source: LMDZ5/trunk/libf/dyn3d/advtrac.F90 @ 2118

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Add updating pressure, mass and Exner function (ie: all variables which depend on surface pressure) after adding physics tendencies (which include a surface pressure tendency).
Note that this change induces slight changes in GCM results with respect to previous svn version of the code, even if surface pressure tendency is zero (because of recomputation of polar values as an average over polar points on the dynamics grid).
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
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  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 14.3 KB
RevLine 
[1279]1! $Id: advtrac.F90 1987 2014-02-24 15:05:47Z fhourdin $
[1146]2
[1549]3SUBROUTINE advtrac(pbaru,pbarv , p,  masse,q,iapptrac,teta, flxw, pk)
4  !     Auteur :  F. Hourdin
5  !
6  !     Modif. P. Le Van     (20/12/97)
7  !            F. Codron     (10/99)
8  !            D. Le Croller (07/2001)
9  !            M.A Filiberti (04/2002)
10  !
[1987]11  USE infotrac, ONLY: nqtot, iadv
12  USE control_mod, ONLY: iapp_tracvl, day_step
[524]13
14
[1549]15  IMPLICIT NONE
16  !
17  include "dimensions.h"
18  include "paramet.h"
19  include "comconst.h"
20  include "comvert.h"
21  include "comdissip.h"
22  include "comgeom2.h"
23  include "logic.h"
24  include "temps.h"
25  include "ener.h"
26  include "description.h"
27  include "iniprint.h"
[524]28
[1549]29  !-------------------------------------------------------------------
30  !     Arguments
31  !-------------------------------------------------------------------
[1987]32  INTEGER,INTENT(OUT) :: iapptrac
33  REAL,INTENT(IN) :: pbaru(ip1jmp1,llm)
34  REAL,INTENT(IN) :: pbarv(ip1jm,llm)
35  REAL,INTENT(INOUT) :: q(ip1jmp1,llm,nqtot)
36  REAL,INTENT(IN) :: masse(ip1jmp1,llm)
37  REAL,INTENT(IN) :: p( ip1jmp1,llmp1 )
38  REAL,INTENT(IN) :: teta(ip1jmp1,llm)
39  REAL,INTENT(IN) :: pk(ip1jmp1,llm)
40  REAL,INTENT(OUT) :: flxw(ip1jmp1,llm)
41  !-------------------------------------------------------------------
[1549]42  !     Ajout PPM
43  !--------------------------------------------------------
44  REAL massebx(ip1jmp1,llm),masseby(ip1jm,llm)
45  !-------------------------------------------------------------
46  !     Variables locales
47  !-------------------------------------------------------------
[524]48
[1549]49  REAL pbaruc(ip1jmp1,llm),pbarvc(ip1jm,llm)
50  REAL massem(ip1jmp1,llm),zdp(ip1jmp1)
51  REAL pbarug(ip1jmp1,llm),pbarvg(ip1jm,llm),wg(ip1jmp1,llm)
52  REAL (kind=kind(1.d0)) :: t_initial, t_final, tps_cpu
53  INTEGER iadvtr
54  INTEGER ij,l,iq,iiq
55  REAL zdpmin, zdpmax
56  EXTERNAL  minmax
57  SAVE iadvtr, massem, pbaruc, pbarvc
58  DATA iadvtr/0/
59  !----------------------------------------------------------
60  !     Rajouts pour PPM
61  !----------------------------------------------------------
62  INTEGER indice,n
63  REAL dtbon ! Pas de temps adaptatif pour que CFL<1
64  REAL CFLmaxz,aaa,bbb ! CFL maximum
65  REAL psppm(iim,jjp1) ! pression  au sol
66  REAL unatppm(iim,jjp1,llm),vnatppm(iim,jjp1,llm)
67  REAL qppm(iim*jjp1,llm,nqtot)
68  REAL fluxwppm(iim,jjp1,llm)
69  REAL apppm(llmp1), bpppm(llmp1)
70  LOGICAL dum,fill
71  DATA fill/.true./
72  DATA dum/.true./
[524]73
[1549]74  integer,save :: countcfl=0
75  real cflx(ip1jmp1,llm)
76  real cfly(ip1jm,llm)
77  real cflz(ip1jmp1,llm)
78  real, save :: cflxmax(llm),cflymax(llm),cflzmax(llm)
[524]79
[1549]80  IF(iadvtr.EQ.0) THEN
81     CALL initial0(ijp1llm,pbaruc)
82     CALL initial0(ijmllm,pbarvc)
83  ENDIF
[524]84
[1549]85  !   accumulation des flux de masse horizontaux
86  DO l=1,llm
87     DO ij = 1,ip1jmp1
88        pbaruc(ij,l) = pbaruc(ij,l) + pbaru(ij,l)
89     ENDDO
90     DO ij = 1,ip1jm
91        pbarvc(ij,l) = pbarvc(ij,l) + pbarv(ij,l)
92     ENDDO
93  ENDDO
[524]94
[1549]95  !   selection de la masse instantannee des mailles avant le transport.
96  IF(iadvtr.EQ.0) THEN
[524]97
[1549]98     CALL SCOPY(ip1jmp1*llm,masse,1,massem,1)
99     !cc         CALL filtreg ( massem ,jjp1, llm,-2, 2, .TRUE., 1 )
100     !
101  ENDIF
[524]102
[1549]103  iadvtr   = iadvtr+1
104  iapptrac = iadvtr
[524]105
106
[1549]107  !   Test pour savoir si on advecte a ce pas de temps
108  IF ( iadvtr.EQ.iapp_tracvl ) THEN
[524]109
[1549]110     !c   ..  Modif P.Le Van  ( 20/12/97 )  ....
111     !c
[524]112
[1549]113     !   traitement des flux de masse avant advection.
114     !     1. calcul de w
115     !     2. groupement des mailles pres du pole.
[524]116
[1549]117     CALL groupe( massem, pbaruc,pbarvc, pbarug,pbarvg,wg )
[524]118
[1549]119     ! ... Flux de masse diaganostiques traceurs
120     flxw = wg / REAL(iapp_tracvl)
[524]121
[1549]122     !  test sur l'eventuelle creation de valeurs negatives de la masse
123     DO l=1,llm-1
124        DO ij = iip2+1,ip1jm
125           zdp(ij) =    pbarug(ij-1,l)   - pbarug(ij,l) &
126                - pbarvg(ij-iip1,l) + pbarvg(ij,l) &
127                +       wg(ij,l+1)  - wg(ij,l)
128        ENDDO
129        CALL SCOPY( jjm -1 ,zdp(iip1+iip1),iip1,zdp(iip2),iip1 )
130        DO ij = iip2,ip1jm
131           zdp(ij)= zdp(ij)*dtvr/ massem(ij,l)
132        ENDDO
[524]133
134
[1549]135        CALL minmax ( ip1jm-iip1, zdp(iip2), zdpmin,zdpmax )
[524]136
[1549]137        IF(MAX(ABS(zdpmin),ABS(zdpmax)).GT.0.5) THEN
138           PRINT*,'WARNING DP/P l=',l,'  MIN:',zdpmin, &
139                '   MAX:', zdpmax
140        ENDIF
[1279]141
[1549]142     ENDDO
[1279]143
144
[1549]145     !-------------------------------------------------------------------
146     ! Calcul des criteres CFL en X, Y et Z
147     !-------------------------------------------------------------------
[1279]148
[1549]149     if (countcfl == 0. ) then
150        cflxmax(:)=0.
151        cflymax(:)=0.
152        cflzmax(:)=0.
153     endif
[1279]154
[1549]155     countcfl=countcfl+iapp_tracvl
156     cflx(:,:)=0.
157     cfly(:,:)=0.
158     cflz(:,:)=0.
159     do l=1,llm
160        do ij=iip2,ip1jm-1
161           if (pbarug(ij,l)>=0.) then
162              cflx(ij,l)=pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
163           else
164              cflx(ij,l)=-pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij+1,l)
165           endif
166        enddo
167     enddo
168     do l=1,llm
169        do ij=iip2,ip1jm-1,iip1
170           cflx(ij+iip1,l)=cflx(ij,l)
171        enddo
172     enddo
[1279]173
[1549]174     do l=1,llm
175        do ij=1,ip1jm
176           if (pbarvg(ij,l)>=0.) then
177              cfly(ij,l)=pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
178           else
179              cfly(ij,l)=-pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij+iip1,l)
180           endif
181        enddo
182     enddo
[1279]183
[1549]184     do l=2,llm
185        do ij=1,ip1jm
186           if (wg(ij,l)>=0.) then
187              cflz(ij,l)=wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
188           else
189              cflz(ij,l)=-wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l-1)
190           endif
191        enddo
192     enddo
193
194     do l=1,llm
195        cflxmax(l)=max(cflxmax(l),maxval(cflx(:,l)))
196        cflymax(l)=max(cflymax(l),maxval(cfly(:,l)))
197        cflzmax(l)=max(cflzmax(l),maxval(cflz(:,l)))
198     enddo
199
[1279]200!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[1549]201     ! Par defaut, on sort le diagnostic des CFL tous les jours.
202     ! Si on veut le sortir a chaque pas d'advection en cas de plantage
203     !     if (countcfl==iapp_tracvl) then
[1279]204!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
[1549]205     if (countcfl==day_step) then
206        do l=1,llm
[1817]207           write(lunout,*) 'L, CFL[xyz]max:', l, cflxmax(l), cflymax(l), &
208                cflzmax(l)
[1549]209        enddo
210        countcfl=0
211     endif
[524]212
[1549]213     !-------------------------------------------------------------------
214     !   Advection proprement dite (Modification Le Croller (07/2001)
215     !-------------------------------------------------------------------
[524]216
[1549]217     !----------------------------------------------------
218     !        Calcul des moyennes basées sur la masse
219     !----------------------------------------------------
220     call massbar(massem,massebx,masseby)         
221
222     !-----------------------------------------------------------
223     !     Appel des sous programmes d'advection
224     !-----------------------------------------------------------
225     do iq=1,nqtot
226        !        call clock(t_initial)
[524]227        if(iadv(iq) == 0) cycle
[1549]228        !   ----------------------------------------------------------------
229        !   Schema de Van Leer I MUSCL
230        !   ----------------------------------------------------------------
[524]231        if(iadv(iq).eq.10) THEN
[1549]232           call vlsplt(q(1,1,iq),2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr)
[524]233
[1549]234           !   ----------------------------------------------------------------
235           !   Schema "pseudo amont" + test sur humidite specifique
236           !    pour la vapeur d'eau. F. Codron
237           !   ----------------------------------------------------------------
[524]238        else if(iadv(iq).eq.14) then
[1549]239           !
240           CALL vlspltqs( q(1,1,1), 2., massem, wg , &
241                pbarug,pbarvg,dtvr,p,pk,teta )
242           !   ----------------------------------------------------------------
243           !   Schema de Frederic Hourdin
244           !   ----------------------------------------------------------------
[524]245        else if(iadv(iq).eq.12) then
[1549]246           !            Pas de temps adaptatif
[524]247           call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem)
248           if (n.GT.1) then
[1549]249              write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', &
250                   dtvr,'n=',n
[524]251           endif
252           do indice=1,n
[1549]253              call advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,1)
[524]254           end do
255        else if(iadv(iq).eq.13) then
[1549]256           !            Pas de temps adaptatif
[524]257           call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem)
258           if (n.GT.1) then
[1549]259              write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', &
260                   dtvr,'n=',n
[524]261           endif
[1549]262           do indice=1,n
263              call advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,2)
264           end do
265           !   ----------------------------------------------------------------
266           !   Schema de pente SLOPES
267           !   ----------------------------------------------------------------
[524]268        else if (iadv(iq).eq.20) then
[1549]269           call pentes_ini (q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,0)
[524]270
[1549]271           !   ----------------------------------------------------------------
272           !   Schema de Prather
273           !   ----------------------------------------------------------------
[524]274        else if (iadv(iq).eq.30) then
[1549]275           !            Pas de temps adaptatif
[524]276           call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem)
277           if (n.GT.1) then
[1549]278              write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', &
279                   dtvr,'n=',n
[524]280           endif
[1549]281           call  prather(q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg, &
282                n,dtbon)
[960]283
[1549]284           !   ----------------------------------------------------------------
285           !   Schemas PPM Lin et Rood
286           !   ----------------------------------------------------------------
287        else if (iadv(iq).eq.11.OR.(iadv(iq).GE.16.AND. &
288             iadv(iq).LE.18)) then
[524]289
[1549]290           !        Test sur le flux horizontal
291           !        Pas de temps adaptatif
292           call adaptdt(iadv(iq),dtbon,n,pbarug,massem)
293           if (n.GT.1) then
294              write(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=', &
295                   dtvr,'n=',n
296           endif
297           !        Test sur le flux vertical
298           CFLmaxz=0.
299           do l=2,llm
300              do ij=iip2,ip1jm
301                 aaa=wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l)
302                 CFLmaxz=max(CFLmaxz,aaa)
303                 bbb=-wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l-1)
304                 CFLmaxz=max(CFLmaxz,bbb)
305              enddo
[524]306           enddo
[1549]307           if (CFLmaxz.GE.1) then
308              write(*,*) 'WARNING vertical','CFLmaxz=', CFLmaxz
309           endif
[524]310
[1549]311           !-----------------------------------------------------------
312           !        Ss-prg interface LMDZ.4->PPM3d
313           !-----------------------------------------------------------
[524]314
[1549]315           call interpre(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq),wg,fluxwppm,massem, &
316                apppm,bpppm,massebx,masseby,pbarug,pbarvg, &
317                unatppm,vnatppm,psppm)
[524]318
[1549]319           do indice=1,n
320              !----------------------------------------------------------------
321              !                         VL (version PPM) horiz. et PPM vert.
322              !----------------------------------------------------------------
323              if (iadv(iq).eq.11) then
324                 !                  Ss-prg PPM3d de Lin
325                 call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), &
326                      psppm,psppm, &
327                      unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,2,2,2,1, &
328                      iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, &
329                      fill,dum,220.)
[524]330
[1549]331                 !-------------------------------------------------------------
332                 !                           Monotonic PPM
333                 !-------------------------------------------------------------
334              else if (iadv(iq).eq.16) then
335                 !                  Ss-prg PPM3d de Lin
336                 call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), &
337                      psppm,psppm, &
338                      unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,3,3,3,1, &
339                      iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, &
340                      fill,dum,220.)
341                 !-------------------------------------------------------------
[524]342
[1549]343                 !-------------------------------------------------------------
344                 !                           Semi Monotonic PPM
345                 !-------------------------------------------------------------
346              else if (iadv(iq).eq.17) then
347                 !                  Ss-prg PPM3d de Lin
348                 call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), &
349                      psppm,psppm, &
350                      unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,4,4,4,1, &
351                      iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, &
352                      fill,dum,220.)
353                 !-------------------------------------------------------------
[524]354
[1549]355                 !-------------------------------------------------------------
356                 !                         Positive Definite PPM
357                 !-------------------------------------------------------------
358              else if (iadv(iq).eq.18) then
359                 !                  Ss-prg PPM3d de Lin
360                 call ppm3d(1,qppm(1,1,iq), &
361                      psppm,psppm, &
362                      unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon,5,5,5,1, &
363                      iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, &
364                      fill,dum,220.)
365                 !-------------------------------------------------------------
366              endif
367           enddo
368           !-----------------------------------------------------------------
369           !               Ss-prg interface PPM3d-LMDZ.4
370           !-----------------------------------------------------------------
371           call interpost(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq))
372        endif
373        !----------------------------------------------------------------------
[524]374
[1549]375        !-----------------------------------------------------------------
376        ! On impose une seule valeur du traceur au pôle Sud j=jjm+1=jjp1
377        ! et Nord j=1
378        !-----------------------------------------------------------------
[524]379
[1549]380        !                  call traceurpole(q(1,1,iq),massem)
[524]381
[1549]382        ! calcul du temps cpu pour un schema donne
[524]383
[1549]384        !                  call clock(t_final)
385        !ym                  tps_cpu=t_final-t_initial
386        !ym                  cpuadv(iq)=cpuadv(iq)+tps_cpu
[524]387
[1549]388     end DO
[524]389
390
[1549]391     !------------------------------------------------------------------
392     !   on reinitialise a zero les flux de masse cumules
393     !---------------------------------------------------
394     iadvtr=0
[524]395
[1549]396  ENDIF ! if iadvtr.EQ.iapp_tracvl
[524]397
[1549]398END SUBROUTINE advtrac
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.