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trunk/libf/phylmd/clvent.f revision 12 by guez, Mon Jul 21 16:05:07 2008 UTC trunk/Sources/phylmd/clvent.f revision 229 by guez, Mon Nov 6 17:20:45 2017 UTC
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1        SUBROUTINE clvent(knon,dtime, u1lay,v1lay,coef,t,ven,  module clvent_m
2       e                  paprs,pplay,delp,  
3       s                  d_ven,flux_v)    IMPLICIT none
4        use dimens_m  
5        use dimphy  contains
6        use iniprint  
7        use YOMCST    SUBROUTINE clvent(dtime, u1lay, v1lay, coef, t, ven, paprs, pplay, delp, &
8        IMPLICIT none         d_ven, flux_v)
9  c======================================================================  
10  c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
11  c Objet: diffusion vertical de la vitesse "ven"      ! Date: 1993/08/18
12  c======================================================================      ! Objet : diffusion verticale de la vitesse
13  c Arguments:  
14  c dtime----input-R- intervalle du temps (en second)      USE dimphy, ONLY: klev
15  c u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s)      use nr_util, only: assert_eq
16  c v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s)      USE suphec_m, ONLY: rd, rg
17  c coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) multiplie par  
18  c                   le cisaillement du vent (dV/dz); la premiere      REAL, intent(in):: dtime ! intervalle de temps (en s)
19  c                   valeur indique la valeur de Cdrag (sans unite)  
20  c t--------input-R- temperature (K)      REAL, intent(in):: u1lay(:), v1lay(:) ! (knon)
21  c ven------input-R- vitesse horizontale (m/s)      ! vent de la premiere couche (m/s)
22  c paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa)  
23  c pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)      REAL, intent(in):: coef(:, :) ! (knon, klev)
24  c delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa)      ! Coefficient d'echange (m**2/s) multiplié par le cisaillement du
25  c      ! vent (dV/dz). La première valeur indique la valeur de Cdrag (sans
26  c      ! unité).
27  c d_ven----output-R- le changement de "ven"  
28  c flux_v---output-R- (diagnostic) flux du vent: (kg m/s)/(m**2 s)      REAL, intent(in):: t(:, :) ! (knon, klev) ! temperature (K)
29  c======================================================================      REAL, intent(in):: ven(:, :) ! (knon, klev) vitesse horizontale (m/s)
30        INTEGER knon      REAL, intent(in):: paprs(:, :) ! (knon, klev+1) pression a inter-couche (Pa)
31        REAL, intent(in):: dtime      real, intent(in):: pplay(:, :) ! (knon, klev) pression au milieu
32        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)                                     ! de couche (Pa)
33        REAL coef(klon,klev)      real, intent(in):: delp(:, :) ! (knon, klev) epaisseur de couche (Pa)
34        REAL t(klon,klev), ven(klon,klev)      REAL, intent(out):: d_ven(:, :) ! (knon, klev) ! le changement de "ven"
35        REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), delp(klon,klev)  
36        REAL d_ven(klon,klev)      REAL, intent(out):: flux_v(:) ! (knon)
37        REAL flux_v(klon,klev)      ! (diagnostic) flux du vent à la surface, en (kg m/s)/(m**2 s)
38  c======================================================================      ! flux_v est le flux de moment angulaire (positif vers bas)
39  c======================================================================  
40        INTEGER i, k      ! Local:
41        REAL zx_cv(klon,2:klev)      INTEGER knon, i, k
42        REAL zx_dv(klon,2:klev)      REAL zx_cv(size(u1lay), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
43        REAL zx_buf(klon)      REAL zx_dv(size(u1lay), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
44        REAL zx_coef(klon,klev)      REAL zx_buf(size(u1lay)) ! (knon)
45        REAL local_ven(klon,klev)      REAL zx_coef(size(u1lay), klev) ! (knon, klev)
46        REAL zx_alf1(klon), zx_alf2(klon)      REAL local_ven(size(u1lay), klev) ! (knon, klev)
47  c======================================================================  
48        DO k = 1, klev      !------------------------------------------------------------------
49        DO i = 1, knon  
50           local_ven(i,k) = ven(i,k)      knon = assert_eq([size(u1lay), size(v1lay), size(coef, 1), size(t, 1), &
51        ENDDO           size(ven, 1), size(paprs, 1), size(pplay, 1), size(delp, 1), &
52        ENDDO           size(d_ven, 1), size(flux_v)], "clvent knon")
53  c======================================================================      local_ven = ven
54        DO i = 1, knon  
55  ccc         zx_alf1(i) = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2))      DO i = 1, knon
56           zx_alf1(i) = 1.0         zx_coef(i, 1) = coef(i, 1) * (1. + SQRT(u1lay(i)**2 + v1lay(i)**2)) &
57           zx_alf2(i) = 1.0 - zx_alf1(i)              * pplay(i, 1) / (RD * t(i, 1)) * dtime * RG
58           zx_coef(i,1) = coef(i,1)      ENDDO
59       .                 * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2))  
60       .                 * pplay(i,1)/(RD*t(i,1))      DO k = 2, klev
61           zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG         DO i = 1, knon
62        ENDDO            zx_coef(i, k) = coef(i, k) * RG / (pplay(i, k-1) - pplay(i, k)) &
63  c======================================================================                 * (paprs(i, k) * 2 / (t(i, k) + t(i, k - 1)) / RD)**2
64        DO k = 2, klev            zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime * RG
65        DO i = 1, knon         ENDDO
66           zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))      ENDDO
67       .                  *(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2  
68           zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG      DO i = 1, knon
69        ENDDO         zx_buf(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 1)+zx_coef(i, 2)
70        ENDDO         zx_cv(i, 2) = local_ven(i, 1)*delp(i, 1) / zx_buf(i)
71  c======================================================================         zx_dv(i, 2) = zx_coef(i, 2) &
72        DO i = 1, knon              /zx_buf(i)
73           zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,1)*zx_alf1(i)+zx_coef(i,2)      ENDDO
74           zx_cv(i,2) = local_ven(i,1)*delp(i,1) / zx_buf(i)      DO k = 3, klev
75           zx_dv(i,2) = (zx_coef(i,2)-zx_alf2(i)*zx_coef(i,1))         DO i = 1, knon
76       .                /zx_buf(i)            zx_buf(i) = delp(i, k-1) + zx_coef(i, k) &
77        ENDDO                 + zx_coef(i, k-1)*(1.-zx_dv(i, k-1))
78        DO k = 3, klev            zx_cv(i, k) = (local_ven(i, k-1)*delp(i, k-1) &
79        DO i = 1, knon                 +zx_coef(i, k-1)*zx_cv(i, k-1) )/zx_buf(i)
80           zx_buf(i) = delp(i,k-1) + zx_coef(i,k)            zx_dv(i, k) = zx_coef(i, k)/zx_buf(i)
81       .                         + zx_coef(i,k-1)*(1.-zx_dv(i,k-1))         ENDDO
82           zx_cv(i,k) = (local_ven(i,k-1)*delp(i,k-1)      ENDDO
83       .                  +zx_coef(i,k-1)*zx_cv(i,k-1) )/zx_buf(i)      DO i = 1, knon
84           zx_dv(i,k) = zx_coef(i,k)/zx_buf(i)         local_ven(i, klev) = ( local_ven(i, klev)*delp(i, klev) &
85        ENDDO              +zx_coef(i, klev)*zx_cv(i, klev) ) &
86        ENDDO              / ( delp(i, klev) + zx_coef(i, klev) &
87        DO i = 1, knon              -zx_coef(i, klev)*zx_dv(i, klev) )
88           local_ven(i,klev) = ( local_ven(i,klev)*delp(i,klev)      ENDDO
89       .                        +zx_coef(i,klev)*zx_cv(i,klev) )      DO k = klev-1, 1, -1
90       .                   / ( delp(i,klev) + zx_coef(i,klev)         DO i = 1, knon
91       .                       -zx_coef(i,klev)*zx_dv(i,klev) )            local_ven(i, k) = zx_cv(i, k+1) + zx_dv(i, k+1)*local_ven(i, k+1)
92        ENDDO         ENDDO
93        DO k = klev-1, 1, -1      ENDDO
94        DO i = 1, knon  
95           local_ven(i,k) = zx_cv(i,k+1) + zx_dv(i,k+1)*local_ven(i,k+1)      DO i = 1, knon
96        ENDDO         flux_v(i) = zx_coef(i, 1)/(RG*dtime) &
97        ENDDO              *local_ven(i, 1)
98  c======================================================================      ENDDO
99  c== flux_v est le flux de moment angulaire (positif vers bas)  
100  c== dont l'unite est: (kg m/s)/(m**2 s)      DO k = 1, klev
101        DO i = 1, knon         DO i = 1, knon
102           flux_v(i,1) = zx_coef(i,1)/(RG*dtime)            d_ven(i, k) = local_ven(i, k) - ven(i, k)
103       .                 *(local_ven(i,1)*zx_alf1(i)         ENDDO
104       .                  +local_ven(i,2)*zx_alf2(i))      ENDDO
105        ENDDO  
106        DO k = 2, klev    END SUBROUTINE clvent
107        DO i = 1, knon  
108           flux_v(i,k) = zx_coef(i,k)/(RG*dtime)  end module clvent_m
      .               * (local_ven(i,k)-local_ven(i,k-1))  
       ENDDO  
       ENDDO  
 c  
       DO k = 1, klev  
       DO i = 1, knon  
          d_ven(i,k) = local_ven(i,k) - ven(i,k)  
       ENDDO  
       ENDDO  
 c  
       RETURN  
       END  
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