--- trunk/phylmd/coefcdrag.f 2014/09/11 15:09:15 107 +++ trunk/phylmd/coefcdrag.f 2014/09/16 14:00:41 108 @@ -1,79 +1,77 @@ -! -! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/coefcdrag.F90,v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:07 lmdzadmin Exp $ -! -! -! -! - SUBROUTINE coefcdrag (klon, knon, nsrf, zxli, & - speed, t, q, zgeop, psol, & - ts, qsurf, rugos, okri, ri1, & - cdram, cdrah, cdran, zri1, pref) - use indicesol - use SUPHEC_M - use yoethf_m - IMPLICIT none -!------------------------------------------------------------------------- -! Objet : calcul des cdrags pour le moment (cdram) et les flux de chaleur -! sensible et latente (cdrah), du cdrag neutre (cdran), -! du nombre de Richardson entre la surface et le niveau de reference -! (zri1) et de la pression au niveau de reference (pref). -! -! I. Musat, 01.07.2002 -!------------------------------------------------------------------------- -! -! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude) -! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface -! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indicesol.inc -! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li -! speed---input-R- module du vent 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 -! zgeop---input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele -! psol----input-R- pression au sol -! ts------input-R- temperature de l'air a la surface -! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface -! rugos---input-R- rugosite -! okri----input-L- TRUE si on veut tester le nb. Richardson entre la sfce -! et zref par rapport au Ri entre la sfce et la 1ere couche -! ri1-----input-R- nb. Richardson entre la surface et la 1ere couche -! -! cdram--output-R- cdrag pour le moment -! cdrah--output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible -! cdran--output-R- cdrag neutre -! zri1---output-R- nb. Richardson entre la surface et la couche zgeop/RG -! pref---output-R- pression au niveau zgeop/RG -! - INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf - LOGICAL, intent(in) :: zxli - REAL, dimension(klon), intent(in) :: speed, t, q, zgeop, psol - REAL, dimension(klon), intent(in) :: ts, qsurf, rugos, ri1 - LOGICAL, intent(in) :: okri -! - REAL, dimension(klon), intent(out) :: cdram, cdrah, cdran, zri1, pref -!------------------------------------------------------------------------- -! -! Quelques constantes : - REAL, parameter :: RKAR=0.40, CB=5.0, CC=5.0, CD=5.0 -! -! Variables locales : - INTEGER :: i - REAL, dimension(klon) :: zdu2, zdphi, ztsolv, ztvd - REAL, dimension(klon) :: zscf, friv, frih, zucf, zcr - REAL, dimension(klon) :: zcfm1, zcfh1 - REAL, dimension(klon) :: zcfm2, zcfh2 - REAL, dimension(klon) :: trm0, trm1 -!------------------------------------------------------------------------- - REAL :: fsta, fins, x - fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) - fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) -!------------------------------------------------------------------------- -! - DO i = 1, knon -! +module coefcdrag_m + + IMPLICIT none + +contains + + SUBROUTINE coefcdrag (klon, knon, nsrf, zxli, & + speed, t, q, zgeop, psol, & + ts, qsurf, rugos, okri, ri1, & + cdram, cdrah, cdran, zri1, pref) + + ! From LMDZ4/libf/phylmd/coefcdrag.F90,v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:07 + + use indicesol + use SUPHEC_M + use yoethf_m + !------------------------------------------------------------------------- + ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (cdram) et les flux de chaleur + ! sensible et latente (cdrah), du cdrag neutre (cdran), + ! du nombre de Richardson entre la surface et le niveau de reference + ! (zri1) et de la pression au niveau de reference (pref). + ! + ! I. Musat, 01.07.2002 + !------------------------------------------------------------------------- + ! + ! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude) + ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface + ! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indicesol.inc + ! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li + ! speed---input-R- module du vent 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 + ! zgeop---input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele + ! psol----input-R- pression au sol + ! ts------input-R- temperature de l'air a la surface + ! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface + ! rugos---input-R- rugosite + ! okri----input-L- TRUE si on veut tester le nb. Richardson entre la sfce + ! et zref par rapport au Ri entre la sfce et la 1ere couche + ! ri1-----input-R- nb. Richardson entre la surface et la 1ere couche + ! + ! cdram--output-R- cdrag pour le moment + ! cdrah--output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible + ! cdran--output-R- cdrag neutre + ! zri1---output-R- nb. Richardson entre la surface et la couche zgeop/RG + ! pref---output-R- pression au niveau zgeop/RG + ! + INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf + LOGICAL, intent(in) :: zxli + REAL, dimension(klon), intent(in) :: speed, t, q, zgeop, psol + REAL, dimension(klon), intent(in) :: ts, qsurf, rugos, ri1 + LOGICAL, intent(in) :: okri + ! + REAL, dimension(klon), intent(out) :: cdram, cdrah, cdran, zri1, pref + !------------------------------------------------------------------------- + ! + ! Quelques constantes : + REAL, parameter :: RKAR=0.40, CB=5.0, CC=5.0, CD=5.0 + ! + ! Variables locales : + INTEGER :: i + REAL, dimension(klon) :: zdu2, zdphi, ztsolv, ztvd + REAL, dimension(klon) :: zscf, friv, frih, zucf, zcr + REAL, dimension(klon) :: zcfm1, zcfh1 + REAL, dimension(klon) :: zcfm2, zcfh2 + REAL, dimension(klon) :: trm0, trm1 + !------------------------------------------------------------------------- + ! + DO i = 1, knon + ! zdphi(i) = zgeop(i) zdu2(i) = speed(i)**2 pref(i) = exp(log(psol(i)) - zdphi(i)/(RD*t(i)* & - (1.+ RETV * max(q(i),0.0)))) + (1.+ RETV * max(q(i),0.0)))) ztsolv(i) = ts(i) ztvd(i) = t(i) * (psol(i)/pref(i))**RKAPPA trm0(i) = 1. + RETV * max(qsurf(i),0.0) @@ -81,67 +79,81 @@ ztsolv(i) = ztsolv(i) * trm0(i) ztvd(i) = ztvd(i) * trm1(i) zri1(i) = zdphi(i)*(ztvd(i)-ztsolv(i))/(zdu2(i)*ztvd(i)) -! -! on teste zri1 par rapport au Richardson de la 1ere couche ri1 -! -!IM +++ + ! + ! on teste zri1 par rapport au Richardson de la 1ere couche ri1 + ! + !IM +++ IF(1.EQ.0) THEN - IF (okri) THEN - IF (ri1(i).GE.0.0.AND.zri1(i).LT.0.0) THEN - zri1(i) = ri1(i) - ELSE IF(ri1(i).LT.0.0.AND.zri1(i).GE.0.0) THEN - zri1(i) = ri1(i) - ENDIF - ENDIF + IF (okri) THEN + IF (ri1(i).GE.0.0.AND.zri1(i).LT.0.0) THEN + zri1(i) = ri1(i) + ELSE IF(ri1(i).LT.0.0.AND.zri1(i).GE.0.0) THEN + zri1(i) = ri1(i) + ENDIF + ENDIF ENDIF -!IM --- -! + !IM --- + ! cdran(i) = (RKAR/log(1.+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))**2 IF (zri1(i) .ge. 0.) THEN -! -! situation stable : pour eviter les inconsistances dans les cas -! tres stables on limite zri1 a 20. cf Hess et al. (1995) -! - zri1(i) = min(20.,zri1(i)) -! - IF (.NOT.zxli) THEN - zscf(i) = SQRT(1.+CD*ABS(zri1(i))) - friv(i) = max(1. / (1.+2.*CB*zri1(i)/ zscf(i)), 0.1) - zcfm1(i) = cdran(i) * friv(i) - frih(i) = max(1./ (1.+3.*CB*zri1(i)*zscf(i)), 0.1 ) - zcfh1(i) = cdran(i) * frih(i) - cdram(i) = zcfm1(i) - cdrah(i) = zcfh1(i) - ELSE - cdram(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) - cdrah(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) - ENDIF -! + ! + ! situation stable : pour eviter les inconsistances dans les cas + ! tres stables on limite zri1 a 20. cf Hess et al. (1995) + ! + zri1(i) = min(20.,zri1(i)) + ! + IF (.NOT.zxli) THEN + zscf(i) = SQRT(1.+CD*ABS(zri1(i))) + friv(i) = max(1. / (1.+2.*CB*zri1(i)/ zscf(i)), 0.1) + zcfm1(i) = cdran(i) * friv(i) + frih(i) = max(1./ (1.+3.*CB*zri1(i)*zscf(i)), 0.1 ) + zcfh1(i) = cdran(i) * frih(i) + cdram(i) = zcfm1(i) + cdrah(i) = zcfh1(i) + ELSE + cdram(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) + cdrah(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) + ENDIF + ! ELSE -! -! situation instable -! - IF (.NOT.zxli) THEN - zucf(i) = 1./(1.+3.0*CB*CC*cdran(i)*SQRT(ABS(zri1(i)) & - *(1.0+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))) - zcfm2(i) = cdran(i)*max((1.-2.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) - zcfh2(i) = cdran(i)*max((1.-3.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) - cdram(i) = zcfm2(i) - cdrah(i) = zcfh2(i) - ELSE - cdram(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) - cdrah(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) - ENDIF -! -! cdrah sur l'ocean cf. Miller et al. (1992) -! - zcr(i) = (0.0016/(cdran(i)*SQRT(zdu2(i))))*ABS(ztvd(i)-ztsolv(i)) & + ! + ! situation instable + ! + IF (.NOT.zxli) THEN + zucf(i) = 1./(1.+3.0*CB*CC*cdran(i)*SQRT(ABS(zri1(i)) & + *(1.0+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))) + zcfm2(i) = cdran(i)*max((1.-2.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) + zcfh2(i) = cdran(i)*max((1.-3.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) + cdram(i) = zcfm2(i) + cdrah(i) = zcfh2(i) + ELSE + cdram(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) + cdrah(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) + ENDIF + ! + ! cdrah sur l'ocean cf. Miller et al. (1992) + ! + zcr(i) = (0.0016/(cdran(i)*SQRT(zdu2(i))))*ABS(ztvd(i)-ztsolv(i)) & **(1./3.) - IF (nsrf.EQ.is_oce) cdrah(i) = cdran(i)*(1.0+zcr(i)**1.25) & - **(1./1.25) + IF (nsrf.EQ.is_oce) cdrah(i) = cdran(i)*(1.0+zcr(i)**1.25) & + **(1./1.25) ENDIF -! - END DO - RETURN - END SUBROUTINE coefcdrag + ! + END DO + + contains + + REAL function fsta(x) + real x + fsta = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) + end function fsta + + REAL function fins(x) + real x + fins = SQRT(1.0-18.0*x) + end function fins + + END SUBROUTINE coefcdrag + +end module coefcdrag_m