| 1 |
! |
module nflxtr_m |
| 2 |
! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/nflxtr.F,v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:08 lmdzadmin Exp $ |
|
| 3 |
! |
IMPLICIT NONE |
| 4 |
SUBROUTINE nflxtr(pdtime,pmfu,pmfd,pen_u,pde_u,pen_d,pde_d, |
|
| 5 |
. paprs,x,dx) |
contains |
| 6 |
use dimens_m |
|
| 7 |
use dimphy |
SUBROUTINE nflxtr(pdtime, pmfu, pmfd, pde_u, pen_d, paprs, x, dx) |
| 8 |
use SUPHEC_M |
|
| 9 |
use yoecumf |
! From LMDZ4/libf/phylmd/nflxtr.F, version 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:08 |
| 10 |
IMPLICIT NONE |
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| 11 |
c===================================================================== |
! Objet : mélange convectif de traceurs à partir des flux de masse |
| 12 |
c Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse |
! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97 |
| 13 |
c Date : 13/12/1996 -- 13/01/97 |
|
| 14 |
c Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD), |
! Auteur : O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD), |
| 15 |
c Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996). |
! Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996). |
| 16 |
c ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible, |
|
| 17 |
c elle a herite de certaines notations et conventions du |
! Attention, même si cette routine se veut la plus générale |
| 18 |
c schema de Tiedtke (1993). |
! possible, elle a herité de certaines notations et conventions du |
| 19 |
c --En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!! |
! schéma de Tiedtke (1993) : |
| 20 |
c Ceci est valable pour les flux |
|
| 21 |
c mais pas pour les entrees x, paprs !!!! |
! -- les couches sont numerotées de haut en bas pour les flux mais |
| 22 |
c --pmfu est positif, pmfd est negatif |
! pas pour les entrées x, paprs ; |
| 23 |
c --Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs |
|
| 24 |
c contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!! |
! -- pmfu est positif, pmfd est négatif ; |
| 25 |
c===================================================================== |
|
| 26 |
c |
! -- tous les flux d'entraînement et de détraînement sont positifs |
| 27 |
c |
! contrairement au schéma de Tiedtke, d'où les changements de |
| 28 |
REAL, intent(in):: pdtime |
! signe. |
| 29 |
c--les flux sont definis au 1/2 niveaux |
|
| 30 |
c--pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls |
USE dimphy, ONLY: klev, klon |
| 31 |
|
USE suphec_m, ONLY: rg |
| 32 |
REAL, intent(in):: pmfu(klon,klev) |
|
| 33 |
! flux de masse dans le panache montant |
REAL, intent(in):: pdtime |
| 34 |
|
|
| 35 |
REAL pmfd(klon,klev) ! flux de masse dans le panache descendant |
! les flux sont définis aux demi-niveaux |
| 36 |
REAL pen_u(klon,klev) ! flux entraine dans le panache montant |
! pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls |
| 37 |
REAL pde_u(klon,klev) ! flux detraine dans le panache montant |
|
| 38 |
REAL pen_d(klon,klev) ! flux entraine dans le panache descendant |
REAL, intent(in):: pmfu(klon, klev) ! flux de masse dans le panache montant |
| 39 |
REAL pde_d(klon,klev) ! flux detraine dans le panache descendant |
|
| 40 |
|
REAL, intent(in):: pmfd(klon, klev) |
| 41 |
REAL, intent(in):: paprs(klon,klev+1) ! pression aux 1/2 couches (bas en haut) |
! flux de masse dans le panache descendant |
| 42 |
REAL, intent(in):: x(klon,klev) ! q de traceur (bas en haut) |
|
| 43 |
REAL dx(klon,klev) ! tendance de traceur (bas en haut) |
REAL, intent(in):: pde_u(klon, klev) ! flux detraine dans le panache montant |
| 44 |
c |
|
| 45 |
c--flux convectifs mais en variables locales |
REAL, intent(in):: pen_d(klon, klev) |
| 46 |
REAL zmfu(klon,klev+1) |
! flux entraine dans le panache descendant |
| 47 |
REAL zmfd(klon,klev+1) |
|
| 48 |
REAL zen_u(klon,klev) |
REAL, intent(in):: paprs(klon, klev+1) |
| 49 |
REAL zde_u(klon,klev) |
! pression aux 1/2 couches (bas en haut) |
| 50 |
REAL zen_d(klon,klev) |
|
| 51 |
REAL zde_d(klon,klev) |
REAL, intent(in):: x(klon, klev) ! q de traceur (bas en haut) |
| 52 |
real zmfe |
REAL, intent(out):: dx(klon, klev) ! tendance de traceur (bas en haut) |
| 53 |
c |
|
| 54 |
c--variables locales |
! Local: |
| 55 |
c--les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux |
|
| 56 |
c--xu et xd sont definis aux niveaux complets |
! flux convectifs mais en variables locales |
| 57 |
REAL xu(klon,klev) ! q de traceurs dans le panache montant |
REAL zmfu(klon, klev+1) |
| 58 |
REAL xd(klon,klev) ! q de traceurs dans le panache descendant |
REAL zmfd(klon, klev+1) |
| 59 |
REAL zmfux(klon,klev+1) ! flux de x dans le panache montant |
REAL zen_u(klon, klev) |
| 60 |
REAL zmfdx(klon,klev+1) ! flux de x dans le panache descendant |
REAL zde_u(klon, klev) |
| 61 |
REAL zmfex(klon,klev+1) ! flux de x dans l'environnement |
REAL zen_d(klon, klev) |
| 62 |
INTEGER i, k |
REAL zde_d(klon, klev) |
| 63 |
REAL zmfmin |
real zmfe |
| 64 |
PARAMETER (zmfmin=1.E-10) |
|
| 65 |
|
! les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux |
| 66 |
c ========================================= |
! xu et xd sont definis aux niveaux complets |
| 67 |
c |
REAL xu(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache montant |
| 68 |
c |
REAL xd(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache descendant |
| 69 |
c Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux |
REAL zmfux(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache montant |
| 70 |
c ========================================= |
REAL zmfdx(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache descendant |
| 71 |
do k=1,klev |
REAL zmfex(klon, klev+1) ! flux de x dans l'environnement |
| 72 |
do i=1,klon |
INTEGER i, k |
| 73 |
zmfu(i,k)=pmfu(i,k) |
REAL zmfmin |
| 74 |
zmfd(i,k)=pmfd(i,k) |
PARAMETER (zmfmin=1.E-10) |
| 75 |
enddo |
|
| 76 |
enddo |
! ----------------------------------------------------------------- |
| 77 |
do i=1,klon |
|
| 78 |
zmfu(i,klev+1)=0. |
! Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux |
| 79 |
zmfd(i,klev+1)=0. |
|
| 80 |
enddo |
do k=1, klev |
| 81 |
|
do i=1, klon |
| 82 |
c--modif pour diagnostiquer les detrainements |
zmfu(i, k)=pmfu(i, k) |
| 83 |
c ========================================= |
zmfd(i, k)=pmfd(i, k) |
| 84 |
c on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance. |
enddo |
| 85 |
|
enddo |
| 86 |
do k=1, klev |
do i=1, klon |
| 87 |
do i=1, klon |
zmfu(i, klev+1)=0. |
| 88 |
zen_d(i,k)=pen_d(i,k) |
zmfd(i, klev+1)=0. |
| 89 |
zde_u(i,k)=pde_u(i,k) |
enddo |
| 90 |
zde_d(i,k) =-zmfd(i,k+1)+zmfd(i,k)+zen_d(i,k) |
|
| 91 |
zen_u(i,k) = zmfu(i,k+1)-zmfu(i,k)+zde_u(i,k) |
! modif pour diagnostiquer les detrainements |
| 92 |
enddo |
|
| 93 |
enddo |
! on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance. |
| 94 |
c |
|
| 95 |
c--calcul des flux dans le panache montant |
do k=1, klev |
| 96 |
c ========================================= |
do i=1, klon |
| 97 |
c |
zen_d(i, k)=pen_d(i, k) |
| 98 |
c Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu |
zde_u(i, k)=pde_u(i, k) |
| 99 |
c |
zde_d(i, k) =-zmfd(i, k+1)+zmfd(i, k)+zen_d(i, k) |
| 100 |
do i=1, klon |
zen_u(i, k) = zmfu(i, k+1)-zmfu(i, k)+zde_u(i, k) |
| 101 |
zmfux(i,1)=0.0 |
enddo |
| 102 |
enddo |
enddo |
| 103 |
c |
|
| 104 |
c Autres couches |
! calcul des flux dans le panache montant |
| 105 |
do k=1,klev |
|
| 106 |
do i=1, klon |
! Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu |
| 107 |
if ((zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)).lt.zmfmin) THEN |
|
| 108 |
xu(i,k)=x(i,k) |
do i=1, klon |
| 109 |
else |
zmfux(i, 1)=0.0 |
| 110 |
xu(i,k)=(zmfux(i,k)+zen_u(i,k)*x(i,k)) |
enddo |
| 111 |
s /(zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)) |
|
| 112 |
endif |
! Autres couches |
| 113 |
zmfux(i,k+1)=zmfu(i,k+1)*xu(i,k) |
do k=1, klev |
| 114 |
enddo |
do i=1, klon |
| 115 |
enddo |
if ((zmfu(i, k+1)+zde_u(i, k)).lt.zmfmin) THEN |
| 116 |
c |
xu(i, k)=x(i, k) |
| 117 |
c--calcul des flux dans le panache descendant |
else |
| 118 |
c ========================================= |
xu(i, k)=(zmfux(i, k)+zen_u(i, k)*x(i, k)) & |
| 119 |
c |
/(zmfu(i, k+1)+zde_u(i, k)) |
| 120 |
do i=1, klon |
endif |
| 121 |
zmfdx(i,klev+1)=0.0 |
zmfux(i, k+1)=zmfu(i, k+1)*xu(i, k) |
| 122 |
enddo |
enddo |
| 123 |
c |
enddo |
| 124 |
do k=klev,1,-1 |
|
| 125 |
do i=1, klon |
! calcul des flux dans le panache descendant |
| 126 |
if ((zde_d(i,k)-zmfd(i,k)).lt.zmfmin) THEN |
|
| 127 |
xd(i,k)=x(i,k) |
do i=1, klon |
| 128 |
else |
zmfdx(i, klev+1)=0.0 |
| 129 |
xd(i,k)=(zmfdx(i,k+1)-zen_d(i,k)*x(i,k)) / |
enddo |
| 130 |
. (zmfd(i,k)-zde_d(i,k)) |
|
| 131 |
endif |
do k=klev, 1, -1 |
| 132 |
zmfdx(i,k)=zmfd(i,k)*xd(i,k) |
do i=1, klon |
| 133 |
enddo |
if ((zde_d(i, k)-zmfd(i, k)).lt.zmfmin) THEN |
| 134 |
enddo |
xd(i, k)=x(i, k) |
| 135 |
c |
else |
| 136 |
c--introduction du flux de retour dans l'environnement |
xd(i, k)=(zmfdx(i, k+1)-zen_d(i, k)*x(i, k)) / & |
| 137 |
c ========================================= |
(zmfd(i, k)-zde_d(i, k)) |
| 138 |
c |
endif |
| 139 |
do k=2, klev |
zmfdx(i, k)=zmfd(i, k)*xd(i, k) |
| 140 |
do i=1, klon |
enddo |
| 141 |
zmfe=-zmfu(i,k)-zmfd(i,k) |
enddo |
| 142 |
if (zmfe.le.0.) then |
|
| 143 |
zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k) |
! introduction du flux de retour dans l'environnement |
| 144 |
else |
|
| 145 |
zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k-1) |
do k=2, klev |
| 146 |
endif |
do i=1, klon |
| 147 |
enddo |
zmfe=-zmfu(i, k)-zmfd(i, k) |
| 148 |
enddo |
if (zmfe.le.0.) then |
| 149 |
|
zmfex(i, k)= zmfe*x(i, k) |
| 150 |
do i=1, klon |
else |
| 151 |
zmfex(i,1)=0. |
zmfex(i, k)= zmfe*x(i, k-1) |
| 152 |
zmfex(i,klev+1)=0. |
endif |
| 153 |
enddo |
enddo |
| 154 |
c |
enddo |
| 155 |
c--calcul final des tendances |
|
| 156 |
c |
do i=1, klon |
| 157 |
do k=1, klev |
zmfex(i, 1)=0. |
| 158 |
do i=1, klon |
zmfex(i, klev+1)=0. |
| 159 |
dx(i,k)=RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))*pdtime* |
enddo |
| 160 |
. ( zmfux(i,k) - zmfux(i,k+1) + |
|
| 161 |
. zmfdx(i,k) - zmfdx(i,k+1) + |
! calcul final des tendances |
| 162 |
. zmfex(i,k) - zmfex(i,k+1) ) |
|
| 163 |
enddo |
do k=1, klev |
| 164 |
enddo |
do i=1, klon |
| 165 |
c |
dx(i, k)=RG/(paprs(i, k)-paprs(i, k+1))*pdtime* & |
| 166 |
return |
( zmfux(i, k) - zmfux(i, k+1) + & |
| 167 |
end |
zmfdx(i, k) - zmfdx(i, k+1) + & |
| 168 |
|
zmfex(i, k) - zmfex(i, k+1) ) |
| 169 |
|
enddo |
| 170 |
|
enddo |
| 171 |
|
|
| 172 |
|
end SUBROUTINE nflxtr |
| 173 |
|
|
| 174 |
|
end module nflxtr_m |
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