/[lmdze]/trunk/phylmd/Interface_surf/cdrag.f
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trunk/libf/phylmd/clcdrag.f90 revision 62 by guez, Thu Jul 26 14:37:37 2012 UTC trunk/phylmd/clcdrag.f revision 271 by guez, Wed Jul 11 13:22:39 2018 UTC
# Line 4  module clcdrag_m Line 4  module clcdrag_m
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE clcdrag(klon, knon, nsrf, zxli, u, v, t, q, zgeop, ts, qsurf, &    SUBROUTINE clcdrag(nsrf, speed, t, q, zgeop, ts, qsurf, rugos, pcfm, pcfh)
        rugos, pcfm, pcfh)  
8    
9      ! From LMDZ4/libf/phylmd/clcdrag.F90, version 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:07      ! From LMDZ4/libf/phylmd/clcdrag.F90, version 1.1.1.1, 2004/05/19 12:53:07
   
     USE indicesol, ONLY : is_oce  
     USE suphec_m, ONLY : rcpd, retv, rg  
     USE yoethf_m, ONLY : rvtmp2  
10    
11      ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (pcfm) et les flux de      ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (pcfm) et les flux de
12      ! chaleur sensible et latente (pcfh).      ! chaleur sensible et latente (pcfh).
13        ! Calculer le frottement au sol (drag coefficient)
14    
15        USE indicesol, ONLY: is_oce
16        use nr_util, only: assert_eq
17        USE suphec_m, ONLY: rcpd, retv, rg
18        USE yoethf_m, ONLY: rvtmp2
19    
20        INTEGER, intent(in):: nsrf ! indice pour le type de surface
21    
22        REAL, intent(in):: speed(:) ! (knon)
23        ! norm of the wind at the first model layer
24    
25        REAL, intent(in):: t(:) ! (knon)
26        ! temperature de l'air au 1er niveau du modele
27    
28        REAL, intent(in):: q(:) ! (knon) ! humidite de l'air au 1er niveau du modele
29        REAL, intent(in):: zgeop(:) ! (knon) géopotentiel au 1er niveau du modèle
30        REAL, intent(in):: ts(:) ! (knon) temperature de l'air a la surface
31        REAL, intent(in):: qsurf(:) ! (knon) humidite de l'air a la surface
32        REAL, intent(in):: rugos(:) ! (knon) rugosit\'e
33        REAL, intent(out):: pcfm(:) ! (knon) drag coefficient pour le moment
34    
35      ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface      REAL, intent(out):: pcfh(:) ! (knon)
36      ! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indicesol.inc      ! drag coefficient pour les flux de chaleur latente et sensible
37      ! zxli----input-L- calcul des cdrags selon Laurent Li  
38      ! u-------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele      ! Local:
     ! v-------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele  
     ! t-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele  
     ! q-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele  
     ! ts------input-R- temperature de l'air a la surface  
     ! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface  
     ! rugos---input-R- rugosite  
   
     ! pcfm---output-R- cdrag pour le moment  
     ! pcfh---output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible  
   
     INTEGER, intent(in) :: klon  
     ! dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)  
   
     INTEGER, intent(in) :: knon, nsrf  
   
     ! Fonctions thermodynamiques et fonctions d'instabilite  
     LOGICAL, intent(in) :: zxli ! utiliser un jeu de fonctions simples  
   
     REAL, intent(in), dimension(klon) :: u, v, t, q  
     REAL, intent(in):: zgeop(klon) ! géopotentiel au 1er niveau du modèle  
     REAL, intent(in), dimension(klon) :: ts, qsurf  
     REAL, intent(in), dimension(klon) :: rugos  
     REAL, intent(out):: pcfm(:), pcfh(:) ! (knon)  
39    
40      ! Quelques constantes et options:      ! Quelques constantes et options:
41      REAL, PARAMETER :: ckap=0.40, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2      REAL, PARAMETER:: ckap=0.40, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=0.1**2
42    
43      ! Variables locales :      INTEGER:: i, knon
44      INTEGER :: i      REAL:: zdu2, ztsolv, ztvd, zscf
45      REAL :: zdu2, ztsolv, ztvd, zscf      REAL:: zucf, zcr
46      REAL :: zucf, zcr      REAL:: friv, frih
47      REAL :: friv, frih      REAL, dimension(size(speed)):: zcfm1, zcfm2
48      REAL, dimension(klon) :: zcfm1, zcfm2      REAL, dimension(size(speed)):: zcfh1, zcfh2
49      REAL, dimension(klon) :: zcfh1, zcfh2      REAL, dimension(size(speed)):: zcdn
50      REAL, dimension(klon) :: zcdn      REAL, dimension(size(speed)):: zri
     REAL, dimension(klon) :: zri  
51    
52      !--------------------------------------------------------------------      !--------------------------------------------------------------------
53    
54      ! Calculer le frottement au sol (Cdrag)      knon = assert_eq([size(speed), size(t), size(q), size(zgeop), size(ts), &
55             size(qsurf), size(rugos), size(pcfm), size(pcfh), size(pcfm)], &
56             "clcdrag knon")
57        
58      DO i = 1, knon      DO i = 1, knon
59         zdu2 = max(cepdu2,u(i)**2+v(i)**2)         zdu2 = max(cepdu2,speed(i)**2)
60         ztsolv = ts(i) * (1.0+RETV*qsurf(i))         ztsolv = ts(i) * (1.0+RETV*qsurf(i))
61         ztvd = (t(i)+zgeop(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q(i))) &         ztvd = (t(i)+zgeop(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q(i))) &
62              *(1.+RETV*q(i))              *(1.+RETV*q(i))
# Line 72  contains Line 66  contains
66         IF (zri(i) .gt. 0.) THEN               IF (zri(i) .gt. 0.) THEN      
67            ! situation stable            ! situation stable
68            zri(i) = min(20.,zri(i))            zri(i) = min(20.,zri(i))
69            IF (.NOT. zxli) THEN            zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri(i)))
70               zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri(i)))            FRIV = AMAX1(1. / (1.+2.*CB*zri(i)/ZSCF), 0.1)
71               FRIV = AMAX1(1. / (1.+2.*CB*zri(i)/ZSCF), 0.1)            zcfm1(i) = zcdn(i) * FRIV
72               zcfm1(i) = zcdn(i) * FRIV            FRIH = AMAX1(1./ (1.+3.*CB*zri(i)*ZSCF), 0.1 )
73               FRIH = AMAX1(1./ (1.+3.*CB*zri(i)*ZSCF), 0.1 )            zcfh1(i) = 0.8 * zcdn(i) * FRIH
74               zcfh1(i) = 0.8 * zcdn(i) * FRIH            pcfm(i) = zcfm1(i)
75               pcfm(i) = zcfm1(i)            pcfh(i) = zcfh1(i)
              pcfh(i) = zcfh1(i)  
           ELSE  
              pcfm(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i))  
              pcfh(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i))  
           ENDIF  
76         ELSE                                   ELSE                          
77            ! situation instable            ! situation instable
78            IF (.NOT. zxli) THEN            zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn(i)*SQRT(ABS(zri(i)) &
79               zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn(i)*SQRT(ABS(zri(i)) &                 *(1.0+zgeop(i)/(RG*rugos(i)))))
80                    *(1.0+zgeop(i)/(RG*rugos(i)))))            zcfm2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-2.0*cb*zri(i)*zucf),0.1)
81               zcfm2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-2.0*cb*zri(i)*zucf),0.1)            zcfh2(i) = 0.8 * zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),0.1)
82               zcfh2(i) = 0.8 * zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),0.1)            pcfm(i) = zcfm2(i)
83               pcfm(i) = zcfm2(i)            pcfh(i) = zcfh2(i)
              pcfh(i) = zcfh2(i)  
           ELSE  
              pcfm(i) = zcdn(i)* fins(zri(i))  
              pcfh(i) = zcdn(i)* fins(zri(i))  
           ENDIF  
84            zcr = (0.0016/(zcdn(i)*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.)            zcr = (0.0016/(zcdn(i)*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.)
85            IF(nsrf == is_oce) pcfh(i) = 0.8 * zcdn(i) &            IF(nsrf == is_oce) pcfh(i) = 0.8 * zcdn(i) &
86                 * (1. + zcr**1.25)**(1. / 1.25)                 * (1. + zcr**1.25)**(1. / 1.25)
87         ENDIF         ENDIF
88      END DO      END DO
89    
   contains  
   
     ! Fonctions thermodynamiques et fonctions d'instabilite  
   
     function fsta(x)  
       REAL fsta  
       real, intent(in):: x  
       fsta = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x))  
     end function fsta  
   
     !*******************************************************  
   
     function fins(x)  
       REAL fins  
       real, intent(in):: x  
       fins = SQRT(1.0-18.0*x)  
     end function fins  
   
90    END SUBROUTINE clcdrag    END SUBROUTINE clcdrag
91    
92  end module clcdrag_m  end module clcdrag_m
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