1 | !> \file diagno-ant-0.6_mod.f90 |
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2 | !! TOOOOOOOOOOO DOOOOOOOOOOOOO |
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3 | !< |
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4 | |
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5 | !> \namespace diagno_mod |
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6 | !! TOOOOOOOOOOOOO DOOOOOOOOOOO |
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7 | !! \author Cat |
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8 | !! \date Avril 2007 |
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9 | !! @note Used module |
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10 | !! @note - use module3D_phy |
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11 | !! @note - use module_choix |
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12 | !! @note - use eq_elliptique_mod |
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13 | !< |
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14 | |
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15 | |
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16 | module diagno_mod ! mise en module Cat avril 2007 |
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17 | |
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18 | use module3D_phy |
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19 | use module_choix |
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20 | use eq_elliptique_mod |
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21 | implicit none |
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22 | |
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23 | |
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24 | |
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25 | real :: somint,test,delp,prec |
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26 | real, dimension(nx,ny) :: un |
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27 | real, dimension(nx,ny) :: epsilon |
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28 | real, dimension(nx,ny) :: uxb1 |
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29 | real, dimension(nx,ny) :: uyb1 |
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30 | |
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31 | integer :: itour_pvi |
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32 | integer :: iplus1,jplus1 |
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33 | integer :: ctvisco,iumax,jumax |
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34 | real :: delumax,errmax |
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35 | real :: phiphi,bt2,d02,discr,ttau |
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36 | character :: numvisco*1 |
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37 | real :: sf3,sf1,epsxxm,epsyym,epsm,sf01,sf03 |
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38 | real :: viscm |
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39 | |
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40 | |
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41 | logical :: stopvisco,viscolin |
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42 | logical :: test_visc |
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43 | |
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44 | contains |
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45 | !------------------------------------------------------------------------------------ |
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46 | subroutine init_diagno |
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47 | |
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48 | namelist/diagno_rheol/ sf01,sf03 |
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49 | |
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50 | ! attribution des coefficients de viscosite |
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51 | |
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52 | ! formats pour les ecritures dans 42 |
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53 | 428 format(A) |
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54 | |
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55 | ! lecture des parametres du run block draghwat |
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56 | !-------------------------------------------------------------------- |
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57 | |
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58 | rewind(num_param) ! pour revenir au debut du fichier param_list.dat |
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59 | read(num_param,diagno_rheol) |
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60 | |
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61 | write(num_rep_42,428)'!___________________________________________________________' |
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62 | write(num_rep_42,428) '&diagno_rheol ! nom du bloc diagno_rheol' |
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63 | write(num_rep_42,*) |
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64 | write(num_rep_42,*) 'sf01 = ',sf01 |
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65 | write(num_rep_42,*) 'sf03 = ',sf03 |
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66 | write(num_rep_42,*)'/' |
---|
67 | write(num_rep_42,428) '! coefficients par rapport a la loi glace posee ' |
---|
68 | write(num_rep_42,428) '! sf01 : coefficient viscosite loi lineaire ' |
---|
69 | write(num_rep_42,428) '! sf03 : coefficient viscosite loi n=3 ' |
---|
70 | write(num_rep_42,*) |
---|
71 | |
---|
72 | |
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73 | ! Precision utilisee dans de calcul |
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74 | prec = 1.e-2 |
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75 | itour_pvi=0 |
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76 | |
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77 | return |
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78 | end subroutine init_diagno |
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79 | |
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80 | !------------------------------------------------------------------------------------ |
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81 | subroutine diagnoshelf !(ifail) |
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82 | |
---|
83 | integer :: itest |
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84 | |
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85 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Entree dans diagnoshelf') |
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86 | ! Resolution numerique des equations diagnostiques |
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87 | |
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88 | ! initialisation epsilon |
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89 | epsilon(:,:)=1.e-5 |
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90 | |
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91 | itour_pvi=itour_pvi+1 |
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92 | |
---|
93 | |
---|
94 | |
---|
95 | ! initialisation de un et oldu |
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96 | ! -------------------------------------- |
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97 | |
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98 | do i=1,nx-1 |
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99 | do j=1,ny-1 |
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100 | un(i,j) = sqrt(((uxbar(i,j)+uxbar(i+1,j))/2)**2 & |
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101 | + ((uybar(i,j)+uybar(i,j+1))/2.)**2) |
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102 | end do |
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103 | end do |
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104 | |
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105 | numvisco=' ' |
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106 | |
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107 | ! loi polynomiale + couplage thermomécanique |
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108 | !-------------------------------------------------------------------- |
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109 | ! les deformations sont supposées indépendantes de la profondeur |
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110 | ! et sont calculées dans strain_rate (appelé par main) |
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111 | |
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112 | ! eps(i,j) -> eps |
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113 | ! ttau -> tau (2eme invariant du deviateur des contraintes) |
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114 | ! BT2 loi en n=3, phiphi loi en n=1 calculés dans flowlaw |
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115 | ! Attention ne marche que si la loi est la loi en n=3 + n=1 |
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116 | ! |
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117 | |
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118 | pvi(:,:)=0. |
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119 | Taushelf(:,:)=0. |
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120 | |
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121 | ! La viscosité est calculée partout y compris pour la glace posée (ou elle est moins |
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122 | ! précise qu'un calcul direct avec la loi de déformation.) |
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123 | ! Pour les noeuds posés mais ayant un voisin stream ou flottant, on calcule |
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124 | ! la viscosité avec stream/shelves |
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125 | |
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126 | ! le calcul se fait sur les noeuds majeurs |
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127 | |
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128 | |
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129 | do j=1,ny |
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130 | do i=1,nx |
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131 | iplus1=min(i+1,nx) |
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132 | jplus1=min(j+1,ny) |
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133 | |
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134 | |
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135 | |
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136 | !!$ test_visc=(flot(i,j).or.flgzmx(i,j).or.flgzmx(iplus1,j).or. & |
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137 | !!$ flgzmy(i,j).or.flgzmy(i,jplus1) ) |
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138 | !!$ |
---|
139 | !!$ |
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140 | !!$ if (test_visc) then |
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141 | !!$ sf3=sf03 |
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142 | !!$ sf1=sf01 |
---|
143 | !!$ else |
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144 | !!$ sf1=1. |
---|
145 | !!$ sf3=1. |
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146 | !!$ endif |
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147 | |
---|
148 | |
---|
149 | if (flot(i,j)) then ! noeuds flottants |
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150 | sf3=sf03 |
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151 | sf1=sf01 |
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152 | else if (gzmx(i,j).or.gzmx(iplus1,j).or.gzmy(i,j).or.gzmy(i,jplus1)) then |
---|
153 | sf1=sf01 |
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154 | sf3=max(sf03,0.01) ! pour les fleuves de glace, un peu de Glen |
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155 | |
---|
156 | else if (ilemx(i,j).or.ilemx(iplus1,j).or.ilemy(i,j).or.ilemy(i,jplus1)) then |
---|
157 | sf1=sf01 |
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158 | sf3=max(sf03,0.01) ! pour les iles aussi |
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159 | else |
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160 | sf1=1 |
---|
161 | sf3=3 |
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162 | endif |
---|
163 | |
---|
164 | |
---|
165 | |
---|
166 | do k=1,nz |
---|
167 | |
---|
168 | |
---|
169 | BT2=BTT(i,j,k,1)*sf3 ! changement du sf |
---|
170 | phiphi=BTT(i,j,k,2)*sf1 ! changement du sf |
---|
171 | |
---|
172 | |
---|
173 | if (BT2.lt.1.e-25) then |
---|
174 | visc(i,j,k)=1./phiphi |
---|
175 | ttau=2.*visc(i,j,k)*eps(i,j) |
---|
176 | else |
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177 | |
---|
178 | |
---|
179 | ! en mettant Bt2 en facteur |
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180 | d02=eps(i,j) |
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181 | discr=((phiphi/3.)**3.)/Bt2+d02**2 |
---|
182 | discr=discr**0.5 |
---|
183 | |
---|
184 | ttau=(d02+discr)**(1./3.)-(discr-d02)**(1./3.) |
---|
185 | |
---|
186 | |
---|
187 | ttau=ttau*Bt2**(-1./3.) |
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188 | |
---|
189 | |
---|
190 | visc(i,j,k)=Bt2*ttau*ttau+phiphi |
---|
191 | if (visc(i,j,k).gt.1.e-15) then |
---|
192 | visc(i,j,k)=1./visc(i,j,k) |
---|
193 | else |
---|
194 | visc(i,j,k)=1.e15 |
---|
195 | endif |
---|
196 | endif |
---|
197 | pvi(i,j)=pvi(i,j)+visc(i,j,k) |
---|
198 | |
---|
199 | Taushelf(i,j)=Taushelf(i,j)+ttau |
---|
200 | |
---|
201 | end do |
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202 | |
---|
203 | |
---|
204 | |
---|
205 | pvi(i,j)=pvi(i,j)*H(i,j)/nz |
---|
206 | |
---|
207 | Taushelf(i,j)=Taushelf(i,j)/nz |
---|
208 | |
---|
209 | |
---|
210 | |
---|
211 | end do |
---|
212 | end do |
---|
213 | |
---|
214 | |
---|
215 | ! calcul de la viscosite integree au milieu des mailles (pvm) |
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216 | |
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217 | do i=2,nx |
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218 | do j=2,ny |
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219 | |
---|
220 | ! les lignes suivantes pour un pvm moyenne des pvi |
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221 | pvm(i,j)=0.25*((pvi(i,j)+pvi(i-1,j-1))+ & |
---|
222 | (pvi(i,j-1)+pvi(i-1,j))) |
---|
223 | |
---|
224 | |
---|
225 | |
---|
226 | ! le point ij de pvm est au milieu des points majeurs |
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227 | ! (i,j),(i-1,j),(i,j-1,i-1,j-1) |
---|
228 | |
---|
229 | ! calcul de epsm sur les noeuds pvm |
---|
230 | |
---|
231 | ! ATTENTION A l'ATTRIBUTION DES SF |
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232 | |
---|
233 | |
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234 | !!$ |
---|
235 | !!$ |
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236 | !!$ |
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237 | !!$ epsxxm=0.25*((epsxx(i,j)+epsxx(i-1,j-1))+ & |
---|
238 | !!$ (epsxx(i,j-1)+epsxx(i-1,j))) |
---|
239 | !!$ epsyym=0.25*((epsyy(i,j)+epsyy(i-1,j-1))+ & |
---|
240 | !!$ (epsyy(i,j-1)+epsyy(i-1,j))) |
---|
241 | !!$ |
---|
242 | !!$ epsm=epsxxm**2+epsyym**2+epsxxm*epsyym+epsxy(i,j)**2 |
---|
243 | !!$ epsm=epsm**0.5 |
---|
244 | !!$ |
---|
245 | !!$! |
---|
246 | !!$ pvm(i,j)=0. |
---|
247 | !!$ do k=1,nz |
---|
248 | !!$ BT2=((BTT(i,j,k,1)+BTT(i-1,j-1,k,1))+ & |
---|
249 | !!$ (BTT(i,j-1,k,1)+BTT(i-1,j,k,1)))*sf3*0.25 |
---|
250 | !!$ phiphi=((BTT(i,j,k,2)+BTT(i-1,j-1,k,2))+ & |
---|
251 | !!$ (BTT(i,j-1,k,2)+BTT(i-1,j,k,2)))*sf1*0.25 |
---|
252 | !!$ |
---|
253 | !!$ |
---|
254 | !!$ |
---|
255 | !!$! nouvelle version en mettant Bt2 en facteur et avec cas bt2=0 |
---|
256 | !!$ |
---|
257 | !!$ if (BT2.lt.1.e-25) then |
---|
258 | !!$ viscm=1./phiphi |
---|
259 | !!$ else |
---|
260 | !!$ |
---|
261 | !!$ |
---|
262 | !!$ d02=eps(i,j) |
---|
263 | !!$ discr=((phiphi/3.)**3.)/Bt2+d02**2 |
---|
264 | !!$ discr=discr**0.5 |
---|
265 | !!$ ttau=(d02+discr)**(1./3.)-(discr-d02)**(1./3.) |
---|
266 | !!$ ttau=ttau*Bt2**(-1./3.) |
---|
267 | !!$ viscm=Bt2*ttau*ttau+phiphi |
---|
268 | !!$ if (viscm.gt.1.e-15) then |
---|
269 | !!$ viscm=1./viscm |
---|
270 | !!$ else |
---|
271 | !!$ viscm=1.e15 |
---|
272 | !!$ endif |
---|
273 | !!$ endif |
---|
274 | !!$ |
---|
275 | !!$ |
---|
276 | !!$ pvm(i,j)=pvm(i,j)+viscm |
---|
277 | !!$ end do |
---|
278 | !!$ |
---|
279 | !!$ pvm(i,j)=pvm(i,j)*(Hmx(i,j)+HMX(i,j-1))/nz*0.5 |
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280 | |
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281 | |
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282 | ! pour découplage des contraintes de cisaillement horizontal. Cat 30 janvier 2005 |
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283 | ! pvm(i,j)=1.E6 ! donne n'importe quoi |
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284 | ! pvm(i,j)=pvm(i,j)/2. |
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285 | |
---|
286 | end do |
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287 | end do |
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288 | |
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289 | |
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290 | ! Remplissage de la matrice creuse, rearrangement et resolution: |
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291 | ! -------------------------------------------------------------- |
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292 | |
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293 | ! plus de decoupage de l'Antarctique en 4 domaines de tailles inegales |
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294 | ! selon la geographie pour eviter les iterations |
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295 | |
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296 | |
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297 | |
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298 | CALL FLOTTAB_RESCUE !test pour voir resultats avec old method |
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299 | !----------------------------------------------------------------------- |
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300 | |
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301 | !!$! -------------------------------------------------test de symetrie |
---|
302 | !!$call detect_assym(nx,ny,0,41,1,0,1,0,Uxbar,itest) |
---|
303 | !!$ |
---|
304 | !!$if (itest.gt.0) then |
---|
305 | !!$ write(6,*) 'avant remplidom asymetrie sur uxbar pour time=',time |
---|
306 | !!$ stop |
---|
307 | !!$else |
---|
308 | !!$! write(6,*) 'apres icethick pas d asymetrie sur H pour time=',time |
---|
309 | !!$end if |
---|
310 | ! ----------------------------------------------fin test de symetrie |
---|
311 | |
---|
312 | ! call flottab_rescue !Attention modif juillet 2007, pour test |
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313 | |
---|
314 | |
---|
315 | call remplidom(nx,ny,uxbar,uybar,uxb1,uyb1,ifail) |
---|
316 | |
---|
317 | !!$! -------------------------------------------------test de symetrie |
---|
318 | !!$call detect_assym(nx,ny,0,41,1,0,1,0,Uxb1,itest) |
---|
319 | !!$ |
---|
320 | !!$if (itest.gt.0) then |
---|
321 | !!$ write(6,*) 'apres remplidom asymetrie sur uxb1 pour time=',time |
---|
322 | !!$ stop |
---|
323 | !!$else |
---|
324 | !!$! write(6,*) 'apres icethick pas d asymetrie sur H pour time=',time |
---|
325 | !!$end if |
---|
326 | !!$! ----------------------------------------------fin test de symetrie |
---|
327 | |
---|
328 | |
---|
329 | |
---|
330 | |
---|
331 | if (ifail.gt.0) then |
---|
332 | print*,'call flottab_rescue at time',time |
---|
333 | call flottab_rescue |
---|
334 | call remplidom(nx,ny,uxbar,uybar,uxb1,uyb1,ifail) |
---|
335 | endif |
---|
336 | |
---|
337 | ! nouvelles vitesses attention les deux lignes suivants semblaient manquer |
---|
338 | uxbar(:,:)=uxb1(:,:) |
---|
339 | uybar(:,:)=uyb1(:,:) |
---|
340 | |
---|
341 | do i=2,nx-1 |
---|
342 | do j=2,ny-1 |
---|
343 | un(i,j) = sqrt(((uxbar(i,j)+uxbar(i+1,j))/2)**2 & |
---|
344 | + ((uybar(i,j)+uybar(i,j+1))/2.)**2) |
---|
345 | end do |
---|
346 | end do |
---|
347 | |
---|
348 | |
---|
349 | |
---|
350 | ! calcul de tobmx et tobmy (frottement basal) apres calcul des vitesses |
---|
351 | ! --------------------------------------------------------------------- |
---|
352 | do j=1,ny |
---|
353 | do i=1,nx |
---|
354 | tobmx(i,j)=-betamx(i,j)*uxbar(i,j) |
---|
355 | tobmy(i,j)=-betamy(i,j)*uybar(i,j) |
---|
356 | enddo |
---|
357 | enddo |
---|
358 | |
---|
359 | ! Mise ne réserve des vitesses flgzmx et flgzmy |
---|
360 | where (flgzmx(:,:)) |
---|
361 | uxflgz(:,:)=uxbar(:,:) |
---|
362 | elsewhere |
---|
363 | uxflgz(:,:)=0. |
---|
364 | endwhere |
---|
365 | |
---|
366 | where (flgzmy(:,:)) |
---|
367 | uyflgz(:,:)=uybar(:,:) |
---|
368 | elsewhere |
---|
369 | uyflgz(:,:)=0. |
---|
370 | endwhere |
---|
371 | |
---|
372 | |
---|
373 | |
---|
374 | return |
---|
375 | end subroutine diagnoshelf |
---|
376 | |
---|
377 | end module diagno_mod |
---|