1 |
! |
module yamada4_m |
2 |
! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/yamada4.F,v 1.1 2004/06/22 11:45:36 lmdzadmin Exp $ |
|
3 |
! |
IMPLICIT NONE |
4 |
SUBROUTINE yamada4(ngrid,dt,g,rconst,plev,temp |
|
5 |
s ,zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,km,kn,kq,ustar |
private |
6 |
s ,iflag_pbl) |
public yamada4 |
7 |
use dimens_m |
real, parameter:: kap = 0.4 |
8 |
use dimphy |
|
9 |
IMPLICIT NONE |
contains |
10 |
c....................................................................... |
|
11 |
c....................................................................... |
SUBROUTINE yamada4(dt, zlev, zlay, u, v, teta, q2, km, kn, ustar) |
12 |
c |
|
13 |
c dt : pas de temps |
! From LMDZ4/libf/phylmd/yamada4.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36 |
14 |
c g : g |
|
15 |
c zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl |
16 |
c de meme indice) |
USE dimphy, ONLY: klev |
17 |
c zlay : altitude au centre de chaque couche |
use nr_util, only: assert, assert_eq |
18 |
c u,v : vitesse au centre de chaque couche |
USE suphec_m, ONLY: rg |
19 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|
20 |
c teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
REAL, intent(in):: dt ! pas de temps |
21 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|
22 |
c cd : cdrag |
REAL zlev(:, :) ! (knon, klev + 1) |
23 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
! altitude \`a chaque niveau (interface inf\'erieure de la couche de |
24 |
c q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
! m\^eme indice) |
25 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|
26 |
c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
REAL, intent(in):: zlay(:, :) ! (knon, klev) altitude au centre de |
27 |
c km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
! chaque couche |
28 |
c couche) |
|
29 |
c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
REAL, intent(in):: u(:, :), v(:, :) ! (knon, klev) |
30 |
c kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
! vitesse au centre de chaque couche (en entr\'ee : la valeur au |
31 |
c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
! d\'ebut du pas de temps) |
32 |
c |
|
33 |
c iflag_pbl doit valoir entre 6 et 9 |
REAL, intent(in):: teta(:, :) ! (knon, klev) |
34 |
c l=6, on prend systematiquement une longueur d'equilibre |
! temp\'erature potentielle au centre de chaque couche (en entr\'ee : |
35 |
c iflag_pbl=6 : MY 2.0 |
! la valeur au d\'ebut du pas de temps) |
36 |
c iflag_pbl=7 : MY 2.0.Fournier |
|
37 |
c iflag_pbl=8 : MY 2.5 |
REAL, intent(inout):: q2(:, :) ! (knon, klev + 1) |
38 |
c iflag_pbl=9 : un test ? |
! $q^2$ au bas de chaque couche |
39 |
|
! En entr\'ee : la valeur au d\'ebut du pas de temps ; en sortie : la |
40 |
c....................................................................... |
! valeur \`a la fin du pas de temps. |
41 |
REAL, intent(in):: dt |
|
42 |
real, intent(in):: g |
REAL, intent(out):: km(:, 2:) ! (knon, 2:klev) |
43 |
real rconst |
! diffusivit\'e turbulente de quantit\'e de mouvement (au bas de |
44 |
real plev(klon,klev+1),temp(klon,klev) |
! chaque couche) (en sortie : la valeur \`a la fin du pas de temps) |
45 |
real ustar(klon) |
|
46 |
real kmin,qmin,pblhmin(klon),coriol(klon) |
REAL, intent(out):: kn(:, 2:) ! (knon, 2:klev) |
47 |
REAL zlev(klon,klev+1) |
! diffusivit\'e turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
48 |
REAL zlay(klon,klev) |
! (en sortie : la valeur \`a la fin du pas de temps) |
49 |
REAL u(klon,klev) |
|
50 |
REAL v(klon,klev) |
real, intent(in):: ustar(:) ! (knon) |
51 |
REAL teta(klon,klev) |
|
52 |
REAL cd(klon) |
! Local: |
53 |
REAL q2(klon,klev+1),qpre |
integer knon |
54 |
REAL unsdz(klon,klev) |
real kmin, qmin |
55 |
REAL unsdzdec(klon,klev+1) |
real pblhmin(size(ustar)), coriol(size(ustar)) ! (knon) |
56 |
|
real qpre |
57 |
REAL km(klon,klev+1) |
REAL unsdz(size(zlay, 1), size(zlay, 2)) ! (knon, klev) |
58 |
REAL kmpre(klon,klev+1),tmp2 |
REAL unsdzdec(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1) |
59 |
REAL mpre(klon,klev+1) |
real delta(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1) |
60 |
REAL kn(klon,klev+1) |
real aa(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1) |
61 |
REAL kq(klon,klev+1) |
real aa1 |
62 |
real ff(klon,klev+1),delta(klon,klev+1) |
logical:: first = .true. |
63 |
real aa(klon,klev+1),aa0,aa1 |
integer:: ipas = 0 |
64 |
integer iflag_pbl,ngrid |
integer ig, k |
65 |
|
real ri |
66 |
|
real, dimension(size(zlev, 1), size(zlev, 2)):: rif, sm ! (knon, klev + 1) |
67 |
integer nlay,nlev |
real alpha(size(zlay, 1), size(zlay, 2)) ! (knon, klev) |
68 |
PARAMETER (nlay=klev) |
|
69 |
PARAMETER (nlev=klev+1) |
real, dimension(size(zlev, 1), size(zlev, 2)):: m2, dz, n2 |
70 |
|
! (knon, klev + 1) |
71 |
logical first |
|
72 |
integer ipas |
real zq |
73 |
save first,ipas |
real dtetadz(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1) |
74 |
data first,ipas/.true.,0/ |
real l(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1) |
75 |
|
real l0(size(ustar)) ! (knon) |
76 |
|
real sq(size(ustar)), sqz(size(ustar)) ! (knon) |
77 |
integer ig,k |
real zz(size(zlev, 1), size(zlev, 2)) ! (knon, klev + 1) |
78 |
|
integer iter |
79 |
|
real:: ric = 0.195, rifc = 0.191, b1 = 16.6 |
80 |
real ri,zrif,zalpha,zsm,zsn |
|
81 |
real rif(klon,klev+1),sm(klon,klev+1),alpha(klon,klev) |
!----------------------------------------------------------------------- |
82 |
|
|
83 |
real m2(klon,klev+1),dz(klon,klev+1),zq,n2(klon,klev+1) |
call assert(any(iflag_pbl == [6, 8, 9]), "yamada4 iflag_pbl") |
84 |
real dtetadz(klon,klev+1) |
knon = assert_eq([size(zlev, 1), size(zlay, 1), size(u, 1), size(v, 1), & |
85 |
real m2cstat,mcstat,kmcstat |
size(teta, 1), size(ustar), size(q2, 1), size(km, 1), size(kn, 1)], & |
86 |
real l(klon,klev+1),l0(klon) |
"yamada4 knon") |
87 |
save l0 |
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, & |
89 |
real sq(klon),sqz(klon),zz(klon,klev+1) |
size(kn, 2) + 1], "yamada4 klev") |
90 |
integer iter |
|
91 |
|
ipas = ipas + 1 |
92 |
real ric,rifc,b1,kap |
|
93 |
save ric,rifc,b1,kap |
! les increments verticaux |
94 |
data ric,rifc,b1,kap/0.195,0.191,16.6,0.4/ |
DO ig = 1, knon |
95 |
|
! alerte: zlev n'est pas declare a klev + 1 |
96 |
real frif,falpha,fsm |
zlev(ig, klev + 1) = zlay(ig, klev) + (zlay(ig, klev) - zlev(ig, klev)) |
97 |
real fl,zzz,zl0,zq2,zn2 |
ENDDO |
98 |
|
|
99 |
real rino(klon,klev+1),smyam(klon,klev),styam(klon,klev) |
DO k = 1, klev |
100 |
s ,lyam(klon,klev),knyam(klon,klev) |
DO ig = 1, knon |
101 |
s ,w2yam(klon,klev),t2yam(klon,klev) |
unsdz(ig, k) = 1.E+0/(zlev(ig, k + 1)-zlev(ig, k)) |
102 |
common/pbldiag/rino,smyam,styam,lyam,knyam,w2yam,t2yam |
ENDDO |
103 |
|
ENDDO |
104 |
frif(ri)=0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156)) |
|
105 |
falpha(ri)=1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
DO ig = 1, knon |
106 |
fsm(ri)=1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
unsdzdec(ig, 1) = 1.E+0/(zlay(ig, 1)-zlev(ig, 1)) |
107 |
fl(zzz,zl0,zq2,zn2)= |
ENDDO |
108 |
s max(min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
|
109 |
s ,0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.e-10))) ,1.) |
DO k = 2, klev |
110 |
|
DO ig = 1, knon |
111 |
if (.not.(iflag_pbl.ge.6.and.iflag_pbl.le.9)) then |
unsdzdec(ig, k) = 1.E+0/(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1)) |
112 |
stop'probleme de coherence dans appel a MY' |
ENDDO |
113 |
endif |
ENDDO |
114 |
|
|
115 |
ipas=ipas+1 |
DO ig = 1, knon |
116 |
if (0.eq.1.and.first) then |
unsdzdec(ig, klev + 1) = 1.E+0/(zlev(ig, klev + 1)-zlay(ig, klev)) |
117 |
do ig=1,1000 |
ENDDO |
118 |
ri=(ig-800.)/500. |
|
119 |
if (ri.lt.ric) then |
do k = 2, klev |
120 |
zrif=frif(ri) |
do ig = 1, knon |
121 |
else |
dz(ig, k) = zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1) |
122 |
zrif=rifc |
m2(ig, k) = ((u(ig, k)-u(ig, k-1))**2 + (v(ig, k)-v(ig, k-1))**2) & |
123 |
endif |
/(dz(ig, k)*dz(ig, k)) |
124 |
if(zrif.lt.0.16) then |
dtetadz(ig, k) = (teta(ig, k)-teta(ig, k-1))/dz(ig, k) |
125 |
zalpha=falpha(zrif) |
n2(ig, k) = rg*2.*dtetadz(ig, k)/(teta(ig, k-1) + teta(ig, k)) |
126 |
zsm=fsm(zrif) |
ri = n2(ig, k)/max(m2(ig, k), 1.e-10) |
127 |
else |
if (ri.lt.ric) then |
128 |
zalpha=1.12 |
rif(ig, k) = frif(ri) |
129 |
zsm=0.085 |
else |
130 |
endif |
rif(ig, k) = rifc |
131 |
c print*,ri,rif,zalpha,zsm |
endif |
132 |
enddo |
if (rif(ig, k).lt.0.16) then |
133 |
endif |
alpha(ig, k) = falpha(rif(ig, k)) |
134 |
|
sm(ig, k) = fsm(rif(ig, k)) |
135 |
c....................................................................... |
else |
136 |
c les increments verticaux |
alpha(ig, k) = 1.12 |
137 |
c....................................................................... |
sm(ig, k) = 0.085 |
138 |
c |
endif |
139 |
c!!!!! allerte !!!!!c |
zz(ig, k) = b1*m2(ig, k)*(1.-rif(ig, k))*sm(ig, k) |
140 |
c!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!c |
enddo |
141 |
c!!!!! ----> |
enddo |
142 |
DO ig=1,ngrid |
|
143 |
zlev(ig,nlev)=zlay(ig,nlay) |
! Au premier appel, on d\'etermine l et q2 de fa\ccon it\'erative. |
144 |
& +( zlay(ig,nlay) - zlev(ig,nlev-1) ) |
! It\'eration pour d\'eterminer la longueur de m\'elange |
145 |
ENDDO |
|
146 |
c!!!!! <---- |
if (first .or. iflag_pbl == 6) then |
147 |
c!!!!! allerte !!!!!c |
do ig = 1, knon |
148 |
c |
l0(ig) = 10. |
149 |
DO k=1,nlay |
enddo |
150 |
DO ig=1,ngrid |
do k = 2, klev-1 |
151 |
unsdz(ig,k)=1.E+0/(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)) |
do ig = 1, knon |
152 |
ENDDO |
l(ig, k) = l0(ig) * kap * zlev(ig, k) & |
153 |
ENDDO |
/ (kap * zlev(ig, k) + l0(ig)) |
154 |
DO ig=1,ngrid |
enddo |
155 |
unsdzdec(ig,1)=1.E+0/(zlay(ig,1)-zlev(ig,1)) |
enddo |
156 |
ENDDO |
|
157 |
DO k=2,nlay |
do iter = 1, 10 |
158 |
DO ig=1,ngrid |
do ig = 1, knon |
159 |
unsdzdec(ig,k)=1.E+0/(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
sq(ig) = 1e-10 |
160 |
ENDDO |
sqz(ig) = 1e-10 |
161 |
ENDDO |
enddo |
162 |
DO ig=1,ngrid |
do k = 2, klev-1 |
163 |
unsdzdec(ig,nlay+1)=1.E+0/(zlev(ig,nlay+1)-zlay(ig,nlay)) |
do ig = 1, knon |
164 |
ENDDO |
q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k) |
165 |
c |
l(ig, k) = fl(zlev(ig, k), l0(ig), q2(ig, k), n2(ig, k)) |
166 |
c....................................................................... |
zq = sqrt(q2(ig, k)) |
167 |
|
sqz(ig) = sqz(ig) + zq * zlev(ig, k) & |
168 |
do k=2,klev |
* (zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1)) |
169 |
do ig=1,ngrid |
sq(ig) = sq(ig) + zq * (zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1)) |
170 |
dz(ig,k)=zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1) |
enddo |
171 |
m2(ig,k)=((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig,k-1))**2) |
enddo |
172 |
s /(dz(ig,k)*dz(ig,k)) |
do ig = 1, knon |
173 |
dtetadz(ig,k)=(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/dz(ig,k) |
l0(ig) = 0.2 * sqz(ig) / sq(ig) |
174 |
n2(ig,k)=g*2.*dtetadz(ig,k)/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k)) |
enddo |
175 |
c n2(ig,k)=0. |
enddo |
176 |
ri=n2(ig,k)/max(m2(ig,k),1.e-10) |
endif |
177 |
if (ri.lt.ric) then |
|
178 |
rif(ig,k)=frif(ri) |
! Calcul de la longueur de melange. |
179 |
else |
|
180 |
rif(ig,k)=rifc |
! Mise a jour de l0 |
181 |
endif |
do ig = 1, knon |
182 |
if(rif(ig,k).lt.0.16) then |
sq(ig) = 1.e-10 |
183 |
alpha(ig,k)=falpha(rif(ig,k)) |
sqz(ig) = 1.e-10 |
184 |
sm(ig,k)=fsm(rif(ig,k)) |
enddo |
185 |
else |
do k = 2, klev-1 |
186 |
alpha(ig,k)=1.12 |
do ig = 1, knon |
187 |
sm(ig,k)=0.085 |
zq = sqrt(q2(ig, k)) |
188 |
endif |
sqz(ig) = sqz(ig) + zq*zlev(ig, k)*(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1)) |
189 |
zz(ig,k)=b1*m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig,k) |
sq(ig) = sq(ig) + zq*(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1)) |
190 |
c print*,'RIF L=',k,rif(ig,k),ri*alpha(ig,k) |
enddo |
191 |
|
enddo |
192 |
|
do ig = 1, knon |
193 |
enddo |
l0(ig) = 0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
194 |
enddo |
enddo |
195 |
|
! calcul de l(z) |
196 |
|
do k = 2, klev |
197 |
c==================================================================== |
do ig = 1, knon |
198 |
c Au premier appel, on determine l et q2 de facon iterative. |
l(ig, k) = fl(zlev(ig, k), l0(ig), q2(ig, k), n2(ig, k)) |
199 |
c iterration pour determiner la longueur de melange |
if (first) then |
200 |
|
q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k) |
201 |
|
endif |
202 |
if (first.or.iflag_pbl.eq.6) then |
enddo |
203 |
do ig=1,ngrid |
enddo |
204 |
l0(ig)=10. |
|
205 |
enddo |
if (iflag_pbl == 6) then |
206 |
do k=2,klev-1 |
! Yamada 2.0 |
207 |
do ig=1,ngrid |
do k = 2, klev |
208 |
l(ig,k)=l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
do ig = 1, knon |
209 |
enddo |
q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k) |
210 |
enddo |
enddo |
211 |
|
enddo |
212 |
do iter=1,10 |
else if (iflag_pbl >= 8) then |
213 |
do ig=1,ngrid |
! Yamada 2.5 a la Didi |
214 |
sq(ig)=1.e-10 |
|
215 |
sqz(ig)=1.e-10 |
! Calcul de l, km, au pas precedent |
216 |
enddo |
do k = 2, klev |
217 |
do k=2,klev-1 |
do ig = 1, knon |
218 |
do ig=1,ngrid |
delta(ig, k) = q2(ig, k)/(l(ig, k)**2*sm(ig, k)) |
219 |
q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
if (delta(ig, k).lt.1.e-20) then |
220 |
l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k)) |
delta(ig, k) = 1.e-20 |
221 |
zq=sqrt(q2(ig,k)) |
endif |
222 |
sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
km(ig, k) = l(ig, k)*sqrt(q2(ig, k))*sm(ig, k) |
223 |
sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
aa1 = (m2(ig, k)*(1.-rif(ig, k))-delta(ig, k)/b1) |
224 |
enddo |
aa(ig, k) = aa1*dt/(delta(ig, k)*l(ig, k)) |
225 |
enddo |
qpre = sqrt(q2(ig, k)) |
226 |
do ig=1,ngrid |
if (iflag_pbl == 8) then |
227 |
l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
if (aa(ig, k).gt.0.) then |
228 |
c l0(ig)=30. |
q2(ig, k) = (qpre + aa(ig, k)*qpre*qpre)**2 |
229 |
enddo |
else |
230 |
c print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
q2(ig, k) = (qpre/(1.-aa(ig, k)*qpre))**2 |
231 |
|
endif |
232 |
enddo |
else |
233 |
|
! iflag_pbl = 9 |
234 |
c print*,'Fin de l initialisation de q2 et l0' |
if (aa(ig, k)*qpre.gt.0.9) then |
235 |
|
q2(ig, k) = (qpre*10.)**2 |
236 |
endif ! first |
else |
237 |
|
q2(ig, k) = (qpre/(1.-aa(ig, k)*qpre))**2 |
238 |
c==================================================================== |
endif |
239 |
c Calcul de la longueur de melange. |
endif |
240 |
c==================================================================== |
q2(ig, k) = min(max(q2(ig, k), 1.e-10), 1.e4) |
241 |
|
enddo |
242 |
c Mise a jour de l0 |
enddo |
243 |
do ig=1,ngrid |
endif |
244 |
sq(ig)=1.e-10 |
|
245 |
sqz(ig)=1.e-10 |
! Calcul des coefficients de m\'elange |
246 |
enddo |
do k = 2, klev |
247 |
do k=2,klev-1 |
do ig = 1, knon |
248 |
do ig=1,ngrid |
zq = sqrt(q2(ig, k)) |
249 |
zq=sqrt(q2(ig,k)) |
km(ig, k) = l(ig, k)*zq*sm(ig, k) |
250 |
sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k) |
251 |
sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
enddo |
252 |
enddo |
enddo |
253 |
enddo |
|
254 |
do ig=1,ngrid |
! Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur |
255 |
l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
! minilale. |
256 |
c l0(ig)=30. |
|
257 |
enddo |
! Traitement particulier pour les cas tres stables. |
258 |
c print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
! D'apres Holtslag Boville. |
259 |
c calcul de l(z) |
|
260 |
do k=2,klev |
do ig = 1, knon |
261 |
do ig=1,ngrid |
coriol(ig) = 1.e-4 |
262 |
l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k)) |
pblhmin(ig) = 0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)), 2.546e-5) |
263 |
if(first) then |
enddo |
264 |
q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
|
265 |
endif |
do k = 2, klev |
266 |
enddo |
do ig = 1, knon |
267 |
enddo |
if (teta(ig, 2).gt.teta(ig, 1)) then |
268 |
|
qmin = ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig, k)/pblhmin(ig), 0.))**2 |
269 |
c==================================================================== |
kmin = kap*zlev(ig, k)*qmin |
270 |
c Yamada 2.0 |
else |
271 |
c==================================================================== |
kmin = -1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables. |
272 |
if (iflag_pbl.eq.6) then |
endif |
273 |
|
if (kn(ig, k).lt.kmin.or.km(ig, k).lt.kmin) then |
274 |
do k=2,klev |
kn(ig, k) = kmin |
275 |
do ig=1,ngrid |
km(ig, k) = kmin |
276 |
q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
! la longueur de melange est suposee etre l = kap z |
277 |
enddo |
! K = l q Sm d'ou q2 = (K/l Sm)**2 |
278 |
enddo |
q2(ig, k) = (qmin/sm(ig, k))**2 |
279 |
|
endif |
280 |
|
enddo |
281 |
else if (iflag_pbl.eq.7) then |
enddo |
282 |
c==================================================================== |
|
283 |
c Yamada 2.Fournier |
first = .false. |
284 |
c==================================================================== |
|
285 |
|
end SUBROUTINE yamada4 |
286 |
c Calcul de l, km, au pas precedent |
|
287 |
do k=2,klev |
!******************************************************************* |
288 |
do ig=1,ngrid |
|
289 |
c print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k) |
real function frif(ri) |
290 |
delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k)) |
|
291 |
kmpre(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k) |
real, intent(in):: ri |
292 |
mpre(ig,k)=sqrt(m2(ig,k)) |
|
293 |
c print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k) |
frif = 0.6588*(ri + 0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri + 0.03156)) |
294 |
enddo |
|
295 |
enddo |
end function frif |
296 |
|
|
297 |
do k=2,klev-1 |
!******************************************************************* |
298 |
do ig=1,ngrid |
|
299 |
m2cstat=max(alpha(ig,k)*n2(ig,k)+delta(ig,k)/b1,1.e-12) |
real function falpha(ri) |
300 |
mcstat=sqrt(m2cstat) |
|
301 |
|
real, intent(in):: ri |
302 |
c print*,'M2 L=',k,mpre(ig,k),mcstat |
|
303 |
c |
falpha = 1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
304 |
c -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
|
305 |
c supposee en q3} |
end function falpha |
306 |
c |
|
307 |
IF (k.eq.2) THEN |
!******************************************************************* |
308 |
kmcstat=1.E+0 / mcstat |
|
309 |
& *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1) |
real function fsm(ri) |
310 |
& *mpre(ig,k+1) |
|
311 |
& +unsdz(ig,k-1) |
real, intent(in):: ri |
312 |
& *cd(ig) |
|
313 |
& *( sqrt(u(ig,3)**2+v(ig,3)**2) |
fsm = 1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
314 |
& -mcstat/unsdzdec(ig,k) |
|
315 |
& -mpre(ig,k+1)/unsdzdec(ig,k+1) )**2) |
end function fsm |
316 |
& /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) ) |
|
317 |
ELSE |
!******************************************************************* |
318 |
kmcstat=1.E+0 / mcstat |
|
319 |
& *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1) |
real function fl(zzz, zl0, zq2, zn2) |
320 |
& *mpre(ig,k+1) |
|
321 |
& +unsdz(ig,k-1)*kmpre(ig,k-1) |
real, intent(in):: zzz, zl0, zq2, zn2 |
322 |
& *mpre(ig,k-1) ) |
|
323 |
& /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) ) |
fl = max(min(zl0 * kap * zzz / (kap * zzz + zl0), & |
324 |
ENDIF |
0.5 * sqrt(zq2) / sqrt(max(zn2, 1e-10))), 1.) |
325 |
c print*,'T2 L=',k,tmp2 |
|
326 |
tmp2=kmcstat |
end function fl |
327 |
& /( sm(ig,k)/q2(ig,k) ) |
|
328 |
& /l(ig,k) |
end module yamada4_m |
|
q2(ig,k)=max(tmp2,1.e-12)**(2./3.) |
|
|
c print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k) |
|
|
c |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
else if (iflag_pbl.ge.8) then |
|
|
c==================================================================== |
|
|
c Yamada 2.5 a la Didi |
|
|
c==================================================================== |
|
|
|
|
|
|
|
|
c Calcul de l, km, au pas precedent |
|
|
do k=2,klev |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
c print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k) |
|
|
delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k)) |
|
|
if (delta(ig,k).lt.1.e-20) then |
|
|
c print*,'ATTENTION L=',k,' Delta=',delta(ig,k) |
|
|
delta(ig,k)=1.e-20 |
|
|
endif |
|
|
km(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k) |
|
|
aa0= |
|
|
s (m2(ig,k)-alpha(ig,k)*n2(ig,k)-delta(ig,k)/b1) |
|
|
aa1= |
|
|
s (m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))-delta(ig,k)/b1) |
|
|
c abder print*,'AA L=',k,aa0,aa1,aa1/max(m2(ig,k),1.e-20) |
|
|
aa(ig,k)=aa1*dt/(delta(ig,k)*l(ig,k)) |
|
|
c print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k) |
|
|
qpre=sqrt(q2(ig,k)) |
|
|
if (iflag_pbl.eq.8 ) then |
|
|
if (aa(ig,k).gt.0.) then |
|
|
q2(ig,k)=(qpre+aa(ig,k)*qpre*qpre)**2 |
|
|
else |
|
|
q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2 |
|
|
endif |
|
|
else ! iflag_pbl=9 |
|
|
if (aa(ig,k)*qpre.gt.0.9) then |
|
|
q2(ig,k)=(qpre*10.)**2 |
|
|
else |
|
|
q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2 |
|
|
endif |
|
|
endif |
|
|
q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),1.e-10),1.e4) |
|
|
c print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k),qpre*qpre |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
endif ! Fin du cas 8 |
|
|
|
|
|
c print*,'OK8' |
|
|
|
|
|
c==================================================================== |
|
|
c Calcul des coefficients de mélange |
|
|
c==================================================================== |
|
|
do k=2,klev |
|
|
c print*,'k=',k |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
cabde print*,'KML=',l(ig,k),q2(ig,k),sm(ig,k) |
|
|
zq=sqrt(q2(ig,k)) |
|
|
km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k) |
|
|
kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k) |
|
|
kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2 |
|
|
c print*,'KML=',km(ig,k),kn(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur |
|
|
c minilale. |
|
|
|
|
|
c==================================================================== |
|
|
c Traitement particulier pour les cas tres stables. |
|
|
c D'apres Holtslag Boville. |
|
|
|
|
|
print*,'YAMADA4 0' |
|
|
|
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
coriol(ig)=1.e-4 |
|
|
pblhmin(ig)=0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)),2.546e-5) |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
print*,'pblhmin ',pblhmin |
|
|
CTest a remettre 21 11 02 |
|
|
c test abd 13 05 02 if(0.eq.1) then |
|
|
if(1.eq.1) then |
|
|
do k=2,klev |
|
|
do ig=1,klon |
|
|
if (teta(ig,2).gt.teta(ig,1)) then |
|
|
qmin=ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig,k)/pblhmin(ig),0.))**2 |
|
|
kmin=kap*zlev(ig,k)*qmin |
|
|
else |
|
|
kmin=-1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables. |
|
|
endif |
|
|
if (kn(ig,k).lt.kmin.or.km(ig,k).lt.kmin) then |
|
|
c print*,'Seuil min Km K=',k,kmin,km(ig,k),kn(ig,k) |
|
|
c s ,sqrt(q2(ig,k)),pblhmin(ig),qmin/sm(ig,k) |
|
|
kn(ig,k)=kmin |
|
|
km(ig,k)=kmin |
|
|
kq(ig,k)=kmin |
|
|
c la longueur de melange est suposee etre l= kap z |
|
|
c K=l q Sm d'ou q2=(K/l Sm)**2 |
|
|
q2(ig,k)=(qmin/sm(ig,k))**2 |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
endif |
|
|
|
|
|
print*,'YAMADA4 1' |
|
|
c Diagnostique pour stokage |
|
|
|
|
|
rino=rif |
|
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smyam(:,1:klev)=sm(:,1:klev) |
|
|
styam=sm(:,1:klev)*alpha(:,1:klev) |
|
|
lyam(1:klon,1:klev)=l(:,1:klev) |
|
|
knyam(1:klon,1:klev)=kn(:,1:klev) |
|
|
|
|
|
c Estimations de w'2 et T'2 d'apres Abdela et McFarlane |
|
|
|
|
|
if(1.eq.0)then |
|
|
w2yam=q2(:,1:klev)*0.24 |
|
|
s +lyam(:,1:klev)*5.17*kn(:,1:klev)*n2(:,1:klev) |
|
|
s /sqrt(q2(:,1:klev)) |
|
|
|
|
|
t2yam=9.1*kn(:,1:klev)*dtetadz(:,1:klev)**2/sqrt(q2(:,1:klev)) |
|
|
s *lyam(:,1:klev) |
|
|
endif |
|
|
|
|
|
c print*,'OKFIN' |
|
|
first=.false. |
|
|
return |
|
|
end |
|