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! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/yamada.F,v 1.1 2004/06/22 11:45:36 |
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! lmdzadmin Exp $ |
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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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USE dimens_m |
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USE dimphy |
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IMPLICIT NONE |
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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 |
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! u,v : vitesse au centre de chaque couche |
18 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
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! teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
20 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
21 |
! q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
22 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
23 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
24 |
! km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
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! couche) |
26 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
27 |
! kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
28 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
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! ....................................................................... |
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REAL, INTENT (IN) :: g |
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REAL rconst |
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REAL plev(klon, klev+1), temp(klon, klev) |
34 |
REAL ustar(klon), snstable |
35 |
REAL zlev(klon, klev+1) |
36 |
REAL zlay(klon, klev) |
37 |
REAL u(klon, klev) |
38 |
REAL v(klon, klev) |
39 |
REAL teta(klon, klev) |
40 |
REAL q2(klon, klev+1) |
41 |
REAL km(klon, klev+1) |
42 |
REAL kn(klon, klev+1) |
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INTEGER l_mix, ngrid |
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INTEGER nlay, nlev |
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PARAMETER (nlay=klev) |
48 |
PARAMETER (nlev=klev+1) |
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LOGICAL first |
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SAVE first |
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DATA first/.TRUE./ |
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INTEGER ig, k |
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REAL ri, zrif, zalpha, zsm |
58 |
REAL rif(klon, klev+1), sm(klon, klev+1), alpha(klon, klev) |
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60 |
REAL m2(klon, klev+1), dz(klon, klev+1), zq, n2(klon, klev+1) |
61 |
REAL l(klon, klev+1), l0(klon) |
62 |
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63 |
REAL sq(klon), sqz(klon), zz(klon, klev+1) |
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INTEGER iter |
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66 |
REAL ric, rifc, b1, kap |
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SAVE ric, rifc, b1, kap |
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DATA ric, rifc, b1, kap/0.195, 0.191, 16.6, 0.3/ |
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70 |
REAL frif, falpha, fsm |
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frif(ri) = 0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156)) |
73 |
falpha(ri) = 1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
74 |
fsm(ri) = 1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
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76 |
IF (0==1 .AND. first) THEN |
77 |
DO ig = 1, 1000 |
78 |
ri = (ig-800.)/500. |
79 |
IF (ri<ric) THEN |
80 |
zrif = frif(ri) |
81 |
ELSE |
82 |
zrif = rifc |
83 |
END IF |
84 |
IF (zrif<0.16) THEN |
85 |
zalpha = falpha(zrif) |
86 |
zsm = fsm(zrif) |
87 |
ELSE |
88 |
zalpha = 1.12 |
89 |
zsm = 0.085 |
90 |
END IF |
91 |
PRINT *, ri, rif, zalpha, zsm |
92 |
END DO |
93 |
first = .FALSE. |
94 |
END IF |
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! Correction d'un bug sauvage a verifier. |
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! do k=2,nlev |
98 |
DO k = 2, nlay |
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DO ig = 1, ngrid |
100 |
dz(ig, k) = zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1) |
101 |
m2(ig, k) = ((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig, & |
102 |
k-1))**2)/(dz(ig,k)*dz(ig,k)) |
103 |
n2(ig, k) = g*2.*(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k))/ & |
104 |
dz(ig, k) |
105 |
ri = n2(ig, k)/max(m2(ig,k), 1.E-10) |
106 |
IF (ri<ric) THEN |
107 |
rif(ig, k) = frif(ri) |
108 |
ELSE |
109 |
rif(ig, k) = rifc |
110 |
END IF |
111 |
IF (rif(ig,k)<0.16) THEN |
112 |
alpha(ig, k) = falpha(rif(ig,k)) |
113 |
sm(ig, k) = fsm(rif(ig,k)) |
114 |
ELSE |
115 |
alpha(ig, k) = 1.12 |
116 |
sm(ig, k) = 0.085 |
117 |
END IF |
118 |
zz(ig, k) = b1*m2(ig, k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig, k) |
119 |
END DO |
120 |
END DO |
121 |
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122 |
! iterration pour determiner la longueur de melange |
123 |
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124 |
DO ig = 1, ngrid |
125 |
l0(ig) = 100. |
126 |
END DO |
127 |
DO k = 2, klev - 1 |
128 |
DO ig = 1, ngrid |
129 |
l(ig, k) = l0(ig)*kap*zlev(ig, k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
130 |
END DO |
131 |
END DO |
132 |
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133 |
DO iter = 1, 10 |
134 |
DO ig = 1, ngrid |
135 |
sq(ig) = 1.E-10 |
136 |
sqz(ig) = 1.E-10 |
137 |
END DO |
138 |
DO k = 2, klev - 1 |
139 |
DO ig = 1, ngrid |
140 |
q2(ig, k) = l(ig, k)**2*zz(ig, k) |
141 |
l(ig, k) = min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig, & |
142 |
k)+l0(ig)), 0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.E-10))) |
143 |
zq = sqrt(q2(ig,k)) |
144 |
sqz(ig) = sqz(ig) + zq*zlev(ig, k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
145 |
sq(ig) = sq(ig) + zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
146 |
END DO |
147 |
END DO |
148 |
DO ig = 1, ngrid |
149 |
l0(ig) = 0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
150 |
END DO |
151 |
! (abd 3 5 2) print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
152 |
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153 |
END DO |
154 |
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155 |
DO k = 2, klev |
156 |
DO ig = 1, ngrid |
157 |
l(ig, k) = min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig, & |
158 |
k)+l0(ig)), 0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.E-10))) |
159 |
q2(ig, k) = l(ig, k)**2*zz(ig, k) |
160 |
km(ig, k) = l(ig, k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig, k) |
161 |
kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k) |
162 |
END DO |
163 |
END DO |
164 |
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165 |
RETURN |
166 |
END SUBROUTINE yamada |