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trunk/Sources/phylmd/clvent.f revision 134 by guez, Wed Apr 29 15:47:56 2015 UTC trunk/phylmd/clvent.f revision 254 by guez, Mon Feb 5 10:39:38 2018 UTC
# Line 4  module clvent_m Line 4  module clvent_m
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE clvent(knon, dtime, u1lay, v1lay, coef, t, ven, paprs, pplay, &    SUBROUTINE clvent(dtime, u1lay, v1lay, coef, cdrag, t, ven, paprs, pplay, &
8         delp, d_ven, flux_v)         delp, d_ven, flux_v)
9    
10      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
11      ! Date: 1993/08/18      ! Date: 1993/08/18
12      ! Objet : diffusion verticale de la vitesse      ! Objet : diffusion verticale de la vitesse
13    
14      USE dimphy, ONLY: klev, klon      USE dimphy, ONLY: klev
15        use nr_util, only: assert
16      USE suphec_m, ONLY: rd, rg      USE suphec_m, ONLY: rd, rg
17    
18      INTEGER knon      REAL, intent(in):: dtime ! intervalle de temps (en s)
19      REAL, intent(in):: dtime  
20      ! dtime----input-R- intervalle du temps (en second)      REAL, intent(in):: u1lay(:), v1lay(:) ! (knon)
21        ! vent de la premiere couche (m / s)
22      REAL u1lay(klon), v1lay(klon)  
23      ! u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s)      REAL, intent(in):: coef(:, 2:) ! (knon, 2:klev)
24      ! v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s)      ! Coefficient d'echange (m**2 / s) multiplié par le cisaillement du
25        ! vent (dV / dz)
26      REAL, intent(in):: coef(:, :) ! (knon, klev)  
27      ! Coefficient d'echange (m**2/s) multiplié par le cisaillement du      REAL, intent(in):: cdrag(:) ! (knon) sans unité
28      ! vent (dV/dz). La première valeur indique la valeur de Cdrag (sans      REAL, intent(in):: t(:, :) ! (knon, klev) ! temperature (K)
29      ! unité).      REAL, intent(in):: ven(:, :) ! (knon, klev) vitesse horizontale (m / s)
30        REAL, intent(in):: paprs(:, :) ! (knon, klev + 1) pression a
31      REAL t(klon, klev), ven(klon, klev)      ! inter-couche (Pa)
32      ! t--------input-R- temperature (K)      real, intent(in):: pplay(:, :) ! (knon, klev) pression au milieu
33      ! ven------input-R- vitesse horizontale (m/s)      ! de couche (Pa)
34      REAL paprs(klon, klev+1), pplay(klon, klev), delp(klon, klev)      real, intent(in):: delp(:, :) ! (knon, klev) epaisseur de couche (Pa)
35      ! paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa)      REAL, intent(out):: d_ven(:, :) ! (knon, klev) ! le changement de "ven"
36      ! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)  
37      ! delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa)      REAL, intent(out):: flux_v(:) ! (knon)
38      REAL d_ven(klon, klev)      ! (diagnostic) flux du vent à la surface, en (kg m / s) / (m**2 s)
39      ! d_ven----output-R- le changement de "ven"      ! flux_v est le flux de moment angulaire (positif vers bas)
     REAL flux_v(klon, klev)  
     ! flux_v---output-R- (diagnostic) flux du vent: (kg m/s)/(m**2 s)  
40    
41      ! Local:      ! Local:
42      INTEGER i, k      INTEGER k
43      REAL zx_cv(klon, 2:klev)      REAL zx_cv(size(u1lay), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
44      REAL zx_dv(klon, 2:klev)      REAL zx_dv(size(u1lay), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
45      REAL zx_buf(klon)      REAL zx_buf(size(u1lay)) ! (knon)
46      REAL zx_coef(klon, klev)      REAL zx_coef(size(u1lay), klev) ! (knon, klev)
47      REAL local_ven(klon, klev)      REAL local_ven(size(u1lay), klev) ! (knon, klev)
     REAL zx_alf1(klon), zx_alf2(klon)  
48    
49      !------------------------------------------------------------------      !------------------------------------------------------------------
50    
51      DO k = 1, klev      call assert(size(u1lay) == [size(v1lay), size(coef, 1), size(t, 1), &
52         DO i = 1, knon           size(ven, 1), size(paprs, 1), size(pplay, 1), size(delp, 1), &
53            local_ven(i, k) = ven(i, k)           size(d_ven, 1), size(flux_v)], "clvent knon")
        ENDDO  
     ENDDO  
54    
55      DO i = 1, knon      zx_coef(:, 1) = cdrag * (1. + SQRT(u1lay**2 + v1lay**2)) * pplay(:, 1) &
56         zx_alf1(i) = 1.0           / (RD * t(:, 1)) * dtime * RG
        zx_alf2(i) = 1.0 - zx_alf1(i)  
        zx_coef(i, 1) = coef(i, 1) * (1. + SQRT(u1lay(i)**2 + v1lay(i)**2)) &  
             * pplay(i, 1) / (RD * t(i, 1))  
        zx_coef(i, 1) = zx_coef(i, 1) * dtime * RG  
     ENDDO  
57    
58      DO k = 2, klev      DO k = 2, klev
59         DO i = 1, knon         zx_coef(:, k) = coef(:, k) * RG / (pplay(:, k - 1) - pplay(:, k)) &
60            zx_coef(i, k) = coef(i, k) * RG / (pplay(i, k-1) - pplay(i, k)) &              * (paprs(:, k) * 2 / (t(:, k) + t(:, k - 1)) / RD)**2 * dtime * RG
                * (paprs(i, k) * 2 / (t(i, k) + t(i, k - 1)) / RD)**2  
           zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime * RG  
        ENDDO  
61      ENDDO      ENDDO
62    
63      DO i = 1, knon      zx_buf = delp(:, 1) + zx_coef(:, 1) + zx_coef(:, 2)
64         zx_buf(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 1)*zx_alf1(i)+zx_coef(i, 2)      zx_cv(:, 2) = ven(:, 1) * delp(:, 1) / zx_buf
65         zx_cv(i, 2) = local_ven(i, 1)*delp(i, 1) / zx_buf(i)      zx_dv(:, 2) = zx_coef(:, 2) / zx_buf
66         zx_dv(i, 2) = (zx_coef(i, 2)-zx_alf2(i)*zx_coef(i, 1)) &  
             /zx_buf(i)  
     ENDDO  
67      DO k = 3, klev      DO k = 3, klev
68         DO i = 1, knon         zx_buf = delp(:, k - 1) + zx_coef(:, k) &
69            zx_buf(i) = delp(i, k-1) + zx_coef(i, k) &              + zx_coef(:, k - 1) * (1. - zx_dv(:, k - 1))
70                 + zx_coef(i, k-1)*(1.-zx_dv(i, k-1))         zx_cv(:, k) = (ven(:, k - 1) * delp(:, k - 1) &
71            zx_cv(i, k) = (local_ven(i, k-1)*delp(i, k-1) &              + zx_coef(:, k - 1) * zx_cv(:, k - 1)) / zx_buf
72                 +zx_coef(i, k-1)*zx_cv(i, k-1) )/zx_buf(i)         zx_dv(:, k) = zx_coef(:, k) / zx_buf
           zx_dv(i, k) = zx_coef(i, k)/zx_buf(i)  
        ENDDO  
     ENDDO  
     DO i = 1, knon  
        local_ven(i, klev) = ( local_ven(i, klev)*delp(i, klev) &  
             +zx_coef(i, klev)*zx_cv(i, klev) ) &  
             / ( delp(i, klev) + zx_coef(i, klev) &  
             -zx_coef(i, klev)*zx_dv(i, klev) )  
     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  
73      ENDDO      ENDDO
74    
75      ! flux_v est le flux de moment angulaire (positif vers bas) dont      local_ven(:, klev) = (ven(:, klev) * delp(:, klev) &
76      ! l'unite est: (kg m/s)/(m**2 s)           + zx_coef(:, klev) * zx_cv(:, klev)) &
77      DO i = 1, knon           / (delp(:, klev) + zx_coef(:, klev) &
78         flux_v(i, 1) = zx_coef(i, 1)/(RG*dtime) &           - zx_coef(:, klev) * zx_dv(:, klev))
             *(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  
79    
80      DO k = 1, klev      DO k = klev - 1, 1, - 1
81         DO i = 1, knon         local_ven(:, k) = zx_cv(:, k + 1) + zx_dv(:, k + 1) * local_ven(:, k + 1)
           d_ven(i, k) = local_ven(i, k) - ven(i, k)  
        ENDDO  
82      ENDDO      ENDDO
83    
84        flux_v = zx_coef(:, 1) / (RG * dtime) * local_ven(:, 1)
85        d_ven = local_ven - ven
86    
87    END SUBROUTINE clvent    END SUBROUTINE clvent
88    
89  end module clvent_m  end module clvent_m

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