New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
sbcblk_algo_ecmwf.F90 in branches/2017/dev_r7881_no_wrk_alloc/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: branches/2017/dev_r7881_no_wrk_alloc/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcblk_algo_ecmwf.F90 @ 7910

Last change on this file since 7910 was 7910, checked in by timgraham, 7 years ago

All wrk_alloc removed

File size: 20.1 KB
Line 
1MODULE sbcblk_algo_ecmwf
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcblk_algo_ecmwf  ***
4   !! Computes turbulent components of surface fluxes
5   !!         according to the method in IFS of the ECMWF model
6   !!
7   !!   * bulk transfer coefficients C_D, C_E and C_H
8   !!   * air temp. and spec. hum. adjusted from zt (2m) to zu (10m) if needed
9   !!   * the effective bulk wind speed at 10m U_blk
10   !!   => all these are used in bulk formulas in sbcblk.F90
11   !!
12   !!    Using the bulk formulation/param. of IFS of ECMWF (cycle 31r2)
13   !!         based on IFS doc (avaible online on the ECMWF's website)
14   !!
15   !!
16   !!       Routine turb_ecmwf maintained and developed in AeroBulk
17   !!                     (http://aerobulk.sourceforge.net/)
18   !!
19   !! ** Author: L. Brodeau, june 2016 / AeroBulk (https://sourceforge.net/p/aerobulk)
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   !! History :  4.0  !  2016-02  (L.Brodeau)   Original code
22   !!----------------------------------------------------------------------
23
24   !!----------------------------------------------------------------------
25   !!   turb_ecmwf  : computes the bulk turbulent transfer coefficients
26   !!                   adjusts t_air and q_air from zt to zu m
27   !!                   returns the effective bulk wind speed at 10m
28   !!----------------------------------------------------------------------
29   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
30   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
31   USE phycst          ! physical constants
32   USE iom             ! I/O manager library
33   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
34   USE timing          ! Timing
35   USE in_out_manager  ! I/O manager
36   USE prtctl          ! Print control
37   USE sbcwave, ONLY   :  cdn_wave ! wave module
38#if defined key_lim3 || defined key_cice
39   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
40#endif
41   USE lib_fortran     ! to use key_nosignedzero
42
43   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
44
45   IMPLICIT NONE
46   PRIVATE
47
48   PUBLIC ::   TURB_ECMWF   ! called by sbcblk.F90
49
50   !                   !! ECMWF own values for given constants, taken form IFS documentation...
51   REAL(wp), PARAMETER ::   charn0 = 0.018    ! Charnock constant (pretty high value here !!!
52   !                                          !    =>  Usually 0.011 for moderate winds)
53   REAL(wp), PARAMETER ::   zi0     = 1000.   ! scale height of the atmospheric boundary layer...1
54   REAL(wp), PARAMETER ::   Beta0    = 1.     ! gustiness parameter ( = 1.25 in COAREv3)
55   REAL(wp), PARAMETER ::   rctv0    = 0.608  ! constant to obtain virtual temperature...
56   REAL(wp), PARAMETER ::   Cp_dry = 1005.0   ! Specic heat of dry air, constant pressure      [J/K/kg]
57   REAL(wp), PARAMETER ::   Cp_vap = 1860.0   ! Specic heat of water vapor, constant pressure  [J/K/kg]
58   REAL(wp), PARAMETER ::   alpha_M = 0.11    ! For roughness length (smooth surface term)
59   REAL(wp), PARAMETER ::   alpha_H = 0.40    ! (Chapter 3, p.34, IFS doc Cy31r1)
60   REAL(wp), PARAMETER ::   alpha_Q = 0.62    !
61   !!----------------------------------------------------------------------
62CONTAINS
63
64   SUBROUTINE TURB_ECMWF( zt, zu, sst, t_zt, ssq , q_zt , U_zu,   &
65      &                   Cd, Ch, Ce , t_zu, q_zu, U_blk )
66      !!----------------------------------------------------------------------------------
67      !!                      ***  ROUTINE  turb_ecmwf  ***
68      !!
69      !!            2015: L. Brodeau (brodeau@gmail.com)
70      !!
71      !! ** Purpose :   Computes turbulent transfert coefficients of surface
72      !!                fluxes according to IFS doc. (cycle 31)
73      !!                If relevant (zt /= zu), adjust temperature and humidity from height zt to zu
74      !!
75      !! ** Method : Monin Obukhov Similarity Theory
76      !!
77      !! INPUT :
78      !! -------
79      !!    *  zt   : height for temperature and spec. hum. of air            [m]
80      !!    *  zu   : height for wind speed (generally 10m)                   [m]
81      !!    *  U_zu : scalar wind speed at 10m                                [m/s]
82      !!    *  sst  : SST                                                     [K]
83      !!    *  t_zt : potential air temperature at zt                         [K]
84      !!    *  ssq  : specific humidity at saturation at SST                  [kg/kg]
85      !!    *  q_zt : specific humidity of air at zt                          [kg/kg]
86      !!
87      !!
88      !! OUTPUT :
89      !! --------
90      !!    *  Cd     : drag coefficient
91      !!    *  Ch     : sensible heat coefficient
92      !!    *  Ce     : evaporation coefficient
93      !!    *  t_zu   : pot. air temperature adjusted at wind height zu       [K]
94      !!    *  q_zu   : specific humidity of air        //                    [kg/kg]
95      !!    *  U_blk  : bulk wind at 10m                                      [m/s]
96      !!
97      !!
98      !! ** Author: L. Brodeau, june 2016 / AeroBulk (https://sourceforge.net/p/aerobulk)
99      !!----------------------------------------------------------------------------------
100      REAL(wp), INTENT(in   )                     ::   zt       ! height for t_zt and q_zt                    [m]
101      REAL(wp), INTENT(in   )                     ::   zu       ! height for U_zu                             [m]
102      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   sst      ! sea surface temperature                [Kelvin]
103      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   t_zt     ! potential air temperature              [Kelvin]
104      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ssq      ! sea surface specific humidity           [kg/kg]
105      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   q_zt     ! specific air humidity                   [kg/kg]
106      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj) ::   U_zu     ! relative wind module at zu                [m/s]
107      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   Cd       ! transfer coefficient for momentum         (tau)
108      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   Ch       ! transfer coefficient for sensible heat (Q_sens)
109      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   Ce       ! transfert coefficient for evaporation   (Q_lat)
110      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   t_zu     ! pot. air temp. adjusted at zu               [K]
111      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   q_zu     ! spec. humidity adjusted at zu           [kg/kg]
112      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj) ::   U_blk    ! bulk wind at 10m                          [m/s]
113      !
114      INTEGER :: j_itt
115      LOGICAL ::   l_zt_equal_zu = .FALSE.      ! if q and t are given at same height as U
116      INTEGER , PARAMETER ::   nb_itt = 4       ! number of itterations
117      !
118      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   u_star, t_star, q_star   
119      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   dt_zu, dq_zu   
120      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   znu_a            !: Nu_air, Viscosity of air
121      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   Linv             !: 1/L (inverse of Monin Obukhov length...
122      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   z0, z0t, z0q
123      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   func_m, func_h
124      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztmp0, ztmp1, ztmp2
125      !!----------------------------------------------------------------------------------
126      !
127      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('turb_ecmwf')
128      !
129      !
130      ! Identical first gess as in COARE, with IFS parameter values though
131      !
132      l_zt_equal_zu = .FALSE.
133      IF( ABS(zu - zt) < 0.01 )   l_zt_equal_zu = .TRUE.    ! testing "zu == zt" is risky with double precision
134
135
136      !! First guess of temperature and humidity at height zu:
137      t_zu = MAX( t_zt , 0.0  )   ! who knows what's given on masked-continental regions...
138      q_zu = MAX( q_zt , 1.e-6)   !               "
139
140      !! Pot. temp. difference (and we don't want it to be 0!)
141      dt_zu = t_zu - sst   ;   dt_zu = SIGN( MAX(ABS(dt_zu),1.e-6), dt_zu )
142      dq_zu = q_zu - ssq   ;   dq_zu = SIGN( MAX(ABS(dq_zu),1.e-9), dq_zu )
143
144      znu_a = visc_air(t_zt) ! Air viscosity (m^2/s) at zt given from temperature in (K)
145
146      ztmp2 = 0.5 * 0.5  ! initial guess for wind gustiness contribution
147      U_blk = SQRT(U_zu*U_zu + ztmp2)
148
149      ! z0     = 0.0001
150      ztmp2   = 10000.     ! optimization: ztmp2 == 1/z0
151      ztmp0   = LOG(zu*ztmp2)
152      ztmp1   = LOG(10.*ztmp2)
153      u_star = 0.035*U_blk*ztmp1/ztmp0       ! (u* = 0.035*Un10)
154
155      z0     = charn0*u_star*u_star/grav + 0.11*znu_a/u_star
156      z0t    = 0.1*EXP(vkarmn/(0.00115/(vkarmn/ztmp1)))   !  WARNING: 1/z0t !
157
158      Cd     = (vkarmn/ztmp0)**2    ! first guess of Cd
159
160      ztmp0 = vkarmn*vkarmn/LOG(zt*z0t)/Cd
161
162      ztmp2 = Ri_bulk( zu, t_zu, dt_zu, q_zu, dq_zu, U_blk )   ! Ribu = Bulk Richardson number
163
164      !! First estimate of zeta_u, depending on the stability, ie sign of Ribu (ztmp2):
165      ztmp1 = 0.5 + SIGN( 0.5 , ztmp2 )
166      func_m = ztmp0*ztmp2 ! temporary array !!
167      !!             Ribu < 0                                 Ribu > 0   Beta = 1.25
168      func_h = (1.-ztmp1)*(func_m/(1.+ztmp2/(-zu/(zi0*0.004*Beta0**3)))) &  ! temporary array !!! func_h == zeta_u
169         &  +     ztmp1*(func_m*(1. + 27./9.*ztmp2/ztmp0))
170
171      !! First guess M-O stability dependent scaling params.(u*,t*,q*) to estimate z0 and z/L
172      ztmp0   =        vkarmn/(LOG(zu*z0t) - psi_h_ecmwf(func_h))
173
174      u_star = U_blk*vkarmn/(LOG(zu) - LOG(z0)  - psi_m_ecmwf(func_h))
175      t_star = dt_zu*ztmp0
176      q_star = dq_zu*ztmp0
177
178      ! What's need to be done if zt /= zu:
179      IF( .NOT. l_zt_equal_zu ) THEN
180         !
181         !! First update of values at zu (or zt for wind)
182         ztmp0 = psi_h_ecmwf(func_h) - psi_h_ecmwf(zt*func_h/zu)    ! zt*func_h/zu == zeta_t
183         ztmp1 = log(zt/zu) + ztmp0
184         t_zu = t_zt - t_star/vkarmn*ztmp1
185         q_zu = q_zt - q_star/vkarmn*ztmp1
186         q_zu = (0.5 + sign(0.5,q_zu))*q_zu !Makes it impossible to have negative humidity :
187
188         dt_zu = t_zu - sst  ; dt_zu = SIGN( MAX(ABS(dt_zu),1.E-6), dt_zu )
189         dq_zu = q_zu - ssq  ; dq_zu = SIGN( MAX(ABS(dq_zu),1.E-9), dq_zu )
190         !
191      ENDIF
192
193
194      !! => that was same first guess as in COARE...
195
196
197      !! First guess of inverse of Monin-Obukov length (1/L) :
198      ztmp0 = (1. + rctv0*q_zu)  ! the factor to apply to temp. to get virt. temp...
199      Linv  =  grav*vkarmn*(t_star*ztmp0 + rctv0*t_zu*q_star) / ( u_star*u_star * t_zu*ztmp0 )
200
201      !! Functions such as  u* = U_blk*vkarmn/func_m
202      ztmp1 = zu + z0
203      ztmp0 = ztmp1*Linv
204      func_m = LOG(ztmp1) -LOG(z0) - psi_m_ecmwf(ztmp0) + psi_m_ecmwf(z0*Linv)
205      func_h = LOG(ztmp1*z0t) - psi_h_ecmwf(ztmp0) + psi_h_ecmwf(1./z0t*Linv)
206
207
208      !! ITERATION BLOCK
209      !! ***************
210
211      DO j_itt = 1, nb_itt
212
213         !! Bulk Richardson Number at z=zu (Eq. 3.25)
214         ztmp0 = Ri_bulk(zu, t_zu, dt_zu, q_zu, dq_zu, U_blk)
215
216         !! New estimate of the inverse of the Monin-Obukhon length (Linv == zeta/zu) :
217         Linv = ztmp0*func_m*func_m/func_h / zu     ! From Eq. 3.23, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1
218
219         !! Update func_m with new Linv:
220         ztmp1 = zu + z0
221         func_m = LOG(ztmp1) -LOG(z0) - psi_m_ecmwf(ztmp1*Linv) + psi_m_ecmwf(z0*Linv)
222
223         !! Need to update roughness lengthes:
224         u_star = U_blk*vkarmn/func_m
225         ztmp2  = u_star*u_star
226         ztmp1  = znu_a/u_star
227         z0    = alpha_M*ztmp1 + charn0*ztmp2/grav
228         z0t    = alpha_H*ztmp1                              ! eq.3.26, Chap.3, p.34, IFS doc - Cy31r1
229         z0q    = alpha_Q*ztmp1
230
231         !! Update wind at 10m taking into acount convection-related wind gustiness:
232         ! Only true when unstable (L<0) => when ztmp0 < 0 => - !!!
233         ztmp2 = ztmp2 * (MAX(-zi0*Linv/vkarmn,0.))**(2./3.) ! => w*^2  (combining Eq. 3.8 and 3.18, hap.3, IFS doc - Cy31r1)
234         !! => equivalent using Beta=1 (gustiness parameter, 1.25 for COARE, also zi0=600 in COARE..)
235         U_blk = MAX(sqrt(U_zu*U_zu + ztmp2), 0.2)              ! eq.3.17, Chap.3, p.32, IFS doc - Cy31r1
236         ! => 0.2 prevents U_blk to be 0 in stable case when U_zu=0.
237
238
239         !! Need to update "theta" and "q" at zu in case they are given at different heights
240         !! as well the air-sea differences:
241         IF( .NOT. l_zt_equal_zu ) THEN
242
243            !! Arrays func_m and func_h are free for a while so using them as temporary arrays...
244            func_h = psi_h_ecmwf((zu+z0)*Linv) ! temporary array !!!
245            func_m = psi_h_ecmwf((zt+z0)*Linv) ! temporary array !!!
246
247            ztmp2  = psi_h_ecmwf(z0t*Linv)
248            ztmp0  = func_h - ztmp2
249            ztmp1  = vkarmn/(LOG(zu+z0) - LOG(z0t) - ztmp0)
250            t_star = dt_zu*ztmp1
251            ztmp2  = ztmp0 - func_m + ztmp2
252            ztmp1  = LOG(zt/zu) + ztmp2
253            t_zu   = t_zt - t_star/vkarmn*ztmp1
254
255            ztmp2  = psi_h_ecmwf(z0q*Linv)
256            ztmp0  = func_h - ztmp2
257            ztmp1  = vkarmn/(LOG(zu+z0) - LOG(z0q) - ztmp0)
258            q_star = dq_zu*ztmp1
259            ztmp2  = ztmp0 - func_m + ztmp2
260            ztmp1  = log(zt/zu) + ztmp2
261            q_zu   = q_zt - q_star/vkarmn*ztmp1
262
263            dt_zu = t_zu - sst ;  dt_zu = SIGN( MAX(ABS(dt_zu),1.E-6), dt_zu )
264            dq_zu = q_zu - ssq ;  dq_zu = SIGN( MAX(ABS(dq_zu),1.E-9), dq_zu )
265         END IF
266
267         !! Updating because of updated z0 and z0t and new Linv...
268         ztmp1 = zu + z0
269         ztmp0 = ztmp1*Linv
270         func_m = log(ztmp1) - LOG(z0) - psi_m_ecmwf(ztmp0) + psi_m_ecmwf(z0*Linv)
271         func_h = log(ztmp1) - LOG(z0t) - psi_h_ecmwf(ztmp0) + psi_h_ecmwf(z0t*Linv)
272
273      END DO
274
275      Cd = vkarmn*vkarmn/(func_m*func_m)
276      Ch = vkarmn*vkarmn/(func_m*func_h)
277      ztmp1 = log((zu + z0)/z0q) - psi_h_ecmwf((zu + z0)*Linv) + psi_h_ecmwf(z0q*Linv)   ! func_q
278      Ce = vkarmn*vkarmn/(func_m*ztmp1)
279
280      !
281      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('turb_ecmwf')
282      !
283   END SUBROUTINE TURB_ECMWF
284
285
286   FUNCTION psi_m_ecmwf( pzeta )
287      !!----------------------------------------------------------------------------------
288      !! Universal profile stability function for momentum
289      !!     ECMWF / as in IFS cy31r1 documentation, available online
290      !!     at ecmwf.int
291      !!
292      !! pzeta : stability paramenter, z/L where z is altitude measurement
293      !!         and L is M-O length
294      !!
295      !! ** Author: L. Brodeau, june 2016 / AeroBulk (https://sourceforge.net/p/aerobulk)
296      !!----------------------------------------------------------------------------------
297      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: psi_m_ecmwf
298      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) :: pzeta
299      !
300      INTEGER  ::   ji, jj    ! dummy loop indices
301      REAL(wp) :: zzeta, zx, ztmp, psi_unst, psi_stab, stab
302      !!----------------------------------------------------------------------------------
303      !
304      DO jj = 1, jpj
305         DO ji = 1, jpi
306            !
307            zzeta = MIN( pzeta(ji,jj) , 5. ) !! Very stable conditions (L positif and big!):
308            !
309            ! Unstable (Paulson 1970):
310            !   eq.3.20, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1
311            zx = SQRT(ABS(1. - 16.*zzeta))
312            ztmp = 1. + SQRT(zx)
313            ztmp = ztmp*ztmp
314            psi_unst = LOG( 0.125*ztmp*(1. + zx) )   &
315               &       -2.*ATAN( SQRT(zx) ) + 0.5*rpi
316            !
317            ! Unstable:
318            ! eq.3.22, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1
319            psi_stab = -2./3.*(zzeta - 5./0.35)*EXP(-0.35*zzeta) &
320               &       - zzeta - 2./3.*5./0.35
321            !
322            ! Combining:
323            stab = 0.5 + SIGN(0.5, zzeta) ! zzeta > 0 => stab = 1
324            !
325            psi_m_ecmwf(ji,jj) = (1. - stab) * psi_unst & ! (zzeta < 0) Unstable
326               &                +      stab  * psi_stab   ! (zzeta > 0) Stable
327            !
328         END DO
329      END DO
330      !
331   END FUNCTION psi_m_ecmwf
332
333   
334   FUNCTION psi_h_ecmwf( pzeta )
335      !!----------------------------------------------------------------------------------
336      !! Universal profile stability function for temperature and humidity
337      !!     ECMWF / as in IFS cy31r1 documentation, available online
338      !!     at ecmwf.int
339      !!
340      !! pzeta : stability paramenter, z/L where z is altitude measurement
341      !!         and L is M-O length
342      !!
343      !! ** Author: L. Brodeau, june 2016 / AeroBulk (https://sourceforge.net/p/aerobulk)
344      !!----------------------------------------------------------------------------------
345      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: psi_h_ecmwf
346      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) :: pzeta
347      !
348      INTEGER  ::   ji, jj     ! dummy loop indices
349      REAL(wp) ::  zzeta, zx, psi_unst, psi_stab, stab
350      !!----------------------------------------------------------------------------------
351      !
352      DO jj = 1, jpj
353         DO ji = 1, jpi
354            !
355            zzeta = MIN(pzeta(ji,jj) , 5.)   ! Very stable conditions (L positif and big!):
356            !
357            zx  = ABS(1. - 16.*zzeta)**.25        ! this is actually (1/phi_m)**2  !!!
358            !                                     ! eq.3.19, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1
359            ! Unstable (Paulson 1970) :
360            psi_unst = 2.*LOG(0.5*(1. + zx*zx))   ! eq.3.20, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1
361            !
362            ! Stable:
363            psi_stab = -2./3.*(zzeta - 5./0.35)*EXP(-0.35*zzeta) & ! eq.3.22, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1
364               &       - ABS(1. + 2./3.*zzeta)**1.5 - 2./3.*5./0.35 + 1. 
365            ! LB: added ABS() to avoid NaN values when unstable, which contaminates the unstable solution...
366            !
367            stab = 0.5 + SIGN(0.5, zzeta) ! zzeta > 0 => stab = 1
368            !
369            !
370            psi_h_ecmwf(ji,jj) = (1. - stab) * psi_unst &   ! (zzeta < 0) Unstable
371               &                +    stab    * psi_stab     ! (zzeta > 0) Stable
372            !
373         END DO
374      END DO
375      !
376   END FUNCTION psi_h_ecmwf
377
378
379   FUNCTION Ri_bulk( pz, ptz, pdt, pqz, pdq, pub )
380      !!----------------------------------------------------------------------------------
381      !! Bulk Richardson number (Eq. 3.25 IFS doc)
382      !!
383      !! ** Author: L. Brodeau, june 2016 / AeroBulk (https://sourceforge.net/p/aerobulk)
384      !!----------------------------------------------------------------------------------
385      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   Ri_bulk   !
386      !
387      REAL(wp)                    , INTENT(in) ::   pz    ! height above the sea        [m]
388      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) ::   ptz   ! air temperature at pz m     [K]
389      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) ::   pdt   ! ptz - sst                   [K]
390      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) ::   pqz   ! air temperature at pz m [kg/kg]
391      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) ::   pdq   ! pqz - ssq               [kg/kg]
392      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) ::   pub   ! bulk wind speed           [m/s]
393      !!----------------------------------------------------------------------------------
394      !
395      Ri_bulk =   grav*pz/(pub*pub)                                          &
396         &      * ( pdt/(ptz - 0.5_wp*(pdt + grav*pz/(Cp_dry+Cp_vap*pqz)))   &
397         &          + rctv0*pdq )
398      !
399   END FUNCTION Ri_bulk
400
401
402   FUNCTION visc_air(ptak)
403      !!----------------------------------------------------------------------------------
404      !! Air kinetic viscosity (m^2/s) given from temperature in degrees...
405      !!
406      !! ** Author: L. Brodeau, june 2016 / AeroBulk (https://sourceforge.net/p/aerobulk)
407      !!----------------------------------------------------------------------------------
408      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)             ::   visc_air   !
409      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in) ::   ptak       ! air temperature in (K)
410      !
411      INTEGER  ::   ji, jj      ! dummy loop indices
412      REAL(wp) ::   ztc, ztc2   ! local scalar
413      !!----------------------------------------------------------------------------------
414      !
415      DO jj = 1, jpj
416         DO ji = 1, jpi
417            ztc  = ptak(ji,jj) - rt0   ! air temp, in deg. C
418            ztc2 = ztc*ztc
419            visc_air(ji,jj) = 1.326e-5*(1. + 6.542E-3*ztc + 8.301e-6*ztc2 - 4.84e-9*ztc2*ztc)
420         END DO
421      END DO
422      !
423   END FUNCTION visc_air
424
425   !!======================================================================
426END MODULE sbcblk_algo_ecmwf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.