[541] | 1 | ! |
---|
| 2 | ! $Header$ |
---|
| 3 | ! |
---|
| 4 | SUBROUTINE vdif_kcay(ngrid,dt,g,rconst,plev,temp |
---|
| 5 | s ,zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,q2diag,km,kn,ustar |
---|
| 6 | s ,l_mix) |
---|
| 7 | IMPLICIT NONE |
---|
| 8 | c....................................................................... |
---|
| 9 | #include "dimensions.h" |
---|
| 10 | #include "dimphy.h" |
---|
| 11 | c....................................................................... |
---|
| 12 | c |
---|
| 13 | c dt : pas de temps |
---|
| 14 | c g : g |
---|
| 15 | c zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
---|
| 16 | c de meme indice) |
---|
| 17 | c zlay : altitude au centre de chaque couche |
---|
| 18 | c u,v : vitesse au centre de chaque couche |
---|
| 19 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 20 | c teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
---|
| 21 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 22 | c cd : cdrag |
---|
| 23 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 24 | c q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
---|
| 25 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 26 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 27 | c km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
---|
| 28 | c couche) |
---|
| 29 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 30 | c kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
---|
| 31 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 32 | c |
---|
| 33 | c....................................................................... |
---|
| 34 | REAL dt,g,rconst |
---|
| 35 | real plev(klon,klev+1),temp(klon,klev) |
---|
| 36 | real ustar(klon),snstable |
---|
| 37 | REAL zlev(klon,klev+1) |
---|
| 38 | REAL zlay(klon,klev) |
---|
| 39 | REAL u(klon,klev) |
---|
| 40 | REAL v(klon,klev) |
---|
| 41 | REAL teta(klon,klev) |
---|
| 42 | REAL cd(klon) |
---|
| 43 | REAL q2(klon,klev+1),q2s(klon,klev+1) |
---|
| 44 | REAL q2diag(klon,klev+1) |
---|
| 45 | REAL km(klon,klev+1) |
---|
| 46 | REAL kn(klon,klev+1) |
---|
| 47 | real sq(klon),sqz(klon),zz(klon,klev+1),zq,long0(klon) |
---|
| 48 | |
---|
| 49 | integer l_mix,iii |
---|
| 50 | c....................................................................... |
---|
| 51 | c |
---|
| 52 | c nlay : nombre de couches |
---|
| 53 | c nlev : nombre de niveaux |
---|
| 54 | c ngrid : nombre de points de grille |
---|
| 55 | c unsdz : 1 sur l'epaisseur de couche |
---|
| 56 | c unsdzdec : 1 sur la distance entre le centre de la couche et le |
---|
| 57 | c centre de la couche inferieure |
---|
| 58 | c q : echelle de vitesse au bas de chaque couche |
---|
| 59 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 60 | c |
---|
| 61 | c....................................................................... |
---|
| 62 | INTEGER nlay,nlev,ngrid |
---|
| 63 | REAL unsdz(klon,klev) |
---|
| 64 | REAL unsdzdec(klon,klev+1) |
---|
| 65 | REAL q(klon,klev+1) |
---|
| 66 | |
---|
| 67 | c....................................................................... |
---|
| 68 | c |
---|
| 69 | c kmpre : km au debut du pas de temps |
---|
| 70 | c qcstat : q : solution stationnaire du probleme couple |
---|
| 71 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 72 | c q2cstat : q2 : solution stationnaire du probleme couple |
---|
| 73 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 74 | c |
---|
| 75 | c....................................................................... |
---|
| 76 | REAL kmpre(klon,klev+1) |
---|
| 77 | REAL qcstat |
---|
| 78 | REAL q2cstat |
---|
| 79 | real sss,sssq |
---|
| 80 | c....................................................................... |
---|
| 81 | c |
---|
| 82 | c long : longueur de melange calculee selon Blackadar |
---|
| 83 | c |
---|
| 84 | c....................................................................... |
---|
| 85 | REAL long(klon,klev+1) |
---|
| 86 | c....................................................................... |
---|
| 87 | c |
---|
| 88 | c kmq3 : terme en q^3 dans le developpement de km |
---|
| 89 | c (valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 90 | c kmcstat : valeur de km solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
---|
| 91 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 92 | c knq3 : terme en q^3 dans le developpement de kn |
---|
| 93 | c mcstat : valeur de m solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
---|
| 94 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 95 | c m2cstat : valeur de m2 solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
---|
| 96 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 97 | c m : valeur a la fin du pas de temps |
---|
| 98 | c mpre : valeur au debut du pas de temps |
---|
| 99 | c m2 : valeur a la fin du pas de temps |
---|
| 100 | c n2 : valeur a la fin du pas de temps |
---|
| 101 | c |
---|
| 102 | c....................................................................... |
---|
| 103 | REAL kmq3 |
---|
| 104 | REAL kmcstat |
---|
| 105 | REAL knq3 |
---|
| 106 | REAL mcstat |
---|
| 107 | REAL m2cstat |
---|
| 108 | REAL m(klon,klev+1) |
---|
| 109 | REAL mpre(klon,klev+1) |
---|
| 110 | REAL m2(klon,klev+1) |
---|
| 111 | REAL n2(klon,klev+1) |
---|
| 112 | c....................................................................... |
---|
| 113 | c |
---|
| 114 | c gn : intermediaire pour les coefficients de stabilite |
---|
| 115 | c gnmin : borne inferieure de gn (-0.23 ou -0.28) |
---|
| 116 | c gnmax : borne superieure de gn (0.0233) |
---|
| 117 | c gninf : vrai si gn est en dessous de sa borne inferieure |
---|
| 118 | c gnsup : vrai si gn est en dessus de sa borne superieure |
---|
| 119 | c gm : drole d'objet bien utile |
---|
| 120 | c ri : nombre de Richardson |
---|
| 121 | c sn : coefficient de stabilite pour n |
---|
| 122 | c snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
---|
| 123 | c sm : coefficient de stabilite pour m |
---|
| 124 | c smq2 : premier terme du developement limite de sm en q2 |
---|
| 125 | c |
---|
| 126 | c....................................................................... |
---|
| 127 | REAL gn |
---|
| 128 | REAL gnmin |
---|
| 129 | REAL gnmax |
---|
| 130 | LOGICAL gninf |
---|
| 131 | LOGICAL gnsup |
---|
| 132 | REAL gm |
---|
| 133 | c REAL ri(klon,klev+1) |
---|
| 134 | REAL sn(klon,klev+1) |
---|
| 135 | REAL snq2(klon,klev+1) |
---|
| 136 | REAL sm(klon,klev+1) |
---|
| 137 | REAL smq2(klon,klev+1) |
---|
| 138 | c....................................................................... |
---|
| 139 | c |
---|
| 140 | c kappa : consatnte de Von Karman (0.4) |
---|
| 141 | c long00 : longueur de reference pour le calcul de long (160) |
---|
| 142 | c a1,a2,b1,b2,c1 : constantes d'origine pour les coefficients |
---|
| 143 | c de stabilite (0.92/0.74/16.6/10.1/0.08) |
---|
| 144 | c cn1,cn2 : constantes pour sn |
---|
| 145 | c cm1,cm2,cm3,cm4 : constantes pour sm |
---|
| 146 | c |
---|
| 147 | c....................................................................... |
---|
| 148 | REAL kappa |
---|
| 149 | REAL long00 |
---|
| 150 | REAL a1,a2,b1,b2,c1 |
---|
| 151 | REAL cn1,cn2 |
---|
| 152 | REAL cm1,cm2,cm3,cm4 |
---|
| 153 | c....................................................................... |
---|
| 154 | c |
---|
| 155 | c termq : termes en $q$ dans l'equation de q2 |
---|
| 156 | c termq3 : termes en $q^3$ dans l'equation de q2 |
---|
| 157 | c termqm2 : termes en $q*m^2$ dans l'equation de q2 |
---|
| 158 | c termq3m2 : termes en $q^3*m^2$ dans l'equation de q2 |
---|
| 159 | c |
---|
| 160 | c....................................................................... |
---|
| 161 | REAL termq |
---|
| 162 | REAL termq3 |
---|
| 163 | REAL termqm2 |
---|
| 164 | REAL termq3m2 |
---|
| 165 | c....................................................................... |
---|
| 166 | c |
---|
| 167 | c q2min : borne inferieure de q2 |
---|
| 168 | c q2max : borne superieure de q2 |
---|
| 169 | c |
---|
| 170 | c....................................................................... |
---|
| 171 | REAL q2min |
---|
| 172 | REAL q2max |
---|
| 173 | c....................................................................... |
---|
| 174 | c knmin : borne inferieure de kn |
---|
| 175 | c kmmin : borne inferieure de km |
---|
| 176 | c....................................................................... |
---|
| 177 | REAL knmin |
---|
| 178 | REAL kmmin |
---|
| 179 | c....................................................................... |
---|
| 180 | INTEGER ilay,ilev,igrid |
---|
| 181 | REAL tmp1,tmp2 |
---|
| 182 | c....................................................................... |
---|
| 183 | PARAMETER (kappa=0.4E+0) |
---|
| 184 | PARAMETER (long00=160.E+0) |
---|
| 185 | c PARAMETER (gnmin=-10.E+0) |
---|
| 186 | PARAMETER (gnmin=-0.28) |
---|
| 187 | PARAMETER (gnmax=0.0233E+0) |
---|
| 188 | PARAMETER (a1=0.92E+0) |
---|
| 189 | PARAMETER (a2=0.74E+0) |
---|
| 190 | PARAMETER (b1=16.6E+0) |
---|
| 191 | PARAMETER (b2=10.1E+0) |
---|
| 192 | PARAMETER (c1=0.08E+0) |
---|
| 193 | PARAMETER (knmin=1.E-5) |
---|
| 194 | PARAMETER (kmmin=1.E-5) |
---|
| 195 | PARAMETER (q2min=1.e-5) |
---|
| 196 | PARAMETER (q2max=1.E+2) |
---|
| 197 | PARAMETER (nlay=klev) |
---|
| 198 | PARAMETER (nlev=klev+1) |
---|
| 199 | c |
---|
| 200 | PARAMETER ( |
---|
| 201 | & cn1=a2*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) |
---|
| 202 | & ) |
---|
| 203 | PARAMETER ( |
---|
| 204 | & cn2=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2) |
---|
| 205 | & ) |
---|
| 206 | PARAMETER ( |
---|
| 207 | & cm1=a1*(1.E+0 -3.E+0 *c1-6.E+0 *a1/b1) |
---|
| 208 | & ) |
---|
| 209 | PARAMETER ( |
---|
| 210 | & cm2=a1*(-3.E+0 *a2*((b2-3.E+0 *a2)*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) |
---|
| 211 | & -3.E+0 *c1*(b2+6.E+0 *a1))) |
---|
| 212 | & ) |
---|
| 213 | PARAMETER ( |
---|
| 214 | & cm3=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2) |
---|
| 215 | & ) |
---|
| 216 | PARAMETER ( |
---|
| 217 | & cm4=-9.E+0 *a1*a2 |
---|
| 218 | & ) |
---|
| 219 | |
---|
| 220 | logical first |
---|
| 221 | save first |
---|
| 222 | data first/.true./ |
---|
| 223 | c....................................................................... |
---|
| 224 | c traitment des valeur de q2 en entree |
---|
| 225 | c....................................................................... |
---|
| 226 | c |
---|
| 227 | c Initialisation de q2 |
---|
| 228 | |
---|
| 229 | call yamada(ngrid,dt,g,rconst,plev,temp |
---|
| 230 | s ,zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2diag,km,kn,ustar |
---|
| 231 | s ,l_mix) |
---|
| 232 | if (first.and.1.eq.1) then |
---|
| 233 | first=.false. |
---|
| 234 | q2=q2diag |
---|
| 235 | endif |
---|
| 236 | |
---|
| 237 | DO ilev=1,nlev |
---|
| 238 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 239 | q2(igrid,ilev)=amax1(q2(igrid,ilev),q2min) |
---|
| 240 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2(igrid,ilev)) |
---|
| 241 | ENDDO |
---|
| 242 | ENDDO |
---|
| 243 | c |
---|
| 244 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 245 | tmp1=cd(igrid)*(u(igrid,1)**2+v(igrid,1)**2) |
---|
| 246 | q2(igrid,1)=b1**(2.E+0/3.E+0)*tmp1 |
---|
| 247 | q2(igrid,1)=amax1(q2(igrid,1),q2min) |
---|
| 248 | q(igrid,1)=sqrt(q2(igrid,1)) |
---|
| 249 | ENDDO |
---|
| 250 | c |
---|
| 251 | c....................................................................... |
---|
| 252 | c les increments verticaux |
---|
| 253 | c....................................................................... |
---|
| 254 | c |
---|
| 255 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
| 256 | c!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!c |
---|
| 257 | c!!!!! ----> |
---|
| 258 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 259 | zlev(igrid,nlev)=zlay(igrid,nlay) |
---|
| 260 | & +( zlay(igrid,nlay) - zlev(igrid,nlev-1) ) |
---|
| 261 | ENDDO |
---|
| 262 | c!!!!! <---- |
---|
| 263 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
| 264 | c |
---|
| 265 | DO ilay=1,nlay |
---|
| 266 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 267 | unsdz(igrid,ilay)=1.E+0/(zlev(igrid,ilay+1)-zlev(igrid,ilay)) |
---|
| 268 | ENDDO |
---|
| 269 | ENDDO |
---|
| 270 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 271 | unsdzdec(igrid,1)=1.E+0/(zlay(igrid,1)-zlev(igrid,1)) |
---|
| 272 | ENDDO |
---|
| 273 | DO ilay=2,nlay |
---|
| 274 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 275 | unsdzdec(igrid,ilay)=1.E+0/(zlay(igrid,ilay)-zlay(igrid,ilay-1)) |
---|
| 276 | ENDDO |
---|
| 277 | ENDDO |
---|
| 278 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 279 | unsdzdec(igrid,nlay+1)=1.E+0/(zlev(igrid,nlay+1)-zlay(igrid,nlay)) |
---|
| 280 | ENDDO |
---|
| 281 | c |
---|
| 282 | c....................................................................... |
---|
| 283 | c le cisaillement et le gradient de temperature |
---|
| 284 | c....................................................................... |
---|
| 285 | c |
---|
| 286 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 287 | m2(igrid,1)=(unsdzdec(igrid,1) |
---|
| 288 | & *u(igrid,1))**2 |
---|
| 289 | & +(unsdzdec(igrid,1) |
---|
| 290 | & *v(igrid,1))**2 |
---|
| 291 | m(igrid,1)=sqrt(m2(igrid,1)) |
---|
| 292 | mpre(igrid,1)=m(igrid,1) |
---|
| 293 | ENDDO |
---|
| 294 | c |
---|
| 295 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 296 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
| 297 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 298 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 299 | c |
---|
| 300 | n2(igrid,ilev)=g*unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 301 | & *(teta(igrid,ilev)-teta(igrid,ilev-1)) |
---|
| 302 | & /(teta(igrid,ilev)+teta(igrid,ilev-1)) *2.E+0 |
---|
| 303 | c n2(igrid,ilev)=0. |
---|
| 304 | c |
---|
| 305 | c ---> |
---|
| 306 | c on ne sais traiter que les cas stratifies. et l'ajustement |
---|
| 307 | c convectif est cense faire en sorte que seul des configurations |
---|
| 308 | c stratifiees soient rencontrees en entree de cette routine. |
---|
| 309 | c mais, bon ... on sait jamais (meme on sait que n2 prends |
---|
| 310 | c quelques valeurs negatives ... parfois) alors : |
---|
| 311 | c<--- |
---|
| 312 | c |
---|
| 313 | IF (n2(igrid,ilev).lt.0.E+0) THEN |
---|
| 314 | n2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 315 | ENDIF |
---|
| 316 | c |
---|
| 317 | m2(igrid,ilev)=(unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 318 | & *(u(igrid,ilev)-u(igrid,ilev-1)))**2 |
---|
| 319 | & +(unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 320 | & *(v(igrid,ilev)-v(igrid,ilev-1)))**2 |
---|
| 321 | m(igrid,ilev)=sqrt(m2(igrid,ilev)) |
---|
| 322 | mpre(igrid,ilev)=m(igrid,ilev) |
---|
| 323 | c |
---|
| 324 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 325 | ENDDO |
---|
| 326 | ENDDO |
---|
| 327 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 328 | c |
---|
| 329 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 330 | m2(igrid,nlev)=m2(igrid,nlev-1) |
---|
| 331 | m(igrid,nlev)=m(igrid,nlev-1) |
---|
| 332 | mpre(igrid,nlev)=m(igrid,nlev) |
---|
| 333 | ENDDO |
---|
| 334 | c |
---|
| 335 | c....................................................................... |
---|
| 336 | c calcul des fonctions de stabilite |
---|
| 337 | c....................................................................... |
---|
| 338 | c |
---|
| 339 | if (l_mix.eq.4) then |
---|
| 340 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 341 | sqz(igrid)=1.e-10 |
---|
| 342 | sq(igrid)=1.e-10 |
---|
| 343 | ENDDO |
---|
| 344 | do ilev=2,nlev-1 |
---|
| 345 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 346 | zq=sqrt(q2(igrid,ilev)) |
---|
| 347 | sqz(igrid) |
---|
| 348 | . =sqz(igrid)+zq*zlev(igrid,ilev) |
---|
| 349 | . *(zlay(igrid,ilev)-zlay(igrid,ilev-1)) |
---|
| 350 | sq(igrid)=sq(igrid)+zq*(zlay(igrid,ilev)-zlay(igrid,ilev-1)) |
---|
| 351 | ENDDO |
---|
| 352 | enddo |
---|
| 353 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 354 | long0(igrid)=0.2*sqz(igrid)/sq(igrid) |
---|
| 355 | ENDDO |
---|
| 356 | else if (l_mix.eq.3) then |
---|
| 357 | long0(igrid)=long00 |
---|
| 358 | endif |
---|
| 359 | |
---|
| 360 | c (abd 5 2) print*,'LONG0=',long0 |
---|
| 361 | |
---|
| 362 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 363 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
| 364 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 365 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 366 | c |
---|
| 367 | tmp1=kappa*(zlev(igrid,ilev)-zlev(igrid,1)) |
---|
| 368 | if (l_mix.ge.10) then |
---|
| 369 | long(igrid,ilev)=l_mix |
---|
| 370 | else |
---|
| 371 | long(igrid,ilev)=tmp1/(1.E+0 + tmp1/long0(igrid)) |
---|
| 372 | endif |
---|
| 373 | long(igrid,ilev)=max(min(long(igrid,ilev) |
---|
| 374 | s ,0.5*sqrt(q2(igrid,ilev))/sqrt(max(n2(igrid,ilev),1.e-10))) |
---|
| 375 | s ,5.) |
---|
| 376 | |
---|
| 377 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 378 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
| 379 | gm=long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 380 | & * m2(igrid,ilev) |
---|
| 381 | c |
---|
| 382 | gninf=.false. |
---|
| 383 | gnsup=.false. |
---|
| 384 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) |
---|
| 385 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) |
---|
| 386 | c |
---|
| 387 | IF (gn.lt.gnmin) THEN |
---|
| 388 | gninf=.true. |
---|
| 389 | gn=gnmin |
---|
| 390 | ENDIF |
---|
| 391 | c |
---|
| 392 | IF (gn.gt.gnmax) THEN |
---|
| 393 | gnsup=.true. |
---|
| 394 | gn=gnmax |
---|
| 395 | ENDIF |
---|
| 396 | c |
---|
| 397 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
| 398 | sm(igrid,ilev)= |
---|
| 399 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
| 400 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
---|
| 401 | & *(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
| 402 | c |
---|
| 403 | IF ((gninf).or.(gnsup)) THEN |
---|
| 404 | snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 405 | smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 406 | ELSE |
---|
| 407 | snq2(igrid,ilev)= |
---|
| 408 | & -gn |
---|
| 409 | & *(-cn1*cn2/(1.E+0 +cn2*gn)**2 ) |
---|
| 410 | smq2(igrid,ilev)= |
---|
| 411 | & -gn |
---|
| 412 | & *( cm2*(1.E+0 +cm3*gn) |
---|
| 413 | & *(1.E+0 +cm4*gn) |
---|
| 414 | & -( cm3*(1.E+0 +cm4*gn) |
---|
| 415 | & +cm4*(1.E+0 +cm3*gn) ) |
---|
| 416 | & *(cm1+cm2*gn) ) |
---|
| 417 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
---|
| 418 | & *(1.E+0 +cm4*gn) )**2 |
---|
| 419 | ENDIF |
---|
| 420 | c |
---|
| 421 | c abd |
---|
| 422 | c if(ilev.le.57.and.ilev.ge.37) then |
---|
| 423 | c print*,'L=',ilev,' GN=',gn,' SM=',sm(igrid,ilev) |
---|
| 424 | c endif |
---|
| 425 | c ---> |
---|
| 426 | c la decomposition de Taylor en q2 n'a de sens que |
---|
| 427 | c dans les cas stratifies ou sn et sm sont quasi |
---|
| 428 | c proportionnels a q2. ailleurs on laisse le meme |
---|
| 429 | c algorithme car l'ajustement convectif fait le travail. |
---|
| 430 | c mais c'est delirant quand sn et snq2 n'ont pas le meme |
---|
| 431 | c signe : dans ces cas, on ne fait pas la decomposition. |
---|
| 432 | c<--- |
---|
| 433 | c |
---|
| 434 | IF (snq2(igrid,ilev)*sn(igrid,ilev).le.0.E+0) |
---|
| 435 | & snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 436 | IF (smq2(igrid,ilev)*sm(igrid,ilev).le.0.E+0) |
---|
| 437 | & smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 438 | c |
---|
| 439 | C Correction pour les couches stables. |
---|
| 440 | C Schema repris de JHoltzlag Boville, lui meme venant de... |
---|
| 441 | |
---|
| 442 | if (1.eq.1) then |
---|
| 443 | snstable=1.-zlev(igrid,ilev) |
---|
| 444 | s /(700.*max(ustar(igrid),0.0001)) |
---|
| 445 | snstable=1.-zlev(igrid,ilev)/400. |
---|
| 446 | snstable=max(snstable,0.) |
---|
| 447 | snstable=snstable*snstable |
---|
| 448 | |
---|
| 449 | c abde print*,'SN ',ilev,sn(1,ilev),snstable |
---|
| 450 | if (sn(igrid,ilev).lt.snstable) then |
---|
| 451 | sn(igrid,ilev)=snstable |
---|
| 452 | snq2(igrid,ilev)=0. |
---|
| 453 | endif |
---|
| 454 | |
---|
| 455 | if (sm(igrid,ilev).lt.snstable) then |
---|
| 456 | sm(igrid,ilev)=snstable |
---|
| 457 | smq2(igrid,ilev)=0. |
---|
| 458 | endif |
---|
| 459 | |
---|
| 460 | endif |
---|
| 461 | |
---|
| 462 | c sn : coefficient de stabilite pour n |
---|
| 463 | c snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
---|
| 464 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 465 | ENDDO |
---|
| 466 | ENDDO |
---|
| 467 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 468 | c |
---|
| 469 | c....................................................................... |
---|
| 470 | c calcul de km et kn au debut du pas de temps |
---|
| 471 | c....................................................................... |
---|
| 472 | c |
---|
| 473 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 474 | kn(igrid,1)=knmin |
---|
| 475 | km(igrid,1)=kmmin |
---|
| 476 | kmpre(igrid,1)=km(igrid,1) |
---|
| 477 | ENDDO |
---|
| 478 | c |
---|
| 479 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 480 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
| 481 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 482 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 483 | c |
---|
| 484 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 485 | & *sn(igrid,ilev) |
---|
| 486 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 487 | & *sm(igrid,ilev) |
---|
| 488 | kmpre(igrid,ilev)=km(igrid,ilev) |
---|
| 489 | c |
---|
| 490 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 491 | ENDDO |
---|
| 492 | ENDDO |
---|
| 493 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 494 | c |
---|
| 495 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 496 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
---|
| 497 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
---|
| 498 | kmpre(igrid,nlev)=km(igrid,nlev) |
---|
| 499 | ENDDO |
---|
| 500 | c |
---|
| 501 | c....................................................................... |
---|
| 502 | c boucle sur les niveaux 2 a nlev-1 |
---|
| 503 | c....................................................................... |
---|
| 504 | c |
---|
| 505 | c----> |
---|
| 506 | DO 10001 ilev=2,nlev-1 |
---|
| 507 | c----> |
---|
| 508 | DO 10002 igrid=1,ngrid |
---|
| 509 | c |
---|
| 510 | c....................................................................... |
---|
| 511 | c |
---|
| 512 | c calcul des termes sources et puits de l'equation de q2 |
---|
| 513 | c ------------------------------------------------------ |
---|
| 514 | c |
---|
| 515 | knq3=kn(igrid,ilev)*snq2(igrid,ilev) |
---|
| 516 | & /sn(igrid,ilev) |
---|
| 517 | kmq3=km(igrid,ilev)*smq2(igrid,ilev) |
---|
| 518 | & /sm(igrid,ilev) |
---|
| 519 | c |
---|
| 520 | termq=0.E+0 |
---|
| 521 | termq3=0.E+0 |
---|
| 522 | termqm2=0.E+0 |
---|
| 523 | termq3m2=0.E+0 |
---|
| 524 | c |
---|
| 525 | tmp1=dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
---|
| 526 | tmp2=dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
| 527 | termqm2=termqm2 |
---|
| 528 | & +dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
---|
| 529 | & -dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
| 530 | termq3m2=termq3m2 |
---|
| 531 | & +dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
| 532 | c |
---|
| 533 | termq=termq |
---|
| 534 | & -dt*2.E+0 *kn(igrid,ilev)*n2(igrid,ilev) |
---|
| 535 | & +dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
---|
| 536 | termq3=termq3 |
---|
| 537 | & -dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
---|
| 538 | c |
---|
| 539 | termq3=termq3 |
---|
| 540 | & -dt*2.E+0 *q(igrid,ilev)**3 / (b1*long(igrid,ilev)) |
---|
| 541 | c |
---|
| 542 | c....................................................................... |
---|
| 543 | c |
---|
| 544 | c resolution stationnaire couplee avec le gradient de vitesse local |
---|
| 545 | c ----------------------------------------------------------------- |
---|
| 546 | c |
---|
| 547 | c -----{on cherche le cisaillement qui annule l'equation de q^2 |
---|
| 548 | c supposee en q3} |
---|
| 549 | c |
---|
| 550 | tmp1=termq+termq3 |
---|
| 551 | tmp2=termqm2+termq3m2 |
---|
| 552 | m2cstat=m2(igrid,ilev) |
---|
| 553 | & -(tmp1+tmp2)/(dt*2.E+0*km(igrid,ilev)) |
---|
| 554 | mcstat=sqrt(m2cstat) |
---|
| 555 | |
---|
| 556 | c abde print*,'M2 L=',ilev,mpre(igrid,ilev),mcstat |
---|
| 557 | c |
---|
| 558 | c -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
---|
| 559 | c supposee en q3} |
---|
| 560 | c |
---|
| 561 | IF (ilev.eq.2) THEN |
---|
| 562 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
| 563 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 564 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 565 | & +unsdz(igrid,ilev-1) |
---|
| 566 | & *cd(igrid) |
---|
| 567 | & *( sqrt(u(igrid,3)**2+v(igrid,3)**2) |
---|
| 568 | & -mcstat/unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 569 | & -mpre(igrid,ilev+1)/unsdzdec(igrid,ilev+1) )**2) |
---|
| 570 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
---|
| 571 | ELSE |
---|
| 572 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
| 573 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 574 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 575 | & +unsdz(igrid,ilev-1)*kmpre(igrid,ilev-1) |
---|
| 576 | & *mpre(igrid,ilev-1) ) |
---|
| 577 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
---|
| 578 | ENDIF |
---|
| 579 | tmp2=kmcstat |
---|
| 580 | & /( sm(igrid,ilev)/q2(igrid,ilev) ) |
---|
| 581 | & /long(igrid,ilev) |
---|
| 582 | qcstat=tmp2**(1.E+0/3.E+0) |
---|
| 583 | q2cstat=qcstat**2 |
---|
| 584 | c |
---|
| 585 | c....................................................................... |
---|
| 586 | c |
---|
| 587 | c choix de la solution finale |
---|
| 588 | c --------------------------- |
---|
| 589 | c |
---|
| 590 | q(igrid,ilev)=qcstat |
---|
| 591 | q2(igrid,ilev)=q2cstat |
---|
| 592 | m(igrid,ilev)=mcstat |
---|
| 593 | c abd if(ilev.le.57.and.ilev.ge.37) then |
---|
| 594 | c print*,'L=',ilev,' M2=',m2(igrid,ilev),m2cstat, |
---|
| 595 | c s 'N2=',n2(igrid,ilev) |
---|
| 596 | c abd endif |
---|
| 597 | m2(igrid,ilev)=m2cstat |
---|
| 598 | c |
---|
| 599 | c ---> |
---|
| 600 | c pour des raisons simples q2 est minore |
---|
| 601 | c<--- |
---|
| 602 | c |
---|
| 603 | IF (q2(igrid,ilev).lt.q2min) THEN |
---|
| 604 | q2(igrid,ilev)=q2min |
---|
| 605 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2min) |
---|
| 606 | ENDIF |
---|
| 607 | c |
---|
| 608 | c....................................................................... |
---|
| 609 | c |
---|
| 610 | c calcul final de kn et km |
---|
| 611 | c ------------------------ |
---|
| 612 | c |
---|
| 613 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 614 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
| 615 | IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
---|
| 616 | IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
---|
| 617 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
| 618 | sm(igrid,ilev)= |
---|
| 619 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
| 620 | & /( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
| 621 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 622 | & *sn(igrid,ilev) |
---|
| 623 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 624 | & *sm(igrid,ilev) |
---|
| 625 | c abd |
---|
| 626 | c if(ilev.le.57.and.ilev.ge.37) then |
---|
| 627 | c print*,'L=',ilev,' GN=',gn,' SM=',sm(igrid,ilev) |
---|
| 628 | c endif |
---|
| 629 | c |
---|
| 630 | c....................................................................... |
---|
| 631 | c |
---|
| 632 | 10002 CONTINUE |
---|
| 633 | c |
---|
| 634 | 10001 CONTINUE |
---|
| 635 | c |
---|
| 636 | c....................................................................... |
---|
| 637 | c |
---|
| 638 | c |
---|
| 639 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 640 | kn(igrid,1)=knmin |
---|
| 641 | km(igrid,1)=kmmin |
---|
| 642 | c kn(igrid,1)=cd(igrid) |
---|
| 643 | c km(igrid,1)=cd(igrid) |
---|
| 644 | q2(igrid,nlev)=q2(igrid,nlev-1) |
---|
| 645 | q(igrid,nlev)=q(igrid,nlev-1) |
---|
| 646 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
---|
| 647 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
---|
| 648 | ENDDO |
---|
| 649 | c |
---|
| 650 | c CALCUL DE LA DIFFUSION VERTICALE DE Q2 |
---|
| 651 | if (1.eq.1) then |
---|
| 652 | |
---|
| 653 | do ilev=2,klev-1 |
---|
| 654 | sss=sss+plev(1,ilev-1)-plev(1,ilev+1) |
---|
| 655 | sssq=sssq+(plev(1,ilev-1)-plev(1,ilev+1))*q2(1,ilev) |
---|
| 656 | enddo |
---|
| 657 | c print*,'Q2moy avant',sssq/sss |
---|
| 658 | c print*,'Q2q20 ',(q2(1,ilev),ilev=1,10) |
---|
| 659 | c print*,'Q2km0 ',(km(1,ilev),ilev=1,10) |
---|
| 660 | c ! C'est quoi ca qu'etait dans l'original??? |
---|
| 661 | c do igrid=1,ngrid |
---|
| 662 | c q2(igrid,1)=10. |
---|
| 663 | c enddo |
---|
| 664 | c q2s=q2 |
---|
| 665 | c do iii=1,10 |
---|
| 666 | c call vdif_q2(dt,g,rconst,plev,temp,km,q2) |
---|
| 667 | c do ilev=1,klev+1 |
---|
| 668 | c write(iii+49,*) q2(1,ilev),zlev(1,ilev) |
---|
| 669 | c enddo |
---|
| 670 | c enddo |
---|
| 671 | c stop |
---|
| 672 | c do ilev=1,klev |
---|
| 673 | c print*,zlev(1,ilev),q2s(1,ilev),q2(1,ilev) |
---|
| 674 | c enddo |
---|
| 675 | c q2s=q2-q2s |
---|
| 676 | c do ilev=1,klev |
---|
| 677 | c print*,q2s(1,ilev),zlev(1,ilev) |
---|
| 678 | c enddo |
---|
| 679 | do ilev=2,klev-1 |
---|
| 680 | sss=sss+plev(1,ilev-1)-plev(1,ilev+1) |
---|
| 681 | sssq=sssq+(plev(1,ilev-1)-plev(1,ilev+1))*q2(1,ilev) |
---|
| 682 | enddo |
---|
| 683 | print*,'Q2moy apres',sssq/sss |
---|
| 684 | c |
---|
| 685 | c |
---|
| 686 | do ilev=1,nlev |
---|
| 687 | do igrid=1,ngrid |
---|
| 688 | q2(igrid,ilev)=max(q2(igrid,ilev),q2min) |
---|
| 689 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2(igrid,ilev)) |
---|
| 690 | |
---|
| 691 | c....................................................................... |
---|
| 692 | c |
---|
| 693 | c calcul final de kn et km |
---|
| 694 | c ------------------------ |
---|
| 695 | c |
---|
| 696 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 697 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
| 698 | IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
---|
| 699 | IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
---|
| 700 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
| 701 | sm(igrid,ilev)= |
---|
| 702 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
| 703 | & /( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
| 704 | C Correction pour les couches stables. |
---|
| 705 | C Schema repris de JHoltzlag Boville, lui meme venant de... |
---|
| 706 | |
---|
| 707 | if (1.eq.1) then |
---|
| 708 | snstable=1.-zlev(igrid,ilev) |
---|
| 709 | s /(700.*max(ustar(igrid),0.0001)) |
---|
| 710 | snstable=1.-zlev(igrid,ilev)/400. |
---|
| 711 | snstable=max(snstable,0.) |
---|
| 712 | snstable=snstable*snstable |
---|
| 713 | |
---|
| 714 | c abde print*,'SN ',ilev,sn(1,ilev),snstable |
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| 715 | if (sn(igrid,ilev).lt.snstable) then |
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| 716 | sn(igrid,ilev)=snstable |
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| 717 | snq2(igrid,ilev)=0. |
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| 718 | endif |
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| 719 | |
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| 720 | if (sm(igrid,ilev).lt.snstable) then |
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| 721 | sm(igrid,ilev)=snstable |
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| 722 | smq2(igrid,ilev)=0. |
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| 723 | endif |
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| 724 | |
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| 725 | endif |
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| 726 | |
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| 727 | c sn : coefficient de stabilite pour n |
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| 728 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
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| 729 | & *sn(igrid,ilev) |
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| 730 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
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| 731 | c |
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| 732 | enddo |
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| 733 | enddo |
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| 734 | c print*,'Q2km1 ',(km(1,ilev),ilev=1,10) |
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| 735 | |
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| 736 | endif |
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| 737 | |
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| 738 | RETURN |
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| 739 | END |
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