| 1 | MODULE exner_mod |
|---|
| 2 | |
|---|
| 3 | INTEGER,SAVE :: caldyn_exner |
|---|
| 4 | !$OMP THREADPRIVATE(caldyn_exner) |
|---|
| 5 | |
|---|
| 6 | INTEGER, PARAMETER :: lmdz=3, direct=4 |
|---|
| 7 | |
|---|
| 8 | CONTAINS |
|---|
| 9 | |
|---|
| 10 | SUBROUTINE exner(f_ps,f_p,f_pks,f_pk) |
|---|
| 11 | USE icosa |
|---|
| 12 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 13 | TYPE(t_field), POINTER :: f_ps(:) |
|---|
| 14 | TYPE(t_field), POINTER :: f_p(:) |
|---|
| 15 | TYPE(t_field), POINTER :: f_pks(:) |
|---|
| 16 | TYPE(t_field), POINTER :: f_pk(:) |
|---|
| 17 | |
|---|
| 18 | REAL(rstd), POINTER :: ps(:) |
|---|
| 19 | REAL(rstd), POINTER :: p(:,:) |
|---|
| 20 | REAL(rstd), POINTER :: pks(:) |
|---|
| 21 | REAL(rstd), POINTER :: pk(:,:) |
|---|
| 22 | INTEGER :: ind |
|---|
| 23 | |
|---|
| 24 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 25 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 26 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 27 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 28 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 29 | ps=f_ps(ind) |
|---|
| 30 | p=f_p(ind) |
|---|
| 31 | pks=f_pks(ind) |
|---|
| 32 | pk=f_pk(ind) |
|---|
| 33 | CALL compute_exner(ps, p, pks, pk, 0) |
|---|
| 34 | ENDDO |
|---|
| 35 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 36 | |
|---|
| 37 | END SUBROUTINE exner |
|---|
| 38 | |
|---|
| 39 | SUBROUTINE compute_exner(ps,p,pks,pk,offset) |
|---|
| 40 | USE icosa |
|---|
| 41 | USE disvert_mod |
|---|
| 42 | USE pression_mod |
|---|
| 43 | USE omp_para |
|---|
| 44 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 45 | REAL(rstd),INTENT(IN) :: ps(iim*jjm) |
|---|
| 46 | REAL(rstd),INTENT(IN) :: p(iim*jjm,llm+1) |
|---|
| 47 | REAL(rstd),INTENT(OUT) :: pks(iim*jjm) |
|---|
| 48 | REAL(rstd),INTENT(OUT) :: pk(iim*jjm,llm) |
|---|
| 49 | INTEGER,INTENT(IN) :: offset |
|---|
| 50 | INTEGER :: i,j,ij,l |
|---|
| 51 | REAL(rstd) :: alpha(iim*jjm,llm),beta(iim*jjm,llm) |
|---|
| 52 | REAL(rstd) :: delta |
|---|
| 53 | |
|---|
| 54 | IF(caldyn_exner == lmdz) THEN ! LMD-Z style calculation of Exner pressure |
|---|
| 55 | !! Compute Alpha and Beta |
|---|
| 56 | |
|---|
| 57 | IF (is_omp_level_master) THEN |
|---|
| 58 | ! for llm layer |
|---|
| 59 | DO j=jj_begin-offset,jj_end+offset |
|---|
| 60 | DO i=ii_begin-offset,ii_end+offset |
|---|
| 61 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 62 | alpha(ij,llm) = 0. |
|---|
| 63 | beta (ij,llm) = 1./ (1+ 2*kappa) |
|---|
| 64 | ENDDO |
|---|
| 65 | ENDDO |
|---|
| 66 | |
|---|
| 67 | ! for other layer |
|---|
| 68 | DO l = llm-1 , 2 , -1 |
|---|
| 69 | DO j=jj_begin-offset,jj_end+offset |
|---|
| 70 | DO i=ii_begin-offset,ii_end+offset |
|---|
| 71 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 72 | delta = p(ij,l)* (1+2*kappa) + p(ij,l+1)* ( beta(ij,l+1)- (1+2*kappa) ) |
|---|
| 73 | alpha(ij,l) = - p(ij,l+1) / delta * alpha(ij,l+1) |
|---|
| 74 | beta (ij,l) = p(ij,l ) / delta |
|---|
| 75 | ENDDO |
|---|
| 76 | ENDDO |
|---|
| 77 | ENDDO |
|---|
| 78 | |
|---|
| 79 | !! Compute pk |
|---|
| 80 | |
|---|
| 81 | ! for first layer |
|---|
| 82 | DO j=jj_begin-offset,jj_end+offset |
|---|
| 83 | DO i=ii_begin-offset,ii_end+offset |
|---|
| 84 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 85 | pks(ij) = cpp * ( ps(ij)/preff ) ** kappa |
|---|
| 86 | pk(ij,1) = ( p(ij,1)*pks(ij) - 0.5*alpha(ij,2)*p(ij,2) ) / & |
|---|
| 87 | ( p(ij,1)* (1.+kappa) + 0.5*( beta(ij,2)-(1.+2*kappa) )* p(ij,2) ) |
|---|
| 88 | ENDDO |
|---|
| 89 | ENDDO |
|---|
| 90 | |
|---|
| 91 | ! for other layers |
|---|
| 92 | |
|---|
| 93 | DO l = 2, llm |
|---|
| 94 | DO j=jj_begin-offset,jj_end+offset |
|---|
| 95 | DO i=ii_begin-offset,ii_end+offset |
|---|
| 96 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 97 | pk(ij,l) = alpha(ij,l) + beta(ij,l) * pk(ij,l-1) |
|---|
| 98 | ENDDO |
|---|
| 99 | ENDDO |
|---|
| 100 | ENDDO |
|---|
| 101 | |
|---|
| 102 | ENDIF |
|---|
| 103 | |
|---|
| 104 | ELSE ! Simple calculation of Exner pressure based on centered average |
|---|
| 105 | ! surface : pks |
|---|
| 106 | IF (is_omp_level_master) THEN |
|---|
| 107 | |
|---|
| 108 | DO j=jj_begin-offset,jj_end+offset |
|---|
| 109 | DO i=ii_begin-offset,ii_end+offset |
|---|
| 110 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 111 | pks(ij) = cpp * ( ps(ij)/preff ) ** kappa |
|---|
| 112 | ENDDO |
|---|
| 113 | ENDDO |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | ENDIF |
|---|
| 116 | |
|---|
| 117 | ! 3D : pk |
|---|
| 118 | DO l = 1, llm |
|---|
| 119 | DO j=jj_begin-offset,jj_end+offset |
|---|
| 120 | DO i=ii_begin-offset,ii_end+offset |
|---|
| 121 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 122 | pk(ij,l) = cpp * ((.5/preff)*(p(ij,l)+p(ij,l+1))) ** kappa |
|---|
| 123 | ENDDO |
|---|
| 124 | ENDDO |
|---|
| 125 | ENDDO |
|---|
| 126 | |
|---|
| 127 | END IF |
|---|
| 128 | |
|---|
| 129 | END SUBROUTINE compute_exner |
|---|
| 130 | |
|---|
| 131 | END MODULE exner_mod |
|---|