!** EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
!** IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
!** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** VERSIONS-
!** DATUM : 03.05.90
!**
!** EXTERNALS: KEINE
!** EINGABE-
!** PARAMETER: PHIS REAL GEOGR. BREITE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
!** LAMS REAL GEOGR. LAENGE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
!** POLPHI REAL WAHRE GEOGR. BREITE DES NORDPOLS
!** POLLAM REAL WAHRE GEOGR. LAENGE DES NORDPOLS
!** AUSGABE-
!** PARAMETER: WAHRE GEOGRAPHISCHE LAENGE ALS WERT DER FUNKTION
!** ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
!**
!** COMMON-
!** BLOECKE : KEINE
!**
!** FEHLERBE-
!** HANDLUNG : KEINE
!** VERFASSER: D.MAJEWSKI
REAL :: LAMS,PHIS,POLPHI,POLLAM
DATA ZRPI18 , ZPIR18 / 57.2957795 , 0.0174532925 /
ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
ZPHIS = ZPIR18*PHIS
ZLAMS = LAMS
IF(ZLAMS.GT.180.0) ZLAMS = ZLAMS - 360.0
ZLAMS = ZPIR18*ZLAMS
ZARG1 = SIN(ZLAMPOL)*(- ZSINPOL*COS(ZLAMS)*COS(ZPHIS) + &
ZCOSPOL* SIN(ZPHIS)) - &
COS(ZLAMPOL)* SIN(ZLAMS)*COS(ZPHIS)
ZARG2 = COS(ZLAMPOL)*(- ZSINPOL*COS(ZLAMS)*COS(ZPHIS) + &
ZCOSPOL* SIN(ZPHIS)) + &
SIN(ZLAMPOL)* SIN(ZLAMS)*COS(ZPHIS)
IF (ABS(ZARG2).LT.1.E-30) THEN
IF (ABS(ZARG1).LT.1.E-30) THEN
LMSTOLM = 0.0
ELSEIF (ZARG1.GT.0.) THEN
LMSTOLAM = 90.0
ELSE
LMSTOLAM = -90.0
ENDIF
ELSE
LMSTOLM = ZRPI18*ATAN2(ZARG1,ZARG2)
ENDIF
RETURN
END FUNCTION LMSTOLM
REAL FUNCTION PHSTOPH (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
!
!**** PHSTOPH - FC:BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE FUER
!**** EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
!**** ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
!**** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** AUFRUF : PHI = PHSTOPH (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
!** ENTRIES : KEINE
!** ZWECK : BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE FUER
!** EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
!** ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
!** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** VERSIONS-
!** DATUM : 03.05.90
!**
!** EXTERNALS: KEINE
!** EINGABE-
!** PARAMETER: PHIS REAL GEOGR. BREITE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
!** LAMS REAL GEOGR. LAENGE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
!** POLPHI REAL WAHRE GEOGR. BREITE DES NORDPOLS
!** POLLAM REAL WAHRE GEOGR. LAENGE DES NORDPOLS
!** AUSGABE-
!** PARAMETER: WAHRE GEOGRAPHISCHE BREITE ALS WERT DER FUNKTION
!** ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
!**
!** COMMON-
!** BLOECKE : KEINE
!**
!** FEHLERBE-
!** HANDLUNG : KEINE
!** VERFASSER: D.MAJEWSKI
REAL :: LAMS,PHIS,POLPHI,POLLAM
DATA ZRPI18 , ZPIR18 / 57.2957795 , 0.0174532925 /
SINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
COSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
ZPHIS = ZPIR18*PHIS
ZLAMS = LAMS
IF(ZLAMS.GT.180.0) ZLAMS = ZLAMS - 360.0
ZLAMS = ZPIR18*ZLAMS
ARG = COSPOL*COS(ZPHIS)*COS(ZLAMS) + SINPOL*SIN(ZPHIS)
PHSTOPH = ZRPI18*ASIN(ARG)
RETURN
END FUNCTION PHSTOPH
REAL FUNCTION LMTOLMS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
!
!%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
!
!**** LMTOLMS - FC:UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE LAM
!**** AUF EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
!**** IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
!**** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** AUFRUF : LAM = LMTOLMS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
!** ENTRIES : KEINE
!** ZWECK : UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE LAM AUF
!** EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
!** ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
!** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** VERSIONS-
!** DATUM : 03.05.90
!**
!** EXTERNALS: KEINE
!** EINGABE-
!** PARAMETER: PHI REAL BREITE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
!** LAM REAL LAENGE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
!** POLPHI REAL GEOGR.BREITE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
!** POLLAM REAL GEOGR.LAENGE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
!** AUSGABE-
!** PARAMETER: WAHRE GEOGRAPHISCHE LAENGE ALS WERT DER FUNKTION
!** ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
!**
!** COMMON-
!** BLOECKE : KEINE
!**
!** FEHLERBE-
!** HANDLUNG : KEINE
!** VERFASSER: G. DE MORSIER
REAL :: LAM,PHI,POLPHI,POLLAM
DATA ZRPI18 , ZPIR18 / 57.2957795 , 0.0174532925 /
ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
ZPHI = ZPIR18*PHI
ZLAM = LAM
IF(ZLAM.GT.180.0) ZLAM = ZLAM - 360.0
ZLAM = ZPIR18*ZLAM
ZARG1 = - SIN(ZLAM-ZLAMPOL)*COS(ZPHI)
ZARG2 = - ZSINPOL*COS(ZPHI)*COS(ZLAM-ZLAMPOL)+ZCOSPOL*SIN(ZPHI)
IF (ABS(ZARG2).LT.1.E-30) THEN
IF (ABS(ZARG1).LT.1.E-30) THEN
LMTOLMS = 0.0
ELSEIF (ZARG1.GT.0.) THEN
LMTOLMS = 90.0
ELSE
LMTOLMS = -90.0
ENDIF
ELSE
LMTOLMS = ZRPI18*ATAN2(ZARG1,ZARG2)
ENDIF
RETURN
END FUNCTION LMTOLMS
REAL FUNCTION PHTOPHS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
!
!%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
!
!**** PHTOPHS - FC:UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE PHI
!**** AUF EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
!**** IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
!**** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** AUFRUF : PHI = PHTOPHS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
!** ENTRIES : KEINE
!** ZWECK : UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE PHI AUF
!** EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
!** ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
!** DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
!** VERSIONS-
!** DATUM : 03.05.90
!**
!** EXTERNALS: KEINE
!** EINGABE-
!** PARAMETER: PHI REAL BREITE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
!** LAM REAL LAENGE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
!** POLPHI REAL GEOGR.BREITE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
!** POLLAM REAL GEOGR.LAENGE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
!** AUSGABE-
!** PARAMETER: ROTIERTE BREITE PHIS ALS WERT DER FUNKTION
!** ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
!**
!** COMMON-
!** BLOECKE : KEINE
!**
!** FEHLERBE-
!** HANDLUNG : KEINE
!** VERFASSER: G. DE MORSIER
REAL :: LAM,PHI,POLPHI,POLLAM
DATA ZRPI18 , ZPIR18 / 57.2957795 , 0.0174532925 /
ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
ZPHI = ZPIR18*PHI
ZLAM = LAM
IF(ZLAM.GT.180.0) ZLAM = ZLAM - 360.0
ZLAM = ZPIR18*ZLAM
ZARG = ZCOSPOL*COS(ZPHI)*COS(ZLAM-ZLAMPOL) + ZSINPOL*SIN(ZPHI)
PHTOPHS = ZRPI18*ASIN(ZARG)
RETURN
END FUNCTION PHTOPHS
SUBROUTINE uv2uvrot(u, v, rlat, rlon, pollat, pollon, urot, vrot)
! Description:
! This routine converts the wind components u and v from the real
! geographical system to the rotated system.
!
! Method:
! Transformation formulas for converting between these two systems.
real :: u, v
real :: rlat, rlon
real :: pollat, pollon
real :: urot, vrot
real :: zsinpol, zcospol, zlonp, zlat, zarg1, zarg2, znorm
real :: zrpi18 = 57.2957795
real :: zpir18 = 0.0174532925
zsinpol = SIN(pollat * zpir18)
zcospol = COS(pollat * zpir18)
zlonp = (pollon-rlon) * zpir18
zlat = rlat * zpir18
zarg1 = zcospol*SIN(zlonp)
zarg2 = zsinpol*COS(zlat) - zcospol*SIN(zlat)*COS(zlonp)
znorm = 1./SQRT( zarg1**2 + zarg2**2 )
urot = u*zarg2*znorm - v*zarg1*znorm
vrot = u*zarg1*znorm + v*zarg2*znorm
END SUBROUTINE uv2uvrot
SUBROUTINE uvrot2uv (urot, vrot, rlat, rlon, pollat, pollon, u, v)
! Description:
! This routine converts the wind components u and v from the rotated system
! to the real geographical system.
!
! Method:
! Transformation formulas for converting between these two systems.
integer :: n
real :: u, v
real :: rlat, rlon
real :: pollat, pollon
real :: urot, vrot
real :: zsinpol, zcospol, zlonp, zlat, zarg1, zarg2, znorm
integer :: i
real :: zrpi18 = 57.2957795
real :: zpir18 = 0.0174532925
zsinpol = SIN(pollat * zpir18)
zcospol = COS(pollat * zpir18)
zlonp = (pollon-rlon) * zpir18
zlat = rlat * zpir18
zarg1 = zcospol*SIN(zlonp)
zarg2 = zsinpol*COS(zlat) - zcospol*SIN(zlat)*COS(zlonp)
znorm = 1./SQRT(zarg1**2 + zarg2**2)
u = urot*zarg2*znorm + vrot*zarg1*znorm
v = - urot*zarg1*znorm + vrot*zarg2*znorm
END SUBROUTINE uvrot2uv
! ********************************************************************************
! * Transformation routines from <utilities.f90> *
! ********************************************************************************
FUNCTION phirot2phi ( phirot, rlarot, polphi, pollam, polgam )
!------------------------------------------------------------------------------
!
! Description:
! This function converts phi from one rotated system to phi in another
! system. If the optional argument polgam is present, the other system
! can also be a rotated one, where polgam is the angle between the two
! north poles.
! If polgam is not present, the other system is the real geographical
! system.
!
! Method:
! Transformation formulas for converting between these two systems.
!
!------------------------------------------------------------------------------
!------------------------------------------------------------------------------
!
! Declarations:
!
!------------------------------------------------------------------------------
! Parameter list:
REAL, INTENT (IN) :: &
polphi, & ! latitude of the rotated north pole
pollam, & ! longitude of the rotated north pole
phirot, & ! latitude in the rotated system
rlarot ! longitude in the rotated system
REAL, INTENT (IN) :: &
polgam ! angle between the north poles of the systems
REAL :: &
phirot2phi ! latitude in the geographical system
! Local variables
REAL :: &
zsinpol, zcospol, zphis, zrlas, zarg, zgam
REAL, PARAMETER :: &
zrpi18 = 57.2957795, &
zpir18 = 0.0174532925
!------------------------------------------------------------------------------
! Begin function phirot2phi
zsinpol = SIN (zpir18 * polphi)
zcospol = COS (zpir18 * polphi)
zphis = zpir18 * phirot
IF (rlarot > 180.0) THEN
zrlas = rlarot - 360.0
ELSE
zrlas = rlarot
ENDIF
zrlas = zpir18 * zrlas
IF (polgam /= 0.0) THEN
zgam = zpir18 * polgam
zarg = zsinpol*SIN (zphis) + &
zcospol*COS(zphis) * ( COS(zrlas)*COS(zgam) - SIN(zgam)*SIN(zrlas) )
ELSE
zarg = zcospol * COS (zphis) * COS (zrlas) + zsinpol * SIN (zphis)
ENDIF
phirot2phi = zrpi18 * ASIN (zarg)
END FUNCTION phirot2phi
FUNCTION phi2phirot ( phi, rla, polphi, pollam )
!------------------------------------------------------------------------------
! Description:
! This routine converts phi from the real geographical system to phi
! in the rotated system.
!
! Method:
! Transformation formulas for converting between these two systems.
!
!------------------------------------------------------------------------------
! Parameter list:
REAL, INTENT (IN) :: &
polphi, & ! latitude of the rotated north pole
pollam, & ! longitude of the rotated north pole
phi, & ! latitude in the geographical system
rla ! longitude in the geographical system
REAL :: &
phi2phirot ! longitude in the rotated system
! Local variables
REAL :: &
zsinpol, zcospol, zlampol, zphi, zrla, zarg1, zarg2, zrla1
REAL, PARAMETER :: &
zrpi18 = 57.2957795, & !
zpir18 = 0.0174532925
!------------------------------------------------------------------------------
! Begin function phi2phirot
zsinpol = SIN (zpir18 * polphi)
zcospol = COS (zpir18 * polphi)
zlampol = zpir18 * pollam
zphi = zpir18 * phi
IF (rla > 180.0) THEN
zrla1 = rla - 360.0
ELSE
zrla1 = rla
ENDIF
zrla = zpir18 * zrla1
zarg1 = SIN (zphi) * zsinpol
zarg2 = COS (zphi) * zcospol * COS (zrla - zlampol)
phi2phirot = zrpi18 * ASIN (zarg1 + zarg2)
END FUNCTION phi2phirot
!==============================================================================
!==============================================================================
!------------------------------------------------------------------------------
FUNCTION rlarot2rla (phirot, rlarot, polphi, pollam, polgam)
!------------------------------------------------------------------------------
!
! Description:
! This function converts lambda from one rotated system to lambda in another
! system. If the optional argument polgam is present, the other system
! can also be a rotated one, where polgam is the angle between the two
! north poles.
! If polgam is not present, the other system is the real geographical
! system.
!
! Method:
! Transformation formulas for converting between these two systems.
!
! Modules used: NONE
!
!------------------------------------------------------------------------------
!------------------------------------------------------------------------------
!
! Declarations:
!
!------------------------------------------------------------------------------
! Parameter list:
REAL, INTENT (IN) :: &
polphi, & ! latitude of the rotated north pole
pollam, & ! longitude of the rotated north pole
phirot, & ! latitude in the rotated system
rlarot ! longitude in the rotated system
REAL, INTENT (IN) :: &
polgam ! angle between the north poles of the systems
REAL :: &
rlarot2rla ! latitude in the geographical system
! Local variables
REAL :: &
zsinpol, zcospol, zlampol, zphis, zrlas, zarg1, zarg2, zgam
REAL, PARAMETER :: &
zrpi18 = 57.2957795, & !
zpir18 = 0.0174532925
!------------------------------------------------------------------------------
! Begin function rlarot2rla
zsinpol = SIN (zpir18 * polphi)
zcospol = COS (zpir18 * polphi)
zlampol = zpir18 * pollam
zphis = zpir18 * phirot
IF (rlarot > 180.0) THEN
zrlas = rlarot - 360.0
ELSE
zrlas = rlarot
ENDIF
zrlas = zpir18 * zrlas
IF (polgam /= 0.0) THEN
zgam = zpir18 * polgam
zarg1 = SIN (zlampol) * &
(- zsinpol*COS(zphis) * (COS(zrlas)*COS(zgam) - SIN(zrlas)*SIN(zgam)) &
+ zcospol * SIN(zphis)) &
- COS (zlampol)*COS(zphis) * (SIN(zrlas)*COS(zgam) + COS(zrlas)*SIN(zgam))
zarg2 = COS (zlampol) * &
(- zsinpol*COS(zphis) * (COS(zrlas)*COS(zgam) - SIN(zrlas)*SIN(zgam)) &
+ zcospol * SIN(zphis)) &
+ SIN (zlampol)*COS(zphis) * (SIN(zrlas)*COS(zgam) + COS(zrlas)*SIN(zgam))
ELSE
zarg1 = SIN (zlampol) * (-zsinpol * COS(zrlas) * COS(zphis) + &
zcospol * SIN(zphis)) - &
COS (zlampol) * SIN(zrlas) * COS(zphis)
zarg2 = COS (zlampol) * (-zsinpol * COS(zrlas) * COS(zphis) + &
zcospol * SIN(zphis)) + &
SIN (zlampol) * SIN(zrlas) * COS(zphis)
ENDIF
IF (zarg2 == 0.0) zarg2 = 1.0E-20
rlarot2rla = zrpi18 * ATAN2(zarg1,zarg2)
END FUNCTION rlarot2rla
!==============================================================================
!==============================================================================
!------------------------------------------------------------------------------
FUNCTION rla2rlarot ( phi, rla, polphi, pollam, polgam )
!------------------------------------------------------------------------------
!
! Description:
! This routine converts lambda from the real geographical system to lambda
! in the rotated system.
!
! Method:
! Transformation formulas for converting between these two systems.
!
!------------------------------------------------------------------------------
!
! Parameter list:
REAL, INTENT (IN) :: &
polphi, & ! latitude of the rotated north pole
pollam, & ! longitude of the rotated north pole
phi, & ! latitude in geographical system
rla ! longitude in geographical system
REAL, INTENT (IN) :: &
polgam ! angle between the north poles of the systems
REAL :: &
rla2rlarot ! latitude in the the rotated system
! Local variables
REAL :: &
zsinpol, zcospol, zlampol, zphi, zrla, zarg1, zarg2, zrla1
REAL, PARAMETER :: &
zrpi18 = 57.2957795, & !
zpir18 = 0.0174532925
!------------------------------------------------------------------------------
! Begin function rla2rlarot
zsinpol = SIN (zpir18 * polphi)
zcospol = COS (zpir18 * polphi)
zlampol = zpir18 * pollam
zphi = zpir18 * phi
IF (rla > 180.0) THEN
zrla1 = rla - 360.0
ELSE
zrla1 = rla
ENDIF
zrla = zpir18 * zrla1
zarg1 = - SIN (zrla-zlampol) * COS(zphi)
zarg2 = - zsinpol * COS(zphi) * COS(zrla-zlampol) + zcospol * SIN(zphi)
IF (zarg2 == 0.0) zarg2 = 1.0E-20
rla2rlarot = zrpi18 * ATAN2 (zarg1,zarg2)
IF (polgam /= 0.0 ) THEN
rla2rlarot = polgam + rla2rlarot
IF (rla2rlarot > 180.) rla2rlarot = rla2rlarot -360.
ENDIF
END FUNCTION rla2rlarot