libf/phylmd/yamada4.f90

module yamada4_m

  IMPLICIT NONE

  real, parameter:: kap = 0.4
  private
  public yamada4

contains

  SUBROUTINE yamada4(ngrid, dt, g, zlev, zlay, u, v, teta, cd, q2, km, kn, &
       kq, ustar, iflag_pbl)

    ! From LMDZ4/libf/phylmd/yamada4.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36

    USE dimphy, ONLY : klev, klon

    integer ngrid
    REAL, intent(in):: dt ! pas de temps
    real, intent(in):: g

    REAL zlev(klon, klev+1)
    ! altitude à chaque niveau (interface inférieure de la couche de
    ! même indice)

    REAL zlay(klon, klev) ! altitude au centre de chaque couche

    REAL u(klon, klev), v(klon, klev)
    ! vitesse au centre de chaque couche (en entrée : la valeur au
    ! début du pas de temps)

    REAL teta(klon, klev)
    ! température potentielle au centre de chaque couche (en entrée :
    ! la valeur au début du pas de temps)

    REAL cd(klon) ! cdrag (en entrée : la valeur au début du pas de temps)

    REAL, intent(inout):: q2(klon, klev+1)
    ! $q^2$ au bas de chaque couche 
    ! En entrée : la valeur au début du pas de temps ; en sortie : la
    ! valeur à la fin du pas de temps.

    REAL km(klon, klev+1)
    ! diffusivité turbulente de quantité de mouvement (au bas de
    ! chaque couche) (en sortie : la valeur à la fin du pas de temps)

    REAL kn(klon, klev+1)
    ! diffusivité turbulente des scalaires (au bas de chaque couche)
    ! (en sortie : la valeur à la fin du pas de temps)

    REAL kq(klon, klev+1)
    real ustar(klon)

    integer iflag_pbl
    ! iflag_pbl doit valoir entre 6 et 9
    ! l = 6, on prend systématiquement une longueur d'équilibre
    ! iflag_pbl = 6 : MY 2.0
    ! iflag_pbl = 7 : MY 2.0.Fournier
    ! iflag_pbl = 8 : MY 2.5
    ! iflag_pbl = 9 : un test ?

    ! Local:

    real kmin, qmin, pblhmin(klon), coriol(klon)
    real qpre
    REAL unsdz(klon, klev)
    REAL unsdzdec(klon, klev+1)
    REAL kmpre(klon, klev+1), tmp2
    REAL mpre(klon, klev+1)
    real delta(klon, klev+1)
    real aa(klon, klev+1), aa0, aa1
    integer, PARAMETER:: nlay = klev
    integer, PARAMETER:: nlev = klev+1
    logical:: first = .true.
    integer:: ipas = 0
    integer ig, k
    real ri
    real rif(klon, klev+1), sm(klon, klev+1), alpha(klon, klev)
    real m2(klon, klev+1), dz(klon, klev+1), zq, n2(klon, klev+1)
    real dtetadz(klon, klev+1)
    real m2cstat, mcstat, kmcstat
    real l(klon, klev+1)
    real, save:: l0(klon)
    real sq(klon), sqz(klon), zz(klon, klev+1)
    integer iter
    real:: ric = 0.195, rifc = 0.191, b1 = 16.6, kap = 0.4
    real rino(klon, klev+1), smyam(klon, klev), styam(klon, klev)
    real lyam(klon, klev), knyam(klon, klev)

    !-----------------------------------------------------------------------

    if (.not. (iflag_pbl >= 6 .and. iflag_pbl <= 9)) then
       print *, 'probleme de coherence dans appel a MY'
       stop 1
    endif

    ipas = ipas+1

    ! les increments verticaux
    DO ig = 1, ngrid
       ! alerte: zlev n'est pas declare a nlev
       zlev(ig, nlev) = zlay(ig, nlay) +(zlay(ig, nlay) - zlev(ig, nlev-1))
    ENDDO

    DO k = 1, nlay
       DO ig = 1, ngrid
          unsdz(ig, k) = 1.E+0/(zlev(ig, k+1)-zlev(ig, k))
       ENDDO
    ENDDO
    DO ig = 1, ngrid
       unsdzdec(ig, 1) = 1.E+0/(zlay(ig, 1)-zlev(ig, 1))
    ENDDO
    DO k = 2, nlay
       DO ig = 1, ngrid
          unsdzdec(ig, k) = 1.E+0/(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1))
       ENDDO
    ENDDO
    DO ig = 1, ngrid
       unsdzdec(ig, nlay+1) = 1.E+0/(zlev(ig, nlay+1)-zlay(ig, nlay))
    ENDDO

    do k = 2, klev
       do ig = 1, ngrid
          dz(ig, k) = zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1)
          m2(ig, k) = ((u(ig, k)-u(ig, k-1))**2+(v(ig, k)-v(ig, k-1))**2) &
               /(dz(ig, k)*dz(ig, k))
          dtetadz(ig, k) = (teta(ig, k)-teta(ig, k-1))/dz(ig, k)
          n2(ig, k) = g*2.*dtetadz(ig, k)/(teta(ig, k-1)+teta(ig, k))
          ri = n2(ig, k)/max(m2(ig, k), 1.e-10)
          if (ri.lt.ric) then
             rif(ig, k) = frif(ri)
          else
             rif(ig, k) = rifc
          endif
          if(rif(ig, k).lt.0.16) then
             alpha(ig, k) = falpha(rif(ig, k))
             sm(ig, k) = fsm(rif(ig, k))
          else
             alpha(ig, k) = 1.12
             sm(ig, k) = 0.085
          endif
          zz(ig, k) = b1*m2(ig, k)*(1.-rif(ig, k))*sm(ig, k)
       enddo
    enddo

    ! Au premier appel, on détermine l et q2 de façon itérative.
    ! Itération pour déterminer la longueur de mélange

    if (first .or. iflag_pbl == 6) then
       do ig = 1, ngrid
          l0(ig) = 10.
       enddo
       do k = 2, klev-1
          do ig = 1, ngrid
             l(ig, k) = l0(ig) * kap * zlev(ig, k) &
                  / (kap * zlev(ig, k) + l0(ig))
          enddo
       enddo

       do iter = 1, 10
          do ig = 1, ngrid
             sq(ig) = 1e-10
             sqz(ig) = 1e-10
          enddo
          do k = 2, klev-1
             do ig = 1, ngrid
                q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k)
                l(ig, k) = fl(zlev(ig, k), l0(ig), q2(ig, k), n2(ig, k))
                zq = sqrt(q2(ig, k))
                sqz(ig) = sqz(ig) + zq * zlev(ig, k) &
                     * (zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1))
                sq(ig) = sq(ig) + zq * (zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1))
             enddo
          enddo
          do ig = 1, ngrid
             l0(ig) = 0.2 * sqz(ig) / sq(ig)
          enddo
       enddo
    endif

    ! Calcul de la longueur de melange.

    ! Mise a jour de l0
    do ig = 1, ngrid
       sq(ig) = 1.e-10
       sqz(ig) = 1.e-10
    enddo
    do k = 2, klev-1
       do ig = 1, ngrid
          zq = sqrt(q2(ig, k))
          sqz(ig) = sqz(ig)+zq*zlev(ig, k)*(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1))
          sq(ig) = sq(ig)+zq*(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1))
       enddo
    enddo
    do ig = 1, ngrid
       l0(ig) = 0.2*sqz(ig)/sq(ig)
    enddo
    ! calcul de l(z)
    do k = 2, klev
       do ig = 1, ngrid
          l(ig, k) = fl(zlev(ig, k), l0(ig), q2(ig, k), n2(ig, k))
          if(first) then
             q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k)
          endif
       enddo
    enddo

    ! Yamada 2.0
    if (iflag_pbl == 6) then
       do k = 2, klev
          do ig = 1, ngrid
             q2(ig, k) = l(ig, k)**2 * zz(ig, k)
          enddo
       enddo
    else if (iflag_pbl == 7) then
       ! Yamada 2.Fournier

       ! Calcul de l, km, au pas precedent
       do k = 2, klev
          do ig = 1, ngrid
             delta(ig, k) = q2(ig, k) / (l(ig, k)**2 * sm(ig, k))
             kmpre(ig, k) = l(ig, k) * sqrt(q2(ig, k)) * sm(ig, k)
             mpre(ig, k) = sqrt(m2(ig, k))
          enddo
       enddo

       do k = 2, klev-1
          do ig = 1, ngrid
             m2cstat = max(alpha(ig, k)*n2(ig, k)+delta(ig, k)/b1, 1.e-12)
             mcstat = sqrt(m2cstat)

             ! puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m
             ! supposee en q3

             IF (k == 2) THEN
                kmcstat = 1.E+0 / mcstat &
                     *(unsdz(ig, k)*kmpre(ig, k+1) &
                     *mpre(ig, k+1) &
                     +unsdz(ig, k-1) &
                     *cd(ig) &
                     *(sqrt(u(ig, 3)**2+v(ig, 3)**2) &
                     -mcstat/unsdzdec(ig, k) &
                     -mpre(ig, k+1)/unsdzdec(ig, k+1))**2) &
                     /(unsdz(ig, k)+unsdz(ig, k-1))
             ELSE
                kmcstat = 1.E+0 / mcstat &
                     *(unsdz(ig, k)*kmpre(ig, k+1) &
                     *mpre(ig, k+1) &
                     +unsdz(ig, k-1)*kmpre(ig, k-1) &
                     *mpre(ig, k-1)) &
                     /(unsdz(ig, k)+unsdz(ig, k-1))
             ENDIF
             tmp2 = kmcstat / (sm(ig, k) / q2(ig, k)) /l(ig, k)
             q2(ig, k) = max(tmp2, 1.e-12)**(2./3.)
          enddo
       enddo
    else if (iflag_pbl >= 8) then
       ! Yamada 2.5 a la Didi

       ! Calcul de l, km, au pas precedent
       do k = 2, klev
          do ig = 1, ngrid
             delta(ig, k) = q2(ig, k)/(l(ig, k)**2*sm(ig, k))
             if (delta(ig, k).lt.1.e-20) then
                delta(ig, k) = 1.e-20
             endif
             km(ig, k) = l(ig, k)*sqrt(q2(ig, k))*sm(ig, k)
             aa0 = (m2(ig, k)-alpha(ig, k)*n2(ig, k)-delta(ig, k)/b1)
             aa1 = (m2(ig, k)*(1.-rif(ig, k))-delta(ig, k)/b1)
             aa(ig, k) = aa1*dt/(delta(ig, k)*l(ig, k))
             qpre = sqrt(q2(ig, k))
             if (iflag_pbl == 8) then
                if (aa(ig, k).gt.0.) then
                   q2(ig, k) = (qpre+aa(ig, k)*qpre*qpre)**2
                else
                   q2(ig, k) = (qpre/(1.-aa(ig, k)*qpre))**2
                endif
             else
                ! iflag_pbl = 9
                if (aa(ig, k)*qpre.gt.0.9) then
                   q2(ig, k) = (qpre*10.)**2
                else
                   q2(ig, k) = (qpre/(1.-aa(ig, k)*qpre))**2
                endif
             endif
             q2(ig, k) = min(max(q2(ig, k), 1.e-10), 1.e4)
          enddo
       enddo
    endif

    ! Calcul des coefficients de mélange
    do k = 2, klev
       do ig = 1, ngrid
          zq = sqrt(q2(ig, k))
          km(ig, k) = l(ig, k)*zq*sm(ig, k)
          kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k)
          kq(ig, k) = l(ig, k)*zq*0.2
       enddo
    enddo

    ! Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur
    ! minilale.

    ! Traitement particulier pour les cas tres stables.
    ! D'apres Holtslag Boville.

    do ig = 1, ngrid
       coriol(ig) = 1.e-4
       pblhmin(ig) = 0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)), 2.546e-5)
    enddo

    print *, 'pblhmin ', pblhmin
    do k = 2, klev
       do ig = 1, klon
          if (teta(ig, 2).gt.teta(ig, 1)) then
             qmin = ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig, k)/pblhmin(ig), 0.))**2
             kmin = kap*zlev(ig, k)*qmin
          else
             kmin = -1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables.
          endif
          if (kn(ig, k).lt.kmin.or.km(ig, k).lt.kmin) then
             kn(ig, k) = kmin
             km(ig, k) = kmin
             kq(ig, k) = kmin
             ! la longueur de melange est suposee etre l = kap z
             ! K = l q Sm d'ou q2 = (K/l Sm)**2
             q2(ig, k) = (qmin/sm(ig, k))**2
          endif
       enddo
    enddo

    ! Diagnostique pour stokage

    rino = rif
    smyam(:, 1:klev) = sm(:, 1:klev)
    styam = sm(:, 1:klev)*alpha(:, 1:klev)
    lyam(1:klon, 1:klev) = l(:, 1:klev)
    knyam(1:klon, 1:klev) = kn(:, 1:klev)

    first = .false.

  end SUBROUTINE yamada4

  !*******************************************************************

  function frif(ri)

    real frif
    real, intent(in):: ri

    frif = 0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156))

  end function frif

  !*******************************************************************

  function falpha(ri)

    real falpha
    real, intent(in):: ri

    falpha = 1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri)

  end function falpha

  !*******************************************************************

  function fsm(ri)

    real fsm
    real, intent(in):: ri

    fsm = 1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri))

  end function fsm

  !*******************************************************************

  function fl(zzz, zl0, zq2, zn2)

    real fl
    real, intent(in):: zzz, zl0, zq2, zn2

    fl = max(min(zl0 * kap * zzz / (kap * zzz + zl0), &
         0.5 * sqrt(zq2) / sqrt(max(zn2, 1e-10))), 1.)

  end function fl

end module yamada4_m
1	module yamada4_m
2
3	IMPLICIT NONE
4
5	real, parameter:: kap = 0.4
6	private
7	public yamada4
8
9	contains
10
11	SUBROUTINE yamada4(ngrid, dt, g, zlev, zlay, u, v, teta, cd, q2, km, kn, &
12	kq, ustar, iflag_pbl)
13
14	! From LMDZ4/libf/phylmd/yamada4.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36
15
16	USE dimphy, ONLY : klev, klon
17
18	integer ngrid
19	REAL, intent(in):: dt ! pas de temps
20	real, intent(in):: g
21
22	REAL zlev(klon, klev+1)
23	! altitude à chaque niveau (interface inférieure de la couche de
24	! même indice)
25
26	REAL zlay(klon, klev) ! altitude au centre de chaque couche
27
28	REAL u(klon, klev), v(klon, klev)
29	! vitesse au centre de chaque couche (en entrée : la valeur au
30	! début du pas de temps)
31
32	REAL teta(klon, klev)
33	! température potentielle au centre de chaque couche (en entrée :
34	! la valeur au début du pas de temps)
35
36	REAL cd(klon) ! cdrag (en entrée : la valeur au début du pas de temps)
37
38	REAL, intent(inout):: q2(klon, klev+1)
39	! $q^2$ au bas de chaque couche
40	! En entrée : la valeur au début du pas de temps ; en sortie : la
41	! valeur à la fin du pas de temps.
42
43	REAL km(klon, klev+1)
44	! diffusivité turbulente de quantité de mouvement (au bas de
45	! chaque couche) (en sortie : la valeur à la fin du pas de temps)
46
47	REAL kn(klon, klev+1)
48	! diffusivité turbulente des scalaires (au bas de chaque couche)
49	! (en sortie : la valeur à la fin du pas de temps)
50
51	REAL kq(klon, klev+1)
52	real ustar(klon)
53
54	integer iflag_pbl
55	! iflag_pbl doit valoir entre 6 et 9
56	! l = 6, on prend systématiquement une longueur d'équilibre
57	! iflag_pbl = 6 : MY 2.0
58	! iflag_pbl = 7 : MY 2.0.Fournier
59	! iflag_pbl = 8 : MY 2.5
60	! iflag_pbl = 9 : un test ?
61
62	! Local:
63
64	real kmin, qmin, pblhmin(klon), coriol(klon)
65	real qpre
66	REAL unsdz(klon, klev)
67	REAL unsdzdec(klon, klev+1)
68	REAL kmpre(klon, klev+1), tmp2
69	REAL mpre(klon, klev+1)
70	real delta(klon, klev+1)
71	real aa(klon, klev+1), aa0, aa1
72	integer, PARAMETER:: nlay = klev
73	integer, PARAMETER:: nlev = klev+1
74	logical:: first = .true.
75	integer:: ipas = 0
76	integer ig, k
77	real ri
78	real rif(klon, klev+1), sm(klon, klev+1), alpha(klon, klev)
79	real m2(klon, klev+1), dz(klon, klev+1), zq, n2(klon, klev+1)
80	real dtetadz(klon, klev+1)
81	real m2cstat, mcstat, kmcstat
82	real l(klon, klev+1)
83	real, save:: l0(klon)
84	real sq(klon), sqz(klon), zz(klon, klev+1)
85	integer iter
86	real:: ric = 0.195, rifc = 0.191, b1 = 16.6, kap = 0.4
87	real rino(klon, klev+1), smyam(klon, klev), styam(klon, klev)
88	real lyam(klon, klev), knyam(klon, klev)
89
90	!-----------------------------------------------------------------------
91
92	if (.not. (iflag_pbl >= 6 .and. iflag_pbl <= 9)) then
93	print *, 'probleme de coherence dans appel a MY'
94	stop 1
95	endif
96
97	ipas = ipas+1
98
99	! les increments verticaux
100	DO ig = 1, ngrid
101	! alerte: zlev n'est pas declare a nlev
102	zlev(ig, nlev) = zlay(ig, nlay) +(zlay(ig, nlay) - zlev(ig, nlev-1))
103	ENDDO
104
105	DO k = 1, nlay
106	DO ig = 1, ngrid
107	unsdz(ig, k) = 1.E+0/(zlev(ig, k+1)-zlev(ig, k))
108	ENDDO
109	ENDDO
110	DO ig = 1, ngrid
111	unsdzdec(ig, 1) = 1.E+0/(zlay(ig, 1)-zlev(ig, 1))
112	ENDDO
113	DO k = 2, nlay
114	DO ig = 1, ngrid
115	unsdzdec(ig, k) = 1.E+0/(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1))
116	ENDDO
117	ENDDO
118	DO ig = 1, ngrid
119	unsdzdec(ig, nlay+1) = 1.E+0/(zlev(ig, nlay+1)-zlay(ig, nlay))
120	ENDDO
121
122	do k = 2, klev
123	do ig = 1, ngrid
124	dz(ig, k) = zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1)
125	m2(ig, k) = ((u(ig, k)-u(ig, k-1))2+(v(ig, k)-v(ig, k-1))2) &
126	/(dz(ig, k)*dz(ig, k))
127	dtetadz(ig, k) = (teta(ig, k)-teta(ig, k-1))/dz(ig, k)
128	n2(ig, k) = g2.dtetadz(ig, k)/(teta(ig, k-1)+teta(ig, k))
129	ri = n2(ig, k)/max(m2(ig, k), 1.e-10)
130	if (ri.lt.ric) then
131	rif(ig, k) = frif(ri)
132	else
133	rif(ig, k) = rifc
134	endif
135	if(rif(ig, k).lt.0.16) then
136	alpha(ig, k) = falpha(rif(ig, k))
137	sm(ig, k) = fsm(rif(ig, k))
138	else
139	alpha(ig, k) = 1.12
140	sm(ig, k) = 0.085
141	endif
142	zz(ig, k) = b1m2(ig, k)(1.-rif(ig, k))*sm(ig, k)
143	enddo
144	enddo
145
146	! Au premier appel, on détermine l et q2 de façon itérative.
147	! Itération pour déterminer la longueur de mélange
148
149	if (first .or. iflag_pbl == 6) then
150	do ig = 1, ngrid
151	l0(ig) = 10.
152	enddo
153	do k = 2, klev-1
154	do ig = 1, ngrid
155	l(ig, k) = l0(ig) * kap * zlev(ig, k) &
156	/ (kap * zlev(ig, k) + l0(ig))
157	enddo
158	enddo
159
160	do iter = 1, 10
161	do ig = 1, ngrid
162	sq(ig) = 1e-10
163	sqz(ig) = 1e-10
164	enddo
165	do k = 2, klev-1
166	do ig = 1, ngrid
167	q2(ig, k) = l(ig, k)*2 zz(ig, k)
168	l(ig, k) = fl(zlev(ig, k), l0(ig), q2(ig, k), n2(ig, k))
169	zq = sqrt(q2(ig, k))
170	sqz(ig) = sqz(ig) + zq * zlev(ig, k) &
171	* (zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1))
172	sq(ig) = sq(ig) + zq * (zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1))
173	enddo
174	enddo
175	do ig = 1, ngrid
176	l0(ig) = 0.2 * sqz(ig) / sq(ig)
177	enddo
178	enddo
179	endif
180
181	! Calcul de la longueur de melange.
182
183	! Mise a jour de l0
184	do ig = 1, ngrid
185	sq(ig) = 1.e-10
186	sqz(ig) = 1.e-10
187	enddo
188	do k = 2, klev-1
189	do ig = 1, ngrid
190	zq = sqrt(q2(ig, k))
191	sqz(ig) = sqz(ig)+zqzlev(ig, k)(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1))
192	sq(ig) = sq(ig)+zq*(zlay(ig, k)-zlay(ig, k-1))
193	enddo
194	enddo
195	do ig = 1, ngrid
196	l0(ig) = 0.2*sqz(ig)/sq(ig)
197	enddo
198	! calcul de l(z)
199	do k = 2, klev
200	do ig = 1, ngrid
201	l(ig, k) = fl(zlev(ig, k), l0(ig), q2(ig, k), n2(ig, k))
202	if(first) then
203	q2(ig, k) = l(ig, k)*2 zz(ig, k)
204	endif
205	enddo
206	enddo
207
208	! Yamada 2.0
209	if (iflag_pbl == 6) then
210	do k = 2, klev
211	do ig = 1, ngrid
212	q2(ig, k) = l(ig, k)*2 zz(ig, k)
213	enddo
214	enddo
215	else if (iflag_pbl == 7) then
216	! Yamada 2.Fournier
217
218	! Calcul de l, km, au pas precedent
219	do k = 2, klev
220	do ig = 1, ngrid
221	delta(ig, k) = q2(ig, k) / (l(ig, k)*2 sm(ig, k))
222	kmpre(ig, k) = l(ig, k) * sqrt(q2(ig, k)) * sm(ig, k)
223	mpre(ig, k) = sqrt(m2(ig, k))
224	enddo
225	enddo
226
227	do k = 2, klev-1
228	do ig = 1, ngrid
229	m2cstat = max(alpha(ig, k)*n2(ig, k)+delta(ig, k)/b1, 1.e-12)
230	mcstat = sqrt(m2cstat)
231
232	! puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m
233	! supposee en q3
234
235	IF (k == 2) THEN
236	kmcstat = 1.E+0 / mcstat &
237	(unsdz(ig, k)kmpre(ig, k+1) &
238	*mpre(ig, k+1) &
239	+unsdz(ig, k-1) &
240	*cd(ig) &
241	(sqrt(u(ig, 3)2+v(ig, 3)*2) &
242	-mcstat/unsdzdec(ig, k) &
243	-mpre(ig, k+1)/unsdzdec(ig, k+1))**2) &
244	/(unsdz(ig, k)+unsdz(ig, k-1))
245	ELSE
246	kmcstat = 1.E+0 / mcstat &
247	(unsdz(ig, k)kmpre(ig, k+1) &
248	*mpre(ig, k+1) &
249	+unsdz(ig, k-1)*kmpre(ig, k-1) &
250	*mpre(ig, k-1)) &
251	/(unsdz(ig, k)+unsdz(ig, k-1))
252	ENDIF
253	tmp2 = kmcstat / (sm(ig, k) / q2(ig, k)) /l(ig, k)
254	q2(ig, k) = max(tmp2, 1.e-12)**(2./3.)
255	enddo
256	enddo
257	else if (iflag_pbl >= 8) then
258	! Yamada 2.5 a la Didi
259
260	! Calcul de l, km, au pas precedent
261	do k = 2, klev
262	do ig = 1, ngrid
263	delta(ig, k) = q2(ig, k)/(l(ig, k)*2sm(ig, k))
264	if (delta(ig, k).lt.1.e-20) then
265	delta(ig, k) = 1.e-20
266	endif
267	km(ig, k) = l(ig, k)sqrt(q2(ig, k))sm(ig, k)
268	aa0 = (m2(ig, k)-alpha(ig, k)*n2(ig, k)-delta(ig, k)/b1)
269	aa1 = (m2(ig, k)*(1.-rif(ig, k))-delta(ig, k)/b1)
270	aa(ig, k) = aa1dt/(delta(ig, k)l(ig, k))
271	qpre = sqrt(q2(ig, k))
272	if (iflag_pbl == 8) then
273	if (aa(ig, k).gt.0.) then
274	q2(ig, k) = (qpre+aa(ig, k)qpreqpre)**2
275	else
276	q2(ig, k) = (qpre/(1.-aa(ig, k)qpre))*2
277	endif
278	else
279	! iflag_pbl = 9
280	if (aa(ig, k)*qpre.gt.0.9) then
281	q2(ig, k) = (qpre10.)*2
282	else
283	q2(ig, k) = (qpre/(1.-aa(ig, k)qpre))*2
284	endif
285	endif
286	q2(ig, k) = min(max(q2(ig, k), 1.e-10), 1.e4)
287	enddo
288	enddo
289	endif
290
291	! Calcul des coefficients de mélange
292	do k = 2, klev
293	do ig = 1, ngrid
294	zq = sqrt(q2(ig, k))
295	km(ig, k) = l(ig, k)zqsm(ig, k)
296	kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k)
297	kq(ig, k) = l(ig, k)zq0.2
298	enddo
299	enddo
300
301	! Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur
302	! minilale.
303
304	! Traitement particulier pour les cas tres stables.
305	! D'apres Holtslag Boville.
306
307	do ig = 1, ngrid
308	coriol(ig) = 1.e-4
309	pblhmin(ig) = 0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)), 2.546e-5)
310	enddo
311
312	print *, 'pblhmin ', pblhmin
313	do k = 2, klev
314	do ig = 1, klon
315	if (teta(ig, 2).gt.teta(ig, 1)) then
316	qmin = ustar(ig)(max(1.-zlev(ig, k)/pblhmin(ig), 0.))*2
317	kmin = kapzlev(ig, k)qmin
318	else
319	kmin = -1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables.
320	endif
321	if (kn(ig, k).lt.kmin.or.km(ig, k).lt.kmin) then
322	kn(ig, k) = kmin
323	km(ig, k) = kmin
324	kq(ig, k) = kmin
325	! la longueur de melange est suposee etre l = kap z
326	! K = l q Sm d'ou q2 = (K/l Sm)**2
327	q2(ig, k) = (qmin/sm(ig, k))**2
328	endif
329	enddo
330	enddo
331
332	! Diagnostique pour stokage
333
334	rino = rif
335	smyam(:, 1:klev) = sm(:, 1:klev)
336	styam = sm(:, 1:klev)*alpha(:, 1:klev)
337	lyam(1:klon, 1:klev) = l(:, 1:klev)
338	knyam(1:klon, 1:klev) = kn(:, 1:klev)
339
340	first = .false.
341
342	end SUBROUTINE yamada4
343
344	!*******************************************************************
345
346	function frif(ri)
347
348	real frif
349	real, intent(in):: ri
350
351	frif = 0.6588(ri+0.1776-sqrt(riri-0.3221*ri+0.03156))
352
353	end function frif
354
355	!*******************************************************************
356
357	function falpha(ri)
358
359	real falpha
360	real, intent(in):: ri
361
362	falpha = 1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri)
363
364	end function falpha
365
366	!*******************************************************************
367
368	function fsm(ri)
369
370	real fsm
371	real, intent(in):: ri
372
373	fsm = 1.96(0.1912-ri)(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri))
374
375	end function fsm
376
377	!*******************************************************************
378
379	function fl(zzz, zl0, zq2, zn2)
380
381	real fl
382	real, intent(in):: zzz, zl0, zq2, zn2
383
384	fl = max(min(zl0 * kap * zzz / (kap * zzz + zl0), &
385	0.5 * sqrt(zq2) / sqrt(max(zn2, 1e-10))), 1.)
386
387	end function fl
388
389	end module yamada4_m