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trunk/libf/phylmd/clvent.f revision 3 by guez, Wed Feb 27 13:16:39 2008 UTC trunk/phylmd/Interface_surf/clvent.f revision 311 by guez, Mon Dec 3 17:52:21 2018 UTC
# Line 1  Line 1 
1        SUBROUTINE clvent(knon,dtime, u1lay,v1lay,coef,t,ven,  module clvent_m
2       e                  paprs,pplay,delp,  
3       s                  d_ven,flux_v)    IMPLICIT none
4        use dimens_m  
5        use dimphy  contains
6        use iniprint  
7        use YOMCST    SUBROUTINE clvent(u1lay, v1lay, coef, cdrag, t, ven, paprs, pplay, delp, &
8        IMPLICIT none         d_ven, flux_v)
9  c======================================================================  
10  c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
11  c Objet: diffusion vertical de la vitesse "ven"      ! Date: 1993/08/18
12  c======================================================================      ! Objet : diffusion verticale de la vitesse
13  c Arguments:  
14  c dtime----input-R- intervalle du temps (en second)      ! Library:
15  c u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s)      use nr_util, only: assert
16  c v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s)  
17  c coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) multiplie par      use comconst, only: dtphys
18  c                   le cisaillement du vent (dV/dz); la premiere      USE dimphy, ONLY: klev
19  c                   valeur indique la valeur de Cdrag (sans unite)      USE suphec_m, ONLY: rd, rg
20  c t--------input-R- temperature (K)  
21  c ven------input-R- vitesse horizontale (m/s)      REAL, intent(in):: u1lay(:), v1lay(:) ! (knon)
22  c paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa)      ! vent de la premiere couche (m / s)
23  c pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)  
24  c delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa)      REAL, intent(in):: coef(:, 2:) ! (knon, 2:klev)
25  c      ! Coefficient d'echange (m**2 / s) multiplié par le cisaillement du
26  c      ! vent (dV / dz)
27  c d_ven----output-R- le changement de "ven"  
28  c flux_v---output-R- (diagnostic) flux du vent: (kg m/s)/(m**2 s)      REAL, intent(in):: cdrag(:) ! (knon) sans dimension
29  c======================================================================      REAL, intent(in):: t(:, :) ! (knon, klev) ! temperature (K)
30        INTEGER knon      REAL, intent(in):: ven(:, :) ! (knon, klev) vitesse horizontale (m / s)
31        REAL dtime      REAL, intent(in):: paprs(:, :) ! (knon, klev + 1) pression a
32        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)      ! inter-couche (Pa)
33        REAL coef(klon,klev)      real, intent(in):: pplay(:, :) ! (knon, klev) pression au milieu
34        REAL t(klon,klev), ven(klon,klev)      ! de couche (Pa)
35        REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), delp(klon,klev)      real, intent(in):: delp(:, :) ! (knon, klev) epaisseur de couche (Pa)
36        REAL d_ven(klon,klev)  
37        REAL flux_v(klon,klev)      REAL, intent(out):: d_ven(:, :) ! (knon, klev)
38  c======================================================================      ! le changement de "ven", en m s-1
39  c======================================================================  
40        INTEGER i, k      REAL, intent(out):: flux_v(:) ! (knon)
41        REAL zx_cv(klon,2:klev)      ! (diagnostic) stress du vent à la surface, en Pa
42        REAL zx_dv(klon,2:klev)      ! flux_v est le flux de quantité de mouvement (positif vers bas)
43        REAL zx_buf(klon)  
44        REAL zx_coef(klon,klev)      ! Local:
45        REAL local_ven(klon,klev)      INTEGER k
46        REAL zx_alf1(klon), zx_alf2(klon)      REAL zx_cv(size(u1lay), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
47  c======================================================================      REAL zx_dv(size(u1lay), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
48        DO k = 1, klev      REAL zx_buf(size(u1lay)) ! (knon)
49        DO i = 1, knon      REAL zx_coef(size(u1lay), klev) ! (knon, klev) in Pa
50           local_ven(i,k) = ven(i,k)      REAL local_ven(size(u1lay), klev) ! (knon, klev) in m s-1
51        ENDDO  
52        ENDDO      !------------------------------------------------------------------
53  c======================================================================  
54        DO i = 1, knon      call assert(size(u1lay) == [size(v1lay), size(coef, 1), size(t, 1), &
55  ccc         zx_alf1(i) = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2))           size(ven, 1), size(paprs, 1), size(pplay, 1), size(delp, 1), &
56           zx_alf1(i) = 1.0           size(d_ven, 1), size(flux_v)], "clvent knon")
57           zx_alf2(i) = 1.0 - zx_alf1(i)  
58           zx_coef(i,1) = coef(i,1)      zx_coef(:, 1) = cdrag * (1. + SQRT(u1lay**2 + v1lay**2)) * pplay(:, 1) &
59       .                 * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2))           / (RD * t(:, 1)) * dtphys * RG
60       .                 * pplay(i,1)/(RD*t(i,1))  
61           zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG      forall (k = 2:klev) zx_coef(:, k) = coef(:, k) * RG / (pplay(:, k - 1) &
62        ENDDO           - pplay(:, k)) * (paprs(:, k) * 2 / (t(:, k) + t(:, k - 1)) / RD)**2 &
63  c======================================================================           * dtphys * RG
64        DO k = 2, klev  
65        DO i = 1, knon      zx_buf = delp(:, 1) + zx_coef(:, 1) + zx_coef(:, 2)
66           zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))      zx_cv(:, 2) = ven(:, 1) * delp(:, 1) / zx_buf
67       .                  *(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2      zx_dv(:, 2) = zx_coef(:, 2) / zx_buf
68           zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG  
69        ENDDO      DO k = 3, klev
70        ENDDO         zx_buf = delp(:, k - 1) + zx_coef(:, k) &
71  c======================================================================              + zx_coef(:, k - 1) * (1. - zx_dv(:, k - 1))
72        DO i = 1, knon         zx_cv(:, k) = (ven(:, k - 1) * delp(:, k - 1) &
73           zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,1)*zx_alf1(i)+zx_coef(i,2)              + zx_coef(:, k - 1) * zx_cv(:, k - 1)) / zx_buf
74           zx_cv(i,2) = local_ven(i,1)*delp(i,1) / zx_buf(i)         zx_dv(:, k) = zx_coef(:, k) / zx_buf
75           zx_dv(i,2) = (zx_coef(i,2)-zx_alf2(i)*zx_coef(i,1))      ENDDO
76       .                /zx_buf(i)  
77        ENDDO      local_ven(:, klev) = (ven(:, klev) * delp(:, klev) &
78        DO k = 3, klev           + zx_coef(:, klev) * zx_cv(:, klev)) &
79        DO i = 1, knon           / (delp(:, klev) + zx_coef(:, klev) &
80           zx_buf(i) = delp(i,k-1) + zx_coef(i,k)           - zx_coef(:, klev) * zx_dv(:, klev))
81       .                         + zx_coef(i,k-1)*(1.-zx_dv(i,k-1))  
82           zx_cv(i,k) = (local_ven(i,k-1)*delp(i,k-1)      DO k = klev - 1, 1, - 1
83       .                  +zx_coef(i,k-1)*zx_cv(i,k-1) )/zx_buf(i)         local_ven(:, k) = zx_cv(:, k + 1) + zx_dv(:, k + 1) * local_ven(:, k + 1)
84           zx_dv(i,k) = zx_coef(i,k)/zx_buf(i)      ENDDO
85        ENDDO  
86        ENDDO      flux_v = zx_coef(:, 1) / (RG * dtphys) * local_ven(:, 1)
87        DO i = 1, knon      d_ven = local_ven - ven
88           local_ven(i,klev) = ( local_ven(i,klev)*delp(i,klev)  
89       .                        +zx_coef(i,klev)*zx_cv(i,klev) )    END SUBROUTINE clvent
90       .                   / ( delp(i,klev) + zx_coef(i,klev)  
91       .                       -zx_coef(i,klev)*zx_dv(i,klev) )  end module clvent_m
       ENDDO  
       DO k = klev-1, 1, -1  
       DO i = 1, knon  
          local_ven(i,k) = zx_cv(i,k+1) + zx_dv(i,k+1)*local_ven(i,k+1)  
       ENDDO  
       ENDDO  
 c======================================================================  
 c== flux_v est le flux de moment angulaire (positif vers bas)  
 c== dont l'unite est: (kg m/s)/(m**2 s)  
       DO i = 1, knon  
          flux_v(i,1) = zx_coef(i,1)/(RG*dtime)  
      .                 *(local_ven(i,1)*zx_alf1(i)  
      .                  +local_ven(i,2)*zx_alf2(i))  
       ENDDO  
       DO k = 2, klev  
       DO i = 1, knon  
          flux_v(i,k) = zx_coef(i,k)/(RG*dtime)  
      .               * (local_ven(i,k)-local_ven(i,k-1))  
       ENDDO  
       ENDDO  
 c  
       DO k = 1, klev  
       DO i = 1, knon  
          d_ven(i,k) = local_ven(i,k) - ven(i,k)  
       ENDDO  
       ENDDO  
 c  
       RETURN  
       END  

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