chp70_95.f
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380
subroutine chp70_95 (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 1970 et 1995.
c*
c*PAR year (I) : annee fractionnaire (entre 1970. et 1995.)
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 - coefficients definitifs du champ 1995
c*HST - remplace dgchnew 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 1970 et 1995
c
integer kmax
c*LOC kmax : nombre de pas de calcul (= 11)
c
integer i,k,l,jj,imin,imax,ntot,nm,inc
c*LOC i,k,l,jj,imin,imax,ntot,nm,inc : indices de boucles et de tableaux
c
double precision sh(11,11),gg(11,11),hh(11,11)
double precision g(11,11),h(11,11),fn(11),fm(11)
double precision cp(11),sp(11),p(11,11),dp(11,11),const(11,11)
double precision tzero(6)
double precision tmold, delt, cph, sph, ct, st, rrmag, ar, aor
double precision temp, par, f1
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)/
> -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 (lg(i,2),i=1,120)/
> -30100,-2013, 5675,-1902, 3010,-2067,1632, -68,1276,-2144,
> -333, 1260, 262, 830, -223, 946, 791, 191, 438, -265,
> -405, 39, 216, -288, -218, 356, 31, 264, 148, -59,
> -152, -159, -83, -49, 88, 45, 66, -13, 28, 99,
> -198, 75, 1, -41, 6, -4,-111, 11, 71, -56,
> -77, 1, -26, 16, -5, -14, 10, 0, 22, 12,
> -23, -5, -12, 14, 6, 6, -1, -16, -12, 4,
> -8, -19, 4, 6, 0, 18, 10, -10, 1, -17,
> 7, 10, -21, 2, 16, -12, 7, 10, -4, -1,
> -5, -1, 10, 4, 11, 1, -3, -2, 1, -3,
> -3, 1, 2, 1, -5, 3, -2, 4, 5, -4,
> 4, -1, 1, -1, 0, 3, 3, 1, -1, -5/
c
data (lg(i,3),i=1,120)/
> -29992,-1956, 5604,-1997, 3027,-2129, 1663, -200, 1281,-2180,
> -336, 1251, 271, 833, -252, 938, 782, 212, 398, -257,
> -419, 53, 199, -297, -218, 357, 46, 261, 150, -74,
> -151, -162, -78, -48, 92, 48, 66, -15, 42, 93,
> -192, 71, 4, -43, 14, -2, -108, 17, 72, -59,
> -82, 2, -27, 21, -5, -12, 16, 1, 18, 11,
> -23, -2, -10, 18, 6, 7, 0, -18, -11, 4,
> -7, -22, 4, 9, 3, 16, 6, -13, -1, -15,
> 5, 10, -21, 1, 16, -12, 9, 9, -5, -3,
> -6, -1, 9, 7, 10, 2, -6, -5, 2, -4,
> -4, 1, 2, 0, -5, 3, -2, 6, 5, -4,
> 3, 0, 1, -1, 2, 4, 3, 0, 0, -6/
c
data (lg(i,4),i=1,120)/
> -29873,-1905, 5500,-2072, 3044,-2197, 1687, -306, 1296,-2208,
> -310, 1247, 284, 829, -297, 936, 780, 232, 361, -249,
> -424, 69, 170, -297, -214, 355, 47, 253, 150, -93,
> -154, -164, -75, -46, 95, 53, 65, -16, 51, 88,
> -185, 69, 4, -48, 16, -1, -102, 21, 74, -62,
> -83, 3, -27, 24, -2, -6, 20, 4, 17, 10,
> -23, 0, -7, 21, 6, 8, 0, -19, -11, 5,
> -9, -23, 4, 11, 4, 14, 4, -15, -4, -11,
> 5, 10, -21, 1, 15, -12, 9, 9, -6, -3,
> -6, -1, 9, 7, 9, 1, -7, -5, 2, -4,
> -4, 1, 3, 0, -5, 3, -2, 6, 5, -4,
> 3, 0, 1, -1, 2, 4, 3, 0, 0, -6/
c
data (lg(i,5),i=1,120)/
> -29775,-1848,5406,-2131,3059,-2279,1686,-373,1314,-2239,
> -284, 1248, 293, 802,-352, 939, 780, 247, 325, -240,
> -423, 84, 141, -299,-214, 353, 46, 245, 154, -109,
> -153, -165, -69, -36, 97, 61, 65, -16, 59, 82,
> -178, 69, 3, -52, 18, 1, -96, 24, 77, -64,
> -80, 2, -26, 26, 0, -1, 21, 5, 17, 9,
> -23, 0, -4, 23, 5, 10, -1, -19, -10, 6,
> -12, -22, 3, 12, 4, 12, 2, -16, -6, -10,
> 4, 9, -20, 1, 15, -12, 11, 9, -7, -4,
> -7, -2, 9, 7, 8, 1, -7, -6, 2, -3,
> -4, 2, 2, 1, -5, 3, -2, 6, 4, -4,
> 3, 0, 1, -2, 3, 3, 3, -1, 0, -6/
c
c Revision octobre 2006, nouveaux lg
c
data (lg(i,6),i=1,120)/
> -29692, -1784, 5306, -2200, 3070, -2366, 1681, -413, 1335, -2267,
> -262, 1249, 302, 759, -427, 940, 780, 262, 290, -236,
> -418, 97, 122, -306, -214, 352, 46, 235, 165, -118,
> -143, -166, -55, -17, 107, 68, 67, -17, 68, 72,
> -170, 67, -1, -58, 19, 1, -93, 36, 77, -72,
> -69, 1, -25, 28, 4, 5, 24, 4, 17, 8,
> -24, -2, -6, 25, 6, 11, -6, -21, -9, 8,
> -14, -23, 9, 15, 6, 11, -5, -16, -7, -4,
> 4, 9, -20, 3, 15, -10, 12, 8, -6, -8,
> -8, -1, 8, 10, 5, -2, -8, -8, 3, -3,
> -6, 1, 2, 0, -4, 4, -1, 5, 4, -5,
> 2, -1, 2, -2, 5, 1, 1, -2, 0, -7/
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 /1970.d0, 1975.d0, 1980.d0, 1985.d0,
> 1990.d0, 1995.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 20 k = 1, kmax
fn(k) = k
do 10 l = 1, k
fm(l) = l - 1
const(k,l) = dble((k-2)**2 - (l - 1)**2)
> / dble((2 * k - 3) * (2 * k - 5))
10 continue
20 continue
c
do 40 k = 2, kmax
sh(k,1) = dble(2 * k - 3) * sh(k-1,1) / dble(k-1)
jj = 2
do 30 l = 2, k
sh(k,l) = sh(k,l-1) * dsqrt(dble((k - l + 1) * jj)
> / (k + l - 2))
jj = 1
30 continue
40 continue
c
endif
c
c ------------------------------------------------------------
c*FON Calcul des deux modeles 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 - 1970.d0) / 5.d0) + 1
imax = imin + 1
delt = (year - tzero(imin)) / 5.d0
c
ntot = 0
do 60 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 50 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
c
50 continue
ntot = ntot + nm
60 continue
do 80 k = 2, kmax
g(k,1) = gg(k,1) * sh(k,1) / f1
do 70 l = 2, k
g(k,l) = gg(k,l) * sh(k,l) / f1
h(k,l) = hh(k,l) * sh(k,l) / f1
70 continue
80 continue
c
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
c
sp(k) = sp(2) * cp(k-1) + cp(2) * sp(k-1)
cp(k) = cp(2) * cp(k-1) - sp(2) * sp(k-1)
c
90 continue
c
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
c
ar = aor * ar
c
do 100 l = 1, k
c
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
c
par = p(k,l) * ar
c
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
c
110 continue
c
bp = bp / st
c
bb = dsqrt(br * br + bt * bt + bp * bp)
c
c ****************
c Fin de programme
c ****************
c
return
end