source: LMDZ5/branches/LMDZ5-dev032011/libf/dyn3dpar/vlsplt_p.F @ 3551

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Line 
1      SUBROUTINE vlsplt_p(q,pente_max,masse,w,pbaru,pbarv,pdt)
2c
3c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
4c
5c    ********************************************************************
6c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
7c    ********************************************************************
8c     q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
9c
10c   pente_max facteur de limitation des pentes: 2 en general
11c                                               0 pour un schema amont
12c   pbaru,pbarv,w flux de masse en u ,v ,w
13c   pdt pas de temps
14c
15c   --------------------------------------------------------------------
16      USE parallel
17      USE mod_hallo
18      USE Vampir
19      IMPLICIT NONE
20c
21#include "dimensions.h"
22#include "paramet.h"
23#include "logic.h"
24#include "comvert.h"
25#include "comconst.h"
26
27c
28c   Arguments:
29c   ----------
30      REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max
31c      REAL masse(iip1,jjp1,llm),pente_max
32      REAL pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm)
33      REAL q(ip1jmp1,llm)
34c      REAL q(iip1,jjp1,llm)
35      REAL w(ip1jmp1,llm),pdt
36c
37c      Local
38c   ---------
39c
40      INTEGER i,ij,l,j,ii
41      INTEGER ijlqmin,iqmin,jqmin,lqmin
42c
43      REAL zm(ip1jmp1,llm),newmasse
44      REAL mu(ip1jmp1,llm)
45      REAL mv(ip1jm,llm)
46      REAL mw(ip1jmp1,llm+1)
47      REAL zq(ip1jmp1,llm),zz
48      REAL dqx(ip1jmp1,llm),dqy(ip1jmp1,llm),dqz(ip1jmp1,llm)
49      REAL second,temps0,temps1,temps2,temps3
50      REAL ztemps1,ztemps2,ztemps3
51      REAL zzpbar, zzw
52      LOGICAL testcpu
53      SAVE testcpu
54      SAVE temps1,temps2,temps3
55      INTEGER iminn,imaxx
56
57      REAL qmin,qmax
58      DATA qmin,qmax/0.,1.e33/
59      DATA testcpu/.false./
60      DATA temps1,temps2,temps3/0.,0.,0./
61      INTEGER ijb,ije
62      type(request) :: MyRequest1
63      type(request) :: MyRequest2
64
65      call SetTag(MyRequest1,100)
66      call SetTag(MyRequest2,101)
67     
68      zzpbar = 0.5 * pdt
69      zzw    = pdt
70     
71      ijb=ij_begin
72      ije=ij_end
73      if (pole_nord) ijb=ijb+iip1
74      if (pole_sud)  ije=ije-iip1
75     
76      DO l=1,llm
77        DO ij = ijb,ije
78            mu(ij,l)=pbaru(ij,l) * zzpbar
79        ENDDO
80      ENDDO
81     
82      ijb=ij_begin-iip1
83      ije=ij_end
84      if (pole_nord) ijb=ij_begin
85      if (pole_sud)  ije=ij_end-iip1
86     
87      DO l=1,llm
88        DO ij=ijb,ije
89           mv(ij,l)=pbarv(ij,l) * zzpbar
90        ENDDO
91      ENDDO
92     
93      ijb=ij_begin
94      ije=ij_end
95     
96      DO l=1,llm
97        DO ij=ijb,ije
98           mw(ij,l)=w(ij,l) * zzw
99        ENDDO
100      ENDDO
101
102      DO ij=ijb,ije
103         mw(ij,llm+1)=0.
104      ENDDO
105     
106c      CALL SCOPY(ijp1llm,q,1,zq,1)
107c      CALL SCOPY(ijp1llm,masse,1,zm,1)
108       
109       ijb=ij_begin
110       ije=ij_end
111       zq(ijb:ije,:)=q(ijb:ije,:)
112       zm(ijb:ije,:)=masse(ijb:ije,:)
113     
114     
115c       print*,'Entree vlx1'
116c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlx     ')
117      call vlx_p(zq,pente_max,zm,mu,ij_begin,ij_begin+2*iip1-1)
118      call vlx_p(zq,pente_max,zm,mu,ij_end-2*iip1+1,ij_end)
119      call VTb(VTHallo)
120      call Register_Hallo(zq,ip1jmp1,llm,2,2,2,2,MyRequest1)
121      call Register_Hallo(zm,ip1jmp1,llm,1,1,1,1,MyRequest1)
122      call SendRequest(MyRequest1)
123      call VTe(VTHallo)
124      call vlx_p(zq,pente_max,zm,mu,ij_begin+2*iip1,ij_end-2*iip1)
125c      call vlx_p(zq,pente_max,zm,mu,ij_begin,ij_end)
126      call VTb(VTHallo)
127      call WaitRecvRequest(MyRequest1)
128      call VTe(VTHallo)
129
130     
131c       print*,'Sortie vlx1'
132c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlx1    ')
133
134c        print*,'Entree vly1'
135c      call exchange_hallo(zq,ip1jmp1,llm,2,2)
136c      call exchange_hallo(zm,ip1jmp1,llm,1,1)
137     
138      call vly_p(zq,pente_max,zm,mv)
139c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vly1     ')
140c       print*,'Sortie vly1'
141      call vlz_p(zq,pente_max,zm,mw,ij_begin,ij_begin+2*iip1-1)
142      call vlz_p(zq,pente_max,zm,mw,ij_end-2*iip1+1,ij_end)
143      call VTb(VTHallo)
144      call Register_Hallo(zq,ip1jmp1,llm,2,2,2,2,MyRequest2)
145      call Register_Hallo(zm,ip1jmp1,llm,1,1,1,1,MyRequest2)
146      call SendRequest(MyRequest2)
147      call VTe(VTHallo)
148      call vlz_p(zq,pente_max,zm,mw,ij_begin+2*iip1,ij_end-2*iip1)
149      call VTb(VTHallo)
150      call WaitRecvRequest(MyRequest2)
151           
152      call VTe(VTHallo)
153     
154c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlz     ')
155
156
157     
158     
159      call vly_p(zq,pente_max,zm,mv)
160c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vly     ')
161
162
163      call vlx_p(zq,pente_max,zm,mu,ij_begin,ij_end)
164c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlx2    ')
165
166       
167      ijb=ij_begin
168      ije=ij_end
169       
170      DO l=1,llm
171         DO ij=ijb,ije
172           q(ij,l)=zq(ij,l)
173         ENDDO
174      ENDDO
175     
176     
177      DO l=1,llm
178         DO ij=ijb,ije-iip1+1,iip1
179            q(ij+iim,l)=q(ij,l)
180         ENDDO
181      ENDDO
182
183      call WaitSendRequest(MyRequest1)
184      call WaitSendRequest(MyRequest2)
185     
186      RETURN
187      END
188     
189     
190      SUBROUTINE vlx_p(q,pente_max,masse,u_m,ijb_x,ije_x)
191
192c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
193c
194c    ********************************************************************
195c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
196c    ********************************************************************
197c     nq,iq,q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
198c
199c
200c   --------------------------------------------------------------------
201      USE Parallel
202      IMPLICIT NONE
203c
204#include "dimensions.h"
205#include "paramet.h"
206#include "logic.h"
207#include "comvert.h"
208#include "comconst.h"
209c
210c
211c   Arguments:
212c   ----------
213      REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max
214      REAL u_m( ip1jmp1,llm ),pbarv( iip1,jjm,llm)
215      REAL q(ip1jmp1,llm)
216      REAL w(ip1jmp1,llm)
217c
218c      Local
219c   ---------
220c
221      INTEGER ij,l,j,i,iju,ijq,indu(ip1jmp1),niju
222      INTEGER n0,iadvplus(ip1jmp1,llm),nl(llm)
223c
224      REAL new_m,zu_m,zdum(ip1jmp1,llm)
225      REAL sigu(ip1jmp1),dxq(ip1jmp1,llm),dxqu(ip1jmp1)
226      REAL zz(ip1jmp1)
227      REAL adxqu(ip1jmp1),dxqmax(ip1jmp1,llm)
228      REAL u_mq(ip1jmp1,llm)
229
230      Logical extremum
231
232      REAL      SSUM
233      EXTERNAL  SSUM
234
235      REAL z1,z2,z3
236
237      INTEGER ijb,ije,ijb_x,ije_x
238     
239c   calcul de la pente a droite et a gauche de la maille
240
241      ijb=ijb_x
242      ije=ije_x
243       
244      if (pole_nord.and.ijb==1) ijb=ijb+iip1
245      if (pole_sud.and.ije==ip1jmp1)  ije=ije-iip1
246         
247      IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN
248c       IF (pente_max.gt.10) THEN
249
250c   calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I:
251c   -----------------------------------------------------
252
253c   calcul de la pente aux points u
254c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)         
255         DO l = 1, llm
256           
257            DO ij=ijb,ije-1
258               dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l)
259c              IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0'
260c              sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l)
261            ENDDO
262            DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
263               dxqu(ij)=dxqu(ij-iim)
264c              sigu(ij)=sigu(ij-iim)
265            ENDDO
266
267            DO ij=ijb,ije
268               adxqu(ij)=abs(dxqu(ij))
269            ENDDO
270
271c   calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue
272
273            DO ij=ijb+1,ije
274               dxqmax(ij,l)=pente_max*
275     ,      min(adxqu(ij-1),adxqu(ij))
276c limitation subtile
277c    ,      min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij)))
278         
279
280            ENDDO
281
282            DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
283               dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l)
284            ENDDO
285
286            DO ij=ijb+1,ije
287#ifdef CRAY
288               dxq(ij,l)=
289     ,         cvmgp(dxqu(ij-1)+dxqu(ij),0.,dxqu(ij-1)*dxqu(ij))
290#else
291               IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN
292                  dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij)
293               ELSE
294c   extremum local
295                  dxq(ij,l)=0.
296               ENDIF
297#endif
298               dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l)
299               dxq(ij,l)=
300     ,         sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l))
301            ENDDO
302
303         ENDDO ! l=1,llm
304c$OMP END DO NOWAIT
305c       print*,'Ok calcul des pentes'
306
307      ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5)
308
309c   Pentes produits:
310c   ----------------
311c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
312         DO l = 1, llm
313            DO ij=ijb,ije-1
314               dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l)
315            ENDDO
316            DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
317               dxqu(ij)=dxqu(ij-iim)
318            ENDDO
319
320            DO ij=ijb+1,ije
321               zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij)
322               zz(ij)=zz(ij)+zz(ij)
323               IF(zz(ij).gt.0) THEN
324                  dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij))
325               ELSE
326c   extremum local
327                  dxq(ij,l)=0.
328               ENDIF
329            ENDDO
330
331         ENDDO
332c$OMP END DO NOWAIT
333      ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5)
334
335c   bouclage de la pente en iip1:
336c   -----------------------------
337c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
338      DO l=1,llm
339         DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
340            dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l)
341         ENDDO
342         DO ij=ijb,ije
343            iadvplus(ij,l)=0
344         ENDDO
345
346      ENDDO
347c$OMP END DO NOWAIT
348c        print*,'Bouclage en iip1'
349
350c   calcul des flux a gauche et a droite
351
352#ifdef CRAY
353c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
354      DO l=1,llm
355       DO ij=ijb,ije-1
356          zdum(ij,l)=cvmgp(1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l),
357     ,                     1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l),
358     ,                     u_m(ij,l))
359          zdum(ij,l)=0.5*zdum(ij,l)
360          u_mq(ij,l)=cvmgp(
361     ,                q(ij,l)+zdum(ij,l)*dxq(ij,l),
362     ,                q(ij+1,l)-zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),
363     ,                u_m(ij,l))
364          u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*u_mq(ij,l)
365       ENDDO
366      ENDDO
367c$OMP END DO NOWAIT
368#else
369c   on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse
370c   au travers de la paroi pENDant le pas de temps.
371c       print*,'Cumule ....'
372c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
373      DO l=1,llm
374       DO ij=ijb,ije-1
375c       print*,'masse(',ij,')=',masse(ij,l)
376          IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN
377             zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l)
378             u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*(q(ij,l)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l))
379          ELSE
380             zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l)
381             u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*(q(ij+1,l)-0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l))
382          ENDIF
383       ENDDO
384      ENDDO
385c$OMP END DO NOWAIT
386#endif
387c       stop
388
389c       go to 9999
390c   detection des points ou on advecte plus que la masse de la
391c   maille
392c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
393      DO l=1,llm
394         DO ij=ijb,ije-1
395            IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN
396               iadvplus(ij,l)=1
397               u_mq(ij,l)=0.
398            ENDIF
399         ENDDO
400      ENDDO
401c$OMP END DO NOWAIT
402c       print*,'Ok test 1'
403c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
404      DO l=1,llm
405       DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
406          iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l)
407       ENDDO
408      ENDDO
409c$OMP END DO NOWAIT
410c        print*,'Ok test 2'
411
412
413c   traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le
414c   contenu de la maille.
415c   cette partie est mal vectorisee.
416
417c  calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille.
418
419      n0=0
420c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
421      DO l=1,llm
422         nl(l)=0
423         DO ij=ijb,ije
424            nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l)
425         ENDDO
426         n0=n0+nl(l)
427      ENDDO
428c$OMP END DO NOWAIT
429cym      IF(n0.gt.1) THEN
430cym      IF(n0.gt.0) THEN
431
432c      PRINT*,'Nombre de points pour lesquels on advect plus que le'
433c     &       ,'contenu de la maille : ',n0
434c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
435         DO l=1,llm
436            IF(nl(l).gt.0) THEN
437               iju=0
438c   indicage des mailles concernees par le traitement special
439               DO ij=ijb,ije
440                  IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN
441                     iju=iju+1
442                     indu(iju)=ij
443                  ENDIF
444               ENDDO
445               niju=iju
446c              PRINT*,'niju,nl',niju,nl(l)
447
448c  traitement des mailles
449               DO iju=1,niju
450                  ij=indu(iju)
451                  j=(ij-1)/iip1+1
452                  zu_m=u_m(ij,l)
453                  u_mq(ij,l)=0.
454                  IF(zu_m.gt.0.) THEN
455                     ijq=ij
456                     i=ijq-(j-1)*iip1
457c   accumulation pour les mailles completements advectees
458                     do while(zu_m.gt.masse(ijq,l))
459                        u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l)*masse(ijq,l)
460                        zu_m=zu_m-masse(ijq,l)
461                        i=mod(i-2+iim,iim)+1
462                        ijq=(j-1)*iip1+i
463                     ENDDO
464c   ajout de la maille non completement advectee
465                     u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*
466     &               (q(ijq,l)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l))
467                  ELSE
468                     ijq=ij+1
469                     i=ijq-(j-1)*iip1
470c   accumulation pour les mailles completements advectees
471                     do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l))
472                        u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l)*masse(ijq,l)
473                        zu_m=zu_m+masse(ijq,l)
474                        i=mod(i,iim)+1
475                        ijq=(j-1)*iip1+i
476                     ENDDO
477c   ajout de la maille non completement advectee
478                     u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l)-
479     &               0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l))
480                  ENDIF
481               ENDDO
482            ENDIF
483         ENDDO
484c$OMP END DO NOWAIT
485cym      ENDIF  ! n0.gt.0
4869999    continue
487
488
489c   bouclage en latitude
490c       print*,'Avant bouclage en latitude'
491c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
492      DO l=1,llm
493        DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
494           u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l)
495        ENDDO
496      ENDDO
497c$OMP END DO NOWAIT
498
499c   calcul des tENDances
500c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
501      DO l=1,llm
502         DO ij=ijb+1,ije
503            new_m=masse(ij,l)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l)
504            q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+
505     &      u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l))
506     &      /new_m
507            masse(ij,l)=new_m
508         ENDDO
509c   ModIF Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous)
510         DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
511            q(ij-iim,l)=q(ij,l)
512            masse(ij-iim,l)=masse(ij,l)
513         ENDDO
514      ENDDO
515c$OMP END DO NOWAIT
516c     CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1)
517c     CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1)
518
519
520      RETURN
521      END
522
523
524      SUBROUTINE vly_p(q,pente_max,masse,masse_adv_v)
525c
526c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
527c
528c    ********************************************************************
529c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
530c    ********************************************************************
531c     q,masse_adv_v,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
532c     dq               sont des arguments de sortie pour le s-pg ....
533c
534c
535c   --------------------------------------------------------------------
536      USE parallel
537      IMPLICIT NONE
538c
539#include "dimensions.h"
540#include "paramet.h"
541#include "logic.h"
542#include "comvert.h"
543#include "comconst.h"
544#include "comgeom.h"
545c
546c
547c   Arguments:
548c   ----------
549      REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max
550      REAL masse_adv_v( ip1jm,llm)
551      REAL q(ip1jmp1,llm), dq( ip1jmp1,llm)
552c
553c      Local
554c   ---------
555c
556      INTEGER i,ij,l
557c
558      REAL airej2,airejjm,airescb(iim),airesch(iim)
559      REAL dyq(ip1jmp1,llm),dyqv(ip1jm),zdvm(ip1jmp1,llm)
560      REAL adyqv(ip1jm),dyqmax(ip1jmp1)
561      REAL qbyv(ip1jm,llm)
562
563      REAL qpns,qpsn,apn,aps,dyn1,dys1,dyn2,dys2,newmasse,fn,fs
564c     REAL newq,oldmasse
565      Logical extremum,first,testcpu
566      REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5,second
567      SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5
568c$OMP THREADPRIVATE(temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5)
569      SAVE first,testcpu
570c$OMP THREADPRIVATE(first,testcpu)
571
572      REAL convpn,convps,convmpn,convmps
573      real massepn,masseps,qpn,qps
574      REAL sinlon(iip1),sinlondlon(iip1)
575      REAL coslon(iip1),coslondlon(iip1)
576      SAVE sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon
577c$OMP THREADPRIVATE(sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon)
578      SAVE airej2,airejjm
579c$OMP THREADPRIVATE(airej2,airejjm)
580c
581c
582      REAL      SSUM
583      EXTERNAL  SSUM
584
585      DATA first,testcpu/.true.,.false./
586      DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./
587      INTEGER ijb,ije
588
589      IF(first) THEN
590c         PRINT*,'Shema  Amont nouveau  appele dans  Vanleer   '
591         first=.false.
592         do i=2,iip1
593            coslon(i)=cos(rlonv(i))
594            sinlon(i)=sin(rlonv(i))
595            coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi
596            sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi
597         ENDDO
598         coslon(1)=coslon(iip1)
599         coslondlon(1)=coslondlon(iip1)
600         sinlon(1)=sinlon(iip1)
601         sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1)
602         airej2 = SSUM( iim, aire(iip2), 1 )
603         airejjm= SSUM( iim, aire(ip1jm -iim), 1 )
604      ENDIF
605
606c
607c       PRINT*,'CALCUL EN LATITUDE'
608
609c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
610      DO l = 1, llm
611c
612c   --------------------------------
613c      CALCUL EN LATITUDE
614c   --------------------------------
615
616c   On commence par calculer la valeur du traceur moyenne sur le premier cercle
617c   de latitude autour du pole (qpns pour le pole nord et qpsn pour
618c    le pole nord) qui sera utilisee pour evaluer les pentes au pole.
619     
620      if (pole_nord) then
621        DO i = 1, iim
622          airescb(i) = aire(i+ iip1) * q(i+ iip1,l)
623        ENDDO
624        qpns   = SSUM( iim,  airescb ,1 ) / airej2
625      endif
626     
627      if (pole_sud) then
628        DO i = 1, iim
629          airesch(i) = aire(i+ ip1jm- iip1) * q(i+ ip1jm- iip1,l)
630        ENDDO
631        qpsn   = SSUM( iim,  airesch ,1 ) / airejjm
632      endif
633     
634     
635
636c   calcul des pentes aux points v
637
638      ijb=ij_begin-2*iip1
639      ije=ij_end+iip1
640      if (pole_nord) ijb=ij_begin
641      if (pole_sud)  ije=ij_end-iip1
642     
643      DO ij=ijb,ije
644         dyqv(ij)=q(ij,l)-q(ij+iip1,l)
645         adyqv(ij)=abs(dyqv(ij))
646      ENDDO
647
648c   calcul des pentes aux points scalaires
649      ijb=ij_begin-iip1
650      ije=ij_end+iip1
651      if (pole_nord) ijb=ij_begin+iip1
652      if (pole_sud)  ije=ij_end-iip1
653     
654      DO ij=ijb,ije
655         dyq(ij,l)=.5*(dyqv(ij-iip1)+dyqv(ij))
656         dyqmax(ij)=min(adyqv(ij-iip1),adyqv(ij))
657         dyqmax(ij)=pente_max*dyqmax(ij)
658      ENDDO
659
660c   calcul des pentes aux poles
661      IF (pole_nord) THEN
662        DO ij=1,iip1
663           dyq(ij,l)=qpns-q(ij+iip1,l)
664        ENDDO
665       
666        dyn1=0.
667        dyn2=0.
668        DO ij=1,iim
669          dyn1=dyn1+sinlondlon(ij)*dyq(ij,l)
670          dyn2=dyn2+coslondlon(ij)*dyq(ij,l)
671        ENDDO
672        DO ij=1,iip1
673          dyq(ij,l)=dyn1*sinlon(ij)+dyn2*coslon(ij)
674        ENDDO
675       
676        DO ij=1,iip1
677         dyq(ij,l)=0.
678        ENDDO
679c ym tout cela ne sert pas a grand chose
680      ENDIF
681     
682      IF (pole_sud) THEN
683
684        DO ij=1,iip1
685           dyq(ip1jm+ij,l)=q(ip1jm+ij-iip1,l)-qpsn
686        ENDDO
687
688        dys1=0.
689        dys2=0.
690
691        DO ij=1,iim
692          dys1=dys1+sinlondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l)
693          dys2=dys2+coslondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l)
694        ENDDO
695
696        DO ij=1,iip1
697          dyq(ip1jm+ij,l)=dys1*sinlon(ij)+dys2*coslon(ij)
698        ENDDO
699       
700        DO ij=1,iip1
701         dyq(ip1jm+ij,l)=0.
702        ENDDO
703c ym tout cela ne sert pas a grand chose
704      ENDIF
705
706c   filtrage de la derivee
707
708c   calcul des pentes limites aux poles
709c ym partie inutile
710c      goto 8888
711c      fn=1.
712c      fs=1.
713c      DO ij=1,iim
714c         IF(pente_max*adyqv(ij).lt.abs(dyq(ij,l))) THEN
715c            fn=min(pente_max*adyqv(ij)/abs(dyq(ij,l)),fn)
716c         ENDIF
717c      IF(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1).lt.abs(dyq(ij+ip1jm,l))) THEN
718c         fs=min(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1)/abs(dyq(ij+ip1jm,l)),fs)
719c         ENDIF
720c      ENDDO
721c      DO ij=1,iip1
722c         dyq(ij,l)=fn*dyq(ij,l)
723c         dyq(ip1jm+ij,l)=fs*dyq(ip1jm+ij,l)
724c      ENDDO
725c 8888    continue
726
727
728CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
729C  En memoire de dIFferents tests sur la
730C  limitation des pentes aux poles.
731CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
732C     PRINT*,dyq(1)
733C     PRINT*,dyqv(iip1+1)
734C     apn=abs(dyq(1)/dyqv(iip1+1))
735C     PRINT*,dyq(ip1jm+1)
736C     PRINT*,dyqv(ip1jm-iip1+1)
737C     aps=abs(dyq(ip1jm+1)/dyqv(ip1jm-iip1+1))
738C     DO ij=2,iim
739C        apn=amax1(abs(dyq(ij)/dyqv(ij)),apn)
740C        aps=amax1(abs(dyq(ip1jm+ij)/dyqv(ip1jm-iip1+ij)),aps)
741C     ENDDO
742C     apn=min(pente_max/apn,1.)
743C     aps=min(pente_max/aps,1.)
744C
745C
746C   cas ou on a un extremum au pole
747C
748C     IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.)
749C    &   apn=0.
750C     IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)*
751C    &   dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.)
752C    &   aps=0.
753C
754C   limitation des pentes aux poles
755C     DO ij=1,iip1
756C        dyq(ij)=apn*dyq(ij)
757C        dyq(ip1jm+ij)=aps*dyq(ip1jm+ij)
758C     ENDDO
759C
760C   test
761C      DO ij=1,iip1
762C         dyq(iip1+ij)=0.
763C         dyq(ip1jm+ij-iip1)=0.
764C      ENDDO
765C      DO ij=1,ip1jmp1
766C         dyq(ij)=dyq(ij)*cos(rlatu((ij-1)/iip1+1))
767C      ENDDO
768C
769C changement 10 07 96
770C     IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.)
771C    &   THEN
772C        DO ij=1,iip1
773C           dyqmax(ij)=0.
774C        ENDDO
775C     ELSE
776C        DO ij=1,iip1
777C           dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij))
778C        ENDDO
779C     ENDIF
780C
781C     IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)*
782C    & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.)
783C    &THEN
784C        DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1
785C           dyqmax(ij)=0.
786C        ENDDO
787C     ELSE
788C        DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1
789C           dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij-iip1))
790C        ENDDO
791C     ENDIF
792C   fin changement 10 07 96
793CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
794
795c   calcul des pentes limitees
796      ijb=ij_begin-iip1
797      ije=ij_end+iip1
798      if (pole_nord) ijb=ij_begin+iip1
799      if (pole_sud)  ije=ij_end-iip1
800
801      DO ij=ijb,ije
802         IF(dyqv(ij)*dyqv(ij-iip1).gt.0.) THEN
803            dyq(ij,l)=sign(min(abs(dyq(ij,l)),dyqmax(ij)),dyq(ij,l))
804         ELSE
805            dyq(ij,l)=0.
806         ENDIF
807      ENDDO
808
809      ENDDO
810c$OMP END DO NOWAIT
811
812      ijb=ij_begin-iip1
813      ije=ij_end
814      if (pole_nord) ijb=ij_begin
815      if (pole_sud)  ije=ij_end-iip1
816
817c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
818      DO l=1,llm
819       DO ij=ijb,ije
820          IF(masse_adv_v(ij,l).gt.0) THEN
821              qbyv(ij,l)=q(ij+iip1,l)+dyq(ij+iip1,l)*
822     ,                   0.5*(1.-masse_adv_v(ij,l)/masse(ij+iip1,l))
823          ELSE
824              qbyv(ij,l)=q(ij,l)-dyq(ij,l)*
825     ,                   0.5*(1.+masse_adv_v(ij,l)/masse(ij,l))
826          ENDIF
827          qbyv(ij,l)=masse_adv_v(ij,l)*qbyv(ij,l)
828       ENDDO
829      ENDDO
830c$OMP END DO NOWAIT
831     
832      ijb=ij_begin
833      ije=ij_end
834      if (pole_nord) ijb=ij_begin+iip1
835      if (pole_sud)  ije=ij_end-iip1
836     
837c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
838      DO l=1,llm
839         DO ij=ijb,ije
840            newmasse=masse(ij,l)
841     &      +masse_adv_v(ij,l)-masse_adv_v(ij-iip1,l)
842     
843            q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+qbyv(ij,l)-qbyv(ij-iip1,l))
844     &         /newmasse
845            masse(ij,l)=newmasse
846         ENDDO
847c.-. ancienne version
848c        convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)/apoln
849c        convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)/apoln
850         if (pole_nord) then
851           convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)
852           convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)
853           massepn=ssum(iim,masse(1,l),1)
854           qpn=0.
855           do ij=1,iim
856              qpn=qpn+masse(ij,l)*q(ij,l)
857           enddo
858           qpn=(qpn+convpn)/(massepn+convmpn)
859           do ij=1,iip1
860              q(ij,l)=qpn
861           enddo
862         endif
863         
864c        convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)/apols
865c        convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)/apols
866         
867         if (pole_sud) then
868         
869           convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)
870           convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)
871           masseps=ssum(iim, masse(ip1jm+1,l),1)
872           qps=0.
873           do ij = ip1jm+1,ip1jmp1-1
874              qps=qps+masse(ij,l)*q(ij,l)
875           enddo
876           qps=(qps+convps)/(masseps+convmps)
877           do ij=ip1jm+1,ip1jmp1
878              q(ij,l)=qps
879           enddo
880         endif
881c.-. fin ancienne version
882
883c._. nouvelle version
884c        convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)
885c        convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)
886c        oldmasse=ssum(iim,masse(1,l),1)
887c        newmasse=oldmasse+convmpn
888c        newq=(q(1,l)*oldmasse+convpn)/newmasse
889c        newmasse=newmasse/apoln
890c        DO ij = 1,iip1
891c           q(ij,l)=newq
892c           masse(ij,l)=newmasse*aire(ij)
893c        ENDDO
894c        convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)
895c        convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)
896c        oldmasse=ssum(iim,masse(ip1jm-iim,l),1)
897c        newmasse=oldmasse+convmps
898c        newq=(q(ip1jmp1,l)*oldmasse+convps)/newmasse
899c        newmasse=newmasse/apols
900c        DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1
901c           q(ij,l)=newq
902c           masse(ij,l)=newmasse*aire(ij)
903c        ENDDO
904c._. fin nouvelle version
905      ENDDO
906c$OMP END DO NOWAIT
907
908      RETURN
909      END
910     
911     
912     
913      SUBROUTINE vlz_p(q,pente_max,masse,w,ijb_x,ije_x)
914c
915c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
916c
917c    ********************************************************************
918c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
919c    ********************************************************************
920c    q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
921c     dq               sont des arguments de sortie pour le s-pg ....
922c
923c
924c   --------------------------------------------------------------------
925      USE Parallel
926      IMPLICIT NONE
927c
928#include "dimensions.h"
929#include "paramet.h"
930#include "logic.h"
931#include "comvert.h"
932#include "comconst.h"
933c
934c
935c   Arguments:
936c   ----------
937      REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max
938      REAL q(ip1jmp1,llm)
939      REAL w(ip1jmp1,llm+1)
940c
941c      Local
942c   ---------
943c
944      INTEGER i,ij,l,j,ii
945c
946      REAL,SAVE :: wq(ip1jmp1,llm+1)
947      REAL newmasse
948
949      REAL,SAVE :: dzq(ip1jmp1,llm),dzqw(ip1jmp1,llm),adzqw(ip1jmp1,llm)
950      REAL dzqmax
951      REAL sigw
952
953      LOGICAL testcpu
954      SAVE testcpu
955c$OMP THREADPRIVATE(testcpu)
956      REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5,second
957      SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5
958c$OMP THREADPRIVATE(temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5)
959
960      REAL      SSUM
961      EXTERNAL  SSUM
962
963      DATA testcpu/.false./
964      DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./
965      INTEGER ijb,ije,ijb_x,ije_x
966c    On oriente tout dans le sens de la pression c'est a dire dans le
967c    sens de W
968
969#ifdef BIDON
970      IF(testcpu) THEN
971         temps0=second(0.)
972      ENDIF
973#endif
974
975      ijb=ijb_x
976      ije=ije_x
977
978c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
979      DO l=2,llm
980         DO ij=ijb,ije
981            dzqw(ij,l)=q(ij,l-1)-q(ij,l)
982            adzqw(ij,l)=abs(dzqw(ij,l))
983         ENDDO
984      ENDDO
985c$OMP END DO
986
987c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
988      DO l=2,llm-1
989         DO ij=ijb,ije
990#ifdef CRAY
991            dzq(ij,l)=0.5*
992     ,      cvmgp(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1),0.,dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1))
993#else
994            IF(dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1).gt.0.) THEN
995                dzq(ij,l)=0.5*(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1))
996            ELSE
997                dzq(ij,l)=0.
998            ENDIF
999#endif
1000            dzqmax=pente_max*min(adzqw(ij,l),adzqw(ij,l+1))
1001            dzq(ij,l)=sign(min(abs(dzq(ij,l)),dzqmax),dzq(ij,l))
1002         ENDDO
1003      ENDDO
1004c$OMP END DO NOWAIT
1005
1006c$OMP MASTER
1007      DO ij=ijb,ije
1008         dzq(ij,1)=0.
1009         dzq(ij,llm)=0.
1010      ENDDO
1011c$OMP END MASTER
1012c$OMP BARRIER
1013#ifdef BIDON
1014      IF(testcpu) THEN
1015         temps1=temps1+second(0.)-temps0
1016      ENDIF
1017#endif
1018c ---------------------------------------------------------------
1019c   .... calcul des termes d'advection verticale  .......
1020c ---------------------------------------------------------------
1021
1022c calcul de  - d( q   * w )/ d(sigma)    qu'on ajoute a  dq pour calculer dq
1023
1024c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1025       DO l = 1,llm-1
1026         do  ij = ijb,ije
1027          IF(w(ij,l+1).gt.0.) THEN
1028             sigw=w(ij,l+1)/masse(ij,l+1)
1029             wq(ij,l+1)=w(ij,l+1)*(q(ij,l+1)+0.5*(1.-sigw)*dzq(ij,l+1))
1030          ELSE
1031             sigw=w(ij,l+1)/masse(ij,l)
1032             wq(ij,l+1)=w(ij,l+1)*(q(ij,l)-0.5*(1.+sigw)*dzq(ij,l))
1033          ENDIF
1034         ENDDO
1035       ENDDO
1036c$OMP END DO NOWAIT
1037
1038c$OMP MASTER
1039       DO ij=ijb,ije
1040          wq(ij,llm+1)=0.
1041          wq(ij,1)=0.
1042       ENDDO
1043c$OMP END MASTER
1044c$OMP BARRIER
1045
1046c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1047      DO l=1,llm
1048         DO ij=ijb,ije
1049            newmasse=masse(ij,l)+w(ij,l+1)-w(ij,l)
1050            q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+wq(ij,l+1)-wq(ij,l))
1051     &         /newmasse
1052            masse(ij,l)=newmasse
1053         ENDDO
1054      ENDDO
1055c$OMP END DO NOWAIT
1056
1057
1058      RETURN
1059      END
1060c      SUBROUTINE minmaxq(zq,qmin,qmax,comment)
1061c
1062c#include "dimensions.h"
1063c#include "paramet.h"
1064
1065c      CHARACTER*(*) comment
1066c      real qmin,qmax
1067c      real zq(ip1jmp1,llm)
1068
1069c      INTEGER jadrs(ip1jmp1), jbad, k, i
1070
1071
1072c      DO k = 1, llm
1073c         jbad = 0
1074c         DO i = 1, ip1jmp1
1075c         IF (zq(i,k).GT.qmax .OR. zq(i,k).LT.qmin) THEN
1076c            jbad = jbad + 1
1077c            jadrs(jbad) = i
1078c         ENDIF
1079c         ENDDO
1080c         IF (jbad.GT.0) THEN
1081c         PRINT*, comment
1082c         DO i = 1, jbad
1083cc            PRINT*, "i,k,zq=", jadrs(i),k,zq(jadrs(i),k)
1084c         ENDDO
1085c         ENDIF
1086c      ENDDO
1087
1088c      return
1089c      end
1090
1091
1092      subroutine minmaxq_p(zq,qmin,qmax,comment)
1093
1094#include "dimensions.h"
1095#include "paramet.h"
1096
1097      character*20 comment
1098      real qmin,qmax
1099      real zq(ip1jmp1,llm)
1100      real zzq(iip1,jjp1,llm)
1101
1102      integer imin,jmin,lmin,ijlmin
1103      integer imax,jmax,lmax,ijlmax
1104
1105      integer ismin,ismax
1106
1107#ifdef isminismax
1108      call scopy (ip1jmp1*llm,zq,1,zzq,1)
1109
1110      ijlmin=ismin(ijp1llm,zq,1)
1111      lmin=(ijlmin-1)/ip1jmp1+1
1112      ijlmin=ijlmin-(lmin-1.)*ip1jmp1
1113      jmin=(ijlmin-1)/iip1+1
1114      imin=ijlmin-(jmin-1.)*iip1
1115      zqmin=zq(ijlmin,lmin)
1116
1117      ijlmax=ismax(ijp1llm,zq,1)
1118      lmax=(ijlmax-1)/ip1jmp1+1
1119      ijlmax=ijlmax-(lmax-1.)*ip1jmp1
1120      jmax=(ijlmax-1)/iip1+1
1121      imax=ijlmax-(jmax-1.)*iip1
1122      zqmax=zq(ijlmax,lmax)
1123
1124       if(zqmin.lt.qmin)
1125c     s     write(*,9999) comment,
1126     s     write(*,*) comment,
1127     s     imin,jmin,lmin,zqmin,zzq(imin,jmin,lmin)
1128       if(zqmax.gt.qmax)
1129c     s     write(*,9999) comment,
1130     s     write(*,*) comment,
1131     s     imax,jmax,lmax,zqmax,zzq(imax,jmax,lmax)
1132#endif
1133      return
11349999  format(a20,'  q(',i3,',',i2,',',i2,')=',e12.5,e12.5)
1135      end
1136
1137
1138
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.