| 1 | ! $Id: bilan_dyn.F90 5159 2024-08-02 19:58:25Z abarral $ |
|---|
| 2 | |
|---|
| 3 | SUBROUTINE bilan_dyn(ntrac, dt_app, dt_cum, & |
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| 4 | ps, masse, pk, flux_u, flux_v, teta, phi, ucov, vcov, trac) |
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| 5 | |
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| 6 | ! AFAIRE |
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| 7 | ! Prevoir en champ nq+1 le diagnostique de l'energie |
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| 8 | ! en faisant Qzon=Cv T + L * ... |
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| 9 | ! vQ..A=Cp T + L * ... |
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| 10 | |
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| 11 | USE IOIPSL |
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| 12 | USE comconst_mod, ONLY: pi, cpp |
|---|
| 13 | USE comvert_mod, ONLY: presnivs |
|---|
| 14 | USE temps_mod, ONLY: annee_ref, day_ref, itau_dyn |
|---|
| 15 | USE lmdz_iniprint, ONLY: lunout, prt_level |
|---|
| 16 | USE lmdz_comgeom2 |
|---|
| 17 | |
|---|
| 18 | USE lmdz_dimensions, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
|---|
| 19 | USE lmdz_paramet |
|---|
| 20 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 21 | |
|---|
| 22 | |
|---|
| 23 | |
|---|
| 24 | |
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| 25 | !==================================================================== |
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| 26 | |
|---|
| 27 | ! Sous-programme consacre à des diagnostics dynamiques de base |
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| 28 | |
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| 29 | |
|---|
| 30 | ! De facon generale, les moyennes des scalaires Q sont ponderees par |
|---|
| 31 | ! la masse. |
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| 32 | |
|---|
| 33 | ! Les flux de masse sont eux simplement moyennes. |
|---|
| 34 | |
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| 35 | !==================================================================== |
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| 36 | |
|---|
| 37 | ! Arguments : |
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| 38 | ! =========== |
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| 39 | |
|---|
| 40 | INTEGER :: ntrac |
|---|
| 41 | REAL :: dt_app, dt_cum |
|---|
| 42 | REAL :: ps(iip1, jjp1) |
|---|
| 43 | REAL :: masse(iip1, jjp1, llm), pk(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 44 | REAL :: flux_u(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 45 | REAL :: flux_v(iip1, jjm, llm) |
|---|
| 46 | REAL :: teta(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 47 | REAL :: phi(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 48 | REAL :: ucov(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 49 | REAL :: vcov(iip1, jjm, llm) |
|---|
| 50 | REAL :: trac(iip1, jjp1, llm, ntrac) |
|---|
| 51 | |
|---|
| 52 | ! Local : |
|---|
| 53 | ! ======= |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | INTEGER :: icum, ncum |
|---|
| 56 | LOGICAL :: first |
|---|
| 57 | REAL :: zz, zqy, zfactv(jjm, llm) |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | INTEGER :: nQ |
|---|
| 60 | parameter (nQ = 7) |
|---|
| 61 | |
|---|
| 62 | |
|---|
| 63 | !ym CHARACTER*6 nom(nQ) |
|---|
| 64 | !ym CHARACTER*6 unites(nQ) |
|---|
| 65 | CHARACTER*6, save :: nom(nQ) |
|---|
| 66 | CHARACTER*6, save :: unites(nQ) |
|---|
| 67 | |
|---|
| 68 | CHARACTER(LEN = 10) :: file |
|---|
| 69 | INTEGER :: ifile |
|---|
| 70 | parameter (ifile = 4) |
|---|
| 71 | |
|---|
| 72 | INTEGER :: itemp, igeop, iecin, iang, iu, iovap, iun |
|---|
| 73 | INTEGER :: i_sortie |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | save first, icum, ncum |
|---|
| 76 | save itemp, igeop, iecin, iang, iu, iovap, iun |
|---|
| 77 | save i_sortie |
|---|
| 78 | |
|---|
| 79 | REAL :: time |
|---|
| 80 | INTEGER :: itau |
|---|
| 81 | save time, itau |
|---|
| 82 | data time, itau/0., 0/ |
|---|
| 83 | |
|---|
| 84 | data first/.TRUE./ |
|---|
| 85 | data itemp, igeop, iecin, iang, iu, iovap, iun/1, 2, 3, 4, 5, 6, 7/ |
|---|
| 86 | data i_sortie/1/ |
|---|
| 87 | |
|---|
| 88 | REAL :: ww |
|---|
| 89 | |
|---|
| 90 | ! variables dynamiques intermédiaires |
|---|
| 91 | REAL :: vcont(iip1, jjm, llm), ucont(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 92 | REAL :: ang(iip1, jjp1, llm), unat(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 93 | REAL :: massebx(iip1, jjp1, llm), masseby(iip1, jjm, llm) |
|---|
| 94 | REAL :: vorpot(iip1, jjm, llm) |
|---|
| 95 | REAL :: w(iip1, jjp1, llm), ecin(iip1, jjp1, llm), convm(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 96 | REAL :: bern(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 97 | |
|---|
| 98 | ! champ contenant les scalaires advectés. |
|---|
| 99 | REAL :: Q(iip1, jjp1, llm, nQ) |
|---|
| 100 | |
|---|
| 101 | ! champs cumulés |
|---|
| 102 | REAL :: ps_cum(iip1, jjp1) |
|---|
| 103 | REAL :: masse_cum(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 104 | REAL :: flux_u_cum(iip1, jjp1, llm) |
|---|
| 105 | REAL :: flux_v_cum(iip1, jjm, llm) |
|---|
| 106 | REAL :: Q_cum(iip1, jjp1, llm, nQ) |
|---|
| 107 | REAL :: flux_uQ_cum(iip1, jjp1, llm, nQ) |
|---|
| 108 | REAL :: flux_vQ_cum(iip1, jjm, llm, nQ) |
|---|
| 109 | REAL :: flux_wQ_cum(iip1, jjp1, llm, nQ) |
|---|
| 110 | REAL :: dQ(iip1, jjp1, llm, nQ) |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | save ps_cum, masse_cum, flux_u_cum, flux_v_cum |
|---|
| 113 | save Q_cum, flux_uQ_cum, flux_vQ_cum |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | ! champs de tansport en moyenne zonale |
|---|
| 116 | INTEGER :: ntr, itr |
|---|
| 117 | parameter (ntr = 5) |
|---|
| 118 | |
|---|
| 119 | !ym CHARACTER*10 znom(ntr,nQ) |
|---|
| 120 | !ym CHARACTER*20 znoml(ntr,nQ) |
|---|
| 121 | !ym CHARACTER*10 zunites(ntr,nQ) |
|---|
| 122 | CHARACTER*10, save :: znom(ntr, nQ) |
|---|
| 123 | CHARACTER*20, save :: znoml(ntr, nQ) |
|---|
| 124 | CHARACTER*10, save :: zunites(ntr, nQ) |
|---|
| 125 | |
|---|
| 126 | INTEGER :: iave, itot, immc, itrs, istn |
|---|
| 127 | data iave, itot, immc, itrs, istn/1, 2, 3, 4, 5/ |
|---|
| 128 | CHARACTER(LEN = 3) :: ctrs(ntr) |
|---|
| 129 | data ctrs/' ', 'TOT', 'MMC', 'TRS', 'STN'/ |
|---|
| 130 | |
|---|
| 131 | REAL :: zvQ(jjm, llm, ntr, nQ), zvQtmp(jjm, llm) |
|---|
| 132 | REAL :: zavQ(jjm, ntr, nQ), psiQ(jjm, llm + 1, nQ) |
|---|
| 133 | REAL :: zmasse(jjm, llm), zamasse(jjm) |
|---|
| 134 | |
|---|
| 135 | REAL :: zv(jjm, llm), psi(jjm, llm + 1) |
|---|
| 136 | |
|---|
| 137 | INTEGER :: i, j, l, iQ |
|---|
| 138 | |
|---|
| 139 | |
|---|
| 140 | ! Initialisation du fichier contenant les moyennes zonales. |
|---|
| 141 | ! --------------------------------------------------------- |
|---|
| 142 | |
|---|
| 143 | CHARACTER(LEN = 10) :: infile |
|---|
| 144 | |
|---|
| 145 | INTEGER :: fileid |
|---|
| 146 | INTEGER :: thoriid, zvertiid |
|---|
| 147 | save fileid |
|---|
| 148 | |
|---|
| 149 | INTEGER :: ndex3d(jjm * llm) |
|---|
| 150 | |
|---|
| 151 | ! Variables locales |
|---|
| 152 | |
|---|
| 153 | INTEGER :: tau0 |
|---|
| 154 | REAL :: zjulian |
|---|
| 155 | CHARACTER(LEN = 3) :: str |
|---|
| 156 | CHARACTER(LEN = 10) :: ctrac |
|---|
| 157 | INTEGER :: ii, jj |
|---|
| 158 | INTEGER :: zan, dayref |
|---|
| 159 | |
|---|
| 160 | REAL :: rlong(jjm), rlatg(jjm) |
|---|
| 161 | |
|---|
| 162 | |
|---|
| 163 | |
|---|
| 164 | !===================================================================== |
|---|
| 165 | ! Initialisation |
|---|
| 166 | !===================================================================== |
|---|
| 167 | |
|---|
| 168 | time = time + dt_app |
|---|
| 169 | itau = itau + 1 |
|---|
| 170 | !IM |
|---|
| 171 | ndex3d = 0 |
|---|
| 172 | |
|---|
| 173 | IF (first) THEN |
|---|
| 174 | icum = 0 |
|---|
| 175 | ! initialisation des fichiers |
|---|
| 176 | first = .FALSE. |
|---|
| 177 | ! ncum est la frequence de stokage en pas de temps |
|---|
| 178 | ncum = dt_cum / dt_app |
|---|
| 179 | IF (abs(ncum * dt_app - dt_cum)>1.e-5 * dt_app) THEN |
|---|
| 180 | WRITE(lunout, *) & |
|---|
| 181 | 'Pb : le pas de cumule doit etre multiple du pas' |
|---|
| 182 | WRITE(lunout, *)'dt_app=', dt_app |
|---|
| 183 | WRITE(lunout, *)'dt_cum=', dt_cum |
|---|
| 184 | CALL abort_gcm('bilan_dyn', 'stopped', 1) |
|---|
| 185 | endif |
|---|
| 186 | |
|---|
| 187 | IF (i_sortie==1) THEN |
|---|
| 188 | file = 'dynzon' |
|---|
| 189 | CALL inigrads(ifile, 1 & |
|---|
| 190 | , 0., 180. / pi, 0., 0., jjm, rlatv, -90., 90., 180. / pi & |
|---|
| 191 | , llm, presnivs, 1. & |
|---|
| 192 | , dt_cum, file, 'dyn_zon ') |
|---|
| 193 | endif |
|---|
| 194 | |
|---|
| 195 | nom(itemp) = 'T' |
|---|
| 196 | nom(igeop) = 'gz' |
|---|
| 197 | nom(iecin) = 'K' |
|---|
| 198 | nom(iang) = 'ang' |
|---|
| 199 | nom(iu) = 'u' |
|---|
| 200 | nom(iovap) = 'ovap' |
|---|
| 201 | nom(iun) = 'un' |
|---|
| 202 | |
|---|
| 203 | unites(itemp) = 'K' |
|---|
| 204 | unites(igeop) = 'm2/s2' |
|---|
| 205 | unites(iecin) = 'm2/s2' |
|---|
| 206 | unites(iang) = 'ang' |
|---|
| 207 | unites(iu) = 'm/s' |
|---|
| 208 | unites(iovap) = 'kg/kg' |
|---|
| 209 | unites(iun) = 'un' |
|---|
| 210 | |
|---|
| 211 | |
|---|
| 212 | ! Initialisation du fichier contenant les moyennes zonales. |
|---|
| 213 | ! --------------------------------------------------------- |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | infile = 'dynzon' |
|---|
| 216 | |
|---|
| 217 | zan = annee_ref |
|---|
| 218 | dayref = day_ref |
|---|
| 219 | CALL ymds2ju(zan, 1, dayref, 0.0, zjulian) |
|---|
| 220 | tau0 = itau_dyn |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | rlong = 0. |
|---|
| 223 | rlatg = rlatv * 180. / pi |
|---|
| 224 | |
|---|
| 225 | CALL histbeg(infile, 1, rlong, jjm, rlatg, & |
|---|
| 226 | 1, 1, 1, jjm, & |
|---|
| 227 | tau0, zjulian, dt_cum, thoriid, fileid) |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | |
|---|
| 230 | ! Appel a histvert pour la grille verticale |
|---|
| 231 | |
|---|
| 232 | CALL histvert(fileid, 'presnivs', 'Niveaux sigma', 'mb', & |
|---|
| 233 | llm, presnivs, zvertiid) |
|---|
| 234 | |
|---|
| 235 | ! Appels a histdef pour la definition des variables a sauvegarder |
|---|
| 236 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 237 | DO itr = 1, ntr |
|---|
| 238 | IF(itr==1) THEN |
|---|
| 239 | znom(itr, iQ) = nom(iQ) |
|---|
| 240 | znoml(itr, iQ) = nom(iQ) |
|---|
| 241 | zunites(itr, iQ) = unites(iQ) |
|---|
| 242 | else |
|---|
| 243 | znom(itr, iQ) = ctrs(itr) // 'v' // nom(iQ) |
|---|
| 244 | znoml(itr, iQ) = 'transport : v * ' // nom(iQ) // ' ' // ctrs(itr) |
|---|
| 245 | zunites(itr, iQ) = 'm/s * ' // unites(iQ) |
|---|
| 246 | endif |
|---|
| 247 | enddo |
|---|
| 248 | enddo |
|---|
| 249 | |
|---|
| 250 | ! Declarations des champs avec dimension verticale |
|---|
| 251 | ! PRINT*,'1HISTDEF' |
|---|
| 252 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 253 | DO itr = 1, ntr |
|---|
| 254 | IF (prt_level > 5) & |
|---|
| 255 | WRITE(lunout, *)'var ', itr, iQ & |
|---|
| 256 | , znom(itr, iQ), znoml(itr, iQ), zunites(itr, iQ) |
|---|
| 257 | CALL histdef(fileid, znom(itr, iQ), znoml(itr, iQ), & |
|---|
| 258 | zunites(itr, iQ), 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid, & |
|---|
| 259 | 32, 'ave(X)', dt_cum, dt_cum) |
|---|
| 260 | enddo |
|---|
| 261 | ! Declarations pour les fonctions de courant |
|---|
| 262 | ! PRINT*,'2HISTDEF' |
|---|
| 263 | CALL histdef(fileid, 'psi' // nom(iQ) & |
|---|
| 264 | , 'stream fn. ' // znoml(itot, iQ), & |
|---|
| 265 | zunites(itot, iQ), 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid, & |
|---|
| 266 | 32, 'ave(X)', dt_cum, dt_cum) |
|---|
| 267 | enddo |
|---|
| 268 | |
|---|
| 269 | |
|---|
| 270 | ! Declarations pour les champs de transport d'air |
|---|
| 271 | ! PRINT*,'3HISTDEF' |
|---|
| 272 | CALL histdef(fileid, 'masse', 'masse', & |
|---|
| 273 | 'kg', 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid, & |
|---|
| 274 | 32, 'ave(X)', dt_cum, dt_cum) |
|---|
| 275 | CALL histdef(fileid, 'v', 'v', & |
|---|
| 276 | 'm/s', 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid, & |
|---|
| 277 | 32, 'ave(X)', dt_cum, dt_cum) |
|---|
| 278 | ! Declarations pour les fonctions de courant |
|---|
| 279 | ! PRINT*,'4HISTDEF' |
|---|
| 280 | CALL histdef(fileid, 'psi', 'stream fn. MMC ', 'mega t/s', & |
|---|
| 281 | 1, jjm, thoriid, llm, 1, llm, zvertiid, & |
|---|
| 282 | 32, 'ave(X)', dt_cum, dt_cum) |
|---|
| 283 | |
|---|
| 284 | |
|---|
| 285 | ! Declaration des champs 1D de transport en latitude |
|---|
| 286 | ! PRINT*,'5HISTDEF' |
|---|
| 287 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 288 | DO itr = 2, ntr |
|---|
| 289 | CALL histdef(fileid, 'a' // znom(itr, iQ), znoml(itr, iQ), & |
|---|
| 290 | zunites(itr, iQ), 1, jjm, thoriid, 1, 1, 1, -99, & |
|---|
| 291 | 32, 'ave(X)', dt_cum, dt_cum) |
|---|
| 292 | enddo |
|---|
| 293 | enddo |
|---|
| 294 | |
|---|
| 295 | |
|---|
| 296 | ! PRINT*,'8HISTDEF' |
|---|
| 297 | CALL histend(fileid) |
|---|
| 298 | |
|---|
| 299 | ENDIF |
|---|
| 300 | |
|---|
| 301 | |
|---|
| 302 | !===================================================================== |
|---|
| 303 | ! Calcul des champs dynamiques |
|---|
| 304 | ! ---------------------------- |
|---|
| 305 | |
|---|
| 306 | ! énergie cinétique |
|---|
| 307 | ucont(:, :, :) = 0 |
|---|
| 308 | CALL covcont(llm, ucov, vcov, ucont, vcont) |
|---|
| 309 | CALL enercin(vcov, ucov, vcont, ucont, ecin) |
|---|
| 310 | |
|---|
| 311 | ! moment cinétique |
|---|
| 312 | DO l = 1, llm |
|---|
| 313 | ang(:, :, l) = ucov(:, :, l) + constang(:, :) |
|---|
| 314 | unat(:, :, l) = ucont(:, :, l) * cu(:, :) |
|---|
| 315 | enddo |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | Q(:, :, :, itemp) = teta(:, :, :) * pk(:, :, :) / cpp |
|---|
| 318 | Q(:, :, :, igeop) = phi(:, :, :) |
|---|
| 319 | Q(:, :, :, iecin) = ecin(:, :, :) |
|---|
| 320 | Q(:, :, :, iang) = ang(:, :, :) |
|---|
| 321 | Q(:, :, :, iu) = unat(:, :, :) |
|---|
| 322 | Q(:, :, :, iovap) = trac(:, :, :, 1) |
|---|
| 323 | Q(:, :, :, iun) = 1. |
|---|
| 324 | |
|---|
| 325 | |
|---|
| 326 | !===================================================================== |
|---|
| 327 | ! Cumul |
|---|
| 328 | !===================================================================== |
|---|
| 329 | |
|---|
| 330 | IF(icum==0) THEN |
|---|
| 331 | ps_cum = 0. |
|---|
| 332 | masse_cum = 0. |
|---|
| 333 | flux_u_cum = 0. |
|---|
| 334 | flux_v_cum = 0. |
|---|
| 335 | Q_cum = 0. |
|---|
| 336 | flux_vQ_cum = 0. |
|---|
| 337 | flux_uQ_cum = 0. |
|---|
| 338 | ENDIF |
|---|
| 339 | |
|---|
| 340 | IF (prt_level > 5) & |
|---|
| 341 | WRITE(lunout, *)'dans bilan_dyn ', icum, '->', icum + 1 |
|---|
| 342 | icum = icum + 1 |
|---|
| 343 | |
|---|
| 344 | ! accumulation des flux de masse horizontaux |
|---|
| 345 | ps_cum = ps_cum + ps |
|---|
| 346 | masse_cum = masse_cum + masse |
|---|
| 347 | flux_u_cum = flux_u_cum + flux_u |
|---|
| 348 | flux_v_cum = flux_v_cum + flux_v |
|---|
| 349 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 350 | Q_cum(:, :, :, iQ) = Q_cum(:, :, :, iQ) + Q(:, :, :, iQ) * masse(:, :, :) |
|---|
| 351 | enddo |
|---|
| 352 | |
|---|
| 353 | !===================================================================== |
|---|
| 354 | ! FLUX ET TENDANCES |
|---|
| 355 | !===================================================================== |
|---|
| 356 | |
|---|
| 357 | ! Flux longitudinal |
|---|
| 358 | ! ----------------- |
|---|
| 359 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 360 | DO l = 1, llm |
|---|
| 361 | DO j = 1, jjp1 |
|---|
| 362 | DO i = 1, iim |
|---|
| 363 | flux_uQ_cum(i, j, l, iQ) = flux_uQ_cum(i, j, l, iQ) & |
|---|
| 364 | + flux_u(i, j, l) * 0.5 * (Q(i, j, l, iQ) + Q(i + 1, j, l, iQ)) |
|---|
| 365 | enddo |
|---|
| 366 | flux_uQ_cum(iip1, j, l, iQ) = flux_uQ_cum(1, j, l, iQ) |
|---|
| 367 | enddo |
|---|
| 368 | enddo |
|---|
| 369 | enddo |
|---|
| 370 | |
|---|
| 371 | ! flux méridien |
|---|
| 372 | ! ------------- |
|---|
| 373 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 374 | DO l = 1, llm |
|---|
| 375 | DO j = 1, jjm |
|---|
| 376 | DO i = 1, iip1 |
|---|
| 377 | flux_vQ_cum(i, j, l, iQ) = flux_vQ_cum(i, j, l, iQ) & |
|---|
| 378 | + flux_v(i, j, l) * 0.5 * (Q(i, j, l, iQ) + Q(i, j + 1, l, iQ)) |
|---|
| 379 | enddo |
|---|
| 380 | enddo |
|---|
| 381 | enddo |
|---|
| 382 | enddo |
|---|
| 383 | |
|---|
| 384 | |
|---|
| 385 | ! tendances |
|---|
| 386 | ! --------- |
|---|
| 387 | |
|---|
| 388 | ! convergence horizontale |
|---|
| 389 | CALL convflu(flux_uQ_cum, flux_vQ_cum, llm * nQ, dQ) |
|---|
| 390 | |
|---|
| 391 | ! calcul de la vitesse verticale |
|---|
| 392 | CALL convmas(flux_u_cum, flux_v_cum, convm) |
|---|
| 393 | CALL vitvert(convm, w) |
|---|
| 394 | |
|---|
| 395 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 396 | DO l = 1, llm - 1 |
|---|
| 397 | DO j = 1, jjp1 |
|---|
| 398 | DO i = 1, iip1 |
|---|
| 399 | ww = -0.5 * w(i, j, l + 1) * (Q(i, j, l, iQ) + Q(i, j, l + 1, iQ)) |
|---|
| 400 | dQ(i, j, l, iQ) = dQ(i, j, l, iQ) - ww |
|---|
| 401 | dQ(i, j, l + 1, iQ) = dQ(i, j, l + 1, iQ) + ww |
|---|
| 402 | enddo |
|---|
| 403 | enddo |
|---|
| 404 | enddo |
|---|
| 405 | enddo |
|---|
| 406 | IF (prt_level > 5) & |
|---|
| 407 | WRITE(lunout, *)'Apres les calculs fait a chaque pas' |
|---|
| 408 | !===================================================================== |
|---|
| 409 | ! PAS DE TEMPS D'ECRITURE |
|---|
| 410 | !===================================================================== |
|---|
| 411 | IF (icum==ncum) THEN |
|---|
| 412 | !===================================================================== |
|---|
| 413 | |
|---|
| 414 | IF (prt_level > 5) & |
|---|
| 415 | WRITE(lunout, *)'Pas d ecriture' |
|---|
| 416 | |
|---|
| 417 | ! Normalisation |
|---|
| 418 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 419 | Q_cum(:, :, :, iQ) = Q_cum(:, :, :, iQ) / masse_cum(:, :, :) |
|---|
| 420 | enddo |
|---|
| 421 | zz = 1. / REAL(ncum) |
|---|
| 422 | ps_cum = ps_cum * zz |
|---|
| 423 | masse_cum = masse_cum * zz |
|---|
| 424 | flux_u_cum = flux_u_cum * zz |
|---|
| 425 | flux_v_cum = flux_v_cum * zz |
|---|
| 426 | flux_uQ_cum = flux_uQ_cum * zz |
|---|
| 427 | flux_vQ_cum = flux_vQ_cum * zz |
|---|
| 428 | dQ = dQ * zz |
|---|
| 429 | |
|---|
| 430 | |
|---|
| 431 | ! A retravailler eventuellement |
|---|
| 432 | ! division de dQ par la masse pour revenir aux bonnes grandeurs |
|---|
| 433 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 434 | dQ(:, :, :, iQ) = dQ(:, :, :, iQ) / masse_cum(:, :, :) |
|---|
| 435 | enddo |
|---|
| 436 | |
|---|
| 437 | !===================================================================== |
|---|
| 438 | ! Transport méridien |
|---|
| 439 | !===================================================================== |
|---|
| 440 | |
|---|
| 441 | ! cumul zonal des masses des mailles |
|---|
| 442 | ! ---------------------------------- |
|---|
| 443 | zv = 0. |
|---|
| 444 | zmasse = 0. |
|---|
| 445 | CALL massbar(masse_cum, massebx, masseby) |
|---|
| 446 | DO l = 1, llm |
|---|
| 447 | DO j = 1, jjm |
|---|
| 448 | DO i = 1, iim |
|---|
| 449 | zmasse(j, l) = zmasse(j, l) + masseby(i, j, l) |
|---|
| 450 | zv(j, l) = zv(j, l) + flux_v_cum(i, j, l) |
|---|
| 451 | enddo |
|---|
| 452 | zfactv(j, l) = cv(1, j) / zmasse(j, l) |
|---|
| 453 | enddo |
|---|
| 454 | enddo |
|---|
| 455 | |
|---|
| 456 | ! PRINT*,'3OK' |
|---|
| 457 | ! -------------------------------------------------------------- |
|---|
| 458 | ! calcul de la moyenne zonale du transport : |
|---|
| 459 | ! ------------------------------------------ |
|---|
| 460 | |
|---|
| 461 | ! -- |
|---|
| 462 | ! TOT : la circulation totale [ vq ] |
|---|
| 463 | |
|---|
| 464 | ! - - |
|---|
| 465 | ! MMC : mean meridional circulation [ v ] [ q ] |
|---|
| 466 | |
|---|
| 467 | ! ---- -- - - |
|---|
| 468 | ! TRS : transitoires [ v'q'] = [ vq ] - [ v q ] |
|---|
| 469 | |
|---|
| 470 | ! - * - * - - - - |
|---|
| 471 | ! STT : stationaires [ v q ] = [ v q ] - [ v ] [ q ] |
|---|
| 472 | |
|---|
| 473 | ! - - |
|---|
| 474 | ! on utilise aussi l'intermediaire TMP : [ v q ] |
|---|
| 475 | |
|---|
| 476 | ! la variable zfactv transforme un transport meridien cumule |
|---|
| 477 | ! en kg/s * unte-du-champ-transporte en m/s * unite-du-champ-transporte |
|---|
| 478 | |
|---|
| 479 | ! -------------------------------------------------------------- |
|---|
| 480 | |
|---|
| 481 | |
|---|
| 482 | ! ---------------------------------------- |
|---|
| 483 | ! Transport dans le plan latitude-altitude |
|---|
| 484 | ! ---------------------------------------- |
|---|
| 485 | |
|---|
| 486 | zvQ = 0. |
|---|
| 487 | psiQ = 0. |
|---|
| 488 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 489 | zvQtmp = 0. |
|---|
| 490 | DO l = 1, llm |
|---|
| 491 | DO j = 1, jjm |
|---|
| 492 | ! PRINT*,'j,l,iQ=',j,l,iQ |
|---|
| 493 | ! Calcul des moyennes zonales du transort total et de zvQtmp |
|---|
| 494 | DO i = 1, iim |
|---|
| 495 | zvQ(j, l, itot, iQ) = zvQ(j, l, itot, iQ) & |
|---|
| 496 | + flux_vQ_cum(i, j, l, iQ) |
|---|
| 497 | zqy = 0.5 * (Q_cum(i, j, l, iQ) * masse_cum(i, j, l) + & |
|---|
| 498 | Q_cum(i, j + 1, l, iQ) * masse_cum(i, j + 1, l)) |
|---|
| 499 | zvQtmp(j, l) = zvQtmp(j, l) + flux_v_cum(i, j, l) * zqy & |
|---|
| 500 | / (0.5 * (masse_cum(i, j, l) + masse_cum(i, j + 1, l))) |
|---|
| 501 | zvQ(j, l, iave, iQ) = zvQ(j, l, iave, iQ) + zqy |
|---|
| 502 | enddo |
|---|
| 503 | ! PRINT*,'aOK' |
|---|
| 504 | ! Decomposition |
|---|
| 505 | zvQ(j, l, iave, iQ) = zvQ(j, l, iave, iQ) / zmasse(j, l) |
|---|
| 506 | zvQ(j, l, itot, iQ) = zvQ(j, l, itot, iQ) * zfactv(j, l) |
|---|
| 507 | zvQtmp(j, l) = zvQtmp(j, l) * zfactv(j, l) |
|---|
| 508 | zvQ(j, l, immc, iQ) = zv(j, l) * zvQ(j, l, iave, iQ) * zfactv(j, l) |
|---|
| 509 | zvQ(j, l, itrs, iQ) = zvQ(j, l, itot, iQ) - zvQtmp(j, l) |
|---|
| 510 | zvQ(j, l, istn, iQ) = zvQtmp(j, l) - zvQ(j, l, immc, iQ) |
|---|
| 511 | enddo |
|---|
| 512 | enddo |
|---|
| 513 | ! fonction de courant meridienne pour la quantite Q |
|---|
| 514 | DO l = llm, 1, -1 |
|---|
| 515 | DO j = 1, jjm |
|---|
| 516 | psiQ(j, l, iQ) = psiQ(j, l + 1, iQ) + zvQ(j, l, itot, iQ) |
|---|
| 517 | enddo |
|---|
| 518 | enddo |
|---|
| 519 | enddo |
|---|
| 520 | |
|---|
| 521 | ! fonction de courant pour la circulation meridienne moyenne |
|---|
| 522 | psi = 0. |
|---|
| 523 | DO l = llm, 1, -1 |
|---|
| 524 | DO j = 1, jjm |
|---|
| 525 | psi(j, l) = psi(j, l + 1) + zv(j, l) |
|---|
| 526 | zv(j, l) = zv(j, l) * zfactv(j, l) |
|---|
| 527 | enddo |
|---|
| 528 | enddo |
|---|
| 529 | |
|---|
| 530 | ! PRINT*,'4OK' |
|---|
| 531 | ! sorties proprement dites |
|---|
| 532 | IF (i_sortie==1) THEN |
|---|
| 533 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 534 | DO itr = 1, ntr |
|---|
| 535 | CALL histwrite(fileid, znom(itr, iQ), itau, zvQ(:, :, itr, iQ) & |
|---|
| 536 | , jjm * llm, ndex3d) |
|---|
| 537 | enddo |
|---|
| 538 | CALL histwrite(fileid, 'psi' // nom(iQ), itau, psiQ(:, 1:llm, iQ) & |
|---|
| 539 | , jjm * llm, ndex3d) |
|---|
| 540 | enddo |
|---|
| 541 | |
|---|
| 542 | CALL histwrite(fileid, 'masse', itau, zmasse & |
|---|
| 543 | , jjm * llm, ndex3d) |
|---|
| 544 | CALL histwrite(fileid, 'v', itau, zv & |
|---|
| 545 | , jjm * llm, ndex3d) |
|---|
| 546 | psi = psi * 1.e-9 |
|---|
| 547 | CALL histwrite(fileid, 'psi', itau, psi(:, 1:llm), jjm * llm, ndex3d) |
|---|
| 548 | |
|---|
| 549 | endif |
|---|
| 550 | |
|---|
| 551 | |
|---|
| 552 | ! ----------------- |
|---|
| 553 | ! Moyenne verticale |
|---|
| 554 | ! ----------------- |
|---|
| 555 | |
|---|
| 556 | zamasse = 0. |
|---|
| 557 | DO l = 1, llm |
|---|
| 558 | zamasse(:) = zamasse(:) + zmasse(:, l) |
|---|
| 559 | enddo |
|---|
| 560 | zavQ = 0. |
|---|
| 561 | DO iQ = 1, nQ |
|---|
| 562 | DO itr = 2, ntr |
|---|
| 563 | DO l = 1, llm |
|---|
| 564 | zavQ(:, itr, iQ) = zavQ(:, itr, iQ) + zvQ(:, l, itr, iQ) * zmasse(:, l) |
|---|
| 565 | enddo |
|---|
| 566 | zavQ(:, itr, iQ) = zavQ(:, itr, iQ) / zamasse(:) |
|---|
| 567 | CALL histwrite(fileid, 'a' // znom(itr, iQ), itau, zavQ(:, itr, iQ) & |
|---|
| 568 | , jjm * llm, ndex3d) |
|---|
| 569 | enddo |
|---|
| 570 | enddo |
|---|
| 571 | |
|---|
| 572 | ! on doit pouvoir tracer systematiquement la fonction de courant. |
|---|
| 573 | |
|---|
| 574 | !===================================================================== |
|---|
| 575 | !///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 576 | icum = 0 !/////////////////////////////////////// |
|---|
| 577 | ENDIF ! icum.EQ.ncum !/////////////////////////////////////// |
|---|
| 578 | !///////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 579 | !===================================================================== |
|---|
| 580 | |
|---|
| 581 | |
|---|
| 582 | END SUBROUTINE bilan_dyn |
|---|
