1 |
SUBROUTINE vlxqs(q,pente_max,masse,u_m,qsat) |
2 |
! |
3 |
! Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
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! |
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! ******************************************************************** |
6 |
! Shema d'advection " pseudo amont " . |
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! ******************************************************************** |
8 |
! |
9 |
! -------------------------------------------------------------------- |
10 |
use dimens_m |
11 |
use paramet_m |
12 |
use comconst |
13 |
use disvert_m |
14 |
use conf_gcm_m |
15 |
IMPLICIT NONE |
16 |
! |
17 |
! |
18 |
! |
19 |
! Arguments: |
20 |
! ---------- |
21 |
REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max |
22 |
REAL u_m( ip1jmp1,llm ) |
23 |
REAL q(ip1jmp1,llm) |
24 |
REAL qsat(ip1jmp1,llm) |
25 |
! |
26 |
! Local |
27 |
! --------- |
28 |
! |
29 |
INTEGER ij,l,j,i,iju,ijq,indu(ip1jmp1),niju |
30 |
INTEGER n0,iadvplus(ip1jmp1,llm),nl(llm) |
31 |
! |
32 |
REAL new_m,zu_m,zdum(ip1jmp1,llm) |
33 |
REAL dxq(ip1jmp1,llm),dxqu(ip1jmp1) |
34 |
REAL zz(ip1jmp1) |
35 |
REAL adxqu(ip1jmp1),dxqmax(ip1jmp1,llm) |
36 |
REAL u_mq(ip1jmp1,llm) |
37 |
|
38 |
Logical first,testcpu |
39 |
SAVE first,testcpu |
40 |
|
41 |
REAL temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
42 |
SAVE temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
43 |
|
44 |
|
45 |
DATA first,testcpu/.true.,.false./ |
46 |
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47 |
IF(first) THEN |
48 |
temps1=0. |
49 |
temps2=0. |
50 |
temps3=0. |
51 |
temps4=0. |
52 |
temps5=0. |
53 |
first=.false. |
54 |
ENDIF |
55 |
|
56 |
! calcul de la pente a droite et a gauche de la maille |
57 |
|
58 |
|
59 |
IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN |
60 |
! IF (pente_max.gt.10) THEN |
61 |
|
62 |
! calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I: |
63 |
! ----------------------------------------------------- |
64 |
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65 |
! calcul de la pente aux points u |
66 |
DO l = 1, llm |
67 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
68 |
dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
69 |
! IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0' |
70 |
! sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
71 |
ENDDO |
72 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
73 |
dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
74 |
! sigu(ij)=sigu(ij-iim) |
75 |
ENDDO |
76 |
|
77 |
DO ij=iip2,ip1jm |
78 |
adxqu(ij)=abs(dxqu(ij)) |
79 |
ENDDO |
80 |
|
81 |
! calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue |
82 |
|
83 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
84 |
dxqmax(ij,l)=pente_max* & |
85 |
min(adxqu(ij-1),adxqu(ij)) |
86 |
! limitation subtile |
87 |
! , min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij))) |
88 |
|
89 |
|
90 |
ENDDO |
91 |
|
92 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
93 |
dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l) |
94 |
ENDDO |
95 |
|
96 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
97 |
IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN |
98 |
dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij) |
99 |
ELSE |
100 |
! extremum local |
101 |
dxq(ij,l)=0. |
102 |
ENDIF |
103 |
dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l) |
104 |
dxq(ij,l)= & |
105 |
sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l)) |
106 |
ENDDO |
107 |
|
108 |
ENDDO ! l=1,llm |
109 |
|
110 |
ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
111 |
|
112 |
! Pentes produits: |
113 |
! ---------------- |
114 |
|
115 |
DO l = 1, llm |
116 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
117 |
dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
118 |
ENDDO |
119 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
120 |
dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
121 |
ENDDO |
122 |
|
123 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
124 |
zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij) |
125 |
zz(ij)=zz(ij)+zz(ij) |
126 |
IF(zz(ij).gt.0) THEN |
127 |
dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij)) |
128 |
ELSE |
129 |
! extremum local |
130 |
dxq(ij,l)=0. |
131 |
ENDIF |
132 |
ENDDO |
133 |
|
134 |
ENDDO |
135 |
|
136 |
ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
137 |
|
138 |
! bouclage de la pente en iip1: |
139 |
! ----------------------------- |
140 |
|
141 |
DO l=1,llm |
142 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
143 |
dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l) |
144 |
ENDDO |
145 |
|
146 |
DO ij=1,ip1jmp1 |
147 |
iadvplus(ij,l)=0 |
148 |
ENDDO |
149 |
|
150 |
ENDDO |
151 |
|
152 |
|
153 |
! calcul des flux a gauche et a droite |
154 |
|
155 |
! on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse |
156 |
! au travers de la paroi pENDant le pas de temps. |
157 |
! le rapport de melange de l'air advecte est min(q_vanleer, Qsat_downwind) |
158 |
DO l=1,llm |
159 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
160 |
IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN |
161 |
zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
162 |
u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* & |
163 |
min(q(ij,l)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l),qsat(ij+1,l)) |
164 |
ELSE |
165 |
zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l) |
166 |
u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* & |
167 |
min(q(ij+1,l)-0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),qsat(ij,l)) |
168 |
ENDIF |
169 |
ENDDO |
170 |
ENDDO |
171 |
|
172 |
|
173 |
! detection des points ou on advecte plus que la masse de la |
174 |
! maille |
175 |
DO l=1,llm |
176 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
177 |
IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN |
178 |
iadvplus(ij,l)=1 |
179 |
u_mq(ij,l)=0. |
180 |
ENDIF |
181 |
ENDDO |
182 |
ENDDO |
183 |
DO l=1,llm |
184 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
185 |
iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l) |
186 |
ENDDO |
187 |
ENDDO |
188 |
|
189 |
|
190 |
|
191 |
! traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le |
192 |
! contenu de la maille. |
193 |
! cette partie est mal vectorisee. |
194 |
|
195 |
! pas d'influence de la pression saturante (pour l'instant) |
196 |
|
197 |
! calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille. |
198 |
|
199 |
n0=0 |
200 |
DO l=1,llm |
201 |
nl(l)=0 |
202 |
DO ij=iip2,ip1jm |
203 |
nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l) |
204 |
ENDDO |
205 |
n0=n0+nl(l) |
206 |
ENDDO |
207 |
|
208 |
IF(n0.gt.0) THEN |
209 |
DO l=1,llm |
210 |
IF(nl(l).gt.0) THEN |
211 |
iju=0 |
212 |
! indicage des mailles concernees par le traitement special |
213 |
DO ij=iip2,ip1jm |
214 |
IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN |
215 |
iju=iju+1 |
216 |
indu(iju)=ij |
217 |
ENDIF |
218 |
ENDDO |
219 |
niju=iju |
220 |
|
221 |
! traitement des mailles |
222 |
DO iju=1,niju |
223 |
ij=indu(iju) |
224 |
j=(ij-1)/iip1+1 |
225 |
zu_m=u_m(ij,l) |
226 |
u_mq(ij,l)=0. |
227 |
IF(zu_m.gt.0.) THEN |
228 |
ijq=ij |
229 |
i=ijq-(j-1)*iip1 |
230 |
! accumulation pour les mailles completements advectees |
231 |
do while(zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
232 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
233 |
zu_m=zu_m-masse(ijq,l) |
234 |
i=mod(i-2+iim,iim)+1 |
235 |
ijq=(j-1)*iip1+i |
236 |
ENDDO |
237 |
! ajout de la maille non completement advectee |
238 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m* & |
239 |
(q(ijq,l)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
240 |
ELSE |
241 |
ijq=ij+1 |
242 |
i=ijq-(j-1)*iip1 |
243 |
! accumulation pour les mailles completements advectees |
244 |
do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
245 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
246 |
zu_m=zu_m+masse(ijq,l) |
247 |
i=mod(i,iim)+1 |
248 |
ijq=(j-1)*iip1+i |
249 |
ENDDO |
250 |
! ajout de la maille non completement advectee |
251 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l)- & |
252 |
0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
253 |
ENDIF |
254 |
ENDDO |
255 |
ENDIF |
256 |
ENDDO |
257 |
ENDIF ! n0.gt.0 |
258 |
|
259 |
|
260 |
|
261 |
! bouclage en latitude |
262 |
|
263 |
DO l=1,llm |
264 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
265 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l) |
266 |
ENDDO |
267 |
ENDDO |
268 |
|
269 |
|
270 |
! calcul des tendances |
271 |
|
272 |
DO l=1,llm |
273 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
274 |
new_m=masse(ij,l)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l) |
275 |
q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+ & |
276 |
u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l)) & |
277 |
/new_m |
278 |
masse(ij,l)=new_m |
279 |
ENDDO |
280 |
! Modif Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous) |
281 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
282 |
q(ij-iim,l)=q(ij,l) |
283 |
masse(ij-iim,l)=masse(ij,l) |
284 |
ENDDO |
285 |
ENDDO |
286 |
|
287 |
! CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1) |
288 |
! CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1) |
289 |
|
290 |
|
291 |
RETURN |
292 |
END |