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module yamada_m |
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IMPLICIT NONE |
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contains |
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SUBROUTINE yamada(ngrid, g, rconst, plev, temp, zlev, zlay, u, v, teta, q2, & |
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km, kn, ustar, l_mix) |
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! From LMDZ4/libf/phylmd/yamada.F,v 1.1 2004/06/22 11:45:36 |
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USE dimens_m |
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USE dimphy |
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! ....................................................................... |
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! ....................................................................... |
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! g : g |
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! zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
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! de meme indice) |
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! 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 |
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34 |
! ....................................................................... |
35 |
REAL, INTENT (IN) :: g |
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REAL rconst |
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REAL plev(klon, klev+1), temp(klon, klev) |
38 |
REAL ustar(klon), snstable |
39 |
REAL zlev(klon, klev+1) |
40 |
REAL zlay(klon, klev) |
41 |
REAL u(klon, klev) |
42 |
REAL v(klon, klev) |
43 |
REAL teta(klon, klev) |
44 |
REAL q2(klon, klev+1) |
45 |
REAL km(klon, klev+1) |
46 |
REAL kn(klon, klev+1) |
47 |
INTEGER l_mix, ngrid |
48 |
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49 |
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50 |
INTEGER nlay, nlev |
51 |
PARAMETER (nlay=klev) |
52 |
PARAMETER (nlev=klev+1) |
53 |
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54 |
LOGICAL first |
55 |
SAVE first |
56 |
DATA first/.TRUE./ |
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58 |
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59 |
INTEGER ig, k |
60 |
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61 |
REAL ri, zrif, zalpha, zsm |
62 |
REAL rif(klon, klev+1), sm(klon, klev+1), alpha(klon, klev) |
63 |
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64 |
REAL m2(klon, klev+1), dz(klon, klev+1), zq, n2(klon, klev+1) |
65 |
REAL l(klon, klev+1), l0(klon) |
66 |
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67 |
REAL sq(klon), sqz(klon), zz(klon, klev+1) |
68 |
INTEGER iter |
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70 |
REAL ric, rifc, b1, kap |
71 |
SAVE ric, rifc, b1, kap |
72 |
DATA ric, rifc, b1, kap/0.195, 0.191, 16.6, 0.3/ |
73 |
|
74 |
IF (0==1 .AND. first) THEN |
75 |
DO ig = 1, 1000 |
76 |
ri = (ig-800.)/500. |
77 |
IF (ri<ric) THEN |
78 |
zrif = frif(ri) |
79 |
ELSE |
80 |
zrif = rifc |
81 |
END IF |
82 |
IF (zrif<0.16) THEN |
83 |
zalpha = falpha(zrif) |
84 |
zsm = fsm(zrif) |
85 |
ELSE |
86 |
zalpha = 1.12 |
87 |
zsm = 0.085 |
88 |
END IF |
89 |
PRINT *, ri, rif, zalpha, zsm |
90 |
END DO |
91 |
first = .FALSE. |
92 |
END IF |
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! Correction d'un bug sauvage a verifier. |
95 |
! do k=2,nlev |
96 |
DO k = 2, nlay |
97 |
DO ig = 1, ngrid |
98 |
dz(ig, k) = zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1) |
99 |
m2(ig, k) = ((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig, & |
100 |
k-1))**2)/(dz(ig,k)*dz(ig,k)) |
101 |
n2(ig, k) = g*2.*(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k))/ & |
102 |
dz(ig, k) |
103 |
ri = n2(ig, k)/max(m2(ig,k), 1.E-10) |
104 |
IF (ri<ric) THEN |
105 |
rif(ig, k) = frif(ri) |
106 |
ELSE |
107 |
rif(ig, k) = rifc |
108 |
END IF |
109 |
IF (rif(ig,k)<0.16) THEN |
110 |
alpha(ig, k) = falpha(rif(ig,k)) |
111 |
sm(ig, k) = fsm(rif(ig,k)) |
112 |
ELSE |
113 |
alpha(ig, k) = 1.12 |
114 |
sm(ig, k) = 0.085 |
115 |
END IF |
116 |
zz(ig, k) = b1*m2(ig, k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig, k) |
117 |
END DO |
118 |
END DO |
119 |
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120 |
! iterration pour determiner la longueur de melange |
121 |
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122 |
DO ig = 1, ngrid |
123 |
l0(ig) = 100. |
124 |
END DO |
125 |
DO k = 2, klev - 1 |
126 |
DO ig = 1, ngrid |
127 |
l(ig, k) = l0(ig)*kap*zlev(ig, k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
128 |
END DO |
129 |
END DO |
130 |
|
131 |
DO iter = 1, 10 |
132 |
DO ig = 1, ngrid |
133 |
sq(ig) = 1.E-10 |
134 |
sqz(ig) = 1.E-10 |
135 |
END DO |
136 |
DO k = 2, klev - 1 |
137 |
DO ig = 1, ngrid |
138 |
q2(ig, k) = l(ig, k)**2*zz(ig, k) |
139 |
l(ig, k) = min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig, & |
140 |
k)+l0(ig)), 0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.E-10))) |
141 |
zq = sqrt(q2(ig,k)) |
142 |
sqz(ig) = sqz(ig) + zq*zlev(ig, k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
143 |
sq(ig) = sq(ig) + zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
144 |
END DO |
145 |
END DO |
146 |
DO ig = 1, ngrid |
147 |
l0(ig) = 0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
148 |
END DO |
149 |
! (abd 3 5 2) print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
150 |
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151 |
END DO |
152 |
|
153 |
DO k = 2, klev |
154 |
DO ig = 1, ngrid |
155 |
l(ig, k) = min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig, & |
156 |
k)+l0(ig)), 0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.E-10))) |
157 |
q2(ig, k) = l(ig, k)**2*zz(ig, k) |
158 |
km(ig, k) = l(ig, k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig, k) |
159 |
kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k) |
160 |
END DO |
161 |
END DO |
162 |
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163 |
contains |
164 |
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165 |
REAL function frif(ri) |
166 |
real ri |
167 |
frif = 0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156)) |
168 |
end function frif |
169 |
|
170 |
REAL function falpha(ri) |
171 |
real ri |
172 |
falpha = 1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
173 |
end function falpha |
174 |
|
175 |
REAL function fsm(ri) |
176 |
real ri |
177 |
fsm = 1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
178 |
end function fsm |
179 |
|
180 |
END SUBROUTINE yamada |
181 |
|
182 |
end module yamada_m |