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trunk/libf/dyn3d/guide.f90 revision 37 by guez, Tue Dec 21 15:45:48 2010 UTC trunk/dyn3d/guide.f90 revision 76 by guez, Fri Nov 15 18:45:49 2013 UTC
# Line 5  MODULE guide_m Line 5  MODULE guide_m
5    
6    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
7    
   REAL tau_min_u, tau_max_u  
   REAL tau_min_v, tau_max_v  
   REAL tau_min_t, tau_max_t  
   REAL tau_min_q, tau_max_q  
   REAL tau_min_p, tau_max_p  
8    REAL aire_min, aire_max    REAL aire_min, aire_max
9    
   
   LOGICAL guide_u, guide_v, guide_t, guide_q, guide_p  
   LOGICAL ncep, ini_anal  
   INTEGER online  
   
10  CONTAINS  CONTAINS
11    
12    SUBROUTINE guide(itau, ucov, vcov, teta, q, masse, ps)    SUBROUTINE guide(itau, ucov, vcov, teta, q, masse, ps)
13    
14      ! Author: F.Hourdin      ! Author: F.Hourdin
15    
16      USE dimens_m, ONLY : jjm, llm      USE comconst, ONLY : cpp, daysec, dtvr, kappa
     USE paramet_m, ONLY : iip1, ip1jm, ip1jmp1, jjp1, llmp1  
     USE comconst, ONLY : cpp, daysec, dtvr, kappa, pi  
     USE comvert, ONLY : ap, bp, preff, presnivs  
     USE conf_gcm_m, ONLY : day_step, iperiod  
17      USE comgeom, ONLY : aire, rlatu, rlonv      USE comgeom, ONLY : aire, rlatu, rlonv
18      USE serre, ONLY : clat, clon      USE conf_gcm_m, ONLY : day_step, iperiod
19      USE q_sat_m, ONLY : q_sat      use conf_guide_m, only: conf_guide, guide_u, guide_v, guide_t, guide_q, &
20             guide_p, ncep, ini_anal, tau_min_u, tau_max_u, tau_min_v, tau_max_v, &
21             tau_min_t, tau_max_t, tau_min_q, tau_max_q, tau_min_p, tau_max_p, &
22             online
23        USE dimens_m, ONLY : jjm, llm
24        USE disvert_m, ONLY : ap, bp, preff, presnivs
25      USE exner_hyb_m, ONLY : exner_hyb      USE exner_hyb_m, ONLY : exner_hyb
26      USE inigrads_m, ONLY : inigrads      USE inigrads_m, ONLY : inigrads
27      use netcdf, only: nf90_nowrite, nf90_open, nf90_close      use massdair_m, only: massdair
28      use tau2alpha_m, only: tau2alpha      use netcdf, only: nf90_nowrite, nf90_open, nf90_close, nf90_inq_dimid, &
29             nf90_inquire_dimension
30      INCLUDE 'netcdf.inc'      use nr_util, only: pi
31        USE paramet_m, ONLY : iip1, ip1jm, ip1jmp1, jjp1, llmp1
32        USE q_sat_m, ONLY : q_sat
33        USE serre, ONLY : clat, clon
34        use tau2alpha_m, only: tau2alpha, dxdys
35    
36      !   variables dynamiques      ! variables dynamiques
37      REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants      REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants
38      REAL, intent(inout):: teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle      REAL, intent(inout):: teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle
39      REAL q(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle      REAL q(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle
40      REAL ps(ip1jmp1) ! pression  au sol      REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol
41      REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air      REAL, intent(out):: masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air
42    
43      !   common passe pour des sorties      ! variables dynamiques pour les reanalyses.
44      REAL dxdys(iip1, jjp1), dxdyu(iip1, jjp1), dxdyv(iip1, jjm)      REAL, save:: ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas
45      COMMON /comdxdy/dxdys, dxdyu, dxdyv      REAL, save:: tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
46        REAL, save:: qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
47      !   variables dynamiques pour les reanalyses.      REAL, save:: psrea1(ip1jmp1) ! ps
48      REAL ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas
49      REAL tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
50      REAL qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
51      REAL psrea1(ip1jmp1) ! ps      REAL, save:: masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse
52      REAL ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: psrea2(ip1jmp1) ! ps
53      REAL tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales  
54      REAL qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: alpha_q(ip1jmp1)
55      REAL masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse      REAL, save:: alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)
56      REAL psrea2(ip1jmp1) ! ps      REAL, save:: alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)
57        REAL dday_step, toto, reste
58      REAL alpha_q(ip1jmp1)      real, save:: itau_test
59      REAL alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)      INTEGER, save:: step_rea, count_no_rea
     REAL alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)  
     REAL dday_step, toto, reste, itau_test  
     INTEGER step_rea, count_no_rea  
60    
61      INTEGER ilon, ilat      INTEGER ilon, ilat
62      REAL factt, ztau(ip1jmp1)      REAL factt, ztau(ip1jmp1)
63    
64      INTEGER, INTENT (IN) :: itau      INTEGER, INTENT(IN):: itau
65      INTEGER ij, l      INTEGER ij, l
66      INTEGER ncidpl, varidpl, nlev, status      INTEGER ncidpl, varidpl, status
67      INTEGER rcod, rid      INTEGER rcod, rid
68      REAL ditau, tau, a      REAL ditau, tau, a
69      SAVE nlev      INTEGER, SAVE:: nlev
70    
71      !  TEST SUR QSAT      ! TEST SUR QSAT
72      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)
73      REAL pkf(ip1jmp1, llm)      REAL pkf(ip1jmp1, llm)
74      REAL pres(ip1jmp1, llm)      REAL pres(ip1jmp1, llm)
# Line 86  CONTAINS Line 78  CONTAINS
78      REAL tnat(ip1jmp1, llm)      REAL tnat(ip1jmp1, llm)
79    
80      LOGICAL:: first = .TRUE.      LOGICAL:: first = .TRUE.
81        CHARACTER(len=10) file
82      SAVE ucovrea1, vcovrea1, tetarea1, psrea1, qrea1      INTEGER:: igrads = 2
83      SAVE ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, masserea2, psrea2, qrea2      REAL:: dtgrads = 100.
   
     SAVE alpha_t, alpha_q, alpha_u, alpha_v, alpha_p, itau_test  
     SAVE step_rea, count_no_rea  
   
     CHARACTER (10) file  
     INTEGER igrads  
     REAL dtgrads  
     SAVE igrads, dtgrads  
     DATA igrads, dtgrads/2, 100./  
84    
85      !-----------------------------------------------------------------------      !-----------------------------------------------------------------------
86    
# Line 107  CONTAINS Line 90  CONTAINS
90    
91      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps
92      CALL massdair(p, masse)      CALL massdair(p, masse)
     PRINT *, 'OK1'  
93      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)
     PRINT *, 'OK2'  
94      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp
     PRINT *, 'OK3'  
95      unskap = 1./kappa      unskap = 1./kappa
96      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap
     PRINT *, 'OK4'  
97      qsat = q_sat(tnat, pres)      qsat = q_sat(tnat, pres)
98    
99      !   initialisations pour la lecture des reanalyses.      ! initialisations pour la lecture des reanalyses.
100      !    alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape      ! alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape
101      !    alpha=1 signifie pas d'injection      ! alpha=1 signifie pas d'injection
102      !    alpha=0 signifie injection totale      ! alpha=0 signifie injection totale
103    
     PRINT *, 'ONLINE=', online  
104      IF (online==-1) THEN      IF (online==-1) THEN
105         RETURN         RETURN
106      END IF      END IF
107    
108      IF (first) THEN      IF (first) THEN
   
        PRINT *, 'initialisation du guide '  
109         CALL conf_guide         CALL conf_guide
        PRINT *, 'apres conf_guide'  
   
110         file = 'guide'         file = 'guide'
111         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &
112              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')
113           PRINT *, '1: en-ligne, 0: hors-ligne (x=x_rea), -1: climat (x=x_gcm)'
        PRINT *, &  
             '1: en-ligne, 0: hors-ligne (x=x_rea), -1: climat (x=x_gcm)'  
   
114         IF (online==-1) RETURN         IF (online==-1) RETURN
        IF (online==1) THEN  
115    
116            !  Constantes de temps de rappel en jour         IF (online==1) THEN
117            !  0.1 c'est en gros 2h30.            ! Constantes de temps de rappel en jour
118            !  1e10  est une constante infinie donc en gros pas de guidage            ! 0.1 c'est en gros 2h30.
119              ! 1e10 est une constante infinie donc en gros pas de guidage
120    
121            !   coordonnees du centre du zoom            ! coordonnees du centre du zoom
122            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)
123            !   aire de la maille au centre du zoom            ! aire de la maille au centre du zoom
124            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)
125            !   aire maximale de la maille            ! aire maximale de la maille
126            aire_max = 0.            aire_max = 0.
127            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
128               aire_max = max(aire_max, aire(ij))               aire_max = max(aire_max, aire(ij))
129            END DO            END DO
130            !  factt = pas de temps en fraction de jour            ! factt = pas de temps en fraction de jour
131            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
132    
133            CALL tau2alpha(3, iip1, jjm, factt, tau_min_v, tau_max_v, alpha_v)            CALL tau2alpha(3, iip1, jjm, factt, tau_min_v, tau_max_v, alpha_v)
# Line 166  CONTAINS Line 137  CONTAINS
137            CALL tau2alpha(1, iip1, jjp1, factt, tau_min_q, tau_max_q, alpha_q)            CALL tau2alpha(1, iip1, jjp1, factt, tau_min_q, tau_max_q, alpha_q)
138    
139            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')
140            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U ')
141            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T ')
142    
143            !   Cas ou on force exactement par les variables analysees            ! Cas ou on force exactement par les variables analysees
144         ELSE         ELSE
145            alpha_t = 0.            alpha_t = 0.
146            alpha_u = 0.            alpha_u = 0.
147            alpha_v = 0.            alpha_v = 0.
148            alpha_p = 0.            alpha_p = 0.
149            !           physic=.false.            ! physic=.false.
150         END IF         END IF
151    
152         itau_test = 1001         itau_test = 1001
# Line 183  CONTAINS Line 154  CONTAINS
154         count_no_rea = 0         count_no_rea = 0
155         ncidpl = -99         ncidpl = -99
156    
157         !    itau_test    montre si l'importation a deja ete faite au rang itau         ! itau_test montre si l'importation a deja ete faite au rang itau
158         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux
159         if (guide_u) then         if (guide_u) then
160            if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('u.nc',Nf90_NOWRITe,ncidpl)            if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('u.nc',Nf90_NOWRITe,ncidpl)
# Line 202  CONTAINS Line 173  CONTAINS
173         endif         endif
174    
175         IF (ncep) THEN         IF (ncep) THEN
176            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)
177         ELSE         ELSE
178            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)
179         END IF         END IF
180         status = nf_inq_dimlen(ncidpl, rid, nlev)         status = nf90_inquire_dimension(ncidpl, rid, len=nlev)
181         PRINT *, 'nlev', nlev         PRINT *, 'nlev', nlev
182         rcod = nf90_close(ncidpl)         rcod = nf90_close(ncidpl)
183         !   Lecture du premier etat des reanalyses.         ! Lecture du premier etat des reanalyses.
184         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &
185              masserea2, psrea2, 1, nlev)              masserea2, psrea2, 1, nlev)
186         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
187    
188           ! Debut de l'integration temporelle:
        !   Debut de l'integration temporelle:  
189      END IF ! first      END IF ! first
190    
191      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:
# Line 246  CONTAINS Line 216  CONTAINS
216            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
217            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
218            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)
219            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire      ', 'aire      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire ', 'aire ')
220            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy      ', 'dxdy      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy ', 'dxdy ')
221            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au        ', 'au        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au ', 'au ')
222            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at        ', 'at        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at ', 'at ')
223            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut      ', 'taut      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut ', 'taut ')
224            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u         ', 'u         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u ', 'u ')
225            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua        ', 'ua        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua ', 'ua ')
226            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T         ', 'T         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T ', 'T ')
227            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta        ', 'Ta        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta ', 'Ta ')
228            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa        ', 'Qa        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa ', 'Qa ')
229            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q         ', 'Q         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q ', 'Q ')
230    
231            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT      ', 'QSAT      ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT ', 'QSAT ')
232    
233         END IF         END IF
234      ELSE      ELSE
235         count_no_rea = count_no_rea + 1         count_no_rea = count_no_rea + 1
236      END IF      END IF
237    
238      !   Guidage      ! Guidage
239      !    x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses      ! x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses
240    
241      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'
242    
243      ditau = real(itau)      ditau = real(itau)
244      dday_step = real(day_step)      dday_step = real(day_step)
245    
   
246      tau = 4*ditau/dday_step      tau = 4*ditau/dday_step
247      tau = tau - aint(tau)      tau = tau - aint(tau)
248    
249      !  ucov      ! ucov
250      IF (guide_u) THEN      IF (guide_u) THEN
251         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
252            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
# Line 298  CONTAINS Line 267  CONTAINS
267         END DO         END DO
268      END IF      END IF
269    
270      !  P      ! P
271      IF (guide_p) THEN      IF (guide_p) THEN
272         DO ij = 1, ip1jmp1         DO ij = 1, ip1jmp1
273            a = (1.-tau)*psrea1(ij) + tau*psrea2(ij)            a = (1.-tau)*psrea1(ij) + tau*psrea2(ij)
# Line 309  CONTAINS Line 278  CONTAINS
278         CALL massdair(p, masse)         CALL massdair(p, masse)
279      END IF      END IF
280    
281        ! q
     !  q  
282      IF (guide_q) THEN      IF (guide_q) THEN
283         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
284            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
285               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)
286               !   hum relative en % -> hum specif               ! hum relative en % -> hum specif
287               a = qsat(ij, l)*a*0.01               a = qsat(ij, l)*a*0.01
288               q(ij, l) = (1.-alpha_q(ij))*q(ij, l) + alpha_q(ij)*a               q(ij, l) = (1.-alpha_q(ij))*q(ij, l) + alpha_q(ij)*a
289               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a
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