source: LMDZ5/branches/AI-cosp/libf/dyn3d/vlsplt.F @ 2900

Last change on this file since 2900 was 2286, checked in by Ehouarn Millour, 9 years ago
  • fix in dyn3d the array out of bound issue (in qminimum) that was only corrected in dyn3dmem in rev 2285.
  • comment out many invasive debug writes.

EM

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 30.8 KB
Line 
1c
2c $Id: vlsplt.F 2286 2015-05-20 13:27:07Z jyg $
3c
4
5      SUBROUTINE vlsplt(q,pente_max,masse,w,pbaru,pbarv,pdt,iq)
6      USE infotrac, ONLY: nqtot,nqdesc,iqfils
7c
8c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
9c
10c    ********************************************************************
11c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
12c    ********************************************************************
13c     q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
14c
15c   pente_max facteur de limitation des pentes: 2 en general
16c                                               0 pour un schema amont
17c   pbaru,pbarv,w flux de masse en u ,v ,w
18c   pdt pas de temps
19c
20c   --------------------------------------------------------------------
21      IMPLICIT NONE
22c
23#include "dimensions.h"
24#include "paramet.h"
25#include "logic.h"
26#include "comvert.h"
27#include "comconst.h"
28
29c
30c   Arguments:
31c   ----------
32      REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max
33c      REAL masse(iip1,jjp1,llm),pente_max
34      REAL pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm)
35      REAL q(ip1jmp1,llm,nqtot)
36c      REAL q(iip1,jjp1,llm)
37      REAL w(ip1jmp1,llm),pdt
38      INTEGER iq ! CRisi
39c
40c      Local
41c   ---------
42c
43      INTEGER i,ij,l,j,ii
44      INTEGER ijlqmin,iqmin,jqmin,lqmin
45c
46      REAL zm(ip1jmp1,llm,nqtot),newmasse
47      REAL mu(ip1jmp1,llm)
48      REAL mv(ip1jm,llm)
49      REAL mw(ip1jmp1,llm+1)
50      REAL zq(ip1jmp1,llm,nqtot),zz
51      REAL dqx(ip1jmp1,llm),dqy(ip1jmp1,llm),dqz(ip1jmp1,llm)
52      REAL second,temps0,temps1,temps2,temps3
53      REAL ztemps1,ztemps2,ztemps3
54      REAL zzpbar, zzw
55      LOGICAL testcpu
56      SAVE testcpu
57      SAVE temps1,temps2,temps3
58      INTEGER iminn,imaxx
59      INTEGER ifils,iq2 ! CRisi
60
61      REAL qmin,qmax
62      DATA qmin,qmax/0.,1.e33/
63      DATA testcpu/.false./
64      DATA temps1,temps2,temps3/0.,0.,0./
65
66
67        zzpbar = 0.5 * pdt
68        zzw    = pdt
69      DO l=1,llm
70        DO ij = iip2,ip1jm
71            mu(ij,l)=pbaru(ij,l) * zzpbar
72         ENDDO
73         DO ij=1,ip1jm
74            mv(ij,l)=pbarv(ij,l) * zzpbar
75         ENDDO
76         DO ij=1,ip1jmp1
77            mw(ij,l)=w(ij,l) * zzw
78         ENDDO
79      ENDDO
80
81      DO ij=1,ip1jmp1
82         mw(ij,llm+1)=0.
83      ENDDO
84           
85      CALL SCOPY(ijp1llm,q(1,1,iq),1,zq(1,1,iq),1)
86      CALL SCOPY(ijp1llm,masse,1,zm(1,1,iq),1)
87       
88      if (nqdesc(iq).gt.0) then 
89        do ifils=1,nqdesc(iq)
90          iq2=iqfils(ifils,iq)
91          CALL SCOPY(ijp1llm,q(1,1,iq2),1,zq(1,1,iq2),1)
92        enddo 
93      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
94
95cprint*,'Entree vlx1'
96c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlx     ')
97      call vlx(zq,pente_max,zm,mu,iq)
98cprint*,'Sortie vlx1'
99c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlx1    ')
100
101c print*,'Entree vly1'
102
103      call vly(zq,pente_max,zm,mv,iq)
104c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vly1     ')
105cprint*,'Sortie vly1'
106      call vlz(zq,pente_max,zm,mw,iq)
107c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlz     ')
108
109
110      call vly(zq,pente_max,zm,mv,iq)
111c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vly     ')
112
113
114      call vlx(zq,pente_max,zm,mu,iq)
115c       call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlx2    ')
116       
117
118      DO l=1,llm
119         DO ij=1,ip1jmp1
120           q(ij,l,iq)=zq(ij,l,iq)
121         ENDDO
122         DO ij=1,ip1jm+1,iip1
123            q(ij+iim,l,iq)=q(ij,l,iq)
124         ENDDO
125      ENDDO
126      ! CRisi: aussi pour les fils
127      if (nqdesc(iq).gt.0) then
128      do ifils=1,nqdesc(iq)
129        iq2=iqfils(ifils,iq)
130        DO l=1,llm
131         DO ij=1,ip1jmp1
132           q(ij,l,iq2)=zq(ij,l,iq2)
133         ENDDO
134         DO ij=1,ip1jm+1,iip1
135            q(ij+iim,l,iq2)=q(ij,l,iq2)
136         ENDDO
137        ENDDO
138      enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)   
139      endif ! if (nqdesc(iq).gt.0) then   
140
141      RETURN
142      END
143      RECURSIVE SUBROUTINE vlx(q,pente_max,masse,u_m,iq)
144      USE infotrac, ONLY : nqtot,nqfils,nqdesc,iqfils ! CRisi
145
146c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
147c
148c    ********************************************************************
149c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
150c    ********************************************************************
151c     nq,iq,q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
152c
153c
154c   --------------------------------------------------------------------
155      IMPLICIT NONE
156c
157      include "dimensions.h"
158      include "paramet.h"
159      include "logic.h"
160      include "comvert.h"
161      include "comconst.h"
162      include "iniprint.h"
163c
164c
165c   Arguments:
166c   ----------
167      REAL masse(ip1jmp1,llm,nqtot),pente_max
168      REAL u_m( ip1jmp1,llm ),pbarv( iip1,jjm,llm)
169      REAL q(ip1jmp1,llm,nqtot)
170      REAL w(ip1jmp1,llm)
171      INTEGER iq ! CRisi
172c
173c      Local
174c   ---------
175c
176      INTEGER ij,l,j,i,iju,ijq,indu(ip1jmp1),niju
177      INTEGER n0,iadvplus(ip1jmp1,llm),nl(llm)
178c
179      REAL new_m,zu_m,zdum(ip1jmp1,llm)
180      REAL sigu(ip1jmp1),dxq(ip1jmp1,llm),dxqu(ip1jmp1)
181      REAL zz(ip1jmp1)
182      REAL adxqu(ip1jmp1),dxqmax(ip1jmp1,llm)
183      REAL u_mq(ip1jmp1,llm)
184
185      ! CRisi
186      REAL masseq(ip1jmp1,llm,nqtot),Ratio(ip1jmp1,llm,nqtot)
187      INTEGER ifils,iq2 ! CRisi
188
189      Logical extremum,first,testcpu
190      SAVE first,testcpu
191
192      REAL      SSUM
193      REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5,second
194      SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5
195
196      REAL z1,z2,z3
197
198      DATA first,testcpu/.true.,.false./
199
200      IF(first) THEN
201         temps1=0.
202         temps2=0.
203         temps3=0.
204         temps4=0.
205         temps5=0.
206         first=.false.
207      ENDIF
208
209c   calcul de la pente a droite et a gauche de la maille
210
211
212      IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN
213c       IF (pente_max.gt.10) THEN
214
215c   calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I:
216c   -----------------------------------------------------
217
218c   calcul de la pente aux points u
219         DO l = 1, llm
220            DO ij=iip2,ip1jm-1
221               dxqu(ij)=q(ij+1,l,iq)-q(ij,l,iq)
222c              IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0'
223c              sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l,iq)
224            ENDDO
225            DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
226               dxqu(ij)=dxqu(ij-iim)
227c              sigu(ij)=sigu(ij-iim)
228            ENDDO
229
230            DO ij=iip2,ip1jm
231               adxqu(ij)=abs(dxqu(ij))
232            ENDDO
233
234c   calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue
235
236            DO ij=iip2+1,ip1jm
237               dxqmax(ij,l)=pente_max*
238     ,      min(adxqu(ij-1),adxqu(ij))
239c limitation subtile
240c    ,      min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij)))
241         
242
243            ENDDO
244
245            DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
246               dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l)
247            ENDDO
248
249            DO ij=iip2+1,ip1jm
250#ifdef CRAY
251               dxq(ij,l)=
252     ,         cvmgp(dxqu(ij-1)+dxqu(ij),0.,dxqu(ij-1)*dxqu(ij))
253#else
254               IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN
255                  dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij)
256               ELSE
257c   extremum local
258                  dxq(ij,l)=0.
259               ENDIF
260#endif
261               dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l)
262               dxq(ij,l)=
263     ,         sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l))
264            ENDDO
265
266         ENDDO ! l=1,llm
267cprint*,'Ok calcul des pentes'
268
269      ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5)
270
271c   Pentes produits:
272c   ----------------
273
274         DO l = 1, llm
275            DO ij=iip2,ip1jm-1
276               dxqu(ij)=q(ij+1,l,iq)-q(ij,l,iq)
277            ENDDO
278            DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
279               dxqu(ij)=dxqu(ij-iim)
280            ENDDO
281
282            DO ij=iip2+1,ip1jm
283               zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij)
284               zz(ij)=zz(ij)+zz(ij)
285               IF(zz(ij).gt.0) THEN
286                  dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij))
287               ELSE
288c   extremum local
289                  dxq(ij,l)=0.
290               ENDIF
291            ENDDO
292
293         ENDDO
294
295      ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5)
296
297c   bouclage de la pente en iip1:
298c   -----------------------------
299
300      DO l=1,llm
301         DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
302            dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l)
303         ENDDO
304         DO ij=1,ip1jmp1
305            iadvplus(ij,l)=0
306         ENDDO
307
308      ENDDO
309
310c print*,'Bouclage en iip1'
311
312c   calcul des flux a gauche et a droite
313
314#ifdef CRAY
315
316      DO l=1,llm
317       DO ij=iip2,ip1jm-1
318          zdum(ij,l)=cvmgp(1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l,iq),
319     ,                     1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l,iq),
320     ,                     u_m(ij,l))
321          zdum(ij,l)=0.5*zdum(ij,l)
322          u_mq(ij,l)=cvmgp(
323     ,                q(ij,l,iq)+zdum(ij,l)*dxq(ij,l),
324     ,                q(ij+1,l,iq)-zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),
325     ,                u_m(ij,l))
326          u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*u_mq(ij,l)
327       ENDDO
328      ENDDO
329#else
330c   on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse
331c   au travers de la paroi pENDant le pas de temps.
332cprint*,'Cumule ....'
333
334      DO l=1,llm
335       DO ij=iip2,ip1jm-1
336c       print*,'masse(',ij,')=',masse(ij,l,iq)
337          IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN
338             zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l,iq)
339             u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*(q(ij,l,iq)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l))
340          ELSE
341             zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l,iq)
342             u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*(q(ij+1,l,iq)
343     &           -0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l))
344          ENDIF
345       ENDDO
346      ENDDO
347#endif
348c       stop
349
350c       go to 9999
351c   detection des points ou on advecte plus que la masse de la
352c   maille
353      DO l=1,llm
354         DO ij=iip2,ip1jm-1
355            IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN
356               iadvplus(ij,l)=1
357               u_mq(ij,l)=0.
358            ENDIF
359         ENDDO
360      ENDDO
361cprint*,'Ok test 1'
362      DO l=1,llm
363       DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
364          iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l)
365       ENDDO
366      ENDDO
367c print*,'Ok test 2'
368
369
370c   traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le
371c   contenu de la maille.
372c   cette partie est mal vectorisee.
373
374c  calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille.
375
376      n0=0
377      DO l=1,llm
378         nl(l)=0
379         DO ij=iip2,ip1jm
380            nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l)
381         ENDDO
382         n0=n0+nl(l)
383      ENDDO
384
385      IF(n0.gt.0) THEN
386      if (prt_level > 2) PRINT *,
387     $        'Nombre de points pour lesquels on advect plus que le'
388     &       ,'contenu de la maille : ',n0
389
390         DO l=1,llm
391            IF(nl(l).gt.0) THEN
392               iju=0
393c   indicage des mailles concernees par le traitement special
394               DO ij=iip2,ip1jm
395                  IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN
396                     iju=iju+1
397                     indu(iju)=ij
398                  ENDIF
399               ENDDO
400               niju=iju
401c              PRINT*,'niju,nl',niju,nl(l)
402
403c  traitement des mailles
404               DO iju=1,niju
405                  ij=indu(iju)
406                  j=(ij-1)/iip1+1
407                  zu_m=u_m(ij,l)
408                  u_mq(ij,l)=0.
409                  IF(zu_m.gt.0.) THEN
410                     ijq=ij
411                     i=ijq-(j-1)*iip1
412c   accumulation pour les mailles completements advectees
413                     do while(zu_m.gt.masse(ijq,l,iq))
414                        u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l,iq)
415     &                          *masse(ijq,l,iq)
416                        zu_m=zu_m-masse(ijq,l,iq)
417                        i=mod(i-2+iim,iim)+1
418                        ijq=(j-1)*iip1+i
419                     ENDDO
420c   ajout de la maille non completement advectee
421                     u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*
422     &                  (q(ijq,l,iq)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l,iq))
423     &                  *dxq(ijq,l))
424                  ELSE
425                     ijq=ij+1
426                     i=ijq-(j-1)*iip1
427c   accumulation pour les mailles completements advectees
428                     do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l,iq))
429                        u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l,iq)
430     &                          *masse(ijq,l,iq)
431                        zu_m=zu_m+masse(ijq,l,iq)
432                        i=mod(i,iim)+1
433                        ijq=(j-1)*iip1+i
434                     ENDDO
435c   ajout de la maille non completement advectee
436                     u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l,iq)-
437     &               0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l,iq))*dxq(ijq,l))
438                  ENDIF
439               ENDDO
440            ENDIF
441         ENDDO
442      ENDIF  ! n0.gt.0
4439999    continue
444
445
446c   bouclage en latitude
447cprint*,'cvant bouclage en latitude'
448      DO l=1,llm
449        DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
450           u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l)
451        ENDDO
452      ENDDO
453
454! CRisi: appel récursif de l'advection sur les fils.
455! Il faut faire ça avant d'avoir mis à jour q et masse
456      !write(*,*) 'vlsplt 326: iq,nqfils(iq)=',iq,nqfils(iq)
457     
458      if (nqdesc(iq).gt.0) then 
459       do ifils=1,nqdesc(iq)
460         iq2=iqfils(ifils,iq)
461         DO l=1,llm
462          DO ij=iip2,ip1jm
463           ! On a besoin de q et masse seulement entre iip2 et ip1jm
464           masseq(ij,l,iq2)=masse(ij,l,iq)*q(ij,l,iq)
465           Ratio(ij,l,iq2)=q(ij,l,iq2)/q(ij,l,iq)
466          enddo   
467         enddo
468        enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)
469        do ifils=1,nqfils(iq)
470         iq2=iqfils(ifils,iq)
471         call vlx(Ratio,pente_max,masseq,u_mq,iq2)
472        enddo !do ifils=1,nqfils(iq)
473      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
474! end CRisi
475
476
477c   calcul des tENDances
478
479      DO l=1,llm
480         DO ij=iip2+1,ip1jm
481            new_m=masse(ij,l,iq)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l)
482            q(ij,l,iq)=(q(ij,l,iq)*masse(ij,l,iq)+
483     &      u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l))
484     &      /new_m
485            masse(ij,l,iq)=new_m
486         ENDDO
487c   ModIF Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous)
488         DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
489            q(ij-iim,l,iq)=q(ij,l,iq)
490            masse(ij-iim,l,iq)=masse(ij,l,iq)
491         ENDDO
492      ENDDO
493
494      ! retablir les fils en rapport de melange par rapport a l'air:
495      ! On calcule q entre iip2+1,ip1jm -> on fait pareil pour ratio
496      ! puis on boucle en longitude
497      if (nqdesc(iq).gt.0) then 
498       do ifils=1,nqdesc(iq)
499         iq2=iqfils(ifils,iq) 
500         DO l=1,llm
501          DO ij=iip2+1,ip1jm
502            q(ij,l,iq2)=q(ij,l,iq)*Ratio(ij,l,iq2)           
503          enddo
504          DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1
505             q(ij-iim,l,iq2)=q(ij,l,iq2)
506          enddo ! DO ij=ijb+iip1-1,ije,iip1
507         enddo !DO l=1,llm
508        enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)
509      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
510
511c     CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1)
512c     CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1)
513
514
515      RETURN
516      END
517      RECURSIVE SUBROUTINE vly(q,pente_max,masse,masse_adv_v,iq)
518      USE infotrac, ONLY : nqtot,nqfils,nqdesc,iqfils ! CRisi
519c
520c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
521c
522c    ********************************************************************
523c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
524c    ********************************************************************
525c     q,masse_adv_v,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
526c     dq               sont des arguments de sortie pour le s-pg ....
527c
528c
529c   --------------------------------------------------------------------
530      IMPLICIT NONE
531c
532#include "dimensions.h"
533#include "paramet.h"
534#include "logic.h"
535#include "comvert.h"
536#include "comconst.h"
537#include "comgeom.h"
538c
539c
540c   Arguments:
541c   ----------
542      REAL masse(ip1jmp1,llm,nqtot),pente_max
543      REAL masse_adv_v( ip1jm,llm)
544      REAL q(ip1jmp1,llm,nqtot), dq( ip1jmp1,llm)
545      INTEGER iq ! CRisi
546c
547c      Local
548c   ---------
549c
550      INTEGER i,ij,l
551c
552      REAL airej2,airejjm,airescb(iim),airesch(iim)
553      REAL dyq(ip1jmp1,llm),dyqv(ip1jm),zdvm(ip1jmp1,llm)
554      REAL adyqv(ip1jm),dyqmax(ip1jmp1)
555      REAL qbyv(ip1jm,llm)
556
557      REAL qpns,qpsn,appn,apps,dyn1,dys1,dyn2,dys2,newmasse,fn,fs
558c     REAL newq,oldmasse
559      Logical extremum,first,testcpu
560      REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5,second
561      SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5
562      SAVE first,testcpu
563
564      REAL convpn,convps,convmpn,convmps
565      real massepn,masseps,qpn,qps
566      REAL sinlon(iip1),sinlondlon(iip1)
567      REAL coslon(iip1),coslondlon(iip1)
568      SAVE sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon
569      SAVE airej2,airejjm
570
571      REAL masseq(ip1jmp1,llm,nqtot),Ratio(ip1jmp1,llm,nqtot) ! CRisi
572      INTEGER ifils,iq2 ! CRisi
573
574c
575c
576      REAL      SSUM
577
578      DATA first,testcpu/.true.,.false./
579      DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./
580
581      !write(*,*) 'vly 578: entree, iq=',iq
582
583      IF(first) THEN
584         PRINT*,'Shema  Amont nouveau  appele dans  Vanleer   '
585         first=.false.
586         do i=2,iip1
587            coslon(i)=cos(rlonv(i))
588            sinlon(i)=sin(rlonv(i))
589            coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi
590            sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi
591         ENDDO
592         coslon(1)=coslon(iip1)
593         coslondlon(1)=coslondlon(iip1)
594         sinlon(1)=sinlon(iip1)
595         sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1)
596         airej2 = SSUM( iim, aire(iip2), 1 )
597         airejjm= SSUM( iim, aire(ip1jm -iim), 1 )
598      ENDIF
599
600c
601cPRINT*,'CALCUL EN LATITUDE'
602
603      DO l = 1, llm
604c
605c   --------------------------------
606c      CALCUL EN LATITUDE
607c   --------------------------------
608
609c   On commence par calculer la valeur du traceur moyenne sur le premier cercle
610c   de latitude autour du pole (qpns pour le pole nord et qpsn pour
611c    le pole nord) qui sera utilisee pour evaluer les pentes au pole.
612
613      DO i = 1, iim
614      airescb(i) = aire(i+ iip1) * q(i+ iip1,l,iq)
615      airesch(i) = aire(i+ ip1jm- iip1) * q(i+ ip1jm- iip1,l,iq)
616      ENDDO
617      qpns   = SSUM( iim,  airescb ,1 ) / airej2
618      qpsn   = SSUM( iim,  airesch ,1 ) / airejjm
619
620c   calcul des pentes aux points v
621
622      DO ij=1,ip1jm
623         dyqv(ij)=q(ij,l,iq)-q(ij+iip1,l,iq)
624         adyqv(ij)=abs(dyqv(ij))
625      ENDDO
626
627c   calcul des pentes aux points scalaires
628
629      DO ij=iip2,ip1jm
630         dyq(ij,l)=.5*(dyqv(ij-iip1)+dyqv(ij))
631         dyqmax(ij)=min(adyqv(ij-iip1),adyqv(ij))
632         dyqmax(ij)=pente_max*dyqmax(ij)
633      ENDDO
634
635c   calcul des pentes aux poles
636
637      DO ij=1,iip1
638         dyq(ij,l)=qpns-q(ij+iip1,l,iq)
639         dyq(ip1jm+ij,l)=q(ip1jm+ij-iip1,l,iq)-qpsn
640      ENDDO
641
642c   filtrage de la derivee
643      dyn1=0.
644      dys1=0.
645      dyn2=0.
646      dys2=0.
647      DO ij=1,iim
648         dyn1=dyn1+sinlondlon(ij)*dyq(ij,l)
649         dys1=dys1+sinlondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l)
650         dyn2=dyn2+coslondlon(ij)*dyq(ij,l)
651         dys2=dys2+coslondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l)
652      ENDDO
653      DO ij=1,iip1
654         dyq(ij,l)=dyn1*sinlon(ij)+dyn2*coslon(ij)
655         dyq(ip1jm+ij,l)=dys1*sinlon(ij)+dys2*coslon(ij)
656      ENDDO
657
658c   calcul des pentes limites aux poles
659
660      goto 8888
661      fn=1.
662      fs=1.
663      DO ij=1,iim
664         IF(pente_max*adyqv(ij).lt.abs(dyq(ij,l))) THEN
665            fn=min(pente_max*adyqv(ij)/abs(dyq(ij,l)),fn)
666         ENDIF
667      IF(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1).lt.abs(dyq(ij+ip1jm,l))) THEN
668         fs=min(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1)/abs(dyq(ij+ip1jm,l)),fs)
669         ENDIF
670      ENDDO
671      DO ij=1,iip1
672         dyq(ij,l)=fn*dyq(ij,l)
673         dyq(ip1jm+ij,l)=fs*dyq(ip1jm+ij,l)
674      ENDDO
6758888    continue
676      DO ij=1,iip1
677         dyq(ij,l)=0.
678         dyq(ip1jm+ij,l)=0.
679      ENDDO
680
681CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
682C  En memoire de dIFferents tests sur la
683C  limitation des pentes aux poles.
684CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
685C     PRINT*,dyq(1)
686C     PRINT*,dyqv(iip1+1)
687C     appn=abs(dyq(1)/dyqv(iip1+1))
688C     PRINT*,dyq(ip1jm+1)
689C     PRINT*,dyqv(ip1jm-iip1+1)
690C     apps=abs(dyq(ip1jm+1)/dyqv(ip1jm-iip1+1))
691C     DO ij=2,iim
692C        appn=amax1(abs(dyq(ij)/dyqv(ij)),appn)
693C        apps=amax1(abs(dyq(ip1jm+ij)/dyqv(ip1jm-iip1+ij)),apps)
694C     ENDDO
695C     appn=min(pente_max/appn,1.)
696C     apps=min(pente_max/apps,1.)
697C
698C
699C   cas ou on a un extremum au pole
700C
701C     IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.)
702C    &   appn=0.
703C     IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)*
704C    &   dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.)
705C    &   apps=0.
706C
707C   limitation des pentes aux poles
708C     DO ij=1,iip1
709C        dyq(ij)=appn*dyq(ij)
710C        dyq(ip1jm+ij)=apps*dyq(ip1jm+ij)
711C     ENDDO
712C
713C   test
714C      DO ij=1,iip1
715C         dyq(iip1+ij)=0.
716C         dyq(ip1jm+ij-iip1)=0.
717C      ENDDO
718C      DO ij=1,ip1jmp1
719C         dyq(ij)=dyq(ij)*cos(rlatu((ij-1)/iip1+1))
720C      ENDDO
721C
722C changement 10 07 96
723C     IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.)
724C    &   THEN
725C        DO ij=1,iip1
726C           dyqmax(ij)=0.
727C        ENDDO
728C     ELSE
729C        DO ij=1,iip1
730C           dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij))
731C        ENDDO
732C     ENDIF
733C
734C     IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)*
735C    & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.)
736C    &THEN
737C        DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1
738C           dyqmax(ij)=0.
739C        ENDDO
740C     ELSE
741C        DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1
742C           dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij-iip1))
743C        ENDDO
744C     ENDIF
745C   fin changement 10 07 96
746CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
747
748c   calcul des pentes limitees
749
750      DO ij=iip2,ip1jm
751         IF(dyqv(ij)*dyqv(ij-iip1).gt.0.) THEN
752            dyq(ij,l)=sign(min(abs(dyq(ij,l)),dyqmax(ij)),dyq(ij,l))
753         ELSE
754            dyq(ij,l)=0.
755         ENDIF
756      ENDDO
757
758      ENDDO
759
760      !write(*,*) 'vly 756'
761      DO l=1,llm
762       DO ij=1,ip1jm
763          IF(masse_adv_v(ij,l).gt.0) THEN
764              qbyv(ij,l)=q(ij+iip1,l,iq)+dyq(ij+iip1,l)*
765     ,                   0.5*(1.-masse_adv_v(ij,l)
766     ,                   /masse(ij+iip1,l,iq))
767          ELSE
768              qbyv(ij,l)=q(ij,l,iq)-dyq(ij,l)*
769     ,                   0.5*(1.+masse_adv_v(ij,l)
770     ,                   /masse(ij,l,iq))
771          ENDIF
772          qbyv(ij,l)=masse_adv_v(ij,l)*qbyv(ij,l)
773       ENDDO
774      ENDDO
775
776! CRisi: appel récursif de l'advection sur les fils.
777! Il faut faire ça avant d'avoir mis à jour q et masse
778      !write(*,*) 'vly 689: iq,nqfils(iq)=',iq,nqfils(iq)
779   
780      if (nqfils(iq).gt.0) then 
781       do ifils=1,nqdesc(iq)
782         iq2=iqfils(ifils,iq)
783         DO l=1,llm
784         DO ij=1,ip1jmp1
785           ! attention, chaque fils doit avoir son masseq, sinon, le 1er
786           ! fils ecrase le masseq de ses freres.
787           masseq(ij,l,iq2)=masse(ij,l,iq)*q(ij,l,iq)
788           Ratio(ij,l,iq2)=q(ij,l,iq2)/q(ij,l,iq)     
789          enddo   
790         enddo
791        enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)
792
793        do ifils=1,nqfils(iq)
794         iq2=iqfils(ifils,iq)
795         call vly(Ratio,pente_max,masseq,qbyv,iq2)
796        enddo !do ifils=1,nqfils(iq)
797      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
798
799      DO l=1,llm
800         DO ij=iip2,ip1jm
801            newmasse=masse(ij,l,iq)
802     &      +masse_adv_v(ij,l)-masse_adv_v(ij-iip1,l)
803            q(ij,l,iq)=(q(ij,l,iq)*masse(ij,l,iq)+qbyv(ij,l)
804     &         -qbyv(ij-iip1,l))/newmasse
805            masse(ij,l,iq)=newmasse
806         ENDDO
807c.-. ancienne version
808c        convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)/apoln
809c        convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)/apoln
810
811         convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)
812         convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)
813         massepn=ssum(iim,masse(1,l,iq),1)
814         qpn=0.
815         do ij=1,iim
816            qpn=qpn+masse(ij,l,iq)*q(ij,l,iq)
817         enddo
818         qpn=(qpn+convpn)/(massepn+convmpn)
819         do ij=1,iip1
820            q(ij,l,iq)=qpn
821         enddo
822
823c        convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)/apols
824c        convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)/apols
825
826         convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)
827         convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)
828         masseps=ssum(iim, masse(ip1jm+1,l,iq),1)
829         qps=0.
830         do ij = ip1jm+1,ip1jmp1-1
831            qps=qps+masse(ij,l,iq)*q(ij,l,iq)
832         enddo
833         qps=(qps+convps)/(masseps+convmps)
834         do ij=ip1jm+1,ip1jmp1
835            q(ij,l,iq)=qps
836         enddo
837
838c.-. fin ancienne version
839
840c._. nouvelle version
841c        convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)
842c        convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)
843c        oldmasse=ssum(iim,masse(1,l),1)
844c        newmasse=oldmasse+convmpn
845c        newq=(q(1,l)*oldmasse+convpn)/newmasse
846c        newmasse=newmasse/apoln
847c        DO ij = 1,iip1
848c           q(ij,l)=newq
849c           masse(ij,l,iq)=newmasse*aire(ij)
850c        ENDDO
851c        convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)
852c        convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)
853c        oldmasse=ssum(iim,masse(ip1jm-iim,l),1)
854c        newmasse=oldmasse+convmps
855c        newq=(q(ip1jmp1,l)*oldmasse+convps)/newmasse
856c        newmasse=newmasse/apols
857c        DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1
858c           q(ij,l)=newq
859c           masse(ij,l,iq)=newmasse*aire(ij)
860c        ENDDO
861c._. fin nouvelle version
862      ENDDO
863 
864! retablir les fils en rapport de melange par rapport a l'air:
865      if (nqfils(iq).gt.0) then 
866       do ifils=1,nqdesc(iq)
867         iq2=iqfils(ifils,iq) 
868         DO l=1,llm
869          DO ij=1,ip1jmp1
870            q(ij,l,iq2)=q(ij,l,iq)*Ratio(ij,l,iq2)           
871          enddo
872         enddo
873        enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)
874      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
875
876      !write(*,*) 'vly 853: sortie'
877
878      RETURN
879      END
880      RECURSIVE SUBROUTINE vlz(q,pente_max,masse,w,iq)
881      USE infotrac, ONLY : nqtot,nqfils,nqdesc,iqfils ! CRisi
882c
883c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
884c
885c    ********************************************************************
886c     Shema  d'advection " pseudo amont " .
887c    ********************************************************************
888c    q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree  pour le s-pg ....
889c     dq               sont des arguments de sortie pour le s-pg ....
890c
891c
892c   --------------------------------------------------------------------
893      IMPLICIT NONE
894c
895#include "dimensions.h"
896#include "paramet.h"
897#include "logic.h"
898#include "comvert.h"
899#include "comconst.h"
900c
901c
902c   Arguments:
903c   ----------
904      REAL masse(ip1jmp1,llm,nqtot),pente_max
905      REAL q(ip1jmp1,llm,nqtot)
906      REAL w(ip1jmp1,llm+1)
907      INTEGER iq
908c
909c      Local
910c   ---------
911c
912      INTEGER i,ij,l,j,ii
913c
914      REAL wq(ip1jmp1,llm+1),newmasse
915
916      REAL dzq(ip1jmp1,llm),dzqw(ip1jmp1,llm),adzqw(ip1jmp1,llm),dzqmax
917      REAL sigw
918
919      REAL masseq(ip1jmp1,llm,nqtot),Ratio(ip1jmp1,llm,nqtot) ! CRisi
920      INTEGER ifils,iq2 ! CRisi
921
922      LOGICAL testcpu
923      SAVE testcpu
924
925      REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5,second
926      SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5
927      REAL      SSUM
928
929      DATA testcpu/.false./
930      DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./
931
932c    On oriente tout dans le sens de la pression c'est a dire dans le
933c    sens de W
934
935      !write(*,*) 'vlz 923: entree'
936
937#ifdef BIDON
938      IF(testcpu) THEN
939         temps0=second(0.)
940      ENDIF
941#endif
942      DO l=2,llm
943         DO ij=1,ip1jmp1
944            dzqw(ij,l)=q(ij,l-1,iq)-q(ij,l,iq)
945            adzqw(ij,l)=abs(dzqw(ij,l))
946         ENDDO
947      ENDDO
948
949      DO l=2,llm-1
950         DO ij=1,ip1jmp1
951#ifdef CRAY
952            dzq(ij,l)=0.5*
953     ,      cvmgp(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1),0.,dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1))
954#else
955            IF(dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1).gt.0.) THEN
956                dzq(ij,l)=0.5*(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1))
957            ELSE
958                dzq(ij,l)=0.
959            ENDIF
960#endif
961            dzqmax=pente_max*min(adzqw(ij,l),adzqw(ij,l+1))
962            dzq(ij,l)=sign(min(abs(dzq(ij,l)),dzqmax),dzq(ij,l))
963         ENDDO
964      ENDDO
965
966      !write(*,*) 'vlz 954'
967      DO ij=1,ip1jmp1
968         dzq(ij,1)=0.
969         dzq(ij,llm)=0.
970      ENDDO
971
972#ifdef BIDON
973      IF(testcpu) THEN
974         temps1=temps1+second(0.)-temps0
975      ENDIF
976#endif
977c ---------------------------------------------------------------
978c   .... calcul des termes d'advection verticale  .......
979c ---------------------------------------------------------------
980
981c calcul de  - d( q   * w )/ d(sigma)    qu'on ajoute a  dq pour calculer dq
982
983       !write(*,*) 'vlz 969'
984       DO l = 1,llm-1
985         do  ij = 1,ip1jmp1
986          IF(w(ij,l+1).gt.0.) THEN
987             sigw=w(ij,l+1)/masse(ij,l+1,iq)
988             wq(ij,l+1)=w(ij,l+1)*(q(ij,l+1,iq)
989     &           +0.5*(1.-sigw)*dzq(ij,l+1))
990          ELSE
991             sigw=w(ij,l+1)/masse(ij,l,iq)
992             wq(ij,l+1)=w(ij,l+1)*(q(ij,l,iq)-0.5*(1.+sigw)*dzq(ij,l))
993          ENDIF
994         ENDDO
995       ENDDO
996
997       DO ij=1,ip1jmp1
998          wq(ij,llm+1)=0.
999          wq(ij,1)=0.
1000       ENDDO
1001
1002! CRisi: appel récursif de l'advection sur les fils.
1003! Il faut faire ça avant d'avoir mis à jour q et masse
1004      !write(*,*) 'vlsplt 942: iq,nqfils(iq)=',iq,nqfils(iq)
1005      if (nqfils(iq).gt.0) then 
1006       do ifils=1,nqdesc(iq)
1007         iq2=iqfils(ifils,iq)
1008         DO l=1,llm
1009          DO ij=1,ip1jmp1
1010           masseq(ij,l,iq2)=masse(ij,l,iq)*q(ij,l,iq)
1011           Ratio(ij,l,iq2)=q(ij,l,iq2)/q(ij,l,iq)       
1012          enddo   
1013         enddo
1014        enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)
1015       
1016        do ifils=1,nqfils(iq)
1017         iq2=iqfils(ifils,iq)         
1018         call vlz(Ratio,pente_max,masseq,wq,iq2)
1019        enddo !do ifils=1,nqfils(iq)
1020      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
1021! end CRisi 
1022
1023      DO l=1,llm
1024         DO ij=1,ip1jmp1
1025            newmasse=masse(ij,l,iq)+w(ij,l+1)-w(ij,l)
1026            q(ij,l,iq)=(q(ij,l,iq)*masse(ij,l,iq)+wq(ij,l+1)-wq(ij,l))
1027     &         /newmasse
1028            masse(ij,l,iq)=newmasse
1029         ENDDO
1030      ENDDO
1031
1032! retablir les fils en rapport de melange par rapport a l'air:
1033      if (nqfils(iq).gt.0) then 
1034       do ifils=1,nqdesc(iq)
1035         iq2=iqfils(ifils,iq) 
1036         DO l=1,llm
1037          DO ij=1,ip1jmp1
1038            q(ij,l,iq2)=q(ij,l,iq)*Ratio(ij,l,iq2)           
1039          enddo
1040         enddo
1041        enddo !do ifils=1,nqdesc(iq)
1042      endif !if (nqfils(iq).gt.0) then
1043      !write(*,*) 'vlsplt 1032'
1044
1045      RETURN
1046      END
1047c      SUBROUTINE minmaxq(zq,qmin,qmax,comment)
1048c
1049c#include "dimensions.h"
1050c#include "paramet.h"
1051
1052c      CHARACTER*(*) comment
1053c      real qmin,qmax
1054c      real zq(ip1jmp1,llm)
1055
1056c      INTEGER jadrs(ip1jmp1), jbad, k, i
1057
1058
1059c      DO k = 1, llm
1060c         jbad = 0
1061c         DO i = 1, ip1jmp1
1062c         IF (zq(i,k).GT.qmax .OR. zq(i,k).LT.qmin) THEN
1063c            jbad = jbad + 1
1064c            jadrs(jbad) = i
1065c         ENDIF
1066c         ENDDO
1067c         IF (jbad.GT.0) THEN
1068c         PRINT*, comment
1069c         DO i = 1, jbad
1070cc            PRINT*, "i,k,zq=", jadrs(i),k,zq(jadrs(i),k)
1071c         ENDDO
1072c         ENDIF
1073c      ENDDO
1074
1075c      return
1076c      end
1077      subroutine minmaxq(zq,qmin,qmax,comment)
1078
1079#include "dimensions.h"
1080#include "paramet.h"
1081
1082      character*20 comment
1083      real qmin,qmax
1084      real zq(ip1jmp1,llm)
1085      real zzq(iip1,jjp1,llm)
1086
1087      integer imin,jmin,lmin,ijlmin
1088      integer imax,jmax,lmax,ijlmax
1089
1090      integer ismin,ismax
1091
1092#ifdef isminismax
1093      call scopy (ip1jmp1*llm,zq,1,zzq,1)
1094
1095      ijlmin=ismin(ijp1llm,zq,1)
1096      lmin=(ijlmin-1)/ip1jmp1+1
1097      ijlmin=ijlmin-(lmin-1.)*ip1jmp1
1098      jmin=(ijlmin-1)/iip1+1
1099      imin=ijlmin-(jmin-1.)*iip1
1100      zqmin=zq(ijlmin,lmin)
1101
1102      ijlmax=ismax(ijp1llm,zq,1)
1103      lmax=(ijlmax-1)/ip1jmp1+1
1104      ijlmax=ijlmax-(lmax-1.)*ip1jmp1
1105      jmax=(ijlmax-1)/iip1+1
1106      imax=ijlmax-(jmax-1.)*iip1
1107      zqmax=zq(ijlmax,lmax)
1108
1109       if(zqmin.lt.qmin)
1110c     s     write(*,9999) comment,
1111     s     write(*,*) comment,
1112     s     imin,jmin,lmin,zqmin,zzq(imin,jmin,lmin)
1113       if(zqmax.gt.qmax)
1114c     s     write(*,9999) comment,
1115     s     write(*,*) comment,
1116     s     imax,jmax,lmax,zqmax,zzq(imax,jmax,lmax)
1117
1118#endif
1119      return
11209999  format(a20,'  q(',i3,',',i2,',',i2,')=',e12.5,e12.5)
1121      end
1122
1123
1124
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.