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trunk/libf/dyn3d/read_reanalyse.f revision 3 by guez, Wed Feb 27 13:16:39 2008 UTC trunk/Sources/dyn3d/Guide/Read_reanalyse/read_reanalyse.f revision 173 by guez, Tue Oct 6 15:57:02 2015 UTC
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1  !  module read_reanalyse_m
2  ! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/dyn3d/read_reanalyse.F,v 1.3 2005/04/15 12:31:21 lmdzadmin Exp $  
3  !    IMPLICIT NONE
4  c  
5  c  contains
6        subroutine read_reanalyse(timestep,psi  
7       s   ,u,v,t,q,masse,ps,mode,nlevnc)    subroutine read_reanalyse(psi, u, v, t, q)
8    
9  c   mode=0 variables naturelles      ! From LMDZ4/libf/dyn3d/read_reanalyse.F, version 1.3, 2005/04/15 12:31:21
10  c   mode=1 variabels GCM  
11        USE conf_guide_m, ONLY: guide_q, guide_t, guide_u, guide_v
12  c -----------------------------------------------------------------      USE dimens_m, ONLY: iim, jjm, llm
13  c   Declarations      use nat2gcm_m, only: nat2gcm
14  c -----------------------------------------------------------------      USE netcdf, ONLY: nf90_nowrite
15        use dimens_m      USE netcdf95, ONLY: nf95_get_var, nf95_inq_dimid, nf95_inq_varid, &
16        use paramet_m           nf95_inquire_dimension, nf95_open, find_coord
17        use comvert      USE paramet_m, ONLY: iip1, jjp1
18        use comgeom      use reanalyse2nat_m, only: reanalyse2nat
19        use guide_m  
20        IMPLICIT NONE      real, intent(in):: psi(:, :) ! (iip1, jjp1)
21        real, intent(out):: u(:, :, :) ! (iip1, jjp1, llm)
22  c common      real, intent(out):: v(:, :, :) ! (iip1, jjm, llm)
23  c ------      real, intent(out):: t(:, :, :), q(:, :, :) ! (iip1, jjp1, llm)
24    
25        include "netcdf.inc"      ! Local:
26        integer nlevnc
27        integer:: timestep = 0
28  c arguments      real pk(iip1, jjp1, llm)
29  c ---------      integer, save:: ncidu, varidu, ncidv, varidv, ncidt, varidt, ncidQ, varidQ
30        integer nlevnc      integer ncid, varid, dimid
31        integer timestep,mode,l      real, allocatable, save:: unc(:, :, :) ! (iip1, jjp1, nlevnc)
32        real, allocatable, save:: vnc(:, :, :) ! (iip1, jjm, nlevnc)
33        real psi(iip1,jjp1)      real, allocatable, save:: tnc(:, :, :), Qnc(:, :, :) ! (iip1, jjp1, nlevnc)
34        real u(iip1,jjp1,llm),v(iip1,jjm,llm)      real, allocatable, save:: pl(:) ! (nlevnc)
35        real t(iip1,jjp1,llm),ps(iip1,jjp1),q(iip1,jjp1,llm)      real latitude(jjm + 1)
36        real masse(iip1,jjp1,llm),pk(iip1,jjp1,llm)      logical:: first = .true.
37        logical, save:: invert_y
38    
39  c local      ! -----------------------------------------------------------------
40  c -----  
41        integer ncidu,varidu,ncidv,varidv,ncidt,varidt,ncidps,varidps      ! Initialisation de la lecture des fichiers
42        integer ncidpl  
43        integer varidpl,ncidQ,varidQ      if (first) then
44        save ncidu,varidu,ncidv,varidv,ncidt,varidt,ncidps,varidps         print *, 'Intitialisation de read reanalyse'
45        save ncidpl  
46        save varidpl,ncidQ,varidQ         ! Vent zonal
47           if (guide_u) then
48        real*4 unc(iip1,jjp1,nlevnc),vnc(iip1,jjm,nlevnc)            call nf95_open('u.nc', nf90_nowrite, ncidu)
49        real*4 tnc(iip1,jjp1,nlevnc),psnc(iip1,jjp1)            call nf95_inq_varid(ncidu, 'UWND', varidu)
50        real*4 Qnc(iip1,jjp1,nlevnc)         endif
51        real*4 pl(nlevnc)  
52           ! Vent meridien
53        integer start(4),count(4),status         if (guide_v) then
54              call nf95_open('v.nc', nf90_nowrite, ncidv)
55        real rcode            call nf95_inq_varid(ncidv, 'VWND', varidv)
56        logical first         endif
57        save first  
58           ! Temperature
59        data first/.true./         if (guide_T) then
60              call nf95_open('T.nc', nf90_nowrite, ncidt)
61              call nf95_inq_varid(ncidt, 'AIR', varidt)
62           endif
63  c -----------------------------------------------------------------  
64  c   Initialisation de la lecture des fichiers         ! Humidite
65  c -----------------------------------------------------------------         if (guide_Q) then
66        if (first) then            call nf95_open('hur.nc', nf90_nowrite, ncidQ)
67             ncidpl=-99            call nf95_inq_varid(ncidQ, 'RH', varidQ)
68             print*,'Intitialisation de read reanalsye'         endif
69    
70  c Vent zonal         ! Coordonn\'ee verticale :
71              if (guide_u) then  
72              ncidu=NCOPN('u.nc',NCNOWRIT,rcode)         if (guide_u) then
73              varidu=NCVID(ncidu,'UWND',rcode)            ncid = ncidu
74              print*,'ncidu,varidu',ncidu,varidu         else if (guide_v) then
75              if (ncidpl.eq.-99) ncidpl=ncidu            ncid = ncidv
76              endif         else if (guide_T) then
77              ncid = ncidt
78  c Vent meridien         else
79              if (guide_v) then            ncid = ncidq
80              ncidv=NCOPN('v.nc',NCNOWRIT,rcode)         end if
81              varidv=NCVID(ncidv,'VWND',rcode)  
82              print*,'ncidv,varidv',ncidv,varidv         call find_coord(ncid, dimid = dimid, varid = varid, std_name = "plev")
83              if (ncidpl.eq.-99) ncidpl=ncidv         call nf95_inquire_dimension(ncid, dimid, nclen = nlevnc)
84              endif         PRINT *, 'nlevnc = ', nlevnc
85           allocate(unc(iip1, jjp1, nlevnc), vnc(iip1, jjm, nlevnc))
86  c Temperature         allocate(tnc(iip1, jjp1, nlevnc), Qnc(iip1, jjp1, nlevnc), pl(nlevnc))
87              if (guide_T) then         call NF95_GET_VAR(ncid, varid, pl)
88              ncidt=NCOPN('T.nc',NCNOWRIT,rcode)         pl = 100. * pl ! passage en pascal
89              varidt=NCVID(ncidt,'AIR',rcode)  
90              print*,'ncidt,varidt',ncidt,varidt         ! Read latitude values just to know their order:
91              if (ncidpl.eq.-99) ncidpl=ncidt         call find_coord(ncid, varid = varid, std_name = "latitude")
92              endif         call nf95_get_var(ncid, varid, latitude)
93           invert_y = latitude(1) < latitude(2)
94  c Humidite  
95              if (guide_Q) then         first = .false.
96              ncidQ=NCOPN('hur.nc',NCNOWRIT,rcode)      endif
97              varidQ=NCVID(ncidQ,'RH',rcode)  
98              print*,'ncidQ,varidQ',ncidQ,varidQ      ! lecture des champs u, v, T, q
99              if (ncidpl.eq.-99) ncidpl=ncidQ  
100              endif      timestep = timestep + 1
101    
102  c Pression de surface      ! Vent zonal
103              if (guide_P) then      if (guide_u) then
104              ncidps=NCOPN('ps.nc',NCNOWRIT,rcode)         call NF95_GET_VAR(ncidu, varidu, unc, start = (/1, 1, 1, timestep/))
105              varidps=NCVID(ncidps,'SP',rcode)      else
106              print*,'ncidps,varidps',ncidps,varidps         unc = 0.
107              endif      end if
108    
109  c Coordonnee verticale      ! Temperature
110              if (ncep) then      if (guide_T) then
111                 print*,'Vous etes entrain de lire des donnees NCEP'         call NF95_GET_VAR(ncidt, varidt, tnc, start = (/1, 1, 1, timestep/))
112                 varidpl=NCVID(ncidpl,'LEVEL',rcode)      else
113              else         tnc = 0.
114                 print*,'Vous etes entrain de lire des donnees ECMWF'      end if
115                 varidpl=NCVID(ncidpl,'PRESSURE',rcode)  
116              endif      ! Humidite
117              print*,'ncidu,varidpl',ncidu,varidpl      if (guide_Q) then
118        endif         call NF95_GET_VAR(ncidQ, varidQ, Qnc, start = (/1, 1, 1, timestep/))
119        print*,'ok1'      else
120           Qnc = 0.
121  c Niveaux de pression      end if
122        print*,'WARNING!!! Il n y a pas de test de coherence'  
123        print*,'sur le nombre de niveaux verticaux dans le fichier nc'      ! Vent meridien
124        status=NF_GET_VARA_REAL(ncidpl,varidpl,1,nlevnc,pl)      if (guide_v) then
125  c  passage en pascal         call NF95_GET_VAR(ncidv, varidv, vnc, start = (/1, 1, 1, timestep/))
126        pl(:)=100.*pl(:)      else
127        if (first) then         vnc = 0.
128         do l=1,nlevnc      end if
129            print*,'PL(',l,')=',pl(l)  
130         enddo      call reanalyse2nat(invert_y, psi, unc, vnc, tnc, Qnc, pl, u, v, t, Q, pk)
131        endif      call nat2gcm(pk, u, v, t)
132    
133  c -----------------------------------------------------------------    end subroutine read_reanalyse
134  c   lecture des champs u, v, T, ps  
135  c -----------------------------------------------------------------  end module read_reanalyse_m
   
 c  dimensions pour les champs scalaires et le vent zonal  
 c  -----------------------------------------------------  
   
       start(1)=1  
       start(2)=1  
       start(3)=1  
       start(4)=timestep  
   
       count(1)=iip1  
       count(2)=jjp1  
       count(3)=nlevnc  
       count(4)=1  
   
 c mise a zero des tableaux  
 c ------------------------  
        unc(:,:,:)=0.  
        vnc(:,:,:)=0.  
        tnc(:,:,:)=0.  
        Qnc(:,:,:)=0.  
   
 c  Vent zonal  
 c  ----------  
   
       if (guide_u) then  
       print*,'avant la lecture de UNCEP nd de niv:',nlevnc  
       status=NF_GET_VARA_REAL(ncidu,varidu,start,count,unc)  
 c     call dump2d(iip1,jjp1,unc,'VENT NCEP   ')  
 c     call dump2d(iip1,40,unc(1,1,nlevnc),'VENT NCEP   ')  
       print*,'WARNING!!! Correction bidon pour palier a un '  
       print*,'probleme dans la creation des fichiers nc'  
       call correctbid(iim,jjp1*nlevnc,unc)  
       call dump2d(iip1,jjp1,unc,'UNC COUCHE 1 ')  
       endif  
   
 c  Temperature  
 c  -----------  
   
       print*,'ncidt=',ncidt,'varidt=',varidt,'start=',start  
       print*,'count=',count  
       if (guide_T) then  
       status=NF_GET_VARA_REAL(ncidt,varidt,start,count,tnc)  
       call dump2d(iip1,jjp1,tnc,'TNC COUCHE 1 AAA ')  
       call correctbid(iim,jjp1*nlevnc,tnc)  
       call dump2d(iip1,jjp1,tnc,'TNC COUCHE 1 BBB ')  
       endif  
   
 c  Humidite  
 c  --------  
   
       if (guide_Q) then  
       status=NF_GET_VARA_REAL(ncidQ,varidQ,start,count,Qnc)  
       call correctbid(iim,jjp1*nlevnc,Qnc)  
       call dump2d(iip1,jjp1,Qnc,'QNC COUCHE 1 ')  
       endif  
   
       count(2)=jjm  
 c  Vent meridien  
 c  -------------  
   
       if (guide_v) then  
       status=NF_GET_VARA_REAL(ncidv,varidv,start,count,vnc)  
       call correctbid(iim,jjm*nlevnc,vnc)  
       call dump2d(iip1,jjm,vnc,'VNC COUCHE 1 ')  
       endif  
   
       start(3)=timestep  
       start(4)=0  
       count(2)=jjp1  
       count(3)=1  
       count(4)=0  
   
 c  Pression de surface  
 c  -------------------  
   
       if (guide_P) then  
       status=NF_GET_VARA_REAL(ncidps,varidps,start,count,psnc)  
       call dump2d(iip1,jjp1,psnc,'PSNC COUCHE 1 ')  
       call correctbid(iim,jjp1,psnc)  
       endif  
   
   
   
 c -----------------------------------------------------------------  
 c  Interpollation verticale sur les niveaux modele  
 c -----------------------------------------------------------------  
       call reanalyse2nat(nlevnc,psi,unc,vnc,tnc,Qnc,psnc,pl,u,v,t,Q  
      s    ,ps,masse,pk)  
   
       call dump2d(iip1,jjm,v,'V COUCHE APRES ')  
   
   
 c -----------------------------------------------------------------  
 c  Passage aux variables du modele (vents covariants, temperature  
 c  potentielle et humidite specifique)  
 c -----------------------------------------------------------------  
       call nat2gcm(u,v,t,Q,pk,u,v,t,Q)  
       print*,'TIMESTEP ',timestep  
       if(mode.ne.1) stop'mode pas egal 0'  
 c     call dump2d(iip1,jjm,v,'VCOV COUCHE 1 ')  
   
 c   Lignes introduites a une epoque pour un probleme oublie...  
 c     do l=1,llm  
 c        do i=1,iip1  
 c           v(i,1,l)=0.  
 c           v(i,jjm,l)=0.  
 c        enddo  
 c     enddo  
       first=.false.  
   
       return  
       end  
   
   
 c===========================================================================  
       subroutine reanalyse2nat(nlevnc,psi  
      s   ,unc,vnc,tnc,qnc,psnc,pl,u,v,t,q  
      s   ,ps,masse,pk)  
 c===========================================================================  
   
 c -----------------------------------------------------------------  
 c   Inversion Nord/sud de la grille + interpollation sur les niveaux  
 c   verticaux du modele.  
 c -----------------------------------------------------------------  
   
       use dimens_m  
       use paramet_m  
       use comconst  
       use comvert  
       use comgeom  
       use exner_hyb_m, only: exner_hyb  
       use guide_m  
       use pression_m, only: pression  
   
       implicit none  
   
   
       integer nlevnc  
       real psi(iip1,jjp1)  
       real u(iip1,jjp1,llm),v(iip1,jjm,llm)  
       real t(iip1,jjp1,llm),ps(iip1,jjp1),q(iip1,jjp1,llm)  
   
       real pl(nlevnc)  
       real unc(iip1,jjp1,nlevnc),vnc(iip1,jjm,nlevnc)  
       real tnc(iip1,jjp1,nlevnc),psnc(iip1,jjp1)  
       real qnc(iip1,jjp1,nlevnc)  
   
       real zu(iip1,jjp1,llm),zv(iip1,jjm,llm)  
       real zt(iip1,jjp1,llm),zq(iip1,jjp1,llm)  
   
       real pext(iip1,jjp1,llm)  
       real pbarx(iip1,jjp1,llm),pbary(iip1,jjm,llm)  
       real plunc(iip1,jjp1,llm),plvnc(iip1,jjm,llm)  
       real plsnc(iip1,jjp1,llm)  
   
       real p(iip1,jjp1,llmp1),pk(iip1,jjp1,llm),pks(iip1,jjp1)  
       real pkf(iip1,jjp1,llm)  
       real masse(iip1,jjp1,llm),pls(iip1,jjp1,llm)  
       real prefkap,unskap  
   
   
       integer i,j,l  
   
   
 c -----------------------------------------------------------------  
 c   calcul de la pression au milieu des couches.  
 c -----------------------------------------------------------------  
   
       CALL pression( ip1jmp1, ap, bp, psi, p )  
       call massdair(p,masse)  
       CALL exner_hyb(psi,p,pks,pk,pkf)  
   
 c    ....  Calcul de pls , pression au milieu des couches ,en Pascals  
       unskap=1./kappa  
       prefkap =  preff  ** kappa  
 c     PRINT *,' Pref kappa unskap  ',preff,kappa,unskap  
       DO l = 1, llm  
        DO j=1,jjp1  
         DO i =1, iip1  
         pls(i,j,l) = preff * ( pk(i,j,l)/cpp) ** unskap  
         ENDDO  
        ENDDO  
        ENDDO  
   
   
 c -----------------------------------------------------------------  
 c   calcul des pressions pour les grilles u et v  
 c -----------------------------------------------------------------  
   
       do l=1,llm  
       do j=1,jjp1  
          do i=1,iip1  
             pext(i,j,l)=pls(i,j,l)*aire_2d(i,j)  
          enddo  
       enddo  
       enddo  
       call massbar(pext, pbarx, pbary )  
       do l=1,llm  
       do j=1,jjp1  
          do i=1,iip1  
             plunc(i,jjp1+1-j,l)=pbarx(i,j,l)/aireu_2d(i,j)  
             plsnc(i,jjp1+1-j,l)=pls(i,j,l)  
          enddo  
       enddo  
       enddo  
       do l=1,llm  
       do j=1,jjm  
          do i=1,iip1  
             plvnc(i,jjm+1-j,l)=pbary(i,j,l)/airev_2d(i,j)  
          enddo  
       enddo  
       enddo  
   
 c -----------------------------------------------------------------  
   
       if (guide_P) then  
       do j=1,jjp1  
          do i=1,iim  
             ps(i,j)=psnc(i,jjp1+1-j)  
          enddo  
          ps(iip1,j)=ps(1,j)  
       enddo  
       endif  
   
   
 c -----------------------------------------------------------------  
       call pres2lev(unc,zu,nlevnc,llm,pl,plunc,iip1,jjp1)  
       call pres2lev(vnc,zv,nlevnc,llm,pl,plvnc,iip1,jjm )  
       call pres2lev(tnc,zt,nlevnc,llm,pl,plsnc,iip1,jjp1)  
       call pres2lev(qnc,zq,nlevnc,llm,pl,plsnc,iip1,jjp1)  
   
 c     call dump2d(iip1,jjp1,ps,'PS    ')  
 c     call dump2d(iip1,jjp1,psu,'PS    ')  
 c     call dump2d(iip1,jjm,psv,'PS    ')  
 c  Inversion Nord/Sud  
       do l=1,llm  
          do j=1,jjp1  
             do i=1,iim  
                u(i,j,l)=zu(i,jjp1+1-j,l)  
                t(i,j,l)=zt(i,jjp1+1-j,l)  
                q(i,j,l)=zq(i,jjp1+1-j,l)  
             enddo  
             u(iip1,j,l)=u(1,j,l)  
             t(iip1,j,l)=t(1,j,l)  
             q(iip1,j,l)=q(1,j,l)  
          enddo  
       enddo  
   
       do l=1,llm  
          do j=1,jjm  
             do i=1,iim  
                v(i,j,l)=zv(i,jjm+1-j,l)  
             enddo  
             v(iip1,j,l)=v(1,j,l)  
          enddo  
       enddo  
   
       return  
       end  
   
 c===========================================================================  
       subroutine nat2gcm(u,v,t,rh,pk,ucov,vcov,teta,q)  
 c===========================================================================  
   
       use dimens_m  
       use paramet_m  
       use comconst  
       use comvert  
       use comgeom  
       use q_sat_m, only: q_sat  
       use guide_m  
       implicit none  
   
   
       real u(iip1,jjp1,llm),v(iip1,jjm,llm)  
       real t(iip1,jjp1,llm),pk(iip1,jjp1,llm),rh(iip1,jjp1,llm)  
       real ps(iip1,jjp1)  
   
       real ucov(iip1,jjp1,llm),vcov(iip1,jjm,llm)  
       real teta(iip1,jjp1,llm),q(iip1,jjp1,llm)  
   
       real pres(iip1,jjp1,llm),qsat(iip1,jjp1,llm)  
   
       real unskap  
   
       integer i,j,l  
   
   
       print*,'Entree dans nat2gcm'  
 c    ucov(:,:,:)=0.  
 c    do l=1,llm  
 c       ucov(:,2:jjm,l)=u(:,2:jjm,l)*cu_2d(:,2:jjm)  
 c    enddo  
 c    ucov(iip1,:,:)=ucov(1,:,:)  
   
 c    teta(:,:,:)=t(:,:,:)*cpp/pk(:,:,:)  
 c    teta(iip1,:,:)=teta(1,:,:)  
       
 c   calcul de ucov et de la temperature potentielle  
       do l=1,llm  
          do j=1,jjp1  
             do i=1,iim  
                ucov(i,j,l)=u(i,j,l)*cu_2d(i,j)  
                teta(i,j,l)=t(i,j,l)*cpp/pk(i,j,l)  
             enddo  
             ucov(iip1,j,l)=ucov(1,j,l)  
             teta(iip1,j,l)=teta(1,j,l)  
          enddo  
          do i=1,iip1  
             ucov(i,1,l)=0.  
             ucov(i,jjp1,l)=0.  
             teta(i,1,l)=teta(1,1,l)  
             teta(i,jjp1,l)=teta(1,jjp1,l)  
          enddo  
       enddo  
   
 c   calcul de ucov  
       do l=1,llm  
          do j=1,jjm  
             do i=1,iim  
                vcov(i,j,l)=v(i,j,l)*cv_2d(i,j)  
             enddo  
             vcov(iip1,j,l)=vcov(1,j,l)  
          enddo  
       enddo  
   
 c     call dump2d(iip1,jjp1,teta,'TETA EN BAS   ')  
 c     call dump2d(iip1,jjp1,teta(1,1,llm),'TETA EN HAUT   ')  
   
 c  Humidite relative -> specifique  
 c  -------------------------------  
       if (1.eq.0) then  
 c   FINALEMENT ON GUIDE EN HUMIDITE RELATIVE  
       print*,'calcul de unskap'  
       unskap   = 1./ kappa  
       print*,'calcul de pres'  
       pres(:,:,:)=preff*(pk(:,:,:)/cpp)**unskap  
       print*,'calcul de qsat'  
       qsat = q_sat(t, pres)  
       print*,'calcul de q'  
 c   ATTENTION : humidites relatives en %  
       rh(:,:,:)=max(rh(:,:,:)*0.01,1.e-6)  
       q(:,:,:)=qsat(:,:,:)*rh(:,:,:)  
       print*,'calcul de q OK'  
   
       call dump2d(iip1,jjp1,pres,'PRESSION PREMIERE COUCHE   ')  
       call dump2d(iip1,jjp1,q,'HUMIDITE SPECIFIQUE COUCHE 1   ')  
       endif  
   
   
       return  
       end  
   
   
   
 c===========================================================================  
       subroutine correctbid(iim,nl,x)  
 c===========================================================================  
       integer iim,nl  
       real x(iim+1,nl)  
       integer i,l  
       real zz  
   
       do l=1,nl  
          do i=2,iim-1  
             if(abs(x(i,l)).gt.1.e10) then  
                zz=0.5*(x(i-1,l)+x(i+1,l))  
 c              print*,'correction ',i,l,x(i,l),zz  
                x(i,l)=zz  
             endif  
          enddo  
       enddo  
       return  
       end  

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