Sources/phylmd/screenp.f

module screenp_m

  IMPLICIT none

contains

  SUBROUTINE screenp(knon, speed, tair, qair, ts, qsurf, rugos, lmon, ustar, &
       testar, qstar, zref, delu, delte, delq)

    ! From LMDZ4/libf/phylmd/screenp.F90, version 1.1.1.1, 2004/05/19 12:53:09

    ! Objet : calcul "pr\'edicteur" des anomalies du vent, de la
    ! temp\'erature potentielle et de l'humidit\'e relative au niveau
    ! de r\'ef\'erence zref et par rapport au 1er niveau (pour u) ou
    ! \`a la surface (pour theta et q) \`a partir des relations de
    ! Dyer-Businger.

    ! Reference: Hess, Colman and McAvaney (1995)

    ! I. Musat, 01.07.2002

    use dimphy, only: klon

    INTEGER, intent(in):: knon
    ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
    REAL, dimension(klon), intent(in):: speed
    ! speed---input-R- module du vent au 1er niveau du modele
    REAL, dimension(klon), intent(in):: tair
    ! tair----input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
    REAL, dimension(klon), intent(in):: qair
    ! qair----input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
    REAL, dimension(klon), intent(in):: ts
    ! ts------input-R- temperature de l'air a la surface
    REAL, dimension(klon), intent(in):: qsurf
    ! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
    REAL, dimension(klon), intent(in):: rugos
    ! rugos---input-R- rugosite
    DOUBLE PRECISION, dimension(klon), intent(in):: lmon
    ! lmon----input-R- longueur de Monin-Obukov
    REAL, intent(in):: ustar(:) ! (knon) facteur d'\'echelle pour le vent
    REAL, dimension(klon), intent(in):: testar
    ! testar--input-R- facteur d'echelle pour la temperature potentielle
    REAL, dimension(klon), intent(in):: qstar
    ! qstar---input-R- facteur d'echelle pour l'humidite relative
    REAL, intent(in):: zref
    ! zref----input-R- altitude de reference

    REAL, dimension(klon), intent(out):: delu
    ! delu----input-R- anomalie du vent par rapport au 1er niveau

    REAL, dimension(klon), intent(out):: delte
    ! anomalie de la temperature potentielle par rapport a la surface

    REAL, dimension(klon), intent(out):: delq
    ! delq----input-R- anomalie de l'humidite relative par rapport a la surface

    ! Local:
    REAL, PARAMETER:: RKAR=0.40
    INTEGER i
    REAL xtmp, xtmp0
    
    !-------------------------------------------------------------------------
    
    DO i = 1, knon
       IF (lmon(i) >= 0.) THEN
          ! STABLE CASE
          IF (speed(i) > 1.5.AND.lmon(i) <= 1.0) THEN
             delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) + &
                  min(5d0, 5d0 *(zref - rugos(i))/lmon(i)))
             delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) + &
                  min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
             delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) + &
                  min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
          ELSE
             delu(i) = 0.1 * speed(i)
             delte(i) = 0.1 * (tair(i) - ts(i))
             delq(i) = 0.1 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
          ENDIF
       ELSE
          ! UNSTABLE CASE
          IF (speed(i) > 5.0.AND.abs(lmon(i)) <= 50.0) THEN
             xtmp = (1. - 16. * (zref/lmon(i)))**(1./4.)
             xtmp0 = (1. - 16. * (rugos(i)/lmon(i)))**(1./4.)
             delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) &
                  - 2.*log(0.5*(1. + xtmp)) &
                  + 2.*log(0.5*(1. + xtmp0)) &
                  - log(0.5*(1. + xtmp*xtmp)) &
                  + log(0.5*(1. + xtmp0*xtmp0)) &
                  + 2.*atan(xtmp) - 2.*atan(xtmp0))
             delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) &
                  - 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp*xtmp)) &
                  + 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp0*xtmp0)))
             delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) &
                  - 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp*xtmp)) &
                  + 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp0*xtmp0)))
          ELSE
             delu(i) = 0.5 * speed(i)
             delte(i) = 0.5 * (tair(i) - ts(i))
             delq(i) = 0.5 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
          ENDIF
       ENDIF
    ENDDO

  END SUBROUTINE screenp

end module screenp_m
1	module screenp_m
2
3	IMPLICIT none
4
5	contains
6
7	SUBROUTINE screenp(knon, speed, tair, qair, ts, qsurf, rugos, lmon, ustar, &
8	testar, qstar, zref, delu, delte, delq)
9
10	! From LMDZ4/libf/phylmd/screenp.F90, version 1.1.1.1, 2004/05/19 12:53:09
11
12	! Objet : calcul "pr\'edicteur" des anomalies du vent, de la
13	! temp\'erature potentielle et de l'humidit\'e relative au niveau
14	! de r\'ef\'erence zref et par rapport au 1er niveau (pour u) ou
15	! \`a la surface (pour theta et q) \`a partir des relations de
16	! Dyer-Businger.
17
18	! Reference: Hess, Colman and McAvaney (1995)
19
20	! I. Musat, 01.07.2002
21
22	use dimphy, only: klon
23
24	INTEGER, intent(in):: knon
25	! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
26	REAL, dimension(klon), intent(in):: speed
27	! speed---input-R- module du vent au 1er niveau du modele
28	REAL, dimension(klon), intent(in):: tair
29	! tair----input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
30	REAL, dimension(klon), intent(in):: qair
31	! qair----input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
32	REAL, dimension(klon), intent(in):: ts
33	! ts------input-R- temperature de l'air a la surface
34	REAL, dimension(klon), intent(in):: qsurf
35	! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
36	REAL, dimension(klon), intent(in):: rugos
37	! rugos---input-R- rugosite
38	DOUBLE PRECISION, dimension(klon), intent(in):: lmon
39	! lmon----input-R- longueur de Monin-Obukov
40	REAL, intent(in):: ustar(:) ! (knon) facteur d'\'echelle pour le vent
41	REAL, dimension(klon), intent(in):: testar
42	! testar--input-R- facteur d'echelle pour la temperature potentielle
43	REAL, dimension(klon), intent(in):: qstar
44	! qstar---input-R- facteur d'echelle pour l'humidite relative
45	REAL, intent(in):: zref
46	! zref----input-R- altitude de reference
47
48	REAL, dimension(klon), intent(out):: delu
49	! delu----input-R- anomalie du vent par rapport au 1er niveau
50
51	REAL, dimension(klon), intent(out):: delte
52	! anomalie de la temperature potentielle par rapport a la surface
53
54	REAL, dimension(klon), intent(out):: delq
55	! delq----input-R- anomalie de l'humidite relative par rapport a la surface
56
57	! Local:
58	REAL, PARAMETER:: RKAR=0.40
59	INTEGER i
60	REAL xtmp, xtmp0
61
62	!-------------------------------------------------------------------------
63
64	DO i = 1, knon
65	IF (lmon(i) >= 0.) THEN
66	! STABLE CASE
67	IF (speed(i) > 1.5.AND.lmon(i) <= 1.0) THEN
68	delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
69	(log(zref/(rugos(i))+1.) + &
70	min(5d0, 5d0 *(zref - rugos(i))/lmon(i)))
71	delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
72	(log(zref/(rugos(i))+1.) + &
73	min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
74	delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
75	(log(zref/(rugos(i))+1.) + &
76	min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
77	ELSE
78	delu(i) = 0.1 * speed(i)
79	delte(i) = 0.1 * (tair(i) - ts(i))
80	delq(i) = 0.1 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
81	ENDIF
82	ELSE
83	! UNSTABLE CASE
84	IF (speed(i) > 5.0.AND.abs(lmon(i)) <= 50.0) THEN
85	xtmp = (1. - 16. * (zref/lmon(i)))**(1./4.)
86	xtmp0 = (1. - 16. * (rugos(i)/lmon(i)))**(1./4.)
87	delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
88	(log(zref/(rugos(i))+1.) &
89	- 2.log(0.5(1. + xtmp)) &
90	+ 2.log(0.5(1. + xtmp0)) &
91	- log(0.5(1. + xtmpxtmp)) &
92	+ log(0.5(1. + xtmp0xtmp0)) &
93	+ 2.atan(xtmp) - 2.atan(xtmp0))
94	delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
95	(log(zref/(rugos(i))+1.) &
96	- 2.0 * log(0.5(1. + xtmpxtmp)) &
97	+ 2.0 * log(0.5(1. + xtmp0xtmp0)))
98	delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
99	(log(zref/(rugos(i))+1.) &
100	- 2.0 * log(0.5(1. + xtmpxtmp)) &
101	+ 2.0 * log(0.5(1. + xtmp0xtmp0)))
102	ELSE
103	delu(i) = 0.5 * speed(i)
104	delte(i) = 0.5 * (tair(i) - ts(i))
105	delq(i) = 0.5 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
106	ENDIF
107	ENDIF
108	ENDDO
109
110	END SUBROUTINE screenp
111
112	end module screenp_m