1 | ! |
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2 | !$Id: clcdrag.F90 1204 2009-07-07 15:04:03Z asima $ |
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3 | ! |
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4 | SUBROUTINE clcdrag(knon, nsrf, paprs, pplay,& |
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5 | u1, v1, t1, q1, & |
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6 | tsurf, qsurf, rugos, & |
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7 | pcfm, pcfh) |
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8 | |
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9 | USE dimphy |
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10 | IMPLICIT NONE |
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11 | ! ================================================================= c |
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12 | ! |
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13 | ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (pcfm) et |
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14 | ! les flux de chaleur sensible et latente (pcfh). |
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15 | ! |
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16 | ! ================================================================= c |
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17 | ! |
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18 | ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface |
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19 | ! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indicesol.h |
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20 | ! u1-------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele |
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21 | ! v1-------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele |
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22 | ! t1-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele |
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23 | ! q1-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele |
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24 | ! tsurf------input-R- temperature de l'air a la surface |
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25 | ! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface |
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26 | ! rugos---input-R- rugosite |
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27 | ! |
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28 | ! pcfm---output-R- cdrag pour le moment |
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29 | ! pcfh---output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible |
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30 | ! |
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31 | INTEGER, INTENT(IN) :: knon, nsrf |
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32 | REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(IN) :: paprs |
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33 | REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: pplay |
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34 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: u1, v1, t1, q1 |
---|
35 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: tsurf, qsurf |
---|
36 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: rugos |
---|
37 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: pcfm, pcfh |
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38 | ! |
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39 | ! ================================================================= c |
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40 | ! |
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41 | INCLUDE "YOMCST.h" |
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42 | INCLUDE "YOETHF.h" |
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43 | INCLUDE "indicesol.h" |
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44 | INCLUDE "clesphys.h" |
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45 | ! |
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46 | ! Quelques constantes et options: |
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47 | !!$PB REAL, PARAMETER :: ckap=0.35, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2 |
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48 | REAL, PARAMETER :: ckap=0.40, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2 |
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49 | ! |
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50 | ! Variables locales : |
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51 | INTEGER :: i |
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52 | REAL :: zdu2, ztsolv |
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53 | REAL :: ztvd, zscf |
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54 | REAL :: zucf, zcr |
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55 | REAL :: friv, frih |
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56 | REAL, DIMENSION(klon) :: zcfm1, zcfm2 |
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57 | REAL, DIMENSION(klon) :: zcfh1, zcfh2 |
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58 | REAL, DIMENSION(klon) :: zcdn |
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59 | REAL, DIMENSION(klon) :: zri |
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60 | REAL, DIMENSION(klon) :: zgeop1 ! geopotentiel au 1er niveau du modele |
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61 | LOGICAL, PARAMETER :: zxli=.FALSE. ! calcul des cdrags selon Laurent Li |
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62 | ! |
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63 | ! Fonctions thermodynamiques et fonctions d'instabilite |
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64 | REAL :: fsta, fins, x |
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65 | fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) |
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66 | fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) |
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67 | |
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68 | ! ================================================================= c |
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69 | ! |
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70 | ! Calculer le geopotentiel du premier couche de modele |
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71 | ! |
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72 | DO i = 1, knon |
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73 | zgeop1(i) = RD * t1(i) / (0.5*(paprs(i,1)+pplay(i,1))) & |
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74 | * (paprs(i,1)-pplay(i,1)) |
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75 | END DO |
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76 | ! ================================================================= c |
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77 | ! |
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78 | ! Calculer le frottement au sol (Cdrag) |
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79 | ! |
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80 | DO i = 1, knon |
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81 | zdu2 = MAX(cepdu2,u1(i)**2+v1(i)**2) |
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82 | ztsolv = tsurf(i) * (1.0+RETV*qsurf(i)) |
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83 | ztvd = (t1(i)+zgeop1(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q1(i))) & |
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84 | *(1.+RETV*q1(i)) |
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85 | zri(i) = zgeop1(i)*(ztvd-ztsolv)/(zdu2*ztvd) |
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86 | zcdn(i) = (ckap/LOG(1.+zgeop1(i)/(RG*rugos(i))))**2 |
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87 | |
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88 | !!$ IF (zri(i) .ge. 0.) THEN ! situation stable |
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89 | IF (zri(i) .GT. 0.) THEN ! situation stable |
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90 | zri(i) = MIN(20.,zri(i)) |
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91 | IF (.NOT.zxli) THEN |
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92 | zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri(i))) |
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93 | FRIV = AMAX1(1. / (1.+2.*CB*zri(i)/ZSCF), 0.1) |
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94 | zcfm1(i) = zcdn(i) * FRIV |
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95 | FRIH = AMAX1(1./ (1.+3.*CB*zri(i)*ZSCF), 0.1 ) |
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96 | !!$ PB zcfh1(i) = zcdn(i) * FRIH |
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97 | !!$ PB zcfh1(i) = f_cdrag_stable * zcdn(i) * FRIH |
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98 | zcfh1(i) = f_cdrag_ter * zcdn(i) * FRIH |
---|
99 | IF(nsrf.EQ.is_oce) zcfh1(i) = f_cdrag_oce * zcdn(i) * FRIH |
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100 | !!$ PB |
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101 | pcfm(i) = zcfm1(i) |
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102 | pcfh(i) = zcfh1(i) |
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103 | ELSE |
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104 | pcfm(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i)) |
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105 | pcfh(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i)) |
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106 | ENDIF |
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107 | ELSE ! situation instable |
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108 | IF (.NOT.zxli) THEN |
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109 | zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn(i)*SQRT(ABS(zri(i)) & |
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110 | *(1.0+zgeop1(i)/(RG*rugos(i))))) |
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111 | zcfm2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-2.0*cb*zri(i)*zucf),0.1) |
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112 | !!$PB zcfh2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),0.1) |
---|
113 | zcfh2(i) = f_cdrag_ter*zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),0.1) |
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114 | pcfm(i) = zcfm2(i) |
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115 | pcfh(i) = zcfh2(i) |
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116 | ELSE |
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117 | pcfm(i) = zcdn(i)* fins(zri(i)) |
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118 | pcfh(i) = zcdn(i)* fins(zri(i)) |
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119 | ENDIF |
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120 | zcr = (0.0016/(zcdn(i)*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.) |
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121 | IF(nsrf.EQ.is_oce) pcfh(i) =f_cdrag_oce* zcdn(i)*(1.0+zcr**1.25)**(1./1.25) |
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122 | ENDIF |
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123 | END DO |
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124 | |
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125 | ! ================================================================= c |
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126 | |
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127 | ! IM cf JLD : on seuille cdrag_m et cdrag_h |
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128 | IF (nsrf == is_oce) THEN |
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129 | DO i=1,knon |
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130 | pcfm(i)=MIN(pcfm(i),cdmmax) |
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131 | pcfh(i)=MIN(pcfh(i),cdhmax) |
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132 | END DO |
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133 | END IF |
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134 | |
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135 | END SUBROUTINE clcdrag |
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