1 |
! |
2 |
! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/yamada.F,v 1.1 2004/06/22 11:45:36 lmdzadmin Exp $ |
3 |
! |
4 |
SUBROUTINE yamada(ngrid,g,rconst,plev,temp |
5 |
s ,zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,km,kn,ustar |
6 |
s ,l_mix) |
7 |
use dimens_m |
8 |
use dimphy |
9 |
IMPLICIT NONE |
10 |
c....................................................................... |
11 |
c....................................................................... |
12 |
c |
13 |
c g : g |
14 |
c zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
15 |
c de meme indice) |
16 |
c zlay : altitude au centre de chaque couche |
17 |
c u,v : vitesse au centre de chaque couche |
18 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
19 |
c teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
20 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
21 |
c cd : cdrag |
22 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
23 |
c q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
24 |
c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
25 |
c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
26 |
c km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
27 |
c couche) |
28 |
c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
29 |
c kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
30 |
c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
31 |
c |
32 |
c....................................................................... |
33 |
REAL g,rconst |
34 |
real plev(klon,klev+1),temp(klon,klev) |
35 |
real ustar(klon),snstable |
36 |
REAL zlev(klon,klev+1) |
37 |
REAL zlay(klon,klev) |
38 |
REAL u(klon,klev) |
39 |
REAL v(klon,klev) |
40 |
REAL teta(klon,klev) |
41 |
REAL cd(klon) |
42 |
REAL q2(klon,klev+1) |
43 |
REAL km(klon,klev+1) |
44 |
REAL kn(klon,klev+1) |
45 |
integer l_mix,ngrid |
46 |
|
47 |
|
48 |
integer nlay,nlev |
49 |
PARAMETER (nlay=klev) |
50 |
PARAMETER (nlev=klev+1) |
51 |
|
52 |
logical first |
53 |
save first |
54 |
data first/.true./ |
55 |
|
56 |
|
57 |
integer ig,k |
58 |
|
59 |
real ri,zrif,zalpha,zsm |
60 |
real rif(klon,klev+1),sm(klon,klev+1),alpha(klon,klev) |
61 |
|
62 |
real m2(klon,klev+1),dz(klon,klev+1),zq,n2(klon,klev+1) |
63 |
real l(klon,klev+1),l0(klon) |
64 |
|
65 |
real sq(klon),sqz(klon),zz(klon,klev+1) |
66 |
integer iter |
67 |
|
68 |
real ric,rifc,b1,kap |
69 |
save ric,rifc,b1,kap |
70 |
data ric,rifc,b1,kap/0.195,0.191,16.6,0.3/ |
71 |
|
72 |
real frif,falpha,fsm |
73 |
|
74 |
frif(ri)=0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156)) |
75 |
falpha(ri)=1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
76 |
fsm(ri)=1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
77 |
|
78 |
if (0.eq.1.and.first) then |
79 |
do ig=1,1000 |
80 |
ri=(ig-800.)/500. |
81 |
if (ri.lt.ric) then |
82 |
zrif=frif(ri) |
83 |
else |
84 |
zrif=rifc |
85 |
endif |
86 |
if(zrif.lt.0.16) then |
87 |
zalpha=falpha(zrif) |
88 |
zsm=fsm(zrif) |
89 |
else |
90 |
zalpha=1.12 |
91 |
zsm=0.085 |
92 |
endif |
93 |
print*,ri,rif,zalpha,zsm |
94 |
enddo |
95 |
first=.false. |
96 |
endif |
97 |
|
98 |
c Correction d'un bug sauvage a verifier. |
99 |
c do k=2,nlev |
100 |
do k=2,nlay |
101 |
do ig=1,ngrid |
102 |
dz(ig,k)=zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1) |
103 |
m2(ig,k)=((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig,k-1))**2) |
104 |
s /(dz(ig,k)*dz(ig,k)) |
105 |
n2(ig,k)=g*2.*(teta(ig,k)-teta(ig,k-1)) |
106 |
s /(teta(ig,k-1)+teta(ig,k)) /dz(ig,k) |
107 |
ri=n2(ig,k)/max(m2(ig,k),1.e-10) |
108 |
if (ri.lt.ric) then |
109 |
rif(ig,k)=frif(ri) |
110 |
else |
111 |
rif(ig,k)=rifc |
112 |
endif |
113 |
if(rif(ig,k).lt.0.16) then |
114 |
alpha(ig,k)=falpha(rif(ig,k)) |
115 |
sm(ig,k)=fsm(rif(ig,k)) |
116 |
else |
117 |
alpha(ig,k)=1.12 |
118 |
sm(ig,k)=0.085 |
119 |
endif |
120 |
zz(ig,k)=b1*m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig,k) |
121 |
enddo |
122 |
enddo |
123 |
|
124 |
c iterration pour determiner la longueur de melange |
125 |
|
126 |
do ig=1,ngrid |
127 |
l0(ig)=100. |
128 |
enddo |
129 |
do k=2,klev-1 |
130 |
do ig=1,ngrid |
131 |
l(ig,k)=l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
132 |
enddo |
133 |
enddo |
134 |
|
135 |
do iter=1,10 |
136 |
do ig=1,ngrid |
137 |
sq(ig)=1.e-10 |
138 |
sqz(ig)=1.e-10 |
139 |
enddo |
140 |
do k=2,klev-1 |
141 |
do ig=1,ngrid |
142 |
q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
143 |
l(ig,k)=min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
144 |
s ,0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.e-10))) |
145 |
zq=sqrt(q2(ig,k)) |
146 |
sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
147 |
sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
148 |
enddo |
149 |
enddo |
150 |
do ig=1,ngrid |
151 |
l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
152 |
enddo |
153 |
c(abd 3 5 2) print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
154 |
|
155 |
enddo |
156 |
|
157 |
do k=2,klev |
158 |
do ig=1,ngrid |
159 |
l(ig,k)=min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
160 |
s ,0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.e-10))) |
161 |
q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
162 |
km(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k) |
163 |
kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k) |
164 |
enddo |
165 |
enddo |
166 |
|
167 |
return |
168 |
end |