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 13197 for NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2020-07-01T16:09:00+02:00 (4 years ago)
Author:
gsamson
Message:

merge with trunk@r13136 with a more recent svn version; pass all SETTE tests; results identical to trunk@r13136; ticket #2419

Location:
NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src/OCE/SBC
Files:
4 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_coare3p0.F90

    r13159 r13197  
    395395      ! 
    396396      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    408408      END_2D 
    409409      ! 
    … …  
    431431      ! 
    432432      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    455455      END_2D 
    456456      ! 
    … …  
    482482      ! 
    483483      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    505505      END_2D 
    506506      ! 

  • NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_coare3p6.F90

    r13159 r13197  
    431431      ! 
    432432      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    455455      END_2D 
    456456      ! 
    … …  
    482482      ! 
    483483      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    505505      END_2D 
    506506      ! 

  • NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src/OCE/SBC/sbcblk_algo_ecmwf.F90

    r13159 r13197  
    411411      !!---------------------------------------------------------------------------------- 
    412412      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    435435      END_2D 
    436436   END FUNCTION psi_m_ecmwf 
    … …  
    456456      ! 
    457457      DO_2D_11_11 
    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          ! 
     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      ! 
    477477      END_2D 
    478478   END FUNCTION psi_h_ecmwf 

  • NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src/OCE/SBC/sbcblk_phy.F90

    r13159 r13197  
    524524            &                    pwnd(ji,jj), pUb(ji,jj), pslp(ji,jj),                & 
    525525            &                    pTau(ji,jj), zQsen, zQlat ) 
    526  
     526          
    527527         zTs2  = pTs(ji,jj)*pTs(ji,jj) 
    528528         zQlw  = emiss_w*(prlw(ji,jj) - stefan*zTs2*zTs2) ! Net longwave flux 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.