1 | ! |
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2 | ! $Id: advtrac.F 1446 2010-10-22 09:27:25Z lfalletti $ |
---|
3 | ! |
---|
4 | c |
---|
5 | c |
---|
6 | SUBROUTINE advtrac(pbaru,pbarv , |
---|
7 | * p, masse,q,iapptrac,teta, |
---|
8 | * flxw, |
---|
9 | * pk) |
---|
10 | c Auteur : F. Hourdin |
---|
11 | c |
---|
12 | c Modif. P. Le Van (20/12/97) |
---|
13 | c F. Codron (10/99) |
---|
14 | c D. Le Croller (07/2001) |
---|
15 | c M.A Filiberti (04/2002) |
---|
16 | c |
---|
17 | USE infotrac |
---|
18 | USE control_mod |
---|
19 | |
---|
20 | |
---|
21 | IMPLICIT NONE |
---|
22 | c |
---|
23 | #include "dimensions.h" |
---|
24 | #include "paramet.h" |
---|
25 | #include "comconst.h" |
---|
26 | #include "comvert.h" |
---|
27 | #include "comdissip.h" |
---|
28 | #include "comgeom2.h" |
---|
29 | #include "logic.h" |
---|
30 | #include "temps.h" |
---|
31 | #include "ener.h" |
---|
32 | #include "description.h" |
---|
33 | #include "iniprint.h" |
---|
34 | |
---|
35 | c------------------------------------------------------------------- |
---|
36 | c Arguments |
---|
37 | c------------------------------------------------------------------- |
---|
38 | c Ajout PPM |
---|
39 | c-------------------------------------------------------- |
---|
40 | REAL massebx(ip1jmp1,llm),masseby(ip1jm,llm) |
---|
41 | c-------------------------------------------------------- |
---|
42 | INTEGER iapptrac |
---|
43 | REAL pbaru(ip1jmp1,llm),pbarv(ip1jm,llm) |
---|
44 | REAL q(ip1jmp1,llm,nqtot),masse(ip1jmp1,llm) |
---|
45 | REAL p( ip1jmp1,llmp1 ),teta(ip1jmp1,llm) |
---|
46 | REAL pk(ip1jmp1,llm) |
---|
47 | REAL flxw(ip1jmp1,llm) |
---|
48 | |
---|
49 | c------------------------------------------------------------- |
---|
50 | c Variables locales |
---|
51 | c------------------------------------------------------------- |
---|
52 | |
---|
53 | REAL pbaruc(ip1jmp1,llm),pbarvc(ip1jm,llm) |
---|
54 | REAL massem(ip1jmp1,llm),zdp(ip1jmp1) |
---|
55 | REAL pbarug(ip1jmp1,llm),pbarvg(ip1jm,llm),wg(ip1jmp1,llm) |
---|
56 | REAL (kind=kind(1.d0)) :: t_initial, t_final, tps_cpu |
---|
57 | INTEGER iadvtr |
---|
58 | INTEGER ij,l,iq,iiq |
---|
59 | REAL zdpmin, zdpmax |
---|
60 | EXTERNAL minmax |
---|
61 | SAVE iadvtr, massem, pbaruc, pbarvc |
---|
62 | DATA iadvtr/0/ |
---|
63 | c---------------------------------------------------------- |
---|
64 | c Rajouts pour PPM |
---|
65 | c---------------------------------------------------------- |
---|
66 | INTEGER indice,n |
---|
67 | REAL dtbon ! Pas de temps adaptatif pour que CFL<1 |
---|
68 | REAL CFLmaxz,aaa,bbb ! CFL maximum |
---|
69 | REAL psppm(iim,jjp1) ! pression au sol |
---|
70 | REAL unatppm(iim,jjp1,llm),vnatppm(iim,jjp1,llm) |
---|
71 | REAL qppm(iim*jjp1,llm,nqtot) |
---|
72 | REAL fluxwppm(iim,jjp1,llm) |
---|
73 | REAL apppm(llmp1), bpppm(llmp1) |
---|
74 | LOGICAL dum,fill |
---|
75 | DATA fill/.true./ |
---|
76 | DATA dum/.true./ |
---|
77 | |
---|
78 | integer,save :: countcfl=0 |
---|
79 | real cflx(ip1jmp1,llm) |
---|
80 | real cfly(ip1jm,llm) |
---|
81 | real cflz(ip1jmp1,llm) |
---|
82 | real, save :: cflxmax(llm),cflymax(llm),cflzmax(llm) |
---|
83 | |
---|
84 | IF(iadvtr.EQ.0) THEN |
---|
85 | CALL initial0(ijp1llm,pbaruc) |
---|
86 | CALL initial0(ijmllm,pbarvc) |
---|
87 | ENDIF |
---|
88 | |
---|
89 | c accumulation des flux de masse horizontaux |
---|
90 | DO l=1,llm |
---|
91 | DO ij = 1,ip1jmp1 |
---|
92 | pbaruc(ij,l) = pbaruc(ij,l) + pbaru(ij,l) |
---|
93 | ENDDO |
---|
94 | DO ij = 1,ip1jm |
---|
95 | pbarvc(ij,l) = pbarvc(ij,l) + pbarv(ij,l) |
---|
96 | ENDDO |
---|
97 | ENDDO |
---|
98 | |
---|
99 | c selection de la masse instantannee des mailles avant le transport. |
---|
100 | IF(iadvtr.EQ.0) THEN |
---|
101 | |
---|
102 | CALL SCOPY(ip1jmp1*llm,masse,1,massem,1) |
---|
103 | ccc CALL filtreg ( massem ,jjp1, llm,-2, 2, .TRUE., 1 ) |
---|
104 | c |
---|
105 | ENDIF |
---|
106 | |
---|
107 | iadvtr = iadvtr+1 |
---|
108 | iapptrac = iadvtr |
---|
109 | |
---|
110 | |
---|
111 | c Test pour savoir si on advecte a ce pas de temps |
---|
112 | IF ( iadvtr.EQ.iapp_tracvl ) THEN |
---|
113 | |
---|
114 | cc .. Modif P.Le Van ( 20/12/97 ) .... |
---|
115 | cc |
---|
116 | |
---|
117 | c traitement des flux de masse avant advection. |
---|
118 | c 1. calcul de w |
---|
119 | c 2. groupement des mailles pres du pole. |
---|
120 | |
---|
121 | CALL groupe( massem, pbaruc,pbarvc, pbarug,pbarvg,wg ) |
---|
122 | |
---|
123 | ! ... Flux de masse diaganostiques traceurs |
---|
124 | flxw = wg / REAL(iapp_tracvl) |
---|
125 | |
---|
126 | c test sur l'eventuelle creation de valeurs negatives de la masse |
---|
127 | DO l=1,llm-1 |
---|
128 | DO ij = iip2+1,ip1jm |
---|
129 | zdp(ij) = pbarug(ij-1,l) - pbarug(ij,l) |
---|
130 | s - pbarvg(ij-iip1,l) + pbarvg(ij,l) |
---|
131 | s + wg(ij,l+1) - wg(ij,l) |
---|
132 | ENDDO |
---|
133 | CALL SCOPY( jjm -1 ,zdp(iip1+iip1),iip1,zdp(iip2),iip1 ) |
---|
134 | DO ij = iip2,ip1jm |
---|
135 | zdp(ij)= zdp(ij)*dtvr/ massem(ij,l) |
---|
136 | ENDDO |
---|
137 | |
---|
138 | |
---|
139 | CALL minmax ( ip1jm-iip1, zdp(iip2), zdpmin,zdpmax ) |
---|
140 | |
---|
141 | IF(MAX(ABS(zdpmin),ABS(zdpmax)).GT.0.5) THEN |
---|
142 | PRINT*,'WARNING DP/P l=',l,' MIN:',zdpmin, |
---|
143 | s ' MAX:', zdpmax |
---|
144 | ENDIF |
---|
145 | |
---|
146 | ENDDO |
---|
147 | |
---|
148 | |
---|
149 | c------------------------------------------------------------------- |
---|
150 | ! Calcul des criteres CFL en X, Y et Z |
---|
151 | c------------------------------------------------------------------- |
---|
152 | |
---|
153 | if (countcfl == 0. ) then |
---|
154 | cflxmax(:)=0. |
---|
155 | cflymax(:)=0. |
---|
156 | cflzmax(:)=0. |
---|
157 | endif |
---|
158 | |
---|
159 | countcfl=countcfl+iapp_tracvl |
---|
160 | cflx(:,:)=0. |
---|
161 | cfly(:,:)=0. |
---|
162 | cflz(:,:)=0. |
---|
163 | do l=1,llm |
---|
164 | do ij=iip2,ip1jm-1 |
---|
165 | if (pbarug(ij,l)>=0.) then |
---|
166 | cflx(ij,l)=pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij,l) |
---|
167 | else |
---|
168 | cflx(ij,l)=-pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij+1,l) |
---|
169 | endif |
---|
170 | enddo |
---|
171 | enddo |
---|
172 | do l=1,llm |
---|
173 | do ij=iip2,ip1jm-1,iip1 |
---|
174 | cflx(ij+iip1,l)=cflx(ij,l) |
---|
175 | enddo |
---|
176 | enddo |
---|
177 | |
---|
178 | do l=1,llm |
---|
179 | do ij=1,ip1jm |
---|
180 | if (pbarvg(ij,l)>=0.) then |
---|
181 | cfly(ij,l)=pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l) |
---|
182 | else |
---|
183 | cfly(ij,l)=-pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij+iip1,l) |
---|
184 | endif |
---|
185 | enddo |
---|
186 | enddo |
---|
187 | |
---|
188 | do l=2,llm |
---|
189 | do ij=1,ip1jm |
---|
190 | if (wg(ij,l)>=0.) then |
---|
191 | cflz(ij,l)=wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l) |
---|
192 | else |
---|
193 | cflz(ij,l)=-wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l-1) |
---|
194 | endif |
---|
195 | enddo |
---|
196 | enddo |
---|
197 | |
---|
198 | do l=1,llm |
---|
199 | cflxmax(l)=max(cflxmax(l),maxval(cflx(:,l))) |
---|
200 | cflymax(l)=max(cflymax(l),maxval(cfly(:,l))) |
---|
201 | cflzmax(l)=max(cflzmax(l),maxval(cflz(:,l))) |
---|
202 | enddo |
---|
203 | |
---|
204 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
205 | ! Par defaut, on sort le diagnostic des CFL tous les jours. |
---|
206 | ! Si on veut le sortir a chaque pas d'advection en cas de plantage |
---|
207 | ! if (countcfl==iapp_tracvl) then |
---|
208 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
209 | if (countcfl==day_step) then |
---|
210 | do l=1,llm |
---|
211 | write(lunout,*) 'L, CFLmax ' |
---|
212 | s ,l,maxval(cflx(:,l)),maxval(cfly(:,l)),maxval(cflz(:,l)) |
---|
213 | enddo |
---|
214 | countcfl=0 |
---|
215 | endif |
---|
216 | |
---|
217 | c------------------------------------------------------------------- |
---|
218 | c Advection proprement dite (Modification Le Croller (07/2001) |
---|
219 | c------------------------------------------------------------------- |
---|
220 | |
---|
221 | c---------------------------------------------------- |
---|
222 | c Calcul des moyennes basées sur la masse |
---|
223 | c---------------------------------------------------- |
---|
224 | call massbar(massem,massebx,masseby) |
---|
225 | |
---|
226 | c----------------------------------------------------------- |
---|
227 | c Appel des sous programmes d'advection |
---|
228 | c----------------------------------------------------------- |
---|
229 | do iq=1,nqtot |
---|
230 | c call clock(t_initial) |
---|
231 | if(iadv(iq) == 0) cycle |
---|
232 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
233 | c Schema de Van Leer I MUSCL |
---|
234 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
235 | if(iadv(iq).eq.10) THEN |
---|
236 | call vlsplt(q(1,1,iq),2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr) |
---|
237 | |
---|
238 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
239 | c Schema "pseudo amont" + test sur humidite specifique |
---|
240 | C pour la vapeur d'eau. F. Codron |
---|
241 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
242 | else if(iadv(iq).eq.14) then |
---|
243 | c |
---|
244 | CALL vlspltqs( q(1,1,1), 2., massem, wg , |
---|
245 | * pbarug,pbarvg,dtvr,p,pk,teta ) |
---|
246 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
247 | c Schema de Frederic Hourdin |
---|
248 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
249 | else if(iadv(iq).eq.12) then |
---|
250 | c Pas de temps adaptatif |
---|
251 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
---|
252 | if (n.GT.1) then |
---|
253 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
---|
254 | s dtvr,'n=',n |
---|
255 | endif |
---|
256 | do indice=1,n |
---|
257 | call advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,1) |
---|
258 | end do |
---|
259 | else if(iadv(iq).eq.13) then |
---|
260 | c Pas de temps adaptatif |
---|
261 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
---|
262 | if (n.GT.1) then |
---|
263 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
---|
264 | s dtvr,'n=',n |
---|
265 | endif |
---|
266 | do indice=1,n |
---|
267 | call advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,2) |
---|
268 | end do |
---|
269 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
270 | c Schema de pente SLOPES |
---|
271 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
272 | else if (iadv(iq).eq.20) then |
---|
273 | call pentes_ini (q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,0) |
---|
274 | |
---|
275 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
276 | c Schema de Prather |
---|
277 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
278 | else if (iadv(iq).eq.30) then |
---|
279 | c Pas de temps adaptatif |
---|
280 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
---|
281 | if (n.GT.1) then |
---|
282 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
---|
283 | s dtvr,'n=',n |
---|
284 | endif |
---|
285 | call prather(q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg, |
---|
286 | s n,dtbon) |
---|
287 | |
---|
288 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
289 | c Schemas PPM Lin et Rood |
---|
290 | c ---------------------------------------------------------------- |
---|
291 | else if (iadv(iq).eq.11.OR.(iadv(iq).GE.16.AND. |
---|
292 | s iadv(iq).LE.18)) then |
---|
293 | |
---|
294 | c Test sur le flux horizontal |
---|
295 | c Pas de temps adaptatif |
---|
296 | call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem) |
---|
297 | if (n.GT.1) then |
---|
298 | write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', |
---|
299 | s dtvr,'n=',n |
---|
300 | endif |
---|
301 | c Test sur le flux vertical |
---|
302 | CFLmaxz=0. |
---|
303 | do l=2,llm |
---|
304 | do ij=iip2,ip1jm |
---|
305 | aaa=wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l) |
---|
306 | CFLmaxz=max(CFLmaxz,aaa) |
---|
307 | bbb=-wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l-1) |
---|
308 | CFLmaxz=max(CFLmaxz,bbb) |
---|
309 | enddo |
---|
310 | enddo |
---|
311 | if (CFLmaxz.GE.1) then |
---|
312 | write(*,*) 'WARNING vertical','CFLmaxz=', CFLmaxz |
---|
313 | endif |
---|
314 | |
---|
315 | c----------------------------------------------------------- |
---|
316 | c Ss-prg interface LMDZ.4->PPM3d |
---|
317 | c----------------------------------------------------------- |
---|
318 | |
---|
319 | call interpre(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq),wg,fluxwppm,massem, |
---|
320 | s apppm,bpppm,massebx,masseby,pbarug,pbarvg, |
---|
321 | s unatppm,vnatppm,psppm) |
---|
322 | |
---|
323 | do indice=1,n |
---|
324 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
325 | c VL (version PPM) horiz. et PPM vert. |
---|
326 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
327 | if (iadv(iq).eq.11) then |
---|
328 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
---|
329 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
---|
330 | s psppm,psppm, |
---|
331 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,2,2,2,1, |
---|
332 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
---|
333 | s fill,dum,220.) |
---|
334 | |
---|
335 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
336 | c Monotonic PPM |
---|
337 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
338 | else if (iadv(iq).eq.16) then |
---|
339 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
---|
340 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
---|
341 | s psppm,psppm, |
---|
342 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,3,3,3,1, |
---|
343 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
---|
344 | s fill,dum,220.) |
---|
345 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
346 | |
---|
347 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
348 | c Semi Monotonic PPM |
---|
349 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
350 | else if (iadv(iq).eq.17) then |
---|
351 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
---|
352 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
---|
353 | s psppm,psppm, |
---|
354 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,4,4,4,1, |
---|
355 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
---|
356 | s fill,dum,220.) |
---|
357 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
358 | |
---|
359 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
360 | c Positive Definite PPM |
---|
361 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
362 | else if (iadv(iq).eq.18) then |
---|
363 | c Ss-prg PPM3d de Lin |
---|
364 | call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), |
---|
365 | s psppm,psppm, |
---|
366 | s unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,5,5,5,1, |
---|
367 | s iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, |
---|
368 | s fill,dum,220.) |
---|
369 | c--------------------------------------------------------------------- |
---|
370 | endif |
---|
371 | enddo |
---|
372 | c----------------------------------------------------------------- |
---|
373 | c Ss-prg interface PPM3d-LMDZ.4 |
---|
374 | c----------------------------------------------------------------- |
---|
375 | call interpost(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq)) |
---|
376 | endif |
---|
377 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
378 | |
---|
379 | c----------------------------------------------------------------- |
---|
380 | c On impose une seule valeur du traceur au pôle Sud j=jjm+1=jjp1 |
---|
381 | c et Nord j=1 |
---|
382 | c----------------------------------------------------------------- |
---|
383 | |
---|
384 | c call traceurpole(q(1,1,iq),massem) |
---|
385 | |
---|
386 | c calcul du temps cpu pour un schema donne |
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387 | |
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388 | c call clock(t_final) |
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389 | cym tps_cpu=t_final-t_initial |
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390 | cym cpuadv(iq)=cpuadv(iq)+tps_cpu |
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391 | |
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392 | end DO |
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393 | |
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394 | |
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395 | c------------------------------------------------------------------ |
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396 | c on reinitialise a zero les flux de masse cumules |
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397 | c--------------------------------------------------- |
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398 | iadvtr=0 |
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399 | |
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400 | ENDIF ! if iadvtr.EQ.iapp_tracvl |
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401 | |
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402 | RETURN |
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403 | END |
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404 | |
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