1 |
PROGRAM gcm |
PROGRAM gcm |
2 |
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! General circulation model of LMD |
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! From "gcm.F", version 1.4, 2006/04/04 15:05:16 |
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! Avec coordonnées verticales hybrides, avec nouveaux opérateurs de |
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! dissipation * (gradiv2, divgrad2, nxgraro2) |
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3 |
! Authors: P. Le Van, L. Fairhead, F. Hourdin |
! Authors: P. Le Van, L. Fairhead, F. Hourdin |
4 |
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! From "gcm.F", version 1.4, 2006/04/04 15:05:16 |
5 |
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6 |
! Possibilité de choisir le schéma pour l'advection de "q", en |
! General circulation model of LMD. Avec coordonnée verticale |
7 |
! modifiant "iadv" dans "traceur.def". |
! hybride, avec nouveaux opérateurs de dissipation "*" ("gradiv2", |
8 |
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! "divgrad2", "nxgraro2"). Possibilité de choisir le schéma pour |
9 |
! Pour Van-Leer plus vapeur d'eau saturée : iadv(1)=4 |
! l'advection de "q", en modifiant "iadv" dans "traceur.def". |
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! Pour Van-Leer : iadv=10 |
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USE IOIPSL, only: ioconf_calendar, histclo |
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use dimens_m, only: iim, jjm, llm, nqmx |
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use dimphy, only: klon |
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use paramet_m, only: ip1jm, ip1jmp1 |
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use comconst, only: daysec, cpp, dtvr, dtphys, g, rad, r, initialize |
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use comdissnew, only: lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh, tetagdiv, & |
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tetagrot, tetatemp |
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10 |
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11 |
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use clesphys2, only: read_clesphys2 |
12 |
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use com_io_dyn, only: histid, histvid, histaveid |
13 |
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use comconst, only: daysec, cpp, dtvr, g, rad, r |
14 |
|
use comgeom, only: rlatu, aire_2d, cu_2d, cv_2d, rlonv |
15 |
|
use comgeomphy, only: airephy, cuphy, cvphy, rlatd, rlond |
16 |
use conf_gcm_m, only: day_step, iperiod, anneeref, dayref, iecri, iphysiq, & |
use conf_gcm_m, only: day_step, iperiod, anneeref, dayref, iecri, iphysiq, & |
17 |
nday, raz_date, periodav, conf_gcm |
nday, raz_date, periodav, conf_gcm |
18 |
|
use dimens_m, only: iim, jjm, llm, nqmx |
19 |
use logic, only: iflag_phys |
use dimphy, only: klon |
20 |
use comgeom, only: rlatu, aire_2d, cu_2d, cv_2d, rlonv |
use dynetat0_m, only: dynetat0, day_ini |
21 |
use temps, only: day_ref, annee_ref, day_ini, day_end, itau_dyn |
use dynredem0_m, only: dynredem0 |
|
use com_io_dyn, only: histid, histvid, histaveid |
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|
use tracstoke, only: istdyn, istphy |
|
|
use abort_gcm_m, only: abort_gcm |
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|
use inithist_m, only: inithist |
|
|
use initdynav_m, only: initdynav |
|
|
use dynetat0_m, only: dynetat0 |
|
22 |
use grid_change, only: dyn_phy, init_dyn_phy |
use grid_change, only: dyn_phy, init_dyn_phy |
23 |
use advtrac_m, only: iniadvtrac |
use iniadvtrac_m, only: iniadvtrac |
24 |
|
use inidissip_m, only: inidissip |
25 |
|
use inigeom_m, only: inigeom |
26 |
|
use initdynav_m, only: initdynav |
27 |
|
use inithist_m, only: inithist |
28 |
|
USE calendar, only: ioconf_calendar |
29 |
|
use histcom, only: histclo |
30 |
use leapfrog_m, only: leapfrog |
use leapfrog_m, only: leapfrog |
31 |
use dynredem0_m, only: dynredem0 |
use logic, only: iflag_phys |
32 |
use clesphys2, only: read_clesphys2 |
use paramet_m, only: ip1jm, ip1jmp1 |
33 |
|
use suphec_m, only: suphec |
34 |
|
use temps, only: day_ref, annee_ref, day_end, itau_dyn |
35 |
|
use tracstoke, only: istdyn, istphy |
36 |
|
use yoethf_m, only: yoethf |
37 |
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38 |
IMPLICIT NONE |
IMPLICIT NONE |
39 |
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41 |
|
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42 |
! Variables dynamiques : |
! Variables dynamiques : |
43 |
REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants |
REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants |
44 |
REAL teta(ip1jmp1, llm) ! température potentielle |
REAL teta(iim + 1, jjm + 1, llm) ! température potentielle |
45 |
REAL q(ip1jmp1, llm, nqmx) ! champs advectés |
REAL q(iim + 1, jjm + 1, llm, nqmx) ! champs advectés |
46 |
REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol (Pa) |
REAL ps(iim + 1, jjm + 1) ! pression au sol (Pa) |
47 |
|
|
48 |
REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air |
REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air |
49 |
REAL phis(iim + 1, jjm + 1) ! géopotentiel au sol |
REAL phis(iim + 1, jjm + 1) ! géopotentiel au sol |
50 |
|
|
51 |
! Variables pour le fichier histoire : |
! Variables pour le fichier histoire : |
52 |
REAL time_0 |
REAL time_0 ! time in day, as a fraction of day, in [0, 1[ |
|
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|
|
!!INTEGER i |
|
53 |
|
|
54 |
! Calendrier : |
! Calendrier : |
55 |
LOGICAL:: true_calendar = .false. ! default value |
LOGICAL:: true_calendar = .false. ! default value |
56 |
|
|
|
! Variables pour l'initialisation de la physique : |
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|
integer nq |
|
|
REAL zcufi(klon), zcvfi(klon) ! "cu" and "cv" values on the scalar grid |
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REAL latfi(klon), lonfi(klon) |
|
|
REAL airefi(klon) |
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57 |
logical mask_v(iim + 1, jjm) |
logical mask_v(iim + 1, jjm) |
58 |
! (mask for points in the "v" grid, first index is for longitude, |
! (mask for points in the "v" grid, first index is for longitude, |
59 |
! second index is for latitude) |
! second index is for latitude) |
66 |
read (unit=*, nml=main_nml) |
read (unit=*, nml=main_nml) |
67 |
write(unit=*, nml=main_nml) |
write(unit=*, nml=main_nml) |
68 |
|
|
|
! Initialisations: |
|
|
call initialize |
|
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69 |
! Choix du calendrier : |
! Choix du calendrier : |
70 |
if (true_calendar) then |
if (true_calendar) then |
71 |
call ioconf_calendar('gregorian') |
call ioconf_calendar('gregorian') |
79 |
|
|
80 |
! Initialisation des traceurs |
! Initialisation des traceurs |
81 |
! Choix du schéma pour l'advection dans le fichier "traceur.def" ou via INCA |
! Choix du schéma pour l'advection dans le fichier "traceur.def" ou via INCA |
82 |
call iniadvtrac(nq) |
call iniadvtrac |
83 |
|
|
84 |
! Lecture du fichier "start.nc" : |
! Lecture du fichier "start.nc" : |
85 |
CALL dynetat0(vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis, time_0) |
CALL dynetat0(vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis, time_0) |
86 |
|
|
87 |
! Lecture des paramètres de contrôle pour la simulation : |
! On remet le calendrier à zero si demandé : |
|
! on recalcule éventuellement le pas de temps |
|
|
IF (MOD(day_step, iperiod) /= 0) THEN |
|
|
call abort_gcm(modname = "gcm", message = & |
|
|
'Il faut choisir un nombre de pas par jour multiple de "iperiod".', & |
|
|
ierr = 1) |
|
|
ENDIF |
|
|
|
|
|
IF (MOD(day_step,iphysiq)/=0) THEN |
|
|
call abort_gcm(modname = "gcm", message = & |
|
|
'Il faut choisir un nombre de pas par jour multiple de "iphysiq".', & |
|
|
ierr = 1) |
|
|
ENDIF |
|
|
|
|
|
! On remet le calendrier à zero si demandé: |
|
88 |
if (annee_ref /= anneeref .or. day_ref /= dayref) then |
if (annee_ref /= anneeref .or. day_ref /= dayref) then |
89 |
print *, 'Attention : les dates initiales lues dans le fichier ' // & |
print *, 'Attention : les dates initiales lues dans le fichier ' // & |
90 |
'"start" ne correspondent pas à celles lues dans "gcm.def".' |
'"start" ne correspondent pas à celles lues dans "gcm.def".' |
91 |
if (raz_date /= 1) then |
if (raz_date) then |
|
print *, 'On garde les dates du fichier "start".' |
|
|
else |
|
92 |
print *, 'On réinitialise à la date lue dans "gcm.def".' |
print *, 'On réinitialise à la date lue dans "gcm.def".' |
93 |
annee_ref = anneeref |
annee_ref = anneeref |
94 |
day_ref = dayref |
day_ref = dayref |
95 |
day_ini = dayref |
day_ini = dayref |
96 |
itau_dyn = 0 |
itau_dyn = 0 |
97 |
time_0 = 0. |
time_0 = 0. |
98 |
|
else |
99 |
|
print *, 'On garde les dates du fichier "start".' |
100 |
endif |
endif |
101 |
ELSE |
ELSE |
102 |
raz_date = 0 |
raz_date = .false. |
103 |
endif |
endif |
104 |
|
|
105 |
! Initialisation des constantes dynamiques : |
! On recalcule éventuellement le pas de temps : |
106 |
zdtvr = daysec / REAL(day_step) |
zdtvr = daysec / REAL(day_step) |
107 |
IF (dtvr /= zdtvr) THEN |
IF (dtvr /= zdtvr) THEN |
108 |
print *, 'Warning: the time steps in the ".def" file and in ' // & |
print *, 'Warning: the time steps in the ".def" file and in ' // & |
112 |
print *, 'Using the value from the ".def" file.' |
print *, 'Using the value from the ".def" file.' |
113 |
dtvr = zdtvr |
dtvr = zdtvr |
114 |
ENDIF |
ENDIF |
|
CALL iniconst |
|
|
|
|
|
! Initialisation de la géometrie : |
|
|
CALL inigeom |
|
|
|
|
|
! Initialisation du filtre : |
|
|
CALL inifilr |
|
|
|
|
|
! Initialisation de la dissipation : |
|
|
CALL inidissip(lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh, tetagdiv, tetagrot, & |
|
|
tetatemp) |
|
115 |
|
|
116 |
|
CALL iniconst |
117 |
|
CALL inigeom ! initialisation de la géometrie |
118 |
|
CALL inifilr ! initialisation du filtre |
119 |
|
CALL inidissip |
120 |
call init_dyn_phy |
call init_dyn_phy |
121 |
|
|
122 |
! Initialisation de la physique : |
! Initialisation de la physique : |
123 |
IF (iflag_phys == 1) THEN |
IF (iflag_phys == 1) THEN |
124 |
latfi(1)=rlatu(1) |
rlatd(1)=rlatu(1) |
125 |
latfi(2:klon-1) = pack(spread(rlatu(2:jjm), 1, iim), .true.) |
rlatd(2:klon-1) = pack(spread(rlatu(2:jjm), 1, iim), .true.) |
126 |
latfi(klon)= rlatu(jjm + 1) |
rlatd(klon)= rlatu(jjm + 1) |
127 |
|
|
128 |
lonfi(1)=0. |
rlond(1)=0. |
129 |
lonfi(2:klon-1) = pack(spread(rlonv(:iim), 2, jjm - 1), .true.) |
rlond(2:klon-1) = pack(spread(rlonv(:iim), 2, jjm - 1), .true.) |
130 |
lonfi(klon)= 0. |
rlond(klon)= 0. |
131 |
|
|
132 |
zcufi = pack(cu_2d, dyn_phy) |
cuphy = pack(cu_2d, dyn_phy) |
133 |
|
|
134 |
! Construct a mask for points in the "v" grid: |
! Construct a mask for points in the "v" grid: |
135 |
mask_v = .true. |
mask_v = .true. |
136 |
mask_v(2:, 1) = .false. |
mask_v(2:, 1) = .false. |
137 |
mask_v(iim + 1, 2:) = .false. |
mask_v(iim + 1, 2:) = .false. |
138 |
|
|
139 |
zcvfi(:klon - 1) = pack(cv_2d, mask_v) |
cvphy(:klon - 1) = pack(cv_2d, mask_v) |
140 |
zcvfi(klon) = cv_2d(1, jjm) |
cvphy(klon) = cv_2d(1, jjm) |
141 |
! (that value of "cv_2d" is used twice in "zcvfi") |
! (that value of "cv_2d" is used twice in "cvphy") |
142 |
|
|
143 |
airefi = pack(aire_2d, dyn_phy) |
airephy = pack(aire_2d, dyn_phy) |
144 |
print *, 'Attention : vitesse verticale nulle dans la physique.' |
CALL suphec |
145 |
CALL iniphysiq(klon, llm, daysec, day_ini, dtphys, latfi, lonfi, airefi, & |
call yoethf |
|
zcufi, zcvfi, rad, g, r, cpp) |
|
146 |
ENDIF |
ENDIF |
147 |
|
|
|
! Numéro de stockage pour les fichiers de redémarrage : |
|
148 |
! Initialisation des entrées-sorties : |
! Initialisation des entrées-sorties : |
149 |
day_end = day_ini + nday |
day_end = day_ini + nday |
150 |
print *, "day_ini = ", day_ini |
print *, "day_ini = ", day_ini |
152 |
|
|
153 |
CALL dynredem0("restart.nc", day_end, phis) |
CALL dynredem0("restart.nc", day_end, phis) |
154 |
CALL inithist(day_ref, annee_ref, zdtvr, nqmx, histid, histvid, & |
CALL inithist(day_ref, annee_ref, zdtvr, nqmx, histid, histvid, & |
155 |
infile="dyn_hist.nc", t_ops = iecri * daysec, t_wrt = iecri * daysec) |
t_ops = iecri * daysec, t_wrt = iecri * daysec) |
156 |
CALL initdynav(day_ref, annee_ref, zdtvr, nqmx, histaveid, & |
CALL initdynav(day_ref, annee_ref, zdtvr, nqmx, histaveid, & |
157 |
infile='dyn_hist_ave.nc', t_ops = iperiod * zdtvr, & |
t_ops = iperiod * zdtvr, t_wrt = periodav * daysec) |
|
t_wrt = periodav * daysec) |
|
158 |
|
|
159 |
! Choix des fréquences de stockage pour le hors-ligne : |
! Choix des fréquences de stockage pour le hors-ligne : |
160 |
istdyn = day_step / 4 ! stockage toutes les 6 h = 1 jour / 4 |
istdyn = day_step / 4 ! stockage toutes les 6 h = 1 jour / 4 |
161 |
istphy = istdyn / iphysiq |
istphy = istdyn / iphysiq |
162 |
|
|
163 |
! Intégration temporelle du modèle : |
! Intégration temporelle du modèle : |
164 |
CALL leapfrog(ucov, vcov, teta, ps, masse, phis, nq, q, time_0) |
CALL leapfrog(ucov, vcov, teta, ps, masse, phis, q, time_0) |
165 |
|
|
166 |
call histclo |
call histclo |
167 |
print *, 'Simulation finished' |
print *, 'Simulation finished' |