1 |
SUBROUTINE vlxqs(q,pente_max,masse,u_m,qsat) |
2 |
! |
3 |
! Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
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! |
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! ******************************************************************** |
6 |
! Shema d'advection " pseudo amont " . |
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! ******************************************************************** |
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! |
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! -------------------------------------------------------------------- |
10 |
use dimens_m |
11 |
use paramet_m |
12 |
use comconst |
13 |
use disvert_m |
14 |
use conf_gcm_m |
15 |
IMPLICIT NONE |
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! |
17 |
! |
18 |
! |
19 |
! Arguments: |
20 |
! ---------- |
21 |
REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max |
22 |
REAL u_m( ip1jmp1,llm ) |
23 |
REAL q(ip1jmp1,llm) |
24 |
REAL qsat(ip1jmp1,llm) |
25 |
! |
26 |
! Local |
27 |
! --------- |
28 |
! |
29 |
INTEGER ij,l,j,i,iju,ijq,indu(ip1jmp1),niju |
30 |
INTEGER n0,iadvplus(ip1jmp1,llm),nl(llm) |
31 |
! |
32 |
REAL new_m,zu_m,zdum(ip1jmp1,llm) |
33 |
REAL dxq(ip1jmp1,llm),dxqu(ip1jmp1) |
34 |
REAL zz(ip1jmp1) |
35 |
REAL adxqu(ip1jmp1),dxqmax(ip1jmp1,llm) |
36 |
REAL u_mq(ip1jmp1,llm) |
37 |
|
38 |
! calcul de la pente a droite et a gauche de la maille |
39 |
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40 |
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41 |
IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN |
42 |
! IF (pente_max.gt.10) THEN |
43 |
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44 |
! calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I: |
45 |
! ----------------------------------------------------- |
46 |
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47 |
! calcul de la pente aux points u |
48 |
DO l = 1, llm |
49 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
50 |
dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
51 |
! IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0' |
52 |
! sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
53 |
ENDDO |
54 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
55 |
dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
56 |
! sigu(ij)=sigu(ij-iim) |
57 |
ENDDO |
58 |
|
59 |
DO ij=iip2,ip1jm |
60 |
adxqu(ij)=abs(dxqu(ij)) |
61 |
ENDDO |
62 |
|
63 |
! calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue |
64 |
|
65 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
66 |
dxqmax(ij,l)=pente_max* & |
67 |
min(adxqu(ij-1),adxqu(ij)) |
68 |
! limitation subtile |
69 |
! , min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij))) |
70 |
|
71 |
|
72 |
ENDDO |
73 |
|
74 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
75 |
dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l) |
76 |
ENDDO |
77 |
|
78 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
79 |
IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN |
80 |
dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij) |
81 |
ELSE |
82 |
! extremum local |
83 |
dxq(ij,l)=0. |
84 |
ENDIF |
85 |
dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l) |
86 |
dxq(ij,l)= & |
87 |
sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l)) |
88 |
ENDDO |
89 |
|
90 |
ENDDO ! l=1,llm |
91 |
|
92 |
ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
93 |
|
94 |
! Pentes produits: |
95 |
! ---------------- |
96 |
|
97 |
DO l = 1, llm |
98 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
99 |
dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
100 |
ENDDO |
101 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
102 |
dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
103 |
ENDDO |
104 |
|
105 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
106 |
zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij) |
107 |
zz(ij)=zz(ij)+zz(ij) |
108 |
IF(zz(ij).gt.0) THEN |
109 |
dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij)) |
110 |
ELSE |
111 |
! extremum local |
112 |
dxq(ij,l)=0. |
113 |
ENDIF |
114 |
ENDDO |
115 |
|
116 |
ENDDO |
117 |
|
118 |
ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
119 |
|
120 |
! bouclage de la pente en iip1: |
121 |
! ----------------------------- |
122 |
|
123 |
DO l=1,llm |
124 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
125 |
dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l) |
126 |
ENDDO |
127 |
|
128 |
DO ij=1,ip1jmp1 |
129 |
iadvplus(ij,l)=0 |
130 |
ENDDO |
131 |
|
132 |
ENDDO |
133 |
|
134 |
|
135 |
! calcul des flux a gauche et a droite |
136 |
|
137 |
! on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse |
138 |
! au travers de la paroi pENDant le pas de temps. |
139 |
! le rapport de melange de l'air advecte est min(q_vanleer, Qsat_downwind) |
140 |
DO l=1,llm |
141 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
142 |
IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN |
143 |
zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
144 |
u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* & |
145 |
min(q(ij,l)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l),qsat(ij+1,l)) |
146 |
ELSE |
147 |
zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l) |
148 |
u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* & |
149 |
min(q(ij+1,l)-0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),qsat(ij,l)) |
150 |
ENDIF |
151 |
ENDDO |
152 |
ENDDO |
153 |
|
154 |
|
155 |
! detection des points ou on advecte plus que la masse de la |
156 |
! maille |
157 |
DO l=1,llm |
158 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
159 |
IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN |
160 |
iadvplus(ij,l)=1 |
161 |
u_mq(ij,l)=0. |
162 |
ENDIF |
163 |
ENDDO |
164 |
ENDDO |
165 |
DO l=1,llm |
166 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
167 |
iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l) |
168 |
ENDDO |
169 |
ENDDO |
170 |
|
171 |
|
172 |
|
173 |
! traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le |
174 |
! contenu de la maille. |
175 |
! cette partie est mal vectorisee. |
176 |
|
177 |
! pas d'influence de la pression saturante (pour l'instant) |
178 |
|
179 |
! calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille. |
180 |
|
181 |
n0=0 |
182 |
DO l=1,llm |
183 |
nl(l)=0 |
184 |
DO ij=iip2,ip1jm |
185 |
nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l) |
186 |
ENDDO |
187 |
n0=n0+nl(l) |
188 |
ENDDO |
189 |
|
190 |
IF(n0.gt.0) THEN |
191 |
DO l=1,llm |
192 |
IF(nl(l).gt.0) THEN |
193 |
iju=0 |
194 |
! indicage des mailles concernees par le traitement special |
195 |
DO ij=iip2,ip1jm |
196 |
IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN |
197 |
iju=iju+1 |
198 |
indu(iju)=ij |
199 |
ENDIF |
200 |
ENDDO |
201 |
niju=iju |
202 |
|
203 |
! traitement des mailles |
204 |
DO iju=1,niju |
205 |
ij=indu(iju) |
206 |
j=(ij-1)/iip1+1 |
207 |
zu_m=u_m(ij,l) |
208 |
u_mq(ij,l)=0. |
209 |
IF(zu_m.gt.0.) THEN |
210 |
ijq=ij |
211 |
i=ijq-(j-1)*iip1 |
212 |
! accumulation pour les mailles completements advectees |
213 |
do while(zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
214 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
215 |
zu_m=zu_m-masse(ijq,l) |
216 |
i=mod(i-2+iim,iim)+1 |
217 |
ijq=(j-1)*iip1+i |
218 |
ENDDO |
219 |
! ajout de la maille non completement advectee |
220 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m* & |
221 |
(q(ijq,l)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
222 |
ELSE |
223 |
ijq=ij+1 |
224 |
i=ijq-(j-1)*iip1 |
225 |
! accumulation pour les mailles completements advectees |
226 |
do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
227 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
228 |
zu_m=zu_m+masse(ijq,l) |
229 |
i=mod(i,iim)+1 |
230 |
ijq=(j-1)*iip1+i |
231 |
ENDDO |
232 |
! ajout de la maille non completement advectee |
233 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l)- & |
234 |
0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
235 |
ENDIF |
236 |
ENDDO |
237 |
ENDIF |
238 |
ENDDO |
239 |
ENDIF ! n0.gt.0 |
240 |
|
241 |
|
242 |
|
243 |
! bouclage en latitude |
244 |
|
245 |
DO l=1,llm |
246 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
247 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l) |
248 |
ENDDO |
249 |
ENDDO |
250 |
|
251 |
|
252 |
! calcul des tendances |
253 |
|
254 |
DO l=1,llm |
255 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
256 |
new_m=masse(ij,l)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l) |
257 |
q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+ & |
258 |
u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l)) & |
259 |
/new_m |
260 |
masse(ij,l)=new_m |
261 |
ENDDO |
262 |
! Modif Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous) |
263 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
264 |
q(ij-iim,l)=q(ij,l) |
265 |
masse(ij-iim,l)=masse(ij,l) |
266 |
ENDDO |
267 |
ENDDO |
268 |
|
269 |
! CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1) |
270 |
! CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1) |
271 |
|
272 |
|
273 |
RETURN |
274 |
END |