--- trunk/libf/dyn3d/vlspltqs.f 2008/04/18 14:45:53 10 +++ trunk/dyn3d/vlspltqs.f 2014/03/05 14:57:53 82 @@ -1,754 +1,148 @@ -! -! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/dyn3d/vlspltqs.F,v 1.2 2005/02/24 12:16:57 fairhead Exp $ -! - SUBROUTINE vlspltqs ( q,pente_max,masse,w,pbaru,pbarv,pdt, - , p,pk,teta ) -c -c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget, F.Codron -c -c ******************************************************************** -c Shema d'advection " pseudo amont " . -c + test sur humidite specifique: Q advecte< Qsat aval -c (F. Codron, 10/99) -c ******************************************************************** -c q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree pour le s-pg .... -c -c pente_max facteur de limitation des pentes: 2 en general -c 0 pour un schema amont -c pbaru,pbarv,w flux de masse en u ,v ,w -c pdt pas de temps -c -c teta temperature potentielle, p pression aux interfaces, -c pk exner au milieu des couches necessaire pour calculer Qsat -c -------------------------------------------------------------------- - use dimens_m - use paramet_m - use comconst - use comvert - use logic - IMPLICIT NONE -c - -c -c Arguments: -c ---------- - REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max - REAL pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm) - REAL q(ip1jmp1,llm) - REAL w(ip1jmp1,llm),pdt - REAL, intent(in):: p(ip1jmp1,llmp1) - real teta(ip1jmp1,llm),pk(ip1jmp1,llm) -c -c Local -c --------- -c - INTEGER i,ij,l,j,ii -c - REAL qsat(ip1jmp1,llm) - REAL zm(ip1jmp1,llm) - REAL mu(ip1jmp1,llm) - REAL mv(ip1jm,llm) - REAL mw(ip1jmp1,llm+1) - REAL zq(ip1jmp1,llm) - REAL temps1,temps2,temps3 - REAL zzpbar, zzw - LOGICAL testcpu - SAVE testcpu - SAVE temps1,temps2,temps3 - - REAL qmin,qmax - DATA qmin,qmax/0.,1.e33/ - DATA testcpu/.false./ - DATA temps1,temps2,temps3/0.,0.,0./ - -c--pour rapport de melange saturant-- - - REAL rtt,retv,r2es,r3les,r3ies,r4les,r4ies,play - REAL ptarg,pdelarg,foeew,zdelta - REAL tempe(ip1jmp1) - -c fonction psat(T) - - FOEEW ( PTARG,PDELARG ) = EXP ( - * (R3LES*(1.-PDELARG)+R3IES*PDELARG) * (PTARG-RTT) - * / (PTARG-(R4LES*(1.-PDELARG)+R4IES*PDELARG)) ) - - r2es = 380.11733 - r3les = 17.269 - r3ies = 21.875 - r4les = 35.86 - r4ies = 7.66 - retv = 0.6077667 - rtt = 273.16 - -c-- Calcul de Qsat en chaque point -c-- approximation: au milieu des couches play(l)=(p(l)+p(l+1))/2 -c pour eviter une exponentielle. - DO l = 1, llm - DO ij = 1, ip1jmp1 - tempe(ij) = teta(ij,l) * pk(ij,l) /cpp - ENDDO - DO ij = 1, ip1jmp1 - zdelta = MAX( 0., SIGN(1., rtt - tempe(ij)) ) - play = 0.5*(p(ij,l)+p(ij,l+1)) - qsat(ij,l) = MIN(0.5, r2es* FOEEW(tempe(ij),zdelta) / play ) - qsat(ij,l) = qsat(ij,l) / ( 1. - retv * qsat(ij,l) ) - ENDDO - ENDDO - -c PRINT*,'Debut vlsplt version debug sans vlyqs' - - zzpbar = 0.5 * pdt - zzw = pdt - DO l=1,llm - DO ij = iip2,ip1jm - mu(ij,l)=pbaru(ij,l) * zzpbar - ENDDO - DO ij=1,ip1jm - mv(ij,l)=pbarv(ij,l) * zzpbar - ENDDO - DO ij=1,ip1jmp1 - mw(ij,l)=w(ij,l) * zzw - ENDDO - ENDDO - - DO ij=1,ip1jmp1 - mw(ij,llm+1)=0. - ENDDO - - CALL SCOPY(ijp1llm,q,1,zq,1) - CALL SCOPY(ijp1llm,masse,1,zm,1) - -c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlxqs ') - call vlxqs(zq,pente_max,zm,mu,qsat) - - -c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlyqs ') - - call vlyqs(zq,pente_max,zm,mv,qsat) - - -c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlz ') - - call vlz(zq,pente_max,zm,mw) - - -c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlyqs ') -c call minmaxq(zm,qmin,qmax,'M avant vlyqs ') - - call vlyqs(zq,pente_max,zm,mv,qsat) - - -c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlxqs ') -c call minmaxq(zm,qmin,qmax,'M avant vlxqs ') - - call vlxqs(zq,pente_max,zm,mu,qsat) - -c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlxqs ') -c call minmaxq(zm,qmin,qmax,'M apres vlxqs ') - - - DO l=1,llm - DO ij=1,ip1jmp1 - q(ij,l)=zq(ij,l) - ENDDO - DO ij=1,ip1jm+1,iip1 - q(ij+iim,l)=q(ij,l) - ENDDO - ENDDO - - RETURN - END - SUBROUTINE vlxqs(q,pente_max,masse,u_m,qsat) -c -c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget -c -c ******************************************************************** -c Shema d'advection " pseudo amont " . -c ******************************************************************** -c -c -------------------------------------------------------------------- - use dimens_m - use paramet_m - use comconst - use comvert - use logic - IMPLICIT NONE -c -c -c -c Arguments: -c ---------- - REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max - REAL u_m( ip1jmp1,llm ) - REAL q(ip1jmp1,llm) - REAL qsat(ip1jmp1,llm) -c -c Local -c --------- -c - INTEGER ij,l,j,i,iju,ijq,indu(ip1jmp1),niju - INTEGER n0,iadvplus(ip1jmp1,llm),nl(llm) -c - REAL new_m,zu_m,zdum(ip1jmp1,llm) - REAL dxq(ip1jmp1,llm),dxqu(ip1jmp1) - REAL zz(ip1jmp1) - REAL adxqu(ip1jmp1),dxqmax(ip1jmp1,llm) - REAL u_mq(ip1jmp1,llm) - - Logical first,testcpu - SAVE first,testcpu - - REAL SSUM - REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 - SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 - - - DATA first,testcpu/.true.,.false./ - - IF(first) THEN - temps1=0. - temps2=0. - temps3=0. - temps4=0. - temps5=0. - first=.false. - ENDIF - -c calcul de la pente a droite et a gauche de la maille - - - IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN -c IF (pente_max.gt.10) THEN - -c calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I: -c ----------------------------------------------------- - -c calcul de la pente aux points u - DO l = 1, llm - DO ij=iip2,ip1jm-1 - dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) -c IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0' -c sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l) - ENDDO - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) -c sigu(ij)=sigu(ij-iim) - ENDDO - - DO ij=iip2,ip1jm - adxqu(ij)=abs(dxqu(ij)) - ENDDO - -c calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue - - DO ij=iip2+1,ip1jm - dxqmax(ij,l)=pente_max* - , min(adxqu(ij-1),adxqu(ij)) -c limitation subtile -c , min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij))) - - - ENDDO - - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l) - ENDDO - - DO ij=iip2+1,ip1jm - IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN - dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij) - ELSE -c extremum local - dxq(ij,l)=0. - ENDIF - dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l) - dxq(ij,l)= - , sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l)) - ENDDO - - ENDDO ! l=1,llm - - ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5) - -c Pentes produits: -c ---------------- - - DO l = 1, llm - DO ij=iip2,ip1jm-1 - dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) - ENDDO - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) - ENDDO - - DO ij=iip2+1,ip1jm - zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij) - zz(ij)=zz(ij)+zz(ij) - IF(zz(ij).gt.0) THEN - dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij)) - ELSE -c extremum local - dxq(ij,l)=0. - ENDIF - ENDDO - - ENDDO - - ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5) - -c bouclage de la pente en iip1: -c ----------------------------- - - DO l=1,llm - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l) - ENDDO - - DO ij=1,ip1jmp1 - iadvplus(ij,l)=0 - ENDDO - - ENDDO - - -c calcul des flux a gauche et a droite - -c on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse -c au travers de la paroi pENDant le pas de temps. -c le rapport de melange de l'air advecte est min(q_vanleer, Qsat_downwind) - DO l=1,llm - DO ij=iip2,ip1jm-1 - IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN - zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l) - u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* - $ min(q(ij,l)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l),qsat(ij+1,l)) - ELSE - zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l) - u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* - $ min(q(ij+1,l)-0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),qsat(ij,l)) - ENDIF - ENDDO - ENDDO - - -c detection des points ou on advecte plus que la masse de la -c maille - DO l=1,llm - DO ij=iip2,ip1jm-1 - IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN - iadvplus(ij,l)=1 - u_mq(ij,l)=0. - ENDIF - ENDDO - ENDDO - DO l=1,llm - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l) - ENDDO - ENDDO - - - -c traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le -c contenu de la maille. -c cette partie est mal vectorisee. - -c pas d'influence de la pression saturante (pour l'instant) - -c calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille. - - n0=0 - DO l=1,llm - nl(l)=0 - DO ij=iip2,ip1jm - nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l) - ENDDO - n0=n0+nl(l) - ENDDO - - IF(n0.gt.0) THEN -ccc PRINT*,'Nombre de points pour lesquels on advect plus que le' -ccc & ,'contenu de la maille : ',n0 - - DO l=1,llm - IF(nl(l).gt.0) THEN - iju=0 -c indicage des mailles concernees par le traitement special - DO ij=iip2,ip1jm - IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN - iju=iju+1 - indu(iju)=ij - ENDIF - ENDDO - niju=iju -c PRINT*,'niju,nl',niju,nl(l) - -c traitement des mailles - DO iju=1,niju - ij=indu(iju) - j=(ij-1)/iip1+1 - zu_m=u_m(ij,l) - u_mq(ij,l)=0. - IF(zu_m.gt.0.) THEN - ijq=ij - i=ijq-(j-1)*iip1 -c accumulation pour les mailles completements advectees - do while(zu_m.gt.masse(ijq,l)) - u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l)*masse(ijq,l) - zu_m=zu_m-masse(ijq,l) - i=mod(i-2+iim,iim)+1 - ijq=(j-1)*iip1+i - ENDDO -c ajout de la maille non completement advectee - u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m* - & (q(ijq,l)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) - ELSE - ijq=ij+1 - i=ijq-(j-1)*iip1 -c accumulation pour les mailles completements advectees - do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l)) - u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l)*masse(ijq,l) - zu_m=zu_m+masse(ijq,l) - i=mod(i,iim)+1 - ijq=(j-1)*iip1+i - ENDDO -c ajout de la maille non completement advectee - u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l)- - & 0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) - ENDIF - ENDDO - ENDIF - ENDDO - ENDIF ! n0.gt.0 - - - -c bouclage en latitude - - DO l=1,llm - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l) - ENDDO - ENDDO - - -c calcul des tendances - - DO l=1,llm - DO ij=iip2+1,ip1jm - new_m=masse(ij,l)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l) - q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+ - & u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l)) - & /new_m - masse(ij,l)=new_m - ENDDO -c Modif Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous) - DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 - q(ij-iim,l)=q(ij,l) - masse(ij-iim,l)=masse(ij,l) - ENDDO - ENDDO - -c CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1) -c CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1) - - - RETURN - END - SUBROUTINE vlyqs(q,pente_max,masse,masse_adv_v,qsat) -c -c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget -c -c ******************************************************************** -c Shema d'advection " pseudo amont " . -c ******************************************************************** -c q,masse_adv_v,w sont des arguments d'entree pour le s-pg .... -c qsat est un argument de sortie pour le s-pg .... -c -c -c -------------------------------------------------------------------- -c - use dimens_m - use paramet_m - use comconst - use comvert - use logic - use comgeom - IMPLICIT NONE -c -c -c Arguments: -c ---------- - REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max - REAL masse_adv_v( ip1jm,llm) - REAL q(ip1jmp1,llm) - REAL qsat(ip1jmp1,llm) -c -c Local -c --------- -c - INTEGER i,ij,l -c - REAL airej2,airejjm,airescb(iim),airesch(iim) - REAL dyq(ip1jmp1,llm),dyqv(ip1jm) - REAL adyqv(ip1jm),dyqmax(ip1jmp1) - REAL qbyv(ip1jm,llm) - - REAL qpns,qpsn,dyn1,dys1,dyn2,dys2,newmasse,fn,fs -c REAL newq,oldmasse - Logical first,testcpu - REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 - SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 - SAVE first,testcpu - - REAL convpn,convps,convmpn,convmps - REAL sinlon(iip1),sinlondlon(iip1) - REAL coslon(iip1),coslondlon(iip1) - SAVE sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon - SAVE airej2,airejjm -c -c - REAL SSUM - - DATA first,testcpu/.true.,.false./ - DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./ - - IF(first) THEN - PRINT*,'Shema Amont nouveau appele dans Vanleer ' - first=.false. - do i=2,iip1 - coslon(i)=cos(rlonv(i)) - sinlon(i)=sin(rlonv(i)) - coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi - sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi - ENDDO - coslon(1)=coslon(iip1) - coslondlon(1)=coslondlon(iip1) - sinlon(1)=sinlon(iip1) - sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1) - airej2 = SSUM( iim, aire(iip2), 1 ) - airejjm= SSUM( iim, aire(ip1jm -iim), 1 ) - ENDIF - -c - - - DO l = 1, llm -c -c -------------------------------- -c CALCUL EN LATITUDE -c -------------------------------- - -c On commence par calculer la valeur du traceur moyenne sur le premier cercle -c de latitude autour du pole (qpns pour le pole nord et qpsn pour -c le pole nord) qui sera utilisee pour evaluer les pentes au pole. - - DO i = 1, iim - airescb(i) = aire(i+ iip1) * q(i+ iip1,l) - airesch(i) = aire(i+ ip1jm- iip1) * q(i+ ip1jm- iip1,l) - ENDDO - qpns = SSUM( iim, airescb ,1 ) / airej2 - qpsn = SSUM( iim, airesch ,1 ) / airejjm - -c calcul des pentes aux points v - - DO ij=1,ip1jm - dyqv(ij)=q(ij,l)-q(ij+iip1,l) - adyqv(ij)=abs(dyqv(ij)) - ENDDO - -c calcul des pentes aux points scalaires - - DO ij=iip2,ip1jm - dyq(ij,l)=.5*(dyqv(ij-iip1)+dyqv(ij)) - dyqmax(ij)=min(adyqv(ij-iip1),adyqv(ij)) - dyqmax(ij)=pente_max*dyqmax(ij) - ENDDO - -c calcul des pentes aux poles - - DO ij=1,iip1 - dyq(ij,l)=qpns-q(ij+iip1,l) - dyq(ip1jm+ij,l)=q(ip1jm+ij-iip1,l)-qpsn - ENDDO - -c filtrage de la derivee - dyn1=0. - dys1=0. - dyn2=0. - dys2=0. - DO ij=1,iim - dyn1=dyn1+sinlondlon(ij)*dyq(ij,l) - dys1=dys1+sinlondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l) - dyn2=dyn2+coslondlon(ij)*dyq(ij,l) - dys2=dys2+coslondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l) - ENDDO - DO ij=1,iip1 - dyq(ij,l)=dyn1*sinlon(ij)+dyn2*coslon(ij) - dyq(ip1jm+ij,l)=dys1*sinlon(ij)+dys2*coslon(ij) - ENDDO - -c calcul des pentes limites aux poles - - fn=1. - fs=1. - DO ij=1,iim - IF(pente_max*adyqv(ij).lt.abs(dyq(ij,l))) THEN - fn=min(pente_max*adyqv(ij)/abs(dyq(ij,l)),fn) - ENDIF - IF(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1).lt.abs(dyq(ij+ip1jm,l))) THEN - fs=min(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1)/abs(dyq(ij+ip1jm,l)),fs) - ENDIF - ENDDO - DO ij=1,iip1 - dyq(ij,l)=fn*dyq(ij,l) - dyq(ip1jm+ij,l)=fs*dyq(ip1jm+ij,l) - ENDDO - -CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC -C En memoire de dIFferents tests sur la -C limitation des pentes aux poles. -CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC -C PRINT*,dyq(1) -C PRINT*,dyqv(iip1+1) -C apn=abs(dyq(1)/dyqv(iip1+1)) -C PRINT*,dyq(ip1jm+1) -C PRINT*,dyqv(ip1jm-iip1+1) -C aps=abs(dyq(ip1jm+1)/dyqv(ip1jm-iip1+1)) -C DO ij=2,iim -C apn=amax1(abs(dyq(ij)/dyqv(ij)),apn) -C aps=amax1(abs(dyq(ip1jm+ij)/dyqv(ip1jm-iip1+ij)),aps) -C ENDDO -C apn=min(pente_max/apn,1.) -C aps=min(pente_max/aps,1.) -C -C -C cas ou on a un extremum au pole -C -C IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.) -C & apn=0. -C IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)* -C & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.) -C & aps=0. -C -C limitation des pentes aux poles -C DO ij=1,iip1 -C dyq(ij)=apn*dyq(ij) -C dyq(ip1jm+ij)=aps*dyq(ip1jm+ij) -C ENDDO -C -C test -C DO ij=1,iip1 -C dyq(iip1+ij)=0. -C dyq(ip1jm+ij-iip1)=0. -C ENDDO -C DO ij=1,ip1jmp1 -C dyq(ij)=dyq(ij)*cos(rlatu((ij-1)/iip1+1)) -C ENDDO -C -C changement 10 07 96 -C IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.) -C & THEN -C DO ij=1,iip1 -C dyqmax(ij)=0. -C ENDDO -C ELSE -C DO ij=1,iip1 -C dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij)) -C ENDDO -C ENDIF -C -C IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)* -C & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.) -C &THEN -C DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1 -C dyqmax(ij)=0. -C ENDDO -C ELSE -C DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1 -C dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij-iip1)) -C ENDDO -C ENDIF -C fin changement 10 07 96 -CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC - -c calcul des pentes limitees - - DO ij=iip2,ip1jm - IF(dyqv(ij)*dyqv(ij-iip1).gt.0.) THEN - dyq(ij,l)=sign(min(abs(dyq(ij,l)),dyqmax(ij)),dyq(ij,l)) - ELSE - dyq(ij,l)=0. - ENDIF - ENDDO - - ENDDO - - DO l=1,llm - DO ij=1,ip1jm - IF( masse_adv_v(ij,l).GT.0. ) THEN - qbyv(ij,l)= MIN( qsat(ij+iip1,l), q(ij+iip1,l ) + - , dyq(ij+iip1,l)*0.5*(1.-masse_adv_v(ij,l)/masse(ij+iip1,l))) - ELSE - qbyv(ij,l)= MIN( qsat(ij,l), q(ij,l) - dyq(ij,l) * - , 0.5*(1.+masse_adv_v(ij,l)/masse(ij,l)) ) - ENDIF - qbyv(ij,l) = masse_adv_v(ij,l)*qbyv(ij,l) - ENDDO - ENDDO - - - DO l=1,llm - DO ij=iip2,ip1jm - newmasse=masse(ij,l) - & +masse_adv_v(ij,l)-masse_adv_v(ij-iip1,l) - q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+qbyv(ij,l)-qbyv(ij-iip1,l)) - & /newmasse - masse(ij,l)=newmasse - ENDDO -c.-. ancienne version - convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)/apoln - convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)/apoln - DO ij = 1,iip1 - newmasse=masse(ij,l)+convmpn*aire(ij) - q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+convpn*aire(ij))/ - & newmasse - masse(ij,l)=newmasse - ENDDO - convps = -SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)/apols - convmps = -SSUM(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)/apols - DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1 - newmasse=masse(ij,l)+convmps*aire(ij) - q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+convps*aire(ij))/ - & newmasse - masse(ij,l)=newmasse - ENDDO -c.-. fin ancienne version - -c._. nouvelle version -c convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1) -c convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1) -c oldmasse=ssum(iim,masse(1,l),1) -c newmasse=oldmasse+convmpn -c newq=(q(1,l)*oldmasse+convpn)/newmasse -c newmasse=newmasse/apoln -c DO ij = 1,iip1 -c q(ij,l)=newq -c masse(ij,l)=newmasse*aire(ij) -c ENDDO -c convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1) -c convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1) -c oldmasse=ssum(iim,masse(ip1jm-iim,l),1) -c newmasse=oldmasse+convmps -c newq=(q(ip1jmp1,l)*oldmasse+convps)/newmasse -c newmasse=newmasse/apols -c DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1 -c q(ij,l)=newq -c masse(ij,l)=newmasse*aire(ij) -c ENDDO -c._. fin nouvelle version - ENDDO +SUBROUTINE vlspltqs(q, pente_max, masse, w, pbaru, pbarv, pdt, p, pk, teta) - RETURN - END + ! From LMDZ4/libf/dyn3d/vlspltqs.F, version 1.2 2005/02/24 12:16:57 fairhead + + ! Authors: P. Le Van, F. Hourdin, F. Forget, F. Codron + + ! Schéma d'advection "pseudo amont" + ! + test sur humidité spécifique : Q advecté < Qsat aval + ! (F. Codron, 10/99) + + ! q, pbaru, pbarv, w sont des arguments d'entree pour le sous-programme + + ! pente_max facteur de limitation des pentes: 2 en général + ! 0 pour un schéma amont + ! pbaru, pbarv, w flux de masse en u , v , w + ! pdt pas de temps + + ! teta température potentielle, p pression aux interfaces, + ! pk exner au milieu des couches nécessaire pour calculer Qsat + + USE dimens_m, ONLY : iim, llm + USE paramet_m, ONLY : iip1, iip2, ijp1llm, ip1jm, ip1jmp1, llmp1 + USE comconst, ONLY : cpp + + IMPLICIT NONE + + ! Arguments: + + REAL masse(ip1jmp1, llm), pente_max + REAL, intent(in):: pbaru(ip1jmp1, llm), pbarv(ip1jm, llm) + REAL q(ip1jmp1, llm) + REAL w(ip1jmp1, llm) + real, intent(in):: pdt + REAL, intent(in):: p(ip1jmp1, llmp1) + real, intent(in):: teta(ip1jmp1, llm) + real, intent(in):: pk(ip1jmp1, llm) + + ! Local + + INTEGER i, ij, l, j, ii + + REAL qsat(ip1jmp1, llm) + REAL zm(ip1jmp1, llm) + REAL mu(ip1jmp1, llm) + REAL mv(ip1jm, llm) + REAL mw(ip1jmp1, llm+1) + REAL zq(ip1jmp1, llm) + REAL temps1, temps2, temps3 + REAL zzpbar, zzw + LOGICAL testcpu + SAVE testcpu + SAVE temps1, temps2, temps3 + + REAL qmin, qmax + DATA qmin, qmax/0., 1.e33/ + DATA testcpu/.false./ + DATA temps1, temps2, temps3/0., 0., 0./ + + !--pour rapport de melange saturant-- + + REAL rtt, retv, r2es, r3les, r3ies, r4les, r4ies, play + REAL ptarg, pdelarg, foeew, zdelta + REAL tempe(ip1jmp1) + + ! fonction psat(T) + FOEEW(PTARG, PDELARG) = EXP ((R3LES*(1.-PDELARG)+R3IES*PDELARG) & + * (PTARG-RTT) / (PTARG-(R4LES*(1.-PDELARG)+R4IES*PDELARG))) + + !------------------------------------------------------------------ + + r2es = 380.11733 + r3les = 17.269 + r3ies = 21.875 + r4les = 35.86 + r4ies = 7.66 + retv = 0.6077667 + rtt = 273.16 + + !-- Calcul de Qsat en chaque point + !-- approximation: au milieu des couches play(l)=(p(l)+p(l+1))/2 + ! pour eviter une exponentielle. + DO l = 1, llm + DO ij = 1, ip1jmp1 + tempe(ij) = teta(ij, l) * pk(ij, l) /cpp + ENDDO + DO ij = 1, ip1jmp1 + zdelta = MAX(0., SIGN(1., rtt - tempe(ij))) + play = 0.5*(p(ij, l)+p(ij, l+1)) + qsat(ij, l) = MIN(0.5, r2es* FOEEW(tempe(ij), zdelta) / play) + qsat(ij, l) = qsat(ij, l) / (1. - retv * qsat(ij, l)) + ENDDO + ENDDO + + zzpbar = 0.5 * pdt + zzw = pdt + DO l=1, llm + DO ij = iip2, ip1jm + mu(ij, l)=pbaru(ij, l) * zzpbar + ENDDO + DO ij=1, ip1jm + mv(ij, l)=pbarv(ij, l) * zzpbar + ENDDO + DO ij=1, ip1jmp1 + mw(ij, l)=w(ij, l) * zzw + ENDDO + ENDDO + + DO ij=1, ip1jmp1 + mw(ij, llm+1)=0. + ENDDO + + CALL SCOPY(ijp1llm, q, 1, zq, 1) + CALL SCOPY(ijp1llm, masse, 1, zm, 1) + + ! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlxqs ') + call vlxqs(zq, pente_max, zm, mu, qsat) + + ! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlyqs ') + + call vlyqs(zq, pente_max, zm, mv, qsat) + + ! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlz ') + + call vlz(zq, pente_max, zm, mw) + + ! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlyqs ') + ! call minmaxq(zm, qmin, qmax, 'M avant vlyqs ') + + call vlyqs(zq, pente_max, zm, mv, qsat) + + ! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlxqs ') + ! call minmaxq(zm, qmin, qmax, 'M avant vlxqs ') + + call vlxqs(zq, pente_max, zm, mu, qsat) + + ! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'apres vlxqs ') + ! call minmaxq(zm, qmin, qmax, 'M apres vlxqs ') + + DO l=1, llm + DO ij=1, ip1jmp1 + q(ij, l)=zq(ij, l) + ENDDO + DO ij=1, ip1jm+1, iip1 + q(ij+iim, l)=q(ij, l) + ENDDO + ENDDO + +END SUBROUTINE vlspltqs