| 1 | ! |
|---|
| 2 | ! $Header$ |
|---|
| 3 | ! |
|---|
| 4 | c |
|---|
| 5 | c |
|---|
| 6 | #ifdef INCA_CH4 |
|---|
| 7 | SUBROUTINE advtrac(pbaru,pbarv , |
|---|
| 8 | * p, masse,q,iapptrac,teta, |
|---|
| 9 | * flxw, |
|---|
| 10 | * pk, |
|---|
| 11 | * mmt_adj, |
|---|
| 12 | * hadv_flg) |
|---|
| 13 | #else |
|---|
| 14 | SUBROUTINE advtrac(pbaru,pbarv , |
|---|
| 15 | * p, masse,q,iapptrac,teta, |
|---|
| 16 | * pk) |
|---|
| 17 | #endif |
|---|
| 18 | |
|---|
| 19 | c Auteur : F. Hourdin |
|---|
| 20 | c |
|---|
| 21 | c Modif. P. Le Van (20/12/97) |
|---|
| 22 | c F. Codron (10/99) |
|---|
| 23 | c D. Le Croller (07/2001) |
|---|
| 24 | c M.A Filiberti (04/2002) |
|---|
| 25 | c |
|---|
| 26 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 27 | c |
|---|
| 28 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 29 | #include "paramet.h" |
|---|
| 30 | #include "comconst.h" |
|---|
| 31 | #include "comvert.h" |
|---|
| 32 | #include "comdissip.h" |
|---|
| 33 | #include "comgeom2.h" |
|---|
| 34 | #include "logic.h" |
|---|
| 35 | #include "temps.h" |
|---|
| 36 | #include "control.h" |
|---|
| 37 | #include "ener.h" |
|---|
| 38 | #include "description.h" |
|---|
| 39 | #include "advtrac.h" |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | c------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 42 | c Arguments |
|---|
| 43 | c------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 44 | c Ajout PPM |
|---|
| 45 | c-------------------------------------------------------- |
|---|
| 46 | REAL massebx(ip1jmp1,llm),masseby(ip1jm,llm) |
|---|
| 47 | c-------------------------------------------------------- |
|---|
| 48 | INTEGER iapptrac |
|---|
| 49 | REAL pbaru(ip1jmp1,llm),pbarv(ip1jm,llm) |
|---|
| 50 | REAL q(ip1jmp1,llm,nqmx),masse(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 51 | REAL p( ip1jmp1,llmp1 ),teta(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 52 | REAL pk(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 53 | #ifdef INCA_CH4 |
|---|
| 54 | cym INTEGER :: hadv_flg(nq) |
|---|
| 55 | INTEGER :: hadv_flg(nqmx) |
|---|
| 56 | cym REAL :: mmt_adj(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 57 | REAL :: mmt_adj(ip1jmp1,llm,1) |
|---|
| 58 | REAL :: flxw(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 59 | #endif |
|---|
| 60 | |
|---|
| 61 | c------------------------------------------------------------- |
|---|
| 62 | c Variables locales |
|---|
| 63 | c------------------------------------------------------------- |
|---|
| 64 | |
|---|
| 65 | REAL pbaruc(ip1jmp1,llm),pbarvc(ip1jm,llm) |
|---|
| 66 | REAL massem(ip1jmp1,llm),zdp(ip1jmp1) |
|---|
| 67 | REAL pbarug(ip1jmp1,llm),pbarvg(ip1jm,llm),wg(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 68 | REAL (kind=kind(1.d0)) :: t_initial, t_final, tps_cpu |
|---|
| 69 | real cpuadv(nqmx) |
|---|
| 70 | common/cpuadv/cpuadv |
|---|
| 71 | |
|---|
| 72 | INTEGER iadvtr |
|---|
| 73 | INTEGER ij,l,iq,iiq |
|---|
| 74 | REAL zdpmin, zdpmax |
|---|
| 75 | EXTERNAL minmax |
|---|
| 76 | SAVE iadvtr, massem, pbaruc, pbarvc |
|---|
| 77 | DATA iadvtr/0/ |
|---|
| 78 | c---------------------------------------------------------- |
|---|
| 79 | c Rajouts pour PPM |
|---|
| 80 | c---------------------------------------------------------- |
|---|
| 81 | INTEGER indice,n |
|---|
| 82 | REAL dtbon ! Pas de temps adaptatif pour que CFL<1 |
|---|
| 83 | REAL CFLmaxz,aaa,bbb ! CFL maximum |
|---|
| 84 | REAL psppm(iim,jjp1) ! pression au sol |
|---|
| 85 | REAL unatppm(iim,jjp1,llm),vnatppm(iim,jjp1,llm) |
|---|
| 86 | REAL qppm(iim*jjp1,llm,nqmx) |
|---|
| 87 | REAL fluxwppm(iim,jjp1,llm) |
|---|
| 88 | REAL apppm(llmp1), bpppm(llmp1) |
|---|
| 89 | LOGICAL dum,fill |
|---|
| 90 | DATA fill/.true./ |
|---|
| 91 | DATA dum/.true./ |
|---|
| 92 | |
|---|
| 93 | |
|---|
| 94 | IF(iadvtr.EQ.0) THEN |
|---|
| 95 | CALL initial0(ijp1llm,pbaruc) |
|---|
| 96 | CALL initial0(ijmllm,pbarvc) |
|---|
| 97 | ENDIF |
|---|
| 98 | |
|---|
| 99 | c accumulation des flux de masse horizontaux |
|---|
| 100 | DO l=1,llm |
|---|
| 101 | DO ij = 1,ip1jmp1 |
|---|
| 102 | pbaruc(ij,l) = pbaruc(ij,l) + pbaru(ij,l) |
|---|
| 103 | ENDDO |
|---|
| 104 | DO ij = 1,ip1jm |
|---|
| 105 | pbarvc(ij,l) = pbarvc(ij,l) + pbarv(ij,l) |
|---|
| 106 | ENDDO |
|---|
| 107 | ENDDO |
|---|
| 108 | |
|---|
| 109 | c selection de la masse instantannee des mailles avant le transport. |
|---|
| 110 | IF(iadvtr.EQ.0) THEN |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | CALL SCOPY(ip1jmp1*llm,masse,1,massem,1) |
|---|
| 113 | ccc CALL filtreg ( massem ,jjp1, llm,-2, 2, .TRUE., 1 ) |
|---|
| 114 | c |
|---|
| 115 | ENDIF |
|---|
| 116 | |
|---|
| 117 | iadvtr = iadvtr+1 |
|---|
| 118 | iapptrac = iadvtr |
|---|
| 119 | |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | c Test pour savoir si on advecte a ce pas de temps |
|---|
| 122 | IF ( iadvtr.EQ.iapp_tracvl ) THEN |
|---|
| 123 | |
|---|
| 124 | cc .. Modif P.Le Van ( 20/12/97 ) .... |
|---|
| 125 | cc |
|---|
| 126 | |
|---|
| 127 | c traitement des flux de masse avant advection. |
|---|
| 128 | c 1. calcul de w |
|---|
| 129 | c 2. groupement des mailles pres du pole. |
|---|
| 130 | |
|---|
| 131 | CALL groupe( massem, pbaruc,pbarvc, pbarug,pbarvg,wg ) |
|---|
| 132 | |
|---|
| 133 | #ifdef INCA_CH4 |
|---|
| 134 | ! ... Flux de masse diaganostiques traceurs |
|---|
| 135 | flxw = wg / FLOAT(iapp_tracvl) |
|---|
| 136 | #endif |
|---|
| 137 | |
|---|
| 138 | c test sur l'eventuelle creation de valeurs negatives de la masse |
|---|
| 139 | DO l=1,llm-1 |
|---|
| 140 | DO ij = iip2+1,ip1jm |
|---|
| 141 | zdp(ij) = pbarug(ij-1,l) - pbarug(ij,l) |
|---|
| 142 | s - pbarvg(ij-iip1,l) + pbarvg(ij,l) |
|---|
| 143 | s + wg(ij,l+1) - wg(ij,l) |
|---|
| 144 | ENDDO |
|---|
| 145 | CALL SCOPY( jjm -1 ,zdp(iip1+iip1),iip1,zdp(iip2),iip1 ) |
|---|
| 146 | DO ij = iip2,ip1jm |
|---|
| 147 | zdp(ij)= zdp(ij)*dtvr/ massem(ij,l) |
|---|
| 148 | ENDDO |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | |
|---|
| 151 | CALL minmax ( ip1jm-iip1, zdp(iip2), zdpmin,zdpmax ) |
|---|
| 152 | |
|---|
| 153 | IF(MAX(ABS(zdpmin),ABS(zdpmax)).GT.0.5) THEN |
|---|
| 154 | PRINT*,'WARNING DP/P l=',l,' MIN:',zdpmin, |
|---|
| 155 | s ' MAX:', zdpmax |
|---|
| 156 | ENDIF |
|---|
| 157 | |
|---|
| 158 | ENDDO |
|---|
| 159 | |
|---|
| 160 | c------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 161 | c Advection proprement dite (Modification Le Croller (07/2001) |
|---|
| 162 | c------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 163 | |
|---|
| 164 | c---------------------------------------------------- |
|---|
| 165 | c Calcul des moyennes basées sur la masse |
|---|
| 166 | c---------------------------------------------------- |
|---|
| 167 | call massbar(massem,massebx,masseby) |
|---|
| 168 | |
|---|
| 169 | c----------------------------------------------------------- |
|---|
| 170 | c Appel des sous programmes d'advection |
|---|
| 171 | c----------------------------------------------------------- |
|---|
| 172 | do iq=1,nqmx |
|---|
| 173 | c call clock(t_initial) |
|---|
| 174 | if(iadv(iq) == 0) cycle |
|---|
| 175 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 176 | c Schema de Van Leer I MUSCL |
|---|
| 177 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 178 | if(iadv(iq).eq.10) THEN |
|---|
| 179 | call vlsplt(q(1,1,iq),2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr) |
|---|
| 180 | |
|---|
| 181 | |
|---|
| 182 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 183 | c Schema "pseudo amont" + test sur humidite specifique |
|---|
| 184 | C pour la vapeur d'eau. F. Codron |
|---|
| 185 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 186 | else if(iadv(iq).eq.14) then |
|---|
| 187 | c |
|---|
| 188 | CALL vlspltqs( q(1,1,1), 2., massem, wg , |
|---|
| 189 | * pbarug,pbarvg,dtvr,p,pk,teta ) |
|---|
| 190 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 191 | c Schema de Frederic Hourdin |
|---|
| 192 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 193 | else if(iadv(iq).eq.12) then |
|---|
| 194 | c Pas de temps adaptatif |
|---|
| 195 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
|---|
| 196 | if (n.GT.1) then |
|---|
| 197 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
|---|
| 198 | s dtvr,'n=',n |
|---|
| 199 | endif |
|---|
| 200 | do indice=1,n |
|---|
| 201 | call advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,1) |
|---|
| 202 | end do |
|---|
| 203 | else if(iadv(iq).eq.13) then |
|---|
| 204 | c Pas de temps adaptatif |
|---|
| 205 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
|---|
| 206 | if (n.GT.1) then |
|---|
| 207 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
|---|
| 208 | s dtvr,'n=',n |
|---|
| 209 | endif |
|---|
| 210 | do indice=1,n |
|---|
| 211 | call advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,2) |
|---|
| 212 | end do |
|---|
| 213 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 214 | c Schema de pente SLOPES |
|---|
| 215 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 216 | else if (iadv(iq).eq.20) then |
|---|
| 217 | call pentes_ini (q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,0) |
|---|
| 218 | #ifdef INCA_CH4 |
|---|
| 219 | do iiq = iq+1, iq+3 |
|---|
| 220 | q(:,:,iiq)=q(:,:,iiq)*mmt_adj(:,:,1) |
|---|
| 221 | enddo |
|---|
| 222 | #endif |
|---|
| 223 | |
|---|
| 224 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 225 | c Schema de Prather |
|---|
| 226 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 227 | else if (iadv(iq).eq.30) then |
|---|
| 228 | c Pas de temps adaptatif |
|---|
| 229 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
|---|
| 230 | if (n.GT.1) then |
|---|
| 231 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
|---|
| 232 | s dtvr,'n=',n |
|---|
| 233 | endif |
|---|
| 234 | call prather(q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg, |
|---|
| 235 | s n,dtbon) |
|---|
| 236 | #ifdef INCA_CH4 |
|---|
| 237 | do iiq = iq+1, iq+9 |
|---|
| 238 | q(:,:,iiq)=q(:,:,iiq)*mmt_adj(:,:,1) |
|---|
| 239 | enddo |
|---|
| 240 | #endif |
|---|
| 241 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 242 | c Schemas PPM Lin et Rood |
|---|
| 243 | c ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 244 | else if (iadv(iq).eq.11.OR.(iadv(iq).GE.16.AND. |
|---|
| 245 | s iadv(iq).LE.18)) then |
|---|
| 246 | |
|---|
| 247 | c Test sur le flux horizontal |
|---|
| 248 | c Pas de temps adaptatif |
|---|
| 249 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
|---|
| 250 | if (n.GT.1) then |
|---|
| 251 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
|---|
| 252 | s dtvr,'n=',n |
|---|
| 253 | endif |
|---|
| 254 | c Test sur le flux vertical |
|---|
| 255 | CFLmaxz=0. |
|---|
| 256 | do l=2,llm |
|---|
| 257 | do ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 258 | aaa=wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l) |
|---|
| 259 | CFLmaxz=max(CFLmaxz,aaa) |
|---|
| 260 | bbb=-wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l-1) |
|---|
| 261 | CFLmaxz=max(CFLmaxz,bbb) |
|---|
| 262 | enddo |
|---|
| 263 | enddo |
|---|
| 264 | if (CFLmaxz.GE.1) then |
|---|
| 265 | write(*,*) 'WARNING vertical','CFLmaxz=', CFLmaxz |
|---|
| 266 | endif |
|---|
| 267 | |
|---|
| 268 | c----------------------------------------------------------- |
|---|
| 269 | c Ss-prg interface LMDZ.4->PPM3d |
|---|
| 270 | c----------------------------------------------------------- |
|---|
| 271 | |
|---|
| 272 | call interpre(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq),wg,fluxwppm,massem, |
|---|
| 273 | s apppm,bpppm,massebx,masseby,pbarug,pbarvg, |
|---|
| 274 | s unatppm,vnatppm,psppm) |
|---|
| 275 | |
|---|
| 276 | do indice=1,n |
|---|
| 277 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 278 | c VL (version PPM) horiz. et PPM vert. |
|---|
| 279 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 280 | if (iadv(iq).eq.11) then |
|---|
| 281 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
|---|
| 282 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
|---|
| 283 | s psppm,psppm, |
|---|
| 284 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,2,2,2,1, |
|---|
| 285 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
|---|
| 286 | s fill,dum,220.) |
|---|
| 287 | |
|---|
| 288 | c---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 289 | c Monotonic PPM |
|---|
| 290 | c---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 291 | else if (iadv(iq).eq.16) then |
|---|
| 292 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
|---|
| 293 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
|---|
| 294 | s psppm,psppm, |
|---|
| 295 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,3,3,3,1, |
|---|
| 296 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
|---|
| 297 | s fill,dum,220.) |
|---|
| 298 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 299 | |
|---|
| 300 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 301 | c Semi Monotonic PPM |
|---|
| 302 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 303 | else if (iadv(iq).eq.17) then |
|---|
| 304 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
|---|
| 305 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
|---|
| 306 | s psppm,psppm, |
|---|
| 307 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,4,4,4,1, |
|---|
| 308 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
|---|
| 309 | s fill,dum,220.) |
|---|
| 310 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 311 | |
|---|
| 312 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 313 | c Positive Definite PPM |
|---|
| 314 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 315 | else if (iadv(iq).eq.18) then |
|---|
| 316 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
|---|
| 317 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
|---|
| 318 | s psppm,psppm, |
|---|
| 319 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,5,5,5,1, |
|---|
| 320 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
|---|
| 321 | s fill,dum,220.) |
|---|
| 322 | c--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 323 | endif |
|---|
| 324 | enddo |
|---|
| 325 | c----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 326 | c Ss-prg interface PPM3d-LMDZ.4 |
|---|
| 327 | c----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 328 | call interpost(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq)) |
|---|
| 329 | endif |
|---|
| 330 | c---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 331 | |
|---|
| 332 | c----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 333 | c On impose une seule valeur du traceur au pôle Sud j=jjm+1=jjp1 |
|---|
| 334 | c et Nord j=1 |
|---|
| 335 | c----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 336 | |
|---|
| 337 | c call traceurpole(q(1,1,iq),massem) |
|---|
| 338 | |
|---|
| 339 | c calcul du temps cpu pour un schema donne |
|---|
| 340 | |
|---|
| 341 | c call clock(t_final) |
|---|
| 342 | cym tps_cpu=t_final-t_initial |
|---|
| 343 | cym cpuadv(iq)=cpuadv(iq)+tps_cpu |
|---|
| 344 | |
|---|
| 345 | end DO |
|---|
| 346 | |
|---|
| 347 | |
|---|
| 348 | c------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 349 | c on reinitialise a zero les flux de masse cumules |
|---|
| 350 | c--------------------------------------------------- |
|---|
| 351 | iadvtr=0 |
|---|
| 352 | |
|---|
| 353 | ENDIF ! if iadvtr.EQ.iapp_tracvl |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | RETURN |
|---|
| 356 | END |
|---|
| 357 | |
|---|
