! !$Id: clcdrag.F90 2232 2015-03-13 08:21:25Z fhourdin $ ! SUBROUTINE clcdrag(knon, nsrf, paprs, pplay,& u1, v1, t1, q1, & tsurf, qsurf, rugos, & pcfm, pcfh) USE dimphy USE indice_sol_mod IMPLICIT NONE ! ================================================================= c ! ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (pcfm) et ! les flux de chaleur sensible et latente (pcfh). ! ! ================================================================= c ! ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface ! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90 ! u1-------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele ! v1-------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele ! t1-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele ! q1-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele ! tsurf------input-R- temperature de l'air a la surface ! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface ! rugos---input-R- rugosite ! ! pcfm---output-R- cdrag pour le moment ! pcfh---output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible ! INTEGER, INTENT(IN) :: knon, nsrf REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(IN) :: paprs REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: pplay REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: u1, v1, t1, q1 REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: tsurf, qsurf REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: rugos REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: pcfm, pcfh ! ! ================================================================= c ! INCLUDE "YOMCST.h" INCLUDE "YOETHF.h" INCLUDE "clesphys.h" ! ! Quelques constantes et options: !!$PB REAL, PARAMETER :: ckap=0.35, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2 REAL, PARAMETER :: ckap=0.40, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2 ! ! Variables locales : INTEGER :: i REAL :: zdu2, ztsolv REAL :: ztvd, zscf REAL :: zucf, zcr REAL :: friv, frih REAL, DIMENSION(klon) :: zcfm1, zcfm2 REAL, DIMENSION(klon) :: zcfh1, zcfh2 REAL, DIMENSION(klon) :: zcdn REAL, DIMENSION(klon) :: zri REAL, DIMENSION(klon) :: zgeop1 ! geopotentiel au 1er niveau du modele LOGICAL, PARAMETER :: zxli=.FALSE. ! calcul des cdrags selon Laurent Li CHARACTER (LEN=80) :: abort_message CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'clcdrag' ! ! Fonctions thermodynamiques et fonctions d'instabilite REAL :: fsta, fins, x fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) abort_message='obsolete, remplace par cdrag, use at you own risk' CALL abort_physic(modname,abort_message,1) ! ================================================================= c ! ! Calculer le geopotentiel du premier couche de modele ! DO i = 1, knon zgeop1(i) = RD * t1(i) / (0.5*(paprs(i,1)+pplay(i,1))) & * (paprs(i,1)-pplay(i,1)) END DO ! ================================================================= c ! ! Calculer le frottement au sol (Cdrag) ! DO i = 1, knon zdu2 = MAX(cepdu2,u1(i)**2+v1(i)**2) ztsolv = tsurf(i) * (1.0+RETV*qsurf(i)) ztvd = (t1(i)+zgeop1(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q1(i))) & *(1.+RETV*q1(i)) zri(i) = zgeop1(i)*(ztvd-ztsolv)/(zdu2*ztvd) zcdn(i) = (ckap/LOG(1.+zgeop1(i)/(RG*rugos(i))))**2 !!$ IF (zri(i) .ge. 0.) THEN ! situation stable IF (zri(i) .GT. 0.) THEN ! situation stable zri(i) = MIN(20.,zri(i)) IF (.NOT.zxli) THEN zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri(i))) FRIV = AMAX1(1. / (1.+2.*CB*zri(i)/ZSCF), f_ri_cd_min) zcfm1(i) = zcdn(i) * FRIV FRIH = AMAX1(1./ (1.+3.*CB*zri(i)*ZSCF), f_ri_cd_min ) !!$ PB zcfh1(i) = zcdn(i) * FRIH !!$ PB zcfh1(i) = f_cdrag_stable * zcdn(i) * FRIH zcfh1(i) = f_cdrag_ter * zcdn(i) * FRIH IF(nsrf.EQ.is_oce) zcfh1(i) = f_cdrag_oce * zcdn(i) * FRIH !!$ PB pcfm(i) = zcfm1(i) pcfh(i) = zcfh1(i) ELSE pcfm(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i)) pcfh(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i)) ENDIF ELSE ! situation instable IF (.NOT.zxli) THEN zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn(i)*SQRT(ABS(zri(i)) & *(1.0+zgeop1(i)/(RG*rugos(i))))) zcfm2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-2.0*cb*zri(i)*zucf),f_ri_cd_min) !!$PB zcfh2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),f_ri_cd_min) zcfh2(i) = f_cdrag_ter*zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),f_ri_cd_min) pcfm(i) = zcfm2(i) pcfh(i) = zcfh2(i) ELSE pcfm(i) = zcdn(i)* fins(zri(i)) pcfh(i) = zcdn(i)* fins(zri(i)) ENDIF zcr = (0.0016/(zcdn(i)*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.) IF(nsrf.EQ.is_oce) pcfh(i) =f_cdrag_oce* zcdn(i)*(1.0+zcr**1.25)**(1./1.25) ENDIF END DO ! ================================================================= c ! IM cf JLD : on seuille cdrag_m et cdrag_h IF (nsrf == is_oce) THEN DO i=1,knon pcfm(i)=MIN(pcfm(i),cdmmax) pcfh(i)=MIN(pcfh(i),cdhmax) END DO END IF END SUBROUTINE clcdrag