phylmd/Interface_surf/screenp.f90

module screenp_m

  IMPLICIT none

contains

  SUBROUTINE screenp(knon, speed, tair, qair, ts, qsurf, rugos, lmon, ustar, &
       testar, qstar, zref, delu, delte, delq)

    ! From LMDZ4/libf/phylmd/screenp.F90, version 1.1.1.1, 2004/05/19 12:53:09

    ! Objet : calcul "pr\'edicteur" des anomalies du vent, de la
    ! temp\'erature potentielle et de l'humidit\'e relative au niveau
    ! de r\'ef\'erence zref et par rapport au 1er niveau (pour u) ou
    ! \`a la surface (pour theta et q) \`a partir des relations de
    ! Dyer-Businger.

    ! Reference: Hess, Colman and McAvaney (1995)

    ! I. Musat, July 2002

    use dimphy, only: klon

    INTEGER, intent(in):: knon ! nombre de points pour un type de surface
    REAL, intent(in):: speed(klon) ! module du vent au 1er niveau du modele
    REAL, intent(in):: tair(klon) ! temperature de l'air au 1er niveau du modele

    REAL, intent(in):: qair(:) ! (knon)
    ! humidite relative au 1er niveau du modele

    REAL, intent(in):: ts(:) ! (knon) temperature de l'air a la surface
    REAL, intent(in):: qsurf(:) ! (knon) humidite relative a la surface
    REAL, intent(in):: rugos(klon) ! rugosite
    DOUBLE PRECISION, intent(in):: lmon(klon) ! longueur de Monin-Obukov
    REAL, intent(in):: ustar(:) ! (knon) facteur d'\'echelle pour le vent

    REAL, intent(in):: testar(klon)
    ! facteur d'echelle pour la temperature potentielle

    REAL, intent(in):: qstar(klon) ! facteur d'echelle pour l'humidite relative
    REAL, intent(in):: zref ! altitude de reference
    REAL, intent(out):: delu(klon) ! anomalie du vent par rapport au 1er niveau

    REAL, intent(out):: delte(klon)
    ! anomalie de la temperature potentielle par rapport a la surface

    REAL, intent(out):: delq(klon)
    ! anomalie de l'humidite relative par rapport a la surface

    ! Local:
    REAL, PARAMETER:: RKAR=0.40
    INTEGER i
    REAL xtmp, xtmp0
    
    !-------------------------------------------------------------------------
    
    DO i = 1, knon
       IF (lmon(i) >= 0.) THEN
          ! STABLE CASE
          IF (speed(i) > 1.5.AND.lmon(i) <= 1.0) THEN
             delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) + &
                  min(5d0, 5d0 *(zref - rugos(i))/lmon(i)))
             delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) + &
                  min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
             delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) + &
                  min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
          ELSE
             delu(i) = 0.1 * speed(i)
             delte(i) = 0.1 * (tair(i) - ts(i))
             delq(i) = 0.1 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
          ENDIF
       ELSE
          ! UNSTABLE CASE
          IF (speed(i) > 5.0.AND.abs(lmon(i)) <= 50.0) THEN
             xtmp = (1. - 16. * (zref/lmon(i)))**(1./4.)
             xtmp0 = (1. - 16. * (rugos(i)/lmon(i)))**(1./4.)
             delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) &
                  - 2.*log(0.5*(1. + xtmp)) &
                  + 2.*log(0.5*(1. + xtmp0)) &
                  - log(0.5*(1. + xtmp*xtmp)) &
                  + log(0.5*(1. + xtmp0*xtmp0)) &
                  + 2.*atan(xtmp) - 2.*atan(xtmp0))
             delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) &
                  - 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp*xtmp)) &
                  + 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp0*xtmp0)))
             delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
                  (log(zref/(rugos(i))+1.) &
                  - 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp*xtmp)) &
                  + 2.0 * log(0.5*(1. + xtmp0*xtmp0)))
          ELSE
             delu(i) = 0.5 * speed(i)
             delte(i) = 0.5 * (tair(i) - ts(i))
             delq(i) = 0.5 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
          ENDIF
       ENDIF
    ENDDO

  END SUBROUTINE screenp

end module screenp_m
1	guez	178	module screenp_m
2
3			IMPLICIT none
4
5			contains
6
7	guez	227	SUBROUTINE screenp(knon, speed, tair, qair, ts, qsurf, rugos, lmon, ustar, &
8			testar, qstar, zref, delu, delte, delq)
9	guez	178
10	guez	227	! From LMDZ4/libf/phylmd/screenp.F90, version 1.1.1.1, 2004/05/19 12:53:09
11
12			! Objet : calcul "pr\'edicteur" des anomalies du vent, de la
13			! temp\'erature potentielle et de l'humidit\'e relative au niveau
14			! de r\'ef\'erence zref et par rapport au 1er niveau (pour u) ou
15			! \`a la surface (pour theta et q) \`a partir des relations de
16			! Dyer-Businger.
17
18	guez	246	! Reference: Hess, Colman and McAvaney (1995)
19	guez	227
20	guez	304	! I. Musat, July 2002
21	guez	227
22			use dimphy, only: klon
23
24	guez	304	INTEGER, intent(in):: knon ! nombre de points pour un type de surface
25			REAL, intent(in):: speed(klon) ! module du vent au 1er niveau du modele
26			REAL, intent(in):: tair(klon) ! temperature de l'air au 1er niveau du modele
27	guez	341
28			REAL, intent(in):: qair(:) ! (knon)
29			! humidite relative au 1er niveau du modele
30
31			REAL, intent(in):: ts(:) ! (knon) temperature de l'air a la surface
32	guez	304	REAL, intent(in):: qsurf(:) ! (knon) humidite relative a la surface
33			REAL, intent(in):: rugos(klon) ! rugosite
34			DOUBLE PRECISION, intent(in):: lmon(klon) ! longueur de Monin-Obukov
35	guez	246	REAL, intent(in):: ustar(:) ! (knon) facteur d'\'echelle pour le vent
36	guez	227
37	guez	304	REAL, intent(in):: testar(klon)
38			! facteur d'echelle pour la temperature potentielle
39	guez	227
40	guez	304	REAL, intent(in):: qstar(klon) ! facteur d'echelle pour l'humidite relative
41			REAL, intent(in):: zref ! altitude de reference
42			REAL, intent(out):: delu(klon) ! anomalie du vent par rapport au 1er niveau
43
44			REAL, intent(out):: delte(klon)
45	guez	227	! anomalie de la temperature potentielle par rapport a la surface
46
47	guez	304	REAL, intent(out):: delq(klon)
48			! anomalie de l'humidite relative par rapport a la surface
49	guez	227
50			! Local:
51			REAL, PARAMETER:: RKAR=0.40
52			INTEGER i
53			REAL xtmp, xtmp0
54
55	guez	178	!-------------------------------------------------------------------------
56	guez	227
57	guez	178	DO i = 1, knon
58	guez	227	IF (lmon(i) >= 0.) THEN
59	guez	178	! STABLE CASE
60	guez	227	IF (speed(i) > 1.5.AND.lmon(i) <= 1.0) THEN
61	guez	178	delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
62			(log(zref/(rugos(i))+1.) + &
63			min(5d0, 5d0 *(zref - rugos(i))/lmon(i)))
64			delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
65			(log(zref/(rugos(i))+1.) + &
66			min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
67			delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
68			(log(zref/(rugos(i))+1.) + &
69			min(5d0, 5d0 * (zref - rugos(i))/lmon(i)))
70	guez	3	ELSE
71	guez	227	delu(i) = 0.1 * speed(i)
72			delte(i) = 0.1 * (tair(i) - ts(i))
73			delq(i) = 0.1 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
74	guez	3	ENDIF
75	guez	227	ELSE
76	guez	178	! UNSTABLE CASE
77	guez	227	IF (speed(i) > 5.0.AND.abs(lmon(i)) <= 50.0) THEN
78	guez	178	xtmp = (1. - 16. * (zref/lmon(i)))**(1./4.)
79			xtmp0 = (1. - 16. * (rugos(i)/lmon(i)))**(1./4.)
80			delu(i) = (ustar(i)/RKAR)* &
81	guez	227	(log(zref/(rugos(i))+1.) &
82	guez	178	- 2.log(0.5(1. + xtmp)) &
83			+ 2.log(0.5(1. + xtmp0)) &
84			- log(0.5(1. + xtmpxtmp)) &
85			+ log(0.5(1. + xtmp0xtmp0)) &
86			+ 2.atan(xtmp) - 2.atan(xtmp0))
87			delte(i) = (testar(i)/RKAR)* &
88			(log(zref/(rugos(i))+1.) &
89	guez	227	- 2.0 * log(0.5(1. + xtmpxtmp)) &
90	guez	178	+ 2.0 * log(0.5(1. + xtmp0xtmp0)))
91	guez	227	delq(i) = (qstar(i)/RKAR)* &
92	guez	178	(log(zref/(rugos(i))+1.) &
93	guez	227	- 2.0 * log(0.5(1. + xtmpxtmp)) &
94	guez	178	+ 2.0 * log(0.5(1. + xtmp0xtmp0)))
95	guez	3	ELSE
96	guez	227	delu(i) = 0.5 * speed(i)
97			delte(i) = 0.5 * (tair(i) - ts(i))
98			delq(i) = 0.5 * (max(qair(i), 0.0) - max(qsurf(i), 0.0))
99	guez	3	ENDIF
100	guez	178	ENDIF
101			ENDDO
102	guez	227
103	guez	178	END SUBROUTINE screenp
104
105			end module screenp_m