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trunk/libf/dyn3d/guide.f90 revision 37 by guez, Tue Dec 21 15:45:48 2010 UTC trunk/dyn3d/guide.f revision 83 by guez, Thu Mar 6 15:12:00 2014 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
17      USE paramet_m, ONLY : iip1, ip1jm, ip1jmp1, jjp1, llmp1      USE comgeom, ONLY: aire, rlatu, rlonv
18      USE comconst, ONLY : cpp, daysec, dtvr, kappa, pi      USE conf_gcm_m, ONLY: day_step, iperiod
19      USE comvert, ONLY : ap, bp, preff, presnivs      use conf_guide_m, only: conf_guide, guide_u, guide_v, guide_t, guide_q, &
20      USE conf_gcm_m, ONLY : day_step, iperiod           guide_p, ncep, ini_anal, tau_min_u, tau_max_u, tau_min_v, tau_max_v, &
21      USE comgeom, ONLY : aire, rlatu, rlonv           tau_min_t, tau_max_t, tau_min_q, tau_max_q, tau_min_p, tau_max_p, &
22      USE serre, ONLY : clat, clon           online
23      USE q_sat_m, ONLY : q_sat      USE dimens_m, ONLY: jjm, llm
24      USE exner_hyb_m, ONLY : exner_hyb      USE disvert_m, ONLY: ap, bp, preff, presnivs
25      USE inigrads_m, ONLY : inigrads      USE exner_hyb_m, ONLY: exner_hyb
26      use netcdf, only: nf90_nowrite, nf90_open, nf90_close      USE inigrads_m, ONLY: inigrads
27      use tau2alpha_m, only: tau2alpha      use massdair_m, only: massdair
28        use netcdf, only: nf90_nowrite, nf90_open, nf90_close, nf90_inq_dimid, &
29             nf90_inquire_dimension
30        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      INCLUDE 'netcdf.inc'      INTEGER, INTENT(IN):: itau
37    
38      !   variables dynamiques      ! variables dynamiques
39      REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants      REAL ucov(ip1jmp1, llm), vcov(ip1jm, llm) ! vents covariants
40      REAL, intent(inout):: teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle      REAL, intent(inout):: teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle
41      REAL q(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle      REAL q(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle
42      REAL ps(ip1jmp1) ! pression  au sol      REAL, intent(out):: masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air
43      REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air      REAL, intent(inout):: ps(ip1jmp1) ! pression au sol
44    
45      !   common passe pour des sorties      ! Local:
46      REAL dxdys(iip1, jjp1), dxdyu(iip1, jjp1), dxdyv(iip1, jjm)  
47      COMMON /comdxdy/dxdys, dxdyu, dxdyv      ! variables dynamiques pour les reanalyses.
48        REAL, save:: ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas
49      !   variables dynamiques pour les reanalyses.      REAL, save:: tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
50      REAL ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
51      REAL tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: psrea1(ip1jmp1) ! ps
52      REAL qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas
53      REAL psrea1(ip1jmp1) ! ps      REAL, save:: tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
54      REAL ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
55      REAL tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse
56      REAL qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: psrea2(ip1jmp1) ! ps
57      REAL masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse  
58      REAL psrea2(ip1jmp1) ! ps      REAL, save:: alpha_q(ip1jmp1)
59        REAL, save:: alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)
60      REAL alpha_q(ip1jmp1)      REAL, save:: alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)
61      REAL alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)      REAL dday_step, toto, reste
62      REAL alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)      real, save:: itau_test
63      REAL dday_step, toto, reste, itau_test      INTEGER, save:: step_rea, count_no_rea
     INTEGER step_rea, count_no_rea  
64    
65      INTEGER ilon, ilat      INTEGER ilon, ilat
66      REAL factt, ztau(ip1jmp1)      REAL factt, ztau(ip1jmp1)
67    
     INTEGER, INTENT (IN) :: itau  
68      INTEGER ij, l      INTEGER ij, l
69      INTEGER ncidpl, varidpl, nlev, status      INTEGER ncidpl, varidpl, status
70      INTEGER rcod, rid      INTEGER rcod, rid
71      REAL ditau, tau, a      REAL ditau, tau, a
72      SAVE nlev      INTEGER, SAVE:: nlev
73    
74      !  TEST SUR QSAT      ! TEST SUR QSAT
75      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)
76      REAL pkf(ip1jmp1, llm)      REAL pkf(ip1jmp1, llm)
77      REAL pres(ip1jmp1, llm)      REAL pres(ip1jmp1, llm)
# Line 86  CONTAINS Line 81  CONTAINS
81      REAL tnat(ip1jmp1, llm)      REAL tnat(ip1jmp1, llm)
82    
83      LOGICAL:: first = .TRUE.      LOGICAL:: first = .TRUE.
84        CHARACTER(len=10) file
85      SAVE ucovrea1, vcovrea1, tetarea1, psrea1, qrea1      INTEGER:: igrads = 2
86      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./  
87    
88      !-----------------------------------------------------------------------      !-----------------------------------------------------------------------
89    
# Line 107  CONTAINS Line 93  CONTAINS
93    
94      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps
95      CALL massdair(p, masse)      CALL massdair(p, masse)
     PRINT *, 'OK1'  
96      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)
     PRINT *, 'OK2'  
97      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp
     PRINT *, 'OK3'  
98      unskap = 1./kappa      unskap = 1./kappa
99      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap
     PRINT *, 'OK4'  
100      qsat = q_sat(tnat, pres)      qsat = q_sat(tnat, pres)
101    
102      !   initialisations pour la lecture des reanalyses.      ! initialisations pour la lecture des reanalyses.
103      !    alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape      ! alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape
104      !    alpha=1 signifie pas d'injection      ! alpha=1 signifie pas d'injection
105      !    alpha=0 signifie injection totale      ! alpha=0 signifie injection totale
106    
     PRINT *, 'ONLINE=', online  
107      IF (online==-1) THEN      IF (online==-1) THEN
108         RETURN         RETURN
109      END IF      END IF
110    
111      IF (first) THEN      IF (first) THEN
   
        PRINT *, 'initialisation du guide '  
112         CALL conf_guide         CALL conf_guide
        PRINT *, 'apres conf_guide'  
   
113         file = 'guide'         file = 'guide'
114         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &
115              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')
116           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)'  
   
117         IF (online==-1) RETURN         IF (online==-1) RETURN
        IF (online==1) THEN  
118    
119            !  Constantes de temps de rappel en jour         IF (online==1) THEN
120            !  0.1 c'est en gros 2h30.            ! Constantes de temps de rappel en jour
121            !  1e10  est une constante infinie donc en gros pas de guidage            ! 0.1 c'est en gros 2h30.
122              ! 1e10 est une constante infinie donc en gros pas de guidage
123    
124            !   coordonnees du centre du zoom            ! coordonnees du centre du zoom
125            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)
126            !   aire de la maille au centre du zoom            ! aire de la maille au centre du zoom
127            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)
128            !   aire maximale de la maille            ! aire maximale de la maille
129            aire_max = 0.            aire_max = 0.
130            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
131               aire_max = max(aire_max, aire(ij))               aire_max = max(aire_max, aire(ij))
132            END DO            END DO
133            !  factt = pas de temps en fraction de jour            ! factt = pas de temps en fraction de jour
134            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
135    
136            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 140  CONTAINS
140            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)
141    
142            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')
143            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U ')
144            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T ')
145    
146            !   Cas ou on force exactement par les variables analysees            ! Cas ou on force exactement par les variables analysees
147         ELSE         ELSE
148            alpha_t = 0.            alpha_t = 0.
149            alpha_u = 0.            alpha_u = 0.
150            alpha_v = 0.            alpha_v = 0.
151            alpha_p = 0.            alpha_p = 0.
152            !           physic=.false.            ! physic=.false.
153         END IF         END IF
154    
155         itau_test = 1001         itau_test = 1001
# Line 183  CONTAINS Line 157  CONTAINS
157         count_no_rea = 0         count_no_rea = 0
158         ncidpl = -99         ncidpl = -99
159    
160         !    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
161         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux
162         if (guide_u) then         if (guide_u) then
163            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 176  CONTAINS
176         endif         endif
177    
178         IF (ncep) THEN         IF (ncep) THEN
179            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)
180         ELSE         ELSE
181            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)
182         END IF         END IF
183         status = nf_inq_dimlen(ncidpl, rid, nlev)         status = nf90_inquire_dimension(ncidpl, rid, len=nlev)
184         PRINT *, 'nlev', nlev         PRINT *, 'nlev', nlev
185         rcod = nf90_close(ncidpl)         rcod = nf90_close(ncidpl)
186         !   Lecture du premier etat des reanalyses.         ! Lecture du premier etat des reanalyses.
187         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &
188              masserea2, psrea2, 1, nlev)              masserea2, psrea2, 1, nlev)
189         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
190    
191           ! Debut de l'integration temporelle:
        !   Debut de l'integration temporelle:  
192      END IF ! first      END IF ! first
193    
194      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:
# Line 246  CONTAINS Line 219  CONTAINS
219            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
220            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
221            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)
222            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire      ', 'aire      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire ', 'aire ')
223            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy      ', 'dxdy      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy ', 'dxdy ')
224            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au        ', 'au        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au ', 'au ')
225            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at        ', 'at        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at ', 'at ')
226            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut      ', 'taut      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut ', 'taut ')
227            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u         ', 'u         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u ', 'u ')
228            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua        ', 'ua        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua ', 'ua ')
229            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T         ', 'T         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T ', 'T ')
230            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta        ', 'Ta        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta ', 'Ta ')
231            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa        ', 'Qa        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa ', 'Qa ')
232            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q         ', 'Q         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q ', 'Q ')
233    
234            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT      ', 'QSAT      ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT ', 'QSAT ')
235    
236         END IF         END IF
237      ELSE      ELSE
238         count_no_rea = count_no_rea + 1         count_no_rea = count_no_rea + 1
239      END IF      END IF
240    
241      !   Guidage      ! Guidage
242      !    x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses      ! x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses
243    
244      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'
245    
246      ditau = real(itau)      ditau = real(itau)
247      dday_step = real(day_step)      dday_step = real(day_step)
248    
   
249      tau = 4*ditau/dday_step      tau = 4*ditau/dday_step
250      tau = tau - aint(tau)      tau = tau - aint(tau)
251    
252      !  ucov      ! ucov
253      IF (guide_u) THEN      IF (guide_u) THEN
254         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
255            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
# Line 298  CONTAINS Line 270  CONTAINS
270         END DO         END DO
271      END IF      END IF
272    
273      !  P      ! P
274      IF (guide_p) THEN      IF (guide_p) THEN
275         DO ij = 1, ip1jmp1         DO ij = 1, ip1jmp1
276            a = (1.-tau)*psrea1(ij) + tau*psrea2(ij)            a = (1.-tau)*psrea1(ij) + tau*psrea2(ij)
# Line 309  CONTAINS Line 281  CONTAINS
281         CALL massdair(p, masse)         CALL massdair(p, masse)
282      END IF      END IF
283    
284        ! q
     !  q  
285      IF (guide_q) THEN      IF (guide_q) THEN
286         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
287            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
288               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)
289               !   hum relative en % -> hum specif               ! hum relative en % -> hum specif
290               a = qsat(ij, l)*a*0.01               a = qsat(ij, l)*a*0.01
291               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
292               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a
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