1 |
module vdif_kcay_m |
2 |
|
3 |
IMPLICIT NONE |
4 |
|
5 |
contains |
6 |
|
7 |
SUBROUTINE vdif_kcay(ngrid, dt, g, plev, zlev, zlay, u, v, teta, cd, q2, & |
8 |
q2diag, km, kn, ustar, l_mix) |
9 |
|
10 |
! From LMDZ4/libf/phylmd/vdif_kcay.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36 |
11 |
|
12 |
USE dimphy, ONLY: klev, klon |
13 |
use yamada_m, only: yamada |
14 |
|
15 |
INTEGER ngrid |
16 |
! dt : pas de temps |
17 |
! g : g |
18 |
! zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
19 |
! de meme indice) |
20 |
! zlay : altitude au centre de chaque couche |
21 |
! u, v : vitesse au centre de chaque couche |
22 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
23 |
! teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
24 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
25 |
! q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
26 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
27 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
28 |
! km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
29 |
! couche) |
30 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
31 |
! kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
32 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
33 |
|
34 |
REAL, intent(in):: dt |
35 |
real, intent(in):: g |
36 |
real plev(klon, klev+1) |
37 |
real ustar(klon), snstable |
38 |
REAL zlev(klon, klev+1) |
39 |
REAL zlay(klon, klev) |
40 |
REAL u(klon, klev) |
41 |
REAL v(klon, klev) |
42 |
REAL teta(klon, klev) |
43 |
REAL, intent(in):: cd (:) ! (ngrid) cdrag, valeur au debut du pas de temps |
44 |
REAL q2(klon, klev+1) |
45 |
REAL q2diag(klon, klev+1) |
46 |
REAL km(klon, klev+1) |
47 |
REAL kn(klon, klev+1) |
48 |
real sq(klon), sqz(klon), zq, long0(klon) |
49 |
|
50 |
integer l_mix |
51 |
|
52 |
! nlay : nombre de couches |
53 |
! nlev : nombre de niveaux |
54 |
! ngrid : nombre de points de grille |
55 |
! unsdz : 1 sur l'epaisseur de couche |
56 |
! unsdzdec : 1 sur la distance entre le centre de la couche et le |
57 |
! centre de la couche inferieure |
58 |
! q : echelle de vitesse au bas de chaque couche |
59 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
60 |
|
61 |
INTEGER nlay, nlev |
62 |
REAL unsdz(klon, klev) |
63 |
REAL unsdzdec(klon, klev+1) |
64 |
REAL q(klon, klev+1) |
65 |
|
66 |
! kmpre : km au debut du pas de temps |
67 |
! qcstat : q : solution stationnaire du probleme couple |
68 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
69 |
! q2cstat : q2 : solution stationnaire du probleme couple |
70 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
71 |
|
72 |
REAL kmpre(klon, klev+1) |
73 |
REAL qcstat |
74 |
REAL q2cstat |
75 |
real sss, sssq |
76 |
|
77 |
! long : longueur de melange calculee selon Blackadar |
78 |
|
79 |
REAL long(klon, klev+1) |
80 |
|
81 |
! kmq3 : terme en q^3 dans le developpement de km |
82 |
! (valeur au debut du pas de temps) |
83 |
! kmcstat : valeur de km solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
84 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
85 |
! knq3 : terme en q^3 dans le developpement de kn |
86 |
! mcstat : valeur de m solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
87 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
88 |
! m2cstat : valeur de m2 solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
89 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
90 |
! m : valeur a la fin du pas de temps |
91 |
! mpre : valeur au debut du pas de temps |
92 |
! m2 : valeur a la fin du pas de temps |
93 |
! n2 : valeur a la fin du pas de temps |
94 |
|
95 |
REAL kmq3 |
96 |
REAL kmcstat |
97 |
REAL knq3 |
98 |
REAL mcstat |
99 |
REAL m2cstat |
100 |
REAL m(klon, klev+1) |
101 |
REAL mpre(klon, klev+1) |
102 |
REAL m2(klon, klev+1) |
103 |
REAL n2(klon, klev+1) |
104 |
|
105 |
! gn : intermediaire pour les coefficients de stabilite |
106 |
! gnmin : borne inferieure de gn (-0.23 ou -0.28) |
107 |
! gnmax : borne superieure de gn (0.0233) |
108 |
! gninf : vrai si gn est en dessous de sa borne inferieure |
109 |
! gnsup : vrai si gn est en dessus de sa borne superieure |
110 |
! ri : nombre de Richardson |
111 |
! sn : coefficient de stabilite pour n |
112 |
! snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
113 |
! sm : coefficient de stabilite pour m |
114 |
! smq2 : premier terme du developement limite de sm en q2 |
115 |
|
116 |
REAL gn |
117 |
REAL gnmin |
118 |
REAL gnmax |
119 |
LOGICAL gninf |
120 |
LOGICAL gnsup |
121 |
REAL sn(klon, klev+1) |
122 |
REAL snq2(klon, klev+1) |
123 |
REAL sm(klon, klev+1) |
124 |
REAL smq2(klon, klev+1) |
125 |
|
126 |
! kappa : consatnte de Von Karman (0.4) |
127 |
! long00 : longueur de reference pour le calcul de long (160) |
128 |
! a1, a2, b1, b2, c1 : constantes d'origine pour les coefficients |
129 |
! de stabilite (0.92/0.74/16.6/10.1/0.08) |
130 |
! cn1, cn2 : constantes pour sn |
131 |
! cm1, cm2, cm3, cm4 : constantes pour sm |
132 |
|
133 |
REAL kappa |
134 |
REAL long00 |
135 |
REAL a1, a2, b1, b2, c1 |
136 |
REAL cn1, cn2 |
137 |
REAL cm1, cm2, cm3, cm4 |
138 |
|
139 |
! termq : termes en $q$ dans l'equation de q2 |
140 |
! termq3 : termes en $q^3$ dans l'equation de q2 |
141 |
! termqm2 : termes en $q*m^2$ dans l'equation de q2 |
142 |
! termq3m2 : termes en $q^3*m^2$ dans l'equation de q2 |
143 |
|
144 |
REAL termq |
145 |
REAL termq3 |
146 |
REAL termqm2 |
147 |
REAL termq3m2 |
148 |
|
149 |
! q2min : borne inferieure de q2 |
150 |
! q2max : borne superieure de q2 |
151 |
|
152 |
REAL q2min |
153 |
REAL q2max |
154 |
|
155 |
! knmin : borne inferieure de kn |
156 |
! kmmin : borne inferieure de km |
157 |
|
158 |
REAL knmin |
159 |
REAL kmmin |
160 |
|
161 |
INTEGER ilay, ilev, igrid |
162 |
REAL tmp1, tmp2 |
163 |
|
164 |
PARAMETER (kappa=0.4E+0) |
165 |
PARAMETER (long00=160.E+0) |
166 |
! PARAMETER (gnmin=-10.E+0) |
167 |
PARAMETER (gnmin=-0.28) |
168 |
PARAMETER (gnmax=0.0233E+0) |
169 |
PARAMETER (a1=0.92E+0) |
170 |
PARAMETER (a2=0.74E+0) |
171 |
PARAMETER (b1=16.6E+0) |
172 |
PARAMETER (b2=10.1E+0) |
173 |
PARAMETER (c1=0.08E+0) |
174 |
PARAMETER (knmin=1.E-5) |
175 |
PARAMETER (kmmin=1.E-5) |
176 |
PARAMETER (q2min=1.e-5) |
177 |
PARAMETER (q2max=1.E+2) |
178 |
PARAMETER (nlay=klev) |
179 |
PARAMETER (nlev=klev+1) |
180 |
|
181 |
PARAMETER (cn1=a2*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1)) |
182 |
PARAMETER (cn2=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2)) |
183 |
PARAMETER (cm1=a1*(1.E+0 -3.E+0 *c1-6.E+0 *a1/b1)) |
184 |
PARAMETER (cm2=a1*(-3.E+0 *a2*((b2-3.E+0 *a2)*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) & |
185 |
-3.E+0 *c1*(b2+6.E+0 *a1)))) |
186 |
PARAMETER (cm3=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2)) |
187 |
PARAMETER (cm4=-9.E+0 *a1*a2) |
188 |
|
189 |
logical:: first = .true. |
190 |
|
191 |
!------------------------------------------------------------ |
192 |
|
193 |
! traitment des valeur de q2 en entree |
194 |
|
195 |
! Initialisation de q2 |
196 |
|
197 |
call yamada(ngrid, g, zlev, zlay, u, v, teta, q2diag, km, kn) |
198 |
if (first.and.1.eq.1) then |
199 |
first=.false. |
200 |
q2=q2diag |
201 |
endif |
202 |
|
203 |
DO ilev=1, nlev |
204 |
DO igrid=1, ngrid |
205 |
q2(igrid, ilev)=amax1(q2(igrid, ilev), q2min) |
206 |
q(igrid, ilev)=sqrt(q2(igrid, ilev)) |
207 |
ENDDO |
208 |
ENDDO |
209 |
|
210 |
DO igrid=1, ngrid |
211 |
tmp1=cd(igrid)*(u(igrid, 1)**2+v(igrid, 1)**2) |
212 |
q2(igrid, 1)=b1**(2.E+0/3.E+0)*tmp1 |
213 |
q2(igrid, 1)=amax1(q2(igrid, 1), q2min) |
214 |
q(igrid, 1)=sqrt(q2(igrid, 1)) |
215 |
ENDDO |
216 |
|
217 |
! les increments verticaux |
218 |
|
219 |
! allerte !c |
220 |
! zlev n'est pas declare a nlev !c |
221 |
DO igrid=1, ngrid |
222 |
zlev(igrid, nlev)=zlay(igrid, nlay) & |
223 |
+( zlay(igrid, nlay) - zlev(igrid, nlev-1) ) |
224 |
ENDDO |
225 |
! allerte !c |
226 |
|
227 |
DO ilay=1, nlay |
228 |
DO igrid=1, ngrid |
229 |
unsdz(igrid, ilay)=1.E+0/(zlev(igrid, ilay+1)-zlev(igrid, ilay)) |
230 |
ENDDO |
231 |
ENDDO |
232 |
DO igrid=1, ngrid |
233 |
unsdzdec(igrid, 1)=1.E+0/(zlay(igrid, 1)-zlev(igrid, 1)) |
234 |
ENDDO |
235 |
DO ilay=2, nlay |
236 |
DO igrid=1, ngrid |
237 |
unsdzdec(igrid, ilay)=1.E+0/(zlay(igrid, ilay)-zlay(igrid, ilay-1)) |
238 |
ENDDO |
239 |
ENDDO |
240 |
DO igrid=1, ngrid |
241 |
unsdzdec(igrid, nlay+1)=1.E+0/(zlev(igrid, nlay+1)-zlay(igrid, nlay)) |
242 |
ENDDO |
243 |
|
244 |
! le cisaillement et le gradient de temperature |
245 |
|
246 |
DO igrid=1, ngrid |
247 |
m2(igrid, 1)=(unsdzdec(igrid, 1) & |
248 |
*u(igrid, 1))**2 & |
249 |
+(unsdzdec(igrid, 1) & |
250 |
*v(igrid, 1))**2 |
251 |
m(igrid, 1)=sqrt(m2(igrid, 1)) |
252 |
mpre(igrid, 1)=m(igrid, 1) |
253 |
ENDDO |
254 |
|
255 |
DO ilev=2, nlev-1 |
256 |
DO igrid=1, ngrid |
257 |
|
258 |
n2(igrid, ilev)=g*unsdzdec(igrid, ilev) & |
259 |
*(teta(igrid, ilev)-teta(igrid, ilev-1)) & |
260 |
/(teta(igrid, ilev)+teta(igrid, ilev-1)) *2.E+0 |
261 |
|
262 |
! on ne sais traiter que les cas stratifies. et l'ajustement |
263 |
! convectif est cense faire en sorte que seul des |
264 |
! configurations stratifiees soient rencontrees en entree de |
265 |
! cette routine. mais, bon ... on sait jamais (meme on sait |
266 |
! que n2 prends quelques valeurs negatives ... parfois) |
267 |
! alors : |
268 |
|
269 |
IF (n2(igrid, ilev).lt.0.E+0) THEN |
270 |
n2(igrid, ilev)=0.E+0 |
271 |
ENDIF |
272 |
|
273 |
m2(igrid, ilev)=(unsdzdec(igrid, ilev) & |
274 |
*(u(igrid, ilev)-u(igrid, ilev-1)))**2 & |
275 |
+(unsdzdec(igrid, ilev) & |
276 |
*(v(igrid, ilev)-v(igrid, ilev-1)))**2 |
277 |
m(igrid, ilev)=sqrt(m2(igrid, ilev)) |
278 |
mpre(igrid, ilev)=m(igrid, ilev) |
279 |
|
280 |
ENDDO |
281 |
ENDDO |
282 |
|
283 |
DO igrid=1, ngrid |
284 |
m2(igrid, nlev)=m2(igrid, nlev-1) |
285 |
m(igrid, nlev)=m(igrid, nlev-1) |
286 |
mpre(igrid, nlev)=m(igrid, nlev) |
287 |
ENDDO |
288 |
|
289 |
! calcul des fonctions de stabilite |
290 |
|
291 |
if (l_mix.eq.4) then |
292 |
DO igrid=1, ngrid |
293 |
sqz(igrid)=1.e-10 |
294 |
sq(igrid)=1.e-10 |
295 |
ENDDO |
296 |
do ilev=2, nlev-1 |
297 |
DO igrid=1, ngrid |
298 |
zq=sqrt(q2(igrid, ilev)) |
299 |
sqz(igrid) & |
300 |
=sqz(igrid)+zq*zlev(igrid, ilev) & |
301 |
*(zlay(igrid, ilev)-zlay(igrid, ilev-1)) |
302 |
sq(igrid)=sq(igrid)+zq*(zlay(igrid, ilev)-zlay(igrid, ilev-1)) |
303 |
ENDDO |
304 |
enddo |
305 |
DO igrid=1, ngrid |
306 |
long0(igrid)=0.2*sqz(igrid)/sq(igrid) |
307 |
ENDDO |
308 |
else if (l_mix.eq.3) then |
309 |
long0(igrid)=long00 |
310 |
endif |
311 |
|
312 |
DO ilev=2, nlev-1 |
313 |
DO igrid=1, ngrid |
314 |
tmp1=kappa*(zlev(igrid, ilev)-zlev(igrid, 1)) |
315 |
if (l_mix.ge.10) then |
316 |
long(igrid, ilev)=l_mix |
317 |
else |
318 |
long(igrid, ilev)=tmp1/(1.E+0 + tmp1/long0(igrid)) |
319 |
endif |
320 |
long(igrid, ilev)=max(min(long(igrid, ilev) & |
321 |
, 0.5*sqrt(q2(igrid, ilev))/sqrt(max(n2(igrid, ilev), 1.e-10))) & |
322 |
, 5.) |
323 |
|
324 |
gn=-long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
325 |
* n2(igrid, ilev) |
326 |
gninf=.false. |
327 |
gnsup=.false. |
328 |
long(igrid, ilev)=long(igrid, ilev) |
329 |
long(igrid, ilev)=long(igrid, ilev) |
330 |
|
331 |
IF (gn.lt.gnmin) THEN |
332 |
gninf=.true. |
333 |
gn=gnmin |
334 |
ENDIF |
335 |
|
336 |
IF (gn.gt.gnmax) THEN |
337 |
gnsup=.true. |
338 |
gn=gnmax |
339 |
ENDIF |
340 |
|
341 |
sn(igrid, ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
342 |
sm(igrid, ilev)= & |
343 |
(cm1+cm2*gn) & |
344 |
/( (1.E+0 +cm3*gn) & |
345 |
*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
346 |
|
347 |
IF ((gninf).or.(gnsup)) THEN |
348 |
snq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
349 |
smq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
350 |
ELSE |
351 |
snq2(igrid, ilev)= & |
352 |
-gn & |
353 |
*(-cn1*cn2/(1.E+0 +cn2*gn)**2 ) |
354 |
smq2(igrid, ilev)= & |
355 |
-gn & |
356 |
*( cm2*(1.E+0 +cm3*gn) & |
357 |
*(1.E+0 +cm4*gn) & |
358 |
-( cm3*(1.E+0 +cm4*gn) & |
359 |
+cm4*(1.E+0 +cm3*gn) ) & |
360 |
*(cm1+cm2*gn) ) & |
361 |
/( (1.E+0 +cm3*gn) & |
362 |
*(1.E+0 +cm4*gn) )**2 |
363 |
ENDIF |
364 |
! la decomposition de Taylor en q2 n'a de sens que dans les |
365 |
! cas stratifies ou sn et sm sont quasi proportionnels a |
366 |
! q2. ailleurs on laisse le meme algorithme car l'ajustement |
367 |
! convectif fait le travail. mais c'est delirant quand sn |
368 |
! et snq2 n'ont pas le meme signe : dans ces cas, on ne fait |
369 |
! pas la decomposition. |
370 |
|
371 |
IF (snq2(igrid, ilev)*sn(igrid, ilev).le.0.E+0) & |
372 |
snq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
373 |
IF (smq2(igrid, ilev)*sm(igrid, ilev).le.0.E+0) & |
374 |
smq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
375 |
|
376 |
! Correction pour les couches stables. |
377 |
! Schema repris de JHoltzlag Boville, lui meme venant de... |
378 |
|
379 |
if (1.eq.1) then |
380 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev) & |
381 |
/(700.*max(ustar(igrid), 0.0001)) |
382 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev)/400. |
383 |
snstable=max(snstable, 0.) |
384 |
snstable=snstable*snstable |
385 |
|
386 |
if (sn(igrid, ilev).lt.snstable) then |
387 |
sn(igrid, ilev)=snstable |
388 |
snq2(igrid, ilev)=0. |
389 |
endif |
390 |
|
391 |
if (sm(igrid, ilev).lt.snstable) then |
392 |
sm(igrid, ilev)=snstable |
393 |
smq2(igrid, ilev)=0. |
394 |
endif |
395 |
endif |
396 |
|
397 |
! sn : coefficient de stabilite pour n |
398 |
! snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
399 |
ENDDO |
400 |
ENDDO |
401 |
|
402 |
! calcul de km et kn au debut du pas de temps |
403 |
|
404 |
DO igrid=1, ngrid |
405 |
kn(igrid, 1)=knmin |
406 |
km(igrid, 1)=kmmin |
407 |
kmpre(igrid, 1)=km(igrid, 1) |
408 |
ENDDO |
409 |
|
410 |
DO ilev=2, nlev-1 |
411 |
DO igrid=1, ngrid |
412 |
kn(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
413 |
*sn(igrid, ilev) |
414 |
km(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
415 |
*sm(igrid, ilev) |
416 |
kmpre(igrid, ilev)=km(igrid, ilev) |
417 |
ENDDO |
418 |
ENDDO |
419 |
|
420 |
DO igrid=1, ngrid |
421 |
kn(igrid, nlev)=kn(igrid, nlev-1) |
422 |
km(igrid, nlev)=km(igrid, nlev-1) |
423 |
kmpre(igrid, nlev)=km(igrid, nlev) |
424 |
ENDDO |
425 |
|
426 |
! boucle sur les niveaux 2 a nlev-1 |
427 |
|
428 |
DO ilev=2, nlev-1 |
429 |
DO igrid=1, ngrid |
430 |
! calcul des termes sources et puits de l'equation de q2 |
431 |
|
432 |
knq3=kn(igrid, ilev)*snq2(igrid, ilev) & |
433 |
/sn(igrid, ilev) |
434 |
kmq3=km(igrid, ilev)*smq2(igrid, ilev) & |
435 |
/sm(igrid, ilev) |
436 |
|
437 |
termq=0.E+0 |
438 |
termq3=0.E+0 |
439 |
termqm2=0.E+0 |
440 |
termq3m2=0.E+0 |
441 |
|
442 |
tmp1=dt*2.E+0 *km(igrid, ilev)*m2(igrid, ilev) |
443 |
tmp2=dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid, ilev) |
444 |
termqm2=termqm2 & |
445 |
+dt*2.E+0 *km(igrid, ilev)*m2(igrid, ilev) & |
446 |
-dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid, ilev) |
447 |
termq3m2=termq3m2 & |
448 |
+dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid, ilev) |
449 |
|
450 |
termq=termq & |
451 |
-dt*2.E+0 *kn(igrid, ilev)*n2(igrid, ilev) & |
452 |
+dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid, ilev) |
453 |
termq3=termq3 & |
454 |
-dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid, ilev) |
455 |
|
456 |
termq3=termq3 & |
457 |
-dt*2.E+0 *q(igrid, ilev)**3 / (b1*long(igrid, ilev)) |
458 |
|
459 |
! resolution stationnaire couplee avec le gradient de vitesse local |
460 |
|
461 |
! on cherche le cisaillement qui annule l'equation de q^2 |
462 |
! supposee en q3 |
463 |
|
464 |
tmp1=termq+termq3 |
465 |
tmp2=termqm2+termq3m2 |
466 |
m2cstat=m2(igrid, ilev) & |
467 |
-(tmp1+tmp2)/(dt*2.E+0*km(igrid, ilev)) |
468 |
mcstat=sqrt(m2cstat) |
469 |
|
470 |
! puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
471 |
! supposee en q3 |
472 |
|
473 |
IF (ilev.eq.2) THEN |
474 |
kmcstat=1.E+0 / mcstat & |
475 |
*( unsdz(igrid, ilev)*kmpre(igrid, ilev+1) & |
476 |
*mpre(igrid, ilev+1) & |
477 |
+unsdz(igrid, ilev-1) & |
478 |
*cd(igrid) & |
479 |
*( sqrt(u(igrid, 3)**2+v(igrid, 3)**2) & |
480 |
-mcstat/unsdzdec(igrid, ilev) & |
481 |
-mpre(igrid, ilev+1)/unsdzdec(igrid, ilev+1) )**2) & |
482 |
/( unsdz(igrid, ilev)+unsdz(igrid, ilev-1) ) |
483 |
ELSE |
484 |
kmcstat=1.E+0 / mcstat & |
485 |
*( unsdz(igrid, ilev)*kmpre(igrid, ilev+1) & |
486 |
*mpre(igrid, ilev+1) & |
487 |
+unsdz(igrid, ilev-1)*kmpre(igrid, ilev-1) & |
488 |
*mpre(igrid, ilev-1) ) & |
489 |
/( unsdz(igrid, ilev)+unsdz(igrid, ilev-1) ) |
490 |
ENDIF |
491 |
tmp2=kmcstat & |
492 |
/( sm(igrid, ilev)/q2(igrid, ilev) ) & |
493 |
/long(igrid, ilev) |
494 |
qcstat=tmp2**(1.E+0/3.E+0) |
495 |
q2cstat=qcstat**2 |
496 |
|
497 |
! choix de la solution finale |
498 |
|
499 |
q(igrid, ilev)=qcstat |
500 |
q2(igrid, ilev)=q2cstat |
501 |
m(igrid, ilev)=mcstat |
502 |
m2(igrid, ilev)=m2cstat |
503 |
|
504 |
! pour des raisons simples q2 est minore |
505 |
|
506 |
IF (q2(igrid, ilev).lt.q2min) THEN |
507 |
q2(igrid, ilev)=q2min |
508 |
q(igrid, ilev)=sqrt(q2min) |
509 |
ENDIF |
510 |
|
511 |
! calcul final de kn et km |
512 |
|
513 |
gn=-long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
514 |
* n2(igrid, ilev) |
515 |
IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
516 |
IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
517 |
sn(igrid, ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
518 |
sm(igrid, ilev)= & |
519 |
(cm1+cm2*gn) & |
520 |
/( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
521 |
kn(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
522 |
*sn(igrid, ilev) |
523 |
km(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
524 |
*sm(igrid, ilev) |
525 |
end DO |
526 |
end DO |
527 |
|
528 |
DO igrid=1, ngrid |
529 |
kn(igrid, 1)=knmin |
530 |
km(igrid, 1)=kmmin |
531 |
q2(igrid, nlev)=q2(igrid, nlev-1) |
532 |
q(igrid, nlev)=q(igrid, nlev-1) |
533 |
kn(igrid, nlev)=kn(igrid, nlev-1) |
534 |
km(igrid, nlev)=km(igrid, nlev-1) |
535 |
ENDDO |
536 |
|
537 |
! CALCUL DE LA DIFFUSION VERTICALE DE Q2 |
538 |
if (1.eq.1) then |
539 |
do ilev=2, klev-1 |
540 |
sss=sss+plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1) |
541 |
sssq=sssq+(plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1))*q2(1, ilev) |
542 |
enddo |
543 |
do ilev=2, klev-1 |
544 |
sss=sss+plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1) |
545 |
sssq=sssq+(plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1))*q2(1, ilev) |
546 |
enddo |
547 |
print*, 'Q2moy apres', sssq/sss |
548 |
|
549 |
do ilev=1, nlev |
550 |
do igrid=1, ngrid |
551 |
q2(igrid, ilev)=max(q2(igrid, ilev), q2min) |
552 |
q(igrid, ilev)=sqrt(q2(igrid, ilev)) |
553 |
|
554 |
! calcul final de kn et km |
555 |
|
556 |
gn=-long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
557 |
* n2(igrid, ilev) |
558 |
IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
559 |
IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
560 |
sn(igrid, ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
561 |
sm(igrid, ilev)= & |
562 |
(cm1+cm2*gn) & |
563 |
/( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
564 |
! Correction pour les couches stables. |
565 |
! Schema repris de JHoltzlag Boville, lui meme venant de... |
566 |
|
567 |
if (1.eq.1) then |
568 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev) & |
569 |
/(700.*max(ustar(igrid), 0.0001)) |
570 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev)/400. |
571 |
snstable=max(snstable, 0.) |
572 |
snstable=snstable*snstable |
573 |
|
574 |
if (sn(igrid, ilev).lt.snstable) then |
575 |
sn(igrid, ilev)=snstable |
576 |
snq2(igrid, ilev)=0. |
577 |
endif |
578 |
|
579 |
if (sm(igrid, ilev).lt.snstable) then |
580 |
sm(igrid, ilev)=snstable |
581 |
smq2(igrid, ilev)=0. |
582 |
endif |
583 |
endif |
584 |
|
585 |
! sn : coefficient de stabilite pour n |
586 |
kn(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
587 |
*sn(igrid, ilev) |
588 |
km(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) |
589 |
enddo |
590 |
enddo |
591 |
endif |
592 |
|
593 |
END SUBROUTINE vdif_kcay |
594 |
|
595 |
end module vdif_kcay_m |