| 1 |
! |
module coefcdrag_m |
| 2 |
! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/coefcdrag.F90,v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:07 lmdzadmin Exp $ |
|
| 3 |
! |
IMPLICIT none |
| 4 |
! |
|
| 5 |
! |
contains |
| 6 |
! |
|
| 7 |
SUBROUTINE coefcdrag (klon, knon, nsrf, zxli, & |
SUBROUTINE coefcdrag (klon, knon, nsrf, zxli, & |
| 8 |
speed, t, q, zgeop, psol, & |
speed, t, q, zgeop, psol, & |
| 9 |
ts, qsurf, rugos, okri, ri1, & |
ts, qsurf, rugos, okri, ri1, & |
| 10 |
cdram, cdrah, cdran, zri1, pref) |
cdram, cdrah, cdran, zri1, pref) |
| 11 |
use indicesol |
|
| 12 |
use SUPHEC_M |
! From LMDZ4/libf/phylmd/coefcdrag.F90,v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:07 |
| 13 |
use yoethf_m |
|
| 14 |
IMPLICIT none |
use indicesol |
| 15 |
!------------------------------------------------------------------------- |
use SUPHEC_M |
| 16 |
! Objet : calcul des cdrags pour le moment (cdram) et les flux de chaleur |
use yoethf_m |
| 17 |
! sensible et latente (cdrah), du cdrag neutre (cdran), |
!------------------------------------------------------------------------- |
| 18 |
! du nombre de Richardson entre la surface et le niveau de reference |
! Objet : calcul des cdrags pour le moment (cdram) et les flux de chaleur |
| 19 |
! (zri1) et de la pression au niveau de reference (pref). |
! sensible et latente (cdrah), du cdrag neutre (cdran), |
| 20 |
! |
! du nombre de Richardson entre la surface et le niveau de reference |
| 21 |
! I. Musat, 01.07.2002 |
! (zri1) et de la pression au niveau de reference (pref). |
| 22 |
!------------------------------------------------------------------------- |
! |
| 23 |
! |
! I. Musat, 01.07.2002 |
| 24 |
! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude) |
!------------------------------------------------------------------------- |
| 25 |
! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface |
! |
| 26 |
! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indicesol.inc |
! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude) |
| 27 |
! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li |
! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface |
| 28 |
! speed---input-R- module du vent au 1er niveau du modele |
! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indicesol.inc |
| 29 |
! t-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele |
! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li |
| 30 |
! q-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele |
! speed---input-R- module du vent au 1er niveau du modele |
| 31 |
! zgeop---input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele |
! t-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele |
| 32 |
! psol----input-R- pression au sol |
! q-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele |
| 33 |
! ts------input-R- temperature de l'air a la surface |
! zgeop---input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele |
| 34 |
! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface |
! psol----input-R- pression au sol |
| 35 |
! rugos---input-R- rugosite |
! ts------input-R- temperature de l'air a la surface |
| 36 |
! okri----input-L- TRUE si on veut tester le nb. Richardson entre la sfce |
! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface |
| 37 |
! et zref par rapport au Ri entre la sfce et la 1ere couche |
! rugos---input-R- rugosite |
| 38 |
! ri1-----input-R- nb. Richardson entre la surface et la 1ere couche |
! okri----input-L- TRUE si on veut tester le nb. Richardson entre la sfce |
| 39 |
! |
! et zref par rapport au Ri entre la sfce et la 1ere couche |
| 40 |
! cdram--output-R- cdrag pour le moment |
! ri1-----input-R- nb. Richardson entre la surface et la 1ere couche |
| 41 |
! cdrah--output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible |
! |
| 42 |
! cdran--output-R- cdrag neutre |
! cdram--output-R- cdrag pour le moment |
| 43 |
! zri1---output-R- nb. Richardson entre la surface et la couche zgeop/RG |
! cdrah--output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible |
| 44 |
! pref---output-R- pression au niveau zgeop/RG |
! cdran--output-R- cdrag neutre |
| 45 |
! |
! zri1---output-R- nb. Richardson entre la surface et la couche zgeop/RG |
| 46 |
INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf |
! pref---output-R- pression au niveau zgeop/RG |
| 47 |
LOGICAL, intent(in) :: zxli |
! |
| 48 |
REAL, dimension(klon), intent(in) :: speed, t, q, zgeop, psol |
INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf |
| 49 |
REAL, dimension(klon), intent(in) :: ts, qsurf, rugos, ri1 |
LOGICAL, intent(in) :: zxli |
| 50 |
LOGICAL, intent(in) :: okri |
REAL, dimension(klon), intent(in) :: speed, t, q, zgeop, psol |
| 51 |
! |
REAL, dimension(klon), intent(in) :: ts, qsurf, rugos, ri1 |
| 52 |
REAL, dimension(klon), intent(out) :: cdram, cdrah, cdran, zri1, pref |
LOGICAL, intent(in) :: okri |
| 53 |
!------------------------------------------------------------------------- |
! |
| 54 |
! |
REAL, dimension(klon), intent(out) :: cdram, cdrah, cdran, zri1, pref |
| 55 |
! Quelques constantes : |
!------------------------------------------------------------------------- |
| 56 |
REAL, parameter :: RKAR=0.40, CB=5.0, CC=5.0, CD=5.0 |
! |
| 57 |
! |
! Quelques constantes : |
| 58 |
! Variables locales : |
REAL, parameter :: RKAR=0.40, CB=5.0, CC=5.0, CD=5.0 |
| 59 |
INTEGER :: i |
! |
| 60 |
REAL, dimension(klon) :: zdu2, zdphi, ztsolv, ztvd |
! Variables locales : |
| 61 |
REAL, dimension(klon) :: zscf, friv, frih, zucf, zcr |
INTEGER :: i |
| 62 |
REAL, dimension(klon) :: zcfm1, zcfh1 |
REAL, dimension(klon) :: zdu2, zdphi, ztsolv, ztvd |
| 63 |
REAL, dimension(klon) :: zcfm2, zcfh2 |
REAL, dimension(klon) :: zscf, friv, frih, zucf, zcr |
| 64 |
REAL, dimension(klon) :: trm0, trm1 |
REAL, dimension(klon) :: zcfm1, zcfh1 |
| 65 |
!------------------------------------------------------------------------- |
REAL, dimension(klon) :: zcfm2, zcfh2 |
| 66 |
REAL :: fsta, fins, x |
REAL, dimension(klon) :: trm0, trm1 |
| 67 |
fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) |
!------------------------------------------------------------------------- |
| 68 |
fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) |
! |
| 69 |
!------------------------------------------------------------------------- |
DO i = 1, knon |
| 70 |
! |
! |
|
DO i = 1, knon |
|
|
! |
|
| 71 |
zdphi(i) = zgeop(i) |
zdphi(i) = zgeop(i) |
| 72 |
zdu2(i) = speed(i)**2 |
zdu2(i) = speed(i)**2 |
| 73 |
pref(i) = exp(log(psol(i)) - zdphi(i)/(RD*t(i)* & |
pref(i) = exp(log(psol(i)) - zdphi(i)/(RD*t(i)* & |
| 74 |
(1.+ RETV * max(q(i),0.0)))) |
(1.+ RETV * max(q(i),0.0)))) |
| 75 |
ztsolv(i) = ts(i) |
ztsolv(i) = ts(i) |
| 76 |
ztvd(i) = t(i) * (psol(i)/pref(i))**RKAPPA |
ztvd(i) = t(i) * (psol(i)/pref(i))**RKAPPA |
| 77 |
trm0(i) = 1. + RETV * max(qsurf(i),0.0) |
trm0(i) = 1. + RETV * max(qsurf(i),0.0) |
| 79 |
ztsolv(i) = ztsolv(i) * trm0(i) |
ztsolv(i) = ztsolv(i) * trm0(i) |
| 80 |
ztvd(i) = ztvd(i) * trm1(i) |
ztvd(i) = ztvd(i) * trm1(i) |
| 81 |
zri1(i) = zdphi(i)*(ztvd(i)-ztsolv(i))/(zdu2(i)*ztvd(i)) |
zri1(i) = zdphi(i)*(ztvd(i)-ztsolv(i))/(zdu2(i)*ztvd(i)) |
| 82 |
! |
! |
| 83 |
! on teste zri1 par rapport au Richardson de la 1ere couche ri1 |
! on teste zri1 par rapport au Richardson de la 1ere couche ri1 |
| 84 |
! |
! |
| 85 |
!IM +++ |
!IM +++ |
| 86 |
IF(1.EQ.0) THEN |
IF(1.EQ.0) THEN |
| 87 |
IF (okri) THEN |
IF (okri) THEN |
| 88 |
IF (ri1(i).GE.0.0.AND.zri1(i).LT.0.0) THEN |
IF (ri1(i).GE.0.0.AND.zri1(i).LT.0.0) THEN |
| 89 |
zri1(i) = ri1(i) |
zri1(i) = ri1(i) |
| 90 |
ELSE IF(ri1(i).LT.0.0.AND.zri1(i).GE.0.0) THEN |
ELSE IF(ri1(i).LT.0.0.AND.zri1(i).GE.0.0) THEN |
| 91 |
zri1(i) = ri1(i) |
zri1(i) = ri1(i) |
| 92 |
ENDIF |
ENDIF |
| 93 |
ENDIF |
ENDIF |
| 94 |
ENDIF |
ENDIF |
| 95 |
!IM --- |
!IM --- |
| 96 |
! |
! |
| 97 |
cdran(i) = (RKAR/log(1.+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))**2 |
cdran(i) = (RKAR/log(1.+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))**2 |
| 98 |
|
|
| 99 |
IF (zri1(i) .ge. 0.) THEN |
IF (zri1(i) .ge. 0.) THEN |
| 100 |
! |
! |
| 101 |
! situation stable : pour eviter les inconsistances dans les cas |
! situation stable : pour eviter les inconsistances dans les cas |
| 102 |
! tres stables on limite zri1 a 20. cf Hess et al. (1995) |
! tres stables on limite zri1 a 20. cf Hess et al. (1995) |
| 103 |
! |
! |
| 104 |
zri1(i) = min(20.,zri1(i)) |
zri1(i) = min(20.,zri1(i)) |
| 105 |
! |
! |
| 106 |
IF (.NOT.zxli) THEN |
IF (.NOT.zxli) THEN |
| 107 |
zscf(i) = SQRT(1.+CD*ABS(zri1(i))) |
zscf(i) = SQRT(1.+CD*ABS(zri1(i))) |
| 108 |
friv(i) = max(1. / (1.+2.*CB*zri1(i)/ zscf(i)), 0.1) |
friv(i) = max(1. / (1.+2.*CB*zri1(i)/ zscf(i)), 0.1) |
| 109 |
zcfm1(i) = cdran(i) * friv(i) |
zcfm1(i) = cdran(i) * friv(i) |
| 110 |
frih(i) = max(1./ (1.+3.*CB*zri1(i)*zscf(i)), 0.1 ) |
frih(i) = max(1./ (1.+3.*CB*zri1(i)*zscf(i)), 0.1 ) |
| 111 |
zcfh1(i) = cdran(i) * frih(i) |
zcfh1(i) = cdran(i) * frih(i) |
| 112 |
cdram(i) = zcfm1(i) |
cdram(i) = zcfm1(i) |
| 113 |
cdrah(i) = zcfh1(i) |
cdrah(i) = zcfh1(i) |
| 114 |
ELSE |
ELSE |
| 115 |
cdram(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) |
cdram(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) |
| 116 |
cdrah(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) |
cdrah(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) |
| 117 |
ENDIF |
ENDIF |
| 118 |
! |
! |
| 119 |
ELSE |
ELSE |
| 120 |
! |
! |
| 121 |
! situation instable |
! situation instable |
| 122 |
! |
! |
| 123 |
IF (.NOT.zxli) THEN |
IF (.NOT.zxli) THEN |
| 124 |
zucf(i) = 1./(1.+3.0*CB*CC*cdran(i)*SQRT(ABS(zri1(i)) & |
zucf(i) = 1./(1.+3.0*CB*CC*cdran(i)*SQRT(ABS(zri1(i)) & |
| 125 |
*(1.0+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))) |
*(1.0+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))) |
| 126 |
zcfm2(i) = cdran(i)*max((1.-2.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) |
zcfm2(i) = cdran(i)*max((1.-2.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) |
| 127 |
zcfh2(i) = cdran(i)*max((1.-3.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) |
zcfh2(i) = cdran(i)*max((1.-3.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),0.1) |
| 128 |
cdram(i) = zcfm2(i) |
cdram(i) = zcfm2(i) |
| 129 |
cdrah(i) = zcfh2(i) |
cdrah(i) = zcfh2(i) |
| 130 |
ELSE |
ELSE |
| 131 |
cdram(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) |
cdram(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) |
| 132 |
cdrah(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) |
cdrah(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) |
| 133 |
ENDIF |
ENDIF |
| 134 |
! |
! |
| 135 |
! cdrah sur l'ocean cf. Miller et al. (1992) |
! cdrah sur l'ocean cf. Miller et al. (1992) |
| 136 |
! |
! |
| 137 |
zcr(i) = (0.0016/(cdran(i)*SQRT(zdu2(i))))*ABS(ztvd(i)-ztsolv(i)) & |
zcr(i) = (0.0016/(cdran(i)*SQRT(zdu2(i))))*ABS(ztvd(i)-ztsolv(i)) & |
| 138 |
**(1./3.) |
**(1./3.) |
| 139 |
IF (nsrf.EQ.is_oce) cdrah(i) = cdran(i)*(1.0+zcr(i)**1.25) & |
IF (nsrf.EQ.is_oce) cdrah(i) = cdran(i)*(1.0+zcr(i)**1.25) & |
| 140 |
**(1./1.25) |
**(1./1.25) |
| 141 |
ENDIF |
ENDIF |
| 142 |
! |
! |
| 143 |
END DO |
END DO |
| 144 |
RETURN |
|
| 145 |
END SUBROUTINE coefcdrag |
contains |
| 146 |
|
|
| 147 |
|
REAL function fsta(x) |
| 148 |
|
real x |
| 149 |
|
fsta = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) |
| 150 |
|
end function fsta |
| 151 |
|
|
| 152 |
|
REAL function fins(x) |
| 153 |
|
real x |
| 154 |
|
fins = SQRT(1.0-18.0*x) |
| 155 |
|
end function fins |
| 156 |
|
|
| 157 |
|
END SUBROUTINE coefcdrag |
| 158 |
|
|
| 159 |
|
end module coefcdrag_m |
Parent Directory
| 
Revision Log
| 
Patch