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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 85 by guez, Thu Mar 6 17:35:22 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           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(in):: ps(ip1jmp1) ! pression au sol
44    
45        ! Local:
46    
47      !   common passe pour des sorties      ! variables dynamiques pour les reanalyses.
48      REAL dxdys(iip1, jjp1), dxdyu(iip1, jjp1), dxdyv(iip1, jjm)      REAL, save:: ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas
49      COMMON /comdxdy/dxdys, dxdyu, dxdyv      REAL, save:: tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
50        REAL, save:: qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
51      !   variables dynamiques pour les reanalyses.      REAL, save:: ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas
52      REAL ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
53      REAL tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
54      REAL qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse
55      REAL psrea1(ip1jmp1) ! ps  
56      REAL ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: alpha_q(ip1jmp1)
57      REAL tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)
58      REAL qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)
59      REAL masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse      REAL dday_step, toto, reste
60      REAL psrea2(ip1jmp1) ! ps      real, save:: itau_test
61        INTEGER, save:: step_rea, count_no_rea
     REAL alpha_q(ip1jmp1)  
     REAL alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)  
     REAL alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)  
     REAL dday_step, toto, reste, itau_test  
     INTEGER step_rea, count_no_rea  
62    
63      INTEGER ilon, ilat      INTEGER ilon, ilat
64      REAL factt, ztau(ip1jmp1)      REAL factt, ztau(ip1jmp1)
65    
     INTEGER, INTENT (IN) :: itau  
66      INTEGER ij, l      INTEGER ij, l
67      INTEGER ncidpl, varidpl, nlev, status      INTEGER ncidpl, varidpl, status
68      INTEGER rcod, rid      INTEGER rcod, rid
69      REAL ditau, tau, a      REAL ditau, tau, a
70      SAVE nlev      INTEGER, SAVE:: nlev
71    
72      !  TEST SUR QSAT      ! TEST SUR QSAT
73      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)
74      REAL pkf(ip1jmp1, llm)      REAL pkf(ip1jmp1, llm)
75      REAL pres(ip1jmp1, llm)      REAL pres(ip1jmp1, llm)
# Line 86  CONTAINS Line 79  CONTAINS
79      REAL tnat(ip1jmp1, llm)      REAL tnat(ip1jmp1, llm)
80    
81      LOGICAL:: first = .TRUE.      LOGICAL:: first = .TRUE.
82        CHARACTER(len=10) file
83      SAVE ucovrea1, vcovrea1, tetarea1, psrea1, qrea1      INTEGER:: igrads = 2
84      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./  
85    
86      !-----------------------------------------------------------------------      !-----------------------------------------------------------------------
87    
# Line 107  CONTAINS Line 91  CONTAINS
91    
92      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps
93      CALL massdair(p, masse)      CALL massdair(p, masse)
     PRINT *, 'OK1'  
94      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)
     PRINT *, 'OK2'  
95      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp
     PRINT *, 'OK3'  
96      unskap = 1./kappa      unskap = 1./kappa
97      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap
     PRINT *, 'OK4'  
98      qsat = q_sat(tnat, pres)      qsat = q_sat(tnat, pres)
99    
100      !   initialisations pour la lecture des reanalyses.      ! initialisations pour la lecture des reanalyses.
101      !    alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape      ! alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape
102      !    alpha=1 signifie pas d'injection      ! alpha=1 signifie pas d'injection
103      !    alpha=0 signifie injection totale      ! alpha=0 signifie injection totale
104    
     PRINT *, 'ONLINE=', online  
105      IF (online==-1) THEN      IF (online==-1) THEN
106         RETURN         RETURN
107      END IF      END IF
108    
109      IF (first) THEN      IF (first) THEN
   
        PRINT *, 'initialisation du guide '  
110         CALL conf_guide         CALL conf_guide
        PRINT *, 'apres conf_guide'  
   
111         file = 'guide'         file = 'guide'
112         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &
113              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')
114           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)'  
   
115         IF (online==-1) RETURN         IF (online==-1) RETURN
        IF (online==1) THEN  
116    
117            !  Constantes de temps de rappel en jour         IF (online==1) THEN
118            !  0.1 c'est en gros 2h30.            ! Constantes de temps de rappel en jour
119            !  1e10  est une constante infinie donc en gros pas de guidage            ! 0.1 c'est en gros 2h30.
120              ! 1e10 est une constante infinie donc en gros pas de guidage
121    
122            !   coordonnees du centre du zoom            ! coordonnees du centre du zoom
123            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)
124            !   aire de la maille au centre du zoom            ! aire de la maille au centre du zoom
125            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)
126            !   aire maximale de la maille            ! aire maximale de la maille
127            aire_max = 0.            aire_max = 0.
128            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
129               aire_max = max(aire_max, aire(ij))               aire_max = max(aire_max, aire(ij))
130            END DO            END DO
131            !  factt = pas de temps en fraction de jour            ! factt = pas de temps en fraction de jour
132            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
133    
134            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 138  CONTAINS
138            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)
139    
140            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')
141            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U ')
142            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T ')
143    
144            !   Cas ou on force exactement par les variables analysees            ! Cas ou on force exactement par les variables analysees
145         ELSE         ELSE
146            alpha_t = 0.            alpha_t = 0.
147            alpha_u = 0.            alpha_u = 0.
148            alpha_v = 0.            alpha_v = 0.
149            alpha_p = 0.            alpha_p = 0.
150            !           physic=.false.            ! physic=.false.
151         END IF         END IF
152    
153         itau_test = 1001         itau_test = 1001
# Line 183  CONTAINS Line 155  CONTAINS
155         count_no_rea = 0         count_no_rea = 0
156         ncidpl = -99         ncidpl = -99
157    
158         !    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
159         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux
160         if (guide_u) then         if (guide_u) then
161            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 174  CONTAINS
174         endif         endif
175    
176         IF (ncep) THEN         IF (ncep) THEN
177            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)
178         ELSE         ELSE
179            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)
180         END IF         END IF
181         status = nf_inq_dimlen(ncidpl, rid, nlev)         status = nf90_inquire_dimension(ncidpl, rid, len=nlev)
182         PRINT *, 'nlev', nlev         PRINT *, 'nlev', nlev
183         rcod = nf90_close(ncidpl)         rcod = nf90_close(ncidpl)
184         !   Lecture du premier etat des reanalyses.         ! Lecture du premier etat des reanalyses.
185         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &
186              masserea2, psrea2, 1, nlev)              masserea2, 1, nlev)
187         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
188    
189           ! Debut de l'integration temporelle:
        !   Debut de l'integration temporelle:  
190      END IF ! first      END IF ! first
191    
192      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:
# Line 242  CONTAINS Line 213  CONTAINS
213            step_rea = step_rea + 1            step_rea = step_rea + 1
214            itau_test = itau            itau_test = itau
215            CALL read_reanalyse(step_rea, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, &            CALL read_reanalyse(step_rea, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, &
216                 qrea2, masserea2, psrea2, 1, nlev)                 qrea2, masserea2, 1, nlev)
217            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
218            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
219            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)
220            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire      ', 'aire      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire ', 'aire ')
221            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy      ', 'dxdy      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy ', 'dxdy ')
222            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au        ', 'au        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au ', 'au ')
223            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at        ', 'at        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at ', 'at ')
224            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut      ', 'taut      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut ', 'taut ')
225            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u         ', 'u         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u ', 'u ')
226            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua        ', 'ua        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua ', 'ua ')
227            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T         ', 'T         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T ', 'T ')
228            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta        ', 'Ta        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta ', 'Ta ')
229            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa        ', 'Qa        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa ', 'Qa ')
230            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q         ', 'Q         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q ', 'Q ')
231    
232            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT      ', 'QSAT      ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT ', 'QSAT ')
233    
234         END IF         END IF
235      ELSE      ELSE
236         count_no_rea = count_no_rea + 1         count_no_rea = count_no_rea + 1
237      END IF      END IF
238    
239      !   Guidage      ! Guidage
240      !    x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses      ! x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses
241    
242      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'
243    
244      ditau = real(itau)      ditau = real(itau)
245      dday_step = real(day_step)      dday_step = real(day_step)
246    
   
247      tau = 4*ditau/dday_step      tau = 4*ditau/dday_step
248      tau = tau - aint(tau)      tau = tau - aint(tau)
249    
250      !  ucov      ! ucov
251      IF (guide_u) THEN      IF (guide_u) THEN
252         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
253            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
# Line 298  CONTAINS Line 268  CONTAINS
268         END DO         END DO
269      END IF      END IF
270    
     !  P  
     IF (guide_p) THEN  
        DO ij = 1, ip1jmp1  
           a = (1.-tau)*psrea1(ij) + tau*psrea2(ij)  
           ps(ij) = (1.-alpha_p(ij))*ps(ij) + alpha_p(ij)*a  
           IF (first .AND. ini_anal) ps(ij) = a  
        END DO  
        forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps  
        CALL massdair(p, masse)  
     END IF  
   
   
     !  q  
271      IF (guide_q) THEN      IF (guide_q) THEN
272         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
273            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
274               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)
275               !   hum relative en % -> hum specif               ! hum relative en % -> hum specif
276               a = qsat(ij, l)*a*0.01               a = qsat(ij, l)*a*0.01
277               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
278               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a
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