source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/calwake.F90 @ 2793

Last change on this file since 2793 was 2761, checked in by jyg, 8 years ago

Two options introduced concerning deep convection
and wakes:

+ deep convection is allowed only when top
temperature is lower than t_top_max.
(Default: t_top_max=1000.).
+ wake number per unit area may now be
different over ocean and over land:
wdens_ref_o and wdens_ref_l.
(Default is:wdens_ref_o=8.e-12,
wdens_ref_l=8.e-12)
  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 9.6 KB
Line 
1
2! $Id: calwake.F90 2761 2017-01-11 11:39:50Z fhourdin $
3
4SUBROUTINE calwake(iflag_wake_tend, paprs, pplay, dtime, &
5    t, q, omgb, &
6    dt_dwn, dq_dwn, m_dwn, m_up, dt_a, dq_a, &
7    sigd, &
8    wake_deltat, wake_deltaq, wake_s, wake_dens, &
9    wake_dth, wake_h, &
10    wake_pe, wake_fip, wake_gfl, &
11    dt_wake, dq_wake, wake_k, t_x, q_x, wake_omgbdth, &
12    wake_dp_omgb, &
13    wake_dtke, wake_dqke, &
14    wake_omg, wake_dp_deltomg, &
15    wake_spread, wake_cstar, wake_d_deltat_gw, &
16    wake_ddeltat, wake_ddeltaq, wake_ds, wake_ddens)
17  ! **************************************************************
18  ! *
19  ! CALWAKE                                                     *
20  ! interface avec le schema de calcul de la poche    *
21  ! froide                                            *
22  ! *
23  ! written by   : CHERUY Frederique, 13/03/2000, 10.31.05      *
24  ! modified by :  ROEHRIG Romain,    01/30/2007                *
25  ! **************************************************************
26
27  USE dimphy
28  USE phys_state_var_mod, ONLY: pctsrf
29  USE indice_sol_mod, ONLY: is_oce
30  USE print_control_mod, ONLY: mydebug=>debug , lunout, prt_level
31  IMPLICIT NONE
32  ! ======================================================================
33  include "YOMCST.h"
34
35  ! Arguments
36  ! ----------
37  ! Input
38  ! ----
39  INTEGER,                       INTENT (IN)         :: iflag_wake_tend
40  REAL,                          INTENT (IN)         :: dtime
41  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: pplay
42  REAL, DIMENSION(klon, klev+1), INTENT (IN)         :: paprs
43  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: t, q, omgb
44  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: dt_dwn, dq_dwn
45  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: m_up, m_dwn
46  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: dt_a, dq_a
47  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (IN)         :: sigd
48  ! Input/Output
49  ! ------------
50  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (INOUT)      :: wake_deltat, wake_deltaq
51  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (INOUT)      :: wake_s
52  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (INOUT)      :: wake_dens
53  ! Output
54  ! ------
55  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: dt_wake, dq_wake
56  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_k
57  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_d_deltat_gw
58  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_h
59  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_dth
60  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_pe, wake_fip, wake_gfl
61  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: t_x, q_x
62  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_omgbdth, wake_dp_omgb
63  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_dtke, wake_dqke
64  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_omg, wake_dp_deltomg
65  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_spread
66  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_cstar
67  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_ddeltat, wake_ddeltaq
68  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_ds, wake_ddens
69
70
71  ! Variable internes
72  ! -----------------
73  INTEGER                                            :: i, l
74  INTEGER, DIMENSION(klon)                           :: znatsurf    ! 0 if pctsrf(is_oce)>0.1; 1 else.
75  REAL                                               :: aire
76  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: p,  pi
77  REAL, DIMENSION(klon, klev+1)                      ::  ph
78  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        ::  omgbe
79  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: te, qe
80  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtdwn, dqdwn
81  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dta, dqa
82  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: amdwn, amup
83  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtw, dqw, dth
84  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtls, dqls
85  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: tx, qx
86  REAL, DIMENSION(klon)                              :: hw, wape, fip, gfl
87  REAL, DIMENSION(klon)                              :: sigmaw, wdens
88  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: omgbdth
89  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dp_omgb
90  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtke, dqke
91  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: omg
92  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dp_deltomg, spread
93  REAL, DIMENSION(klon)                              :: cstar
94  REAL, DIMENSION(klon)                              :: sigd0
95  INTEGER, DIMENSION(klon)                           :: ktopw
96  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: d_deltat_gw
97  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: d_deltatw, d_deltaqw
98  REAL, DIMENSION(klon)                              :: d_sigmaw, d_wdens
99
100  REAL                                               :: rdcp
101
102
103  IF (prt_level >= 10) THEN
104    print *, '-> calwake, wake_s input ', wake_s(1)
105  ENDIF
106
107  rdcp = 1./3.5
108
109  znatsurf(:) = 0
110  DO i = 1,klon
111    IF (pctsrf(i,is_oce) < 0.1) znatsurf(i) = 1
112  ENDDO
113
114
115  ! -----------------------------------------------------------
116  ! IM 290108     DO 999 i=1,klon   ! a vectoriser
117  ! ----------------------------------------------------------
118
119
120  DO l = 1, klev
121    DO i = 1, klon
122      p(i, l) = pplay(i, l)
123      ph(i, l) = paprs(i, l)
124      pi(i, l) = (pplay(i,l)/100000.)**rdcp
125
126      te(i, l) = t(i, l)
127      qe(i, l) = q(i, l)
128      omgbe(i, l) = omgb(i, l)
129
130      dtdwn(i, l) = dt_dwn(i, l)
131      dqdwn(i, l) = dq_dwn(i, l)
132      dta(i, l) = dt_a(i, l)
133      dqa(i, l) = dq_a(i, l)
134    END DO
135  END DO
136
137!----------------------------------------------------------------
138!         Initialize tendencies to zero
139!----------------------------------------------------------------
140dtls(:,:) = 0.
141dqls(:,:) = 0.
142d_deltat_gw(:,:) = 0.
143d_deltatw(:,:) = 0.
144d_deltaqw(:,:) = 0.
145d_sigmaw(:) = 0.
146d_wdens(:) = 0.
147!
148
149  DO i = 1, klon
150    sigd0(i) = sigd(i)
151  END DO
152  ! print*, 'sigd0,sigd', sigd0, sigd(i)
153  DO i = 1, klon
154    ph(i, klev+1) = 0.
155  END DO
156
157!!jyg!  DO i = 1, klon                 
158!!jyg!    ktopw(i) = NINT(wake_k(i))   
159!!jyg!  END DO                         
160
161  DO i = 1, klon
162    hw(i) = wake_h(i)
163  END DO
164!
165!    Make a copy of state variables
166  DO l = 1, klev
167    DO i = 1, klon
168      dtw(i, l) = wake_deltat(i, l)
169      dqw(i, l) = wake_deltaq(i, l)
170    END DO
171  END DO
172
173  DO i = 1, klon
174    sigmaw(i) = wake_s(i)
175  END DO
176
177  DO i = 1, klon
178    wdens(i) = wake_dens(i)
179  END DO
180
181  ! fkc les flux de masses sont evalues aux niveaux et valent 0 a la surface
182  ! fkc  on veut le flux de masse au milieu des couches
183
184  DO l = 1, klev - 1
185    DO i = 1, klon
186      amdwn(i, l) = 0.5*(m_dwn(i,l)+m_dwn(i,l+1))
187      amdwn(i, l) = (m_dwn(i,l+1))
188    END DO
189  END DO
190
191  ! au sommet le flux de masse est nul
192
193  DO i = 1, klon
194    amdwn(i, klev) = 0.5*m_dwn(i, klev)
195  END DO
196
197  DO l = 1, klev
198    DO i = 1, klon
199      amup(i, l) = m_up(i, l)
200    END DO
201  END DO
202
203  CALL wake(znatsurf, p, ph, pi, dtime, &
204    te, qe, omgbe, &
205    dtdwn, dqdwn, amdwn, amup, dta, dqa, &
206    sigd0, &
207    dtw, dqw, sigmaw, wdens, &                                   ! state variables
208    dth, hw, wape, fip, gfl, &
209    dtls, dqls, ktopw, omgbdth, dp_omgb, tx, qx, &
210    dtke, dqke, omg, dp_deltomg, spread, cstar, &
211    d_deltat_gw, &
212    d_deltatw, d_deltaqw, d_sigmaw, d_wdens)                     ! tendencies
213
214!
215  DO l = 1, klev
216    DO i = 1, klon
217      IF (ktopw(i)>0) THEN
218        wake_d_deltat_gw(i, l) = d_deltat_gw(i, l)
219        wake_omgbdth(i, l) = omgbdth(i, l)
220        wake_dp_omgb(i, l) = dp_omgb(i, l)
221        wake_dtke(i, l) = dtke(i, l)
222        wake_dqke(i, l) = dqke(i, l)
223        wake_omg(i, l) = omg(i, l)
224        wake_dp_deltomg(i, l) = dp_deltomg(i, l)
225        wake_spread(i, l) = spread(i, l)
226        wake_dth(i, l) = dth(i, l)
227        dt_wake(i, l) = dtls(i, l)*dtime         ! derivative -> tendency
228        dq_wake(i, l) = dqls(i, l)*dtime         ! derivative -> tendency
229        t_x(i, l) = tx(i, l)
230        q_x(i, l) = qx(i, l)
231      ELSE
232        wake_d_deltat_gw(i, l) = 0.
233        wake_omgbdth(i, l) = 0.
234        wake_dp_omgb(i, l) = 0.
235        wake_dtke(i, l) = 0.
236        wake_dqke(i, l) = 0.
237        wake_omg(i, l) = 0.
238        wake_dp_deltomg(i, l) = 0.
239        wake_spread(i, l) = 0.
240        wake_dth(i, l) = 0.
241        dt_wake(i, l) = 0.
242        dq_wake(i, l) = 0.
243        t_x(i, l) = te(i, l)
244        q_x(i, l) = qe(i, l)
245      END IF
246    END DO
247  END DO
248
249  DO i = 1, klon
250    wake_h(i) = hw(i)
251    wake_pe(i) = wape(i)
252    wake_fip(i) = fip(i)
253    wake_gfl(i) = gfl(i)
254    wake_k(i) = ktopw(i)
255    wake_cstar(i) = cstar(i)
256  END DO
257
258!  Tendencies of state variables
259  DO l = 1, klev
260    DO i = 1, klon
261      IF (ktopw(i)>0) THEN
262        wake_ddeltat(i, l) = d_deltatw(i, l)*dtime
263        wake_ddeltaq(i, l) = d_deltaqw(i, l)*dtime
264      ELSE
265        wake_ddeltat(i, l) = -wake_deltat(i, l)
266        wake_ddeltaq(i, l) = -wake_deltaq(i, l)
267      END IF
268    END DO
269  END DO
270  DO i = 1, klon
271    IF (ktopw(i)>0) THEN
272      wake_ds(i) = d_sigmaw(i)*dtime
273      wake_ddens(i) = d_wdens(i)*dtime
274    ELSE
275      wake_ds(i)   = -wake_s(i)
276      wake_ddens(i)= -wake_dens(i)
277    END IF
278  END DO
279!
280
281!jyg< 
282  IF (iflag_wake_tend .EQ. 0) THEN
283!  Update State variables
284    DO l = 1, klev
285      DO i = 1, klon
286        IF (ktopw(i)>0) THEN
287          wake_deltat(i, l) = dtw(i, l)
288          wake_deltaq(i, l) = dqw(i, l)
289        ELSE
290          wake_deltat(i, l) = 0.
291          wake_deltaq(i, l) = 0.
292        END IF
293      END DO
294    END DO
295    DO i = 1, klon
296      wake_s(i) = sigmaw(i)
297      wake_dens(i) = wdens(i)
298    END DO
299  ENDIF
300!>jyg
301
302  RETURN
303END SUBROUTINE calwake
304
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.