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Jul 18, 2013, 10:20:28 AM (11 years ago)
Author:
Ehouarn Millour
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Version testing basee sur la r1794

Testing release based on r1794

Location:
LMDZ5/branches/testing
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  • LMDZ5/branches/testing

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/ce0l.F90

    r1665 r1795  
    2020  USE comgeomphy
    2121  USE infotrac
     22  USE indice_sol_mod
    2223
    2324#ifdef CPP_IOIPSL
    … …  
    3637#include "dimensions.h"
    3738#include "paramet.h"
    38 #include "indicesol.h"
     39!#include "indicesol.h"
    3940#include "iniprint.h"
    4041#include "temps.h"

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/comconst.h

    r1707 r1795  
    66
    77      COMMON/comconsti/im,jm,lllm,imp1,jmp1,lllmm1,lllmp1,lcl,          &
    8      &                 iflag_top_bound
     8     &                 iflag_top_bound,mode_top_bound
    99      COMMON/comconstr/dtvr,daysec,                                     &
    1010     & pi,dtphys,dtdiss,rad,r,cpp,kappa,cotot,unsim,g,omeg              &
    … …  
    3030      REAL omeg ! (rad/s) rotation rate of the planet
    3131      REAL dissip_factz,dissip_deltaz,dissip_zref
    32       INTEGER iflag_top_bound
    33       REAL tau_top_bound
     32! top_bound sponge:
     33      INTEGER iflag_top_bound ! sponge type
     34      INTEGER mode_top_bound  ! sponge mode
     35      REAL tau_top_bound ! inverse of sponge characteristic time scale (Hz)
    3436      REAL daylen ! length of solar day, in 'standard' day length
    3537      REAL year_day ! Number of standard days in a year

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/comvert.h

    r1669 r1795  
    2323      real bps    ! hybrid sigma contribution at mid-layers
    2424      real scaleheight ! atmospheric (reference) scale height (km)
    25       real pseudoalt ! for planets
     25      real pseudoalt ! pseudo-altitude of model levels (km), based on presnivs(),
     26                     ! preff and scaleheight
    2627
    2728      integer disvert_type ! type of vertical discretization:

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/conf_gcm.F

    r1707 r1795  
    307307       CALL getin('dissip_zref',dissip_zref )
    308308
     309! top_bound sponge: only active if ok_strato=.true. and iflag_top_bound!=0
     310!                   iflag_top_bound=0 for no sponge
     311!                   iflag_top_bound=1 for sponge over 4 topmost layers
     312!                   iflag_top_bound=2 for sponge from top to ~1% of top layer pressure
    309313       iflag_top_bound=1
     314       CALL getin('iflag_top_bound',iflag_top_bound)
     315
     316! mode_top_bound : fields towards which sponge relaxation will be done:
     317!                  mode_top_bound=0: no relaxation
     318!                  mode_top_bound=1: u and v relax towards 0
     319!                  mode_top_bound=2: u and v relax towards their zonal mean
     320!                  mode_top_bound=3: u,v and pot. temp. relax towards their zonal mean
     321       mode_top_bound=3
     322       CALL getin('mode_top_bound',mode_top_bound)
     323
     324! top_bound sponge : inverse of charactericstic relaxation time scale for sponge
    310325       tau_top_bound=1.e-5
    311        CALL getin('iflag_top_bound',iflag_top_bound)
    312326       CALL getin('tau_top_bound',tau_top_bound)
    313327

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/gcm.F

    r1707 r1795  
    1616      USE infotrac
    1717      USE control_mod
     18
     19#ifdef INCA
     20! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
     21      USE indice_sol_mod
     22#endif
    1823
    1924!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    … …  
    7782#ifdef INCA
    7883! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
    79 #include "indicesol.h"
     84!#include "indicesol.h"
    8085#endif
    8186      INTEGER         longcles

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/inigeom.F

    r1403 r1795  
    426426         radclatm = 0.5* rad * coslatm
    427427c
     428         ai14            = un4rad2 * coslatp * yprp
     429         ai23            = un4rad2 * coslatm * yprm
    428430         DO 32 i = 1,iim
    429431         xprp            = xprimp025( i )
    430432         xprm            = xprimm025( i )
    431433     
    432          ai14            = un4rad2 * coslatp * yprp
    433          ai23            = un4rad2 * coslatm * yprm
    434434         aireij1 ( i,j ) = ai14 * xprp
    435435         aireij2 ( i,j ) = ai23 * xprp

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/leapfrog.F

    r1707 r1795  
    436436     $               clesphy0, dufi,dvfi,dtetafi,dqfi,dpfi  )
    437437
    438          IF (ok_strato) THEN
    439            CALL top_bound( vcov,ucov,teta,masse,dufi,dvfi,dtetafi)
    440          ENDIF
    441        
    442438c      ajout des tendances physiques:
    443439c      ------------------------------
    … …  
    445441     $                  ucov, vcov, teta , q   ,ps ,
    446442     $                 dufi, dvfi, dtetafi , dqfi ,dpfi  )
     443
     444         IF (ok_strato) THEN
     445           CALL top_bound( vcov,ucov,teta,masse,dtphys)
     446         ENDIF
     447       
    447448c
    448449c  Diagnostique de conservation de l'énergie : difference
    … …  
    476477        ! Sponge layer (if any)
    477478        IF (ok_strato) THEN
    478           dufi(:,:)=0.
    479           dvfi(:,:)=0.
    480           dtetafi(:,:)=0.
    481           dqfi(:,:,:)=0.
    482           dpfi(:)=0.
    483           CALL top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dufi,dvfi,dtetafi)
    484           CALL addfi( dtvr, leapf, forward   ,
    485      $                  ucov, vcov, teta , q   ,ps ,
    486      $                 dufi, dvfi, dtetafi , dqfi ,dpfi  )
     479!          dufi(:,:)=0.
     480!          dvfi(:,:)=0.
     481!          dtetafi(:,:)=0.
     482!          dqfi(:,:,:)=0.
     483!          dpfi(:)=0.
     484!          CALL top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dufi,dvfi,dtetafi)
     485           CALL top_bound( vcov,ucov,teta,masse,dtvr)
     486!          CALL addfi( dtvr, leapf, forward   ,
     487!     $                  ucov, vcov, teta , q   ,ps ,
     488!     $                 dufi, dvfi, dtetafi , dqfi ,dpfi  )
    487489        ENDIF ! of IF (ok_strato)
    488490      ENDIF ! of IF (iflag_phys.EQ.2)

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/temps.h

    r1665 r1795  
    1313! INCLUDE 'temps.h'
    1414
    15       COMMON/temps/itaufin, dt, day_ini, day_end, annee_ref, day_ref,   &
    16      &             itau_dyn, itau_phy, jD_ref, jH_ref, calend,          &
    17      &             start_time
     15      COMMON/temps/ dt, jD_ref, jH_ref, start_time,                     &
     16     &             day_ini, day_end, annee_ref, day_ref,                &
     17     &             itau_dyn, itau_phy, itaufin, calend
    1818
    1919
    2020      INTEGER   itaufin
    21       INTEGER itau_dyn, itau_phy
     21      INTEGER itau_dyn, itau_phy 
    2222      INTEGER day_ini, day_end, annee_ref, day_ref
    2323      REAL      dt, jD_ref, jH_ref, start_time

  • LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3d/top_bound.F

    r1279 r1795  
    1       SUBROUTINE top_bound( vcov,ucov,teta,masse, du,dv,dh )
     1!
     2! $Id$
     3!
     4      SUBROUTINE top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dt)
    25      IMPLICIT NONE
    36c
    … …  
    2427c
    2528c=======================================================================
    26 c-----------------------------------------------------------------------
    27 c   Declarations:
    28 c   -------------
    2929
    30 ! #include "comgeom.h"
     30! top_bound sponge layer model:
     31! Quenching is modeled as: A(t)=Am+A0*exp(-lambda*t)
     32! where Am is the zonal average of the field (or zero), and lambda the inverse
     33! of the characteristic quenching/relaxation time scale
     34! Thus, assuming Am to be time-independent, field at time t+dt is given by:
     35! A(t+dt)=A(t)-(A(t)-Am)*(1-exp(-lambda*t))
     36! Moreover lambda can be a function of model level (see below), and relaxation
     37! can be toward the average zonal field or just zero (see below).
     38
     39! NB: top_bound sponge is only called from leapfrog if ok_strato=.true.
     40
     41! sponge parameters: (loaded/set in conf_gcm.F ; stored in comconst.h)
     42!    iflag_top_bound=0 for no sponge
     43!    iflag_top_bound=1 for sponge over 4 topmost layers
     44!    iflag_top_bound=2 for sponge from top to ~1% of top layer pressure
     45!    mode_top_bound=0: no relaxation
     46!    mode_top_bound=1: u and v relax towards 0
     47!    mode_top_bound=2: u and v relax towards their zonal mean
     48!    mode_top_bound=3: u,v and pot. temp. relax towards their zonal mean
     49!    tau_top_bound : inverse of charactericstic relaxation time scale at
     50!                       the topmost layer (Hz)
     51
     52
    3153#include "comdissipn.h"
     54#include "iniprint.h"
    3255
    3356c   Arguments:
    3457c   ----------
    3558
    36       REAL ucov(iip1,jjp1,llm),vcov(iip1,jjm,llm),teta(iip1,jjp1,llm)
    37       REAL masse(iip1,jjp1,llm)
    38       REAL dv(iip1,jjm,llm),du(iip1,jjp1,llm),dh(iip1,jjp1,llm)
     59      real,intent(inout) :: ucov(iip1,jjp1,llm) ! covariant zonal wind
     60      real,intent(inout) :: vcov(iip1,jjm,llm) ! covariant meridional wind
     61      real,intent(inout) :: teta(iip1,jjp1,llm) ! potential temperature
     62      real,intent(in) :: masse(iip1,jjp1,llm) ! mass of atmosphere
     63      real,intent(in) :: dt ! time step (s) of sponge model
    3964
    4065c   Local:
    … …  
    4469      REAL uzon(jjp1,llm),vzon(jjm,llm),tzon(jjp1,llm)
    4570     
    46       INTEGER NDAMP
    47       PARAMETER (NDAMP=4)
    4871      integer i
    49       REAL,SAVE :: rdamp(llm)
    50 !     &   (/(0., i =1,llm-NDAMP),0.125E-5,.25E-5,.5E-5,1.E-5/)
     72      REAL,SAVE :: rdamp(llm) ! quenching coefficient
     73      real,save :: lambda(llm) ! inverse or quenching time scale (Hz)
    5174
    5275      LOGICAL,SAVE :: first=.true.
    5376
    5477      INTEGER j,l
    55 
    56 
    57 C  CALCUL DES CHAMPS EN MOYENNE ZONALE:
    5878     
    5979      if (iflag_top_bound.eq.0) return
    … …  
    6181      if (first) then
    6282         if (iflag_top_bound.eq.1) then
    63 ! couche eponge dans les 4 dernieres couches du modele
    64              rdamp(:)=0.
    65              rdamp(llm)=tau_top_bound
    66              rdamp(llm-1)=tau_top_bound/2.
    67              rdamp(llm-2)=tau_top_bound/4.
    68              rdamp(llm-3)=tau_top_bound/8.
     83! sponge quenching over the topmost 4 atmospheric layers
     84             lambda(:)=0.
     85             lambda(llm)=tau_top_bound
     86             lambda(llm-1)=tau_top_bound/2.
     87             lambda(llm-2)=tau_top_bound/4.
     88             lambda(llm-3)=tau_top_bound/8.
    6989         else if (iflag_top_bound.eq.2) then
    70 ! couce eponge dans toutes les couches de pression plus faible que
    71 ! 100 fois la pression de la derniere couche
    72              rdamp(:)=tau_top_bound
     90! sponge quenching over topmost layers down to pressures which are
     91! higher than 100 times the topmost layer pressure
     92             lambda(:)=tau_top_bound
    7393     s       *max(presnivs(llm)/presnivs(:)-0.01,0.)
    7494         endif
     95
     96! quenching coefficient rdamp(:)
     97!         rdamp(:)=dt*lambda(:) ! Explicit Euler approx.
     98         rdamp(:)=1.-exp(-lambda(:)*dt)
     99
     100         write(lunout,*)'TOP_BOUND mode',mode_top_bound
     101         write(lunout,*)'Sponge layer coefficients'
     102         write(lunout,*)'p (Pa)  z(km)  tau(s)   1./tau (Hz)'
     103         do l=1,llm
     104           if (rdamp(l).ne.0.) then
     105             write(lunout,'(6(1pe12.4,1x))')
     106     &        presnivs(l),log(preff/presnivs(l))*scaleheight,
     107     &           1./lambda(l),lambda(l)
     108           endif
     109         enddo
    75110         first=.false.
    76          print*,'TOP_BOUND rdamp=',rdamp
    77       endif
     111      endif ! of if (first)
    78112
    79113      CALL massbar(masse,massebx,masseby)
    80114
    81       do l=1,llm
     115      ! compute zonal average of vcov and u
     116      if (mode_top_bound.ge.2) then
     117       do l=1,llm
    82118        do j=1,jjm
    83119          vzon(j,l)=0.
    84120          zm=0.
    85121          do i=1,iim
    86 ! Rm: on peut travailler directement avec la moyenne zonale de vcov
    87 ! plutot qu'avec celle de v car le coefficient cv qui relie les deux
    88 ! ne varie qu'en latitude
     122! NB: we can work using vcov zonal mean rather than v since the
     123! cv coefficient (which relates the two) only varies with latitudes
    89124            vzon(j,l)=vzon(j,l)+vcov(i,j,l)*masseby(i,j,l)
    90125            zm=zm+masseby(i,j,l)
    … …  
    92127          vzon(j,l)=vzon(j,l)/zm
    93128        enddo
    94       enddo
     129       enddo
    95130
    96       do l=1,llm
    97         do i=1,iip1
    98           do j=1,jjm
    99             dv(i,j,l)=dv(i,j,l)-rdamp(l)*(vcov(i,j,l)-vzon(j,l))
    100           enddo
    101         enddo
    102       enddo
    103 
    104       do l=1,llm
    105         do j=2,jjm
     131       do l=1,llm
     132        do j=2,jjm ! excluding poles
    106133          uzon(j,l)=0.
    107134          zm=0.
    … …  
    112139          uzon(j,l)=uzon(j,l)/zm
    113140        enddo
    114       enddo
     141       enddo
     142      else ! ucov and vcov will relax towards 0
     143        vzon(:,:)=0.
     144        uzon(:,:)=0.
     145      endif ! of if (mode_top_bound.ge.2)
    115146
    116       do l=1,llm
    117         do j=2,jjm
     147      ! compute zonal average of potential temperature, if necessary
     148      if (mode_top_bound.ge.3) then
     149       do l=1,llm
     150        do j=2,jjm ! excluding poles
    118151          zm=0.
    119152          tzon(j,l)=0.
    … …  
    124157          tzon(j,l)=tzon(j,l)/zm
    125158        enddo
    126       enddo
     159       enddo
     160      endif ! of if (mode_top_bound.ge.3)
    127161
    128 C   AMORTISSEMENTS LINEAIRES:
    129 
    130       do l=1,llm
     162      if (mode_top_bound.ge.1) then
     163       ! Apply sponge quenching on vcov:
     164       do l=1,llm
    131165        do i=1,iip1
    132           do j=2,jjm
    133             du(i,j,l)=du(i,j,l)
    134      s               -rdamp(l)*(ucov(i,j,l)-cu(i,j)*uzon(j,l))
    135             dh(i,j,l)=dh(i,j,l)-rdamp(l)*(teta(i,j,l)-tzon(j,l))
     166          do j=1,jjm
     167            vcov(i,j,l)=vcov(i,j,l)
     168     &                  -rdamp(l)*(vcov(i,j,l)-vzon(j,l))
    136169          enddo
    137170        enddo
    138       enddo
    139      
     171       enddo
    140172
    141       RETURN
     173       ! Apply sponge quenching on ucov:
     174       do l=1,llm
     175        do i=1,iip1
     176          do j=2,jjm ! excluding poles
     177            ucov(i,j,l)=ucov(i,j,l)
     178     &                  -rdamp(l)*(ucov(i,j,l)-cu(i,j)*uzon(j,l))
     179          enddo
     180        enddo
     181       enddo
     182      endif ! of if (mode_top_bound.ge.1)
     183
     184      if (mode_top_bound.ge.3) then
     185       ! Apply sponge quenching on teta:
     186       do l=1,llm
     187        do i=1,iip1
     188          do j=2,jjm ! excluding poles
     189            teta(i,j,l)=teta(i,j,l)
     190     &                  -rdamp(l)*(teta(i,j,l)-tzon(j,l))
     191          enddo
     192        enddo
     193       enddo
     194      endif ! of if (mode_top_bound.ge.3)
     195   
    142196      END
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.