chp45_70.f
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374
subroutine chp45_70 (year,rre,thetr,phir,br,bt,bp,bb,ier)
c*
c***********************************************************************
c*
c*PRO MAGLIB
c*
c*VER 99.03.31 - V 1.0
c*VER 01.06.05 - V 2.0
c*VER 03.01.06 - V 2.1
c*VER 01.01.07 - V 3.0
c*
c*AUT spec. CNES - JC KOSIK - janvier 1991
c*AUT port. CISI
c*
c*ROL Theme : Modeles de champs magnetiques
c*ROL Calcul du champ magnetique pour la periode
c*ROL comprise entre 1945 et 1970.
c*
c*PAR year (I) : annee fractionnaire (entre 1945. et 1970.)
c*
c*PAR rre (I) : distance radiale geocentrique (rayons terrestres)
c*PAR thetr (I) : colatitude geocentrique (radians)
c*PAR phir (I) : longitude geocentrique (radians)
c*
c*PAR br (O) : composante radiale du champ magnetique le long du
c* : meridien positive vers l'exterieur (gauss)
c*PAR bt (O) : composante tangentielle du champ magnetique le long
c*PAR : du meridien positive vers le sud (gauss)
c*PAR bp (O) : composante azimuthale du champ magnetique, positive
c*PAR : vers l'est (gauss)
c*
c*PAR bb (O) : module du champ magnetique (gauss)
c*
c*PAR ier (O) : code de retour
c*
c*NOT ier : sans objet
c*
c*NOT common : util, util2
c*
c*INF utilise : sans objet
c*
c*HST version 1.0 - 99.03.31 - creation de la maglib au CDPP
c*HST version 2.0 - 01.06.05 - correction de commentaires de code
c*HST version 2.1 - 03.01.06 - corrections en compilation avec g77
c*HST version 3.0 - 01.01.07 - remplace dgrfold de la version 2.1
c*
c***********************************************************************
c*
implicit none
c
c ---------------------------------
c*FON Declaration identificateur rcs_id
c ---------------------------------
c
character rcs_id*100
c
c --------------------------
c*FON Declaration des parametres
c --------------------------
c
double precision year
double precision rre, thetr, phir
double precision br, bt, bp, bb
integer ier
c
c ----------------------------------
c*FON Declaration des variables communes
c ----------------------------------
c
double precision pi,dpi,rad,deg,pid,xmu,rayt
c
c*COM pi : constante pi (obtenue a partir de acos(-1.))
c*COM dpi : constante 2 * pi
c*COM pid : constante pi / 2
c*COM rad : facteur de conversion degres ----> radians
c*COM deg : facteur de conversion radians ----> degres
c*COM xmu : constante de gravitation terrestre (km**3/sec**2)
c*COM rayt : rayon equatorial terrestre (km)
c
common/util/pi,dpi,rad,deg,pid,xmu,rayt
c
double precision rgmt
c
c*COM rgmt : rayon geocentrique terrestre (km)
c
common/util2/rgmt
c
c ---------------------------------
c*FON Declaration des variables locales
c ---------------------------------
c
integer lg(120,6)
c*LOC lg : coefficients entre 1945 et 1970
c
integer kmax
c*LOC kmax : nombre de pas de calcul (= 11)
c
integer jj,k,l,i,imin,ntot,imax,nm,inc
c*LOC jj,k,l,i,imin,ntot,imax,nm,inc : indices de boucles et de tableaux
c
double precision sh(11,11)
double precision gg(11,11)
double precision hh(11,11)
double precision const(11,11),fn(11),fm(11)
double precision p(11,11),dp(11,11),sp(11),cp(11)
double precision g(11,11),h(11,11)
double precision tzero(6)
double precision tmold,sph,st,temp,par
double precision cph,ct,aor,ar,rrmag
double precision delt,f1
c*LOC Variables de travail intermediaires
c
SAVE
c
c ---------------------------------
c*FON Affectation identificateur rcs_id
c ---------------------------------
c
data rcs_id /"
>$Id$"/
c
c --------------------------
c*FON Affectation des constantes
c --------------------------
c
data (lg(i, 1), i=1, 120)/
> -30594,-2285, 5810,-1244, 2990,-1702, 1578, 477, 1282,-1834,
> -499, 1255, 186, 913, -11, 944, 776, 144, 544, -276,
> -421, -55, 304, -178, -253, 346, -12, 194, 95, -20,
> -67, -142, -119, -82, 82, 59, 57, 6, 6, 100,
> -246, 16, -25, -9, 21, -16, -104, -39, 70, -40,
> -45, 0, -18, 0, 2, -29, 6, -10, 28, 15,
> -17, 29, -22, 13, 7, 12, -8, -21, -5, -12,
> 9, -7, 7, 2, -10, 18, 7, 3, 2, -11,
> 5, -21, -27, 1, 17, -11, 29, 3, -9, 16,
> 4, -3, 9, -4, 6, -3, 1, -4, 8, -3,
> 11, 5, 1, 1, 2, -20, -5, -1, -1, -6,
> 8, 6, -1, -4, -3, -2, 5, 0, -2, -2/
c
data (lg(i, 2), i=1, 120)/
> -30554,-2250, 5815,-1341, 2998,-1810, 1576, 381, 1297,-1889,
> -476, 1274, 206, 896, -46, 954, 792, 136, 528, -278,
> -408, -37, 303, -210, -240, 349, 3, 211, 103, -20,
> -87, -147, -122, -76, 80, 54, 57, -1, 4, 99,
> -247, 33, -16, -12, 12, -12, -105, -30, 65, -55,
> -35, 2, -17, 1, 0, -40, 10, -7, 36, 5,
> -18, 19, -16, 22, 15, 5, -4, -22, -1, 0,
> 11, -21, 15, -8, -13, 17, 5, -4, -1, -17,
> 3, -7, -24, -1, 19, -25, 12, 10, 2, 5,
> 2, -5, 8, -2, 8, 3, -11, 8, -7, -8,
> 4, 13, -1, -2, 13, -10, -4, 2, 4, -3,
> 12, 6, 3, -3, 2, 6, 10, 11, 3, 8/
c
data (lg(i, 3), i=1, 120)/
> -30500,-2215, 5820,-1440, 3003,-1898, 1581, 291, 1302,-1944,
> -462, 1288, 216, 882, -83, 958, 796, 133, 510, -274,
> -397, -23, 290, -230, -229, 360, 15, 230, 110, -23,
> -98, -152, -121, -69, 78, 47, 57, -9, 3, 96,
> -247, 48, -8, -16, 7, -12, -107, -24, 65, -56,
> -50, 2, -24, 10, -4, -32, 8, -11, 28, 9,
> -20, 18, -18, 11, 9, 10, -6, -15, -14, 5,
> 6, -23, 10, 3, -7, 23, 6, -4, 9, -13,
> 4, 9, -11, -4, 12, -5, 7, 2, 6, 4,
> -2, 1, 10, 2, 7, 2, -6, 5, 5, -3,
> -5, -4, -1, 0, 2, -8, -3, -2, 7, -4,
> 4, 1, -2, -3, 6, 7, -2, -1, 0, -3/
c
data (lg(i, 4), i=1, 120)/
> -30421,-2169, 5791,-1555, 3002,-1967, 1590, 206, 1302,-1992,
> -414, 1289, 224, 878, -130, 957, 800, 135, 504, -278,
> -394, 3, 269, -255, -222, 362, 16, 242, 125, -26,
> -117, -156, -114, -63, 81, 46, 58, -10, 1, 99,
> -237, 60, -1, -20, -2, -11, -113, -17, 67, -56,
> -55, 5, -28, 15, -6, -32, 7, -7, 23, 17,
> -18, 8, -17, 15, 6, 11, -4, -14, -11, 7,
> 2, -18, 10, 4, -5, 23, 10, 1, 8, -20,
> 4, 6, -18, 0, 12, -9, 2, 1, 0, 4,
> -3, -1, 9, -2, 8, 3, 0, -1, 5, 1,
> -3, 4, 4, 1, 0, 0, -1, 2, 4, -5,
> 6, 1, 1, -1, -1, 6, 2, 0, 0, -7/
c
data (lg(i, 5), i=1, 120)/
> -30334,-2119, 5776,-1662, 2997,-2016, 1594, 114, 1297,-2038,
> -404, 1292, 240, 856, -165, 957, 804, 148, 479, -269,
> -390, 13, 252, -269, -219, 358, 19, 254, 128, -31,
> -126, -157, -97, -62, 81, 45, 61, -11, 8, 100,
> -228, 68, 4, -32, 1, -8, -111, -7, 75, -57,
> -61, 4, -27, 13, -2, -26, 6, -6, 26, 13,
> -23, 1, -12, 13, 5, 7, -4, -12, -14, 9,
> 0, -16, 8, 4, -1, 24, 11, -3, 4, -17,
> 8, 10, -22, 2, 15, -13, 7, 10, -4, -1,
> -5, -1, 10, 5, 10, 1, -4, -2, 1, -2,
> -3, 2, 2, 1, -5, 2, -2, 6, 4, -4,
> 4, 0, 0, -2, 2, 3, 2, 0, 0, -6/
c
data (lg(i,6),i=1,120)/
> -30220,-2068,5737,-1781,3000,-2047,1611, 25,1287,-2091,
> -366, 1278, 251, 838,-196, 952, 800, 167, 461, -266,
> -395, 26, 234, -279,-216, 359, 26, 262, 139, -42,
> -139, -160, -91, -56, 83, 43, 64, -12, 15, 100,
> -212, 72, 2, -37, 3, -6,-112, 1, 72, -57,
> -70, 1, -27, 14, -4, -22, 8, -2, 23, 13,
> -23, -2, -11, 14, 6, 7, -2, -15, -13, 6,
> -3, -17, 5, 6, 0, 21, 11, -6, 3, -16,
> 8, 10, -21, 2, 16, -12, 6, 10, -4, -1,
> -5, 0, 10, 3, 11, 1, -2, -1, 1, -3,
> -3, 1, 2, 1, -5, 3, -1, 4, 6, -4,
> 4, 0, 1, -1, 0, 3, 3, 1, -1, -4/
c
data kmax /11/
c
data f1 /1.d0/
c
data sp(1) /0.d0/
data p(1,1) /1.d0/
data cp(1) /1.d0/
data dp(1,1) /0.d0/
c
data tzero /1945.d0, 1950.d0, 1955.d0, 1960.d0,
> 1965.d0, 1970.d0/
c
data tmold /0.d0/
c
data sh(1,1) /0.d0/
c
c ******************
c Debut de programme
c ******************
c
c ---------------
c*FON Initialisations
c ---------------
c
ier = 0
c
if (sh(1,1) .ne. -1.d0) then
sh(1,1) = -1.d0
c
c ---------------------------------------------------
c*FON Calcul des coefficients de shmidt et des constantes
c ---------------------------------------------------
c
do 10 k = 1, kmax
fn(k) = k
do 11 l = 1, k
fm(l) = l-1
const(k,l) = dble((k-2) * *2 - (l - 1) * *2)
> / dble((2 * k - 3) * (2 * k - 5))
11 continue
10 continue
c
do 15 k = 2, kmax
sh(k,1) = dble(2 * k - 3) * sh(k-1,1) / dble(k-1)
jj = 2
do 16 l = 2, k
sh(k,l) = sh(k,l-1) * dsqrt(dble((k - l + 1)
> * jj) / (k + l - 2))
jj = 1
16 continue
15 continue
c
endif
c
c -----------------------------------------------------------
c*FON Calcul des deux models de champ entourant la date de calcul
c*FON et calcul de l'intervalle de temps pour l'interpolation
c -----------------------------------------------------------
c
if (year .ne. tmold) then
tmold = year
imin = idint((year - 1945.d0) / 5.d0) + 1
imax = imin + 1
delt = (year - tzero(imin)) / 5.d0
c
ntot = 0
do 30 k = 2, kmax
gg(k,1) = dble(lg(ntot+1,imin))
> + dble(lg(ntot+1,imax)
> - lg(ntot+1,imin)) * delt
l = 1
c
nm = 2 * k-1
do 20 l = 2, k
inc = 2 * l - 2
gg(k,l) = dble(lg(ntot+inc,imin))
> + dble(lg(ntot+inc,imax)
> - lg(ntot+inc,imin)) * delt
hh(k,l) = dble(lg(ntot+inc+1,imin))
> + dble(lg(ntot+inc+1,imax)
> - lg(ntot+inc+1,imin)) * delt
20 continue
ntot = ntot + nm
30 continue
do 31 k = 2, kmax
g(k,1) = gg(k,1) * sh(k,1) / f1
do 32 l = 2, k
g(k,l) = gg(k,l) * sh(k,l) / f1
h(k,l) = hh(k,l) * sh(k,l) / f1
32 continue
31 continue
endif
c
cph = dcos(phir)
sph = dsin(phir)
c
if (thetr .ne. 0.d0) then
ct = dcos(thetr)
st = dsin(thetr)
else
ct = 1.0d0
st = 1.d-15
endif
sp(2) = sph
cp(2) = cph
c
do 90 k = 3, kmax
sp(k) = sp(2) * cp(k-1) + cp(2) * sp(k-1)
cp(k) = cp(2) * cp(k-1) - sp(2) * sp(k-1)
90 continue
rrmag = rre * rayt / rgmt
aor = 1.d0 / rrmag
ar = aor * aor * aor
p(2,1) = ct
dp(2,1) = -st
p(2,2) = st
dp(2,2) = ct
c
br = -(2.d0 * ar) * (g(2,1) * p(2,1) + p(2,2)
> * (g(2,2) * cp(2) + h(2,2) * sp(2)))
bt = ar * (g(2,1) * dp(2,1) + dp(2,2)
> * (g(2,2) * cp(2) + h(2,2) * sp(2)))
bp = ar * (h(2,2) * cp(2) - g(2,2) * sp(2)) * p(2,2)
c
k = 2
l = 12
c
do 110 k = 3, kmax
ar = aor * ar
do 100 l = 1, k
if (k .eq. l) then
p(k,k) = st * p(k-1,k-1)
dp(k,k) = st * dp(k-1,k-1) + ct * p(k-1,k-1)
else
p(k,l) = ct * p(k-1,l) - const(k,l) * p(k-2,l)
dp(k,l) = ct * dp(k-1,l) - st * p(k-1,l)
> - const(k,l) * dp(k-2,l)
endif
par = p(k,l) * ar
if (l .eq. 1) then
temp = g(k,l)
else
temp = g(k,l) * cp(l) + h(k,l) * sp(l)
bp = bp-(g(k,l) * sp(l) - h(k,l)
> * cp(l)) * fm(l) * par
endif
br = br - temp * fn(k) * par
bt = bt + temp * dp(k,l) * ar
100 continue
110 continue
c
bp = bp / st
c
c ---------------------------------------
c*FON Expression du champ magnetique en gauss
c ---------------------------------------
c
bb = sqrt(br * br + bt * bt + bp * bp)
c
c ****************
c Fin de programme
c ****************
c
return
end