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trunk/dyn3d/guide.f revision 108 by guez, Tue Sep 16 14:00:41 2014 UTC trunk/Sources/dyn3d/Guide/guide.f revision 178 by guez, Fri Mar 11 18:47:26 2016 UTC
# Line 5  MODULE guide_m Line 5  MODULE guide_m
5    
6    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
7    
   REAL aire_min, aire_max  
   
8  CONTAINS  CONTAINS
9    
10    SUBROUTINE guide(itau, ucov, vcov, teta, q, ps)    SUBROUTINE guide(itau, ucov, vcov, teta, q, ps)
11    
12      ! Author: F.Hourdin      ! Author: F.Hourdin
13    
14      USE comconst, ONLY: cpp, daysec, dtvr, kappa      USE comconst, ONLY: cpp, kappa
15      USE comgeom, ONLY: aire, rlatu, rlonv      USE conf_gcm_m, ONLY: day_step
16      USE conf_gcm_m, ONLY: day_step, iperiod      use conf_guide_m, only: guide_u, guide_v, guide_t, guide_q, ini_anal, &
17      use conf_guide_m, only: conf_guide, guide_u, guide_v, guide_t, guide_q, &           tau_min_u, tau_max_u, tau_min_v, tau_max_v, tau_min_t, tau_max_t, &
18           ncep, ini_anal, tau_min_u, tau_max_u, tau_min_v, tau_max_v, &           tau_min_q, tau_max_q, online, factt
          tau_min_t, tau_max_t, tau_min_q, tau_max_q, online  
19      USE dimens_m, ONLY: iim, jjm, llm      USE dimens_m, ONLY: iim, jjm, llm
20      USE disvert_m, ONLY: ap, bp, preff, presnivs      USE disvert_m, ONLY: ap, bp, preff
21        use dynetat0_m, only: grossismx, grossismy, rlatu, rlatv
22      USE exner_hyb_m, ONLY: exner_hyb      USE exner_hyb_m, ONLY: exner_hyb
23      use netcdf, only: nf90_nowrite      use init_tau2alpha_m, only: init_tau2alpha
24      use netcdf95, only: nf95_close, nf95_inq_dimid, nf95_inquire_dimension, &      USE paramet_m, ONLY: iip1, jjp1, llmp1
          nf95_open  
     use nr_util, only: pi  
     USE paramet_m, ONLY: iip1, ip1jmp1, jjp1, llmp1  
25      USE q_sat_m, ONLY: q_sat      USE q_sat_m, ONLY: q_sat
26      use read_reanalyse_m, only: read_reanalyse      use read_reanalyse_m, only: read_reanalyse
27      USE serre, ONLY: clat, clon      use tau2alpha_m, only: tau2alpha
     use tau2alpha_m, only: tau2alpha, dxdys  
28      use writefield_m, only: writefield      use writefield_m, only: writefield
29    
30      INTEGER, INTENT(IN):: itau      INTEGER, INTENT(IN):: itau
# Line 58  CONTAINS Line 52  CONTAINS
52    
53      REAL, save:: tetarea2(iim + 1, jjm + 1, llm) ! temp pot reales      REAL, save:: tetarea2(iim + 1, jjm + 1, llm) ! temp pot reales
54      REAL, save:: qrea2(iim + 1, jjm + 1, llm) ! temp pot reales      REAL, save:: qrea2(iim + 1, jjm + 1, llm) ! temp pot reales
     REAL, save:: masserea2(ip1jmp1, llm) ! masse  
55    
56      ! alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape      ! alpha détermine la part des injections de données à chaque étape
57      ! alpha=1 signifie pas d'injection      ! alpha=0 signifie pas d'injection
58      ! alpha=0 signifie injection totale      ! alpha=1 signifie injection totale
59      REAL, save:: alpha_q(iim + 1, jjm + 1)      REAL, save:: alpha_q(iim + 1, jjm + 1)
60      REAL, save:: alpha_t(iim + 1, jjm + 1)      REAL, save:: alpha_t(iim + 1, jjm + 1)
61      REAL, save:: alpha_u(iim + 1, jjm + 1), alpha_v(iim + 1, jjm)      REAL, save:: alpha_u(iim + 1, jjm + 1), alpha_v(iim + 1, jjm)
62    
63      INTEGER, save:: step_rea, count_no_rea      INTEGER l
   
     INTEGER ilon, ilat  
     REAL factt ! pas de temps entre deux appels au guidage, en fraction de jour  
     real ztau(iim + 1, jjm + 1)  
   
     INTEGER ij, l  
     INTEGER ncid, dimid  
64      REAL tau      REAL tau
     INTEGER, SAVE:: nlev  
65    
66      ! TEST SUR QSAT      ! TEST SUR QSAT
67      REAL p(iim + 1, jjm + 1, llmp1)      REAL p(iim + 1, jjm + 1, llmp1)
68      real pk(iim + 1, jjm + 1, llm), pks(iim + 1, jjm + 1)      real pk(iim + 1, jjm + 1, llm), pks(iim + 1, jjm + 1)
69      REAL qsat(iim + 1, jjm + 1, llm)      REAL qsat(iim + 1, jjm + 1, llm)
70    
71      !-----------------------------------------------------------------------      REAL dxdys(iip1, jjp1), dxdyu(iip1, jjp1), dxdyv(iip1, jjm)
   
     !!PRINT *, 'Call sequence information: guide'  
72    
73      first_call: IF (itau == 0) THEN      !-----------------------------------------------------------------------
        CALL conf_guide  
74    
75        IF (itau == 0) THEN
76         IF (online) THEN         IF (online) THEN
77            ! Constantes de temps de rappel en jour            IF (abs(grossismx - 1.) < 0.1 .OR. abs(grossismy - 1.) < 0.1) THEN
78                 ! grille regulière
79            ! coordonnees du centre du zoom               if (guide_u) alpha_u = factt / tau_max_u
80            CALL coordij(clon, clat, ilon, ilat)               if (guide_v) alpha_v = factt / tau_max_v
81            ! aire de la maille au centre du zoom               if (guide_t) alpha_t = factt / tau_max_t
82            aire_min = aire(ilon+(ilat - 1) * iip1)               if (guide_q) alpha_q = factt / tau_max_q
83            ! aire maximale de la maille            else
84            aire_max = 0.               call init_tau2alpha(dxdys, dxdyu, dxdyv)
85            DO ij = 1, ip1jmp1  
86               aire_max = max(aire_max, aire(ij))               if (guide_u) then
87            END DO                  CALL tau2alpha(dxdyu, rlatu, tau_min_u, tau_max_u, alpha_u)
88                    CALL writefield("alpha_u", alpha_u)
89            factt = dtvr * iperiod / daysec               end if
90    
91            CALL tau2alpha(3, factt, tau_min_v, tau_max_v, alpha_v)               if (guide_v) then
92            CALL tau2alpha(2, factt, tau_min_u, tau_max_u, alpha_u)                  CALL tau2alpha(dxdyv, rlatv, tau_min_v, tau_max_v, alpha_v)
93            CALL tau2alpha(1, factt, tau_min_t, tau_max_t, alpha_t)                  CALL writefield("alpha_v", alpha_v)
94            CALL tau2alpha(1, factt, tau_min_q, tau_max_q, alpha_q)               end if
95    
96                 if (guide_t) then
97                    CALL tau2alpha(dxdys, rlatu, tau_min_t, tau_max_t, alpha_t)
98                    CALL writefield("alpha_t", alpha_t)
99                 end if
100    
101                 if (guide_q)  then
102                    CALL tau2alpha(dxdys, rlatu, tau_min_q, tau_max_q, alpha_q)
103                    CALL writefield("alpha_q", alpha_q)
104                 end if
105              end IF
106         ELSE         ELSE
107            ! Cas où on force exactement par les variables analysées            ! Cas où on force exactement par les variables analysées
108            alpha_t = 0.            if (guide_u) alpha_u = 1.
109            alpha_u = 0.            if (guide_v) alpha_v = 1.
110            alpha_v = 0.            if (guide_t) alpha_t = 1.
111            alpha_q = 0.            if (guide_q) alpha_q = 1.
112         END IF         END IF
113    
114         step_rea = 1         ! Lecture du premier état des réanalyses :
115         count_no_rea = 0         CALL read_reanalyse(ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2)
        ncid = -99  
   
        ! lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux  
        if (guide_u) call nf95_open('u.nc',Nf90_NOWRITe,ncid)  
        if (guide_v) call nf95_open('v.nc',nf90_nowrite,ncid)  
        if (guide_T) call nf95_open('T.nc',nf90_nowrite,ncid)  
        if (guide_Q) call nf95_open('hur.nc',nf90_nowrite, ncid)  
   
        IF (ncep) THEN  
           call nf95_inq_dimid(ncid, 'LEVEL', dimid)  
        ELSE  
           call nf95_inq_dimid(ncid, 'PRESSURE', dimid)  
        END IF  
        call nf95_inquire_dimension(ncid, dimid, nclen=nlev)  
        PRINT *, 'nlev', nlev  
        call nf95_close(ncid)  
        ! Lecture du premier etat des reanalyses.  
        CALL read_reanalyse(1, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &  
             masserea2, nlev)  
116         qrea2 = max(qrea2, 0.1)         qrea2 = max(qrea2, 0.1)
     END IF first_call  
117    
118      ! IMPORTATION DES VENTS, PRESSION ET TEMPERATURE REELS:         if (ini_anal) then
119              IF (guide_u) ucov = ucovrea2
120              IF (guide_v) vcov = vcovrea2
121              IF (guide_t) teta = tetarea2
122    
123              IF (guide_q) then
124                 ! Calcul de l'humidité saturante :
125                 forall (l = 1: llm + 1) p(:, :, l) = ap(l) + bp(l) * ps
126                 CALL exner_hyb(ps, p, pks, pk)
127                 q = q_sat(pk * teta / cpp, preff * (pk / cpp)**(1. / kappa)) &
128                      * qrea2 * 0.01
129              end IF
130           end if
131        END IF
132    
133        ! Importation des vents, pression et temp\'erature r\'eels :
134    
135      ! Nudging fields are given 4 times per day:      ! Nudging fields are given 4 times per day:
136      IF (mod(itau, day_step / 4) == 0) THEN      IF (mod(itau, day_step / 4) == 0) THEN
# Line 150  CONTAINS Line 139  CONTAINS
139         tetarea1 = tetarea2         tetarea1 = tetarea2
140         qrea1 = qrea2         qrea1 = qrea2
141    
142         PRINT *, 'LECTURE REANALYSES, pas ', step_rea, 'apres ', &         CALL read_reanalyse(ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2)
             count_no_rea, ' non lectures'  
        step_rea = step_rea + 1  
        CALL read_reanalyse(step_rea, ps, ucovrea2, vcovrea2, tetarea2, qrea2, &  
             masserea2, nlev)  
143         qrea2 = max(qrea2, 0.1)         qrea2 = max(qrea2, 0.1)
144         factt = dtvr * iperiod / daysec  
145         ztau = factt / max(alpha_t, 1E-10)         if (guide_u) then
146         CALL writefield("aire", aire)            CALL writefield("ucov", ucov)
147         CALL writefield("dxdys", dxdys)            CALL writefield("ucovrea2", ucovrea2)
148         CALL writefield("alpha_u", alpha_u)         end if
149         CALL writefield("alpha_t", alpha_t)  
150         CALL writefield("ztau", ztau)         if (guide_t) then
151         CALL writefield("ucov", ucov)            CALL writefield("teta", teta)
152         CALL writefield("ucovrea2", ucovrea2)            CALL writefield("tetarea2", tetarea2)
153         CALL writefield("teta", teta)         end if
154         CALL writefield("tetarea2", tetarea2)  
155         CALL writefield("qrea2", qrea2)         if (guide_q) then
156         CALL writefield("q", q)            CALL writefield("qrea2", qrea2)
157      ELSE            CALL writefield("q", q)
158         count_no_rea = count_no_rea + 1         end if
159      END IF      END IF
160    
161      ! Guidage      ! Guidage
# Line 179  CONTAINS Line 164  CONTAINS
164    
165      ! x_gcm = a * x_gcm + (1 - a) * x_reanalyses      ! x_gcm = a * x_gcm + (1 - a) * x_reanalyses
166    
167      IF (guide_u) THEN      IF (guide_u) forall (l = 1: llm) ucov(:, :, l) = (1. - alpha_u) &
168         IF (itau == 0 .AND. ini_anal) then           * ucov(:, :, l) + alpha_u * ((1. - tau) * ucovrea1(:, :, l) + tau &
169            ucov = ucovrea1           * ucovrea2(:, :, l))
170         else  
171            forall (l = 1: llm) ucov(:, :, l) = (1. - alpha_u) * ucov(:, :, l) &      IF (guide_v) forall (l = 1: llm) vcov(:, :, l) = (1. - alpha_v) &
172                 + alpha_u * ((1. - tau) * ucovrea1(:, :, l) &           * vcov(:, :, l) + alpha_v * ((1. - tau) * vcovrea1(:, :, l) + tau &
173                 + tau * ucovrea2(:, :, l))           * vcovrea2(:, :, l))
174         end IF  
175      END IF      IF (guide_t) forall (l = 1: llm) teta(:, :, l) = (1. - alpha_t) &
176             * teta(:, :, l) + alpha_t * ((1. - tau) * tetarea1(:, :, l) + tau &
177      IF (guide_t) THEN           * tetarea2(:, :, l))
        IF (itau == 0 .AND. ini_anal) then  
           teta = tetarea1  
        else  
           forall (l = 1: llm) teta(:, :, l) = (1. - alpha_t) * teta(:, :, l) &  
                + alpha_t * ((1. - tau) * tetarea1(:, :, l) &  
                + tau * tetarea2(:, :, l))  
        end IF  
     END IF  
178    
179      IF (guide_q) THEN      IF (guide_q) THEN
180         ! Calcul de l'humidité saturante :         ! Calcul de l'humidité saturante :
# Line 206  CONTAINS Line 183  CONTAINS
183         qsat = q_sat(pk * teta / cpp, preff * (pk / cpp)**(1. / kappa))         qsat = q_sat(pk * teta / cpp, preff * (pk / cpp)**(1. / kappa))
184    
185         ! humidité relative en % -> humidité spécifique         ! humidité relative en % -> humidité spécifique
186         IF (itau == 0 .AND. ini_anal) then         forall (l = 1: llm) q(:, :, l) = (1. - alpha_q) * q(:, :, l) &
187            q = qsat * qrea1 * 0.01              + alpha_q * (qsat(:, :, l) * ((1. - tau) * qrea1(:, :, l) &
188         else              + tau * qrea2(:, :, l)) * 0.01)
           forall (l = 1: llm) q(:, :, l) = (1. - alpha_q) * q(:, :, l) &  
                + alpha_q * (qsat(:, :, l) * ((1. - tau) * qrea1(:, :, l) &  
                + tau * qrea2(:, :, l)) * 0.01)  
        end IF  
     END IF  
   
     IF (guide_v) THEN  
        IF (itau == 0 .AND. ini_anal) then  
           vcov = vcovrea1  
        else  
           forall (l = 1: llm) vcov(:, :, l) = (1. - alpha_v) * vcov(:, :, l) &  
                + alpha_v * ((1. - tau) * vcovrea1(:, :, l) &  
                + tau * vcovrea2(:, :, l))  
        end IF  
189      END IF      END IF
190    
191    END SUBROUTINE guide    END SUBROUTINE guide
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