| 1 | |
|---|
| 2 | ! $Header$ |
|---|
| 3 | |
|---|
| 4 | SUBROUTINE advz(limit,dtz,w,sm,s0,sx,sy,sz) |
|---|
| 5 | USE lmdz_dimensions, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
|---|
| 6 | USE lmdz_paramet |
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| 7 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 8 | |
|---|
| 9 | !CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
|---|
| 10 | ! C |
|---|
| 11 | ! first-order moments (FOM) advection of tracer in Z direction C |
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| 12 | ! C |
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| 13 | ! Source : Pascal Simon (Meteo,CNRM) C |
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| 14 | ! Adaptation : A.Armengaud (LGGE) juin 94 C |
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| 15 | ! C |
|---|
| 16 | ! C |
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| 17 | ! sont des arguments d'entree pour le s-pg... C |
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| 18 | ! C |
|---|
| 19 | ! dq est l'argument de sortie pour le s-pg C |
|---|
| 20 | ! C |
|---|
| 21 | !CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
|---|
| 22 | |
|---|
| 23 | ! parametres principaux du modele |
|---|
| 24 | ! |
|---|
| 25 | |
|---|
| 26 | |
|---|
| 27 | |
|---|
| 28 | ! INCLUDE "traceur.h" |
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| 29 | |
|---|
| 30 | ! Arguments : |
|---|
| 31 | ! ----------- |
|---|
| 32 | ! dtz : frequence fictive d'appel du transport |
|---|
| 33 | ! w : flux de masse en z en Pa.m2.s-1 |
|---|
| 34 | |
|---|
| 35 | INTEGER :: ntra |
|---|
| 36 | PARAMETER (ntra = 1) |
|---|
| 37 | |
|---|
| 38 | REAL :: dtz |
|---|
| 39 | REAL :: w ( iip1,jjp1,llm ) |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | ! moments: SM total mass in each grid box |
|---|
| 42 | ! S0 mass of tracer in each grid box |
|---|
| 43 | ! Si 1rst order moment in i direction |
|---|
| 44 | |
|---|
| 45 | REAL :: SM(iip1,jjp1,llm) & |
|---|
| 46 | ,S0(iip1,jjp1,llm,ntra) |
|---|
| 47 | REAL :: sx(iip1,jjp1,llm,ntra) & |
|---|
| 48 | ,sy(iip1,jjp1,llm,ntra) & |
|---|
| 49 | ,sz(iip1,jjp1,llm,ntra) |
|---|
| 50 | |
|---|
| 51 | |
|---|
| 52 | ! Local : |
|---|
| 53 | ! ------- |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | ! mass fluxes across the boundaries (UGRI,VGRI,WGRI) |
|---|
| 56 | ! mass fluxes in kg |
|---|
| 57 | ! declaration : |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | REAL :: WGRI(iip1,jjp1,0:llm) |
|---|
| 60 | |
|---|
| 61 | |
|---|
| 62 | ! the moments F are used as temporary storage for |
|---|
| 63 | ! portions of grid boxes in transit at the current latitude |
|---|
| 64 | |
|---|
| 65 | REAL :: FM(iim,llm) |
|---|
| 66 | REAL :: F0(iim,llm,ntra),FX(iim,llm,ntra) |
|---|
| 67 | REAL :: FY(iim,llm,ntra),FZ(iim,llm,ntra) |
|---|
| 68 | |
|---|
| 69 | ! work arrays |
|---|
| 70 | |
|---|
| 71 | REAL :: ALF(iim),ALF1(iim),ALFQ(iim),ALF1Q(iim) |
|---|
| 72 | REAL :: TEMPTM ! Just temporal variable |
|---|
| 73 | REAL :: sqi,sqf |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | LOGICAL :: LIMIT |
|---|
| 76 | INTEGER :: lon,lat,niv |
|---|
| 77 | INTEGER :: i,j,jv,k,l,lp |
|---|
| 78 | |
|---|
| 79 | lon = iim |
|---|
| 80 | lat = jjp1 |
|---|
| 81 | niv = llm |
|---|
| 82 | |
|---|
| 83 | ! *** Test de passage d'arguments ****** |
|---|
| 84 | |
|---|
| 85 | ! DO 399 l = 1, llm |
|---|
| 86 | ! DO 399 j = 1, jjp1 |
|---|
| 87 | ! DO 399 i = 1, iip1 |
|---|
| 88 | ! IF (S0(i,j,l,ntra) .lt. 0. ) THEN |
|---|
| 89 | ! PRINT*,'S0(',i,j,l,')=',S0(i,j,l,ntra) |
|---|
| 90 | ! PRINT*, 'sx(',i,j,l,')=',sx(i,j,l,ntra) |
|---|
| 91 | ! PRINT*, 'sy(',i,j,l,')=',sy(i,j,l,ntra) |
|---|
| 92 | ! PRINT*, 'sz(',i,j,l,')=',sz(i,j,l,ntra) |
|---|
| 93 | ! PRINT*, 'AIE !! debut ADVZ - pbl arg. passage dans ADVZ' |
|---|
| 94 | ! STOP |
|---|
| 95 | ! ENDIF |
|---|
| 96 | 399 CONTINUE |
|---|
| 97 | |
|---|
| 98 | !----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 99 | ! *** Test : diag de la qqtite totale de traceur |
|---|
| 100 | ! dans l'atmosphere avant l'advection en z |
|---|
| 101 | sqi = 0. |
|---|
| 102 | sqf = 0. |
|---|
| 103 | |
|---|
| 104 | DO l = 1,llm |
|---|
| 105 | DO j = 1,jjp1 |
|---|
| 106 | DO i = 1,iim |
|---|
| 107 | !IM 240305 sqi = sqi + S0(i,j,l,9) |
|---|
| 108 | sqi = sqi + S0(i,j,l,ntra) |
|---|
| 109 | ENDDO |
|---|
| 110 | ENDDO |
|---|
| 111 | ENDDO |
|---|
| 112 | PRINT*,'-------- DIAG DANS ADVZ - ENTREE ---------' |
|---|
| 113 | PRINT*,'sqi=',sqi |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | !----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 116 | ! Interface : adaptation nouveau modele |
|---|
| 117 | ! ------------------------------------- |
|---|
| 118 | |
|---|
| 119 | ! Conversion du flux de masse en kg.s-1 |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | DO l = 1,llm |
|---|
| 122 | DO j = 1,jjp1 |
|---|
| 123 | DO i = 1,iip1 |
|---|
| 124 | ! wgri (i,j,llm+1-l) = w (i,j,l) / g |
|---|
| 125 | wgri (i,j,llm+1-l) = w (i,j,l) |
|---|
| 126 | ! wgri (i,j,0) = 0. ! a detruire ult. |
|---|
| 127 | ! wgri (i,j,l) = 0.1 ! w (i,j,l) |
|---|
| 128 | ! wgri (i,j,llm) = 0. ! a detruire ult. |
|---|
| 129 | END DO |
|---|
| 130 | END DO |
|---|
| 131 | END DO |
|---|
| 132 | DO j = 1,jjp1 |
|---|
| 133 | DO i = 1,iip1 |
|---|
| 134 | wgri(i,j,0)=0. |
|---|
| 135 | enddo |
|---|
| 136 | enddo |
|---|
| 137 | |
|---|
| 138 | !----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 139 | |
|---|
| 140 | ! start here |
|---|
| 141 | ! boucle sur les latitudes |
|---|
| 142 | |
|---|
| 143 | DO K=1,LAT |
|---|
| 144 | |
|---|
| 145 | ! place limits on appropriate moments before transport |
|---|
| 146 | ! (if flux-limiting is to be applied) |
|---|
| 147 | |
|---|
| 148 | IF(.NOT.LIMIT) GO TO 101 |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | DO JV=1,NTRA |
|---|
| 151 | DO L=1,NIV |
|---|
| 152 | DO I=1,LON |
|---|
| 153 | sz(I,K,L,JV)=SIGN(AMIN1(AMAX1(S0(I,K,L,JV),0.), & |
|---|
| 154 | ABS(sz(I,K,L,JV))),sz(I,K,L,JV)) |
|---|
| 155 | END DO |
|---|
| 156 | END DO |
|---|
| 157 | END DO |
|---|
| 158 | |
|---|
| 159 | 101 CONTINUE |
|---|
| 160 | |
|---|
| 161 | ! boucle sur les niveaux intercouches de 1 a NIV-1 |
|---|
| 162 | ! (flux nul au sommet L=0 et a la base L=NIV) |
|---|
| 163 | |
|---|
| 164 | ! calculate flux and moments between adjacent boxes |
|---|
| 165 | ! (flux from LP to L if WGRI(L).lt.0, from L to LP if WGRI(L).gt.0) |
|---|
| 166 | ! 1- create temporary moments/masses for partial boxes in transit |
|---|
| 167 | ! 2- reajusts moments remaining in the box |
|---|
| 168 | |
|---|
| 169 | DO L=1,NIV-1 |
|---|
| 170 | LP=L+1 |
|---|
| 171 | |
|---|
| 172 | DO I=1,LON |
|---|
| 173 | |
|---|
| 174 | IF(WGRI(I,K,L)<0.) THEN |
|---|
| 175 | FM(I,L)=-WGRI(I,K,L)*DTZ |
|---|
| 176 | ALF(I)=FM(I,L)/SM(I,K,LP) |
|---|
| 177 | SM(I,K,LP)=SM(I,K,LP)-FM(I,L) |
|---|
| 178 | ELSE |
|---|
| 179 | FM(I,L)=WGRI(I,K,L)*DTZ |
|---|
| 180 | ALF(I)=FM(I,L)/SM(I,K,L) |
|---|
| 181 | SM(I,K,L)=SM(I,K,L)-FM(I,L) |
|---|
| 182 | ENDIF |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | ALFQ (I)=ALF(I)*ALF(I) |
|---|
| 185 | ALF1 (I)=1.-ALF(I) |
|---|
| 186 | ALF1Q(I)=ALF1(I)*ALF1(I) |
|---|
| 187 | |
|---|
| 188 | END DO |
|---|
| 189 | |
|---|
| 190 | DO JV=1,NTRA |
|---|
| 191 | DO I=1,LON |
|---|
| 192 | |
|---|
| 193 | IF(WGRI(I,K,L)<0.) THEN |
|---|
| 194 | |
|---|
| 195 | F0(I,L,JV)=ALF (I)*( S0(I,K,LP,JV)-ALF1(I)*sz(I,K,LP,JV) ) |
|---|
| 196 | FZ(I,L,JV)=ALFQ(I)*sz(I,K,LP,JV) |
|---|
| 197 | FX(I,L,JV)=ALF (I)*sx(I,K,LP,JV) |
|---|
| 198 | FY(I,L,JV)=ALF (I)*sy(I,K,LP,JV) |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | S0(I,K,LP,JV)=S0(I,K,LP,JV)-F0(I,L,JV) |
|---|
| 201 | sz(I,K,LP,JV)=ALF1Q(I)*sz(I,K,LP,JV) |
|---|
| 202 | sx(I,K,LP,JV)=sx(I,K,LP,JV)-FX(I,L,JV) |
|---|
| 203 | sy(I,K,LP,JV)=sy(I,K,LP,JV)-FY(I,L,JV) |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | ELSE |
|---|
| 206 | |
|---|
| 207 | F0(I,L,JV)=ALF (I)*(S0(I,K,L,JV)+ALF1(I)*sz(I,K,L,JV) ) |
|---|
| 208 | FZ(I,L,JV)=ALFQ(I)*sz(I,K,L,JV) |
|---|
| 209 | FX(I,L,JV)=ALF (I)*sx(I,K,L,JV) |
|---|
| 210 | FY(I,L,JV)=ALF (I)*sy(I,K,L,JV) |
|---|
| 211 | |
|---|
| 212 | S0(I,K,L,JV)=S0(I,K,L,JV)-F0(I,L,JV) |
|---|
| 213 | sz(I,K,L,JV)=ALF1Q(I)*sz(I,K,L,JV) |
|---|
| 214 | sx(I,K,L,JV)=sx(I,K,L,JV)-FX(I,L,JV) |
|---|
| 215 | sy(I,K,L,JV)=sy(I,K,L,JV)-FY(I,L,JV) |
|---|
| 216 | |
|---|
| 217 | ENDIF |
|---|
| 218 | |
|---|
| 219 | END DO |
|---|
| 220 | END DO |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | END DO |
|---|
| 223 | |
|---|
| 224 | ! puts the temporary moments Fi into appropriate neighboring boxes |
|---|
| 225 | |
|---|
| 226 | DO L=1,NIV-1 |
|---|
| 227 | LP=L+1 |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | DO I=1,LON |
|---|
| 230 | |
|---|
| 231 | IF(WGRI(I,K,L)<0.) THEN |
|---|
| 232 | SM(I,K,L)=SM(I,K,L)+FM(I,L) |
|---|
| 233 | ALF(I)=FM(I,L)/SM(I,K,L) |
|---|
| 234 | ELSE |
|---|
| 235 | SM(I,K,LP)=SM(I,K,LP)+FM(I,L) |
|---|
| 236 | ALF(I)=FM(I,L)/SM(I,K,LP) |
|---|
| 237 | ENDIF |
|---|
| 238 | |
|---|
| 239 | ALF1(I)=1.-ALF(I) |
|---|
| 240 | ALFQ(I)=ALF(I)*ALF(I) |
|---|
| 241 | ALF1Q(I)=ALF1(I)*ALF1(I) |
|---|
| 242 | |
|---|
| 243 | END DO |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | DO JV=1,NTRA |
|---|
| 246 | DO I=1,LON |
|---|
| 247 | |
|---|
| 248 | IF(WGRI(I,K,L)<0.) THEN |
|---|
| 249 | |
|---|
| 250 | TEMPTM=-ALF(I)*S0(I,K,L,JV)+ALF1(I)*F0(I,L,JV) |
|---|
| 251 | S0(I,K,L,JV)=S0(I,K,L,JV)+F0(I,L,JV) |
|---|
| 252 | sz(I,K,L,JV)=ALF(I)*FZ(I,L,JV)+ALF1(I)*sz(I,K,L,JV)+3.*TEMPTM |
|---|
| 253 | sx(I,K,L,JV)=sx(I,K,L,JV)+FX(I,L,JV) |
|---|
| 254 | sy(I,K,L,JV)=sy(I,K,L,JV)+FY(I,L,JV) |
|---|
| 255 | |
|---|
| 256 | ELSE |
|---|
| 257 | |
|---|
| 258 | TEMPTM=ALF(I)*S0(I,K,LP,JV)-ALF1(I)*F0(I,L,JV) |
|---|
| 259 | S0(I,K,LP,JV)=S0(I,K,LP,JV)+F0(I,L,JV) |
|---|
| 260 | sz(I,K,LP,JV)=ALF(I)*FZ(I,L,JV)+ALF1(I)*sz(I,K,LP,JV) & |
|---|
| 261 | +3.*TEMPTM |
|---|
| 262 | sx(I,K,LP,JV)=sx(I,K,LP,JV)+FX(I,L,JV) |
|---|
| 263 | sy(I,K,LP,JV)=sy(I,K,LP,JV)+FY(I,L,JV) |
|---|
| 264 | |
|---|
| 265 | ENDIF |
|---|
| 266 | |
|---|
| 267 | END DO |
|---|
| 268 | END DO |
|---|
| 269 | |
|---|
| 270 | END DO |
|---|
| 271 | |
|---|
| 272 | ! fin de la boucle principale sur les latitudes |
|---|
| 273 | |
|---|
| 274 | END DO |
|---|
| 275 | |
|---|
| 276 | !------------------------------------------------------------- |
|---|
| 277 | |
|---|
| 278 | ! ----------- AA Test en fin de ADVX ------ Controle des S* |
|---|
| 279 | |
|---|
| 280 | ! DO 9999 l = 1, llm |
|---|
| 281 | ! DO 9999 j = 1, jjp1 |
|---|
| 282 | ! DO 9999 i = 1, iip1 |
|---|
| 283 | ! IF (S0(i,j,l,ntra).lt.0..and.LIMIT) THEN |
|---|
| 284 | ! PRINT*, '-------------------' |
|---|
| 285 | ! PRINT*, 'En fin de ADVZ' |
|---|
| 286 | ! PRINT*,'S0(',i,j,l,')=',S0(i,j,l,ntra) |
|---|
| 287 | ! PRINT*, 'sx(',i,j,l,')=',sx(i,j,l,ntra) |
|---|
| 288 | ! PRINT*, 'sy(',i,j,l,')=',sy(i,j,l,ntra) |
|---|
| 289 | ! PRINT*, 'sz(',i,j,l,')=',sz(i,j,l,ntra) |
|---|
| 290 | ! WRITE (*,*) 'On arrete !! - pbl en fin de ADVZ1' |
|---|
| 291 | ! STOP |
|---|
| 292 | ! ENDIF |
|---|
| 293 | 9999 CONTINUE |
|---|
| 294 | |
|---|
| 295 | ! *** ------------------- bouclage cyclique en X ------------ |
|---|
| 296 | |
|---|
| 297 | ! DO l = 1,llm |
|---|
| 298 | ! DO j = 1,jjp1 |
|---|
| 299 | ! SM(iip1,j,l) = SM(1,j,l) |
|---|
| 300 | ! S0(iip1,j,l,ntra) = S0(1,j,l,ntra) |
|---|
| 301 | ! sx(iip1,j,l,ntra) = sx(1,j,l,ntra) |
|---|
| 302 | ! sy(iip1,j,l,ntra) = sy(1,j,l,ntra) |
|---|
| 303 | ! sz(iip1,j,l,ntra) = sz(1,j,l,ntra) |
|---|
| 304 | ! ENDDO |
|---|
| 305 | ! ENDDO |
|---|
| 306 | |
|---|
| 307 | !------------------------------------------------------------- |
|---|
| 308 | ! *** Test : diag de la qqtite totale de traceur |
|---|
| 309 | ! dans l'atmosphere avant l'advection en z |
|---|
| 310 | DO l = 1,llm |
|---|
| 311 | DO j = 1,jjp1 |
|---|
| 312 | DO i = 1,iim |
|---|
| 313 | !IM 240305 sqf = sqf + S0(i,j,l,9) |
|---|
| 314 | sqf = sqf + S0(i,j,l,ntra) |
|---|
| 315 | ENDDO |
|---|
| 316 | ENDDO |
|---|
| 317 | ENDDO |
|---|
| 318 | PRINT*,'-------- DIAG DANS ADVZ - SORTIE ---------' |
|---|
| 319 | PRINT*,'sqf=', sqf |
|---|
| 320 | |
|---|
| 321 | !------------------------------------------------------------- |
|---|
| 322 | RETURN |
|---|
| 323 | END SUBROUTINE advz |
|---|
| 324 | !_______________________________________________________________ |
|---|
| 325 | !_______________________________________________________________ |
|---|
