subroutine dgrf10 (year,rre,thet,phi,br,bt,bp,bb,ier) c* c*********************************************************************** c* c* "Copyright [c] CNES 98 - tous droits reserves" c* ********************************************** c* c*PRO MAGLIB c* c*VER 10.10.05 - V 1.0 c*VER 17.02.22 - V 2.0 c* c*AUT spec. CNES - JC KOSIK - fevrier 2001 c*AUT port. CS-SI c* c*ROL Calcul du champ magnetique d'origine interne avec les c*ROL coefficients definitifs du modele IGRF-12. c* c*PAR year (I) : annee fractionnaire (>= 2010.) c* c*PAR rre (I) : distance radiale geocentrique (rayons terrestres) c*PAR thet (I) : colatitude geocentrique (radians) c*PAR phi (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 Dans le cas ou l'angle thet est nul, son sinus est c*NOT remplacee par 1.d-15 afin d'eviter des divisions par 0 et c*NOT son cosinus est remplace par 1.0d0. c*NOT Dans le cas ou l'angle thet est egal a pi, son sinus est c*NOT remplacee par 1.d-15 afin d'eviter des divisions par 0 et c*NOT son cosinus est remplace par -1.0d0. c* c*NOT common : util, util2 c* c*INF utilise : sans objet c* c*HST version 1.0 - 10.10.05 - Passage aux coefficients de Schmidt c*HST provisoires et aux variations seculaires c*HST provisoires 2010 c*HST version 2.0 - 17.02.22 - Passage aux coefficients de Schmidt c*HST définitifs et aux variations seculaires c*HST interpolées 2010 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, rre, thet, phi 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(14,14),lgt(14,14) c*LOC lg, lgt : coefficients du modele igrf 2010 c integer kmax c*LOC kmax : nombre de pas de calcul (= 14) c integer n,m,jj c*LOC n,m,jj : indices de boucles et de tableaux c double precision gg(14,14),ggt(14,14) double precision shmit(14,14) double precision g(14,14) double precision const(14,14),fn(14),fm(14) double precision p(14,14),dp(14,14),sp(14),cp(14) double precision tmold,tzero,sph,st,t,temp,par,f2 double precision cph,ct,f1,aor,ar,rrmag 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 c Revision septembre 2010 - coefficients lg et lgt c Revision février 2017 - coefficients lg et lgt c data lg/100, > -2949657,-239606,133985,91266,-23087,7278,8044,2441,550,-194, > 305,-212,-9, > 494426,-158642,302634,-232654,80897,35729,6869,-7500,821,945, > -624,-148,-21,-89, > -270854,-57573,166817,123210,16658,20026,7592,-455,-1450,345, > 89,-203,30,31, > -16040,25175,-53703,63373,-35683,-14105,-14140,4524,-559,-527, > -107,165,104,42, > 28648,-21103,16446,-30972,8940,-16317,-2283,1400,-1934,313, > -16,-51,-63,-45, > 4458,18901,-11806,-1,10104,-803,1310,1046,1161,-1238,245,54, > 95,108, > -2090,4418,6154,-6626,302,5540,-7809,164,1085,-76,-33,-79,-11, > -31, > -5780,-2120,654,2496,703,-2761,-328,492,-1405,843,213,37,52,78, > 1084,-2003,1183,-1741,1671,696,-1074,164,-354,-842,309,179, > -39,-18, > -2054,1151,1275,-714,-742,797,214,-608,701,-1008,-103,12,-37, > 38, > 273,-10,471,444,-722,-96,-395,-199,-197,-831,-280,75,21,2, > 13,167,-66,-176,85,-39,-251,-127,-211,-194,-186,375,-77,42, > -87,27,213,-249,49,59,0,13,27,-86,-23,87,4,-26, > -87,30,166,-59,-114,-7,54,10,49,44,-25,-53,-79,-26 > / c data lgt/1000, > 10914,-9808,2170,-1012,-346,-556,232,-42,-20,8,10,44,18, > -29432,17084,-2688,-5152,946,562,-198,-220,118,-130,-12,-4,2, > -2, > -27412,-13234,1706,-1300,-9236,-1572,-644,-450,-480,-70,-158, > -54,20,18, > 9020,-1370,-274,-10346,4386,30,2300,1312,478,394,314,70,32,16, > -636,4466,3288,-3956,-3800,1134,-1214,200,-252,-486,-68,-58, > -34,-10, > 544,1598,-248,3202,-168,2426,20,-212,358,-184,-130,12,-10,-16, > 20,-2196,-528,-88,856,1440,1438,-888,170,132,-74,18,42,22, > 740,340,-168,-112,-726,42,216,376,-370,54,-6,-34,-4,4, > -148,346,294,562,-102,-252,328,92,308,-136,-138,-18,18,16, > -212,-142,-190,68,104,-34,-228,416,278,-84,-154,-64,-6,-16, > 94,-60,-22,-8,-136,72,-50,-162,154,-78,-160,-70,-2,16, > -46,66,-8,132,-10,38,62,-26,-78,-12,-108,-50,-26,16, > -46,26,-46,58,-38,22,-20,34,-14,-8,26,-34,-8,-28, > -6,20,-12,18,-12,-6,-28,-40,-18,12,-10,26,-2,-8 > / c data f1 /10.d0/, f2 /10.d0/ c data kmax /14/ c data p(1,1) /1.d0/ data cp(1) /1.d0/ data dp(1,1) /0.d0/ data sp(1) /0.d0/ c data shmit(1,1) /0.d0/ c data tmold /0.d0/ c data tzero /2010.d0/ c c ****************** c Debut de programme c ****************** c ier = 0 c c --------------------------------------------------------------- c*FON Initialisation a 0 des composantes du champ ainsi que du module c --------------------------------------------------------------- c br = 0.0d0 bt = 0.0d0 bp = 0.0d0 bb = 0.0d0 c c -------------------------------------------------- c*FON Initialisations faites au premier appel du module c -------------------------------------------------- c if (shmit(1,1) .ne. -1.d0) then c c ---------------------------------- c*FON Calcul des tableaux fn,fm et const c ---------------------------------- c shmit(1,1) = -1.d0 do 10 n = 1, 14 fn(n) = n do 20 m = 1, 14 fm(m) = m - 1 const(n,m) = dble((n - 2)**2 - (m - 1)**2) / > dble((2 * n - 3) * (2 * n - 5)) 20 continue 10 continue c c ---------------------------- c*FON Calcul du tableau shmit(n,m) c ---------------------------- c do 30 n = 2, 14 shmit(n,1) = dble(2 * n - 3) * shmit(n-1,1) / dble(n - 1) jj = 2 do 40 m = 2, n shmit(n,m) = shmit(n,m-1) * > sqrt(dble((n - m + 1) * jj) / (n + m - 2)) shmit(m-1,n) = shmit(n,m) jj = 1 40 continue 30 continue c c --------------------------------------- c*FON Calcul des tableaux gg(n,m) et ggt(n,m) c --------------------------------------- c f1 = dble(lg(1,1)) f2 = dble(lgt(1,1)) do 50 n = 1, kmax do 60 m = 1, kmax gg(n,m) = dble(lg(n,m)) * shmit(n,m) / f1 ggt(n,m) = dble(lgt(n,m)) * shmit(n,m) / f2 60 continue 50 continue c c -------------------------------------------------- c*FON Traitements effectues si ce n'est pas le 1er appel c -------------------------------------------------- c endif c c ------------------------ c*FON Calcul du tableau g(n,m) c ------------------------ c if (year .ne. tmold) then c tmold = year t = year - tzero c do 70 n = 1, kmax do 80 m= 1, kmax g(n,m) = gg(n,m) + t * ggt(n,m) 80 continue 70 continue c endif c c ---------------------------------------------------- c*FON Calcul des cosinus directeurs de la colatitude et de c*FON la longitude geocentriques c ---------------------------------------------------- c cph = cos(phi) sph = sin(phi) c if (thet .ne. 0.0d0 .and. thet .ne. acos(-1.0d0)) then c ct = cos(thet) st = sin(thet) c else c if (thet .ne. acos(-1.0d0)) then ct = 1.0d0 st = 1.d-15 elseif (thet .ne. 0.0d0) then ct = -1.0d0 st = 1.d-15 endif c endif c sp(2) = sph cp(2) = cph c c ---------------------------- c*FON Calcul des tableaux cp et sp c ---------------------------- c do 90 m = 3, kmax sp(m) = sp(2) * cp(m-1) + cp(2) * sp(m-1) cp(m) = cp(2) * cp(m-1) - sp(2) * sp(m-1) 90 continue c c --------------------------------------------------- c*FON Premiers termes des composantes du champ magnetique c --------------------------------------------------- c rrmag = rre * rayt / rgmt aor = 1.d0 / rrmag ar = aor * aor * aor c p(2,1) = ct dp(2,1) = -st p(2,2) = st dp(2,2) = ct c br = - (ar + ar) * (g(2,1) * p(2,1) + p(2,2) * (g(2,2) * cp(2) + > g(1,2) * sp(2))) bt = ar * (g(2,1) * dp(2,1) + dp(2,2) * (g(2,2) * cp(2) + > g(1,2) * sp(2))) bp = ar * (g(1,2) * cp(2) - g(2,2) * sp(2)) * p(2,2) c c ----------------------------------------------------- c*FON Evaluation finale des composantes du champ magnetique c ----------------------------------------------------- c do 100 n = 3, kmax ar = aor * ar do 110 m = 1, n c if (m .eq. n) then p(n,n) = st * p(n-1,n-1) dp(n,n) = st * dp(n-1,n-1) + ct * p(n-1,n-1) else if (const(n,m) .eq. 0) then p(n,m) = ct * p(n-1,m) dp(n,m) = ct * dp(n-1,m) - st * p(n-1,m) else p(n,m) = ct * p(n-1,m) - const(n,m) * p(n-2,m) dp(n,m) = ct * dp(n-1,m) - st * p(n-1,m) > - const(n,m) * dp(n-2,m) endif endif c par = p(n,m) * ar c if (m .eq. 1) then temp = g(n,m) else temp = g(n,m) * cp(m) + g(m-1,n) * sp(m) bp = bp - (g(n,m) * sp(m) - g(m-1,n) * cp(m)) * > fm(m) * par endif c br = br - temp * fn(n) * par bt = bt + temp * dp(n,m) * ar c 110 continue c 100 continue c bp = bp / st c c --------------------------------------- c*FON Expression du champ magnetique en gauss c --------------------------------------- c br = br / 100000.d0 bt = bt / 100000.d0 bp = bp / 100000.d0 c bb = sqrt(bp * bp + bt * bt + br * br) c c **************** c Fin de programme c **************** c return end