| 1 |
! |
SUBROUTINE vlspltqs(q, pente_max, masse, w, pbaru, pbarv, pdt, p, pk, teta) |
|
! $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) |
|
|
real, intent(in):: 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 |
|
| 2 |
|
|
| 3 |
RETURN |
! From LMDZ4/libf/dyn3d/vlspltqs.F, version 1.2 2005/02/24 12:16:57 fairhead |
| 4 |
END |
|
| 5 |
|
! Authors: P. Le Van, F. Hourdin, F. Forget, F. Codron |
| 6 |
|
|
| 7 |
|
! Schéma d'advection "pseudo amont" |
| 8 |
|
! + test sur humidité spécifique : Q advecté < Qsat aval |
| 9 |
|
! (F. Codron, 10/99) |
| 10 |
|
|
| 11 |
|
! q, pbaru, pbarv, w sont des arguments d'entree pour le sous-programme |
| 12 |
|
|
| 13 |
|
! pente_max facteur de limitation des pentes: 2 en général |
| 14 |
|
! 0 pour un schéma amont |
| 15 |
|
! pbaru, pbarv, w flux de masse en u , v , w |
| 16 |
|
! pdt pas de temps |
| 17 |
|
|
| 18 |
|
! teta température potentielle, p pression aux interfaces, |
| 19 |
|
! pk exner au milieu des couches nécessaire pour calculer Qsat |
| 20 |
|
|
| 21 |
|
USE dimens_m, ONLY : iim, llm |
| 22 |
|
USE paramet_m, ONLY : iip1, iip2, ijp1llm, ip1jm, ip1jmp1, llmp1 |
| 23 |
|
USE comconst, ONLY : cpp |
| 24 |
|
|
| 25 |
|
IMPLICIT NONE |
| 26 |
|
|
| 27 |
|
! Arguments: |
| 28 |
|
|
| 29 |
|
REAL masse(ip1jmp1, llm), pente_max |
| 30 |
|
REAL, intent(in):: pbaru(ip1jmp1, llm), pbarv(ip1jm, llm) |
| 31 |
|
REAL q(ip1jmp1, llm) |
| 32 |
|
REAL w(ip1jmp1, llm) |
| 33 |
|
real, intent(in):: pdt |
| 34 |
|
REAL, intent(in):: p(ip1jmp1, llmp1) |
| 35 |
|
real, intent(in):: teta(ip1jmp1, llm) |
| 36 |
|
real, intent(in):: pk(ip1jmp1, llm) |
| 37 |
|
|
| 38 |
|
! Local |
| 39 |
|
|
| 40 |
|
INTEGER i, ij, l, j, ii |
| 41 |
|
|
| 42 |
|
REAL qsat(ip1jmp1, llm) |
| 43 |
|
REAL zm(ip1jmp1, llm) |
| 44 |
|
REAL mu(ip1jmp1, llm) |
| 45 |
|
REAL mv(ip1jm, llm) |
| 46 |
|
REAL mw(ip1jmp1, llm+1) |
| 47 |
|
REAL zq(ip1jmp1, llm) |
| 48 |
|
REAL temps1, temps2, temps3 |
| 49 |
|
REAL zzpbar, zzw |
| 50 |
|
LOGICAL testcpu |
| 51 |
|
SAVE testcpu |
| 52 |
|
SAVE temps1, temps2, temps3 |
| 53 |
|
|
| 54 |
|
REAL qmin, qmax |
| 55 |
|
DATA qmin, qmax/0., 1.e33/ |
| 56 |
|
DATA testcpu/.false./ |
| 57 |
|
DATA temps1, temps2, temps3/0., 0., 0./ |
| 58 |
|
|
| 59 |
|
!--pour rapport de melange saturant-- |
| 60 |
|
|
| 61 |
|
REAL rtt, retv, r2es, r3les, r3ies, r4les, r4ies, play |
| 62 |
|
REAL ptarg, pdelarg, foeew, zdelta |
| 63 |
|
REAL tempe(ip1jmp1) |
| 64 |
|
|
| 65 |
|
! fonction psat(T) |
| 66 |
|
FOEEW(PTARG, PDELARG) = EXP ((R3LES*(1.-PDELARG)+R3IES*PDELARG) & |
| 67 |
|
* (PTARG-RTT) / (PTARG-(R4LES*(1.-PDELARG)+R4IES*PDELARG))) |
| 68 |
|
|
| 69 |
|
!------------------------------------------------------------------ |
| 70 |
|
|
| 71 |
|
r2es = 380.11733 |
| 72 |
|
r3les = 17.269 |
| 73 |
|
r3ies = 21.875 |
| 74 |
|
r4les = 35.86 |
| 75 |
|
r4ies = 7.66 |
| 76 |
|
retv = 0.6077667 |
| 77 |
|
rtt = 273.16 |
| 78 |
|
|
| 79 |
|
!-- Calcul de Qsat en chaque point |
| 80 |
|
!-- approximation: au milieu des couches play(l)=(p(l)+p(l+1))/2 |
| 81 |
|
! pour eviter une exponentielle. |
| 82 |
|
DO l = 1, llm |
| 83 |
|
DO ij = 1, ip1jmp1 |
| 84 |
|
tempe(ij) = teta(ij, l) * pk(ij, l) /cpp |
| 85 |
|
ENDDO |
| 86 |
|
DO ij = 1, ip1jmp1 |
| 87 |
|
zdelta = MAX(0., SIGN(1., rtt - tempe(ij))) |
| 88 |
|
play = 0.5*(p(ij, l)+p(ij, l+1)) |
| 89 |
|
qsat(ij, l) = MIN(0.5, r2es* FOEEW(tempe(ij), zdelta) / play) |
| 90 |
|
qsat(ij, l) = qsat(ij, l) / (1. - retv * qsat(ij, l)) |
| 91 |
|
ENDDO |
| 92 |
|
ENDDO |
| 93 |
|
|
| 94 |
|
zzpbar = 0.5 * pdt |
| 95 |
|
zzw = pdt |
| 96 |
|
DO l=1, llm |
| 97 |
|
DO ij = iip2, ip1jm |
| 98 |
|
mu(ij, l)=pbaru(ij, l) * zzpbar |
| 99 |
|
ENDDO |
| 100 |
|
DO ij=1, ip1jm |
| 101 |
|
mv(ij, l)=pbarv(ij, l) * zzpbar |
| 102 |
|
ENDDO |
| 103 |
|
DO ij=1, ip1jmp1 |
| 104 |
|
mw(ij, l)=w(ij, l) * zzw |
| 105 |
|
ENDDO |
| 106 |
|
ENDDO |
| 107 |
|
|
| 108 |
|
DO ij=1, ip1jmp1 |
| 109 |
|
mw(ij, llm+1)=0. |
| 110 |
|
ENDDO |
| 111 |
|
|
| 112 |
|
CALL SCOPY(ijp1llm, q, 1, zq, 1) |
| 113 |
|
CALL SCOPY(ijp1llm, masse, 1, zm, 1) |
| 114 |
|
|
| 115 |
|
! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlxqs ') |
| 116 |
|
call vlxqs(zq, pente_max, zm, mu, qsat) |
| 117 |
|
|
| 118 |
|
! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlyqs ') |
| 119 |
|
|
| 120 |
|
call vlyqs(zq, pente_max, zm, mv, qsat) |
| 121 |
|
|
| 122 |
|
! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlz ') |
| 123 |
|
|
| 124 |
|
call vlz(zq, pente_max, zm, mw) |
| 125 |
|
|
| 126 |
|
! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlyqs ') |
| 127 |
|
! call minmaxq(zm, qmin, qmax, 'M avant vlyqs ') |
| 128 |
|
|
| 129 |
|
call vlyqs(zq, pente_max, zm, mv, qsat) |
| 130 |
|
|
| 131 |
|
! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'avant vlxqs ') |
| 132 |
|
! call minmaxq(zm, qmin, qmax, 'M avant vlxqs ') |
| 133 |
|
|
| 134 |
|
call vlxqs(zq, pente_max, zm, mu, qsat) |
| 135 |
|
|
| 136 |
|
! call minmaxq(zq, qmin, qmax, 'apres vlxqs ') |
| 137 |
|
! call minmaxq(zm, qmin, qmax, 'M apres vlxqs ') |
| 138 |
|
|
| 139 |
|
DO l=1, llm |
| 140 |
|
DO ij=1, ip1jmp1 |
| 141 |
|
q(ij, l)=zq(ij, l) |
| 142 |
|
ENDDO |
| 143 |
|
DO ij=1, ip1jm+1, iip1 |
| 144 |
|
q(ij+iim, l)=q(ij, l) |
| 145 |
|
ENDDO |
| 146 |
|
ENDDO |
| 147 |
|
|
| 148 |
|
END SUBROUTINE vlspltqs |
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