| 1 |
SUBROUTINE vlxqs(q,pente_max,masse,u_m,qsat) |
| 2 |
! |
| 3 |
! Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
| 4 |
! |
| 5 |
! ******************************************************************** |
| 6 |
! Shema d'advection " pseudo amont " . |
| 7 |
! ******************************************************************** |
| 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 |
! calcul de la pente a droite et a gauche de la maille |
| 39 |
|
| 40 |
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| 41 |
IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN |
| 42 |
! IF (pente_max.gt.10) THEN |
| 43 |
|
| 44 |
! calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I: |
| 45 |
! ----------------------------------------------------- |
| 46 |
|
| 47 |
! calcul de la pente aux points u |
| 48 |
DO l = 1, llm |
| 49 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
| 50 |
dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
| 51 |
! IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0' |
| 52 |
! sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
| 53 |
ENDDO |
| 54 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 55 |
dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
| 56 |
! sigu(ij)=sigu(ij-iim) |
| 57 |
ENDDO |
| 58 |
|
| 59 |
DO ij=iip2,ip1jm |
| 60 |
adxqu(ij)=abs(dxqu(ij)) |
| 61 |
ENDDO |
| 62 |
|
| 63 |
! calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue |
| 64 |
|
| 65 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
| 66 |
dxqmax(ij,l)=pente_max* & |
| 67 |
min(adxqu(ij-1),adxqu(ij)) |
| 68 |
! limitation subtile |
| 69 |
! , min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij))) |
| 70 |
|
| 71 |
|
| 72 |
ENDDO |
| 73 |
|
| 74 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 75 |
dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l) |
| 76 |
ENDDO |
| 77 |
|
| 78 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
| 79 |
IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN |
| 80 |
dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij) |
| 81 |
ELSE |
| 82 |
! extremum local |
| 83 |
dxq(ij,l)=0. |
| 84 |
ENDIF |
| 85 |
dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l) |
| 86 |
dxq(ij,l)= & |
| 87 |
sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l)) |
| 88 |
ENDDO |
| 89 |
|
| 90 |
ENDDO ! l=1,llm |
| 91 |
|
| 92 |
ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
| 93 |
|
| 94 |
! Pentes produits: |
| 95 |
! ---------------- |
| 96 |
|
| 97 |
DO l = 1, llm |
| 98 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
| 99 |
dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
| 100 |
ENDDO |
| 101 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 102 |
dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
| 103 |
ENDDO |
| 104 |
|
| 105 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
| 106 |
zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij) |
| 107 |
zz(ij)=zz(ij)+zz(ij) |
| 108 |
IF(zz(ij).gt.0) THEN |
| 109 |
dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij)) |
| 110 |
ELSE |
| 111 |
! extremum local |
| 112 |
dxq(ij,l)=0. |
| 113 |
ENDIF |
| 114 |
ENDDO |
| 115 |
|
| 116 |
ENDDO |
| 117 |
|
| 118 |
ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
| 119 |
|
| 120 |
! bouclage de la pente en iip1: |
| 121 |
! ----------------------------- |
| 122 |
|
| 123 |
DO l=1,llm |
| 124 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 125 |
dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l) |
| 126 |
ENDDO |
| 127 |
|
| 128 |
DO ij=1,ip1jmp1 |
| 129 |
iadvplus(ij,l)=0 |
| 130 |
ENDDO |
| 131 |
|
| 132 |
ENDDO |
| 133 |
|
| 134 |
|
| 135 |
! calcul des flux a gauche et a droite |
| 136 |
|
| 137 |
! on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse |
| 138 |
! au travers de la paroi pENDant le pas de temps. |
| 139 |
! le rapport de melange de l'air advecte est min(q_vanleer, Qsat_downwind) |
| 140 |
DO l=1,llm |
| 141 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
| 142 |
IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN |
| 143 |
zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
| 144 |
u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* & |
| 145 |
min(q(ij,l)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l),qsat(ij+1,l)) |
| 146 |
ELSE |
| 147 |
zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l) |
| 148 |
u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* & |
| 149 |
min(q(ij+1,l)-0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),qsat(ij,l)) |
| 150 |
ENDIF |
| 151 |
ENDDO |
| 152 |
ENDDO |
| 153 |
|
| 154 |
|
| 155 |
! detection des points ou on advecte plus que la masse de la |
| 156 |
! maille |
| 157 |
DO l=1,llm |
| 158 |
DO ij=iip2,ip1jm-1 |
| 159 |
IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN |
| 160 |
iadvplus(ij,l)=1 |
| 161 |
u_mq(ij,l)=0. |
| 162 |
ENDIF |
| 163 |
ENDDO |
| 164 |
ENDDO |
| 165 |
DO l=1,llm |
| 166 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 167 |
iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l) |
| 168 |
ENDDO |
| 169 |
ENDDO |
| 170 |
|
| 171 |
|
| 172 |
|
| 173 |
! traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le |
| 174 |
! contenu de la maille. |
| 175 |
! cette partie est mal vectorisee. |
| 176 |
|
| 177 |
! pas d'influence de la pression saturante (pour l'instant) |
| 178 |
|
| 179 |
! calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille. |
| 180 |
|
| 181 |
n0=0 |
| 182 |
DO l=1,llm |
| 183 |
nl(l)=0 |
| 184 |
DO ij=iip2,ip1jm |
| 185 |
nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l) |
| 186 |
ENDDO |
| 187 |
n0=n0+nl(l) |
| 188 |
ENDDO |
| 189 |
|
| 190 |
IF(n0.gt.0) THEN |
| 191 |
DO l=1,llm |
| 192 |
IF(nl(l).gt.0) THEN |
| 193 |
iju=0 |
| 194 |
! indicage des mailles concernees par le traitement special |
| 195 |
DO ij=iip2,ip1jm |
| 196 |
IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN |
| 197 |
iju=iju+1 |
| 198 |
indu(iju)=ij |
| 199 |
ENDIF |
| 200 |
ENDDO |
| 201 |
niju=iju |
| 202 |
|
| 203 |
! traitement des mailles |
| 204 |
DO iju=1,niju |
| 205 |
ij=indu(iju) |
| 206 |
j=(ij-1)/iip1+1 |
| 207 |
zu_m=u_m(ij,l) |
| 208 |
u_mq(ij,l)=0. |
| 209 |
IF(zu_m.gt.0.) THEN |
| 210 |
ijq=ij |
| 211 |
i=ijq-(j-1)*iip1 |
| 212 |
! accumulation pour les mailles completements advectees |
| 213 |
do while(zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
| 214 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
| 215 |
zu_m=zu_m-masse(ijq,l) |
| 216 |
i=mod(i-2+iim,iim)+1 |
| 217 |
ijq=(j-1)*iip1+i |
| 218 |
ENDDO |
| 219 |
! ajout de la maille non completement advectee |
| 220 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m* & |
| 221 |
(q(ijq,l)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
| 222 |
ELSE |
| 223 |
ijq=ij+1 |
| 224 |
i=ijq-(j-1)*iip1 |
| 225 |
! accumulation pour les mailles completements advectees |
| 226 |
do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
| 227 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
| 228 |
zu_m=zu_m+masse(ijq,l) |
| 229 |
i=mod(i,iim)+1 |
| 230 |
ijq=(j-1)*iip1+i |
| 231 |
ENDDO |
| 232 |
! ajout de la maille non completement advectee |
| 233 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l)- & |
| 234 |
0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
| 235 |
ENDIF |
| 236 |
ENDDO |
| 237 |
ENDIF |
| 238 |
ENDDO |
| 239 |
ENDIF ! n0.gt.0 |
| 240 |
|
| 241 |
|
| 242 |
|
| 243 |
! bouclage en latitude |
| 244 |
|
| 245 |
DO l=1,llm |
| 246 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 247 |
u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l) |
| 248 |
ENDDO |
| 249 |
ENDDO |
| 250 |
|
| 251 |
|
| 252 |
! calcul des tendances |
| 253 |
|
| 254 |
DO l=1,llm |
| 255 |
DO ij=iip2+1,ip1jm |
| 256 |
new_m=masse(ij,l)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l) |
| 257 |
q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+ & |
| 258 |
u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l)) & |
| 259 |
/new_m |
| 260 |
masse(ij,l)=new_m |
| 261 |
ENDDO |
| 262 |
! Modif Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous) |
| 263 |
DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
| 264 |
q(ij-iim,l)=q(ij,l) |
| 265 |
masse(ij-iim,l)=masse(ij,l) |
| 266 |
ENDDO |
| 267 |
ENDDO |
| 268 |
|
| 269 |
! CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1) |
| 270 |
! CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1) |
| 271 |
|
| 272 |
|
| 273 |
RETURN |
| 274 |
END |
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