1 |
module vdif_kcay_m |
2 |
|
3 |
IMPLICIT NONE |
4 |
|
5 |
contains |
6 |
|
7 |
SUBROUTINE vdif_kcay(ngrid, dt, g, rconst, plev, temp, zlev, zlay, & |
8 |
u, v, teta, cd, q2, q2diag, km, kn, ustar, l_mix) |
9 |
|
10 |
! From LMDZ4/libf/phylmd/vdif_kcay.F, version 1.1 2004/06/22 11:45:36 |
11 |
|
12 |
USE dimphy, ONLY: klev, klon |
13 |
|
14 |
! dt : pas de temps |
15 |
! g : g |
16 |
! zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
17 |
! de meme indice) |
18 |
! zlay : altitude au centre de chaque couche |
19 |
! u, v : vitesse au centre de chaque couche |
20 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
21 |
! teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
22 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
23 |
! q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
24 |
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
25 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
26 |
! km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
27 |
! couche) |
28 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
29 |
! kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
30 |
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
31 |
|
32 |
REAL, intent(in):: dt |
33 |
real, intent(in):: g |
34 |
real rconst |
35 |
real plev(klon, klev+1), temp(klon, klev) |
36 |
real ustar(klon), snstable |
37 |
REAL zlev(klon, klev+1) |
38 |
REAL zlay(klon, klev) |
39 |
REAL u(klon, klev) |
40 |
REAL v(klon, klev) |
41 |
REAL teta(klon, klev) |
42 |
REAL, intent(in):: cd (:) ! (ngrid) cdrag, valeur au debut du pas de temps |
43 |
REAL q2(klon, klev+1), q2s(klon, klev+1) |
44 |
REAL q2diag(klon, klev+1) |
45 |
REAL km(klon, klev+1) |
46 |
REAL kn(klon, klev+1) |
47 |
real sq(klon), sqz(klon), zz(klon, klev+1), zq, long0(klon) |
48 |
|
49 |
integer l_mix, iii |
50 |
|
51 |
! nlay : nombre de couches |
52 |
! nlev : nombre de niveaux |
53 |
! ngrid : nombre de points de grille |
54 |
! unsdz : 1 sur l'epaisseur de couche |
55 |
! unsdzdec : 1 sur la distance entre le centre de la couche et le |
56 |
! centre de la couche inferieure |
57 |
! q : echelle de vitesse au bas de chaque couche |
58 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
59 |
|
60 |
INTEGER nlay, nlev, ngrid |
61 |
REAL unsdz(klon, klev) |
62 |
REAL unsdzdec(klon, klev+1) |
63 |
REAL q(klon, klev+1) |
64 |
|
65 |
! kmpre : km au debut du pas de temps |
66 |
! qcstat : q : solution stationnaire du probleme couple |
67 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
68 |
! q2cstat : q2 : solution stationnaire du probleme couple |
69 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
70 |
|
71 |
REAL kmpre(klon, klev+1) |
72 |
REAL qcstat |
73 |
REAL q2cstat |
74 |
real sss, sssq |
75 |
|
76 |
! long : longueur de melange calculee selon Blackadar |
77 |
|
78 |
REAL long(klon, klev+1) |
79 |
|
80 |
! kmq3 : terme en q^3 dans le developpement de km |
81 |
! (valeur au debut du pas de temps) |
82 |
! kmcstat : valeur de km solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
83 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
84 |
! knq3 : terme en q^3 dans le developpement de kn |
85 |
! mcstat : valeur de m solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
86 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
87 |
! m2cstat : valeur de m2 solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
88 |
! (valeur a la fin du pas de temps) |
89 |
! m : valeur a la fin du pas de temps |
90 |
! mpre : valeur au debut du pas de temps |
91 |
! m2 : valeur a la fin du pas de temps |
92 |
! n2 : valeur a la fin du pas de temps |
93 |
|
94 |
REAL kmq3 |
95 |
REAL kmcstat |
96 |
REAL knq3 |
97 |
REAL mcstat |
98 |
REAL m2cstat |
99 |
REAL m(klon, klev+1) |
100 |
REAL mpre(klon, klev+1) |
101 |
REAL m2(klon, klev+1) |
102 |
REAL n2(klon, klev+1) |
103 |
|
104 |
! gn : intermediaire pour les coefficients de stabilite |
105 |
! gnmin : borne inferieure de gn (-0.23 ou -0.28) |
106 |
! gnmax : borne superieure de gn (0.0233) |
107 |
! gninf : vrai si gn est en dessous de sa borne inferieure |
108 |
! gnsup : vrai si gn est en dessus de sa borne superieure |
109 |
! gm : drole d'objet bien utile |
110 |
! ri : nombre de Richardson |
111 |
! sn : coefficient de stabilite pour n |
112 |
! snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
113 |
! sm : coefficient de stabilite pour m |
114 |
! smq2 : premier terme du developement limite de sm en q2 |
115 |
|
116 |
REAL gn |
117 |
REAL gnmin |
118 |
REAL gnmax |
119 |
LOGICAL gninf |
120 |
LOGICAL gnsup |
121 |
REAL gm |
122 |
! REAL ri(klon, klev+1) |
123 |
REAL sn(klon, klev+1) |
124 |
REAL snq2(klon, klev+1) |
125 |
REAL sm(klon, klev+1) |
126 |
REAL smq2(klon, klev+1) |
127 |
|
128 |
! kappa : consatnte de Von Karman (0.4) |
129 |
! long00 : longueur de reference pour le calcul de long (160) |
130 |
! a1, a2, b1, b2, c1 : constantes d'origine pour les coefficients |
131 |
! de stabilite (0.92/0.74/16.6/10.1/0.08) |
132 |
! cn1, cn2 : constantes pour sn |
133 |
! cm1, cm2, cm3, cm4 : constantes pour sm |
134 |
|
135 |
REAL kappa |
136 |
REAL long00 |
137 |
REAL a1, a2, b1, b2, c1 |
138 |
REAL cn1, cn2 |
139 |
REAL cm1, cm2, cm3, cm4 |
140 |
|
141 |
! termq : termes en $q$ dans l'equation de q2 |
142 |
! termq3 : termes en $q^3$ dans l'equation de q2 |
143 |
! termqm2 : termes en $q*m^2$ dans l'equation de q2 |
144 |
! termq3m2 : termes en $q^3*m^2$ dans l'equation de q2 |
145 |
|
146 |
REAL termq |
147 |
REAL termq3 |
148 |
REAL termqm2 |
149 |
REAL termq3m2 |
150 |
|
151 |
! q2min : borne inferieure de q2 |
152 |
! q2max : borne superieure de q2 |
153 |
|
154 |
REAL q2min |
155 |
REAL q2max |
156 |
|
157 |
! knmin : borne inferieure de kn |
158 |
! kmmin : borne inferieure de km |
159 |
|
160 |
REAL knmin |
161 |
REAL kmmin |
162 |
|
163 |
INTEGER ilay, ilev, igrid |
164 |
REAL tmp1, tmp2 |
165 |
|
166 |
PARAMETER (kappa=0.4E+0) |
167 |
PARAMETER (long00=160.E+0) |
168 |
! PARAMETER (gnmin=-10.E+0) |
169 |
PARAMETER (gnmin=-0.28) |
170 |
PARAMETER (gnmax=0.0233E+0) |
171 |
PARAMETER (a1=0.92E+0) |
172 |
PARAMETER (a2=0.74E+0) |
173 |
PARAMETER (b1=16.6E+0) |
174 |
PARAMETER (b2=10.1E+0) |
175 |
PARAMETER (c1=0.08E+0) |
176 |
PARAMETER (knmin=1.E-5) |
177 |
PARAMETER (kmmin=1.E-5) |
178 |
PARAMETER (q2min=1.e-5) |
179 |
PARAMETER (q2max=1.E+2) |
180 |
PARAMETER (nlay=klev) |
181 |
PARAMETER (nlev=klev+1) |
182 |
|
183 |
PARAMETER (cn1=a2*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1)) |
184 |
PARAMETER (cn2=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2)) |
185 |
PARAMETER (cm1=a1*(1.E+0 -3.E+0 *c1-6.E+0 *a1/b1)) |
186 |
PARAMETER (cm2=a1*(-3.E+0 *a2*((b2-3.E+0 *a2)*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) & |
187 |
-3.E+0 *c1*(b2+6.E+0 *a1)))) |
188 |
PARAMETER (cm3=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2)) |
189 |
PARAMETER (cm4=-9.E+0 *a1*a2) |
190 |
|
191 |
logical:: first = .true. |
192 |
|
193 |
!------------------------------------------------------------ |
194 |
|
195 |
! traitment des valeur de q2 en entree |
196 |
|
197 |
! Initialisation de q2 |
198 |
|
199 |
call yamada(ngrid, g, rconst, plev, temp, zlev, zlay, u, v, teta, & |
200 |
q2diag, km, kn, ustar, l_mix) |
201 |
if (first.and.1.eq.1) then |
202 |
first=.false. |
203 |
q2=q2diag |
204 |
endif |
205 |
|
206 |
DO ilev=1, nlev |
207 |
DO igrid=1, ngrid |
208 |
q2(igrid, ilev)=amax1(q2(igrid, ilev), q2min) |
209 |
q(igrid, ilev)=sqrt(q2(igrid, ilev)) |
210 |
ENDDO |
211 |
ENDDO |
212 |
|
213 |
DO igrid=1, ngrid |
214 |
tmp1=cd(igrid)*(u(igrid, 1)**2+v(igrid, 1)**2) |
215 |
q2(igrid, 1)=b1**(2.E+0/3.E+0)*tmp1 |
216 |
q2(igrid, 1)=amax1(q2(igrid, 1), q2min) |
217 |
q(igrid, 1)=sqrt(q2(igrid, 1)) |
218 |
ENDDO |
219 |
|
220 |
! les increments verticaux |
221 |
|
222 |
! allerte !c |
223 |
! zlev n'est pas declare a nlev !c |
224 |
DO igrid=1, ngrid |
225 |
zlev(igrid, nlev)=zlay(igrid, nlay) & |
226 |
+( zlay(igrid, nlay) - zlev(igrid, nlev-1) ) |
227 |
ENDDO |
228 |
! allerte !c |
229 |
|
230 |
DO ilay=1, nlay |
231 |
DO igrid=1, ngrid |
232 |
unsdz(igrid, ilay)=1.E+0/(zlev(igrid, ilay+1)-zlev(igrid, ilay)) |
233 |
ENDDO |
234 |
ENDDO |
235 |
DO igrid=1, ngrid |
236 |
unsdzdec(igrid, 1)=1.E+0/(zlay(igrid, 1)-zlev(igrid, 1)) |
237 |
ENDDO |
238 |
DO ilay=2, nlay |
239 |
DO igrid=1, ngrid |
240 |
unsdzdec(igrid, ilay)=1.E+0/(zlay(igrid, ilay)-zlay(igrid, ilay-1)) |
241 |
ENDDO |
242 |
ENDDO |
243 |
DO igrid=1, ngrid |
244 |
unsdzdec(igrid, nlay+1)=1.E+0/(zlev(igrid, nlay+1)-zlay(igrid, nlay)) |
245 |
ENDDO |
246 |
|
247 |
! le cisaillement et le gradient de temperature |
248 |
|
249 |
DO igrid=1, ngrid |
250 |
m2(igrid, 1)=(unsdzdec(igrid, 1) & |
251 |
*u(igrid, 1))**2 & |
252 |
+(unsdzdec(igrid, 1) & |
253 |
*v(igrid, 1))**2 |
254 |
m(igrid, 1)=sqrt(m2(igrid, 1)) |
255 |
mpre(igrid, 1)=m(igrid, 1) |
256 |
ENDDO |
257 |
|
258 |
DO ilev=2, nlev-1 |
259 |
DO igrid=1, ngrid |
260 |
|
261 |
n2(igrid, ilev)=g*unsdzdec(igrid, ilev) & |
262 |
*(teta(igrid, ilev)-teta(igrid, ilev-1)) & |
263 |
/(teta(igrid, ilev)+teta(igrid, ilev-1)) *2.E+0 |
264 |
|
265 |
! on ne sais traiter que les cas stratifies. et l'ajustement |
266 |
! convectif est cense faire en sorte que seul des |
267 |
! configurations stratifiees soient rencontrees en entree de |
268 |
! cette routine. mais, bon ... on sait jamais (meme on sait |
269 |
! que n2 prends quelques valeurs negatives ... parfois) |
270 |
! alors : |
271 |
|
272 |
IF (n2(igrid, ilev).lt.0.E+0) THEN |
273 |
n2(igrid, ilev)=0.E+0 |
274 |
ENDIF |
275 |
|
276 |
m2(igrid, ilev)=(unsdzdec(igrid, ilev) & |
277 |
*(u(igrid, ilev)-u(igrid, ilev-1)))**2 & |
278 |
+(unsdzdec(igrid, ilev) & |
279 |
*(v(igrid, ilev)-v(igrid, ilev-1)))**2 |
280 |
m(igrid, ilev)=sqrt(m2(igrid, ilev)) |
281 |
mpre(igrid, ilev)=m(igrid, ilev) |
282 |
|
283 |
ENDDO |
284 |
ENDDO |
285 |
|
286 |
DO igrid=1, ngrid |
287 |
m2(igrid, nlev)=m2(igrid, nlev-1) |
288 |
m(igrid, nlev)=m(igrid, nlev-1) |
289 |
mpre(igrid, nlev)=m(igrid, nlev) |
290 |
ENDDO |
291 |
|
292 |
! calcul des fonctions de stabilite |
293 |
|
294 |
if (l_mix.eq.4) then |
295 |
DO igrid=1, ngrid |
296 |
sqz(igrid)=1.e-10 |
297 |
sq(igrid)=1.e-10 |
298 |
ENDDO |
299 |
do ilev=2, nlev-1 |
300 |
DO igrid=1, ngrid |
301 |
zq=sqrt(q2(igrid, ilev)) |
302 |
sqz(igrid) & |
303 |
=sqz(igrid)+zq*zlev(igrid, ilev) & |
304 |
*(zlay(igrid, ilev)-zlay(igrid, ilev-1)) |
305 |
sq(igrid)=sq(igrid)+zq*(zlay(igrid, ilev)-zlay(igrid, ilev-1)) |
306 |
ENDDO |
307 |
enddo |
308 |
DO igrid=1, ngrid |
309 |
long0(igrid)=0.2*sqz(igrid)/sq(igrid) |
310 |
ENDDO |
311 |
else if (l_mix.eq.3) then |
312 |
long0(igrid)=long00 |
313 |
endif |
314 |
|
315 |
DO ilev=2, nlev-1 |
316 |
DO igrid=1, ngrid |
317 |
tmp1=kappa*(zlev(igrid, ilev)-zlev(igrid, 1)) |
318 |
if (l_mix.ge.10) then |
319 |
long(igrid, ilev)=l_mix |
320 |
else |
321 |
long(igrid, ilev)=tmp1/(1.E+0 + tmp1/long0(igrid)) |
322 |
endif |
323 |
long(igrid, ilev)=max(min(long(igrid, ilev) & |
324 |
, 0.5*sqrt(q2(igrid, ilev))/sqrt(max(n2(igrid, ilev), 1.e-10))) & |
325 |
, 5.) |
326 |
|
327 |
gn=-long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
328 |
* n2(igrid, ilev) |
329 |
gm=long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
330 |
* m2(igrid, ilev) |
331 |
|
332 |
gninf=.false. |
333 |
gnsup=.false. |
334 |
long(igrid, ilev)=long(igrid, ilev) |
335 |
long(igrid, ilev)=long(igrid, ilev) |
336 |
|
337 |
IF (gn.lt.gnmin) THEN |
338 |
gninf=.true. |
339 |
gn=gnmin |
340 |
ENDIF |
341 |
|
342 |
IF (gn.gt.gnmax) THEN |
343 |
gnsup=.true. |
344 |
gn=gnmax |
345 |
ENDIF |
346 |
|
347 |
sn(igrid, ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
348 |
sm(igrid, ilev)= & |
349 |
(cm1+cm2*gn) & |
350 |
/( (1.E+0 +cm3*gn) & |
351 |
*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
352 |
|
353 |
IF ((gninf).or.(gnsup)) THEN |
354 |
snq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
355 |
smq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
356 |
ELSE |
357 |
snq2(igrid, ilev)= & |
358 |
-gn & |
359 |
*(-cn1*cn2/(1.E+0 +cn2*gn)**2 ) |
360 |
smq2(igrid, ilev)= & |
361 |
-gn & |
362 |
*( cm2*(1.E+0 +cm3*gn) & |
363 |
*(1.E+0 +cm4*gn) & |
364 |
-( cm3*(1.E+0 +cm4*gn) & |
365 |
+cm4*(1.E+0 +cm3*gn) ) & |
366 |
*(cm1+cm2*gn) ) & |
367 |
/( (1.E+0 +cm3*gn) & |
368 |
*(1.E+0 +cm4*gn) )**2 |
369 |
ENDIF |
370 |
! la decomposition de Taylor en q2 n'a de sens que dans les |
371 |
! cas stratifies ou sn et sm sont quasi proportionnels a |
372 |
! q2. ailleurs on laisse le meme algorithme car l'ajustement |
373 |
! convectif fait le travail. mais c'est delirant quand sn |
374 |
! et snq2 n'ont pas le meme signe : dans ces cas, on ne fait |
375 |
! pas la decomposition. |
376 |
|
377 |
IF (snq2(igrid, ilev)*sn(igrid, ilev).le.0.E+0) & |
378 |
snq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
379 |
IF (smq2(igrid, ilev)*sm(igrid, ilev).le.0.E+0) & |
380 |
smq2(igrid, ilev)=0.E+0 |
381 |
|
382 |
! Correction pour les couches stables. |
383 |
! Schema repris de JHoltzlag Boville, lui meme venant de... |
384 |
|
385 |
if (1.eq.1) then |
386 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev) & |
387 |
/(700.*max(ustar(igrid), 0.0001)) |
388 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev)/400. |
389 |
snstable=max(snstable, 0.) |
390 |
snstable=snstable*snstable |
391 |
|
392 |
if (sn(igrid, ilev).lt.snstable) then |
393 |
sn(igrid, ilev)=snstable |
394 |
snq2(igrid, ilev)=0. |
395 |
endif |
396 |
|
397 |
if (sm(igrid, ilev).lt.snstable) then |
398 |
sm(igrid, ilev)=snstable |
399 |
smq2(igrid, ilev)=0. |
400 |
endif |
401 |
endif |
402 |
|
403 |
! sn : coefficient de stabilite pour n |
404 |
! snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
405 |
ENDDO |
406 |
ENDDO |
407 |
|
408 |
! calcul de km et kn au debut du pas de temps |
409 |
|
410 |
DO igrid=1, ngrid |
411 |
kn(igrid, 1)=knmin |
412 |
km(igrid, 1)=kmmin |
413 |
kmpre(igrid, 1)=km(igrid, 1) |
414 |
ENDDO |
415 |
|
416 |
DO ilev=2, nlev-1 |
417 |
DO igrid=1, ngrid |
418 |
kn(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
419 |
*sn(igrid, ilev) |
420 |
km(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
421 |
*sm(igrid, ilev) |
422 |
kmpre(igrid, ilev)=km(igrid, ilev) |
423 |
ENDDO |
424 |
ENDDO |
425 |
|
426 |
DO igrid=1, ngrid |
427 |
kn(igrid, nlev)=kn(igrid, nlev-1) |
428 |
km(igrid, nlev)=km(igrid, nlev-1) |
429 |
kmpre(igrid, nlev)=km(igrid, nlev) |
430 |
ENDDO |
431 |
|
432 |
! boucle sur les niveaux 2 a nlev-1 |
433 |
|
434 |
DO ilev=2, nlev-1 |
435 |
DO igrid=1, ngrid |
436 |
! calcul des termes sources et puits de l'equation de q2 |
437 |
|
438 |
knq3=kn(igrid, ilev)*snq2(igrid, ilev) & |
439 |
/sn(igrid, ilev) |
440 |
kmq3=km(igrid, ilev)*smq2(igrid, ilev) & |
441 |
/sm(igrid, ilev) |
442 |
|
443 |
termq=0.E+0 |
444 |
termq3=0.E+0 |
445 |
termqm2=0.E+0 |
446 |
termq3m2=0.E+0 |
447 |
|
448 |
tmp1=dt*2.E+0 *km(igrid, ilev)*m2(igrid, ilev) |
449 |
tmp2=dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid, ilev) |
450 |
termqm2=termqm2 & |
451 |
+dt*2.E+0 *km(igrid, ilev)*m2(igrid, ilev) & |
452 |
-dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid, ilev) |
453 |
termq3m2=termq3m2 & |
454 |
+dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid, ilev) |
455 |
|
456 |
termq=termq & |
457 |
-dt*2.E+0 *kn(igrid, ilev)*n2(igrid, ilev) & |
458 |
+dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid, ilev) |
459 |
termq3=termq3 & |
460 |
-dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid, ilev) |
461 |
|
462 |
termq3=termq3 & |
463 |
-dt*2.E+0 *q(igrid, ilev)**3 / (b1*long(igrid, ilev)) |
464 |
|
465 |
! resolution stationnaire couplee avec le gradient de vitesse local |
466 |
|
467 |
! on cherche le cisaillement qui annule l'equation de q^2 |
468 |
! supposee en q3 |
469 |
|
470 |
tmp1=termq+termq3 |
471 |
tmp2=termqm2+termq3m2 |
472 |
m2cstat=m2(igrid, ilev) & |
473 |
-(tmp1+tmp2)/(dt*2.E+0*km(igrid, ilev)) |
474 |
mcstat=sqrt(m2cstat) |
475 |
|
476 |
! puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
477 |
! supposee en q3 |
478 |
|
479 |
IF (ilev.eq.2) THEN |
480 |
kmcstat=1.E+0 / mcstat & |
481 |
*( unsdz(igrid, ilev)*kmpre(igrid, ilev+1) & |
482 |
*mpre(igrid, ilev+1) & |
483 |
+unsdz(igrid, ilev-1) & |
484 |
*cd(igrid) & |
485 |
*( sqrt(u(igrid, 3)**2+v(igrid, 3)**2) & |
486 |
-mcstat/unsdzdec(igrid, ilev) & |
487 |
-mpre(igrid, ilev+1)/unsdzdec(igrid, ilev+1) )**2) & |
488 |
/( unsdz(igrid, ilev)+unsdz(igrid, ilev-1) ) |
489 |
ELSE |
490 |
kmcstat=1.E+0 / mcstat & |
491 |
*( unsdz(igrid, ilev)*kmpre(igrid, ilev+1) & |
492 |
*mpre(igrid, ilev+1) & |
493 |
+unsdz(igrid, ilev-1)*kmpre(igrid, ilev-1) & |
494 |
*mpre(igrid, ilev-1) ) & |
495 |
/( unsdz(igrid, ilev)+unsdz(igrid, ilev-1) ) |
496 |
ENDIF |
497 |
tmp2=kmcstat & |
498 |
/( sm(igrid, ilev)/q2(igrid, ilev) ) & |
499 |
/long(igrid, ilev) |
500 |
qcstat=tmp2**(1.E+0/3.E+0) |
501 |
q2cstat=qcstat**2 |
502 |
|
503 |
! choix de la solution finale |
504 |
|
505 |
q(igrid, ilev)=qcstat |
506 |
q2(igrid, ilev)=q2cstat |
507 |
m(igrid, ilev)=mcstat |
508 |
m2(igrid, ilev)=m2cstat |
509 |
|
510 |
! pour des raisons simples q2 est minore |
511 |
|
512 |
IF (q2(igrid, ilev).lt.q2min) THEN |
513 |
q2(igrid, ilev)=q2min |
514 |
q(igrid, ilev)=sqrt(q2min) |
515 |
ENDIF |
516 |
|
517 |
! calcul final de kn et km |
518 |
|
519 |
gn=-long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
520 |
* n2(igrid, ilev) |
521 |
IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
522 |
IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
523 |
sn(igrid, ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
524 |
sm(igrid, ilev)= & |
525 |
(cm1+cm2*gn) & |
526 |
/( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
527 |
kn(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
528 |
*sn(igrid, ilev) |
529 |
km(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
530 |
*sm(igrid, ilev) |
531 |
end DO |
532 |
end DO |
533 |
|
534 |
DO igrid=1, ngrid |
535 |
kn(igrid, 1)=knmin |
536 |
km(igrid, 1)=kmmin |
537 |
q2(igrid, nlev)=q2(igrid, nlev-1) |
538 |
q(igrid, nlev)=q(igrid, nlev-1) |
539 |
kn(igrid, nlev)=kn(igrid, nlev-1) |
540 |
km(igrid, nlev)=km(igrid, nlev-1) |
541 |
ENDDO |
542 |
|
543 |
! CALCUL DE LA DIFFUSION VERTICALE DE Q2 |
544 |
if (1.eq.1) then |
545 |
do ilev=2, klev-1 |
546 |
sss=sss+plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1) |
547 |
sssq=sssq+(plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1))*q2(1, ilev) |
548 |
enddo |
549 |
do ilev=2, klev-1 |
550 |
sss=sss+plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1) |
551 |
sssq=sssq+(plev(1, ilev-1)-plev(1, ilev+1))*q2(1, ilev) |
552 |
enddo |
553 |
print*, 'Q2moy apres', sssq/sss |
554 |
|
555 |
do ilev=1, nlev |
556 |
do igrid=1, ngrid |
557 |
q2(igrid, ilev)=max(q2(igrid, ilev), q2min) |
558 |
q(igrid, ilev)=sqrt(q2(igrid, ilev)) |
559 |
|
560 |
! calcul final de kn et km |
561 |
|
562 |
gn=-long(igrid, ilev)**2 / q2(igrid, ilev) & |
563 |
* n2(igrid, ilev) |
564 |
IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
565 |
IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
566 |
sn(igrid, ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
567 |
sm(igrid, ilev)= & |
568 |
(cm1+cm2*gn) & |
569 |
/( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
570 |
! Correction pour les couches stables. |
571 |
! Schema repris de JHoltzlag Boville, lui meme venant de... |
572 |
|
573 |
if (1.eq.1) then |
574 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev) & |
575 |
/(700.*max(ustar(igrid), 0.0001)) |
576 |
snstable=1.-zlev(igrid, ilev)/400. |
577 |
snstable=max(snstable, 0.) |
578 |
snstable=snstable*snstable |
579 |
|
580 |
if (sn(igrid, ilev).lt.snstable) then |
581 |
sn(igrid, ilev)=snstable |
582 |
snq2(igrid, ilev)=0. |
583 |
endif |
584 |
|
585 |
if (sm(igrid, ilev).lt.snstable) then |
586 |
sm(igrid, ilev)=snstable |
587 |
smq2(igrid, ilev)=0. |
588 |
endif |
589 |
endif |
590 |
|
591 |
! sn : coefficient de stabilite pour n |
592 |
kn(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) & |
593 |
*sn(igrid, ilev) |
594 |
km(igrid, ilev)=long(igrid, ilev)*q(igrid, ilev) |
595 |
enddo |
596 |
enddo |
597 |
endif |
598 |
|
599 |
END SUBROUTINE vdif_kcay |
600 |
|
601 |
end module vdif_kcay_m |