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.
Changeset 12615 for NEMO/trunk/src/OCE/SBC – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2020-03-26T16:18:49+01:00 (4 years ago)
Author:
laurent
Message:

STATION_ASF testcase working, minor improvements in SBCBLK*...

Location:
NEMO/trunk/src/OCE/SBC
Files:
6 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbcblk.F90

    r12489 r12615  
    639639      END IF 
    640640 
    641       !!      CALL iom_put( "Cd_oce", zcd_oce)  ! output value of pure ocean-atm. transfer coef. 
    642       !!      CALL iom_put( "Ch_oce", zch_oce)  ! output value of pure ocean-atm. transfer coef. 
    643  
    644       IF( ABS(rn_zu - rn_zqt) < 0.1_wp ) THEN 
    645          !! If zu == zt, then ensuring once for all that: 
    646          t_zu(:,:) = ztpot(:,:) 
    647          q_zu(:,:) = zqair(:,:) 
    648       ENDIF 
    649  
    650  
    651641      !  Turbulent fluxes over ocean  => BULK_FORMULA @ sbcblk_phy.F90 
    652642      ! ------------------------------------------------------------- 
    … …  
    663653      ELSE                      !==  BLK formulation  ==!   turbulent fluxes computation 
    664654         CALL BULK_FORMULA( rn_zu, ptsk(:,:), pssq(:,:), t_zu(:,:), q_zu(:,:), & 
    665             &               zcd_oce(:,:), zch_oce(:,:), zce_oce(:,:),         & 
    666             &               wndm(:,:), zU_zu(:,:), pslp(:,:),                 & 
    667             &               taum(:,:), psen(:,:), zqla(:,:),                  & 
    668             &               pEvap=pevp(:,:), prhoa=rhoa(:,:) ) 
     655            &               zcd_oce(:,:), zch_oce(:,:), zce_oce(:,:),          & 
     656            &               wndm(:,:), zU_zu(:,:), pslp(:,:),                  & 
     657            &               taum(:,:), psen(:,:), zqla(:,:),                   & 
     658            &               pEvap=pevp(:,:), prhoa=rhoa(:,:), pfact_evap=rn_efac ) 
    669659 
    670660         zqla(:,:) = zqla(:,:) * tmask(:,:,1) 
    … …  
    10461036      evap_ice (:,:,:) = rn_efac * qla_ice (:,:,:) * z1_rLsub    ! sublimation 
    10471037      devap_ice(:,:,:) = rn_efac * dqla_ice(:,:,:) * z1_rLsub    ! d(sublimation)/dT 
    1048       zevap    (:,:)   = rn_efac * ( emp(:,:) + tprecip(:,:) )   ! evaporation over ocean 
     1038      zevap    (:,:)   = rn_efac * ( emp(:,:) + tprecip(:,:) )   ! evaporation over ocean  !LB: should we remove rn_efac here??? 
    10491039 
    10501040      ! --- evaporation minus precipitation --- ! 

  • NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_coare3p0.F90

    r12377 r12615  
    194194      IF( kt == nit000 ) CALL SBCBLK_ALGO_COARE3P0_INIT(l_use_cs, l_use_wl) 
    195195 
    196       l_zt_equal_zu = .FALSE. 
    197       IF( ABS(zu - zt) < 0.01_wp )   l_zt_equal_zu = .TRUE.    ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
     196      l_zt_equal_zu = ( ABS(zu - zt) < 0.01_wp ) ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
    198197      IF( .NOT. l_zt_equal_zu )  ALLOCATE( zeta_t(jpi,jpj) ) 
    199198 
    … …  
    396395      ! 
    397396      DO_2D_11_11 
    398          ! 
    399          zw = pwnd(ji,jj)   ! wind speed 
    400          ! 
    401          ! Charnock's constant, increases with the wind : 
    402          zgt10 = 0.5 + SIGN(0.5_wp,(zw - 10))  ! If zw<10. --> 0, else --> 1 
    403          zgt18 = 0.5 + SIGN(0.5_wp,(zw - 18.)) ! If zw<18. --> 0, else --> 1 
    404          ! 
    405          alfa_charn_3p0(ji,jj) =  (1. - zgt10)*0.011    &    ! wind is lower than 10 m/s 
    406             &     + zgt10*((1. - zgt18)*(0.011 + (0.018 - 0.011) & 
    407             &      *(zw - 10.)/(18. - 10.)) + zgt18*( 0.018 ) )    ! Hare et al. (1999) 
    408          ! 
     397      ! 
     398      zw = pwnd(ji,jj)   ! wind speed 
     399      ! 
     400      ! Charnock's constant, increases with the wind : 
     401      zgt10 = 0.5 + SIGN(0.5_wp,(zw - 10))  ! If zw<10. --> 0, else --> 1 
     402      zgt18 = 0.5 + SIGN(0.5_wp,(zw - 18.)) ! If zw<18. --> 0, else --> 1 
     403      ! 
     404      alfa_charn_3p0(ji,jj) =  (1. - zgt10)*0.011    &    ! wind is lower than 10 m/s 
     405         &     + zgt10*((1. - zgt18)*(0.011 + (0.018 - 0.011) & 
     406         &      *(zw - 10.)/(18. - 10.)) + zgt18*( 0.018 ) )    ! Hare et al. (1999) 
     407      ! 
    409408      END_2D 
    410409      ! 
    … …  
    432431      ! 
    433432      DO_2D_11_11 
    434          ! 
    435          zta = pzeta(ji,jj) 
    436          ! 
    437          zphi_m = ABS(1. - 15.*zta)**.25    !!Kansas unstable 
    438          ! 
    439          zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_m)/2.) + LOG((1. + zphi_m*zphi_m)/2.)   & 
    440             & - 2.*ATAN(zphi_m) + 0.5*rpi 
    441          ! 
    442          zphi_c = ABS(1. - 10.15*zta)**.3333                   !!Convective 
    443          ! 
    444          zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
    445             &     - 1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
    446          ! 
    447          zf = zta*zta 
    448          zf = zf/(1. + zf) 
    449          zc = MIN(50._wp, 0.35_wp*zta) 
    450          zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
    451          ! 
    452          psi_m_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & ! (zta < 0) 
    453             &                -   zstab     * ( 1. + 1.*zta     &                ! (zta > 0) 
    454             &                         + 0.6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 )   !     " 
    455          ! 
     433      ! 
     434      zta = pzeta(ji,jj) 
     435      ! 
     436      zphi_m = ABS(1. - 15.*zta)**.25    !!Kansas unstable 
     437      ! 
     438      zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_m)/2.) + LOG((1. + zphi_m*zphi_m)/2.)   & 
     439         & - 2.*ATAN(zphi_m) + 0.5*rpi 
     440      ! 
     441      zphi_c = ABS(1. - 10.15*zta)**.3333                   !!Convective 
     442      ! 
     443      zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
     444         &     - 1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
     445      ! 
     446      zf = zta*zta 
     447      zf = zf/(1. + zf) 
     448      zc = MIN(50._wp, 0.35_wp*zta) 
     449      zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
     450      ! 
     451      psi_m_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & ! (zta < 0) 
     452         &                -   zstab     * ( 1. + 1.*zta     &                ! (zta > 0) 
     453         &                         + 0.6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 )   !     " 
     454      ! 
    456455      END_2D 
    457456      ! 
    … …  
    483482      ! 
    484483      DO_2D_11_11 
    485          ! 
    486          zta = pzeta(ji,jj) 
    487          ! 
    488          zphi_h = (ABS(1. - 15.*zta))**.5  !! Kansas unstable   (zphi_h = zphi_m**2 when unstable, zphi_m when stable) 
    489          ! 
    490          zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_h)/2.) 
    491          ! 
    492          zphi_c = (ABS(1. - 34.15*zta))**.3333   !! Convective 
    493          ! 
    494          zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
    495             &    -1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
    496          ! 
    497          zf = zta*zta 
    498          zf = zf/(1. + zf) 
    499          zc = MIN(50._wp,0.35_wp*zta) 
    500          zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
    501          ! 
    502          psi_h_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & 
    503             &                -   zstab     * ( (ABS(1. + 2.*zta/3.))**1.5     & 
    504             &                           + .6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 ) 
    505          ! 
     484      ! 
     485      zta = pzeta(ji,jj) 
     486      ! 
     487      zphi_h = (ABS(1. - 15.*zta))**.5  !! Kansas unstable   (zphi_h = zphi_m**2 when unstable, zphi_m when stable) 
     488      ! 
     489      zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_h)/2.) 
     490      ! 
     491      zphi_c = (ABS(1. - 34.15*zta))**.3333   !! Convective 
     492      ! 
     493      zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
     494         &    -1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
     495      ! 
     496      zf = zta*zta 
     497      zf = zf/(1. + zf) 
     498      zc = MIN(50._wp,0.35_wp*zta) 
     499      zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
     500      ! 
     501      psi_h_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & 
     502         &                -   zstab     * ( (ABS(1. + 2.*zta/3.))**1.5     & 
     503         &                           + .6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 ) 
     504      ! 
    506505      END_2D 
    507506      ! 

  • NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_coare3p6.F90

    r12377 r12615  
    194194      IF( kt == nit000 ) CALL SBCBLK_ALGO_COARE3P6_INIT(l_use_cs, l_use_wl) 
    195195 
    196       l_zt_equal_zu = .FALSE. 
    197       IF( ABS(zu - zt) < 0.01_wp )   l_zt_equal_zu = .TRUE.    ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
     196      l_zt_equal_zu = ( ABS(zu - zt) < 0.01_wp ) ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
    198197      IF( .NOT. l_zt_equal_zu )  ALLOCATE( zeta_t(jpi,jpj) ) 
    199198 
    … …  
    432431      ! 
    433432      DO_2D_11_11 
    434          ! 
    435          zta = pzeta(ji,jj) 
    436          ! 
    437          zphi_m = ABS(1. - 15.*zta)**.25    !!Kansas unstable 
    438          ! 
    439          zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_m)/2.) + LOG((1. + zphi_m*zphi_m)/2.)   & 
    440             & - 2.*ATAN(zphi_m) + 0.5*rpi 
    441          ! 
    442          zphi_c = ABS(1. - 10.15*zta)**.3333                   !!Convective 
    443          ! 
    444          zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
    445             &     - 1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
    446          ! 
    447          zf = zta*zta 
    448          zf = zf/(1. + zf) 
    449          zc = MIN(50._wp, 0.35_wp*zta) 
    450          zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
    451          ! 
    452          psi_m_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & ! (zta < 0) 
    453             &                -   zstab     * ( 1. + 1.*zta     &                ! (zta > 0) 
    454             &                         + 0.6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 )   !     " 
    455          ! 
     433      ! 
     434      zta = pzeta(ji,jj) 
     435      ! 
     436      zphi_m = ABS(1. - 15.*zta)**.25    !!Kansas unstable 
     437      ! 
     438      zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_m)/2.) + LOG((1. + zphi_m*zphi_m)/2.)   & 
     439         & - 2.*ATAN(zphi_m) + 0.5*rpi 
     440      ! 
     441      zphi_c = ABS(1. - 10.15*zta)**.3333                   !!Convective 
     442      ! 
     443      zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
     444         &     - 1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
     445      ! 
     446      zf = zta*zta 
     447      zf = zf/(1. + zf) 
     448      zc = MIN(50._wp, 0.35_wp*zta) 
     449      zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
     450      ! 
     451      psi_m_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & ! (zta < 0) 
     452         &                -   zstab     * ( 1. + 1.*zta     &                ! (zta > 0) 
     453         &                         + 0.6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 )   !     " 
     454      ! 
    456455      END_2D 
    457456      ! 
    … …  
    483482      ! 
    484483      DO_2D_11_11 
    485          ! 
    486          zta = pzeta(ji,jj) 
    487          ! 
    488          zphi_h = (ABS(1. - 15.*zta))**.5  !! Kansas unstable   (zphi_h = zphi_m**2 when unstable, zphi_m when stable) 
    489          ! 
    490          zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_h)/2.) 
    491          ! 
    492          zphi_c = (ABS(1. - 34.15*zta))**.3333   !! Convective 
    493          ! 
    494          zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
    495             &    -1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
    496          ! 
    497          zf = zta*zta 
    498          zf = zf/(1. + zf) 
    499          zc = MIN(50._wp,0.35_wp*zta) 
    500          zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
    501          ! 
    502          psi_h_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & 
    503             &                -   zstab     * ( (ABS(1. + 2.*zta/3.))**1.5     & 
    504             &                           + .6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 ) 
    505          ! 
     484      ! 
     485      zta = pzeta(ji,jj) 
     486      ! 
     487      zphi_h = (ABS(1. - 15.*zta))**.5  !! Kansas unstable   (zphi_h = zphi_m**2 when unstable, zphi_m when stable) 
     488      ! 
     489      zpsi_k = 2.*LOG((1. + zphi_h)/2.) 
     490      ! 
     491      zphi_c = (ABS(1. - 34.15*zta))**.3333   !! Convective 
     492      ! 
     493      zpsi_c = 1.5*LOG((1. + zphi_c + zphi_c*zphi_c)/3.) & 
     494         &    -1.7320508*ATAN((1. + 2.*zphi_c)/1.7320508) + 1.813799447 
     495      ! 
     496      zf = zta*zta 
     497      zf = zf/(1. + zf) 
     498      zc = MIN(50._wp,0.35_wp*zta) 
     499      zstab = 0.5 + SIGN(0.5_wp, zta) 
     500      ! 
     501      psi_h_coare(ji,jj) = (1. - zstab) * ( (1. - zf)*zpsi_k + zf*zpsi_c ) & 
     502         &                -   zstab     * ( (ABS(1. + 2.*zta/3.))**1.5     & 
     503         &                           + .6667*(zta - 14.28)/EXP(zc) + 8.525 ) 
     504      ! 
    506505      END_2D 
    507506      ! 

  • NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_ecmwf.F90

    r12377 r12615  
    9898      &                      Qsw, rad_lw, slp, pdT_cs,                                & ! optionals for cool-skin (and warm-layer) 
    9999      &                      pdT_wl, pHz_wl )                                           ! optionals for warm-layer only 
    100       !!---------------------------------------------------------------------- 
     100      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    101101      !!                      ***  ROUTINE  turb_ecmwf  *** 
    102102      !! 
    … …  
    184184      LOGICAL :: l_zt_equal_zu = .FALSE.      ! if q and t are given at same height as U 
    185185      ! 
    186       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::  u_star, t_star, q_star 
    187       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: dt_zu, dq_zu      
    188       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: znu_a !: Nu_air, Viscosity of air 
     186      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: u_star, t_star, q_star 
     187      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: dt_zu, dq_zu 
     188      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: znu_a         !: Nu_air, Viscosity of air 
    189189      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: Linv  !: 1/L (inverse of Monin Obukhov length... 
    190190      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: z0, z0t, z0q 
    … …  
    196196      CHARACTER(len=40), PARAMETER :: crtnm = 'turb_ecmwf@sbcblk_algo_ecmwf.F90' 
    197197      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    198  
    199198      IF( kt == nit000 ) CALL SBCBLK_ALGO_ECMWF_INIT(l_use_cs, l_use_wl) 
    200199 
    201       l_zt_equal_zu = .FALSE. 
    202       IF( ABS(zu - zt) < 0.01_wp )   l_zt_equal_zu = .TRUE.    ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
     200      l_zt_equal_zu = ( ABS(zu - zt) < 0.01_wp ) ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
    203201 
    204202      !! Initializations for cool skin and warm layer: 
    … …  
    413411      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    414412      DO_2D_11_11 
    415          ! 
    416          zzeta = MIN( pzeta(ji,jj) , 5._wp ) !! Very stable conditions (L positif and big!): 
    417          ! 
    418          ! Unstable (Paulson 1970): 
    419          !   eq.3.20, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
    420          zx = SQRT(ABS(1._wp - 16._wp*zzeta)) 
    421          ztmp = 1._wp + SQRT(zx) 
    422          ztmp = ztmp*ztmp 
    423          psi_unst = LOG( 0.125_wp*ztmp*(1._wp + zx) )   & 
    424             &       -2._wp*ATAN( SQRT(zx) ) + 0.5_wp*rpi 
    425          ! 
    426          ! Unstable: 
    427          ! eq.3.22, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
    428          psi_stab = -2._wp/3._wp*(zzeta - 5._wp/0.35_wp)*EXP(-0.35_wp*zzeta) & 
    429             &       - zzeta - 2._wp/3._wp*5._wp/0.35_wp 
    430          ! 
    431          ! Combining: 
    432          stab = 0.5_wp + SIGN(0.5_wp, zzeta) ! zzeta > 0 => stab = 1 
    433          ! 
    434          psi_m_ecmwf(ji,jj) = (1._wp - stab) * psi_unst & ! (zzeta < 0) Unstable 
    435             &                +      stab  * psi_stab      ! (zzeta > 0) Stable 
    436          ! 
     413      ! 
     414      zzeta = MIN( pzeta(ji,jj) , 5._wp ) !! Very stable conditions (L positif and big!): 
     415      ! 
     416      ! Unstable (Paulson 1970): 
     417      !   eq.3.20, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
     418      zx = SQRT(ABS(1._wp - 16._wp*zzeta)) 
     419      ztmp = 1._wp + SQRT(zx) 
     420      ztmp = ztmp*ztmp 
     421      psi_unst = LOG( 0.125_wp*ztmp*(1._wp + zx) )   & 
     422         &       -2._wp*ATAN( SQRT(zx) ) + 0.5_wp*rpi 
     423      ! 
     424      ! Unstable: 
     425      ! eq.3.22, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
     426      psi_stab = -2._wp/3._wp*(zzeta - 5._wp/0.35_wp)*EXP(-0.35_wp*zzeta) & 
     427         &       - zzeta - 2._wp/3._wp*5._wp/0.35_wp 
     428      ! 
     429      ! Combining: 
     430      stab = 0.5_wp + SIGN(0.5_wp, zzeta) ! zzeta > 0 => stab = 1 
     431      ! 
     432      psi_m_ecmwf(ji,jj) = (1._wp - stab) * psi_unst & ! (zzeta < 0) Unstable 
     433         &                +      stab  * psi_stab      ! (zzeta > 0) Stable 
     434      ! 
    437435      END_2D 
    438436   END FUNCTION psi_m_ecmwf 
    … …  
    458456      ! 
    459457      DO_2D_11_11 
    460          ! 
    461          zzeta = MIN(pzeta(ji,jj) , 5._wp)   ! Very stable conditions (L positif and big!): 
    462          ! 
    463          zx  = ABS(1._wp - 16._wp*zzeta)**.25        ! this is actually (1/phi_m)**2  !!! 
    464          !                                     ! eq.3.19, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
    465          ! Unstable (Paulson 1970) : 
    466          psi_unst = 2._wp*LOG(0.5_wp*(1._wp + zx*zx))   ! eq.3.20, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
    467          ! 
    468          ! Stable: 
    469          psi_stab = -2._wp/3._wp*(zzeta - 5._wp/0.35_wp)*EXP(-0.35_wp*zzeta) & ! eq.3.22, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
    470             &       - ABS(1._wp + 2._wp/3._wp*zzeta)**1.5_wp - 2._wp/3._wp*5._wp/0.35_wp + 1._wp 
    471          ! LB: added ABS() to avoid NaN values when unstable, which contaminates the unstable solution... 
    472          ! 
    473          stab = 0.5_wp + SIGN(0.5_wp, zzeta) ! zzeta > 0 => stab = 1 
    474          ! 
    475          ! 
    476          psi_h_ecmwf(ji,jj) = (1._wp - stab) * psi_unst &   ! (zzeta < 0) Unstable 
    477             &                +    stab    * psi_stab        ! (zzeta > 0) Stable 
    478          ! 
     458      ! 
     459      zzeta = MIN(pzeta(ji,jj) , 5._wp)   ! Very stable conditions (L positif and big!): 
     460      ! 
     461      zx  = ABS(1._wp - 16._wp*zzeta)**.25        ! this is actually (1/phi_m)**2  !!! 
     462      !                                     ! eq.3.19, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
     463      ! Unstable (Paulson 1970) : 
     464      psi_unst = 2._wp*LOG(0.5_wp*(1._wp + zx*zx))   ! eq.3.20, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
     465      ! 
     466      ! Stable: 
     467      psi_stab = -2._wp/3._wp*(zzeta - 5._wp/0.35_wp)*EXP(-0.35_wp*zzeta) & ! eq.3.22, Chap.3, p.33, IFS doc - Cy31r1 
     468         &       - ABS(1._wp + 2._wp/3._wp*zzeta)**1.5_wp - 2._wp/3._wp*5._wp/0.35_wp + 1._wp 
     469      ! LB: added ABS() to avoid NaN values when unstable, which contaminates the unstable solution... 
     470      ! 
     471      stab = 0.5_wp + SIGN(0.5_wp, zzeta) ! zzeta > 0 => stab = 1 
     472      ! 
     473      ! 
     474      psi_h_ecmwf(ji,jj) = (1._wp - stab) * psi_unst &   ! (zzeta < 0) Unstable 
     475         &                +    stab    * psi_stab        ! (zzeta > 0) Stable 
     476      ! 
    479477      END_2D 
    480478   END FUNCTION psi_h_ecmwf 

  • NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_ncar.F90

    r12377 r12615  
    112112      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   stab          ! stability test integer 
    113113      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    114       ! 
    115       l_zt_equal_zu = .FALSE. 
    116       IF( ABS(zu - zt) < 0.01_wp )   l_zt_equal_zu = .TRUE.    ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
     114      l_zt_equal_zu = ( ABS(zu - zt) < 0.01_wp ) ! testing "zu == zt" is risky with double precision 
    117115 
    118116      U_blk = MAX( 0.5_wp , U_zu )   !  relative wind speed at zu (normally 10m), we don't want to fall under 0.5 m/s 
    … …  
    143141      ENDIF 
    144142 
    145       !! Initializing values at z_u with z_t values: 
    146       t_zu = t_zt   ;   q_zu = q_zt 
     143      !! First guess of temperature and humidity at height zu: 
     144      t_zu = MAX( t_zt ,  180._wp )   ! who knows what's given on masked-continental regions... 
     145      q_zu = MAX( q_zt , 1.e-6_wp )   !               " 
    147146 
    148147      !! ITERATION BLOCK 

  • NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbcblk_phy.F90

    r12377 r12615  
    520520         zCe = zz0*pqst(ji,jj)/zdq 
    521521 
    522          CALL BULK_FORMULA( pzu, pTs(ji,jj), pqs(ji,jj), pTa(ji,jj), pqa(ji,jj), & 
    523             &              zCd, zCh, zCe,                                        & 
    524             &              pwnd(ji,jj), pUb(ji,jj), pslp(ji,jj),                 & 
    525             &              pTau(ji,jj), zQsen, zQlat ) 
    526  
     522         CALL BULK_FORMULA_SCLR( pzu, pTs(ji,jj), pqs(ji,jj), pTa(ji,jj), pqa(ji,jj), & 
     523            &                    zCd, zCh, zCe,                                       & 
     524            &                    pwnd(ji,jj), pUb(ji,jj), pslp(ji,jj),                & 
     525            &                    pTau(ji,jj), zQsen, zQlat ) 
     526          
    527527         zTs2  = pTs(ji,jj)*pTs(ji,jj) 
    528528         zQlw  = emiss_w*(prlw(ji,jj) - stefan*zTs2*zTs2) ! Net longwave flux 
    … …  
    535535 
    536536 
    537    SUBROUTINE BULK_FORMULA_VCTR( pzu, pTs, pqs, pTa, pqa,  & 
    538       &                          pCd, pCh, pCe,            & 
    539       &                          pwnd, pUb, pslp,          & 
    540       &                          pTau, pQsen, pQlat,  pEvap, prhoa ) 
     537   SUBROUTINE BULK_FORMULA_SCLR( pzu, pTs, pqs, pTa, pqa, & 
     538      &                          pCd, pCh, pCe,           & 
     539      &                          pwnd, pUb, pslp,         & 
     540      &                          pTau, pQsen, pQlat,      & 
     541      &                          pEvap, prhoa, pfact_evap ) 
     542      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
     543      REAL(wp),                     INTENT(in)  :: pzu  ! height above the sea-level where all this takes place (normally 10m) 
     544      REAL(wp), INTENT(in)  :: pTs  ! water temperature at the air-sea interface [K] 
     545      REAL(wp), INTENT(in)  :: pqs  ! satur. spec. hum. at T=pTs   [kg/kg] 
     546      REAL(wp), INTENT(in)  :: pTa  ! potential air temperature at z=pzu [K] 
     547      REAL(wp), INTENT(in)  :: pqa  ! specific humidity at z=pzu [kg/kg] 
     548      REAL(wp), INTENT(in)  :: pCd 
     549      REAL(wp), INTENT(in)  :: pCh 
     550      REAL(wp), INTENT(in)  :: pCe 
     551      REAL(wp), INTENT(in)  :: pwnd ! wind speed module at z=pzu [m/s] 
     552      REAL(wp), INTENT(in)  :: pUb  ! bulk wind speed at z=pzu (inc. pot. effect of gustiness etc) [m/s] 
     553      REAL(wp), INTENT(in)  :: pslp ! sea-level atmospheric pressure [Pa] 
     554      !! 
     555      REAL(wp), INTENT(out) :: pTau  ! module of the wind stress [N/m^2] 
     556      REAL(wp), INTENT(out) :: pQsen !  [W/m^2] 
     557      REAL(wp), INTENT(out) :: pQlat !  [W/m^2] 
     558      !! 
     559      REAL(wp), INTENT(out), OPTIONAL :: pEvap ! Evaporation [kg/m^2/s] 
     560      REAL(wp), INTENT(out), OPTIONAL :: prhoa ! Air density at z=pzu [kg/m^3] 
     561      REAL(wp), INTENT(in) , OPTIONAL :: pfact_evap  ! ABOMINATION: corrective factor for evaporation (doing this against my will! /laurent) 
     562      !! 
     563      REAL(wp) :: ztaa, zgamma, zrho, zUrho, zevap, zfact_evap 
     564      INTEGER  :: jq 
     565      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
     566      zfact_evap = 1._wp 
     567      IF( PRESENT(pfact_evap) ) zfact_evap = pfact_evap 
     568       
     569      !! Need ztaa, absolute temperature at pzu (formula to estimate rho_air needs absolute temperature, not the potential temperature "pTa") 
     570      ztaa = pTa ! first guess... 
     571      DO jq = 1, 4 
     572         zgamma = gamma_moist( 0.5*(ztaa+pTs) , pqa )  !LOLO: why not "0.5*(pqs+pqa)" rather then "pqa" ??? 
     573         ztaa = pTa - zgamma*pzu   ! Absolute temp. is slightly colder... 
     574      END DO 
     575      zrho = rho_air(ztaa, pqa, pslp) 
     576      zrho = rho_air(ztaa, pqa, pslp-zrho*grav*pzu) ! taking into account that we are pzu m above the sea level where SLP is given! 
     577 
     578      zUrho = pUb*MAX(zrho, 1._wp)     ! rho*U10 
     579 
     580      pTau = zUrho * pCd * pwnd ! Wind stress module 
     581 
     582      zevap = zUrho * pCe * (pqa - pqs) 
     583      pQsen = zUrho * pCh * (pTa - pTs) * cp_air(pqa) 
     584      pQlat = L_vap(pTs) * zevap 
     585 
     586      IF( PRESENT(pEvap) ) pEvap = - zfact_evap * zevap 
     587      IF( PRESENT(prhoa) ) prhoa = zrho 
     588 
     589   END SUBROUTINE BULK_FORMULA_SCLR 
     590 
     591   SUBROUTINE BULK_FORMULA_VCTR( pzu, pTs, pqs, pTa, pqa, & 
     592      &                          pCd, pCh, pCe,           & 
     593      &                          pwnd, pUb, pslp,         & 
     594      &                          pTau, pQsen, pQlat,      &  
     595      &                          pEvap, prhoa, pfact_evap )       
    541596      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    542597      REAL(wp),                     INTENT(in)  :: pzu  ! height above the sea-level where all this takes place (normally 10m) 
    … …  
    558613      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(out), OPTIONAL :: pEvap ! Evaporation [kg/m^2/s] 
    559614      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(out), OPTIONAL :: prhoa ! Air density at z=pzu [kg/m^3] 
    560       !! 
    561       REAL(wp) :: ztaa, zgamma, zrho, zUrho, zevap 
    562       INTEGER  :: ji, jj, jq     ! dummy loop indices 
    563       !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    564       DO_2D_11_11 
    565  
    566          !! Need ztaa, absolute temperature at pzu (formula to estimate rho_air needs absolute temperature, not the potential temperature "pTa") 
    567          ztaa = pTa(ji,jj) ! first guess... 
    568          DO jq = 1, 4 
    569             zgamma = gamma_moist( 0.5*(ztaa+pTs(ji,jj)) , pqa(ji,jj) ) 
    570             ztaa = pTa(ji,jj) - zgamma*pzu   ! Absolute temp. is slightly colder... 
    571          END DO 
    572          zrho = rho_air(ztaa, pqa(ji,jj), pslp(ji,jj)) 
    573          zrho = rho_air(ztaa, pqa(ji,jj), pslp(ji,jj)-zrho*grav*pzu) ! taking into account that we are pzu m above the sea level where SLP is given! 
    574  
    575          zUrho = pUb(ji,jj)*MAX(zrho, 1._wp)     ! rho*U10 
    576  
    577          pTau(ji,jj) = zUrho * pCd(ji,jj) * pwnd(ji,jj) ! Wind stress module 
    578  
    579          zevap        = zUrho * pCe(ji,jj) * (pqa(ji,jj) - pqs(ji,jj)) 
    580          pQsen(ji,jj) = zUrho * pCh(ji,jj) * (pTa(ji,jj) - pTs(ji,jj)) * cp_air(pqa(ji,jj)) 
    581          pQlat(ji,jj) = L_vap(pTs(ji,jj)) * zevap 
    582  
    583          IF( PRESENT(pEvap) ) pEvap(ji,jj) = - zevap 
     615      REAL(wp),                     INTENT(in) , OPTIONAL :: pfact_evap  ! ABOMINATION: corrective factor for evaporation (doing this against my will! /laurent) 
     616      !! 
     617      REAL(wp) :: ztaa, zgamma, zrho, zUrho, zevap, zfact_evap 
     618      INTEGER  :: ji, jj 
     619      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
     620      zfact_evap = 1._wp 
     621      IF( PRESENT(pfact_evap) ) zfact_evap = pfact_evap 
     622 
     623      DO_2D_11_11 
     624 
     625         CALL BULK_FORMULA_SCLR( pzu, pTs(ji,jj), pqs(ji,jj), pTa(ji,jj), pqa(ji,jj), & 
     626            &                    pCd(ji,jj), pCh(ji,jj), pCe(ji,jj),                  & 
     627            &                    pwnd(ji,jj), pUb(ji,jj), pslp(ji,jj),                & 
     628            &                    pTau(ji,jj), pQsen(ji,jj), pQlat(ji,jj),             & 
     629            &                    pEvap=zevap, prhoa=zrho, pfact_evap=zfact_evap       ) 
     630 
     631         IF( PRESENT(pEvap) ) pEvap(ji,jj) = zevap 
    584632         IF( PRESENT(prhoa) ) prhoa(ji,jj) = zrho 
    585  
     633    
    586634      END_2D 
    587635   END SUBROUTINE BULK_FORMULA_VCTR 
    588  
    589  
    590    SUBROUTINE BULK_FORMULA_SCLR( pzu, pTs, pqs, pTa, pqa, & 
    591       &                          pCd, pCh, pCe,           & 
    592       &                          pwnd, pUb, pslp,         & 
    593       &                          pTau, pQsen, pQlat,  pEvap, prhoa ) 
    594       !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    595       REAL(wp),                     INTENT(in)  :: pzu  ! height above the sea-level where all this takes place (normally 10m) 
    596       REAL(wp), INTENT(in)  :: pTs  ! water temperature at the air-sea interface [K] 
    597       REAL(wp), INTENT(in)  :: pqs  ! satur. spec. hum. at T=pTs   [kg/kg] 
    598       REAL(wp), INTENT(in)  :: pTa  ! potential air temperature at z=pzu [K] 
    599       REAL(wp), INTENT(in)  :: pqa  ! specific humidity at z=pzu [kg/kg] 
    600       REAL(wp), INTENT(in)  :: pCd 
    601       REAL(wp), INTENT(in)  :: pCh 
    602       REAL(wp), INTENT(in)  :: pCe 
    603       REAL(wp), INTENT(in)  :: pwnd ! wind speed module at z=pzu [m/s] 
    604       REAL(wp), INTENT(in)  :: pUb  ! bulk wind speed at z=pzu (inc. pot. effect of gustiness etc) [m/s] 
    605       REAL(wp), INTENT(in)  :: pslp ! sea-level atmospheric pressure [Pa] 
    606       !! 
    607       REAL(wp), INTENT(out) :: pTau  ! module of the wind stress [N/m^2] 
    608       REAL(wp), INTENT(out) :: pQsen !  [W/m^2] 
    609       REAL(wp), INTENT(out) :: pQlat !  [W/m^2] 
    610       !! 
    611       REAL(wp), INTENT(out), OPTIONAL :: pEvap ! Evaporation [kg/m^2/s] 
    612       REAL(wp), INTENT(out), OPTIONAL :: prhoa ! Air density at z=pzu [kg/m^3] 
    613       !! 
    614       REAL(wp) :: ztaa, zgamma, zrho, zUrho, zevap 
    615       INTEGER  :: jq 
    616       !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    617  
    618       !! Need ztaa, absolute temperature at pzu (formula to estimate rho_air needs absolute temperature, not the potential temperature "pTa") 
    619       ztaa = pTa ! first guess... 
    620       DO jq = 1, 4 
    621          zgamma = gamma_moist( 0.5*(ztaa+pTs) , pqa ) 
    622          ztaa = pTa - zgamma*pzu   ! Absolute temp. is slightly colder... 
    623       END DO 
    624       zrho = rho_air(ztaa, pqa, pslp) 
    625       zrho = rho_air(ztaa, pqa, pslp-zrho*grav*pzu) ! taking into account that we are pzu m above the sea level where SLP is given! 
    626  
    627       zUrho = pUb*MAX(zrho, 1._wp)     ! rho*U10 
    628  
    629       pTau = zUrho * pCd * pwnd ! Wind stress module 
    630  
    631       zevap = zUrho * pCe * (pqa - pqs) 
    632       pQsen = zUrho * pCh * (pTa - pTs) * cp_air(pqa) 
    633       pQlat = L_vap(pTs) * zevap 
    634  
    635       IF( PRESENT(pEvap) ) pEvap = - zevap 
    636       IF( PRESENT(prhoa) ) prhoa = zrho 
    637  
    638    END SUBROUTINE BULK_FORMULA_SCLR 
    639  
    640  
    641636 
    642637 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.