[5099] | 1 | |
---|
[524] | 2 | ! $Header$ |
---|
[5099] | 3 | |
---|
[5106] | 4 | SUBROUTINE prather(q,w,masse,pbaru,pbarv,nt,dt) |
---|
[524] | 5 | |
---|
[5105] | 6 | USE comconst_mod, ONLY: pi |
---|
[5123] | 7 | USE lmdz_ssum_scopy, ONLY: ssum |
---|
[5136] | 8 | USE lmdz_comgeom2 |
---|
[524] | 9 | |
---|
[5159] | 10 | USE lmdz_dimensions, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
---|
| 11 | USE lmdz_paramet |
---|
[5105] | 12 | IMPLICIT NONE |
---|
[524] | 13 | |
---|
[5105] | 14 | !======================================================================= |
---|
| 15 | ! Adaptation LMDZ: A.Armengaud (LGGE) |
---|
| 16 | ! ---------------- |
---|
[5159] | 17 | |
---|
[5105] | 18 | ! ************************************************ |
---|
| 19 | ! Transport des traceurs par la methode de prather |
---|
| 20 | ! Ref : |
---|
[5159] | 21 | |
---|
[5105] | 22 | ! ************************************************ |
---|
| 23 | ! q,w,pext,pbaru et pbarv : arguments d'entree pour le s-pg |
---|
[5159] | 24 | |
---|
[5105] | 25 | !======================================================================= |
---|
[524] | 26 | |
---|
| 27 | |
---|
| 28 | |
---|
[5159] | 29 | |
---|
| 30 | |
---|
[5105] | 31 | ! Arguments: |
---|
| 32 | ! ---------- |
---|
| 33 | INTEGER :: iq,nt |
---|
| 34 | REAL :: pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm ) |
---|
| 35 | REAL :: masse(iip1,jjp1,llm) |
---|
| 36 | REAL :: q( iip1,jjp1,llm,0:9) |
---|
| 37 | REAL :: w( ip1jmp1,llm ) |
---|
[5116] | 38 | INTEGER :: ordre,ilim |
---|
[524] | 39 | |
---|
[5105] | 40 | ! Local: |
---|
| 41 | ! ------ |
---|
| 42 | LOGICAL :: limit |
---|
[5116] | 43 | REAL :: zq(iip1,jjp1,llm) |
---|
[5105] | 44 | REAL :: sm ( iip1,jjp1, llm ) |
---|
| 45 | REAL :: s0( iip1,jjp1,llm ), sx( iip1,jjp1,llm ) |
---|
| 46 | REAL :: sy( iip1,jjp1,llm ), sz( iip1,jjp1,llm ) |
---|
| 47 | REAL :: sxx( iip1,jjp1,llm) |
---|
| 48 | REAL :: sxy( iip1,jjp1,llm) |
---|
| 49 | REAL :: sxz( iip1,jjp1,llm) |
---|
| 50 | REAL :: syy( iip1,jjp1,llm ) |
---|
| 51 | REAL :: syz( iip1,jjp1,llm ) |
---|
| 52 | REAL :: szz( iip1,jjp1,llm ),zz |
---|
| 53 | INTEGER :: i,j,l,indice |
---|
[5116] | 54 | REAL :: sxn(iip1),sxs(iip1) |
---|
[524] | 55 | |
---|
[5116] | 56 | REAL :: sinlon(iip1),sinlondlon(iip1) |
---|
| 57 | REAL :: coslon(iip1),coslondlon(iip1) |
---|
| 58 | REAL :: qmin,qmax |
---|
[5105] | 59 | save qmin,qmax |
---|
| 60 | save sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon |
---|
[5116] | 61 | REAL :: dyn1,dyn2,dys1,dys2,qpn,qps,dqzpn,dqzps |
---|
| 62 | REAL :: masn,mass |
---|
[5123] | 63 | |
---|
[5117] | 64 | LOGICAL :: first |
---|
[5105] | 65 | save first |
---|
| 66 | EXTERNAL advxp,advyp,advzp |
---|
[524] | 67 | |
---|
| 68 | |
---|
[5105] | 69 | data first/.TRUE./ |
---|
| 70 | data qmin,qmax/-1.e33,1.e33/ |
---|
[524] | 71 | |
---|
| 72 | |
---|
[5105] | 73 | !========================================================================== |
---|
| 74 | !========================================================================== |
---|
| 75 | ! MODIFICATION POUR PAS DE TEMPS ADAPTATIF, dtvr remplace par dt |
---|
| 76 | !========================================================================== |
---|
| 77 | !========================================================================== |
---|
| 78 | REAL :: dt |
---|
| 79 | !========================================================================== |
---|
| 80 | limit = .TRUE. |
---|
[524] | 81 | |
---|
[5116] | 82 | IF(first) THEN |
---|
[5105] | 83 | PRINT*,'SCHEMA PRATHER' |
---|
| 84 | first=.FALSE. |
---|
[5158] | 85 | DO i=2,iip1 |
---|
[5105] | 86 | coslon(i)=cos(rlonv(i)) |
---|
| 87 | sinlon(i)=sin(rlonv(i)) |
---|
| 88 | coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi |
---|
| 89 | sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi |
---|
| 90 | enddo |
---|
| 91 | coslon(1)=coslon(iip1) |
---|
| 92 | coslondlon(1)=coslondlon(iip1) |
---|
| 93 | sinlon(1)=sinlon(iip1) |
---|
| 94 | sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1) |
---|
[524] | 95 | |
---|
[5105] | 96 | DO l = 1,llm |
---|
| 97 | DO j = 1,jjp1 |
---|
| 98 | DO i = 1,iip1 |
---|
| 99 | q( i,j,l,1 )=0. |
---|
| 100 | q( i,j,l,2)=0. |
---|
| 101 | q( i,j,l,3)=0. |
---|
| 102 | q( i,j,l,4)=0. |
---|
| 103 | q( i,j,l,5)=0. |
---|
| 104 | q( i,j,l,6)=0. |
---|
| 105 | q( i,j,l,7)=0. |
---|
| 106 | q( i,j,l,8)=0. |
---|
| 107 | q( i,j,l,9)=0. |
---|
| 108 | ENDDO |
---|
| 109 | ENDDO |
---|
| 110 | ENDDO |
---|
[5117] | 111 | ENDIF |
---|
[5105] | 112 | ! Fin modif Fred |
---|
[524] | 113 | |
---|
[5105] | 114 | ! *** On calcule la masse d'air en kg |
---|
[524] | 115 | |
---|
[5105] | 116 | DO l = 1,llm |
---|
| 117 | DO j = 1,jjp1 |
---|
| 118 | DO i = 1,iip1 |
---|
| 119 | sm( i,j,llm+1-l ) =masse(i,j,l) |
---|
| 120 | ENDDO |
---|
| 121 | ENDDO |
---|
| 122 | ENDDO |
---|
[524] | 123 | |
---|
[5105] | 124 | ! *** q contient les qqtes de traceur avant l'advection |
---|
[524] | 125 | |
---|
[5105] | 126 | ! *** Affectation des tableaux S a partir de Q |
---|
[524] | 127 | |
---|
[5105] | 128 | DO l = 1,llm |
---|
| 129 | DO j = 1,jjp1 |
---|
| 130 | DO i = 1,iip1 |
---|
| 131 | s0( i,j,l) = q ( i,j,llm+1-l,0 )*sm(i,j,l) |
---|
| 132 | sx( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,1 )*sm(i,j,l) |
---|
| 133 | sy( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,2)*sm(i,j,l) |
---|
| 134 | sz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,3)*sm(i,j,l) |
---|
| 135 | sxx( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,4)*sm(i,j,l) |
---|
| 136 | sxy( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,5)*sm(i,j,l) |
---|
| 137 | sxz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,6)*sm(i,j,l) |
---|
| 138 | syy( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,7)*sm(i,j,l) |
---|
| 139 | syz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,8)*sm(i,j,l) |
---|
| 140 | szz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,9)*sm(i,j,l) |
---|
| 141 | ENDDO |
---|
| 142 | ENDDO |
---|
| 143 | ENDDO |
---|
| 144 | ! *** Appel des subroutines d'advection en X, en Y et en Z |
---|
| 145 | ! *** Advection avec "time-splitting" |
---|
[524] | 146 | |
---|
[5105] | 147 | !----------------------------------------------------------- |
---|
[5158] | 148 | DO indice =1,nt |
---|
[5105] | 149 | CALL advxp( limit,0.5*dt,pbaru,sm,s0,sx,sy,sz & |
---|
| 150 | ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) |
---|
| 151 | END DO |
---|
[5158] | 152 | DO l=1,llm |
---|
| 153 | DO i=1,iip1 |
---|
[5105] | 154 | sy(i,1,l)=0. |
---|
| 155 | sy(i,jjp1,l)=0. |
---|
| 156 | enddo |
---|
| 157 | enddo |
---|
| 158 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 159 | CALL advyp( limit,.5*dt*nt,pbarv,sm,s0,sx,sy,sz & |
---|
| 160 | ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) |
---|
| 161 | !--------------------------------------------------------- |
---|
[524] | 162 | |
---|
[5105] | 163 | !--------------------------------------------------------- |
---|
[5158] | 164 | DO j=1,jjp1 |
---|
| 165 | DO i=1,iip1 |
---|
[5105] | 166 | sz(i,j,1)=0. |
---|
| 167 | sz(i,j,llm)=0. |
---|
| 168 | sxz(i,j,1)=0. |
---|
| 169 | sxz(i,j,llm)=0. |
---|
| 170 | syz(i,j,1)=0. |
---|
| 171 | syz(i,j,llm)=0. |
---|
| 172 | szz(i,j,1)=0. |
---|
| 173 | szz(i,j,llm)=0. |
---|
[524] | 174 | enddo |
---|
[5105] | 175 | enddo |
---|
| 176 | CALL advzp( limit,dt*nt,w,sm,s0,sx,sy,sz & |
---|
| 177 | ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) |
---|
[5158] | 178 | DO l=1,llm |
---|
| 179 | DO i=1,iip1 |
---|
[5105] | 180 | sy(i,1,l)=0. |
---|
| 181 | sy(i,jjp1,l)=0. |
---|
| 182 | enddo |
---|
| 183 | enddo |
---|
[524] | 184 | |
---|
[5105] | 185 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 186 | |
---|
| 187 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 188 | CALL advyp( limit,.5*dt*nt,pbarv,sm,s0,sx,sy,sz & |
---|
| 189 | ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) |
---|
| 190 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 191 | DO l = 1,llm |
---|
| 192 | DO j = 1,jjp1 |
---|
| 193 | s0( iip1,j,l)=s0( 1,j,l ) |
---|
| 194 | sx( iip1,j,l)=sx( 1,j,l ) |
---|
| 195 | sy( iip1,j,l)=sy( 1,j,l ) |
---|
| 196 | sz( iip1,j,l)=sz( 1,j,l ) |
---|
| 197 | sxx( iip1,j,l)=sxx( 1,j,l ) |
---|
| 198 | sxy( iip1,j,l)=sxy( 1,j,l) |
---|
| 199 | sxz( iip1,j,l)=sxz( 1,j,l ) |
---|
| 200 | syy( iip1,j,l)=syy( 1,j,l ) |
---|
| 201 | syz( iip1,j,l)=syz( 1,j,l) |
---|
| 202 | szz( iip1,j,l)=szz( 1,j,l ) |
---|
| 203 | ENDDO |
---|
| 204 | ENDDO |
---|
[5158] | 205 | DO indice=1,nt |
---|
[5105] | 206 | CALL advxp( limit,0.5*dt,pbaru,sm,s0,sx,sy,sz & |
---|
| 207 | ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) |
---|
| 208 | END DO |
---|
| 209 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 210 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 211 | ! *** On repasse les S dans la variable qpr |
---|
| 212 | ! *** On repasse les S dans la variable q directement 14/10/94 |
---|
| 213 | |
---|
| 214 | DO l = 1,llm |
---|
| 215 | DO j = 1,jjp1 |
---|
| 216 | DO i = 1,iip1 |
---|
| 217 | q( i,j,llm+1-l,0 )=s0( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 218 | q( i,j,llm+1-l,1 ) = sx( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 219 | q( i,j,llm+1-l,2 ) = sy( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 220 | q( i,j,llm+1-l,3 ) = sz( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 221 | q( i,j,llm+1-l,4 ) = sxx( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 222 | q( i,j,llm+1-l,5 ) = sxy( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 223 | q( i,j,llm+1-l,6 ) = sxz( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 224 | q( i,j,llm+1-l,7 ) = syy( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 225 | q( i,j,llm+1-l,8 ) = syz( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 226 | q( i,j,llm+1-l,9 ) = szz( i,j,l )/sm(i,j,l) |
---|
| 227 | ENDDO |
---|
| 228 | ENDDO |
---|
| 229 | ENDDO |
---|
| 230 | |
---|
| 231 | !--------------------------------------------------------- |
---|
| 232 | ! go to 777 |
---|
| 233 | ! filtrages aux poles |
---|
| 234 | |
---|
| 235 | ! Traitements specifiques au pole |
---|
| 236 | |
---|
| 237 | ! filtrages aux poles |
---|
| 238 | DO l=1,llm |
---|
| 239 | ! filtrages aux poles |
---|
| 240 | masn=ssum(iim,sm(1,1,l),1) |
---|
| 241 | mass=ssum(iim,sm(1,jjp1,l),1) |
---|
| 242 | qpn=ssum(iim,s0(1,1,l),1)/masn |
---|
| 243 | qps=ssum(iim,s0(1,jjp1,l),1)/mass |
---|
| 244 | dqzpn=ssum(iim,sz(1,1,l),1)/masn |
---|
| 245 | dqzps=ssum(iim,sz(1,jjp1,l),1)/mass |
---|
[5158] | 246 | DO i=1,iip1 |
---|
[5105] | 247 | q( i,1,llm+1-l,3)=dqzpn |
---|
| 248 | q( i,jjp1,llm+1-l,3)=dqzps |
---|
| 249 | q( i,1,llm+1-l,0)=qpn |
---|
| 250 | q( i,jjp1,llm+1-l,0)=qps |
---|
| 251 | enddo |
---|
| 252 | ! enddo |
---|
| 253 | ! PRINT*,'qpn',qpn,'qps',qps |
---|
| 254 | ! PRINT*,'dqzpn',dqzpn,'dqzps',dqzps |
---|
| 255 | ! enddo |
---|
| 256 | dyn1=0. |
---|
| 257 | dys1=0. |
---|
| 258 | dyn2=0. |
---|
| 259 | dys2=0. |
---|
[5158] | 260 | DO i=1,iim |
---|
[5105] | 261 | zz=s0(i,2,l)/sm(i,2,l)-q(i,1,llm+1-l,0) |
---|
| 262 | dyn1=dyn1+sinlondlon(i)*zz |
---|
| 263 | dyn2=dyn2+coslondlon(i)*zz |
---|
| 264 | zz=q(i,jjp1,llm+1-l,0)-s0(i,jjm,l)/sm(i,jjm,l) |
---|
| 265 | dys1=dys1+sinlondlon(i)*zz |
---|
| 266 | dys2=dys2+coslondlon(i)*zz |
---|
| 267 | enddo |
---|
[5158] | 268 | DO i=1,iim |
---|
[5105] | 269 | q(i,1,llm+1-l,2)= & |
---|
| 270 | (sinlon(i)*dyn1+coslon(i)*dyn2)/2. |
---|
| 271 | q(i,1,llm+1-l,0)=q(i,1,llm+1-l,0) & |
---|
| 272 | +q(i,1,llm+1-l,2) |
---|
| 273 | q(i,jjp1,llm+1-l,2)= & |
---|
| 274 | (sinlon(i)*dys1+coslon(i)*dys2)/2. |
---|
| 275 | q(i,jjp1,llm+1-l,0)=q(i,jjp1,llm+1-l,0) & |
---|
| 276 | -q(i,jjp1,llm+1-l,2) |
---|
| 277 | enddo |
---|
| 278 | q(iip1,1,llm+1-l,0)=q(1,1,llm+1-l,0) |
---|
| 279 | q(iip1,jjp1,llm+1-l,0)=q(1,jjp1,llm+1-l,0) |
---|
[5158] | 280 | DO i=1,iim |
---|
[5105] | 281 | sxn(i)=q(i+1,1,llm+1-l,0)-q(i,1,llm+1-l,0) |
---|
| 282 | sxs(i)=q(i+1,jjp1,llm+1-l,0)-q(i,jjp1,llm+1-l,0) |
---|
| 283 | enddo |
---|
| 284 | sxn(iip1)=sxn(1) |
---|
| 285 | sxs(iip1)=sxs(1) |
---|
[5158] | 286 | DO i=1,iim |
---|
[5105] | 287 | q(i+1,1,llm+1-l,1)=0.25*(sxn(i)+sxn(i+1)) |
---|
| 288 | q(i+1,jjp1,llm+1-l,1)=0.25*(sxs(i)+sxs(i+1)) |
---|
| 289 | END DO |
---|
| 290 | q(1,1,llm+1-l,1)=q(iip1,1,llm+1-l,1) |
---|
| 291 | q(1,jjp1,llm+1-l,1)= & |
---|
| 292 | q(iip1,jjp1,llm+1-l,1) |
---|
| 293 | enddo |
---|
[5158] | 294 | DO l=1,llm |
---|
| 295 | DO i=1,iim |
---|
[5105] | 296 | q( i,1,llm+1-l,4)=0. |
---|
| 297 | q( i,jjp1,llm+1-l,4)=0. |
---|
| 298 | q( i,1,llm+1-l,5)=0. |
---|
| 299 | q( i,jjp1,llm+1-l,5)=0. |
---|
| 300 | q( i,1,llm+1-l,6)=0. |
---|
| 301 | q( i,jjp1,llm+1-l,6)=0. |
---|
| 302 | q( i,1,llm+1-l,7)=0. |
---|
| 303 | q( i,jjp1,llm+1-l,7)=0. |
---|
| 304 | q( i,1,llm+1-l,8)=0. |
---|
| 305 | q( i,jjp1,llm+1-l,8)=0. |
---|
| 306 | q( i,1,llm+1-l,9)=0. |
---|
| 307 | q( i,jjp1,llm+1-l,9)=0. |
---|
[524] | 308 | enddo |
---|
[5105] | 309 | ENDDO |
---|
[524] | 310 | |
---|
[5105] | 311 | 777 continue |
---|
[5159] | 312 | |
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[5105] | 313 | ! bouclage en longitude |
---|
[5158] | 314 | DO l=1,llm |
---|
| 315 | DO j=1,jjp1 |
---|
[5105] | 316 | q(iip1,j,l,0)=q(1,j,l,0) |
---|
| 317 | q(iip1,j,llm+1-l,0)=q(1,j,llm+1-l,0) |
---|
| 318 | q(iip1,j,llm+1-l,1)=q(1,j,llm+1-l,1) |
---|
| 319 | q(iip1,j,llm+1-l,2)=q(1,j,llm+1-l,2) |
---|
| 320 | q(iip1,j,llm+1-l,3)=q(1,j,llm+1-l,3) |
---|
| 321 | q(iip1,j,llm+1-l,4)=q(1,j,llm+1-l,4) |
---|
| 322 | q(iip1,j,llm+1-l,5)=q(1,j,llm+1-l,5) |
---|
| 323 | q(iip1,j,llm+1-l,6)=q(1,j,llm+1-l,6) |
---|
| 324 | q(iip1,j,llm+1-l,7)=q(1,j,llm+1-l,7) |
---|
| 325 | q(iip1,j,llm+1-l,8)=q(1,j,llm+1-l,8) |
---|
| 326 | q(iip1,j,llm+1-l,9)=q(1,j,llm+1-l,9) |
---|
| 327 | enddo |
---|
| 328 | enddo |
---|
| 329 | DO l = 1,llm |
---|
| 330 | DO j = 2,jjm |
---|
| 331 | DO i = 1,iip1 |
---|
| 332 | IF (q(i,j,l,0)<0.) THEN |
---|
| 333 | PRINT*,'------------ BIP-----------' |
---|
| 334 | PRINT*,'S0(',i,j,l,')=',q(i,j,l,0), & |
---|
| 335 | q(i,j-1,l,0) |
---|
| 336 | PRINT*,'SX(',i,j,l,')=',q(i,j,l,1) |
---|
| 337 | PRINT*,'SY(',i,j,l,')=',q(i,j,l,2), & |
---|
| 338 | q(i,j-1,l,2) |
---|
| 339 | PRINT*,'SZ(',i,j,l,')=',q(i,j,l,3) |
---|
[5158] | 340 | ! PRINT*,' PBL EN SORTIE D'' ADVZP' |
---|
[5105] | 341 | q(i,j,l,0)=0. |
---|
| 342 | ! STOP |
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| 343 | ENDIF |
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| 344 | ENDDO |
---|
| 345 | ENDDO |
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[5158] | 346 | DO j=1,jjp1,jjm |
---|
| 347 | DO i=1,iip1 |
---|
[5105] | 348 | IF (q(i,j,l,0)<0.) THEN |
---|
| 349 | PRINT*,'------------ BIP 2-----------' |
---|
| 350 | PRINT*,'S0(',i,j,l,')=',q(i,j,l,0) |
---|
| 351 | PRINT*,'SX(',i,j,l,')=',q(i,j,l,1) |
---|
| 352 | PRINT*,'SY(',i,j,l,')=',q(i,j,l,2) |
---|
| 353 | PRINT*,'SZ(',i,j,l,')=',q(i,j,l,3) |
---|
| 354 | |
---|
| 355 | q(i,j,l,0)=0. |
---|
| 356 | ! STOP |
---|
| 357 | ENDIF |
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| 358 | enddo |
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| 359 | enddo |
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| 360 | ENDDO |
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| 361 | RETURN |
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| 362 | END SUBROUTINE prather |
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