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trunk/libf/dyn3d/gcm.f90 revision 24 by guez, Wed Mar 3 13:23:49 2010 UTC trunk/dyn3d/gcm.f revision 92 by guez, Wed Mar 26 18:16:05 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1  PROGRAM gcm  PROGRAM gcm
2    
   ! General circulation model of LMD  
   
   ! From "gcm.F", version 1.4, 2006/04/04 15:05:16  
   
   ! Avec coordonnées verticales hybrides, avec nouveaux opérateurs de  
   ! dissipation * (gradiv2, divgrad2, nxgraro2)  
   
3    ! Authors: P. Le Van, L. Fairhead, F. Hourdin    ! Authors: P. Le Van, L. Fairhead, F. Hourdin
4      ! From "gcm.F", version 1.4, 2006/04/04 15:05:16
5    
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      ! "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".
10    ! Pour Van-Leer : iadv=10  
11      use comconst, only: daysec, dtvr, iniconst
12    USE IOIPSL, only: ioconf_calendar, histclo    use comgeom, only: rlatu, aire_2d, cu_2d, cv_2d, rlonv, inigeom
13      use comgeomphy, only: airephy, cuphy, cvphy, rlatd, rlond
14      use conf_gcm_m, only: day_step, iperiod, anneeref, dayref, iecri, iphysiq, &
15           nday, raz_date, periodav, conf_gcm, iflag_phys
16    use dimens_m, only: iim, jjm, llm, nqmx    use dimens_m, only: iim, jjm, llm, nqmx
17    use dimphy, only: klon    use dimphy, only: klon
18    use paramet_m, only: ip1jm, ip1jmp1    USE disvert_m, ONLY : disvert
19    use comconst, only: daysec, cpp, dtvr, g, rad, r, initialize    use dynetat0_m, only: dynetat0, day_ini
20    use comdissnew, only: lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh, tetagdiv, &    use dynredem0_m, only: dynredem0
        tetagrot, tetatemp  
   use conf_gcm_m, only: day_step, iperiod, anneeref, dayref, iecri, iphysiq, &  
        nday, raz_date, periodav, conf_gcm  
   use logic, only: iflag_phys  
   use comgeom, only: rlatu, aire_2d, cu_2d, cv_2d, rlonv  
   use temps, only: day_ref, annee_ref, day_ini, day_end, itau_dyn  
   use com_io_dyn, only: histid, histvid, histaveid  
   use tracstoke, only: istdyn, istphy  
   use abort_gcm_m, only: abort_gcm  
   use inithist_m, only: inithist  
   use initdynav_m, only: initdynav  
   use dynetat0_m, only: dynetat0  
21    use grid_change, only: dyn_phy, init_dyn_phy    use grid_change, only: dyn_phy, init_dyn_phy
22      use histclo_m, only: histclo
23    use iniadvtrac_m, only: iniadvtrac    use iniadvtrac_m, only: iniadvtrac
24      use inidissip_m, only: inidissip
25      use inifilr_m, only: inifilr
26      use initdynav_m, only: initdynav
27      use inithist_m, only: inithist
28      use init_dynzon_m, only: init_dynzon
29      USE ioconf_calendar_m, only: ioconf_calendar
30      use jumble, only: new_unit
31    use leapfrog_m, only: leapfrog    use leapfrog_m, only: leapfrog
32    use dynredem0_m, only: dynredem0    use suphec_m, only: suphec
33    use clesphys2, only: read_clesphys2    use temps, only: day_ref, annee_ref, day_end, itau_dyn
34      use tracstoke, only: istdyn, istphy
35      use unit_nml_m, only: unit_nml
36      use yoethf_m, only: yoethf
37    
38    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
39    
   REAL zdtvr ! time step for dynamics, in s  
   
40    ! Variables dynamiques :    ! Variables dynamiques :
41    REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants    REAL ucov(iim + 1, jjm + 1, llm), vcov(iim + 1, jjm, llm)  ! vent covariant
42    REAL teta(ip1jmp1, llm) ! température potentielle    REAL teta(iim + 1, jjm + 1, llm) ! température potentielle
43    REAL q(ip1jmp1, llm, nqmx) ! champs advectés    REAL q(iim + 1, jjm + 1, llm, nqmx) ! champs advectés
44    REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol (Pa)    REAL ps(iim + 1, jjm + 1) ! pression au sol (Pa)
45      REAL masse(iim + 1, jjm + 1, llm) ! masse d'air
   REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air  
46    REAL phis(iim + 1, jjm + 1) ! géopotentiel au sol    REAL phis(iim + 1, jjm + 1) ! géopotentiel au sol
47    
48    ! Variables pour le fichier histoire :    ! Variables pour le fichier histoire :
49    REAL time_0    REAL time_0 ! time in day, as a fraction of day, in [0, 1[
   
   !!INTEGER i  
50    
51    ! Calendrier :    ! Calendrier :
52    LOGICAL:: true_calendar = .false. ! default value    LOGICAL:: true_calendar = .false. ! default value
53    
   ! Variables pour l'initialisation de la physique :  
   REAL zcufi(klon), zcvfi(klon) ! "cu" and "cv" values on the scalar grid  
   REAL latfi(klon), lonfi(klon)  
   REAL airefi(klon)  
   
54    logical mask_v(iim + 1, jjm)    logical mask_v(iim + 1, jjm)
55    ! (mask for points in the "v" grid, first index is for longitude,    ! (mask for points in the "v" grid, first index is for longitude,
56    ! second index is for latitude)    ! second index is for latitude)
# Line 73  PROGRAM gcm Line 59  PROGRAM gcm
59    
60    !------------------------------------------------------------    !------------------------------------------------------------
61    
62      call new_unit(unit_nml)
63      open(unit_nml, file="used_namelists.txt", status="replace", action="write")
64    
65      CALL conf_gcm
66    
67    print *, "Enter namelist 'main_nml'."    print *, "Enter namelist 'main_nml'."
68    read (unit=*, nml=main_nml)    read (unit=*, nml=main_nml)
69    write(unit=*, nml=main_nml)    write(unit_nml, nml=main_nml)
   
   ! Initialisations:  
   call initialize  
70    
71    ! Choix du calendrier :    ! Choix du calendrier :
72    if (true_calendar) then    if (true_calendar) then
# Line 87  PROGRAM gcm Line 75  PROGRAM gcm
75       call ioconf_calendar('360d')       call ioconf_calendar('360d')
76    endif    endif
77    
   ! Lecture des fichiers "gcm.def" ou "run.def" :  
   call read_clesphys2  
   CALL conf_gcm  
   
78    ! Initialisation des traceurs    ! Initialisation des traceurs
79    ! 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
80    call iniadvtrac    call iniadvtrac
81    
82      CALL iniconst
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".'
# Line 130  PROGRAM gcm Line 102  PROGRAM gcm
102       raz_date = .false.       raz_date = .false.
103    endif    endif
104    
105    ! Initialisation des constantes dynamiques :    CALL disvert
106    zdtvr = daysec / REAL(day_step)    CALL inigeom ! initialisation de la géometrie
107    IF (dtvr /= zdtvr) THEN    CALL inifilr ! initialisation du filtre
108       print *, 'Warning: the time steps in the ".def" file and in ' // &    CALL inidissip
           '"start.nc" are different'  
      print *, 'dtvr (from "start.nc") = ', dtvr  
      print *, 'zdtvr (from ".def") = ', zdtvr  
      print *, 'Using the value from the ".def" file.'  
      dtvr = zdtvr  
   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)  
   
109    call init_dyn_phy    call init_dyn_phy
110    
111    ! Initialisation de la physique :    ! Initialisation de la physique :
112    IF (iflag_phys == 1) THEN    IF (iflag_phys == 1) THEN
113       latfi(1)=rlatu(1)       rlatd(1)=rlatu(1)
114       latfi(2:klon-1) = pack(spread(rlatu(2:jjm), 1, iim), .true.)       rlatd(2:klon-1) = pack(spread(rlatu(2:jjm), 1, iim), .true.)
115       latfi(klon)= rlatu(jjm + 1)       rlatd(klon)= rlatu(jjm + 1)
116    
117       lonfi(1)=0.       rlond(1)=0.
118       lonfi(2:klon-1) = pack(spread(rlonv(:iim), 2, jjm - 1), .true.)       rlond(2:klon-1) = pack(spread(rlonv(:iim), 2, jjm - 1), .true.)
119       lonfi(klon)= 0.       rlond(klon)= 0.
120    
121       zcufi = pack(cu_2d, dyn_phy)       cuphy = pack(cu_2d, dyn_phy)
122    
123       ! Construct a mask for points in the "v" grid:       ! Construct a mask for points in the "v" grid:
124       mask_v = .true.       mask_v = .true.
125       mask_v(2:, 1) = .false.       mask_v(2:, 1) = .false.
126       mask_v(iim + 1, 2:) = .false.       mask_v(iim + 1, 2:) = .false.
127    
128       zcvfi(:klon - 1) = pack(cv_2d, mask_v)       cvphy(:klon - 1) = pack(cv_2d, mask_v)
129       zcvfi(klon) = cv_2d(1, jjm)       cvphy(klon) = cv_2d(1, jjm)
130       ! (that value of "cv_2d" is used twice in "zcvfi")       ! (that value of "cv_2d" is used twice in "cvphy")
131    
132       airefi = pack(aire_2d, dyn_phy)       airephy = pack(aire_2d, dyn_phy)
133       print *, 'Attention : vitesse verticale nulle dans la physique.'       CALL suphec
134       CALL iniphysiq(klon, llm, latfi, lonfi, airefi, &       call yoethf
           zcufi, zcvfi, rad, g, r, cpp)  
135    ENDIF    ENDIF
136    
137    ! Initialisation des entrées-sorties :    ! Initialisation des entrées-sorties :
# Line 187  PROGRAM gcm Line 140  PROGRAM gcm
140    print *, "day_end = ", day_end    print *, "day_end = ", day_end
141    
142    CALL dynredem0("restart.nc", day_end, phis)    CALL dynredem0("restart.nc", day_end, phis)
143    CALL inithist(day_ref, annee_ref, zdtvr, nqmx, histid, histvid, &    CALL inithist(day_ref, annee_ref, dtvr, nqmx, t_ops = iecri * daysec, &
144         infile="dyn_hist.nc", t_ops = iecri * daysec, t_wrt = iecri * daysec)         t_wrt = iecri * daysec)
145    CALL initdynav(day_ref, annee_ref, zdtvr, nqmx, histaveid, &    CALL initdynav(day_ref, annee_ref, dtvr, nqmx, t_ops = iperiod * dtvr, &
        infile='dyn_hist_ave.nc', t_ops = iperiod * zdtvr, &  
146         t_wrt = periodav * daysec)         t_wrt = periodav * daysec)
147      call init_dynzon(dt_app = dtvr * iperiod)
148    
149    ! Choix des fréquences de stockage pour le hors-ligne :    ! Choix des fréquences de stockage pour le hors-ligne :
150    istdyn = day_step / 4     ! stockage toutes les 6 h = 1 jour / 4    istdyn = day_step / 4 ! stockage toutes les 6 h = 1 jour / 4
151    istphy = istdyn / iphysiq        istphy = istdyn / iphysiq    
152    
153    ! Intégration temporelle du modèle :    ! Intégration temporelle du modèle :
154    CALL leapfrog(ucov, vcov, teta, ps, masse, phis, q, time_0)    CALL leapfrog(ucov, vcov, teta, ps, masse, phis, q, time_0)
155    
156      close(unit_nml)
157    call histclo    call histclo
158    print *, 'Simulation finished'    print *, 'Simulation finished'
159    print *, 'Everything is cool'    print *, 'Everything is cool'
Legend:
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changed lines
  Added in v.92
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