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9    
10      ! 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
11    
12      ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (pcfm) et les flux de      ! Objet : calcul des drag coefficients au sol pour le moment et
13      ! chaleur sensible et latente (pcfh).      ! les flux de chaleur sensible et latente et calcul de la pression
14      ! Calculer le frottement au sol (drag coefficient)      ! au niveau de reference.
15    
16      USE indicesol, ONLY: is_oce      ! I. Musat, 01 Jul 2002
17    
18        use clesphys, only: f_cdrag_oce, f_cdrag_ter
19        use indicesol, only: is_oce
20      use nr_util, only: assert_eq      use nr_util, only: assert_eq
21      USE suphec_m, ONLY: rcpd, retv, rg      use SUPHEC_M, only: rcpd, rd, retv, rg
22      USE yoethf_m, ONLY: rvtmp2      USE yoethf_m, ONLY: rvtmp2
23    
24      INTEGER, intent(in):: nsrf ! indice pour le type de surface      INTEGER, intent(in):: nsrf ! indice pour le type de surface
25    
26      REAL, intent(in):: speed(:) ! (knon)      REAL, intent(in):: speed(:) ! (knon)
27      ! norm of the wind at the first model layer      ! norm of the wind at the first model level
28    
29      REAL, intent(in):: t(:) ! (knon)      REAL, intent(in):: t(:) ! (knon)
30      ! temperature de l'air au 1er niveau du modele      ! temperature de l'air au 1er niveau du modele
31    
32      REAL, intent(in):: q(:) ! (knon) ! humidite de l'air au 1er niveau du modele      REAL, intent(in):: q(:) ! (knon) ! humidite de l'air au 1er niveau du modele
33      REAL, intent(in):: zgeop(:) ! (knon) géopotentiel au 1er niveau du modèle  
34        REAL, intent(in):: zgeop(:) ! (knon)
35        ! g\'eopotentiel au 1er niveau du mod\`ele
36        
37      REAL, intent(in) :: psol(:) ! (knon) pression au sol      REAL, intent(in) :: psol(:) ! (knon) pression au sol
38      REAL, intent(in):: ts(:) ! (knon) temperature de l'air a la surface      REAL, intent(in):: ts(:) ! (knon) temperature de l'air a la surface
39      REAL, intent(in):: qsurf(:) ! (knon) humidite de l'air a la surface      REAL, intent(in):: qsurf(:) ! (knon) humidite de l'air a la surface
# Line 40  contains Line 46  contains
46      REAL, intent(out), optional:: pref(:) ! (knon) pression au niveau zgeop/RG      REAL, intent(out), optional:: pref(:) ! (knon) pression au niveau zgeop/RG
47    
48      ! Local:      ! Local:
   
     ! Quelques constantes et options:  
49      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
50        INTEGER i, knon
51        REAL zdu2, ztsolv, ztvd, zscf, zucf, zcr, friv, frih
52        REAL zcfm1, zcfh1, zcfm2, zcfh2
53        real zcdn ! drag coefficient neutre
54    
55        REAL zri
56        ! nb. Richardson entre la surface et la couche zgeop/RG
57        ! nombre de Richardson entre la surface et le niveau de reference (zri)
58    
59      INTEGER:: i, knon      !-------------------------------------------------------------------------
     REAL:: zdu2, ztsolv, ztvd, zscf  
     REAL:: zucf, zcr  
     REAL:: friv, frih  
     REAL, dimension(size(speed)):: zcfm1, zcfm2  
     REAL, dimension(size(speed)):: zcfh1, zcfh2  
     REAL, dimension(size(speed)):: zcdn  
     REAL, dimension(size(speed)):: zri  
   
     !--------------------------------------------------------------------  
60    
61      knon = assert_eq([size(speed), size(t), size(q), size(zgeop), size(ts), &      knon = assert_eq([size(speed), size(t), size(q), size(zgeop), size(ts), &
62           size(qsurf), size(rugos), size(pcfm), size(pcfh), size(pcfm)], &           size(qsurf), size(rugos), size(pcfm), size(pcfh), size(pcfm)], &
63           "clcdrag knon")           "clcdrag knon")
64            
65      DO i = 1, knon      DO i = 1, knon
66         zdu2 = max(cepdu2,speed(i)**2)         zdu2 = max(cepdu2, speed(i)**2)
67         ztsolv = ts(i) * (1.0+RETV*qsurf(i))         ztsolv = ts(i) * (1. + RETV * max(qsurf(i), 0.))
68         ztvd = (t(i)+zgeop(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q(i))) &         ztvd = (t(i)+zgeop(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q(i))) *(1.+RETV*q(i))
69              *(1.+RETV*q(i))         zri = zgeop(i)*(ztvd-ztsolv)/(zdu2*ztvd)
70         zri(i) = zgeop(i)*(ztvd-ztsolv)/(zdu2*ztvd)         zcdn = (ckap/log(1.+zgeop(i)/(RG*rugos(i))))**2
71         zcdn(i) = (ckap/log(1.+zgeop(i)/(RG*rugos(i))))**2  
72           IF (zri > 0.) THEN
73         IF (zri(i) .gt. 0.) THEN                  ! Situation stable. Pour eviter les inconsistances dans les cas
74            ! situation stable            ! tres stables on limite zri a 20. cf Hess et al. (1995).
75            zri(i) = min(20.,zri(i))            zri = min(20., zri)
76            zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri(i)))            zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri))
77            FRIV = AMAX1(1. / (1.+2.*CB*zri(i)/ZSCF), 0.1)            friv = max(1. / (1.+2.*CB*zri/ zscf), 0.1)
78            zcfm1(i) = zcdn(i) * FRIV            zcfm1 = zcdn * friv
79            FRIH = AMAX1(1./ (1.+3.*CB*zri(i)*ZSCF), 0.1 )            frih = max(1./ (1.+3.*CB*zri*zscf), 0.1)
80            zcfh1(i) = 0.8 * zcdn(i) * FRIH            zcfh1 = f_cdrag_ter * zcdn * frih
81            pcfm(i) = zcfm1(i)            IF (nsrf == is_oce) zcfh1 = f_cdrag_oce * zcdn * frih
82            pcfh(i) = zcfh1(i)            pcfm(i) = zcfm1
83         ELSE                                      pcfh(i) = zcfh1
84           ELSE
85            ! situation instable            ! situation instable
86            zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn(i)*SQRT(ABS(zri(i)) &            zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn*SQRT(ABS(zri) &
87                 *(1.0+zgeop(i)/(RG*rugos(i)))))                 *(1.0+zgeop(i)/(RG*rugos(i)))))
88            zcfm2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-2.0*cb*zri(i)*zucf),0.1)            zcfm2 = zcdn*max((1.-2.0*cb*zri*zucf), 0.1)
89            zcfh2(i) = 0.8 * zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),0.1)            zcfh2 = f_cdrag_ter * zcdn*max((1.-3.0*cb*zri*zucf), 0.1)
90            pcfm(i) = zcfm2(i)            pcfm(i) = zcfm2
91            pcfh(i) = zcfh2(i)            pcfh(i) = zcfh2
92            zcr = (0.0016/(zcdn(i)*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.)  
93            IF(nsrf == is_oce) pcfh(i) = 0.8 * zcdn(i) &            ! pcfh sur l'ocean cf. Miller et al. (1992)
94              zcr = (0.0016/(zcdn*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.)
95              IF (nsrf == is_oce) pcfh(i) = f_cdrag_oce * zcdn &
96                 * (1. + zcr**1.25)**(1. / 1.25)                 * (1. + zcr**1.25)**(1. / 1.25)
97         ENDIF         ENDIF
98      END DO      END DO
99    
100        if (present(pref)) &
101             pref = exp(log(psol) - zgeop / (RD * t * (1. + RETV * max(q, 0.))))
102    
103    END SUBROUTINE clcdrag    END SUBROUTINE clcdrag
104    
105  end module clcdrag_m  end module clcdrag_m
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