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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 88 by guez, Tue Mar 11 15:09:02 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: iim, 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 read_reanalyse_m, only: read_reanalyse
34        USE serre, ONLY: clat, clon
35        use tau2alpha_m, only: tau2alpha, dxdys
36    
37      INCLUDE 'netcdf.inc'      INTEGER, INTENT(IN):: itau
38    
39      !   variables dynamiques      ! variables dynamiques
40      REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants      REAL ucov(ip1jmp1, llm), vcov(ip1jm, llm) ! vents covariants
41      REAL, intent(inout):: teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle      REAL, intent(inout):: teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle
42      REAL q(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle      REAL q(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle
43      REAL ps(ip1jmp1) ! pression  au sol      REAL, intent(out):: masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air
44      REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air      REAL, intent(in):: ps(:, :) ! (iim + 1, jjm + 1) pression au sol
45    
46        ! Local:
47    
48      !   common passe pour des sorties      ! variables dynamiques pour les reanalyses.
49      REAL dxdys(iip1, jjp1), dxdyu(iip1, jjp1), dxdyv(iip1, jjm)      REAL, save:: ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas
50      COMMON /comdxdy/dxdys, dxdyu, dxdyv      REAL, save:: tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
51        REAL, save:: qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
52      !   variables dynamiques pour les reanalyses.      REAL, save:: ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas
53      REAL ucovrea1(ip1jmp1, llm), vcovrea1(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
54      REAL tetarea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot reales
55      REAL qrea1(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse
56      REAL psrea1(ip1jmp1) ! ps  
57      REAL ucovrea2(ip1jmp1, llm), vcovrea2(ip1jm, llm) !vts cov reas      REAL, save:: alpha_q(ip1jmp1)
58      REAL tetarea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: alpha_t(ip1jmp1), alpha_p(ip1jmp1)
59      REAL qrea2(ip1jmp1, llm) ! temp pot  reales      REAL, save:: alpha_u(ip1jmp1), alpha_v(ip1jm)
60      REAL masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse      REAL dday_step, toto, reste
61      REAL psrea2(ip1jmp1) ! ps      real, save:: itau_test
62        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  
63    
64      INTEGER ilon, ilat      INTEGER ilon, ilat
65      REAL factt, ztau(ip1jmp1)      REAL factt, ztau(ip1jmp1)
66    
     INTEGER, INTENT (IN) :: itau  
67      INTEGER ij, l      INTEGER ij, l
68      INTEGER ncidpl, varidpl, nlev, status      INTEGER ncidpl, varidpl, status
69      INTEGER rcod, rid      INTEGER rcod, rid
70      REAL ditau, tau, a      REAL ditau, tau, a
71      SAVE nlev      INTEGER, SAVE:: nlev
72    
73      !  TEST SUR QSAT      ! TEST SUR QSAT
74      REAL p(ip1jmp1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)      REAL p(iim + 1, jjm + 1, llmp1), pk(ip1jmp1, llm), pks(ip1jmp1)
75      REAL pkf(ip1jmp1, llm)      REAL pkf(ip1jmp1, llm)
76      REAL pres(ip1jmp1, llm)      REAL pres(ip1jmp1, llm)
77    
# Line 86  CONTAINS Line 80  CONTAINS
80      REAL tnat(ip1jmp1, llm)      REAL tnat(ip1jmp1, llm)
81    
82      LOGICAL:: first = .TRUE.      LOGICAL:: first = .TRUE.
83        CHARACTER(len=10) file
84      SAVE ucovrea1, vcovrea1, tetarea1, psrea1, qrea1      INTEGER:: igrads = 2
85      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./  
86    
87      !-----------------------------------------------------------------------      !-----------------------------------------------------------------------
88    
# Line 105  CONTAINS Line 90  CONTAINS
90    
91      ! calcul de l'humidite saturante      ! calcul de l'humidite saturante
92    
93      forall (l = 1: llm + 1) p(:, l) = ap(l) + bp(l) * ps      forall (l = 1: llm + 1) p(:, :, l) = ap(l) + bp(l) * ps
94      CALL massdair(p, masse)      CALL massdair(p, masse)
     PRINT *, 'OK1'  
95      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)      CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf)
     PRINT *, 'OK2'  
96      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp      tnat(:, :) = pk(:, :)*teta(:, :)/cpp
     PRINT *, 'OK3'  
97      unskap = 1./kappa      unskap = 1./kappa
98      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap      pres(:, :) = preff*(pk(:, :)/cpp)**unskap
     PRINT *, 'OK4'  
99      qsat = q_sat(tnat, pres)      qsat = q_sat(tnat, pres)
100    
101      !   initialisations pour la lecture des reanalyses.      ! initialisations pour la lecture des reanalyses.
102      !    alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape      ! alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape
103      !    alpha=1 signifie pas d'injection      ! alpha=1 signifie pas d'injection
104      !    alpha=0 signifie injection totale      ! alpha=0 signifie injection totale
105    
     PRINT *, 'ONLINE=', online  
106      IF (online==-1) THEN      IF (online==-1) THEN
107         RETURN         RETURN
108      END IF      END IF
109    
110      IF (first) THEN      IF (first) THEN
   
        PRINT *, 'initialisation du guide '  
111         CALL conf_guide         CALL conf_guide
        PRINT *, 'apres conf_guide'  
   
112         file = 'guide'         file = 'guide'
113         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &         CALL inigrads(igrads, rlonv, 180./pi, -180., 180., rlatu, -90., 90., &
114              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')              180./pi, presnivs, 1., dtgrads, file, 'dyn_zon ')
115           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)'  
   
116         IF (online==-1) RETURN         IF (online==-1) RETURN
        IF (online==1) THEN  
117    
118            !  Constantes de temps de rappel en jour         IF (online==1) THEN
119            !  0.1 c'est en gros 2h30.            ! Constantes de temps de rappel en jour
120            !  1e10  est une constante infinie donc en gros pas de guidage            ! 0.1 c'est en gros 2h30.
121              ! 1e10 est une constante infinie donc en gros pas de guidage
122    
123            !   coordonnees du centre du zoom            ! coordonnees du centre du zoom
124            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)
125            !   aire de la maille au centre du zoom            ! aire de la maille au centre du zoom
126            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)            aire_min = aire(ilon+(ilat-1)*iip1)
127            !   aire maximale de la maille            ! aire maximale de la maille
128            aire_max = 0.            aire_max = 0.
129            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
130               aire_max = max(aire_max, aire(ij))               aire_max = max(aire_max, aire(ij))
131            END DO            END DO
132            !  factt = pas de temps en fraction de jour            ! factt = pas de temps en fraction de jour
133            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
134    
135            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 139  CONTAINS
139            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)
140    
141            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, aire, 'AIRE MAILLe ')
142            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_u, 'COEFF U ')
143            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T   ')            CALL dump2d(iip1, jjp1, alpha_t, 'COEFF T ')
144    
145            !   Cas ou on force exactement par les variables analysees            ! Cas ou on force exactement par les variables analysees
146         ELSE         ELSE
147            alpha_t = 0.            alpha_t = 0.
148            alpha_u = 0.            alpha_u = 0.
149            alpha_v = 0.            alpha_v = 0.
150            alpha_p = 0.            alpha_p = 0.
151            !           physic=.false.            ! physic=.false.
152         END IF         END IF
153    
154         itau_test = 1001         itau_test = 1001
# Line 183  CONTAINS Line 156  CONTAINS
156         count_no_rea = 0         count_no_rea = 0
157         ncidpl = -99         ncidpl = -99
158    
159         !    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
160         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux         ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux
161         if (guide_u) then         if (guide_u) then
162            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 175  CONTAINS
175         endif         endif
176    
177         IF (ncep) THEN         IF (ncep) THEN
178            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'LEVEL', rid)
179         ELSE         ELSE
180            status = nf_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)            status = nf90_inq_dimid(ncidpl, 'PRESSURE', rid)
181         END IF         END IF
182         status = nf_inq_dimlen(ncidpl, rid, nlev)         status = nf90_inquire_dimension(ncidpl, rid, len=nlev)
183         PRINT *, 'nlev', nlev         PRINT *, 'nlev', nlev
184         rcod = nf90_close(ncidpl)         rcod = nf90_close(ncidpl)
185         !   Lecture du premier etat des reanalyses.         ! Lecture du premier etat des reanalyses.
186         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &         CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &
187              masserea2, psrea2, 1, nlev)              masserea2, nlev)
188         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)         qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
189    
190           ! Debut de l'integration temporelle:
        !   Debut de l'integration temporelle:  
191      END IF ! first      END IF ! first
192    
193      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:
# Line 242  CONTAINS Line 214  CONTAINS
214            step_rea = step_rea + 1            step_rea = step_rea + 1
215            itau_test = itau            itau_test = itau
216            CALL read_reanalyse(step_rea, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, &            CALL read_reanalyse(step_rea, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, &
217                 qrea2, masserea2, psrea2, 1, nlev)                 qrea2, masserea2, nlev)
218            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)            qrea2(:, :) = max(qrea2(:, :), 0.1)
219            factt = dtvr*iperiod/daysec            factt = dtvr*iperiod/daysec
220            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)            ztau(:) = factt/max(alpha_t(:), 1.E-10)
221            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire      ', 'aire      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, aire, 'aire ', 'aire ')
222            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy      ', 'dxdy      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, dxdys, 'dxdy ', 'dxdy ')
223            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au        ', 'au        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_u, 'au ', 'au ')
224            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at        ', 'at        ')            CALL wrgrads(igrads, 1, alpha_t, 'at ', 'at ')
225            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut      ', 'taut      ')            CALL wrgrads(igrads, 1, ztau, 'taut ', 'taut ')
226            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u         ', 'u         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucov, 'u ', 'u ')
227            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua        ', 'ua        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, ucovrea2, 'ua ', 'ua ')
228            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T         ', 'T         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, teta, 'T ', 'T ')
229            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta        ', 'Ta        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, tetarea2, 'Ta ', 'Ta ')
230            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa        ', 'Qa        ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qrea2, 'Qa ', 'Qa ')
231            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q         ', 'Q         ')            CALL wrgrads(igrads, llm, q, 'Q ', 'Q ')
232    
233            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT      ', 'QSAT      ')            CALL wrgrads(igrads, llm, qsat, 'QSAT ', 'QSAT ')
234    
235         END IF         END IF
236      ELSE      ELSE
237         count_no_rea = count_no_rea + 1         count_no_rea = count_no_rea + 1
238      END IF      END IF
239    
240      !   Guidage      ! Guidage
241      !    x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses      ! x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses
242    
243      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'      IF (ini_anal) PRINT *, 'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE'
244    
245      ditau = real(itau)      ditau = real(itau)
246      dday_step = real(day_step)      dday_step = real(day_step)
247    
   
248      tau = 4*ditau/dday_step      tau = 4*ditau/dday_step
249      tau = tau - aint(tau)      tau = tau - aint(tau)
250    
251      !  ucov      ! ucov
252      IF (guide_u) THEN      IF (guide_u) THEN
253         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
254            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
# Line 298  CONTAINS Line 269  CONTAINS
269         END DO         END DO
270      END IF      END IF
271    
     !  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  
272      IF (guide_q) THEN      IF (guide_q) THEN
273         DO l = 1, llm         DO l = 1, llm
274            DO ij = 1, ip1jmp1            DO ij = 1, ip1jmp1
275               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)               a = (1.-tau)*qrea1(ij, l) + tau*qrea2(ij, l)
276               !   hum relative en % -> hum specif               ! hum relative en % -> hum specif
277               a = qsat(ij, l)*a*0.01               a = qsat(ij, l)*a*0.01
278               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
279               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a               IF (first .AND. ini_anal) q(ij, l) = a
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