1 |
SUBROUTINE vly(q,pente_max,masse,masse_adv_v) |
2 |
! |
3 |
! Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
4 |
! |
5 |
! *********************************************************** |
6 |
! Shema d'advection " pseudo amont " . |
7 |
! ************************************************************* |
8 |
! q,masse_adv_v,w sont des arguments d'entree pour le s-pg .... |
9 |
! dq sont des arguments de sortie pour le s-pg .... |
10 |
! |
11 |
! |
12 |
! ---------------------------------------------------------------- |
13 |
use dimens_m |
14 |
use paramet_m |
15 |
use comconst |
16 |
use comvert |
17 |
use logic |
18 |
use comgeom |
19 |
IMPLICIT NONE |
20 |
! |
21 |
! |
22 |
! |
23 |
! Arguments: |
24 |
! ---------- |
25 |
REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max |
26 |
REAL masse_adv_v( ip1jm,llm) |
27 |
REAL q(ip1jmp1,llm), dq( ip1jmp1,llm) |
28 |
! |
29 |
! Local |
30 |
! --------- |
31 |
! |
32 |
INTEGER i,ij,l |
33 |
! |
34 |
REAL airej2,airejjm,airescb(iim),airesch(iim) |
35 |
REAL dyq(ip1jmp1,llm),dyqv(ip1jm),zdvm(ip1jmp1,llm) |
36 |
REAL adyqv(ip1jm),dyqmax(ip1jmp1) |
37 |
REAL qbyv(ip1jm,llm) |
38 |
|
39 |
REAL qpns,qpsn,apn,aps,dyn1,dys1,dyn2,dys2,newmasse,fn,fs |
40 |
! REAL newq,oldmasse |
41 |
Logical extremum,first,testcpu |
42 |
REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5,second |
43 |
SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
44 |
SAVE first,testcpu |
45 |
|
46 |
REAL convpn,convps,convmpn,convmps |
47 |
real massepn,masseps,qpn,qps |
48 |
REAL sinlon(iip1),sinlondlon(iip1) |
49 |
REAL coslon(iip1),coslondlon(iip1) |
50 |
SAVE sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon |
51 |
SAVE airej2,airejjm |
52 |
! |
53 |
! |
54 |
REAL SSUM |
55 |
|
56 |
DATA first,testcpu/.true.,.false./ |
57 |
DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./ |
58 |
|
59 |
IF(first) THEN |
60 |
PRINT*,'Shema Amont nouveau appele dans Vanleer ' |
61 |
first=.false. |
62 |
do i=2,iip1 |
63 |
coslon(i)=cos(rlonv(i)) |
64 |
sinlon(i)=sin(rlonv(i)) |
65 |
coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi |
66 |
sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi |
67 |
ENDDO |
68 |
coslon(1)=coslon(iip1) |
69 |
coslondlon(1)=coslondlon(iip1) |
70 |
sinlon(1)=sinlon(iip1) |
71 |
sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1) |
72 |
airej2 = SSUM( iim, aire(iip2), 1 ) |
73 |
airejjm= SSUM( iim, aire(ip1jm -iim), 1 ) |
74 |
ENDIF |
75 |
|
76 |
! |
77 |
!PRINT*,'CALCUL EN LATITUDE' |
78 |
|
79 |
DO l = 1, llm |
80 |
! |
81 |
! -------------------------------- |
82 |
! CALCUL EN LATITUDE |
83 |
! -------------------------------- |
84 |
|
85 |
! On commence par calculer la valeur du traceur moyenne sur le |
86 |
! premier cercle |
87 |
! de latitude autour du pole (qpns pour le pole nord et qpsn pour |
88 |
! le pole nord) qui sera utilisee pour evaluer les pentes au pole. |
89 |
|
90 |
DO i = 1, iim |
91 |
airescb(i) = aire(i+ iip1) * q(i+ iip1,l) |
92 |
airesch(i) = aire(i+ ip1jm- iip1) * q(i+ ip1jm- iip1,l) |
93 |
ENDDO |
94 |
qpns = SSUM( iim, airescb ,1 ) / airej2 |
95 |
qpsn = SSUM( iim, airesch ,1 ) / airejjm |
96 |
|
97 |
! calcul des pentes aux points v |
98 |
|
99 |
DO ij=1,ip1jm |
100 |
dyqv(ij)=q(ij,l)-q(ij+iip1,l) |
101 |
adyqv(ij)=abs(dyqv(ij)) |
102 |
ENDDO |
103 |
|
104 |
! calcul des pentes aux points scalaires |
105 |
|
106 |
DO ij=iip2,ip1jm |
107 |
dyq(ij,l)=.5*(dyqv(ij-iip1)+dyqv(ij)) |
108 |
dyqmax(ij)=min(adyqv(ij-iip1),adyqv(ij)) |
109 |
dyqmax(ij)=pente_max*dyqmax(ij) |
110 |
ENDDO |
111 |
|
112 |
! calcul des pentes aux poles |
113 |
|
114 |
DO ij=1,iip1 |
115 |
dyq(ij,l)=qpns-q(ij+iip1,l) |
116 |
dyq(ip1jm+ij,l)=q(ip1jm+ij-iip1,l)-qpsn |
117 |
ENDDO |
118 |
|
119 |
! filtrage de la derivee |
120 |
dyn1=0. |
121 |
dys1=0. |
122 |
dyn2=0. |
123 |
dys2=0. |
124 |
DO ij=1,iim |
125 |
dyn1=dyn1+sinlondlon(ij)*dyq(ij,l) |
126 |
dys1=dys1+sinlondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l) |
127 |
dyn2=dyn2+coslondlon(ij)*dyq(ij,l) |
128 |
dys2=dys2+coslondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l) |
129 |
ENDDO |
130 |
DO ij=1,iip1 |
131 |
dyq(ij,l)=dyn1*sinlon(ij)+dyn2*coslon(ij) |
132 |
dyq(ip1jm+ij,l)=dys1*sinlon(ij)+dys2*coslon(ij) |
133 |
ENDDO |
134 |
|
135 |
! calcul des pentes limites aux poles |
136 |
|
137 |
goto 8888 |
138 |
fn=1. |
139 |
fs=1. |
140 |
DO ij=1,iim |
141 |
IF(pente_max*adyqv(ij).lt.abs(dyq(ij,l))) THEN |
142 |
fn=min(pente_max*adyqv(ij)/abs(dyq(ij,l)),fn) |
143 |
ENDIF |
144 |
IF(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1).lt.abs(dyq(ij+ip1jm,l))) THEN |
145 |
fs=min(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1)/abs(dyq(ij+ip1jm,l)),fs) |
146 |
ENDIF |
147 |
ENDDO |
148 |
DO ij=1,iip1 |
149 |
dyq(ij,l)=fn*dyq(ij,l) |
150 |
dyq(ip1jm+ij,l)=fs*dyq(ip1jm+ij,l) |
151 |
ENDDO |
152 |
8888 continue |
153 |
DO ij=1,iip1 |
154 |
dyq(ij,l)=0. |
155 |
dyq(ip1jm+ij,l)=0. |
156 |
ENDDO |
157 |
|
158 |
!CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
159 |
! En memoire de dIFferents tests sur la |
160 |
! limitation des pentes aux poles. |
161 |
!CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
162 |
! PRINT*,dyq(1) |
163 |
! PRINT*,dyqv(iip1+1) |
164 |
! apn=abs(dyq(1)/dyqv(iip1+1)) |
165 |
! PRINT*,dyq(ip1jm+1) |
166 |
! PRINT*,dyqv(ip1jm-iip1+1) |
167 |
! aps=abs(dyq(ip1jm+1)/dyqv(ip1jm-iip1+1)) |
168 |
! DO ij=2,iim |
169 |
! apn=amax1(abs(dyq(ij)/dyqv(ij)),apn) |
170 |
! aps=amax1(abs(dyq(ip1jm+ij)/dyqv(ip1jm-iip1+ij)),aps) |
171 |
! ENDDO |
172 |
! apn=min(pente_max/apn,1.) |
173 |
! aps=min(pente_max/aps,1.) |
174 |
! |
175 |
! |
176 |
! cas ou on a un extremum au pole |
177 |
! |
178 |
! IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.) |
179 |
! & apn=0. |
180 |
! IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)* |
181 |
! & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.) |
182 |
! & aps=0. |
183 |
! |
184 |
! limitation des pentes aux poles |
185 |
! DO ij=1,iip1 |
186 |
! dyq(ij)=apn*dyq(ij) |
187 |
! dyq(ip1jm+ij)=aps*dyq(ip1jm+ij) |
188 |
! ENDDO |
189 |
! |
190 |
! test |
191 |
! DO ij=1,iip1 |
192 |
! dyq(iip1+ij)=0. |
193 |
! dyq(ip1jm+ij-iip1)=0. |
194 |
! ENDDO |
195 |
! DO ij=1,ip1jmp1 |
196 |
! dyq(ij)=dyq(ij)*cos(rlatu((ij-1)/iip1+1)) |
197 |
! ENDDO |
198 |
! |
199 |
! changement 10 07 96 |
200 |
! IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.) |
201 |
! & THEN |
202 |
! DO ij=1,iip1 |
203 |
! dyqmax(ij)=0. |
204 |
! ENDDO |
205 |
! ELSE |
206 |
! DO ij=1,iip1 |
207 |
! dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij)) |
208 |
! ENDDO |
209 |
! ENDIF |
210 |
! |
211 |
! IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)* |
212 |
! & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.) |
213 |
! &THEN |
214 |
! DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1 |
215 |
! dyqmax(ij)=0. |
216 |
! ENDDO |
217 |
! ELSE |
218 |
! DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1 |
219 |
! dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij-iip1)) |
220 |
! ENDDO |
221 |
! ENDIF |
222 |
! fin changement 10 07 96 |
223 |
!CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
224 |
|
225 |
! calcul des pentes limitees |
226 |
|
227 |
DO ij=iip2,ip1jm |
228 |
IF(dyqv(ij)*dyqv(ij-iip1).gt.0.) THEN |
229 |
dyq(ij,l)=sign(min(abs(dyq(ij,l)),dyqmax(ij)),dyq(ij,l)) |
230 |
ELSE |
231 |
dyq(ij,l)=0. |
232 |
ENDIF |
233 |
ENDDO |
234 |
|
235 |
ENDDO |
236 |
|
237 |
DO l=1,llm |
238 |
DO ij=1,ip1jm |
239 |
IF(masse_adv_v(ij,l).gt.0) THEN |
240 |
qbyv(ij,l)=q(ij+iip1,l)+dyq(ij+iip1,l)* & |
241 |
& 0.5*(1.-masse_adv_v(ij,l)/masse(ij+iip1,l)) |
242 |
ELSE |
243 |
qbyv(ij,l)=q(ij,l)-dyq(ij,l)* & |
244 |
& 0.5*(1.+masse_adv_v(ij,l)/masse(ij,l)) |
245 |
ENDIF |
246 |
qbyv(ij,l)=masse_adv_v(ij,l)*qbyv(ij,l) |
247 |
ENDDO |
248 |
ENDDO |
249 |
|
250 |
|
251 |
DO l=1,llm |
252 |
DO ij=iip2,ip1jm |
253 |
newmasse=masse(ij,l) & |
254 |
& +masse_adv_v(ij,l)-masse_adv_v(ij-iip1,l) |
255 |
q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+qbyv(ij,l)-qbyv(ij-iip1,l)) & |
256 |
& /newmasse |
257 |
masse(ij,l)=newmasse |
258 |
ENDDO |
259 |
!.-. ancienne version |
260 |
! convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)/apoln |
261 |
! convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)/apoln |
262 |
|
263 |
convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1) |
264 |
convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1) |
265 |
massepn=ssum(iim,masse(1,l),1) |
266 |
qpn=0. |
267 |
do ij=1,iim |
268 |
qpn=qpn+masse(ij,l)*q(ij,l) |
269 |
enddo |
270 |
qpn=(qpn+convpn)/(massepn+convmpn) |
271 |
do ij=1,iip1 |
272 |
q(ij,l)=qpn |
273 |
enddo |
274 |
|
275 |
! convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)/apols |
276 |
! convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)/apols |
277 |
|
278 |
convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1) |
279 |
convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1) |
280 |
masseps=ssum(iim, masse(ip1jm+1,l),1) |
281 |
qps=0. |
282 |
do ij = ip1jm+1,ip1jmp1-1 |
283 |
qps=qps+masse(ij,l)*q(ij,l) |
284 |
enddo |
285 |
qps=(qps+convps)/(masseps+convmps) |
286 |
do ij=ip1jm+1,ip1jmp1 |
287 |
q(ij,l)=qps |
288 |
enddo |
289 |
|
290 |
!.-. fin ancienne version |
291 |
|
292 |
!._. nouvelle version |
293 |
! convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1) |
294 |
! convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1) |
295 |
! oldmasse=ssum(iim,masse(1,l),1) |
296 |
! newmasse=oldmasse+convmpn |
297 |
! newq=(q(1,l)*oldmasse+convpn)/newmasse |
298 |
! newmasse=newmasse/apoln |
299 |
! DO ij = 1,iip1 |
300 |
! q(ij,l)=newq |
301 |
! masse(ij,l)=newmasse*aire(ij) |
302 |
! ENDDO |
303 |
! convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1) |
304 |
! convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1) |
305 |
! oldmasse=ssum(iim,masse(ip1jm-iim,l),1) |
306 |
! newmasse=oldmasse+convmps |
307 |
! newq=(q(ip1jmp1,l)*oldmasse+convps)/newmasse |
308 |
! newmasse=newmasse/apols |
309 |
! DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1 |
310 |
! q(ij,l)=newq |
311 |
! masse(ij,l)=newmasse*aire(ij) |
312 |
! ENDDO |
313 |
!._. fin nouvelle version |
314 |
ENDDO |
315 |
|
316 |
RETURN |
317 |
END |