source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/calwake.F90 @ 5306

Last change on this file since 5306 was 3000, checked in by jyg, 7 years ago

(i) Implementation of the conditionning of the Alp
provided by the wakes: when iflag_alp_wk_cond > 0,
Alp_wk is divided by the probability that there is
a gust front within the grid cell.

New subroutine alpale_wk.F90 called by physiq.

(ii) Some changes concerning the initialization of
the variable wake_dens.
  • 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: 10.0 KB
Line 
1
2! $Id: calwake.F90 3000 2017-10-02 08:16:06Z fairhead $
3
4SUBROUTINE calwake(iflag_wake_tend, paprs, pplay, dtime, &
5    t, q, omgb, &
6    dt_dwn, dq_dwn, m_dwn, m_up, dt_a, dq_a, &
7    sigd, &
8    wake_deltat, wake_deltaq, wake_s, wake_dens, &
9    wake_dth, wake_h, &
10    wake_pe, wake_fip, wake_gfl, &
11    dt_wake, dq_wake, wake_k, t_x, q_x, wake_omgbdth, &
12    wake_dp_omgb, &
13    wake_dtke, wake_dqke, &
14    wake_omg, wake_dp_deltomg, &
15    wake_spread, wake_cstar, wake_d_deltat_gw, &
16    wake_ddeltat, wake_ddeltaq, wake_ds, wake_ddens)
17  ! **************************************************************
18  ! *
19  ! CALWAKE                                                     *
20  ! interface avec le schema de calcul de la poche    *
21  ! froide                                            *
22  ! *
23  ! written by   : CHERUY Frederique, 13/03/2000, 10.31.05      *
24  ! modified by :  ROEHRIG Romain,    01/30/2007                *
25  ! **************************************************************
26
27  USE dimphy
28  USE phys_state_var_mod, ONLY: pctsrf
29  USE indice_sol_mod, ONLY: is_oce
30  USE print_control_mod, ONLY: mydebug=>debug , lunout, prt_level
31  IMPLICIT NONE
32  ! ======================================================================
33  include "YOMCST.h"
34
35  ! Arguments
36  ! ----------
37  ! Input
38  ! ----
39  INTEGER,                       INTENT (IN)         :: iflag_wake_tend
40  REAL,                          INTENT (IN)         :: dtime
41  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: pplay
42  REAL, DIMENSION(klon, klev+1), INTENT (IN)         :: paprs
43  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: t, q, omgb
44  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: dt_dwn, dq_dwn
45  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: m_up, m_dwn
46  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: dt_a, dq_a
47  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (IN)         :: sigd
48  ! Input/Output
49  ! ------------
50  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (INOUT)      :: wake_deltat, wake_deltaq
51  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (INOUT)      :: wake_s
52  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (INOUT)      :: wake_dens
53  ! Output
54  ! ------
55  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: dt_wake, dq_wake
56!!jyg  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_k
57  INTEGER, DIMENSION(klon),      INTENT (OUT)        :: wake_k
58  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_d_deltat_gw
59  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_h
60  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_dth
61  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_pe, wake_fip, wake_gfl
62  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: t_x, q_x
63  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_omgbdth, wake_dp_omgb
64  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_dtke, wake_dqke
65  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_omg, wake_dp_deltomg
66  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_spread
67  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_cstar
68  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_ddeltat, wake_ddeltaq
69  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_ds, wake_ddens
70
71
72  ! Variable internes
73  ! -----------------
74  LOGICAL, SAVE                                      :: first = .TRUE.
75  !$OMP THREADPRIVATE(first)
76  INTEGER                                            :: i, l
77  INTEGER, DIMENSION(klon)                           :: znatsurf    ! 0 if pctsrf(is_oce)>0.1; 1 else.
78  REAL                                               :: aire
79  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: p,  pi
80  REAL, DIMENSION(klon, klev+1)                      ::  ph
81  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        ::  omgbe
82  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: te, qe
83  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtdwn, dqdwn
84  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dta, dqa
85  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: amdwn, amup
86  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtw, dqw, dth
87  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtls, dqls
88  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: tx, qx
89  REAL, DIMENSION(klon)                              :: hw, wape, fip, gfl
90  REAL, DIMENSION(klon)                              :: sigmaw, wdens
91  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: omgbdth
92  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dp_omgb
93  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtke, dqke
94  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: omg
95  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dp_deltomg, spread
96  REAL, DIMENSION(klon)                              :: cstar
97  REAL, DIMENSION(klon)                              :: sigd0
98  INTEGER, DIMENSION(klon)                           :: ktopw
99  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: d_deltat_gw
100  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: d_deltatw, d_deltaqw
101  REAL, DIMENSION(klon)                              :: d_sigmaw, d_wdens
102
103  REAL                                               :: rdcp
104
105
106  IF (prt_level >= 10) THEN
107    print *, '-> calwake, wake_s input ', wake_s(1)
108  ENDIF
109
110  rdcp = 1./3.5
111
112  znatsurf(:) = 0
113  DO i = 1,klon
114    IF (pctsrf(i,is_oce) < 0.1) znatsurf(i) = 1
115  ENDDO
116
117
118  ! -----------------------------------------------------------
119  ! IM 290108     DO 999 i=1,klon   ! a vectoriser
120  ! ----------------------------------------------------------
121
122
123  DO l = 1, klev
124    DO i = 1, klon
125      p(i, l) = pplay(i, l)
126      ph(i, l) = paprs(i, l)
127      pi(i, l) = (pplay(i,l)/100000.)**rdcp
128
129      te(i, l) = t(i, l)
130      qe(i, l) = q(i, l)
131      omgbe(i, l) = omgb(i, l)
132
133      dtdwn(i, l) = dt_dwn(i, l)
134      dqdwn(i, l) = dq_dwn(i, l)
135      dta(i, l) = dt_a(i, l)
136      dqa(i, l) = dq_a(i, l)
137    END DO
138  END DO
139
140!----------------------------------------------------------------
141!         Initialize tendencies to zero
142!----------------------------------------------------------------
143dtls(:,:) = 0.
144dqls(:,:) = 0.
145d_deltat_gw(:,:) = 0.
146d_deltatw(:,:) = 0.
147d_deltaqw(:,:) = 0.
148d_sigmaw(:) = 0.
149d_wdens(:) = 0.
150!
151
152  DO i = 1, klon
153    sigd0(i) = sigd(i)
154  END DO
155  ! print*, 'sigd0,sigd', sigd0, sigd(i)
156  DO i = 1, klon
157    ph(i, klev+1) = 0.
158  END DO
159
160!!jyg!  DO i = 1, klon                 
161!!jyg!    ktopw(i) = NINT(wake_k(i))   
162!!jyg!  END DO                         
163
164  DO i = 1, klon
165    hw(i) = wake_h(i)
166  END DO
167!
168!    Make a copy of state variables
169  DO l = 1, klev
170    DO i = 1, klon
171      dtw(i, l) = wake_deltat(i, l)
172      dqw(i, l) = wake_deltaq(i, l)
173    END DO
174  END DO
175
176  DO i = 1, klon
177    sigmaw(i) = wake_s(i)
178  END DO
179
180  DO i = 1, klon
181    wdens(i) = max(0., wake_dens(i))
182  END DO
183
184  ! fkc les flux de masses sont evalues aux niveaux et valent 0 a la surface
185  ! fkc  on veut le flux de masse au milieu des couches
186
187  DO l = 1, klev - 1
188    DO i = 1, klon
189      amdwn(i, l) = 0.5*(m_dwn(i,l)+m_dwn(i,l+1))
190      amdwn(i, l) = (m_dwn(i,l+1))
191    END DO
192  END DO
193
194  ! au sommet le flux de masse est nul
195
196  DO i = 1, klon
197    amdwn(i, klev) = 0.5*m_dwn(i, klev)
198  END DO
199
200  DO l = 1, klev
201    DO i = 1, klon
202      amup(i, l) = m_up(i, l)
203    END DO
204  END DO
205
206  CALL wake(znatsurf, p, ph, pi, dtime, &
207    te, qe, omgbe, &
208    dtdwn, dqdwn, amdwn, amup, dta, dqa, &
209    sigd0, &
210    dtw, dqw, sigmaw, wdens, &                                   ! state variables
211    dth, hw, wape, fip, gfl, &
212    dtls, dqls, ktopw, omgbdth, dp_omgb, tx, qx, &
213    dtke, dqke, omg, dp_deltomg, spread, cstar, &
214    d_deltat_gw, &
215    d_deltatw, d_deltaqw, d_sigmaw, d_wdens)                     ! tendencies
216
217!
218  DO l = 1, klev
219    DO i = 1, klon
220      IF (ktopw(i)>0) THEN
221        wake_d_deltat_gw(i, l) = d_deltat_gw(i, l)
222        wake_omgbdth(i, l) = omgbdth(i, l)
223        wake_dp_omgb(i, l) = dp_omgb(i, l)
224        wake_dtke(i, l) = dtke(i, l)
225        wake_dqke(i, l) = dqke(i, l)
226        wake_omg(i, l) = omg(i, l)
227        wake_dp_deltomg(i, l) = dp_deltomg(i, l)
228        wake_spread(i, l) = spread(i, l)
229        wake_dth(i, l) = dth(i, l)
230        dt_wake(i, l) = dtls(i, l)*dtime         ! derivative -> tendency
231        dq_wake(i, l) = dqls(i, l)*dtime         ! derivative -> tendency
232        t_x(i, l) = tx(i, l)
233        q_x(i, l) = qx(i, l)
234      ELSE
235        wake_d_deltat_gw(i, l) = 0.
236        wake_omgbdth(i, l) = 0.
237        wake_dp_omgb(i, l) = 0.
238        wake_dtke(i, l) = 0.
239        wake_dqke(i, l) = 0.
240        wake_omg(i, l) = 0.
241        wake_dp_deltomg(i, l) = 0.
242        wake_spread(i, l) = 0.
243        wake_dth(i, l) = 0.
244        dt_wake(i, l) = 0.
245        dq_wake(i, l) = 0.
246        t_x(i, l) = te(i, l)
247        q_x(i, l) = qe(i, l)
248      END IF
249    END DO
250  END DO
251
252  DO i = 1, klon
253    wake_h(i) = hw(i)
254    wake_pe(i) = wape(i)
255    wake_fip(i) = fip(i)
256    wake_gfl(i) = gfl(i)
257    wake_k(i) = ktopw(i)
258    wake_cstar(i) = cstar(i)
259  END DO
260
261!  Tendencies of state variables
262  DO l = 1, klev
263    DO i = 1, klon
264      IF (ktopw(i)>0) THEN
265        wake_ddeltat(i, l) = d_deltatw(i, l)*dtime
266        wake_ddeltaq(i, l) = d_deltaqw(i, l)*dtime
267      ELSE
268        wake_ddeltat(i, l) = -wake_deltat(i, l)
269        wake_ddeltaq(i, l) = -wake_deltaq(i, l)
270      END IF
271    END DO
272  END DO
273  DO i = 1, klon
274    IF (ktopw(i)>0) THEN
275      wake_ds(i) = d_sigmaw(i)*dtime
276      wake_ddens(i) = d_wdens(i)*dtime
277    ELSE
278      wake_ds(i)   = -wake_s(i)
279      wake_ddens(i)= -wake_dens(i)
280    END IF
281  END DO
282!
283
284!jyg< 
285  IF (iflag_wake_tend .EQ. 0) THEN
286!  Update State variables
287    DO l = 1, klev
288      DO i = 1, klon
289        IF (ktopw(i)>0) THEN
290          wake_deltat(i, l) = dtw(i, l)
291          wake_deltaq(i, l) = dqw(i, l)
292        ELSE
293          wake_deltat(i, l) = 0.
294          wake_deltaq(i, l) = 0.
295        END IF
296      END DO
297    END DO
298    DO i = 1, klon
299      wake_s(i) = sigmaw(i)
300      wake_dens(i) = wdens(i)
301    END DO
302  ENDIF  ! (iflag_wake_tend .EQ. 0)
303!
304  IF (first) THEN
305    DO i = 1,klon
306      IF (wake_dens(i) < -1.) THEN
307        wake_dens(i) = wdens(i)
308      ENDIF
309    ENDDO
310    first=.false.
311  ENDIF  ! (first)
312!>jyg
313
314  RETURN
315END SUBROUTINE calwake
316
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.