[4] | 1 | |
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| 2 | module ice_temp_mod ! mis en module le 13 mars 2007 (Cat) |
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| 3 | |
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| 4 | ! la production de chaleur est mise dans une routine du module |
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| 5 | |
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| 6 | use module3d_phy |
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| 7 | use tridiagmod ! module dans lequel est la routine tridiag |
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| 8 | use module_choix |
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| 9 | |
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| 10 | |
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| 11 | implicit none |
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| 12 | |
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| 13 | integer :: iec,jec,ngr |
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| 14 | integer :: nfracq ! exposant fracq |
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| 15 | |
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| 16 | integer :: iq ! choix du type de routine chaleur |
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| 17 | |
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| 18 | real :: sx,sy,sx2,sy2,deh22,tss |
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| 19 | real :: dou,dah,duu,dzz,dzi,chalbed,ct_bas,ct_haut |
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| 20 | real :: acof1,bcof1,ccof1,s0mer ! pour la température de l'eau de mer |
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| 21 | ! à la base de l'ice shelf |
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| 22 | real :: advecx,advecy |
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| 23 | |
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| 24 | !integer :: ifail ! permet de detecter les erreurs |
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| 25 | real :: chalk_1 ! utilise pour le calcul de chalk : glace posée |
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| 26 | real :: chalk_2 ! utilise pour le calcul de chalk : ice streams et ice shelves |
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| 27 | real :: chalbed_1 ! utilise pour le calcul de chalbed |
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| 28 | real :: coefadv ! pour limiter le flux de chaleur horiz. |
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| 29 | |
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| 30 | real :: ecart_phid ! pour limiter l'impact de la chaleur de glissement si base froide |
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| 31 | ! ancienne valeur 0.5. |
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| 32 | |
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| 33 | ! tableaux 1D |
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| 34 | ! _______________ |
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| 35 | real,dimension(nzm+1) :: abis,bbis,cbis,rbis,hbis |
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| 36 | |
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| 37 | real,dimension(nn) :: aa=0. ! work arrays for tridiag |
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| 38 | real,dimension(nn) :: bb=0. ! work arrays for tridiag |
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| 39 | real,dimension(nn) :: cc=1. ! work arrays for tridiag |
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| 40 | real,dimension(nn) :: rr=0. ! work arrays for tridiag |
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| 41 | real,dimension(nn) :: hh=0. ! work arrays for tridiag |
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| 42 | |
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| 43 | |
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| 44 | ! tableaux de travail 2D |
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| 45 | ! ___________________________ |
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| 46 | real, dimension(nx,ny):: tbmer ! temperature de la mer a la base de l'ice shelf |
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| 47 | real,dimension(nx,ny) :: alpha ! pente locale sur noeud majeur |
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| 48 | real,dimension(nx,ny) :: ubar ! vitesse sur noeud majeur |
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| 49 | |
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| 50 | real,dimension(nx,ny) :: chalglissx,chalglissy ! chaleur de glissement |
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| 51 | |
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| 52 | |
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| 53 | |
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| 54 | ! Tableaux de travail 3D |
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| 55 | ! __________________________ |
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| 56 | |
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| 57 | real, dimension(nx,ny,nz,n1poly:n2poly) :: chalx, chaly |
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| 58 | real, dimension(nx,ny,nz) :: chal2_x, chal2_y, chal2_z, chal2_xy |
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| 59 | ! utilisé pour calculer la chaleur de deformation selon xx yy zz et xy |
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| 60 | real, dimension(nx,ny,n1poly:n2poly) :: ffx,ffy |
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| 61 | real, dimension(nx,ny,nz+nzm) :: T3D_new |
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| 62 | |
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| 63 | |
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| 64 | |
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| 65 | |
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| 66 | contains |
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| 67 | !------------------------------------------------------------------------------------------ |
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| 68 | subroutine init_icetemp |
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| 69 | |
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| 70 | ! variables dependant du pas de temps dtt |
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| 71 | |
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| 72 | ctm=dtt*cm/rom/cpm/dzm/dzm |
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| 73 | dttdx=dtt/dx |
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| 74 | |
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| 75 | |
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| 76 | !________________________________________________________________ |
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| 77 | ! La temperature du point de congelation de l'eau de mer |
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| 78 | ! est tiree de Jenkins (1991), Tb est en degres C |
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| 79 | ! _______________________________________________________________ |
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| 80 | |
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| 81 | acof1 = - 0.0575 |
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| 82 | bcof1 = 0.0901 |
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| 83 | ccof1 = 7.61E-4 |
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| 84 | s0mer = 34.75 |
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| 85 | |
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| 86 | |
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| 87 | !! nouvelle formulation de fracq |
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| 88 | ! nfracq=15 ! ancienne formulation |
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| 89 | nfracq=1 |
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| 90 | fracq=(1.-(1.-de/2.)**nfracq)/nfracq |
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| 91 | |
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| 92 | write(num_rep_42,*) 'calcul des temperatures' |
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| 93 | write(num_rep_42,*) 'nfracq=',nfracq |
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| 94 | |
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| 95 | iq=4 |
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| 96 | |
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| 97 | |
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| 98 | if (iq.eq.1) write(num_rep_42,*) 'chaleur demi maille, iq=',iq |
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| 99 | if (iq.eq.2) write(num_rep_42,*) 'chaleur centree, iq=',iq |
---|
| 100 | if (iq.eq.3) write(num_rep_42,*) 'chaleur pente, iq=',iq |
---|
| 101 | if (iq.eq.4) write(num_rep_42,*) 'chaleur u_taub, iq=',iq |
---|
| 102 | if (iq.eq.5) write(num_rep_42,*) 'chaleur u_taub_stag, iq=',iq |
---|
| 103 | if (iq.eq.6) write(num_rep_42,*) 'chaleur Q_SIA_stag,iq=',iq |
---|
| 104 | if (iq.eq.7) write(num_rep_42,*) 'chaleur Q_all_stag,iq=',iq |
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| 105 | write(num_rep_42,*) |
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| 106 | |
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| 107 | ecart_phid=0.5 |
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| 108 | write(num_rep_42,*) ' si base froide, la chaleur de glissement est en exp(delta T * ecart_phid)' |
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| 109 | write(num_rep_42,*) 'ecart_phid=',ecart_phid |
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| 110 | |
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| 111 | write(num_rep_42,*) '---------------------------------------------------------------------------' |
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| 112 | |
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| 113 | end subroutine init_icetemp |
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| 114 | |
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| 115 | |
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| 116 | !------------------------------------------------------------------------------------------ |
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| 117 | subroutine icetemp() |
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| 118 | |
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| 119 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Entree dans routine icetemp') |
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| 120 | |
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| 121 | !________________________________________________________________ |
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| 122 | ! La temperature du point de congelation de l'eau de mer |
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| 123 | ! est tiree de Jenkins (1991), Tb est en degres C |
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| 124 | ! _______________________________________________________________ |
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| 125 | |
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| 126 | do j=1,ny |
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| 127 | do i=1,nx |
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| 128 | if (flot(i,j)) & |
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| 129 | tbmer(i,j) = acof1*s0mer + bcof1 + ccof1*H(i,j)*ro/row |
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| 130 | end do |
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| 131 | end do |
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| 132 | |
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| 133 | |
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| 134 | ! Appel aux proprietes thermiques de la glace : conductivite, capacite claorifique -tpmp |
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| 135 | |
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| 136 | call thermal_prop |
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| 137 | |
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| 138 | |
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| 139 | |
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| 140 | |
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| 141 | if (iq.eq.1) call Q_prod_demi |
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| 142 | if (iq.eq.2) call Q_prod_centre |
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| 143 | if (iq.eq.3) call Q_prod_pente |
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| 144 | if (iq.eq.4) call Q_U_taub |
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| 145 | if (iq.eq.5) call Q_U_taub_stag |
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| 146 | if (iq.eq.6) call Q_SIA_stag |
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| 147 | if (iq.eq.7) call Q_all_stag |
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| 148 | |
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| 149 | ! dans le socle : les éléments de la matrice tridiag sont invariants dans l'espace |
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| 150 | do k=nz+1,nz+nzm-1 |
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| 151 | aa(k)=-ctm |
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| 152 | bb(k)=1.+2.*ctm |
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| 153 | cc(k)=-ctm |
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| 154 | end do |
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| 155 | |
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| 156 | ! conditions aux limites pour le socle |
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| 157 | aa(nz+nzm)=-1. |
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| 158 | bb(nz+nzm)=1. |
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| 159 | cc(nz+nzm)=0. |
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| 160 | |
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| 161 | |
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| 162 | ! boucle de resolution des temperatures colonne par colonne |
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| 163 | do j=2,ny-1 |
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| 164 | do i=2,nx-1 |
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| 165 | rr(nz+nzm)=-dzm*ghf(i,j)/cm ! dépend de i,j pour un flux géothermique variable |
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| 166 | ! -----------------------------cas general (H>10m) |
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| 167 | |
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| 168 | if (H(i,j).gt.10.) then |
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| 169 | |
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| 170 | T(i,j,1)=min(0.,Ts(i,j)) |
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| 171 | |
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| 172 | aa(1)=0. |
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| 173 | bb(1)=1. |
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| 174 | cc(1)=0. |
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| 175 | rr(1)=T(i,j,1) |
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| 176 | |
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| 177 | |
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| 178 | ! variables de calcul dans la glace |
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| 179 | |
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| 180 | deh22=2.*de*h(i,j)**2 |
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| 181 | dou=dtt/de/de/h(i,j)/h(i,j) |
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| 182 | dah=dtt/h(i,j)/de |
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| 183 | duu=dtt/2./de |
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| 184 | ct_bas=2.*(Ct(i,j,1)*Ct(i,j,2))/(Ct(i,j,1)+Ct(i,j,2)) |
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| 185 | |
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| 186 | |
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| 187 | ! indice upwind pour l'advection horizontale |
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| 188 | ! Le test se fait maintenant sur les vitesses |
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| 189 | |
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| 190 | |
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| 191 | ! ecoulement vers l'OUEST |
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| 192 | if ((uxbar(i+1,j).lt.0.).and.(uxbar(i,j).le.0.)) then |
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| 193 | i1=i+1 |
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| 194 | i2=i |
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| 195 | iec=0 |
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| 196 | |
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| 197 | ! ecoulement vers l'EST |
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| 198 | else if ((uxbar(i+1,j).ge.0.).and.(uxbar(i,j).gt.0.)) then |
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| 199 | i1=i |
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| 200 | i2=i-1 |
---|
| 201 | iec=0 |
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| 202 | ! ecoulement convergent |
---|
| 203 | else if ((uxbar(i+1,j).lt.0.).and.(uxbar(i,j).gt.0.)) then |
---|
| 204 | i1=i+1 |
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| 205 | i2=i-1 |
---|
| 206 | iec=1 |
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| 207 | ! ecoulement divergent |
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| 208 | else if ((uxbar(i+1,j).ge.0.).and.(uxbar(i,j).le.0.)) then |
---|
| 209 | i1=i |
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| 210 | i2=i |
---|
| 211 | iec=-1 |
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| 212 | endif |
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| 213 | |
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| 214 | ! ecoulement vers lE SUD |
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| 215 | if ((uybar(i,j+1).lt.0.).and.(uybar(i,j).le.0.)) then |
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| 216 | j1=j+1 |
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| 217 | j2=j |
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| 218 | jec=0 |
---|
| 219 | ! ecoulement vers lE NORD |
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| 220 | else if ((uybar(i,j+1).ge.0.).and.(uybar(i,j).gt.0.)) then |
---|
| 221 | j1=j |
---|
| 222 | j2=j-1 |
---|
| 223 | jec=0 |
---|
| 224 | ! ecoulement convergent |
---|
| 225 | else if ((uybar(i,j+1).lt.0.).and.(uybar(i,j).gt.0.)) then |
---|
| 226 | j1=j+1 |
---|
| 227 | j2=j-1 |
---|
| 228 | jec=1 |
---|
| 229 | ! ecoulement divergent |
---|
| 230 | else if ((uybar(i,j+1).ge.0.).and.(uybar(i,j).le.0.)) then |
---|
| 231 | j1=j |
---|
| 232 | j2=j |
---|
| 233 | jec=-1 |
---|
| 234 | endif |
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| 235 | |
---|
| 236 | |
---|
| 237 | do k=2,nz-1 |
---|
| 238 | |
---|
| 239 | |
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| 240 | dzz=dou/cp(i,j,k) |
---|
| 241 | |
---|
| 242 | ! conductivité au milieu des mailles |
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| 243 | Ct_haut=ct_bas |
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| 244 | Ct_bas=2.*(Ct(i,j,k)*Ct(i,j,k+1))/(Ct(i,j,k)+Ct(i,j,k+1)) |
---|
| 245 | |
---|
| 246 | ! advection verticale centree |
---|
| 247 | aa(k)=-dzz*ct_haut-uzr(i,j,k)*dah/2. |
---|
| 248 | bb(k)=1.+dzz*(ct_haut+ct_bas) |
---|
| 249 | cc(k)=-dzz*ct_bas+uzr(i,j,k)*dah/2. |
---|
| 250 | |
---|
| 251 | ! avection selon x |
---|
| 252 | ! ---------------- |
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| 253 | if (iec.eq.0) then |
---|
| 254 | |
---|
| 255 | ! coefadv limite l'advection afin de ne pas amener plus de |
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| 256 | ! chaleur qu'il n'y en a (limite a delta T/2) |
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| 257 | ! Attention : avril 2010 : |
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| 258 | ! on enleve cette limitation qui a l'air de modifier sensiblement les resultats |
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| 259 | ! (comparaison avec Hassine) |
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| 260 | |
---|
| 261 | ! coefadv=max(1.,abs(uxbar(I1,J))) |
---|
| 262 | ! coefadv=min(0.5/dttdx/coefadv,1.) |
---|
| 263 | coefadv=1. !correction adv avril 2010 |
---|
| 264 | |
---|
| 265 | advecx = coefadv*(UX(I1,J,K)*(T(I1,J,K)-T(I2,J,K))) |
---|
| 266 | |
---|
| 267 | else |
---|
| 268 | ! coefadv=max(1.,abs(uxbar(i,j))) |
---|
| 269 | ! coefadv=min(0.5/dttdx/coefadv,1.) |
---|
| 270 | coefadv=1. !correction adv avril 2010 |
---|
| 271 | advecx=coefadv*ux(i,j,k)*(T(i,j,k)-T(i-1,j,k)) |
---|
| 272 | coefadv=max(1.,abs(uxbar(i+1,j))) |
---|
| 273 | coefadv=min(0.5/dttdx/coefadv,1.) |
---|
| 274 | coefadv=1. !correction adv avril 2010 |
---|
| 275 | advecx=iec*(advecx+ & |
---|
| 276 | coefadv*ux(i+1,j,k)*(T(i+1,j,k)-T(i,j,k))) |
---|
| 277 | endif |
---|
| 278 | |
---|
| 279 | ! avection selon y |
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| 280 | ! ---------------- |
---|
| 281 | if (jec.eq.0) then |
---|
| 282 | ! coefadv=max(1.,abs(uybar(i,j1))) |
---|
| 283 | ! coefadv=min(0.5/dttdx/coefadv,1.) |
---|
| 284 | coefadv=1. !correction adv avril 2010 |
---|
| 285 | advecy = coefadv*uy(i,j1,k)*(T(i,j1,k)-T(i,j2,k)) |
---|
| 286 | |
---|
| 287 | else |
---|
| 288 | ! coefadv=max(1.,abs(uybar(i,j))) |
---|
| 289 | ! coefadv=min(0.5/dttdx/coefadv,1.) |
---|
| 290 | coefadv=1. !correction adv avril 2010 |
---|
| 291 | advecy=coefadv*uy(i,j,k)*(T(i,j,k)-T(i,j-1,k)) |
---|
| 292 | coefadv=max(1.,abs(uybar(i+1,j))) |
---|
| 293 | coefadv=min(0.5/dttdx/coefadv,1.) |
---|
| 294 | advecy=jec*(advecy+ & |
---|
| 295 | (uy(i,j+1,k)*(T(i,j+1,k)-T(i,j,k)))) |
---|
| 296 | advecy=jec*((uy(i,j,k)*(T(i,j,k)-T(i,j-1,k)))+ & |
---|
| 297 | coefadv*uy(i,j+1,k)*(T(i,j+1,k)-T(i,j,k))) |
---|
| 298 | endif |
---|
| 299 | |
---|
| 300 | rr(k)=T(i,j,k)+chaldef_maj(i,j,k)*dtt |
---|
| 301 | rr(k)=rr(k)-dttdx*(advecx+advecy) |
---|
| 302 | |
---|
| 303 | |
---|
| 304 | end do |
---|
| 305 | ! fin boucle k, ecriture matrice tridiag dans la glace |
---|
| 306 | |
---|
| 307 | |
---|
| 308 | |
---|
| 309 | |
---|
| 310 | |
---|
| 311 | ! Conditions aux limites à la base de la glace |
---|
| 312 | !________________________________________________ |
---|
| 313 | |
---|
| 314 | ! base froide |
---|
| 315 | if ( ((ibase(i,j).eq.1).or.(ibase(i,j).eq.4) & |
---|
| 316 | .or. ((ibase(i,j).eq.5).and.(T(i,j,nz).lt.TPMP(i,j,nz)))) & |
---|
| 317 | .and..not.flot(i,j)) then |
---|
| 318 | |
---|
| 319 | ibase(i,j)=1 |
---|
| 320 | bb(nz)=1. |
---|
| 321 | |
---|
| 322 | if (ncond.eq.1) then ! avec socle |
---|
| 323 | dzi=h(i,j)*de*cm/ct(i,j,nz) |
---|
| 324 | aa(nz)=-dzm/(dzm+dzi) |
---|
| 325 | cc(nz)=-dzi/(dzm+dzi) |
---|
| 326 | rr(nz)=h(i,j)*de*phid(i,j)*dzm/ct(i,j,nz)/(dzm+dzi) |
---|
| 327 | |
---|
| 328 | else ! sans socle |
---|
| 329 | aa(nz)=-1. |
---|
| 330 | cc(nz)=0. |
---|
| 331 | rr(nz)=-(ghf(i,j)-phid(i,j))/ct(i,j,nz)*h(i,j)*de |
---|
| 332 | endif |
---|
| 333 | |
---|
| 334 | else |
---|
| 335 | |
---|
| 336 | ! base temperee ou Shelf |
---|
| 337 | ! ---------------------- |
---|
| 338 | if (ibase(i,j).eq.5) ibase(i,j)=2 |
---|
| 339 | ibase(i,j)=max(ibase(i,j),2) |
---|
| 340 | aa(nz)=0. |
---|
| 341 | bb(nz)=1. |
---|
| 342 | cc(nz)=0. |
---|
| 343 | |
---|
| 344 | if (.not.flot(i,j)) then |
---|
| 345 | rr(nz)=TPMP(i,j,nz) |
---|
| 346 | else |
---|
| 347 | rr(nz)=Tbmer(i,j) |
---|
| 348 | end if |
---|
| 349 | |
---|
| 350 | endif |
---|
| 351 | |
---|
| 352 | if (ncond.eq.1) then ! avec socle |
---|
| 353 | do k=nz+1,nz+nzm-1 |
---|
| 354 | rr(k)=T(i,j,k) |
---|
| 355 | end do |
---|
| 356 | call TRIDIAG (aa,bb,cc,rr,hh,nz+nzm,ifail) |
---|
| 357 | |
---|
| 358 | else ! sans socle |
---|
| 359 | |
---|
| 360 | |
---|
| 361 | call TRIDIAG (AA,BB,CC,RR,HH,NZ,iFAIL) |
---|
| 362 | endif |
---|
| 363 | |
---|
| 364 | ! test permettant d'ecrire les variables quand il y a une erreur |
---|
| 365 | ! iFAIL = 1 : erreur dans tridiag |
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| 366 | |
---|
| 367 | if (ifail.eq.1) then |
---|
| 368 | write(6,*)'erreur dans TRIDIAG' |
---|
| 369 | write(6,*)'i = ',i,' j = ',j |
---|
| 370 | write(6,*) 'a, b, c, r, u' |
---|
| 371 | do k=1,nz+nzm |
---|
| 372 | write(6,*)'k = ',k |
---|
| 373 | write(6,*) aa(k),bb(k),cc(k),rr(k),hh(k) |
---|
| 374 | end do |
---|
| 375 | stop |
---|
| 376 | end if |
---|
| 377 | |
---|
| 378 | ! temperature dans le socle si ncond=0, lineaire avec le gradient ghf |
---|
| 379 | if (ncond.eq.0) then |
---|
| 380 | do k=nz+1,nz+nzm |
---|
| 381 | hh(k)=hh(nz)-dzm*(k-nz)*ghf(i,j)/cm |
---|
| 382 | end do |
---|
| 383 | endif |
---|
| 384 | |
---|
| 385 | |
---|
| 386 | |
---|
| 387 | do k=1,nz+nzm |
---|
| 388 | T3D_new(i,j,k)=hh(k) |
---|
| 389 | end do |
---|
| 390 | tbdot(i,j)=(T3D_new(i,j,nz)-t(i,j,nz))/dtt |
---|
| 391 | |
---|
| 392 | |
---|
| 393 | ! ------------------------------------------------- glace tres fine (H<10m ou H=0) |
---|
| 394 | else if (H(i,j).le.10.) then |
---|
| 395 | |
---|
| 396 | ! Pour eviter des problemes lorsque H est inferieur a 10 m |
---|
| 397 | ! profil lineaire, pente=flux geothermique |
---|
| 398 | ! Le cas sans glace est traite de la meme facon (DOU=0) |
---|
| 399 | |
---|
| 400 | ! ........................................ avec calcul dans le socle |
---|
| 401 | if (NCOND.eq.1.AND..NOT.FLOT(I,J)) then |
---|
| 402 | |
---|
| 403 | if (H(I,J).gt.0.) then |
---|
| 404 | ! gradient dans le socle |
---|
| 405 | DOU=(T(I,J,NZ+1)-T(I,J,NZ))/DZM*CM |
---|
| 406 | DOU=DOU/CT(I,J,NZ)*DE*H(I,J) |
---|
| 407 | |
---|
| 408 | TSS=min(0.,TS(I,J)) |
---|
| 409 | do K=1,NZ |
---|
| 410 | T3D_new(I,J,K)=TSS+DOU*(K-1.) |
---|
| 411 | end do |
---|
| 412 | |
---|
| 413 | ! pas de glace |
---|
| 414 | else |
---|
| 415 | TSS=Ts(I,J) |
---|
| 416 | do K=1,NZ |
---|
| 417 | T3D_new(I,J,K)=TSS |
---|
| 418 | end do |
---|
| 419 | endif |
---|
| 420 | |
---|
| 421 | ! calcul dans le socle meme s'il n'y a pas de glace |
---|
| 422 | RR(NZ)=T3D_new(I,J,NZ) |
---|
| 423 | AA(NZ)=0. |
---|
| 424 | BB(NZ)=1. |
---|
| 425 | CC(NZ)=0. |
---|
| 426 | |
---|
| 427 | do K=NZ+1,NZ+NZM-1 |
---|
| 428 | RR(K)=T(I,J,K) |
---|
| 429 | end do |
---|
| 430 | |
---|
| 431 | ! creation de nouveaux tableaux juste pour tridiag |
---|
| 432 | do k=1,NZM+1 |
---|
| 433 | ABIS(k)=AA(NZ-1+k) |
---|
| 434 | BBIS(k)=BB(NZ-1+k) |
---|
| 435 | CBIS(k)=CC(NZ-1+k) |
---|
| 436 | RBIS(k)=RR(NZ-1+k) |
---|
| 437 | end do |
---|
| 438 | |
---|
| 439 | call TRIDIAG (ABIS,BBIS,CBIS,RBIS,HBIS,NZM+1,iFAIL) |
---|
| 440 | ! test permettant d'ecrire les variables quand il y a une erreur |
---|
| 441 | ! iFAIL = 1 : erreur dans tridiag |
---|
| 442 | IF (iFAIL.EQ.1) THEN |
---|
| 443 | write(6,*)'Erreur dans TRIDIAG' |
---|
| 444 | write(6,*)'I = ',I,' J = ',J |
---|
| 445 | write(6,*) 'A, B, C, R, U' |
---|
| 446 | do k=1,NZ+NZM |
---|
| 447 | write(6,*)'k = ',k |
---|
| 448 | write(6,*) ABIS(k),BBIS(k),CBIS(k),RBIS(k),HBIS(k) |
---|
| 449 | end do |
---|
| 450 | STOP |
---|
| 451 | END IF |
---|
| 452 | |
---|
| 453 | do k=1,NZM+1 |
---|
| 454 | HH(NZ-1+k)=HBIS(k) |
---|
| 455 | end do |
---|
| 456 | |
---|
| 457 | ! ........................................ sans calcul dans le socle |
---|
| 458 | else |
---|
| 459 | ! calotte posee |
---|
| 460 | if ((H(I,J).gt.0.).AND..NOT.FLOT(I,J)) then |
---|
| 461 | DOU=-GHF(i,j)/CT(I,J,NZ)*DE*H(I,J) |
---|
| 462 | TSS=min(0.,TS(I,J)) |
---|
| 463 | do K=1,NZ |
---|
| 464 | T3D_new(I,J,K)=TSS+DOU*(K-1.) |
---|
| 465 | end do |
---|
| 466 | |
---|
| 467 | ! shelf |
---|
| 468 | else if ((H(I,J).gt.0.).AND.FLOT(I,J)) then |
---|
| 469 | TSS=min(0.,TS(I,J)) |
---|
| 470 | DOU=(TBMER(I,J)-TSS)*DE |
---|
| 471 | do K=1,NZ |
---|
| 472 | T3D_new(I,J,K)=TSS+DOU*(K-1.) |
---|
| 473 | end do |
---|
| 474 | |
---|
| 475 | ! pas de glace |
---|
| 476 | else |
---|
| 477 | TSS=Ts(I,J) |
---|
| 478 | do K=1,NZ |
---|
| 479 | T3D_new(I,J,K)=TSS |
---|
| 480 | end do |
---|
| 481 | endif |
---|
| 482 | |
---|
| 483 | ! temperature dans le socle, lineaire avec le gradient ghf |
---|
| 484 | |
---|
| 485 | IF (.NOT.FLOT(I,J)) THEN |
---|
| 486 | do K=NZ+1,NZ+NZM |
---|
| 487 | HH(K)=T3D_new(I,J,NZ)-DZM*(K-NZ)*GHF(i,j)/CM |
---|
| 488 | end do |
---|
| 489 | |
---|
| 490 | ELSE |
---|
| 491 | |
---|
| 492 | DO K=NZ+1,NZ+NZM |
---|
| 493 | HH(K)=Tbmer(i,j)-DZM*(K-NZ)*GHF(i,j)/CM |
---|
| 494 | END DO |
---|
| 495 | ENDIF |
---|
| 496 | |
---|
| 497 | |
---|
| 498 | endif |
---|
| 499 | ! fin du test socle |
---|
| 500 | |
---|
| 501 | do K=NZ+1,NZ+NZM |
---|
| 502 | T3D_new(I,J,K)=HH(K) |
---|
| 503 | end do |
---|
| 504 | |
---|
| 505 | |
---|
| 506 | TBDOT(I,J)=(T3D_new(I,J,NZ)-T(I,J,NZ))/DTT |
---|
| 507 | BMELT(I,J)=0. |
---|
| 508 | IBASE(I,J)=5 |
---|
| 509 | phid(i,j)=0. |
---|
| 510 | |
---|
| 511 | endif |
---|
| 512 | ! fin du test sur l'epaisseur de glace |
---|
| 513 | |
---|
| 514 | end do |
---|
| 515 | end do |
---|
| 516 | |
---|
| 517 | |
---|
| 518 | do j=1,ny |
---|
| 519 | do i=1,nx |
---|
| 520 | H1(I,J)=H(I,J) |
---|
| 521 | B1(I,J)=B(I,J) |
---|
| 522 | TPMP(I,J,1)=0. |
---|
| 523 | end do |
---|
| 524 | end do |
---|
| 525 | |
---|
| 526 | |
---|
| 527 | ! attribution finale de la temperature |
---|
| 528 | ! limitation à 3deg de variation par dtt et pas plus froid que -70 |
---|
| 529 | |
---|
| 530 | do k=1,nz+nzm |
---|
| 531 | do j=1,ny |
---|
| 532 | do i=1,nx |
---|
| 533 | if (H(i,j).gt.10.) then |
---|
| 534 | |
---|
| 535 | Tdot(k)=T3D_new(i,j,k)-T(i,j,k) |
---|
| 536 | |
---|
| 537 | if ((k.gt.1).and.(Tdot(k).lt.-3.)) Tdot(k)=-3. |
---|
| 538 | if ((k.gt.1).and.(Tdot(k).gt.3.)) Tdot(k)=3. |
---|
| 539 | |
---|
| 540 | T(i,j,k)=T(i,j,k)+Tdot(k) |
---|
| 541 | |
---|
| 542 | if (T(i,j,k).lt.-70.) then |
---|
| 543 | T(i,j,k)=-70. |
---|
| 544 | endif |
---|
| 545 | endif |
---|
| 546 | |
---|
| 547 | end do |
---|
| 548 | end do |
---|
| 549 | end do |
---|
| 550 | |
---|
| 551 | do k=2,nz |
---|
| 552 | do j=1,ny |
---|
| 553 | do i=1,nx |
---|
| 554 | if (T(i,j,k).gt.TPMP(i,j,k)) then |
---|
| 555 | T(i,j,k)=TPMP(i,j,k) |
---|
| 556 | ibase(i,j)=2 |
---|
| 557 | endif |
---|
| 558 | end do |
---|
| 559 | end do |
---|
| 560 | end do |
---|
| 561 | |
---|
| 562 | ! temperature sur les bords : |
---|
| 563 | ! ------------------------- |
---|
| 564 | |
---|
| 565 | |
---|
| 566 | do k=1,nz |
---|
| 567 | do j=1,ny |
---|
| 568 | ! T(nx,j,k)= T(nx-1,j,k) |
---|
| 569 | ! T(1,j,k)= T(2,j,k) |
---|
| 570 | T(nx,j,k)= Ts(nx,j) |
---|
| 571 | T(1,j,k)= Ts(1,j) |
---|
| 572 | end do |
---|
| 573 | ! |
---|
| 574 | do i=1,nx |
---|
| 575 | ! T(i,1,k)=T(i,2,k) |
---|
| 576 | ! T(i,ny,k)=T(i,ny-1,k) |
---|
| 577 | T(i,1,k)=Ts(i,1) |
---|
| 578 | T(i,ny,k)=Ts(i,ny) |
---|
| 579 | end do |
---|
| 580 | end do |
---|
| 581 | |
---|
| 582 | |
---|
| 583 | do k=1,nz |
---|
| 584 | do j=1,ny |
---|
| 585 | do i=1,nx |
---|
| 586 | if (H(i,j).le.1.) T(i,j,k)=Ts(i,j) |
---|
| 587 | end do |
---|
| 588 | end do |
---|
| 589 | end do |
---|
| 590 | |
---|
| 591 | |
---|
| 592 | return |
---|
| 593 | end subroutine icetemp |
---|
| 594 | !------------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 595 | ! calcul avec l'ancienne méthode sur les demi-mailles |
---|
| 596 | |
---|
| 597 | subroutine Q_prod_demi |
---|
| 598 | |
---|
| 599 | do k=2,nz |
---|
| 600 | do j=2,ny-1 |
---|
| 601 | do i=2,nx-1 |
---|
| 602 | |
---|
| 603 | |
---|
| 604 | ! calcul de la chaleur de deformation selon xx yy zz et xy |
---|
| 605 | ! pour les ice-streams et ice-shelves |
---|
| 606 | ! les divers eps sont calculés dans strain-rate pour l'ensemble de la grille |
---|
| 607 | |
---|
| 608 | if ((flot(i,j).or.flgzmx(i,j).or.flgzmx(i+1,j)).or. & |
---|
| 609 | (flgzmy(i,j).or.flgzmy(i,j+1))) then |
---|
| 610 | |
---|
| 611 | chal2_x(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*epsxx(i,j)**2 |
---|
| 612 | chal2_y(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*epsyy(i,j)**2 |
---|
| 613 | chal2_z(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*(-epsxx(i,j)-epsyy(i,j))**2 |
---|
| 614 | |
---|
| 615 | ! epsxy est calcule sur les noeuds mineur 1/2,1/2, faire la moyenne |
---|
| 616 | chal2_xy(i,j,k)=(epsxy(i,j)+epsxy(i+1,j)+epsxy(i+1,j+1)+epsxy(i,j+1)) |
---|
| 617 | chal2_xy(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*(chal2_xy(i,j,k)*0.25)**2 |
---|
| 618 | |
---|
| 619 | else ! glace posée |
---|
| 620 | chal2_x(i,j,k)=0. |
---|
| 621 | chal2_y(i,j,k)=0. |
---|
| 622 | chal2_z(i,j,k)=0. |
---|
| 623 | chal2_xy(i,j,k)=0. |
---|
| 624 | endif |
---|
| 625 | end do |
---|
| 626 | end do |
---|
| 627 | end do |
---|
| 628 | |
---|
| 629 | ! partie SIA calcul de la chaleur produite sur chaque demi maille |
---|
| 630 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 631 | do j=2,ny |
---|
| 632 | do i=2,nx |
---|
| 633 | |
---|
| 634 | ! ffx a 3 dimensions ! |
---|
| 635 | ffx(i,j,l)=ddx(i,j,l)*sdx(i,j)*sdx(i,j) |
---|
| 636 | ffy(i,j,l)=ddy(i,j,l)*sdy(i,j)*sdy(i,j) |
---|
| 637 | end do |
---|
| 638 | end do |
---|
| 639 | end do |
---|
| 640 | |
---|
| 641 | |
---|
| 642 | |
---|
| 643 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 644 | do k=2,nz |
---|
| 645 | do j=2,ny |
---|
| 646 | do i=2,nx |
---|
| 647 | if ((.not.flotmx(i,j)).and.(.not.gzmx(i,j))) then |
---|
| 648 | chalx(i,j,k,l)=(btt(i-1,j,k,l)+btt(i,j,k,l))*ffx(i,j,l) !& |
---|
| 649 | ! *ro*g*e(k)**(glen(l)+1)/cp(i,j,k) |
---|
| 650 | |
---|
| 651 | else if (gzmx(i,j)) then ! ice streams |
---|
| 652 | chalx(i,j,k,l)=0. |
---|
| 653 | |
---|
| 654 | else ! ice shelves |
---|
| 655 | chalx(i,j,k,l)=0. |
---|
| 656 | |
---|
| 657 | endif |
---|
| 658 | |
---|
| 659 | if ((.not.flotmy(i,j)).and.(.not.gzmy(i,j))) then |
---|
| 660 | chaly(i,j,k,l)=(btt(i,j-1,k,l)+btt(i,j,k,l))*ffy(i,j,l) !& |
---|
| 661 | ! *ro*g*e(k)**(glen(l)+1)/cp(i,j,k) |
---|
| 662 | |
---|
| 663 | else if (gzmy(i,j)) then ! ice streams |
---|
| 664 | chaly(i,j,k,l)=0. |
---|
| 665 | |
---|
| 666 | else ! ice shelves |
---|
| 667 | chaly(i,j,k,l)=0. |
---|
| 668 | endif |
---|
| 669 | |
---|
| 670 | end do |
---|
| 671 | end do |
---|
| 672 | end do |
---|
| 673 | end do |
---|
| 674 | |
---|
| 675 | |
---|
| 676 | |
---|
| 677 | |
---|
| 678 | |
---|
| 679 | ! nouvelle formulation de chaldef_maj(i,j,k), le 4 vient des moyennes |
---|
| 680 | ! Btt et gauche et droite (ou haut et bas) mais il faut sommer |
---|
| 681 | ! les productions x et y |
---|
| 682 | ! ancienne formulation CHAL=(RO*G*H(I,J))**4*(SX2+SY2)*(SX*SX+SY*SY) |
---|
| 683 | |
---|
| 684 | do k=2,nz |
---|
| 685 | do j=1,ny-1 |
---|
| 686 | do i=1,nx-1 |
---|
| 687 | |
---|
| 688 | ! modif christophe mars 2000 : chalx et chaly sont a 4 dim |
---|
| 689 | chaldef_maj(i,j,k)= 0. |
---|
| 690 | |
---|
| 691 | ! chalk_2 pour ice shelves et ice streams |
---|
| 692 | chalk_2=(chal2_x(i,j,k)+chal2_y(i,j,k) + & |
---|
| 693 | chal2_z(i,j,k)+chal2_xy(i,j,k))/cp(i,j,k) |
---|
| 694 | |
---|
| 695 | ! chalk_1 pour la partie posée |
---|
| 696 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 697 | |
---|
| 698 | ! on somme la chaleur due aux diverses lois de déformation et celles en x et y |
---|
| 699 | chalk_1=(chalx(i,j,k,l)+chalx(i+1,j,k,l))+ & |
---|
| 700 | (chaly(i,j,k,l)+chaly(i,j+1,k,l)) |
---|
| 701 | |
---|
| 702 | chalk_1=ro*g*chalk_1/4.*(e(k)**(glen(l)+1))/cp(i,j,k) |
---|
| 703 | chaldef_maj(i,j,k)= chalk_1 + chaldef_maj(i,j,k) |
---|
| 704 | enddo |
---|
| 705 | |
---|
| 706 | ! Pour shelves et streams, on ajoute chalk_2 |
---|
| 707 | chaldef_maj(i,j,k) = chaldef_maj(i,j,k) + chalk_2 |
---|
| 708 | end do |
---|
| 709 | end do |
---|
| 710 | end do |
---|
| 711 | |
---|
| 712 | ! chaleur produite a la base par le glissement |
---|
| 713 | |
---|
| 714 | do j=2,ny |
---|
| 715 | do i=2,nx |
---|
| 716 | |
---|
| 717 | if (gzmx(i,j)) then |
---|
| 718 | chalglissx(i,j)= abs(uxbar(i,j)*tobmx(i,j)) |
---|
| 719 | else |
---|
| 720 | chalglissx(i,j)=ddbx(i,j)*sdx(i,j)**2*ro*g*Hmx(i,j) |
---|
| 721 | endif |
---|
| 722 | |
---|
| 723 | if (gzmy(i,j)) then |
---|
| 724 | chalglissy(i,j)= abs(uybar(i,j)*tobmy(i,j)) |
---|
| 725 | else |
---|
| 726 | chalglissy(i,j)=ddby(i,j)*sdy(i,j)**2*ro*g*Hmy(i,j) |
---|
| 727 | endif |
---|
| 728 | |
---|
| 729 | end do |
---|
| 730 | end do |
---|
| 731 | |
---|
| 732 | |
---|
| 733 | ! BOUNDARY CONDITION ICE-ROCK interface |
---|
| 734 | |
---|
| 735 | k=nz |
---|
| 736 | |
---|
| 737 | |
---|
| 738 | do j=2,ny-1 |
---|
| 739 | do i=2,nx-1 |
---|
| 740 | |
---|
| 741 | ! l'ancien chalbed correspond a chaldef_maj(i,j,nz) : pas la peine de recalculer |
---|
| 742 | !---------------------------------------------------- |
---|
| 743 | !!$ chalbed=0. |
---|
| 744 | !!$ do l=n1poly,n2poly |
---|
| 745 | !!$ chalbed_1=(chalx(i,j,k,l)+chalx(i+1,j,k,l)) & |
---|
| 746 | !!$ + (chaly(i,j,k,l)+chaly(i,j+1,k,l)) |
---|
| 747 | !!$ chalbed_1=ro*g*chalbed_1/4.*h(i,j) |
---|
| 748 | !!$ chalbed= chalbed_1 +chalbed |
---|
| 749 | !!$ enddo |
---|
| 750 | |
---|
| 751 | |
---|
| 752 | ! rajouter un flux de chaleur pour la production par deformation |
---|
| 753 | ! dans la derniere 1/2 maille et par le glissement |
---|
| 754 | ! attention phid est >0 et ghf est <0 |
---|
| 755 | if (icouple.ge.1.and..not.flot(i,j)) then |
---|
| 756 | |
---|
| 757 | ! phid avec fonte sous les streams |
---|
| 758 | ! phid(i,j)=0.25*(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j)+ & |
---|
| 759 | ! chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1)) + & |
---|
| 760 | ! chalbed*fracq |
---|
| 761 | |
---|
| 762 | |
---|
| 763 | ! moyenne phid sur 4 points : attention 0.5 pour moyenne gauche - droite |
---|
| 764 | ! mais les chaleurs x,y s'ajoutent |
---|
| 765 | |
---|
| 766 | ! phid(i,j)=0.5*(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j)+ & |
---|
| 767 | ! chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1)) |
---|
| 768 | |
---|
| 769 | ! moyenne phid sur 12 points. On moyenne chaque chaleur et on somme x et y |
---|
| 770 | |
---|
| 771 | phid(i,j)=0.25*(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j)+ & |
---|
| 772 | chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1)) |
---|
| 773 | phid(i,j)=phid(i,j)+0.125*( & |
---|
| 774 | ((chalglissx(i,j-1)+chalglissx(i+1,j-1))+ & |
---|
| 775 | (chalglissx(i,j+1)+chalglissx(i+1,j+1))) + & |
---|
| 776 | ((chalglissy(i-1,j)+chalglissy(i-1,j+1)) + & |
---|
| 777 | (chalglissy(i+1,j)+chalglissy(i+1,j+1)))) |
---|
| 778 | |
---|
| 779 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 780 | phid(i,j)=phid(i,j)*exp((T(i,j,nz)-tpmp(i,j,nz))*ecart_phid) |
---|
| 781 | |
---|
| 782 | ! pour sorties Heino |
---|
| 783 | chalgliss_maj(i,j)=phid(i,j) |
---|
| 784 | |
---|
| 785 | phid(i,j)=phid(i,j)+ chaldef_maj(i,j,nz)*fracq*H(i,j)*cp(i,j,nz) |
---|
| 786 | |
---|
| 787 | |
---|
| 788 | else |
---|
| 789 | phid(i,j)=0. |
---|
| 790 | endif |
---|
| 791 | end do |
---|
| 792 | end do |
---|
| 793 | return |
---|
| 794 | end subroutine Q_prod_demi |
---|
| 795 | |
---|
| 796 | !------------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 797 | |
---|
| 798 | ! calcul avec la somme des carres |
---|
| 799 | |
---|
| 800 | subroutine Q_prod_centre |
---|
| 801 | |
---|
| 802 | do k=2,nz |
---|
| 803 | do j=2,ny-1 |
---|
| 804 | do i=2,nx-1 |
---|
| 805 | |
---|
| 806 | |
---|
| 807 | ! calcul de la chaleur de deformation selon xx yy zz et xy |
---|
| 808 | ! pour les ice-streams et ice-shelves |
---|
| 809 | ! les divers eps sont calculés dans strain-rate pour l'ensemble de la grille |
---|
| 810 | |
---|
| 811 | if ((flot(i,j).or.flgzmx(i,j).or.flgzmx(i+1,j)).or. & |
---|
| 812 | (flgzmy(i,j).or.flgzmy(i,j+1))) then |
---|
| 813 | |
---|
| 814 | chal2_x(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*epsxx(i,j)**2 |
---|
| 815 | chal2_y(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*epsyy(i,j)**2 |
---|
| 816 | chal2_z(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*(-epsxx(i,j)-epsyy(i,j))**2 |
---|
| 817 | |
---|
| 818 | ! epsxy est calcule sur les noeuds mineur 1/2,1/2, faire la moyenne |
---|
| 819 | chal2_xy(i,j,k)=(epsxy(i,j)+epsxy(i+1,j)+epsxy(i+1,j+1)+epsxy(i,j+1)) |
---|
| 820 | chal2_xy(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*(chal2_xy(i,j,k)*0.25)**2 |
---|
| 821 | |
---|
| 822 | else ! glace posée |
---|
| 823 | chal2_x(i,j,k)=0. |
---|
| 824 | chal2_y(i,j,k)=0. |
---|
| 825 | chal2_z(i,j,k)=0. |
---|
| 826 | chal2_xy(i,j,k)=0. |
---|
| 827 | endif |
---|
| 828 | end do |
---|
| 829 | end do |
---|
| 830 | end do |
---|
| 831 | |
---|
| 832 | ! partie SIA calcul de la chaleur produite sur chaque demi maille |
---|
| 833 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 834 | do j=2,ny |
---|
| 835 | do i=2,nx |
---|
| 836 | |
---|
| 837 | ! ffx a 3 dimensions ! |
---|
| 838 | ffx(i,j,l)=ddx(i,j,l)*sdx(i,j)*sdx(i,j) |
---|
| 839 | ffy(i,j,l)=ddy(i,j,l)*sdy(i,j)*sdy(i,j) |
---|
| 840 | end do |
---|
| 841 | end do |
---|
| 842 | end do |
---|
| 843 | |
---|
| 844 | |
---|
| 845 | |
---|
| 846 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 847 | do k=2,nz |
---|
| 848 | do j=2,ny |
---|
| 849 | do i=2,nx |
---|
| 850 | if ((.not.flotmx(i,j)).and.(.not.gzmx(i,j))) then |
---|
| 851 | chalx(i,j,k,l)=(btt(i-1,j,k,l)+btt(i,j,k,l))*ffx(i,j,l) !& |
---|
| 852 | ! *ro*g*e(k)**(glen(l)+1)/cp(i,j,k) |
---|
| 853 | |
---|
| 854 | else if (gzmx(i,j)) then ! ice streams |
---|
| 855 | chalx(i,j,k,l)=0. |
---|
| 856 | |
---|
| 857 | else ! ice shelves |
---|
| 858 | chalx(i,j,k,l)=0. |
---|
| 859 | |
---|
| 860 | endif |
---|
| 861 | |
---|
| 862 | if ((.not.flotmy(i,j)).and.(.not.gzmy(i,j))) then |
---|
| 863 | chaly(i,j,k,l)=(btt(i,j-1,k,l)+btt(i,j,k,l))*ffy(i,j,l) !& |
---|
| 864 | ! *ro*g*e(k)**(glen(l)+1)/cp(i,j,k) |
---|
| 865 | |
---|
| 866 | else if (gzmy(i,j)) then ! ice streams |
---|
| 867 | chaly(i,j,k,l)=0. |
---|
| 868 | |
---|
| 869 | else ! ice shelves |
---|
| 870 | chaly(i,j,k,l)=0. |
---|
| 871 | endif |
---|
| 872 | |
---|
| 873 | end do |
---|
| 874 | end do |
---|
| 875 | end do |
---|
| 876 | end do |
---|
| 877 | |
---|
| 878 | |
---|
| 879 | |
---|
| 880 | |
---|
| 881 | |
---|
| 882 | ! nouvelle formulation de chaldef_maj(i,j,k), le 4 vient des moyennes |
---|
| 883 | ! Btt et gauche et droite (ou haut et bas) mais il faut sommer |
---|
| 884 | ! les productions x et y |
---|
| 885 | ! ancienne formulation CHAL=(RO*G*H(I,J))**4*(SX2+SY2)*(SX*SX+SY*SY) |
---|
| 886 | |
---|
| 887 | do k=2,nz |
---|
| 888 | do j=1,ny-1 |
---|
| 889 | do i=1,nx-1 |
---|
| 890 | |
---|
| 891 | ! modif christophe mars 2000 : chalx et chaly sont a 4 dim |
---|
| 892 | chaldef_maj(i,j,k)= 0. |
---|
| 893 | |
---|
| 894 | ! chalk_2 pour ice shelves et ice streams |
---|
| 895 | chalk_2=(chal2_x(i,j,k)+chal2_y(i,j,k) + & |
---|
| 896 | chal2_z(i,j,k)+chal2_xy(i,j,k))/cp(i,j,k) |
---|
| 897 | |
---|
| 898 | ! chalk_1 pour la partie posée |
---|
| 899 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 900 | |
---|
| 901 | ! on somme la chaleur due aux diverses lois de déformation et celles en x et y |
---|
| 902 | ! la somme se fait par (Cx2+Cy2)** 0.5. Le 4 vient des moyennes Btt + des moyennes gauche-droite |
---|
| 903 | |
---|
| 904 | |
---|
| 905 | chalk_1=(chalx(i,j,k,l)+chalx(i+1,j,k,l))**2+ & |
---|
| 906 | (chaly(i,j,k,l)+chaly(i,j+1,k,l))**2 |
---|
| 907 | chalk_1=chalk_1**0.5 |
---|
| 908 | |
---|
| 909 | chalk_1=ro*g*chalk_1/4.*(e(k)**(glen(l)+1))/cp(i,j,k) |
---|
| 910 | chaldef_maj(i,j,k)= chalk_1 + chaldef_maj(i,j,k) |
---|
| 911 | enddo |
---|
| 912 | |
---|
| 913 | ! Pour shelves et streams, on ajoute chalk_2 |
---|
| 914 | chaldef_maj(i,j,k) = chaldef_maj(i,j,k) + chalk_2 |
---|
| 915 | end do |
---|
| 916 | end do |
---|
| 917 | end do |
---|
| 918 | |
---|
| 919 | ! chaleur produite a la base par le glissement |
---|
| 920 | |
---|
| 921 | do j=2,ny |
---|
| 922 | do i=2,nx |
---|
| 923 | |
---|
| 924 | if (gzmx(i,j)) then |
---|
| 925 | chalglissx(i,j)= abs(uxbar(i,j)*tobmx(i,j)) |
---|
| 926 | else |
---|
| 927 | chalglissx(i,j)=ddbx(i,j)*sdx(i,j)**2*ro*g*Hmx(i,j) |
---|
| 928 | endif |
---|
| 929 | |
---|
| 930 | if (gzmy(i,j)) then |
---|
| 931 | chalglissy(i,j)= abs(uybar(i,j)*tobmy(i,j)) |
---|
| 932 | else |
---|
| 933 | chalglissy(i,j)=ddby(i,j)*sdy(i,j)**2*ro*g*Hmy(i,j) |
---|
| 934 | endif |
---|
| 935 | |
---|
| 936 | end do |
---|
| 937 | end do |
---|
| 938 | |
---|
| 939 | |
---|
| 940 | ! BOUNDARY CONDITION ICE-ROCK interface |
---|
| 941 | |
---|
| 942 | k=nz |
---|
| 943 | |
---|
| 944 | |
---|
| 945 | do j=2,ny-1 |
---|
| 946 | do i=2,nx-1 |
---|
| 947 | |
---|
| 948 | |
---|
| 949 | |
---|
| 950 | ! rajouter un flux de chaleur pour la production par deformation |
---|
| 951 | ! dans la derniere 1/2 maille et par le glissement |
---|
| 952 | ! attention phid est >0 et ghf est <0 |
---|
| 953 | if (icouple.ge.1.and..not.flot(i,j)) then |
---|
| 954 | |
---|
| 955 | ! phid avec fonte sous les streams |
---|
| 956 | ! phid(i,j)=0.25*(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j)+ & |
---|
| 957 | ! chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1)) + & |
---|
| 958 | ! chalbed*fracq |
---|
| 959 | |
---|
| 960 | |
---|
| 961 | ! moyenne phid sur 4 points formulation (A2+B2)**0.5 |
---|
| 962 | ! |
---|
| 963 | chalgliss_maj(i,j)=(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j))**2+ & |
---|
| 964 | (chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1))**2 |
---|
| 965 | |
---|
| 966 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)**0.5 |
---|
| 967 | |
---|
| 968 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*0.5 ! les moyennes droite gauche |
---|
| 969 | |
---|
| 970 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 971 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*exp((T(i,j,nz)-tpmp(i,j,nz))*ecart_phid) |
---|
| 972 | |
---|
| 973 | |
---|
| 974 | ! flux total a rajouter à la base |
---|
| 975 | phid(i,j)=chalgliss_maj(i,j)+chaldef_maj(i,j,nz)*fracq*H(i,j)*cp(i,j,nz) |
---|
| 976 | |
---|
| 977 | |
---|
| 978 | else |
---|
| 979 | phid(i,j)=0. |
---|
| 980 | endif |
---|
| 981 | end do |
---|
| 982 | end do |
---|
| 983 | return |
---|
| 984 | end subroutine Q_prod_centre |
---|
| 985 | |
---|
| 986 | !------------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 987 | |
---|
| 988 | |
---|
| 989 | ! calcul pour essayer d'avoir la chaleur en alpha4 |
---|
| 990 | |
---|
| 991 | subroutine Q_prod_pente |
---|
| 992 | |
---|
| 993 | implicit none |
---|
| 994 | real, dimension(nx,ny) :: pente2_maj ! pente au carre sur les noeuds majeurs |
---|
| 995 | |
---|
| 996 | do j=2,ny |
---|
| 997 | do i=2,nx |
---|
| 998 | pente2_maj(i,j)=(sdx(i,j)+sdx(i+1,j))**2 + & |
---|
| 999 | (sdy(i,j)+sdy(i,j+1))**2 |
---|
| 1000 | |
---|
| 1001 | pente2_maj(i,j)=pente2_maj(i,j)*0.25 !pour la moyenne sur sdx et sdy |
---|
| 1002 | end do |
---|
| 1003 | end do |
---|
| 1004 | |
---|
| 1005 | do k=2,nz |
---|
| 1006 | do j=2,ny-1 |
---|
| 1007 | do i=2,nx-1 |
---|
| 1008 | |
---|
| 1009 | |
---|
| 1010 | ! calcul de la chaleur de deformation selon xx yy zz et xy |
---|
| 1011 | ! pour les ice-streams et ice-shelves |
---|
| 1012 | ! les divers eps sont calculés dans strain-rate pour l'ensemble de la grille |
---|
| 1013 | |
---|
| 1014 | if ((flot(i,j).or.flgzmx(i,j).or.flgzmx(i+1,j)).or. & |
---|
| 1015 | (flgzmy(i,j).or.flgzmy(i,j+1))) then |
---|
| 1016 | |
---|
| 1017 | chal2_x(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*epsxx(i,j)**2 |
---|
| 1018 | chal2_y(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*epsyy(i,j)**2 |
---|
| 1019 | chal2_z(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*(-epsxx(i,j)-epsyy(i,j))**2 |
---|
| 1020 | |
---|
| 1021 | ! epsxy est calcule sur les noeuds mineur 1/2,1/2, faire la moyenne |
---|
| 1022 | chal2_xy(i,j,k)=(epsxy(i,j)+epsxy(i+1,j)+epsxy(i+1,j+1)+epsxy(i,j+1)) |
---|
| 1023 | chal2_xy(i,j,k)=2.*visc(i,j,k)*(chal2_xy(i,j,k)*0.25)**2 |
---|
| 1024 | |
---|
| 1025 | else ! glace posée |
---|
| 1026 | chal2_x(i,j,k)=0. |
---|
| 1027 | chal2_y(i,j,k)=0. |
---|
| 1028 | chal2_z(i,j,k)=0. |
---|
| 1029 | chal2_xy(i,j,k)=0. |
---|
| 1030 | endif |
---|
| 1031 | end do |
---|
| 1032 | end do |
---|
| 1033 | end do |
---|
| 1034 | |
---|
| 1035 | ! partie SIA calcul de la chaleur produite sur chaque demi maille |
---|
| 1036 | !!$ do l=n1poly,n2poly |
---|
| 1037 | !!$ do j=2,ny |
---|
| 1038 | !!$ do i=2,nx |
---|
| 1039 | !!$ |
---|
| 1040 | !!$! ffx a 3 dimensions ! |
---|
| 1041 | !!$ ffx(i,j,l)=ddx(i,j,l)*sdx(i,j)*sdx(i,j) |
---|
| 1042 | !!$ ffy(i,j,l)=ddy(i,j,l)*sdy(i,j)*sdy(i,j) |
---|
| 1043 | !!$ end do |
---|
| 1044 | !!$ end do |
---|
| 1045 | !!$ end do |
---|
| 1046 | |
---|
| 1047 | |
---|
| 1048 | |
---|
| 1049 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 1050 | do k=2,nz |
---|
| 1051 | do j=2,ny |
---|
| 1052 | do i=2,nx |
---|
| 1053 | if ((.not.flotmx(i,j)).and.(.not.gzmx(i,j))) then |
---|
| 1054 | chalx(i,j,k,l)=(btt(i-1,j,k,l)+btt(i,j,k,l))*ddx(i,j,l) |
---|
| 1055 | |
---|
| 1056 | else if (gzmx(i,j)) then ! ice streams |
---|
| 1057 | chalx(i,j,k,l)=0. |
---|
| 1058 | |
---|
| 1059 | else ! ice shelves |
---|
| 1060 | chalx(i,j,k,l)=0. |
---|
| 1061 | |
---|
| 1062 | endif |
---|
| 1063 | |
---|
| 1064 | if ((.not.flotmy(i,j)).and.(.not.gzmy(i,j))) then |
---|
| 1065 | chaly(i,j,k,l)=(btt(i,j-1,k,l)+btt(i,j,k,l))*ddy(i,j,l) |
---|
| 1066 | |
---|
| 1067 | else if (gzmy(i,j)) then ! ice streams |
---|
| 1068 | chaly(i,j,k,l)=0. |
---|
| 1069 | |
---|
| 1070 | else ! ice shelves |
---|
| 1071 | chaly(i,j,k,l)=0. |
---|
| 1072 | endif |
---|
| 1073 | |
---|
| 1074 | end do |
---|
| 1075 | end do |
---|
| 1076 | end do |
---|
| 1077 | end do |
---|
| 1078 | |
---|
| 1079 | |
---|
| 1080 | |
---|
| 1081 | |
---|
| 1082 | |
---|
| 1083 | ! nouvelle formulation de chaldef_maj(i,j,k), le 4 vient des moyennes |
---|
| 1084 | ! Btt et gauche et droite (ou haut et bas) mais il faut sommer |
---|
| 1085 | ! les productions x et y |
---|
| 1086 | ! ancienne formulation CHAL=(RO*G*H(I,J))**4*(SX2+SY2)*(SX*SX+SY*SY) |
---|
| 1087 | |
---|
| 1088 | do k=2,nz |
---|
| 1089 | do j=1,ny-1 |
---|
| 1090 | do i=1,nx-1 |
---|
| 1091 | |
---|
| 1092 | ! modif christophe mars 2000 : chalx et chaly sont a 4 dim |
---|
| 1093 | chaldef_maj(i,j,k)= 0. |
---|
| 1094 | |
---|
| 1095 | ! chalk_2 pour ice shelves et ice streams |
---|
| 1096 | chalk_2=(chal2_x(i,j,k)+chal2_y(i,j,k) + & |
---|
| 1097 | chal2_z(i,j,k)+chal2_xy(i,j,k))/cp(i,j,k) |
---|
| 1098 | |
---|
| 1099 | ! chalk_1 pour la partie posée |
---|
| 1100 | do l=n1poly,n2poly |
---|
| 1101 | |
---|
| 1102 | ! on somme la chaleur due aux diverses lois de déformation et celles en x et y |
---|
| 1103 | ! la somme se fait par (Cx2+Cy2)** 0.5. Le 4 vient des moyennes Btt + des moyennes gauche-droite |
---|
| 1104 | |
---|
| 1105 | ! on fait la moyenne des termes ddx*btt (*0.25 pour cette moyenne, le 0.5 est pour les btt) |
---|
| 1106 | chalk_1=(chalx(i,j,k,l)+chalx(i+1,j,k,l))+ & |
---|
| 1107 | (chaly(i,j,k,l)+chaly(i,j+1,k,l)) |
---|
| 1108 | |
---|
| 1109 | chalk_1=chalk_1*0.25*0.5 |
---|
| 1110 | |
---|
| 1111 | ! on multiplie par la pente moyenne au carre sur le noeud majeur |
---|
| 1112 | chalk_1=chalk_1*pente2_maj(i,j) |
---|
| 1113 | |
---|
| 1114 | chalk_1=ro*g*chalk_1*(e(k)**(glen(l)+1))/cp(i,j,k) ! attention plus de /4 |
---|
| 1115 | chaldef_maj(i,j,k)= chalk_1 + chaldef_maj(i,j,k) |
---|
| 1116 | enddo |
---|
| 1117 | |
---|
| 1118 | ! Pour shelves et streams, on ajoute chalk_2 |
---|
| 1119 | chaldef_maj(i,j,k) = chaldef_maj(i,j,k) + chalk_2 |
---|
| 1120 | end do |
---|
| 1121 | end do |
---|
| 1122 | end do |
---|
| 1123 | |
---|
| 1124 | ! chaleur produite a la base par le glissement |
---|
| 1125 | |
---|
| 1126 | do j=2,ny |
---|
| 1127 | do i=2,nx |
---|
| 1128 | |
---|
| 1129 | if (gzmx(i,j)) then |
---|
| 1130 | chalglissx(i,j)= abs(uxbar(i,j)*tobmx(i,j)) |
---|
| 1131 | else |
---|
| 1132 | chalglissx(i,j)=ddbx(i,j)*sdx(i,j)**2*ro*g*Hmx(i,j) |
---|
| 1133 | endif |
---|
| 1134 | |
---|
| 1135 | if (gzmy(i,j)) then |
---|
| 1136 | chalglissy(i,j)= abs(uybar(i,j)*tobmy(i,j)) |
---|
| 1137 | else |
---|
| 1138 | chalglissy(i,j)=ddby(i,j)*sdy(i,j)**2*ro*g*Hmy(i,j) |
---|
| 1139 | endif |
---|
| 1140 | |
---|
| 1141 | end do |
---|
| 1142 | end do |
---|
| 1143 | |
---|
| 1144 | |
---|
| 1145 | ! BOUNDARY CONDITION ICE-ROCK interface |
---|
| 1146 | |
---|
| 1147 | k=nz |
---|
| 1148 | |
---|
| 1149 | |
---|
| 1150 | do j=2,ny-1 |
---|
| 1151 | do i=2,nx-1 |
---|
| 1152 | |
---|
| 1153 | |
---|
| 1154 | |
---|
| 1155 | ! rajouter un flux de chaleur pour la production par deformation |
---|
| 1156 | ! dans la derniere 1/2 maille et par le glissement |
---|
| 1157 | ! attention phid est >0 et ghf est <0 |
---|
| 1158 | if (icouple.ge.1.and..not.flot(i,j)) then |
---|
| 1159 | |
---|
| 1160 | ! phid avec fonte sous les streams |
---|
| 1161 | ! phid(i,j)=0.25*(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j)+ & |
---|
| 1162 | ! chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1)) + & |
---|
| 1163 | ! chalbed*fracq |
---|
| 1164 | |
---|
| 1165 | |
---|
| 1166 | ! moyenne phid sur 4 points formulation (A2+B2)**0.5 ! je garde pour l'instant a revoir |
---|
| 1167 | ! |
---|
| 1168 | chalgliss_maj(i,j)=(chalglissx(i,j)+chalglissx(i+1,j))**2+ & |
---|
| 1169 | (chalglissy(i,j)+chalglissy(i,j+1))**2 |
---|
| 1170 | |
---|
| 1171 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)**0.5 |
---|
| 1172 | |
---|
| 1173 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*0.5 ! les moyennes droite gauche |
---|
| 1174 | |
---|
| 1175 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 1176 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*exp((T(i,j,nz)-tpmp(i,j,nz))*ecart_phid) |
---|
| 1177 | |
---|
| 1178 | |
---|
| 1179 | ! flux total a rajouter à la base |
---|
| 1180 | |
---|
| 1181 | phid(i,j)=chalgliss_maj(i,j)+chaldef_maj(i,j,nz)*fracq*H(i,j)*cp(i,j,nz) |
---|
| 1182 | |
---|
| 1183 | |
---|
| 1184 | else |
---|
| 1185 | phid(i,j)=0. |
---|
| 1186 | endif |
---|
| 1187 | end do |
---|
| 1188 | end do |
---|
| 1189 | return |
---|
| 1190 | end subroutine Q_prod_pente |
---|
| 1191 | |
---|
| 1192 | !------------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1193 | |
---|
| 1194 | ! routine qui prend la chaleur remise au socle |
---|
| 1195 | |
---|
| 1196 | subroutine Q_U_taub |
---|
| 1197 | |
---|
| 1198 | implicit none |
---|
| 1199 | real, dimension(nx,ny) :: pente_maj ! pente au carre sur les noeuds majeurs |
---|
| 1200 | real,dimension(nx,ny) :: vit_maj ! Ubar moyennee sur les noeuds majeurs |
---|
| 1201 | real,dimension(nx,ny) :: uslid_maj ! Uslid moyennee sur les noeuds majeurs |
---|
| 1202 | |
---|
| 1203 | do j=2,ny |
---|
| 1204 | do i=2,nx |
---|
| 1205 | |
---|
| 1206 | |
---|
| 1207 | pente_maj(i,j)=(sdx(i,j)+sdx(i+1,j))**2 + & ! pente |
---|
| 1208 | (sdy(i,j)+sdy(i,j+1))**2 |
---|
| 1209 | |
---|
| 1210 | pente_maj(i,j)=pente_maj(i,j)*0.25 ! 0.25pour la moyenne sur sdx et sdy |
---|
| 1211 | pente_maj(i,j)=pente_maj(i,j)**0.5 |
---|
| 1212 | |
---|
| 1213 | vit_maj(i,j)=(uxbar(i,j)+uxbar(i+1,j))**2 + & ! vitesse de bilan |
---|
| 1214 | (uybar(i,j)+uybar(i,j+1))**2 |
---|
| 1215 | vit_maj(i,j)=vit_maj(i,j)*0.25 |
---|
| 1216 | vit_maj(i,j)=vit_maj(i,j)**0.5 |
---|
| 1217 | |
---|
| 1218 | uslid_maj(i,j)=(ux(i,j,nz)+ux(i+1,j,nz))**2 + & ! vitesse de bilan |
---|
| 1219 | (uy(i,j,nz)+uy(i,j+1,nz))**2 |
---|
| 1220 | uslid_maj(i,j)=uslid_maj(i,j)*0.25 |
---|
| 1221 | uslid_maj(i,j)=uslid_maj(i,j)**0.5 |
---|
| 1222 | |
---|
| 1223 | end do |
---|
| 1224 | end do |
---|
| 1225 | |
---|
| 1226 | |
---|
| 1227 | |
---|
| 1228 | chaldef_maj(:,:,:)=0. |
---|
| 1229 | chalgliss_maj(:,:)=ro*g*H(:,:)*pente_maj(:,:)*uslid_maj(:,:) |
---|
| 1230 | chaldef_maj(:,:,nz)=ro*g*H(:,:)*pente_maj(:,:)*vit_maj(:,:)-chalgliss_maj(:,:) |
---|
| 1231 | |
---|
| 1232 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 1233 | |
---|
| 1234 | if (ispinup.eq.0) then |
---|
| 1235 | chalgliss_maj(:,:)=chalgliss_maj(:,:)*exp((T(:,:,nz)-tpmp(:,:,nz))*ecart_phid) |
---|
| 1236 | end if |
---|
| 1237 | |
---|
| 1238 | ! flux total a rajouter à la base |
---|
| 1239 | phid(:,:)=chaldef_maj(:,:,nz)+chalgliss_maj(:,:) |
---|
| 1240 | |
---|
| 1241 | |
---|
| 1242 | if (ispinup.eq.3) then |
---|
| 1243 | phid(:,:)=ro*g*H(:,:)*pente_maj(:,:)*vit_maj(:,:) |
---|
| 1244 | chaldef_maj(:,:,nz)=0 |
---|
| 1245 | end if |
---|
| 1246 | |
---|
| 1247 | |
---|
| 1248 | return |
---|
| 1249 | end subroutine Q_U_taub |
---|
| 1250 | |
---|
| 1251 | !---------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1252 | ! routine qui prend la chaleur remise au socle mais sur les mailles staggered |
---|
| 1253 | ! les noeuds stag sont ceux au milieux des mailles vitesses |
---|
| 1254 | |
---|
| 1255 | subroutine Q_U_taub_stag |
---|
| 1256 | |
---|
| 1257 | implicit none |
---|
| 1258 | real, dimension(nx,ny) :: pente_stag ! pente au carre sur les noeuds stag |
---|
| 1259 | real,dimension(nx,ny) :: vit_stag ! Ubar moyennee sur les noeuds stag |
---|
| 1260 | real,dimension(nx,ny) :: uslid_stag ! Uslid moyennee sur les noeuds stag |
---|
| 1261 | real,dimension(nx,ny) :: Hmxy ! Epaisseur moyenne sur les noeuds stag |
---|
| 1262 | real,dimension(nx,ny) :: Qslid ! chaleur produite par glissement sur les noeuds stag |
---|
| 1263 | real,dimension(nx,ny) :: Qdef ! chaleur produite par deformation sur les noeuds stag |
---|
| 1264 | |
---|
| 1265 | |
---|
| 1266 | do j=2,ny |
---|
| 1267 | do i=2,nx |
---|
| 1268 | |
---|
| 1269 | |
---|
| 1270 | pente_stag(i,j)=(sdx(i,j)+sdx(i,j-1))**2 + & ! pente |
---|
| 1271 | (sdy(i,j)+sdy(i-1,j))**2 |
---|
| 1272 | |
---|
| 1273 | pente_stag(i,j)=pente_stag(i,j)*0.25 ! 0.25pour la moyenne sur sdx et sdy |
---|
| 1274 | pente_stag(i,j)=pente_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1275 | |
---|
| 1276 | vit_stag(i,j)=(uxbar(i,j)+uxbar(i,j-1))**2 + & ! vitesse de bilan |
---|
| 1277 | (uybar(i,j)+uybar(i-1,j))**2 |
---|
| 1278 | vit_stag(i,j)=vit_stag(i,j)*0.25 |
---|
| 1279 | vit_stag(i,j)=vit_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1280 | |
---|
| 1281 | uslid_stag(i,j)=(ux(i,j,nz)+ux(i,j-1,nz))**2 + & ! vitesse de bilan |
---|
| 1282 | (uy(i,j,nz)+uy(i-1,j,nz))**2 |
---|
| 1283 | uslid_stag(i,j)=uslid_stag(i,j)*0.25 |
---|
| 1284 | uslid_stag(i,j)=uslid_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1285 | |
---|
| 1286 | Hmxy(i,j)=((H(i,j)+H(i-1,j-1))+(H(i,j-1)+H(i-1,j)))*0.25 |
---|
| 1287 | |
---|
| 1288 | end do |
---|
| 1289 | end do |
---|
| 1290 | |
---|
| 1291 | |
---|
| 1292 | Qslid(:,:)=ro*g*Hmxy(:,:)*pente_stag(:,:)*uslid_stag(:,:) |
---|
| 1293 | Qdef(:,:)=ro*g*Hmxy(:,:)*pente_stag(:,:)*vit_stag(:,:)-Qslid(:,:) |
---|
| 1294 | chaldef_maj(:,:,:)=0. |
---|
| 1295 | |
---|
| 1296 | |
---|
| 1297 | ! On fait la moyenne de la chaleur produite sur les mailles stag |
---|
| 1298 | |
---|
| 1299 | do j=2,ny-1 |
---|
| 1300 | do i=2,nx-1 |
---|
| 1301 | chalgliss_maj(i,j)=(Qslid(i,j)+Qslid(i+1,j+1))+(Qslid(i,j+1)+Qslid(i+1,j)) |
---|
| 1302 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*0.25 |
---|
| 1303 | |
---|
| 1304 | chaldef_maj(i,j,nz)=(Qdef(i,j)+Qdef(i+1,j+1))+(Qdef(i,j+1)+Qdef(i+1,j)) |
---|
| 1305 | chaldef_maj(i,j,nz)=chaldef_maj(i,j,nz)*0.25 |
---|
| 1306 | |
---|
| 1307 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 1308 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*exp((T(i,j,nz)-tpmp(i,j,nz))*ecart_phid) |
---|
| 1309 | |
---|
| 1310 | end do |
---|
| 1311 | end do |
---|
| 1312 | |
---|
| 1313 | !!$ |
---|
| 1314 | !!$write(126,*)'time=',time |
---|
| 1315 | !!$j=41 |
---|
| 1316 | !!$do i=20,30 |
---|
| 1317 | !!$ write(126,'(i3,6(e14.4,1x))') i,chalgliss_maj(i,j),chaldef_maj(i,j,nz),Qdef(i,j),Qdef(i+1,j+1) & |
---|
| 1318 | !!$ , Qdef(i,j+1),Qdef(i+1,j) |
---|
| 1319 | !!$end do |
---|
| 1320 | |
---|
| 1321 | ! flux total a rajouter à la base |
---|
| 1322 | phid(:,:)=chaldef_maj(:,:,nz)+chalgliss_maj(:,:) |
---|
| 1323 | |
---|
| 1324 | return |
---|
| 1325 | end subroutine Q_U_taub_stag |
---|
| 1326 | |
---|
| 1327 | !---------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1328 | ! routine qui prend la chaleur remise au socle mais sur les mailles staggered |
---|
| 1329 | ! les noeuds stag sont ceux au milieux des mailles vitesses |
---|
| 1330 | |
---|
| 1331 | subroutine Q_SIA_stag |
---|
| 1332 | |
---|
| 1333 | implicit none |
---|
| 1334 | real,dimension(nx,ny) :: pente_stag ! pente au carre sur les noeuds stag |
---|
| 1335 | real,dimension(nx,ny,nz) :: vit_stag ! Ubar moyennee sur les noeuds stag |
---|
| 1336 | real,dimension(nx,ny) :: uslid_stag ! Uslid moyennee sur les noeuds stag |
---|
| 1337 | real,dimension(nx,ny) :: Hmxy ! Epaisseur moyenne sur les noeuds stag |
---|
| 1338 | real,dimension(nx,ny) :: Qslid ! chaleur produite par glissement sur les noeuds stag |
---|
| 1339 | real,dimension(nx,ny,nz) :: Qdef ! chaleur produite par deformation sur les noeuds stag |
---|
| 1340 | |
---|
| 1341 | pente_stag = 0. |
---|
| 1342 | vit_stag = 0. |
---|
| 1343 | uslid_stag = 0. |
---|
| 1344 | Hmxy = 0. |
---|
| 1345 | Qslid = 0. |
---|
| 1346 | Qdef = 0. |
---|
| 1347 | |
---|
| 1348 | do j=2,ny |
---|
| 1349 | do i=2,nx |
---|
| 1350 | |
---|
| 1351 | ! variables 2D |
---|
| 1352 | pente_stag(i,j)=(sdx(i,j)+sdx(i,j-1))**2 + & ! pente |
---|
| 1353 | (sdy(i,j)+sdy(i-1,j))**2 |
---|
| 1354 | |
---|
| 1355 | pente_stag(i,j)=pente_stag(i,j)*0.25 ! 0.25pour la moyenne sur sdx et sdy |
---|
| 1356 | pente_stag(i,j)=pente_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1357 | |
---|
| 1358 | uslid_stag(i,j)=(ux(i,j,nz)+ux(i,j-1,nz))**2 + & ! vitesse de bilan |
---|
| 1359 | (uy(i,j,nz)+uy(i-1,j,nz))**2 |
---|
| 1360 | uslid_stag(i,j)=uslid_stag(i,j)*0.25 |
---|
| 1361 | uslid_stag(i,j)=uslid_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1362 | |
---|
| 1363 | Hmxy(i,j)=((H(i,j)+H(i-1,j-1))+(H(i,j-1)+H(i-1,j)))*0.25 |
---|
| 1364 | |
---|
| 1365 | ! en vertical : calcul de la deformation par differentiation des vitesses |
---|
| 1366 | |
---|
| 1367 | do k=1,nz |
---|
| 1368 | |
---|
| 1369 | vit_stag(i,j,k)=(ux(i,j,k)+ux(i,j-1,k))**2 + & ! magnitude vitesse |
---|
| 1370 | (uy(i,j,k)+uy(i-1,j,k))**2 ! a tous niveaux k |
---|
| 1371 | |
---|
| 1372 | vit_stag(i,j,k)=vit_stag(i,j,k)*0.25 |
---|
| 1373 | vit_stag(i,j,k)=vit_stag(i,j,k)**0.5 |
---|
| 1374 | end do |
---|
| 1375 | |
---|
| 1376 | Qdef(i,j,1)=0. |
---|
| 1377 | do k=2,nz-1 |
---|
| 1378 | Qdef(i,j,k)=vit_stag(i,j,k-1)-vit_stag(i,j,k+1) ! difference des vitesses |
---|
| 1379 | Qdef(i,j,k)=ro*g*pente_stag(i,j)*e(k)*Qdef(i,j,k)/2./de ! gamma tau |
---|
| 1380 | end do |
---|
| 1381 | |
---|
| 1382 | |
---|
| 1383 | Qdef(i,j,nz)=vit_stag(i,j,nz-1)-vit_stag(i,j,nz) ! pour le fond differentiation |
---|
| 1384 | Qdef(i,j,nz)=ro*g*pente_stag(i,j)*Qdef(i,j,k)/de ! sur une seule maille |
---|
| 1385 | end do |
---|
| 1386 | end do |
---|
| 1387 | |
---|
| 1388 | |
---|
| 1389 | Qslid(:,:)=ro*g*Hmxy(:,:)*pente_stag(:,:)*uslid_stag(:,:) |
---|
| 1390 | |
---|
| 1391 | |
---|
| 1392 | |
---|
| 1393 | ! On fait la moyenne de la chaleur produite sur les mailles stag |
---|
| 1394 | |
---|
| 1395 | do j=2,ny-1 |
---|
| 1396 | do i=2,nx-1 |
---|
| 1397 | chalgliss_maj(i,j)=(Qslid(i,j)+Qslid(i+1,j+1))+(Qslid(i,j+1)+Qslid(i+1,j)) |
---|
| 1398 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*0.25 |
---|
| 1399 | |
---|
| 1400 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 1401 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*exp((T(i,j,nz)-tpmp(i,j,nz))*ecart_phid) |
---|
| 1402 | |
---|
| 1403 | ! chaleur due a la defromation |
---|
| 1404 | do k=1,nz |
---|
| 1405 | chaldef_maj(i,j,k)=(Qdef(i,j,k)+Qdef(i+1,j+1,k))+(Qdef(i,j+1,k)+Qdef(i+1,j,k)) |
---|
| 1406 | chaldef_maj(i,j,k)=chaldef_maj(i,j,k)*0.25 |
---|
| 1407 | chaldef_maj(i,j,k)=chaldef_maj(i,j,k)/cp(i,j,k) |
---|
| 1408 | end do |
---|
| 1409 | |
---|
| 1410 | |
---|
| 1411 | end do |
---|
| 1412 | end do |
---|
| 1413 | |
---|
| 1414 | |
---|
| 1415 | !!$write(126,*)'time=',time |
---|
| 1416 | !!$j=41 |
---|
| 1417 | !!$do i=20,30 |
---|
| 1418 | !!$ write(126,'(i3,6(e14.4,1x))') i,chalgliss_maj(i,j),chaldef_maj(i,j,nz),Qdef(i,j),Qdef(i+1,j+1) & |
---|
| 1419 | !!$ , Qdef(i,j+1),Qdef(i+1,j) |
---|
| 1420 | !!$end do |
---|
| 1421 | |
---|
| 1422 | ! flux total a rajouter à la base |
---|
| 1423 | |
---|
| 1424 | phid(:,:)=chalgliss_maj(:,:)+chaldef_maj(:,:,nz)*fracq*H(:,:)*cp(:,:,nz) |
---|
| 1425 | |
---|
| 1426 | return |
---|
| 1427 | end subroutine Q_SIA_stag |
---|
| 1428 | |
---|
| 1429 | !---------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1430 | ! routine qui prend la chaleur remise au socle mais sur les mailles staggered |
---|
| 1431 | ! les noeuds stag sont ceux au milieux des mailles vitesses |
---|
| 1432 | ! le calcul de taub tient compte des noeuds grzmx |
---|
| 1433 | |
---|
| 1434 | subroutine Q_all_stag |
---|
| 1435 | |
---|
| 1436 | implicit none |
---|
| 1437 | |
---|
| 1438 | real, dimension(nx,ny) :: pente_stag ! pente au carre sur les noeuds stag |
---|
| 1439 | real, dimension(nx,ny) :: tob_stag ! contrainte basale |
---|
| 1440 | real, dimension(nx,ny) :: tox ! contraintes sur maille mx |
---|
| 1441 | real, dimension(nx,ny) :: toy ! contraintes sur maille mx |
---|
| 1442 | real,dimension(nx,ny,nz) :: vit_stag ! Ubar moyennee sur les noeuds stag |
---|
| 1443 | real,dimension(nx,ny) :: uslid_stag ! Uslid moyennee sur les noeuds stag |
---|
| 1444 | real,dimension(nx,ny) :: Hmxy ! Epaisseur moyenne sur les noeuds stag |
---|
| 1445 | real,dimension(nx,ny) :: Qslid ! chaleur produite par glissement sur les noeuds stag |
---|
| 1446 | real,dimension(nx,ny,nz) :: Qdef ! chaleur produite par deformation sur les noeuds stag |
---|
| 1447 | |
---|
| 1448 | |
---|
| 1449 | where (flgzmx(:,:)) |
---|
| 1450 | tox(:,:)=tobmx(:,:) |
---|
| 1451 | elsewhere |
---|
| 1452 | tox(:,:)=sdx(:,:)*hmx(:,:)*ro*g |
---|
| 1453 | end where |
---|
| 1454 | |
---|
| 1455 | where (flgzmy(:,:)) |
---|
| 1456 | toy(:,:)=tobmy(:,:) |
---|
| 1457 | elsewhere |
---|
| 1458 | toy(:,:)=sdy(:,:)*hmy(:,:)*ro*g |
---|
| 1459 | end where |
---|
| 1460 | |
---|
| 1461 | |
---|
| 1462 | do j=2,ny |
---|
| 1463 | do i=2,nx |
---|
| 1464 | |
---|
| 1465 | ! variables 2D |
---|
| 1466 | pente_stag(i,j)=(sdx(i,j)+sdx(i,j-1))**2 + & ! pente |
---|
| 1467 | (sdy(i,j)+sdy(i-1,j))**2 |
---|
| 1468 | |
---|
| 1469 | pente_stag(i,j)=pente_stag(i,j)*0.25 ! 0.25pour la moyenne sur sdx et sdy |
---|
| 1470 | pente_stag(i,j)=pente_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1471 | |
---|
| 1472 | |
---|
| 1473 | tob_stag(i,j)=(tox(i,j)+tox(i,j-1))**2 + & ! pente |
---|
| 1474 | (toy(i,j)+toy(i-1,j))**2 |
---|
| 1475 | |
---|
| 1476 | tob_stag(i,j)=tob_stag(i,j)*0.25 ! 0.25pour la moyenne sur sdx et sdy |
---|
| 1477 | tob_stag(i,j)=tob_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1478 | |
---|
| 1479 | uslid_stag(i,j)=(ux(i,j,nz)+ux(i,j-1,nz))**2 + & ! vitesse de bilan |
---|
| 1480 | (uy(i,j,nz)+uy(i-1,j,nz))**2 |
---|
| 1481 | uslid_stag(i,j)=uslid_stag(i,j)*0.25 |
---|
| 1482 | uslid_stag(i,j)=uslid_stag(i,j)**0.5 |
---|
| 1483 | |
---|
| 1484 | Hmxy(i,j)=((H(i,j)+H(i-1,j-1))+(H(i,j-1)+H(i-1,j)))*0.25 |
---|
| 1485 | |
---|
| 1486 | ! en vertical : calcul de la deformation par differentiation des vitesses |
---|
| 1487 | |
---|
| 1488 | do k=1,nz |
---|
| 1489 | |
---|
| 1490 | vit_stag(i,j,k)=(ux(i,j,k)+ux(i,j-1,k))**2 + & ! magnitude vitesse |
---|
| 1491 | (uy(i,j,k)+uy(i-1,j,k))**2 ! a tous niveaux k |
---|
| 1492 | |
---|
| 1493 | vit_stag(i,j,k)=vit_stag(i,j,k)*0.25 |
---|
| 1494 | vit_stag(i,j,k)=vit_stag(i,j,k)**0.5 |
---|
| 1495 | end do |
---|
| 1496 | |
---|
| 1497 | Qdef(i,j,1)=0. |
---|
| 1498 | do k=2,nz-1 |
---|
| 1499 | Qdef(i,j,k)=vit_stag(i,j,k-1)-vit_stag(i,j,k+1) ! difference des vitesses |
---|
| 1500 | Qdef(i,j,k)=ro*g*pente_stag(i,j)*e(k)*Qdef(i,j,k)/2./de ! gamma tau |
---|
| 1501 | end do |
---|
| 1502 | |
---|
| 1503 | |
---|
| 1504 | Qdef(i,j,nz)=vit_stag(i,j,nz-1)-vit_stag(i,j,nz) ! pour le fond differentiation |
---|
| 1505 | Qdef(i,j,nz)=ro*g*pente_stag(i,j)*Qdef(i,j,k)/de ! sur une seule maille |
---|
| 1506 | end do |
---|
| 1507 | end do |
---|
| 1508 | |
---|
| 1509 | |
---|
| 1510 | Qslid(:,:)=tob_stag*uslid_stag(:,:) |
---|
| 1511 | |
---|
| 1512 | |
---|
| 1513 | |
---|
| 1514 | ! On fait la moyenne de la chaleur produite sur les mailles stag |
---|
| 1515 | |
---|
| 1516 | do j=2,ny-1 |
---|
| 1517 | do i=2,nx-1 |
---|
| 1518 | chalgliss_maj(i,j)=(Qslid(i,j)+Qslid(i+1,j+1))+(Qslid(i,j+1)+Qslid(i+1,j)) |
---|
| 1519 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*0.25 |
---|
| 1520 | |
---|
| 1521 | ! plus la base est loin du point de fusion moins la chaleur de glissement est prise en compte |
---|
| 1522 | chalgliss_maj(i,j)=chalgliss_maj(i,j)*exp((T(i,j,nz)-tpmp(i,j,nz))*ecart_phid) |
---|
| 1523 | |
---|
| 1524 | ! chaleur due a la defromation |
---|
| 1525 | do k=1,nz |
---|
| 1526 | chaldef_maj(i,j,k)=(Qdef(i,j,k)+Qdef(i+1,j+1,k))+(Qdef(i,j+1,k)+Qdef(i+1,j,k)) |
---|
| 1527 | chaldef_maj(i,j,k)=chaldef_maj(i,j,k)*0.25 |
---|
| 1528 | chaldef_maj(i,j,k)=chaldef_maj(i,j,k)/cp(i,j,k) |
---|
| 1529 | end do |
---|
| 1530 | |
---|
| 1531 | |
---|
| 1532 | end do |
---|
| 1533 | end do |
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| 1534 | |
---|
| 1535 | !!$ |
---|
| 1536 | !!$write(126,*)'time=',time |
---|
| 1537 | !!$j=41 |
---|
| 1538 | !!$do i=20,30 |
---|
| 1539 | !!$ write(126,'(i3,6(e14.4,1x))') i,chalgliss_maj(i,j),chaldef_maj(i,j,nz),Qdef(i,j),Qdef(i+1,j+1) & |
---|
| 1540 | !!$ , Qdef(i,j+1),Qdef(i+1,j) |
---|
| 1541 | !!$end do |
---|
| 1542 | |
---|
| 1543 | ! flux total a rajouter à la base |
---|
| 1544 | phid(:,:)=chalgliss_maj(:,:)+chaldef_maj(:,:,nz)*fracq*H(:,:)*cp(:,:,nz) |
---|
| 1545 | |
---|
| 1546 | return |
---|
| 1547 | end subroutine Q_all_stag |
---|
| 1548 | |
---|
| 1549 | |
---|
| 1550 | |
---|
| 1551 | end module ice_temp_mod |
---|