source: LMDZ4/trunk/libf/phylmd/calwake.F @ 5120

Last change on this file since 5120 was 1403, checked in by Laurent Fairhead, 14 years ago

Merged LMDZ4V5.0-dev branch changes r1292:r1399 to trunk.

Validation:
Validation consisted in compiling the HEAD revision of the trunk,
LMDZ4V5.0-dev branch and the merged sources and running different
configurations on local and SX8 machines comparing results.

Local machine: bench configuration, 32x24x11, gfortran

  • IPSLCM5A configuration (comparison between trunk and merged sources):
    • numerical convergence on dynamical fields over 3 days
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • daily history files equivalent
  • MH07 configuration, new physics package (comparison between LMDZ4V5.0-dev branch and merged sources):
    • numerical convergence on dynamical fields over 3 days
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • daily history files equivalent

SX8 machine (brodie), 96x95x39 on 4 processors:

  • IPSLCM5A configuration:
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • monthly history files equivalent
  • MH07 configuration:
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • monthly history files equivalent

Changes to the makegcm and create_make_gcm scripts to take into account
main programs in F90 files

Fusion de la branche LMDZ4V5.0-dev (r1292:r1399) au tronc principal

Validation:
La validation a consisté à compiler la HEAD de le trunk et de la banche
LMDZ4V5.0-dev et les sources fusionnées et de faire tourner le modéle selon
différentes configurations en local et sur SX8 et de comparer les résultats

En local: 32x24x11, config bench/gfortran

  • pour une config IPSLCM5A (comparaison tronc/fusion):
    • convergence numérique sur les champs dynamiques après 3 jours
    • restart et restartphy égaux (à part sur RN et Pb)
    • fichiers histoire égaux
  • pour une config nlle physique (MH07) (comparaison LMDZ4v5.0-dev/fusion):
    • convergence numérique sur les champs dynamiques après 3 jours
    • restart et restartphy égaux
    • fichiers histoire équivalents

Sur brodie, 96x95x39 sur 4 proc:

  • pour une config IPSLCM5A:
    • restart et restartphy égaux (à part sur RN et PB)
    • pas de différence dans les fichiers histmth.nc
  • pour une config MH07
    • restart et restartphy égaux (à part sur RN et PB)
    • pas de différence dans les fichiers histmth.nc

Changement sur makegcm et create_make-gcm pour pouvoir prendre en compte des
programmes principaux en *F90
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 14.2 KB
Line 
1!
2! $Id: calwake.F 1403 2010-07-01 09:02:53Z abarral $
3!
4      SUBROUTINE CALWAKE(paprs,pplay,dtime
5     :             ,t,q,omgb
6     :             ,dt_dwn,dq_dwn,M_dwn,M_up
7     :             ,dt_a,dq_a,sigd
8     :             ,wdt_PBL,wdq_PBL
9     :             ,udt_PBL,udq_PBL
10     o             ,wake_deltat,wake_deltaq,wake_dth
11     o             ,wake_h,wake_s,wake_dens
12     o             ,wake_pe,wake_fip,wake_gfl
13     o             ,dt_wake,dq_wake
14     o             ,wake_k
15     o             ,undi_t,undi_q
16     o             ,wake_omgbdth,wake_dp_omgb
17     o             ,wake_dtKE,wake_dqKE
18     o             ,wake_dtPBL,wake_dqPBL
19     o             ,wake_omg,wake_dp_deltomg
20     o             ,wake_spread,wake_Cstar,wake_d_deltat_gw
21     o             ,wake_ddeltat,wake_ddeltaq)
22***************************************************************
23*                                                             *
24* CALWAKE                                                     *
25*           interface avec le schema de calcul de la poche    *
26*           froide                                            *
27*                                                             *
28* written by   : CHERUY Frederique, 13/03/2000, 10.31.05      *
29* modified by :  ROEHRIG Romain,    01/30/2007                *
30***************************************************************
31*
32      USE dimphy
33      IMPLICIT none
34c======================================================================
35#include "dimensions.h"
36!#include "dimphy.h"
37#include "YOMCST.h"
38
39c Arguments
40c----------
41
42      INTEGER  i,l,ktopw(klon)
43      REAL   dtime
44
45      REAL paprs(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
46      REAL t(klon,klev), q(klon,klev), omgb(klon,klev)
47      REAL dt_dwn(klon,klev), dq_dwn(klon,klev),M_dwn(klon,klev)
48      REAL M_up(klon,klev)
49      REAL dt_a(klon,klev), dq_a(klon,klev)
50      REAL wdt_PBL(klon,klev), wdq_PBL(klon,klev)
51      REAL udt_PBL(klon,klev), udq_PBL(klon,klev)
52      REAL wake_deltat(klon,klev),wake_deltaq(klon,klev)
53      REAL dt_wake(klon,klev),dq_wake(klon,klev)
54      REAL wake_d_deltat_gw(klon,klev)
55      REAL wake_h(klon),wake_s(klon)
56      REAL wake_dth(klon,klev)
57      REAL wake_pe(klon),wake_fip(klon),wake_gfl(klon)
58      REAL undi_t(klon,klev),undi_q(klon,klev)
59      REAL wake_omgbdth(klon,klev),wake_dp_omgb(klon,klev)
60      REAL wake_dtKE(klon,klev),wake_dqKE(klon,klev)
61      REAL wake_dtPBL(klon,klev),wake_dqPBL(klon,klev)
62      REAL wake_omg(klon,klev+1),wake_dp_deltomg(klon,klev)
63      REAL wake_spread(klon,klev),wake_Cstar(klon)
64      REAL wake_ddeltat(klon,klev),wake_ddeltaq(klon,klev)
65      REAL d_deltatw(klon,klev), d_deltaqw(klon,klev)
66      INTEGER wake_k(klon)
67      REAL sigd(klon)
68      REAL wake_dens(klon)
69
70C  Variable internes
71C  -----------------
72
73      REAL aire
74      REAL p(klon,klev),ph(klon,klev+1),pi(klon,klev)
75      REAL te(klon,klev),qe(klon,klev),omgbe(klon,klev+1)
76      REAL dtdwn(klon,klev),dqdwn(klon,klev)
77      REAL dta(klon,klev),dqa(klon,klev)
78      REAL wdtPBL(klon,klev),wdqPBL(klon,klev)
79      REAL udtPBL(klon,klev),udqPBL(klon,klev)
80      REAL amdwn(klon,klev),amup(klon,klev)
81      REAL dtw(klon,klev),dqw(klon,klev),dth(klon,klev)
82      REAL d_deltat_gw(klon,klev)
83      REAL dtls(klon,klev),dqls(klon,klev)
84      REAL tu(klon,klev),qu(klon,klev)
85      REAL hw(klon),sigmaw(klon),wape(klon),fip(klon),gfl(klon)
86      REAL omgbdth(klon,klev),dp_omgb(klon,klev)
87      REAL dtKE(klon,klev),dqKE(klon,klev)
88      REAL dtPBL(klon,klev),dqPBL(klon,klev)
89      REAL omg(klon,klev+1),dp_deltomg(klon,klev),spread(klon,klev)
90      REAL Cstar(klon)
91      REAL sigd0(klon),wdens(klon)
92
93      REAL RDCP
94
95c      print *, '-> calwake, wake_s ', wake_s(1)
96
97      RDCP=1./3.5
98
99
100c-----------------------------------------------------------
101cIM 290108     DO 999 i=1,klon   ! a vectoriser
102c----------------------------------------------------------
103
104
105      DO l=1,klev
106      DO i=1,klon
107        p(i,l)= pplay(i,l)
108        ph(i,l)= paprs(i,l)
109        pi(i,l) = (pplay(i,l)/100000.)**RDCP
110
111        te(i,l) = t(i,l)
112        qe(i,l) = q(i,l)
113        omgbe(i,l) = omgb(i,l)
114
115        dtdwn(i,l)= dt_dwn(i,l)
116        dqdwn(i,l)= dq_dwn(i,l)
117        dta(i,l)= dt_a(i,l)
118        dqa(i,l)= dq_a(i,l)
119        wdtPBL(i,l)= wdt_PBL(i,l)
120        wdqPBL(i,l)= wdq_PBL(i,l)
121        udtPBL(i,l)= udt_PBL(i,l)
122        udqPBL(i,l)= udq_PBL(i,l)
123      ENDDO
124      ENDDO
125
126      omgbe(:,klev+1) = 0.
127     
128      DO i=1,klon
129      sigd0(i)=sigd(i)
130      ENDDO
131c      print*, 'sigd0,sigd', sigd0, sigd(i)
132      DO i=1,klon
133      ph(i,klev+1)=0.
134      ENDDO
135
136      DO i=1,klon
137      ktopw(i) = wake_k(i)
138      ENDDO
139
140      DO l=1,klev
141      DO i=1,klon
142        dtw(i,l) = wake_deltat(i,l)
143        dqw(i,l) = wake_deltaq(i,l)
144      ENDDO
145      ENDDO
146
147      DO l=1,klev
148      DO i=1,klon
149        dtls(i,l)=dt_wake(i,l)
150        dqls(i,l)=dq_wake(i,l)
151      ENDDO
152      ENDDO
153
154      DO i=1,klon
155      hw(i) = wake_h(i)
156      sigmaw(i)= wake_s(i)
157      ENDDO
158
159cfkc les flux de masses sont evalues aux niveaux et valent 0 a la surface
160cfkc  on veut le flux de masse au milieu des couches
161
162      DO l=1,klev-1
163      DO i=1,klon
164        amdwn(i,l)= 0.5*(M_dwn(i,l)+M_dwn(i,l+1))
165        amdwn(i,l)= (M_dwn(i,l+1))
166      ENDDO
167      ENDDO
168
169c au sommet le flux de masse est nul
170
171      DO i=1,klon
172      amdwn(i,klev)=0.5*M_dwn(i,klev)
173      ENDDO
174c
175      DO l = 1,klev
176      DO i=1,klon
177        amup(i,l)=M_up(i,l)
178      ENDDO
179      ENDDO
180
181      call WAKE(p,ph,pi,dtime,sigd0
182     $                ,te,qe,omgbe
183     $                ,dtdwn,dqdwn,amdwn,amup,dta,dqa
184     $                ,wdtPBL,wdqPBL,udtPBL,udqPBL
185     $                ,dtw,dqw,dth,hw,sigmaw,wape,fip,gfl
186     $                ,dtls,dqls,ktopw
187     $                ,omgbdth,dp_omgb,wdens
188     $                ,tu,qu
189     $                ,dtKE,dqKE
190     $                ,dtPBL,dqPBL
191     $                ,omg,dp_deltomg,spread
192     $                ,Cstar,d_deltat_gw
193     $                ,d_deltatw,d_deltaqw)
194c
195      DO l=1,klev
196       DO i=1,klon
197        IF (ktopw(i) .GT. 0) THEN
198           wake_deltat(i,l)= dtw(i,l)
199           wake_deltaq(i,l)= dqw(i,l)
200           wake_d_deltat_gw(i,l)= d_deltat_gw(i,l)
201           wake_omgbdth(i,l) = omgbdth(i,l)
202           wake_dp_omgb(i,l) = dp_omgb(i,l)
203           wake_dtKE(i,l) = dtKE(i,l)
204           wake_dqKE(i,l) = dqKE(i,l)
205           wake_dtPBL(i,l) = dtPBL(i,l)
206           wake_dqPBL(i,l) = dqPBL(i,l)
207           wake_omg(i,l) = omg(i,l)
208           wake_dp_deltomg(i,l) = dp_deltomg(i,l)
209           wake_spread(i,l) = spread(i,l)
210           wake_dth(i,l) = dth(i,l)
211           dt_wake(i,l) = dtls(i,l)
212           dq_wake(i,l) = dqls(i,l)
213           undi_t(i,l) = tu(i,l)
214           undi_q(i,l) = qu(i,l)
215           wake_ddeltat(i,l) = d_deltatw(i,l)
216           wake_ddeltaq(i,l) = d_deltaqw(i,l)
217        ELSE
218           wake_deltat(i,l)= 0.
219           wake_deltaq(i,l)= 0.
220           wake_d_deltat_gw(i,l)= 0.
221           wake_omgbdth(i,l) = 0.
222           wake_dp_omgb(i,l) = 0.
223           wake_dtKE(i,l) = 0.
224           wake_dqKE(i,l) = 0.
225           wake_dtPBL(i,l) = 0.
226           wake_dqPBL(i,l) = 0.
227           wake_omg(i,l) = 0.
228           wake_dp_deltomg(i,l) = 0.
229           wake_spread(i,l) = 0.
230           wake_dth(i,l)=0.
231           dt_wake(i,l)=0.
232           dq_wake(i,l)=0.
233           undi_t(i,l)=te(i,l)
234           undi_q(i,l)=qe(i,l)
235           wake_ddeltat(i,l) = 0.
236           wake_ddeltaq(i,l) = 0.
237        ENDIF
238       ENDDO
239      ENDDO
240c
241      DO i=1,klon
242       wake_h(i)= hw(i)
243       wake_s(i)= sigmaw(i)
244       wake_pe(i)= wape(i)
245       wake_fip(i)= fip(i)
246       wake_gfl(i) = gfl(i)
247       wake_k(i) =ktopw(i)
248       wake_Cstar(i) = Cstar(i)
249       wake_dens(i) = wdens(i)
250      ENDDO
251c
252      RETURN
253      END
254
255      SUBROUTINE CALWAKE_scal(paprs,pplay,dtime
256     :             ,t,q,omgb
257     :             ,dt_dwn,dq_dwn,M_dwn,M_up
258     :             ,dt_a,dq_a,sigd
259     :             ,wdt_PBL,wdq_PBL
260     :             ,udt_PBL,udq_PBL
261     o             ,wake_deltat,wake_deltaq,wake_dth
262     o             ,wake_h,wake_s,wake_dens
263     o             ,wake_pe,wake_fip,wake_gfl
264     o             ,dt_wake,dq_wake
265     o             ,wake_k
266     o             ,undi_t,undi_q
267     o             ,wake_omgbdth,wake_dp_omgb
268     o             ,wake_dtKE,wake_dqKE
269     o             ,wake_dtPBL,wake_dqPBL
270     o             ,wake_omg,wake_dp_deltomg
271     o             ,wake_spread,wake_Cstar,wake_d_deltat_gw
272     o             ,wake_ddeltat,wake_ddeltaq)
273***************************************************************
274*                                                             *
275* CALWAKE                                                     *
276*           interface avec le schema de calcul de la poche    *
277*           froide                                            *
278*                                                             *
279* written by   : CHERUY Frederique, 13/03/2000, 10.31.05      *
280* modified by :  ROEHRIG Romain,    01/30/2007                *
281***************************************************************
282*
283      USE dimphy
284      IMPLICIT none
285c======================================================================
286
287#include "dimensions.h"
288cccc#include "dimphy.h"
289#include "YOMCST.h"
290
291c Arguments
292c----------
293
294      INTEGER  i,l,ktopw
295      REAL   dtime
296
297      REAL paprs(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
298      REAL t(klon,klev), q(klon,klev), omgb(klon,klev)
299      REAL dt_dwn(klon,klev), dq_dwn(klon,klev),M_dwn(klon,klev)
300      REAL M_up(klon,klev)
301      REAL dt_a(klon,klev), dq_a(klon,klev)
302      REAL wdt_PBL(klon,klev), wdq_PBL(klon,klev)
303      REAL udt_PBL(klon,klev), udq_PBL(klon,klev)
304      REAL wake_deltat(klon,klev),wake_deltaq(klon,klev)
305      REAL dt_wake(klon,klev),dq_wake(klon,klev)
306      REAL wake_d_deltat_gw(klon,klev)
307      REAL wake_h(klon),wake_s(klon)
308      REAL wake_dth(klon,klev)
309      REAL wake_pe(klon),wake_fip(klon),wake_gfl(klon)
310      REAL undi_t(klon,klev),undi_q(klon,klev)
311      REAL wake_omgbdth(klon,klev),wake_dp_omgb(klon,klev)
312      REAL wake_dtKE(klon,klev),wake_dqKE(klon,klev)
313      REAL wake_dtPBL(klon,klev),wake_dqPBL(klon,klev)
314      REAL wake_omg(klon,klev+1),wake_dp_deltomg(klon,klev)
315      REAL wake_spread(klon,klev),wake_Cstar(klon)
316      REAL wake_ddeltat(klon,klev),wake_ddeltaq(klon,klev)
317      REAL d_deltatw(klev), d_deltaqw(klev)
318      INTEGER wake_k(klon)
319      REAL sigd(klon)
320      REAL wake_dens(klon)
321
322C  Variable internes
323C  -----------------
324
325      REAL aire
326      REAL p(klev),ph(klev+1),pi(klev)
327      REAL te(klev),qe(klev),omgbe(klev),dtdwn(klev),dqdwn(klev)
328      REAL dta(klev),dqa(klev)
329      REAL wdtPBL(klev),wdqPBL(klev)
330      REAL udtPBL(klev),udqPBL(klev)
331      REAL amdwn(klev),amup(klev)
332      REAL dtw(klev),dqw(klev),dth(klev),d_deltat_gw(klev)
333      REAL dtls(klev),dqls(klev)
334      REAL tu(klev),qu(klev)
335      REAL hw,sigmaw,wape,fip,gfl
336      REAL omgbdth(klev),dp_omgb(klev)
337      REAL dtKE(klev),dqKE(klev)
338      REAL dtPBL(klev),dqPBL(klev)
339      REAL omg(klev+1),dp_deltomg(klev),spread(klev),Cstar
340      REAL sigd0,wdens
341
342      REAL RDCP
343
344c      print *, '-> calwake, wake_s ', wake_s(1)
345
346      RDCP=1./3.5
347
348c-----------------------------------------------------------
349      DO 999 i=1,klon   ! a vectoriser
350c----------------------------------------------------------
351
352
353      DO l=1,klev
354        p(l)= pplay(i,l)
355        ph(l)= paprs(i,l)
356        pi(l) = (pplay(i,l)/100000.)**RDCP
357
358        te(l) = t(i,l)
359        qe(l) = q(i,l)
360        omgbe(l) = omgb(i,l)
361
362        dtdwn(l)= dt_dwn(i,l)
363        dqdwn(l)= dq_dwn(i,l)
364        dta(l)= dt_a(i,l)
365        dqa(l)= dq_a(i,l)
366        wdtPBL(l)= wdt_PBL(i,l)
367        wdqPBL(l)= wdq_PBL(i,l)
368        udtPBL(l)= udt_PBL(i,l)
369        udqPBL(l)= udq_PBL(i,l)
370      ENDDO
371     
372      sigd0=sigd(i)
373c      print*, 'sigd0,sigd', sigd0, sigd(i)
374      ph(klev+1)=0.
375
376      ktopw = wake_k(i)
377
378      DO l=1,klev
379        dtw(l) = wake_deltat(i,l)
380        dqw(l) = wake_deltaq(i,l)
381      ENDDO
382
383      DO l=1,klev
384        dtls(l)=dt_wake(i,l)
385        dqls(l)=dq_wake(i,l)
386      ENDDO
387
388      hw = wake_h(i)
389      sigmaw = wake_s(i)
390
391cfkc les flux de masses sont evalues aux niveaux et valent 0 a la surface
392cfkc  on veut le flux de masse au milieu des couches
393
394      DO l=1,klev-1
395        amdwn(l)= 0.5*(M_dwn(i,l)+M_dwn(i,l+1))
396        amdwn(l)= (M_dwn(i,l+1))
397      ENDDO
398
399c au sommet le flux de masse est nul
400
401      amdwn(klev)=0.5*M_dwn(i,klev)
402c
403      DO l = 1,klev
404        amup(l)=M_up(i,l)
405      ENDDO
406
407      call WAKE_scal(p,ph,pi,dtime,sigd0
408     $                ,te,qe,omgbe
409     $                ,dtdwn,dqdwn,amdwn,amup,dta,dqa
410     $                ,wdtPBL,wdqPBL,udtPBL,udqPBL
411     $                ,dtw,dqw,dth,hw,sigmaw,wape,fip,gfl
412     $                ,dtls,dqls,ktopw
413     $                ,omgbdth,dp_omgb,wdens
414     $                ,tu,qu
415     $                ,dtKE,dqKE
416     $                ,dtPBL,dqPBL
417     $                ,omg,dp_deltomg,spread
418     $                ,Cstar,d_deltat_gw
419     $                ,d_deltatw,d_deltaqw)
420
421       IF (ktopw .GT. 0) THEN
422         DO l=1,klev
423           wake_deltat(i,l)= dtw(l)
424           wake_deltaq(i,l)= dqw(l)
425           wake_d_deltat_gw(i,l)= d_deltat_gw(l)
426           wake_omgbdth(i,l) = omgbdth(l)
427           wake_dp_omgb(i,l) = dp_omgb(l)
428           wake_dtKE(i,l) = dtKE(l)
429           wake_dqKE(i,l) = dqKE(l)
430           wake_dtPBL(i,l) = dtPBL(l)
431           wake_dqPBL(i,l) = dqPBL(l)
432           wake_omg(i,l) = omg(l)
433           wake_dp_deltomg(i,l) = dp_deltomg(l)
434           wake_spread(i,l) = spread(l)
435           wake_dth(i,l) = dth(l)
436           dt_wake(i,l) = dtls(l)
437           dq_wake(i,l) = dqls(l)
438           undi_t(i,l) = tu(l)
439           undi_q(i,l) = qu(l)
440           wake_ddeltat(i,l) = d_deltatw(l)
441           wake_ddeltaq(i,l) = d_deltaqw(l)
442         ENDDO
443       ELSE
444         DO l = 1,klev
445           wake_deltat(i,l)= 0.
446           wake_deltaq(i,l)= 0.
447           wake_d_deltat_gw(i,l)= 0.
448           wake_omgbdth(i,l) = 0.
449           wake_dp_omgb(i,l) = 0.
450           wake_dtKE(i,l) = 0.
451           wake_dqKE(i,l) = 0.
452           wake_omg(i,l) = 0.
453           wake_dp_deltomg(i,l) = 0.
454           wake_spread(i,l) = 0.
455           wake_dth(i,l)=0.
456           dt_wake(i,l)=0.
457           dq_wake(i,l)=0.
458           undi_t(i,l)=te(l)
459           undi_q(i,l)=qe(l)
460         ENDDO
461       ENDIF
462
463       wake_h(i)= hw
464       wake_s(i)= sigmaw
465       wake_pe(i)= wape
466       wake_fip(i)= fip
467       wake_gfl(i) = gfl
468       wake_k(i) =ktopw
469       wake_Cstar(i) = Cstar
470       wake_dens(i) = wdens
471c
472 999  CONTINUE
473c
474      RETURN
475      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.