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trunk/libf/dyn3d/bilan_dyn.f revision 20 by guez, Wed Oct 15 16:19:57 2008 UTC trunk/dyn3d/bilan_dyn.f90 revision 76 by guez, Fri Nov 15 18:45:49 2013 UTC
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1  !  module bilan_dyn_m
 ! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/dyn3d/bilan_dyn.F,v 1.5 2005/03/16 10:12:17 fairhead Exp $  
 !  
       SUBROUTINE bilan_dyn (ntrac,dt_app,dt_cum,  
      s  ps,masse,pk,flux_u,flux_v,teta,phi,ucov,vcov,trac)  
   
 c   AFAIRE  
 c   Prevoir en champ nq+1 le diagnostique de l'energie  
 c   en faisant Qzon=Cv T + L * ...  
 c             vQ..A=Cp T + L * ...  
   
       USE IOIPSL  
   
       use dimens_m  
       use paramet_m  
       use comconst  
       use comvert  
       use comgeom, only: constang_2d, cu_2d, cv_2d, rlatv  
       use temps  
       use iniprint  
       use inigrads_m, only: inigrads  
   
       IMPLICIT NONE  
   
   
 c====================================================================  
 c  
 c   Sous-programme consacre à des diagnostics dynamiques de base  
 c  
 c  
 c   De facon generale, les moyennes des scalaires Q sont ponderees par  
 c   la masse.  
 c  
 c   Les flux de masse sont eux simplement moyennes.  
 c  
 c====================================================================  
   
 c   Arguments :  
 c   ===========  
   
       integer ntrac  
       real dt_app,dt_cum  
       real ps(iip1,jjp1)  
       real masse(iip1,jjp1,llm),pk(iip1,jjp1,llm)  
       real flux_u(iip1,jjp1,llm)  
       real flux_v(iip1,jjm,llm)  
       real teta(iip1,jjp1,llm)  
       real phi(iip1,jjp1,llm)  
       real ucov(iip1,jjp1,llm)  
       real vcov(iip1,jjm,llm)  
       real trac(iip1,jjp1,llm,ntrac)  
   
 c   Local :  
 c   =======  
   
       integer icum,ncum  
       logical first  
       real zz,zqy,zfactv(jjm,llm)  
   
       integer nQ  
       parameter (nQ=7)  
   
   
 cym      character*6 nom(nQ)  
 cym      character*6 unites(nQ)  
       character*6,save :: nom(nQ)  
       character*6,save :: unites(nQ)  
   
       character*10 file  
       integer ifile  
       parameter (ifile=4)  
   
       integer itemp,igeop,iecin,iang,iu,iovap,iun  
       integer i_sortie  
   
       save first,icum,ncum  
       save itemp,igeop,iecin,iang,iu,iovap,iun  
       save i_sortie  
   
       real time  
       integer itau  
       save time,itau  
       data time,itau/0.,0/  
   
       data first/.true./  
       data itemp,igeop,iecin,iang,iu,iovap,iun/1,2,3,4,5,6,7/  
       data i_sortie/1/  
   
       real ww  
   
 c   variables dynamiques intermédiaires  
       REAL vcont(iip1,jjm,llm),ucont(iip1,jjp1,llm)  
       REAL ang(iip1,jjp1,llm),unat(iip1,jjp1,llm)  
       REAL massebx(iip1,jjp1,llm),masseby(iip1,jjm,llm)  
       REAL vorpot(iip1,jjm,llm)  
       REAL w(iip1,jjp1,llm),ecin(iip1,jjp1,llm),convm(iip1,jjp1,llm)  
       REAL bern(iip1,jjp1,llm)  
   
 c   champ contenant les scalaires advectés.  
       real Q(iip1,jjp1,llm,nQ)  
       
 c   champs cumulés  
       real ps_cum(iip1,jjp1)  
       real masse_cum(iip1,jjp1,llm)  
       real flux_u_cum(iip1,jjp1,llm)  
       real flux_v_cum(iip1,jjm,llm)  
       real Q_cum(iip1,jjp1,llm,nQ)  
       real flux_uQ_cum(iip1,jjp1,llm,nQ)  
       real flux_vQ_cum(iip1,jjm,llm,nQ)  
       real flux_wQ_cum(iip1,jjp1,llm,nQ)  
       real dQ(iip1,jjp1,llm,nQ)  
   
       save ps_cum,masse_cum,flux_u_cum,flux_v_cum  
       save Q_cum,flux_uQ_cum,flux_vQ_cum  
   
 c   champs de tansport en moyenne zonale  
       integer ntr,itr  
       parameter (ntr=5)  
   
 cym      character*10 znom(ntr,nQ)  
 cym      character*20 znoml(ntr,nQ)  
 cym      character*10 zunites(ntr,nQ)  
       character*10,save :: znom(ntr,nQ)  
       character*20,save :: znoml(ntr,nQ)  
       character*10,save :: zunites(ntr,nQ)  
   
       integer iave,itot,immc,itrs,istn  
       data iave,itot,immc,itrs,istn/1,2,3,4,5/  
       character*3 ctrs(ntr)  
       data ctrs/'  ','TOT','MMC','TRS','STN'/  
   
       real zvQ(jjm,llm,ntr,nQ),zvQtmp(jjm,llm)  
       real zavQ(jjm,ntr,nQ),psiQ(jjm,llm+1,nQ)  
       real zmasse(jjm,llm),zamasse(jjm)  
   
       real zv(jjm,llm),psi(jjm,llm+1)  
   
       integer i,j,l,iQ  
   
   
 c   Initialisation du fichier contenant les moyennes zonales.  
 c   ---------------------------------------------------------  
   
       character*10 infile  
   
       integer fileid  
       integer thoriid, zvertiid  
       save fileid  
   
       integer ndex3d(jjm*llm)  
   
 C   Variables locales  
 C  
       integer tau0  
       real zjulian  
       character*3 str  
       character*10 ctrac  
       integer ii,jj  
       integer zan, dayref  
 C  
       real rlong(jjm),rlatg(jjm)  
   
       !!print *, "Call sequence information: bilan_dyn"  
   
 c=====================================================================  
 c   Initialisation  
 c=====================================================================  
   
       time=time+dt_app  
       itau=itau+1  
   
       if (first) then  
   
   
         icum=0  
 c       initialisation des fichiers  
         first=.false.  
 c   ncum est la frequence de stokage en pas de temps  
         ncum=dt_cum/dt_app  
         if (abs(ncum*dt_app-dt_cum).gt.1.e-5*dt_app) then  
            print *,  
      .            'Pb : le pas de cumule doit etre multiple du pas'  
            print *,'dt_app=',dt_app  
            print *,'dt_cum=',dt_cum  
            stop  
         endif  
   
         if (i_sortie.eq.1) then  
          file='dynzon'  
          call inigrads(ifile ,(/0./),180./pi,0.,0.,rlatv,-90.,90.,  
      $        180./pi ,presnivs,1. ,dt_cum,file,'dyn_zon ')  
         endif  
   
         nom(itemp)='T'  
         nom(igeop)='gz'  
         nom(iecin)='K'  
         nom(iang)='ang'  
         nom(iu)='u'  
         nom(iovap)='ovap'  
         nom(iun)='un'  
   
         unites(itemp)='K'  
         unites(igeop)='m2/s2'  
         unites(iecin)='m2/s2'  
         unites(iang)='ang'  
         unites(iu)='m/s'  
         unites(iovap)='kg/kg'  
         unites(iun)='un'  
   
   
 c   Initialisation du fichier contenant les moyennes zonales.  
 c   ---------------------------------------------------------  
   
       infile='dynzon'  
   
       zan = annee_ref  
       dayref = day_ref  
       CALL ymds2ju(zan, 1, dayref, 0.0, zjulian)  
       tau0 = itau_dyn  
         
       rlong=0.  
       rlatg=rlatv*180./pi  
         
       call histbeg_totreg(infile, rlong(:1), rlatg,  
      .             1, 1, 1, jjm,  
      .             tau0, zjulian, dt_cum, thoriid, fileid)  
   
 C  
 C  Appel a histvert pour la grille verticale  
 C  
       call histvert(fileid, 'presnivs', 'Niveaux sigma','mb',  
      .              llm, presnivs, zvertiid)  
 C  
 C  Appels a histdef pour la definition des variables a sauvegarder  
       do iQ=1,nQ  
          do itr=1,ntr  
             if(itr.eq.1) then  
                znom(itr,iQ)=nom(iQ)  
                znoml(itr,iQ)=nom(iQ)  
                zunites(itr,iQ)=unites(iQ)  
             else  
                znom(itr,iQ)=ctrs(itr)//'v'//nom(iQ)  
                znoml(itr,iQ)='transport : v * '//nom(iQ)//' '//ctrs(itr)  
                zunites(itr,iQ)='m/s * '//unites(iQ)  
             endif  
          enddo  
       enddo  
   
 c   Declarations des champs avec dimension verticale  
 c      print*,'1HISTDEF'  
       do iQ=1,nQ  
          do itr=1,ntr  
       IF (prt_level > 5)  
      . print *,'var ',itr,iQ  
      .      ,znom(itr,iQ),znoml(itr,iQ),zunites(itr,iQ)  
             call histdef(fileid,znom(itr,iQ),znoml(itr,iQ),  
      .        zunites(itr,iQ),1,jjm,thoriid,llm,1,llm,zvertiid,  
      .        'ave(X)',dt_cum,dt_cum)  
          enddo  
 c   Declarations pour les fonctions de courant  
 c      print*,'2HISTDEF'  
           call histdef(fileid,'psi'//nom(iQ)  
      .      ,'stream fn. '//znoml(itot,iQ),  
      .      zunites(itot,iQ),1,jjm,thoriid,llm,1,llm,zvertiid,  
      .      'ave(X)',dt_cum,dt_cum)  
       enddo  
   
   
 c   Declarations pour les champs de transport d'air  
 c      print*,'3HISTDEF'  
       call histdef(fileid, 'masse', 'masse',  
      .             'kg', 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid,  
      .             'ave(X)', dt_cum, dt_cum)  
       call histdef(fileid, 'v', 'v',  
      .             'm/s', 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid,  
      .             'ave(X)', dt_cum, dt_cum)  
 c   Declarations pour les fonctions de courant  
 c      print*,'4HISTDEF'  
           call histdef(fileid,'psi','stream fn. MMC ','mega t/s',  
      .      1,jjm,thoriid,llm,1,llm,zvertiid,  
      .      'ave(X)',dt_cum,dt_cum)  
   
   
 c   Declaration des champs 1D de transport en latitude  
 c      print*,'5HISTDEF'  
       do iQ=1,nQ  
          do itr=2,ntr  
             call histdef(fileid,'a'//znom(itr,iQ),znoml(itr,iQ),  
      .        zunites(itr,iQ),1,jjm,thoriid,1,1,1,-99,  
      .        'ave(X)',dt_cum,dt_cum)  
          enddo  
       enddo  
   
   
 c      print*,'8HISTDEF'  
                CALL histend(fileid)  
   
   
       endif  
   
   
 c=====================================================================  
 c   Calcul des champs dynamiques  
 c   ----------------------------  
   
 c   énergie cinétique  
       ucont(:,:,:)=0  
       CALL covcont(llm,ucov,vcov,ucont,vcont)  
       CALL enercin(vcov,ucov,vcont,ucont,ecin)  
   
 c   moment cinétique  
       do l=1,llm  
          ang(:,:,l)=ucov(:,:,l)+constang_2d(:,:)  
          unat(:,:,l)=ucont(:,:,l)*cu_2d(:,:)  
       enddo  
   
       Q(:,:,:,itemp)=teta(:,:,:)*pk(:,:,:)/cpp  
       Q(:,:,:,igeop)=phi(:,:,:)  
       Q(:,:,:,iecin)=ecin(:,:,:)  
       Q(:,:,:,iang)=ang(:,:,:)  
       Q(:,:,:,iu)=unat(:,:,:)  
       Q(:,:,:,iovap)=trac(:,:,:,1)  
       Q(:,:,:,iun)=1.  
   
   
 c=====================================================================  
 c   Cumul  
 c=====================================================================  
 c  
       if(icum.EQ.0) then  
          ps_cum=0.  
          masse_cum=0.  
          flux_u_cum=0.  
          flux_v_cum=0.  
          Q_cum=0.  
          flux_vQ_cum=0.  
          flux_uQ_cum=0.  
       endif  
   
       IF (prt_level > 5)  
      . print *,'dans bilan_dyn ',icum,'->',icum+1  
       icum=icum+1  
   
 c   accumulation des flux de masse horizontaux  
       ps_cum=ps_cum+ps  
       masse_cum=masse_cum+masse  
       flux_u_cum=flux_u_cum+flux_u  
       flux_v_cum=flux_v_cum+flux_v  
       do iQ=1,nQ  
       Q_cum(:,:,:,iQ)=Q_cum(:,:,:,iQ)+Q(:,:,:,iQ)*masse(:,:,:)  
       enddo  
   
 c=====================================================================  
 c  FLUX ET TENDANCES  
 c=====================================================================  
   
 c   Flux longitudinal  
 c   -----------------  
       do iQ=1,nQ  
          do l=1,llm  
             do j=1,jjp1  
                do i=1,iim  
                   flux_uQ_cum(i,j,l,iQ)=flux_uQ_cum(i,j,l,iQ)  
      s            +flux_u(i,j,l)*0.5*(Q(i,j,l,iQ)+Q(i+1,j,l,iQ))  
                enddo  
                flux_uQ_cum(iip1,j,l,iQ)=flux_uQ_cum(1,j,l,iQ)  
             enddo  
          enddo  
       enddo  
   
 c    flux méridien  
 c    -------------  
       do iQ=1,nQ  
          do l=1,llm  
             do j=1,jjm  
                do i=1,iip1  
                   flux_vQ_cum(i,j,l,iQ)=flux_vQ_cum(i,j,l,iQ)  
      s            +flux_v(i,j,l)*0.5*(Q(i,j,l,iQ)+Q(i,j+1,l,iQ))  
                enddo  
             enddo  
          enddo  
       enddo  
   
   
 c    tendances  
 c    ---------  
   
 c   convergence horizontale  
       call  convflu(flux_uQ_cum,flux_vQ_cum,llm*nQ,dQ)  
   
 c   calcul de la vitesse verticale  
       call convmas(flux_u_cum,flux_v_cum,convm)  
       CALL vitvert(convm,w)  
   
       do iQ=1,nQ  
          do l=1,llm-1  
             do j=1,jjp1  
                do i=1,iip1  
                   ww=-0.5*w(i,j,l+1)*(Q(i,j,l,iQ)+Q(i,j,l+1,iQ))  
                   dQ(i,j,l  ,iQ)=dQ(i,j,l  ,iQ)-ww  
                   dQ(i,j,l+1,iQ)=dQ(i,j,l+1,iQ)+ww  
                enddo  
             enddo  
          enddo  
       enddo  
       IF (prt_level > 5)  
      . print *,'Apres les calculs fait a chaque pas'  
 c=====================================================================  
 c   PAS DE TEMPS D'ECRITURE  
 c=====================================================================  
       if (icum.eq.ncum) then  
 c=====================================================================  
   
       IF (prt_level > 5)  
      . print *,'Pas d ecriture'  
   
 c   Normalisation  
       do iQ=1,nQ  
          Q_cum(:,:,:,iQ)=Q_cum(:,:,:,iQ)/masse_cum(:,:,:)  
       enddo  
       zz=1./float(ncum)  
       ps_cum=ps_cum*zz  
       masse_cum=masse_cum*zz  
       flux_u_cum=flux_u_cum*zz  
       flux_v_cum=flux_v_cum*zz  
       flux_uQ_cum=flux_uQ_cum*zz  
       flux_vQ_cum=flux_vQ_cum*zz  
       dQ=dQ*zz  
   
   
 c   A retravailler eventuellement  
 c   division de dQ par la masse pour revenir aux bonnes grandeurs  
       do iQ=1,nQ  
          dQ(:,:,:,iQ)=dQ(:,:,:,iQ)/masse_cum(:,:,:)  
       enddo  
   
 c=====================================================================  
 c   Transport méridien  
 c=====================================================================  
   
 c   cumul zonal des masses des mailles  
 c   ----------------------------------  
       zv=0.  
       zmasse=0.  
       call massbar(masse_cum,massebx,masseby)  
       do l=1,llm  
          do j=1,jjm  
             do i=1,iim  
                zmasse(j,l)=zmasse(j,l)+masseby(i,j,l)  
                zv(j,l)=zv(j,l)+flux_v_cum(i,j,l)  
             enddo  
             zfactv(j,l)=cv_2d(1,j)/zmasse(j,l)  
          enddo  
       enddo  
   
 c     print*,'3OK'  
 c   --------------------------------------------------------------  
 c   calcul de la moyenne zonale du transport :  
 c   ------------------------------------------  
 c  
 c                                     --  
 c TOT : la circulation totale       [ vq ]  
 c  
 c                                      -     -  
 c MMC : mean meridional circulation [ v ] [ q ]  
 c  
 c                                     ----      --       - -  
 c TRS : transitoires                [ v'q'] = [ vq ] - [ v q ]  
 c  
 c                                     - * - *       - -       -     -  
 c STT : stationaires                [ v   q   ] = [ v q ] - [ v ] [ q ]  
 c  
 c                                              - -  
 c    on utilise aussi l'intermediaire TMP :  [ v q ]  
 c  
 c    la variable zfactv transforme un transport meridien cumule  
 c    en kg/s * unte-du-champ-transporte en m/s * unite-du-champ-transporte  
 c  
 c   --------------------------------------------------------------  
   
   
 c   ----------------------------------------  
 c   Transport dans le plan latitude-altitude  
 c   ----------------------------------------  
   
       zvQ=0.  
       psiQ=0.  
       do iQ=1,nQ  
          zvQtmp=0.  
          do l=1,llm  
             do j=1,jjm  
 c              print*,'j,l,iQ=',j,l,iQ  
 c   Calcul des moyennes zonales du transort total et de zvQtmp  
                do i=1,iim  
                   zvQ(j,l,itot,iQ)=zvQ(j,l,itot,iQ)  
      s                            +flux_vQ_cum(i,j,l,iQ)  
                   zqy=      0.5*(Q_cum(i,j,l,iQ)*masse_cum(i,j,l)+  
      s                           Q_cum(i,j+1,l,iQ)*masse_cum(i,j+1,l))  
                   zvQtmp(j,l)=zvQtmp(j,l)+flux_v_cum(i,j,l)*zqy  
      s             /(0.5*(masse_cum(i,j,l)+masse_cum(i,j+1,l)))  
                   zvQ(j,l,iave,iQ)=zvQ(j,l,iave,iQ)+zqy  
                enddo  
 c              print*,'aOK'  
 c   Decomposition  
                zvQ(j,l,iave,iQ)=zvQ(j,l,iave,iQ)/zmasse(j,l)  
                zvQ(j,l,itot,iQ)=zvQ(j,l,itot,iQ)*zfactv(j,l)  
                zvQtmp(j,l)=zvQtmp(j,l)*zfactv(j,l)  
                zvQ(j,l,immc,iQ)=zv(j,l)*zvQ(j,l,iave,iQ)*zfactv(j,l)  
                zvQ(j,l,itrs,iQ)=zvQ(j,l,itot,iQ)-zvQtmp(j,l)  
                zvQ(j,l,istn,iQ)=zvQtmp(j,l)-zvQ(j,l,immc,iQ)  
             enddo  
          enddo  
 c   fonction de courant meridienne pour la quantite Q  
          do l=llm,1,-1  
             do j=1,jjm  
                psiQ(j,l,iQ)=psiQ(j,l+1,iQ)+zvQ(j,l,itot,iQ)  
             enddo  
          enddo  
       enddo  
   
 c   fonction de courant pour la circulation meridienne moyenne  
       psi=0.  
       do l=llm,1,-1  
          do j=1,jjm  
             psi(j,l)=psi(j,l+1)+zv(j,l)  
             zv(j,l)=zv(j,l)*zfactv(j,l)  
          enddo  
       enddo  
   
 c     print*,'4OK'  
 c   sorties proprement dites  
       if (i_sortie.eq.1) then  
       do iQ=1,nQ  
          do itr=1,ntr  
             call histwrite(fileid,znom(itr,iQ),itau,zvQ(:,:,itr,iQ))  
          enddo  
          call histwrite(fileid,'psi'//nom(iQ),itau,psiQ(:,1:llm,iQ))  
       enddo  
   
       call histwrite(fileid,'masse',itau,zmasse)  
       call histwrite(fileid,'v',itau,zv)  
       psi=psi*1.e-9  
       call histwrite(fileid,'psi',itau,psi(:,1:llm))  
   
       endif  
   
   
 c   -----------------  
 c   Moyenne verticale  
 c   -----------------  
   
       zamasse=0.  
       do l=1,llm  
          zamasse(:)=zamasse(:)+zmasse(:,l)  
       enddo  
       zavQ=0.  
       do iQ=1,nQ  
          do itr=2,ntr  
             do l=1,llm  
                zavQ(:,itr,iQ)=zavQ(:,itr,iQ)+zvQ(:,l,itr,iQ)*zmasse(:,l)  
             enddo  
             zavQ(:,itr,iQ)=zavQ(:,itr,iQ)/zamasse(:)  
             call histwrite(fileid,'a'//znom(itr,iQ),itau,zavQ(:,itr,iQ))  
          enddo  
       enddo  
   
 c     on doit pouvoir tracer systematiquement la fonction de courant.  
   
 c=====================================================================  
 c/////////////////////////////////////////////////////////////////////  
       icum=0                  !///////////////////////////////////////  
       endif ! icum.eq.ncum    !///////////////////////////////////////  
 c/////////////////////////////////////////////////////////////////////  
 c=====================================================================  
2    
3        return    IMPLICIT NONE
4        end  
5    contains
6    
7      SUBROUTINE bilan_dyn(ps, masse, pk, flux_u, flux_v, teta, phi, ucov, vcov, &
8           trac)
9    
10        ! From LMDZ4/libf/dyn3d/bilan_dyn.F, version 1.5 2005/03/16 10:12:17
11    
12        ! Sous-programme consacré à des diagnostics dynamiques de base.
13        ! De façon générale, les moyennes des scalaires Q sont pondérées
14        ! par la masse. Les flux de masse sont, eux, simplement moyennés.
15    
16        USE comconst, ONLY: cpp
17        USE comgeom, ONLY: constang_2d, cu_2d, cv_2d
18        USE dimens_m, ONLY: iim, jjm, llm
19        USE histwrite_m, ONLY: histwrite
20        use init_dynzon_m, only: ncum, fileid, znom, ntr, nq, nom
21        USE paramet_m, ONLY: iip1, jjp1
22    
23        real, intent(in):: ps(iip1, jjp1)
24        real, intent(in):: masse(iip1, jjp1, llm), pk(iip1, jjp1, llm)
25        real, intent(in):: flux_u(iip1, jjp1, llm)
26        real, intent(in):: flux_v(iip1, jjm, llm)
27        real, intent(in):: teta(iip1, jjp1, llm)
28        real, intent(in):: phi(iip1, jjp1, llm)
29        real, intent(in):: ucov(:, :, :) ! (iip1, jjp1, llm)
30        real, intent(in):: vcov(iip1, jjm, llm)
31        real, intent(in):: trac(:, :, :) ! (iim + 1, jjm + 1, llm)
32    
33        ! Local:
34    
35        integer:: icum  = 0
36        integer:: itau = 0
37        real qy, factv(jjm, llm)
38    
39        ! Variables dynamiques intermédiaires
40        REAL vcont(iip1, jjm, llm), ucont(iip1, jjp1, llm)
41        REAL ang(iip1, jjp1, llm), unat(iip1, jjp1, llm)
42        REAL massebx(iip1, jjp1, llm), masseby(iip1, jjm, llm)
43        REAL ecin(iip1, jjp1, llm)
44    
45        ! Champ contenant les scalaires advectés
46        real Q(iip1, jjp1, llm, nQ)
47    
48        ! Champs cumulés
49        real, save:: ps_cum(iip1, jjp1)
50        real, save:: masse_cum(iip1, jjp1, llm)
51        real, save:: flux_u_cum(iip1, jjp1, llm)
52        real, save:: flux_v_cum(iip1, jjm, llm)
53        real, save:: Q_cum(iip1, jjp1, llm, nQ)
54        real, save:: flux_uQ_cum(iip1, jjp1, llm, nQ)
55        real, save:: flux_vQ_cum(iip1, jjm, llm, nQ)
56    
57        ! champs de tansport en moyenne zonale
58        integer itr
59        integer, parameter:: iave = 1, itot = 2, immc = 3, itrs = 4, istn = 5
60    
61        real vq(jjm, llm, ntr, nQ), vqtmp(jjm, llm)
62        real avq(jjm, 2: ntr, nQ), psiQ(jjm, llm + 1, nQ)
63        real zmasse(jjm, llm)
64        real v(jjm, llm), psi(jjm, llm + 1)
65        integer i, j, l, iQ
66    
67        !-----------------------------------------------------------------
68    
69        ! Calcul des champs dynamiques
70    
71        ! Énergie cinétique
72        ucont = 0
73        CALL covcont(llm, ucov, vcov, ucont, vcont)
74        CALL enercin(vcov, ucov, vcont, ucont, ecin)
75    
76        ! moment cinétique
77        forall (l = 1: llm)
78           ang(:, :, l) = ucov(:, :, l) + constang_2d
79           unat(:, :, l) = ucont(:, :, l) * cu_2d
80        end forall
81    
82        Q(:, :, :, 1) = teta * pk / cpp
83        Q(:, :, :, 2) = phi
84        Q(:, :, :, 3) = ecin
85        Q(:, :, :, 4) = ang
86        Q(:, :, :, 5) = unat
87        Q(:, :, :, 6) = trac
88        Q(:, :, :, 7) = 1.
89    
90        ! Cumul
91    
92        if (icum == 0) then
93           ps_cum = 0.
94           masse_cum = 0.
95           flux_u_cum = 0.
96           flux_v_cum = 0.
97           Q_cum = 0.
98           flux_vQ_cum = 0.
99           flux_uQ_cum = 0.
100        endif
101    
102        itau = itau + 1
103        icum = icum + 1
104    
105        ! Accumulation des flux de masse horizontaux
106        ps_cum = ps_cum + ps
107        masse_cum = masse_cum + masse
108        flux_u_cum = flux_u_cum + flux_u
109        flux_v_cum = flux_v_cum + flux_v
110        forall (iQ = 1: nQ) Q_cum(:, :, :, iQ) = Q_cum(:, :, :, iQ) &
111             + Q(:, :, :, iQ) * masse
112    
113        ! Flux longitudinal
114        forall (iQ = 1: nQ, i = 1: iim) flux_uQ_cum(i, :, :, iQ) &
115             = flux_uQ_cum(i, :, :, iQ) &
116             + flux_u(i, :, :) * 0.5 * (Q(i, :, :, iQ) + Q(i + 1, :, :, iQ))
117        flux_uQ_cum(iip1, :, :, :) = flux_uQ_cum(1, :, :, :)
118    
119        ! Flux méridien
120        forall (iQ = 1: nQ, j = 1: jjm) flux_vQ_cum(:, j, :, iQ) &
121             = flux_vQ_cum(:, j, :, iQ) &
122             + flux_v(:, j, :) * 0.5 * (Q(:, j, :, iQ) + Q(:, j + 1, :, iQ))
123    
124        writing_step: if (icum == ncum) then
125           ! Normalisation
126           forall (iQ = 1: nQ) Q_cum(:, :, :, iQ) = Q_cum(:, :, :, iQ) / masse_cum
127           ps_cum = ps_cum / ncum
128           masse_cum = masse_cum / ncum
129           flux_u_cum = flux_u_cum / ncum
130           flux_v_cum = flux_v_cum / ncum
131           flux_uQ_cum = flux_uQ_cum / ncum
132           flux_vQ_cum = flux_vQ_cum / ncum
133    
134           ! Transport méridien
135    
136           ! Cumul zonal des masses des mailles
137    
138           v = 0.
139           zmasse = 0.
140           call massbar(masse_cum, massebx, masseby)
141           do l = 1, llm
142              do j = 1, jjm
143                 do i = 1, iim
144                    zmasse(j, l) = zmasse(j, l) + masseby(i, j, l)
145                    v(j, l) = v(j, l) + flux_v_cum(i, j, l)
146                 enddo
147                 factv(j, l) = cv_2d(1, j) / zmasse(j, l)
148              enddo
149           enddo
150    
151           ! Transport dans le plan latitude-altitude
152    
153           vq = 0.
154           psiQ = 0.
155           do iQ = 1, nQ
156              vqtmp = 0.
157              do l = 1, llm
158                 do j = 1, jjm
159                    ! Calcul des moyennes zonales du transport total et de vqtmp
160                    do i = 1, iim
161                       vq(j, l, itot, iQ) = vq(j, l, itot, iQ) &
162                            + flux_vQ_cum(i, j, l, iQ)
163                       qy =  0.5 * (Q_cum(i, j, l, iQ) * masse_cum(i, j, l) &
164                            + Q_cum(i, j + 1, l, iQ) * masse_cum(i, j + 1, l))
165                       vqtmp(j, l) = vqtmp(j, l) + flux_v_cum(i, j, l) * qy &
166                            / (0.5 * (masse_cum(i, j, l) + masse_cum(i, j + 1, l)))
167                       vq(j, l, iave, iQ) = vq(j, l, iave, iQ) + qy
168                    enddo
169                    ! Decomposition
170                    vq(j, l, iave, iQ) = vq(j, l, iave, iQ) / zmasse(j, l)
171                    vq(j, l, itot, iQ) = vq(j, l, itot, iQ) * factv(j, l)
172                    vqtmp(j, l) = vqtmp(j, l) * factv(j, l)
173                    vq(j, l, immc, iQ) = v(j, l) * vq(j, l, iave, iQ) * factv(j, l)
174                    vq(j, l, itrs, iQ) = vq(j, l, itot, iQ) - vqtmp(j, l)
175                    vq(j, l, istn, iQ) = vqtmp(j, l) - vq(j, l, immc, iQ)
176                 enddo
177              enddo
178              ! Fonction de courant méridienne pour la quantité Q
179              do l = llm, 1, -1
180                 do j = 1, jjm
181                    psiQ(j, l, iQ) = psiQ(j, l + 1, iQ) + vq(j, l, itot, iQ)
182                 enddo
183              enddo
184           enddo
185    
186           ! Fonction de courant pour la circulation méridienne moyenne
187           psi = 0.
188           do l = llm, 1, -1
189              do j = 1, jjm
190                 psi(j, l) = psi(j, l + 1) + v(j, l)
191                 v(j, l) = v(j, l) * factv(j, l)
192              enddo
193           enddo
194    
195           ! Sorties proprement dites
196           do iQ = 1, nQ
197              do itr = 1, ntr
198                 call histwrite(fileid, znom(itr, iQ), itau, vq(:, :, itr, iQ))
199              enddo
200              call histwrite(fileid, 'psi' // nom(iQ), itau, psiQ(:, :llm, iQ))
201           enddo
202    
203           call histwrite(fileid, 'masse', itau, zmasse)
204           call histwrite(fileid, 'v', itau, v)
205           psi = psi * 1e-9
206           call histwrite(fileid, 'psi', itau, psi(:, :llm))
207    
208           ! Intégrale verticale
209    
210           forall (iQ = 1: nQ, itr = 2: ntr) avq(:, itr, iQ) &
211                = sum(vq(:, :, itr, iQ) * zmasse, dim=2) / cv_2d(1, :)
212    
213           do iQ = 1, nQ
214              do itr = 2, ntr
215                 call histwrite(fileid, 'a' // znom(itr, iQ), itau, avq(:, itr, iQ))
216              enddo
217           enddo
218    
219           icum = 0
220        endif writing_step
221    
222      end SUBROUTINE bilan_dyn
223    
224    end module bilan_dyn_m

Legend:
Removed from v.20  
changed lines
  Added in v.76

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