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revision 227 by guez, Thu Nov 2 15:47:03 2017 UTC revision 238 by guez, Thu Nov 9 14:11:39 2017 UTC
# Line 8  module yamada4_m Line 8  module yamada4_m
8    
9  contains  contains
10    
11    SUBROUTINE yamada4(dt, g, zlev, zlay, u, v, teta, cd, q2, km, kn, kq, &    SUBROUTINE yamada4(dt, g, zlev, zlay, u, v, teta, q2, km, kn, ustar)
        ustar, iflag_pbl)  
12    
13      ! From LMDZ4/libf/phylmd/yamada4.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36      ! From LMDZ4/libf/phylmd/yamada4.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36
14    
15      use nr_util, only: assert, assert_eq      USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
16      USE dimphy, ONLY: klev      USE dimphy, ONLY: klev
17        use nr_util, only: assert, assert_eq
18    
19      REAL, intent(in):: dt ! pas de temps      REAL, intent(in):: dt ! pas de temps
20      real, intent(in):: g      real, intent(in):: g
# Line 34  contains Line 34  contains
34      ! temp\'erature potentielle au centre de chaque couche (en entr\'ee :      ! temp\'erature potentielle au centre de chaque couche (en entr\'ee :
35      ! la valeur au d\'ebut du pas de temps)      ! la valeur au d\'ebut du pas de temps)
36    
     REAL, intent(in):: cd(:) ! (knon) cdrag, valeur au d\'ebut du pas de temps  
   
37      REAL, intent(inout):: q2(:, :) ! (knon, klev + 1)      REAL, intent(inout):: q2(:, :) ! (knon, klev + 1)
38      ! $q^2$ au bas de chaque couche      ! $q^2$ au bas de chaque couche
39      ! En entr\'ee : la valeur au d\'ebut du pas de temps ; en sortie : la      ! En entr\'ee : la valeur au d\'ebut du pas de temps ; en sortie : la
# Line 49  contains Line 47  contains
47      ! diffusivit\'e turbulente des scalaires (au bas de chaque couche)      ! diffusivit\'e turbulente des scalaires (au bas de chaque couche)
48      ! (en sortie : la valeur \`a la fin du pas de temps)      ! (en sortie : la valeur \`a la fin du pas de temps)
49    
     REAL kq(:, :) ! (knon, klev + 1)  
50      real, intent(in):: ustar(:) ! (knon)      real, intent(in):: ustar(:) ! (knon)
51    
     integer, intent(in):: iflag_pbl  
     ! iflag_pbl doit valoir entre 6 et 9  
     ! l = 6, on prend syst\'ematiquement une longueur d'\'equilibre  
     ! iflag_pbl = 6 : MY 2.0  
     ! iflag_pbl = 7 : MY 2.0.Fournier  
     ! iflag_pbl = 8 : MY 2.5  
     ! iflag_pbl = 9 : un test ?  
   
52      ! Local:      ! Local:
53      integer knon      integer knon
54      real kmin, qmin      real kmin, qmin
55      real pblhmin(size(cd)), coriol(size(cd)) ! (knon)      real pblhmin(size(ustar)), coriol(size(ustar)) ! (knon)
56      real qpre      real qpre
57      REAL unsdz(size(zlay, 1), size(zlay, 2)) ! (knon, klev)      REAL unsdz(size(zlay, 1), size(zlay, 2)) ! (knon, klev)
58      REAL unsdzdec(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)      REAL unsdzdec(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)
     REAL kmpre(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)  
     real tmp2  
     REAL mpre(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)  
59      real delta(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)      real delta(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)
60      real aa(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)      real aa(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)
61      real aa1      real aa1
# Line 85  contains Line 71  contains
71            
72      real zq      real zq
73      real dtetadz(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)      real dtetadz(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)
     real m2cstat, mcstat, kmcstat  
74      real l(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)      real l(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)
75      real l0(size(cd)) ! (knon)      real l0(size(ustar)) ! (knon)
76      real sq(size(cd)), sqz(size(cd)) ! (knon)      real sq(size(ustar)), sqz(size(ustar)) ! (knon)
77      real zz(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)      real zz(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1)
78      integer iter      integer iter
79      real:: ric = 0.195, rifc = 0.191, b1 = 16.6      real:: ric = 0.195, rifc = 0.191, b1 = 16.6
80    
81      !-----------------------------------------------------------------------      !-----------------------------------------------------------------------
82    
83      call assert(iflag_pbl >= 6 .and. iflag_pbl <= 9, "yamada4 iflag_pbl")      call assert(any(iflag_pbl == [6, 8, 9]), "yamada4 iflag_pbl")
84      knon = assert_eq([size(zlev, 1), size(zlay, 1), size(u, 1), size(v, 1), &      knon = assert_eq([size(zlev, 1), size(zlay, 1), size(u, 1), size(v, 1), &
85           size(teta, 1), size(cd), size(q2, 1), size(km, 1), size(kn, 1), &           size(teta, 1), size(ustar), size(q2, 1), size(km, 1), size(kn, 1)], &
86           size(kq, 1)], "yamada4 knon")           "yamada4 knon")
87      call assert(klev == [size(zlev, 2) - 1, size(zlay, 2), size(u, 2), &      call assert(klev == [size(zlev, 2) - 1, size(zlay, 2), size(u, 2), &
88           size(v, 2), size(teta, 2), size(q2, 2) - 1, size(km, 2) - 1, &           size(v, 2), size(teta, 2), size(q2, 2) - 1, size(km, 2) - 1, &
89           size(kn, 2) - 1, size(kq, 2) - 1], "yamada4 klev")           size(kn, 2) - 1], "yamada4 klev")
90    
91      ipas = ipas + 1      ipas = ipas + 1
92    
# Line 217  contains Line 202  contains
202         enddo         enddo
203      enddo      enddo
204    
     ! Yamada 2.0  
205      if (iflag_pbl == 6) then      if (iflag_pbl == 6) then
206           ! Yamada 2.0
207         do k = 2, klev         do k = 2, klev
208            do ig = 1, knon            do ig = 1, knon
209               q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k)               q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k)
210            enddo            enddo
211         enddo         enddo
     else if (iflag_pbl == 7) then  
        ! Yamada 2.Fournier  
   
        ! Calcul de l, km, au pas precedent  
        do k = 2, klev  
           do ig = 1, knon  
              delta(ig, k) = q2(ig, k) / (l(ig, k)**2 * sm(ig, k))  
              kmpre(ig, k) = l(ig, k) * sqrt(q2(ig, k)) * sm(ig, k)  
              mpre(ig, k) = sqrt(m2(ig, k))  
           enddo  
        enddo  
   
        do k = 2, klev-1  
           do ig = 1, knon  
              m2cstat = max(alpha(ig, k)*n2(ig, k) + delta(ig, k)/b1, 1.e-12)  
              mcstat = sqrt(m2cstat)  
   
              ! puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m  
              ! supposee en q3  
   
              IF (k == 2) THEN  
                 kmcstat = 1.E+0 / mcstat &  
                      *(unsdz(ig, k)*kmpre(ig, k + 1) &  
                      *mpre(ig, k + 1) &  
                      + unsdz(ig, k-1) &  
                      *cd(ig) &  
                      *(sqrt(u(ig, 3)**2 + v(ig, 3)**2) &  
                      -mcstat/unsdzdec(ig, k) &  
                      -mpre(ig, k + 1)/unsdzdec(ig, k + 1))**2) &  
                      /(unsdz(ig, k) + unsdz(ig, k-1))  
              ELSE  
                 kmcstat = 1.E+0 / mcstat &  
                      *(unsdz(ig, k)*kmpre(ig, k + 1) &  
                      *mpre(ig, k + 1) &  
                      + unsdz(ig, k-1)*kmpre(ig, k-1) &  
                      *mpre(ig, k-1)) &  
                      /(unsdz(ig, k) + unsdz(ig, k-1))  
              ENDIF  
              tmp2 = kmcstat / (sm(ig, k) / q2(ig, k)) /l(ig, k)  
              q2(ig, k) = max(tmp2, 1.e-12)**(2./3.)  
           enddo  
        enddo  
212      else if (iflag_pbl >= 8) then      else if (iflag_pbl >= 8) then
213         ! Yamada 2.5 a la Didi         ! Yamada 2.5 a la Didi
214    
# Line 305  contains Line 248  contains
248            zq = sqrt(q2(ig, k))            zq = sqrt(q2(ig, k))
249            km(ig, k) = l(ig, k)*zq*sm(ig, k)            km(ig, k) = l(ig, k)*zq*sm(ig, k)
250            kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k)            kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k)
           kq(ig, k) = l(ig, k)*zq*0.2  
251         enddo         enddo
252      enddo      enddo
253    
# Line 331  contains Line 273  contains
273            if (kn(ig, k).lt.kmin.or.km(ig, k).lt.kmin) then            if (kn(ig, k).lt.kmin.or.km(ig, k).lt.kmin) then
274               kn(ig, k) = kmin               kn(ig, k) = kmin
275               km(ig, k) = kmin               km(ig, k) = kmin
              kq(ig, k) = kmin  
276               ! la longueur de melange est suposee etre l = kap z               ! la longueur de melange est suposee etre l = kap z
277               ! K = l q Sm d'ou q2 = (K/l Sm)**2               ! K = l q Sm d'ou q2 = (K/l Sm)**2
278               q2(ig, k) = (qmin/sm(ig, k))**2               q2(ig, k) = (qmin/sm(ig, k))**2
Legend:
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changed lines
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