6 |
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7 |
SUBROUTINE exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf) |
SUBROUTINE exner_hyb(ps, p, pks, pk, pkf) |
8 |
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9 |
! From dyn3d/exner_hyb.F, v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:07 |
! From dyn3d/exner_hyb.F, version 1.1.1.1, 2004/05/19 12:53:07 |
10 |
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! Authors: P. Le Van, F. Hourdin |
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! Authors : P. Le Van, F. Hourdin |
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11 |
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12 |
! Calcule la fonction d'Exner : |
! Calcule la fonction d'Exner : |
13 |
! pk = Cp * p ** kappa |
! pk = Cp * p ** kappa |
16 |
! "p(l)" et "p(l+1)", définies aux interfaces des couches. |
! "p(l)" et "p(l+1)", définies aux interfaces des couches. |
17 |
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18 |
! Au sommet de l'atmosphère : |
! Au sommet de l'atmosphère : |
19 |
! p(llm+1) = 0. |
! p(llm+1) = 0 |
20 |
! "ps" et "pks" sont la pression et la fonction d'Exner au sol. |
! "ps" et "pks" sont la pression et la fonction d'Exner au sol. |
21 |
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22 |
! À partir des relations : |
! À partir des relations : |
23 |
|
!(1) \overline{p * \delta_z pk}^z = kappa * pk * \delta_z p |
24 |
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!(2) pk(l) = beta(l) * pk(l-1) |
25 |
|
! (cf. documentation), on détermine successivement, du haut vers |
26 |
|
! le bas des couches, les coefficients : beta(llm), ..., beta(l), ..., |
27 |
|
! beta(2) puis "pk(:, :, 1)". Ensuite, on calcule, du bas vers le |
28 |
|
! haut des couches, "pk(:, :, l)" donné par la relation (2), pour |
29 |
|
! l = 2 à l = llm. |
30 |
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31 |
! -------- z |
use dimens_m, only: llm |
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!(1) p*dz(pk) = kappa * pk * dz(p) |
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!(2) pk(l) = alpha(l)+ beta(l) * pk(l-1) |
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! (voir note de F. Hourdin), on détermine successivement, du haut |
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|
! vers le bas des couches, les coefficients : |
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! alpha(llm), beta(llm)..., alpha(l), beta(l)..., alpha(2), beta(2) |
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|
! puis "pk(:, 1)". |
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|
! Ensuite, on calcule, du bas vers le haut des couches, "pk(:, l)" |
|
|
! donné par la relation (2), pour l = 2 à l = llm. |
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use dimens_m, only: iim, jjm, llm |
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32 |
use comconst, only: kappa, cpp |
use comconst, only: kappa, cpp |
33 |
use comvert, only: preff |
use disvert_m, only: preff |
|
use comgeom, only: aire_2d, apoln, apols |
|
34 |
use filtreg_m, only: filtreg |
use filtreg_m, only: filtreg |
35 |
|
|
36 |
REAL, intent(in):: ps((iim + 1) * (jjm + 1)) |
REAL, intent(in):: ps(:, :) ! (longitude, latitude) |
37 |
REAL, intent(in):: p((iim + 1) * (jjm + 1), llm + 1) |
REAL, intent(in):: p(:, :, :) ! (longitude, latitude, llm + 1) |
|
|
|
|
real, intent(out):: pks((iim + 1) * (jjm + 1)) |
|
|
real, intent(out):: pk((iim + 1) * (jjm + 1), llm) |
|
|
real, intent(out), optional:: pkf((iim + 1) * (jjm + 1), llm) |
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38 |
|
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39 |
! Variables locales |
real, intent(out):: pks(:, :) ! (longitude, latitude) |
40 |
|
real, intent(out):: pk(:, :, :) ! (longitude, latitude, llm) |
41 |
|
real, intent(out), optional:: pkf(:, :, :) ! (longitude, latitude, llm) |
42 |
|
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43 |
real alpha((iim + 1) * (jjm + 1), llm), beta((iim + 1) * (jjm + 1), llm) |
! Variables locales : |
44 |
|
real beta(size(ps, 1), size(ps, 2), 2:llm) |
45 |
INTEGER l |
INTEGER l |
46 |
REAL unpl2k, dellta((iim + 1) * (jjm + 1)) |
REAL unpl2k |
|
|
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REAL ppn(iim), pps(iim) |
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47 |
|
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48 |
!------------------------------------- |
!------------------------------------- |
49 |
|
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50 |
pks = cpp * (ps / preff)**kappa |
pks = cpp * (ps / preff)**kappa |
|
ppn = aire_2d(:iim, 1) * pks(:iim) |
|
|
pps = aire_2d(:iim, jjm + 1) & |
|
|
* pks(1 + (iim + 1) * jjm: iim + (iim + 1) * jjm) |
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|
pks(:iim + 1) = SUM(ppn) /apoln |
|
|
pks(1+(iim + 1) * jjm:) = SUM(pps) /apols |
|
|
|
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51 |
unpl2k = 1. + 2 * kappa |
unpl2k = 1. + 2 * kappa |
52 |
|
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53 |
! Calcul des coefficients alpha et beta pour la couche l = llm : |
beta(:, :, llm) = 1. / unpl2k |
|
alpha(:, llm) = 0. |
|
|
beta(:, llm) = 1./ unpl2k |
|
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|
|
! Calcul des coefficients alpha et beta pour l = llm-1 à l = 2 : |
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54 |
DO l = llm - 1, 2, -1 |
DO l = llm - 1, 2, -1 |
55 |
dellta = p(:, l) * unpl2k + p(:, l+1) * (beta(:, l+1) - unpl2k) |
beta(:, :, l) = p(:, :, l) & |
56 |
alpha(:, l) = - p(:, l+1) / dellta * alpha(:, l+1) |
/ (p(:, :, l) * unpl2k + p(:, :, l+1) * (beta(:, :, l+1) - unpl2k)) |
|
beta(:, l) = p(:, l) / dellta |
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57 |
ENDDO |
ENDDO |
58 |
|
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59 |
! Calcul de pk pour la couche 1, près du sol : |
pk(:, :, 1) = ps * pks & |
60 |
pk(:, 1) = (p(:, 1) * pks - 0.5 * alpha(:, 2) * p(:, 2)) & |
/ (ps * (1. + kappa) + 0.5 * (beta(:, :, 2) - unpl2k) * p(:, :, 2)) |
|
/ (p(:, 1) * (1. + kappa) + 0.5 * (beta(:, 2) - unpl2k) * p(:, 2)) |
|
|
|
|
|
! Calcul de pk(:, l) pour l = 2 à l = llm : |
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61 |
DO l = 2, llm |
DO l = 2, llm |
62 |
pk(:, l) = alpha(:, l) + beta(:, l) * pk(:, l-1) |
pk(:, :, l) = beta(:, :, l) * pk(:, :, l - 1) |
63 |
ENDDO |
ENDDO |
64 |
|
|
65 |
if (present(pkf)) then |
if (present(pkf)) then |
66 |
pkf = pk |
pkf = pk |
67 |
CALL filtreg(pkf, jjm + 1, llm, 2, 1, .TRUE., 1) |
CALL filtreg(pkf, size(pkf, 2), llm, 2, 1, .TRUE.) |
68 |
end if |
end if |
69 |
|
|
70 |
END SUBROUTINE exner_hyb |
END SUBROUTINE exner_hyb |