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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
      nz=vardim(3)
85
      call gettimes(cdfid,time,ntimes,ierr)
86
 
87
      call getgrid(cstid,dx,dy,ierr)
88
      call getlevs(cstid,nz,aklev,bklev,aklay,bklay,ierr)
89
      call getpole(cstid,pollon,pollat,ierr)
90
 
91
C     Get memory for dynamic arrays
92
 
93
      allocate(sp(nx*ny),stat=stat)
94
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array sp ***'
95
      allocate(varf(nx*ny),stat=stat)
96
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array varf ***'
97
      allocate(varl(nx*ny*nz),stat=stat)
98
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array varl ***'
99
      allocate(tt(nx*ny*nz),stat=stat)
100
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array tt ***'
101
      allocate(field(nx*ny*nz),stat=stat)
102
      if (stat.ne.0) print*,'*** error allocating array field ***'
103
 
104
      do n=1,ntimes
105
 
106
      call getdat(cdfid,trim(varnam),time(n),0,field,ierr)
107
 
108
C     Define the appropriate ak and bk-arrays
109
 
110
      if (stag(3).eq.0.) then
111
        do i=1,nz
112
          ak(i)=aklev(i)
113
          bk(i)=bklev(i)
114
        enddo
115
      else
116
        do i=1,nz
117
          ak(i)=aklay(i)
118
          bk(i)=bklay(i)
119
        enddo
120
      endif
121
 
122
      do i=1,nz
123
        if (bk(i).ne.0.) prelev=.false.
124
      enddo
125
 
126
      if (.not.prelev) call getdat(cdfid,'PS',time(n),0,sp,ierr)
127
 
128
C     Determine name of "temperature variable"
129
 
130
      call getvars(cdfid,nvars,vnam,ierr)
131
      tvar="T"
132
      do i=1,nvars
133
        if (vnam(i).eq."THETA") tvar="THETA"
134
        if (vnam(i).eq."TH")    tvar="TH"
135
      enddo
136
 
137
C     If required do interpolation on pressure or theta level
138
 
139
      if (mode.eq.'P') then
140
        call pres(varl,sp,nx,ny,nz,ak,bk)
141
        call vipo(field,varl,level,varf,nx,ny,nz,mdv,ipom)
142
      else if (mode.eq.'T') then
143
        if (tvar.eq.'T') then
144
          call getdat(cdfid,'T',time(n),0,tt,ierr)
145
          call pottemp(varl,tt,sp,nx,ny,nz,ak,bk)
146
          call thipo(field,varl,level,varf,nx,ny,nz,mdv,ipom)
147
        else
148
          call getdat(cdfid,tvar,time(n),0,varl,ierr)
149
          call thipo(field,varl,level,varf,nx,ny,nz,mdv,ipom)
150
        endif
151
      endif
152
 
153
C     Determine minimum and maximum and calculate their location
154
 
155
      if (mode.ne.'X') then
156
        do i=1,nx*ny
157
          if ((varf(i).ne.mdv).and.(varf(i).lt.min)) then
158
            min=varf(i)
159
            minind=i
160
            tmin=time(n)
161
          else if ((varf(i).ne.mdv).and.(varf(i).gt.max)) then
162
            max=varf(i)
163
            maxind=i
164
            tmax=time(n)
165
          endif
166
        enddo
167
        imin=mod(minind-1,nx)+1
168
        jmin=int((minind-1)/nx)+1
169
        imax=mod(maxind-1,nx)+1
170
        jmax=int((maxind-1)/nx)+1
171
        lonmin=varmin(1)+(imin-1)*dx
172
        latmin=varmin(2)+(jmin-1)*dy
173
        pmin=level
174
        lonmax=varmin(1)+(imax-1)*dx
175
        latmax=varmin(2)+(jmax-1)*dy
176
        pmax=level
177
      else
178
        do i=1,nx*ny*nz
179
          if ((field(i).ne.mdv).and.(field(i).lt.min)) then
180
            min=field(i)
181
            minind=i
182
            tmin=time(n)
183
          else if ((field(i).ne.mdv).and.(field(i).gt.max)) then
184
            max=field(i)
185
            maxind=i
186
            tmax=time(n)
187
          endif
188
        enddo
189
        imin=mod(mod(minind-1,nx*ny),nx)+1
190
        jmin=int(mod(minind-1,nx*ny)/nx)+1
191
        imax=mod(mod(maxind-1,nx*ny),nx)+1
192
        jmax=int(mod(maxind-1,nx*ny)/nx)+1
193
        kmin=int((minind-1)/(nx*ny))+1
194
        kmax=int((maxind-1)/(nx*ny))+1
195
        hmin=imin+(jmin-1)*nx
196
        hmax=imax+(jmax-1)*ny
197
        lonmin=varmin(1)+(imin-1)*dx
198
        latmin=varmin(2)+(jmin-1)*dy
199
        pmin=ak(kmin)+bk(kmin)*sp(hmin)
200
        lonmax=varmin(1)+(imax-1)*dx
201
        latmax=varmin(2)+(jmax-1)*dy
202
        pmax=ak(kmax)+bk(kmax)*sp(hmax)
203
      endif
204
 
205
      if ((pollon.ne.0.).or.(pollat.ne.90.)) then
206
        xphys=lmstolm(latmin,lonmin,pollat,pollon)
207
        yphys=phstoph(latmin,lonmin,pollat,pollon)
208
        lonmin=xphys
209
        latmin=yphys
210
        xphys=lmstolm(latmax,lonmax,pollat,pollon)
211
        yphys=phstoph(latmax,lonmax,pollat,pollon)
212
        lonmax=xphys
213
        latmax=yphys
214
      endif
215
 
216
      enddo
217
 
218
      write(*,101)min,max,lonmin,latmin,nint(pmin),tmin,
219
     >                    lonmax,latmax,nint(pmax),tmax
220
  101 format(2f10.3,2f8.2,i6,f6.1,2f8.2,i6,f6.1)
221
 
222
      call clscdf(cdfid,ierr)
223
      call clscdf(cstid,ierr)
224
 
225
      goto 999
226
 
227
  920 stop '*** error: variable not found on file ***'
228
  999 continue
229
      end
230
 
231
      subroutine vipo(var3d,varl,lev,var,nx,ny,nz,mdv,ipom)
232
C     =====================================================
233
 
234
C     Interpolates the 3d variable var3d on the surface defined
235
C     by lev of the variable varl. The interpolated field is
236
C     returned as var.
237
C     ipom determines the way of vertical interpolation:
238
C       ipom=0 is for linear interpolation
239
C       ipom=1 is for logarithmic interpolation
240
 
241
      integer   nx,ny,nz,ipom
242
      real      lev,mdv
243
      real      var3d(nx,ny,nz),varl(nx,ny,nz),var(nx,ny)
244
 
245
      integer   i,j,k
246
      real      kind
247
      real      int3dm
248
 
249
      do i=1,nx
250
      do j=1,ny
251
 
252
        do k=1,nz-1
253
          if ((varl(i,j,k).ge.lev).and.(varl(i,j,k+1).le.lev)) then
254
            kind=float(k)+(varl(i,j,k)-lev)/
255
     >                   (varl(i,j,k)-varl(i,j,k+1))
256
            goto 100
257
          endif
258
        enddo
259
 100    continue
260
 
261
        var(i,j)=int3dm(var3d,nx,ny,nz,float(i),float(j),kind,mdv)
262
 
263
      enddo
264
      enddo
265
 
266
      return
267
      end
268
 
269
      subroutine thipo(var3d,th3d,lev,var,nx,ny,nz,mdv,mode)
270
C     ======================================================
271
 
272
C     Interpolates the 3d variable var3d on the isentropic surface
273
C     defined by lev. The interpolated field is returned as var.
274
C     th3d denotes the 3d theta array.
275
C     mode determines the way of vertical interpolation:
276
C       mode=0 is for linear interpolation
277
C       mode=1 is for logarithmic interpolation
278
 
279
      integer   nx,ny,nz,mode
280
      real      lev,mdv
281
      real      var3d(nx,ny,nz),th3d(nx,ny,nz),var(nx,ny)
282
 
283
      integer   i,j,k
284
      real      kind
285
      real      int3dm
286
 
287
      do i=1,nx
288
      do j=1,ny
289
 
290
        do k=1,nz-1
291
          if ((th3d(i,j,k).le.lev).and.(th3d(i,j,k+1).ge.lev)) then
292
            kind=float(k)+(th3d(i,j,k)-lev)/
293
     >                   (th3d(i,j,k)-th3d(i,j,k+1))
294
            goto 100
295
          endif
296
        enddo
297
 100    continue
298
 
299
        var(i,j)=int3dm(var3d,nx,ny,nz,float(i),float(j),kind,mdv)
300
 
301
      enddo
302
      enddo
303
 
304
      return
305
      end
306
 
307
      subroutine checkchar(string,char,flag)
308
C     ======================================
309
 
310
      character*(*)     string
311
      character*(1)     char
312
      integer   n,flag
313
 
314
      flag=0
315
      do n=1,len(string)
316
        if (string(n:n).eq.char) then
317
          flag=n
318
          return
319
        endif
320
      enddo
321
      end
322
 
323
      real function int3d(ar,n1,n2,n3,rid,rjd,rkd)
324
c-----------------------------------------------------------------------
325
c     Purpose:
326
c        This subroutine interpolates a 3d-array to an arbitrary
327
c        location within the grid.
328
c     Arguments:
329
c        ar        real  input   surface pressure, define as ar(n1,n2,n3)
330
c        n1,n2,n3  int   input   dimensions of ar
331
c        ri,rj,rk  real  input   grid location to be interpolated to
332
c     History:
333
c-----------------------------------------------------------------------
334
 
335
c     argument declarations
336
      integer   n1,n2,n3
337
      real      ar(n1,n2,n3), rid,rjd,rkd
338
 
339
c     local declarations
340
      integer   i,j,k,ip1,jp1,kp1,ih,jh,kh
341
      real      frac0i,frac0j,frac0k,frac1i,frac1j,frac1k,ri,rj,rk
342
 
343
c     do linear interpolation
344
      ri=amax1(1.,amin1(float(n1),rid))
345
      rj=amax1(1.,amin1(float(n2),rjd))
346
      rk=amax1(1.,amin1(float(n3),rkd))
347
      ih=nint(ri)
348
      jh=nint(rj)
349
      kh=nint(rk)
350
 
351
c     Check for interpolation in i
352
*     if (abs(float(ih)-ri).lt.1.e-3) then
353
*       i  =ih
354
*       ip1=ih
355
*     else
356
        i =min0(int(ri),n1-1)
357
        ip1=i+1
358
*     endif
359
 
360
c     Check for interpolation in j
361
      if (abs(float(jh)-rj).lt.1.e-3) then
362
        j  =jh
363
        jp1=jh
364
      else
365
        j =min0(int(rj),n2-1)
366
        jp1=j+1
367
      endif
368
 
369
c     Check for interpolation in k
370
*     if (abs(float(kh)-rk).lt.1.e-3) then
371
*       k  =kh
372
*       kp1=kh
373
*     else
374
        k =min0(int(rk),n3-1)
375
        kp1=k+1
376
*     endif
377
 
378
      if (k.eq.kp1) then
379
c       no interpolation in k
380
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
381
c          no interpolation at all
382
           int3d=ar(i,j,k)
383
c          print *,'int3d 00: ',rid,rjd,rkd,int3d
384
        else
385
c          horizontal interpolation only
386
           frac0i=ri-float(i)
387
           frac0j=rj-float(j)
388
           frac1i=1.-frac0i
389
           frac1j=1.-frac0j
390
           int3d = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j
391
     &           + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j
392
     &           + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j
393
     &           + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j
394
c          print *,'int3d 10: ',rid,rjd,rkd,int3d
395
        endif
396
      else 
397
        frac0k=rk-float(k)
398
        frac1k=1.-frac0k
399
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
400
c          vertical interpolation only
401
           int3d = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1k
402
     &           + ar(i  ,j  ,kp1) * frac0k
403
c          print *,'int3d 01: ',rid,rjd,rkd,int3d
404
        else
405
c          full 3d interpolation
406
           frac0i=ri-float(i)
407
           frac0j=rj-float(j)
408
           frac1i=1.-frac0i
409
           frac1j=1.-frac0j
410
           int3d = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j * frac1k
411
     &           + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j * frac1k 
412
     &           + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j * frac1k
413
     &           + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j * frac1k
414
     &           + ar(i  ,j  ,kp1) * frac1i * frac1j * frac0k
415
     &           + ar(i  ,jp1,kp1) * frac1i * frac0j * frac0k 
416
     &           + ar(ip1,j  ,kp1) * frac0i * frac1j * frac0k
417
     &           + ar(ip1,jp1,kp1) * frac0i * frac0j * frac0k
418
c          print *,'int3d 11: ',rid,rjd,rkd,int3d
419
        endif
420
      endif
421
      end
422
      real function int3dm(ar,n1,n2,n3,rid,rjd,rkd,misdat)
423
c-----------------------------------------------------------------------
424
c     Purpose:
425
c        This subroutine interpolates a 3d-array to an arbitrary
426
c        location within the grid. The interpolation includes the 
427
c        testing of the missing data flag 'misdat'. 
428
c     Arguments:
429
c        ar        real  input   surface pressure, define as ar(n1,n2,n3)
430
c        n1,n2,n3  int   input   dimensions of ar
431
c        ri,rj,rk  real  input   grid location to be interpolated to
432
c        misdat    real  input   missing data flag (on if misdat<>0)
433
c     Warning:
434
c        This routine has not yet been seriously tested
435
c     History:
436
c-----------------------------------------------------------------------
437
 
438
c     argument declarations
439
      integer   n1,n2,n3
440
      real      ar(n1,n2,n3), rid,rjd,rkd, misdat
441
 
442
c     local declarations
443
      integer   i,j,k,ip1,jp1,kp1,ih,jh,kh
444
      real      frac0i,frac0j,frac0k,frac1i,frac1j,frac1k,ri,rj,rk,int3d
445
 
446
c     check if routine without missing data checking can be called instead
447
      if (misdat.eq.0.) then
448
        int3dm=int3d(ar,n1,n2,n3,rid,rjd,rkd)
449
        return
450
      endif
451
 
452
c     do linear interpolation
453
      ri=amax1(1.,amin1(float(n1),rid))
454
      rj=amax1(1.,amin1(float(n2),rjd))
455
      rk=amax1(1.,amin1(float(n3),rkd))
456
      ih=nint(ri)
457
      jh=nint(rj)
458
      kh=nint(rk)
459
 
460
c     Check for interpolation in i
461
*     if (abs(float(ih)-ri).lt.1.e-3) then
462
*       i  =ih
463
*       ip1=ih
464
*     else
465
        i =min0(int(ri),n1-1)
466
        ip1=i+1
467
*     endif
468
 
469
c     Check for interpolation in j
470
*     if (abs(float(jh)-rj).lt.1.e-3) then
471
*       j  =jh
472
*       jp1=jh
473
*     else
474
        j =min0(int(rj),n2-1)
475
        jp1=j+1
476
*     endif
477
 
478
c     Check for interpolation in k
479
*     if (abs(float(kh)-rk).lt.1.e-3) then
480
*       k  =kh
481
*       kp1=kh
482
*     else
483
        k =min0(int(rk),n3-1)
484
        kp1=k+1
485
*     endif
486
 
487
      if (k.eq.kp1) then
488
c       no interpolation in k
489
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
490
c          no interpolation at all
491
           if (misdat.eq.ar(i,j,k)) then
492
             int3dm=misdat
493
           else
494
             int3dm=ar(i,j,k)
495
           endif
496
c          print *,'int3dm 00: ',rid,rjd,rkd,int3dm
497
        else
498
c          horizontal interpolation only
499
           if ((misdat.eq.ar(i  ,j  ,k  )).or.
500
     &         (misdat.eq.ar(i  ,jp1,k  )).or.
501
     &         (misdat.eq.ar(ip1,j  ,k  )).or.
502
     &         (misdat.eq.ar(ip1,jp1,k  ))) then
503
             int3dm=misdat
504
           else
505
             frac0i=ri-float(i)
506
             frac0j=rj-float(j)
507
             frac1i=1.-frac0i
508
             frac1j=1.-frac0j
509
             int3dm = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j
510
     &              + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j
511
     &              + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j
512
     &              + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j
513
c            print *,'int3dm 10: ',rid,rjd,rkd,int3dm
514
           endif
515
        endif
516
      else 
517
        frac0k=rk-float(k)
518
        frac1k=1.-frac0k
519
        if ((i.eq.ip1).and.(j.eq.jp1)) then
520
c          vertical interpolation only
521
           if ((misdat.eq.ar(i  ,j  ,k  )).or.
522
     &         (misdat.eq.ar(i  ,j  ,kp1))) then
523
             int3dm=misdat
524
           else
525
             int3dm = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1k
526
     &              + ar(i  ,j  ,kp1) * frac0k
527
c            print *,'int3dm 01: ',rid,rjd,rkd,int3dm
528
           endif
529
        else
530
c          full 3d interpolation
531
           if ((misdat.eq.ar(i  ,j  ,k  )).or.
532
     &         (misdat.eq.ar(i  ,jp1,k  )).or.
533
     &         (misdat.eq.ar(ip1,j  ,k  )).or.
534
     &         (misdat.eq.ar(ip1,jp1,k  )).or.
535
     &         (misdat.eq.ar(i  ,j  ,kp1)).or.
536
     &         (misdat.eq.ar(i  ,jp1,kp1)).or.
537
     &         (misdat.eq.ar(ip1,j  ,kp1)).or.
538
     &         (misdat.eq.ar(ip1,jp1,kp1))) then
539
             int3dm=misdat
540
           else
541
             frac0i=ri-float(i)
542
             frac0j=rj-float(j)
543
             frac1i=1.-frac0i
544
             frac1j=1.-frac0j
545
             int3dm = ar(i  ,j  ,k  ) * frac1i * frac1j * frac1k
546
     &              + ar(i  ,jp1,k  ) * frac1i * frac0j * frac1k
547
     &              + ar(ip1,j  ,k  ) * frac0i * frac1j * frac1k
548
     &              + ar(ip1,jp1,k  ) * frac0i * frac0j * frac1k
549
     &              + ar(i  ,j  ,kp1) * frac1i * frac1j * frac0k
550
     &              + ar(i  ,jp1,kp1) * frac1i * frac0j * frac0k
551
     &              + ar(ip1,j  ,kp1) * frac0i * frac1j * frac0k
552
     &              + ar(ip1,jp1,kp1) * frac0i * frac0j * frac0k
553
c            print *,'int3dm 11: ',rid,rjd,rkd,int3dm
554
           endif
555
        endif
556
      endif
557
      end
558
 
559
 
560
      subroutine pottemp(pt,t,sp,ie,je,ke,ak,bk)
561
c     ==========================================
562
 
563
c     argument declaration
564
      integer   ie,je,ke
565
      real      pt(ie,je,ke),t(ie,je,ke),sp(ie,je),
566
     >     	ak(ke),bk(ke)
567
 
568
c     variable declaration
569
      integer   i,j,k
570
      real      rdcp,tzero
571
      data      rdcp,tzero /0.286,273.15/
572
 
573
c     statement-functions for the computation of pressure
574
      real      pp,psrf
575
      integer   is
576
      pp(is)=ak(is)+bk(is)*psrf
577
 
578
c     computation of potential temperature
579
      do i=1,ie
580
      do j=1,je
581
        psrf=sp(i,j)
582
        do k=1,ke
583
c     distinction of temperature in K and deg C
584
          if (t(i,j,k).lt.100.) then
585
            pt(i,j,k)=(t(i,j,k)+tzero)*( (1000./pp(k))**rdcp )
586
          else
587
            pt(i,j,k)=t(i,j,k)*( (1000./pp(k))**rdcp )
588
          endif
589
        enddo
590
      enddo
591
      enddo
592
      end
593
 
594
      subroutine pres(pr,sp,ie,je,ke,ak,bk)
595
c     =====================================
596
c     argument declaration
597
      integer  ie,je,ke
598
      real,intent(OUT) :: pr(ie,je,ke)
599
      real,intent(IN)  :: sp(ie,je)
600
      real,intent(IN)  :: ak(ke),bk(ke)
601
 
602
c     variable declaration
603
      integer  i,j,k
604
 
605
c     computation pressure
606
      do i=1,ie
607
      do j=1,je
608
      do k=1,ke
609
        pr(i,j,k)=ak(k)+bk(k)*sp(i,j)
610
      enddo
611
      enddo
612
      enddo
613
      end
614
      REAL FUNCTION PHTOPHS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
615
C
616
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
617
C
618
C**** PHTOPHS  -   FC:UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE PHI
619
C****                 AUF EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
620
C****                 IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
621
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
622
C**   AUFRUF   :   PHI = PHTOPHS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
623
C**   ENTRIES  :   KEINE
624
C**   ZWECK    :   UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE PHI AUF
625
C**                EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
626
C**                ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
627
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
628
C**   VERSIONS-
629
C**   DATUM    :   03.05.90
630
C**
631
C**   EXTERNALS:   KEINE
632
C**   EINGABE-
633
C**   PARAMETER:   PHI    REAL BREITE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
634
C**                LAM    REAL LAENGE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
635
C**                POLPHI REAL GEOGR.BREITE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
636
C**                POLLAM REAL GEOGR.LAENGE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
637
C**   AUSGABE-
638
C**   PARAMETER:   ROTIERTE BREITE PHIS ALS WERT DER FUNKTION
639
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
640
C**
641
C**   COMMON-
642
C**   BLOECKE  :   KEINE
643
C**
644
C**   FEHLERBE-
645
C**   HANDLUNG :   KEINE
646
C**   VERFASSER:   G. DE MORSIER
647
 
648
      REAL        LAM,PHI,POLPHI,POLLAM
649
 
650
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
651
 
652
      ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
653
      ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
654
      ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
655
      ZPHI    = ZPIR18*PHI
656
      ZLAM    = LAM
657
      IF(ZLAM.GT.180.0) ZLAM = ZLAM - 360.0
658
      ZLAM    = ZPIR18*ZLAM
659
      ZARG    = ZCOSPOL*COS(ZPHI)*COS(ZLAM-ZLAMPOL) + ZSINPOL*SIN(ZPHI)
660
 
661
      PHTOPHS = ZRPI18*ASIN(ZARG)
662
 
663
      RETURN
664
      END
665
      REAL FUNCTION PHSTOPH (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
666
C
667
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
668
C
669
C**** PHSTOPH  -   FC:BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE FUER
670
C****                 EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
671
C****                 ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
672
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
673
C**   AUFRUF   :   PHI = PHSTOPH (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
674
C**   ENTRIES  :   KEINE
675
C**   ZWECK    :   BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN BREITE FUER
676
C**                EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
677
C**                ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
678
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
679
C**   VERSIONS-
680
C**   DATUM    :   03.05.90
681
C**
682
C**   EXTERNALS:   KEINE
683
C**   EINGABE-
684
C**   PARAMETER:   PHIS     REAL   GEOGR. BREITE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
685
C**                LAMS     REAL   GEOGR. LAENGE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
686
C**                POLPHI   REAL   WAHRE GEOGR. BREITE DES NORDPOLS
687
C**                POLLAM   REAL   WAHRE GEOGR. LAENGE DES NORDPOLS
688
C**   AUSGABE-
689
C**   PARAMETER:   WAHRE GEOGRAPHISCHE BREITE ALS WERT DER FUNKTION
690
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
691
C**
692
C**   COMMON-
693
C**   BLOECKE  :   KEINE
694
C**
695
C**   FEHLERBE-
696
C**   HANDLUNG :   KEINE
697
C**   VERFASSER:   D.MAJEWSKI
698
 
699
      REAL        LAMS,PHIS,POLPHI,POLLAM
700
 
701
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
702
 
703
      SINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
704
      COSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
705
      ZPHIS  = ZPIR18*PHIS
706
      ZLAMS  = LAMS
707
      IF(ZLAMS.GT.180.0) ZLAMS = ZLAMS - 360.0
708
      ZLAMS  = ZPIR18*ZLAMS
709
      ARG     = COSPOL*COS(ZPHIS)*COS(ZLAMS) + SINPOL*SIN(ZPHIS)
710
 
711
      PHSTOPH = ZRPI18*ASIN(ARG)
712
 
713
      RETURN
714
      END
715
      REAL FUNCTION LMTOLMS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
716
C
717
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
718
C
719
C**** LMTOLMS  -   FC:UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE LAM
720
C****                 AUF EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
721
C****                 IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
722
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
723
C**   AUFRUF   :   LAM = LMTOLMS (PHI, LAM, POLPHI, POLLAM)
724
C**   ENTRIES  :   KEINE
725
C**   ZWECK    :   UMRECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE LAM AUF
726
C**                EINEM PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS) IM
727
C**                ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
728
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
729
C**   VERSIONS-
730
C**   DATUM    :   03.05.90
731
C**
732
C**   EXTERNALS:   KEINE
733
C**   EINGABE-
734
C**   PARAMETER:   PHI    REAL BREITE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
735
C**                LAM    REAL LAENGE DES PUNKTES IM GEOGR. SYSTEM
736
C**                POLPHI REAL GEOGR.BREITE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
737
C**                POLLAM REAL GEOGR.LAENGE DES N-POLS DES ROT. SYSTEMS
738
C**   AUSGABE-
739
C**   PARAMETER:   WAHRE GEOGRAPHISCHE LAENGE ALS WERT DER FUNKTION
740
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
741
C**
742
C**   COMMON-
743
C**   BLOECKE  :   KEINE
744
C**
745
C**   FEHLERBE-
746
C**   HANDLUNG :   KEINE
747
C**   VERFASSER:   G. DE MORSIER
748
 
749
      REAL        LAM,PHI,POLPHI,POLLAM
750
 
751
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
752
 
753
      ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
754
      ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
755
      ZLAMPOL =     ZPIR18*POLLAM
756
      ZPHI    =     ZPIR18*PHI
757
      ZLAM    = LAM
758
      IF(ZLAM.GT.180.0) ZLAM = ZLAM - 360.0
759
      ZLAM    = ZPIR18*ZLAM
760
 
761
      ZARG1   = - SIN(ZLAM-ZLAMPOL)*COS(ZPHI)
762
      ZARG2   = - ZSINPOL*COS(ZPHI)*COS(ZLAM-ZLAMPOL)+ZCOSPOL*SIN(ZPHI)
763
      IF (ABS(ZARG2).LT.1.E-30) THEN
764
        IF (ABS(ZARG1).LT.1.E-30) THEN
765
          LMTOLMS =   0.0
766
        ELSEIF (ZARG1.GT.0.) THEN
767
              LMTOLMS =  90.0
768
            ELSE
769
              LMTOLMS = -90.0
770
            ENDIF
771
      ELSE
772
        LMTOLMS = ZRPI18*ATAN2(ZARG1,ZARG2)
773
      ENDIF
774
 
775
      RETURN
776
      END
777
      REAL FUNCTION LMSTOLM (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
778
C
779
C%Z% Modul %M%, V%I% vom %G%, extrahiert am %H%
780
C
781
C**** LMSTOLM  -   FC:BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE FUER
782
C****                 EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
783
C****                 IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DES SYSTEMS HAT
784
C****                 DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
785
C**   AUFRUF   :   LAM = LMSTOLM (PHIS, LAMS, POLPHI, POLLAM)
786
C**   ENTRIES  :   KEINE
787
C**   ZWECK    :   BERECHNUNG DER WAHREN GEOGRAPHISCHEN LAENGE FUER
788
C**                EINEN PUNKT MIT DEN KOORDINATEN (PHIS, LAMS)
789
C**                IM ROTIERTEN SYSTEM. DER NORDPOL DIESES SYSTEMS HAT
790
C**                DIE WAHREN KOORDINATEN (POLPHI, POLLAM)
791
C**   VERSIONS-
792
C**   DATUM    :   03.05.90
793
C**
794
C**   EXTERNALS:   KEINE
795
C**   EINGABE-
796
C**   PARAMETER:   PHIS     REAL   GEOGR. BREITE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
797
C**                LAMS     REAL   GEOGR. LAENGE DES PUNKTES IM ROT.SYS.
798
C**                POLPHI   REAL   WAHRE GEOGR. BREITE DES NORDPOLS
799
C**                POLLAM   REAL   WAHRE GEOGR. LAENGE DES NORDPOLS
800
C**   AUSGABE-
801
C**   PARAMETER:   WAHRE GEOGRAPHISCHE LAENGE ALS WERT DER FUNKTION
802
C**                ALLE WINKEL IN GRAD (NORDEN>0, OSTEN>0)
803
C**
804
C**   COMMON-
805
C**   BLOECKE  :   KEINE
806
C**
807
C**   FEHLERBE-
808
C**   HANDLUNG :   KEINE
809
C**   VERFASSER:   D.MAJEWSKI
810
 
811
      REAL        LAMS,PHIS,POLPHI,POLLAM
812
 
813
      DATA        ZRPI18 , ZPIR18  / 57.2957795 , 0.0174532925 /
814
 
815
      ZSINPOL = SIN(ZPIR18*POLPHI)
816
      ZCOSPOL = COS(ZPIR18*POLPHI)
817
      ZLAMPOL = ZPIR18*POLLAM
818
      ZPHIS   = ZPIR18*PHIS
819
      ZLAMS   = LAMS
820
      IF(ZLAMS.GT.180.0) ZLAMS = ZLAMS - 360.0
821
      ZLAMS   = ZPIR18*ZLAMS
822
 
823
      ZARG1   = SIN(ZLAMPOL)*(- ZSINPOL*COS(ZLAMS)*COS(ZPHIS)  +
824
     1                          ZCOSPOL*           SIN(ZPHIS)) -
825
     2          COS(ZLAMPOL)*           SIN(ZLAMS)*COS(ZPHIS)
826
      ZARG2   = COS(ZLAMPOL)*(- ZSINPOL*COS(ZLAMS)*COS(ZPHIS)  +
827
     1                          ZCOSPOL*           SIN(ZPHIS)) +
828
     2          SIN(ZLAMPOL)*           SIN(ZLAMS)*COS(ZPHIS)
829
      IF (ABS(ZARG2).LT.1.E-30) THEN
830
        IF (ABS(ZARG1).LT.1.E-30) THEN
831
          LMSTOLM =   0.0
832
        ELSEIF (ZARG1.GT.0.) THEN
833
              LMSTOLAM =  90.0
834
            ELSE
835
              LMSTOLAM = -90.0
836
            ENDIF
837
      ELSE
838
        LMSTOLM = ZRPI18*ATAN2(ZARG1,ZARG2)
839
      ENDIF
840
 
841
      RETURN
842
      END