source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/phylmd/calwake.F90

Last change on this file was 5160, checked in by abarral, 7 weeks ago

Put .h into modules

  • 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: 9.7 KB
Line 
1! $Id: calwake.F90 5160 2024-08-03 12:56:58Z fairhead $
2
3SUBROUTINE calwake(iflag_wake_tend, paprs, pplay, dtime, &
4        t, q, omgb, &
5        dt_dwn, dq_dwn, m_dwn, m_up, dt_a, dq_a, wgen, &
6        sigd, Cin, &
7        wake_deltat, wake_deltaq, wake_s, awake_s, wake_dens, awake_dens, &
8        wake_dth, wake_h, &
9        wake_pe, wake_fip, wake_gfl, &
10        dt_wake, dq_wake, wake_k, t_x, q_x, wake_omgbdth, &
11        wake_dp_omgb, &
12        wake_dtke, wake_dqke, &
13        wake_omg, wake_dp_deltomg, &
14        wake_spread, wake_cstar, wake_d_deltat_gw, &
15        wake_ddeltat, wake_ddeltaq, wake_ds, awake_ds, wake_ddens, awake_ddens)
16  ! **************************************************************
17  ! *
18  ! CALWAKE                                                     *
19  ! interface avec le schema de calcul de la poche    *
20  ! froide                                            *
21  ! *
22  ! written by   : CHERUY Frederique, 13/03/2000, 10.31.05      *
23  ! modified by :  ROEHRIG Romain,    01/30/2007                *
24  ! **************************************************************
25
26  USE dimphy
27  USE phys_state_var_mod, ONLY: pctsrf
28  USE indice_sol_mod, ONLY: is_oce
29  USE lmdz_print_control, ONLY: mydebug => debug, lunout, prt_level
30  USE lmdz_wake, ONLY: wake
31  USE lmdz_yomcst
32
33  IMPLICIT NONE
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) :: wgen
48  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (IN) :: sigd
49  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (IN) :: Cin
50  ! Input/Output
51  ! ------------
52  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (INOUT) :: wake_deltat, wake_deltaq
53  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (INOUT) :: wake_s, awake_s
54  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (INOUT) :: wake_dens, awake_dens
55  ! Output
56  ! ------
57  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: dt_wake, dq_wake
58  !!jyg  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_k
59  INTEGER, DIMENSION(klon), INTENT (OUT) :: wake_k
60  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_d_deltat_gw
61  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (OUT) :: wake_h
62  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_dth
63  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (OUT) :: wake_pe, wake_fip, wake_gfl
64  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: t_x, q_x
65  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_omgbdth, wake_dp_omgb
66  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_dtke, wake_dqke
67  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_omg, wake_dp_deltomg
68  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_spread
69  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (OUT) :: wake_cstar
70  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT (OUT) :: wake_ddeltat, wake_ddeltaq
71  REAL, DIMENSION(klon), INTENT (OUT) :: wake_ds, awake_ds, wake_ddens, awake_ddens
72
73
74  ! Variable internes
75  ! -----------------
76  LOGICAL, SAVE :: first = .TRUE.
77  !$OMP THREADPRIVATE(first)
78  INTEGER :: i, l
79  INTEGER, DIMENSION(klon) :: znatsurf    ! 0 if pctsrf(is_oce)>0.1; 1 else.
80  REAL :: aire
81  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: p, pi
82  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1) :: ph
83  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: omgbe
84  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: te, qe
85  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dtdwn, dqdwn
86  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dta, dqa
87  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: amdwn, amup
88  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dtw, dqw, dth
89  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dtls, dqls
90  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: tx, qx
91  REAL, DIMENSION(klon) :: hw, wape, fip, gfl
92  REAL, DIMENSION(klon) :: sigmaw, asigmaw, wdens, awdens
93  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: omgbdth
94  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dp_omgb
95  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dtke, dqke
96  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: omg
97  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: dp_deltomg, spread
98  REAL, DIMENSION(klon) :: cstar
99  REAL, DIMENSION(klon) :: sigd0
100  INTEGER, DIMENSION(klon) :: ktopw
101  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: d_deltat_gw
102  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: d_deltatw, d_deltaqw
103  REAL, DIMENSION(klon) :: d_sigmaw, d_asigmaw, d_wdens, d_awdens
104
105  REAL :: rdcp
106
107  IF (prt_level >= 10) THEN
108    PRINT *, '-> calwake, wake_s, awake_s, wgen input ', wake_s(1), awake_s(1), wgen(1)
109  ENDIF
110
111  rdcp = 1. / 3.5
112
113  znatsurf(:) = 0
114  DO i = 1, klon
115    IF (pctsrf(i, is_oce) < 0.1) znatsurf(i) = 1
116  ENDDO
117
118
119  ! -----------------------------------------------------------
120  ! IM 290108     DO 999 i=1,klon   ! a vectoriser
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  !----------------------------------------------------------------
143  dtls(:, :) = 0.
144  dqls(:, :) = 0.
145  d_deltat_gw(:, :) = 0.
146  d_deltatw(:, :) = 0.
147  d_deltaqw(:, :) = 0.
148  d_sigmaw(:) = 0.
149  d_asigmaw(:) = 0.
150  d_wdens(:) = 0.
151  d_awdens(:) = 0.
152
153  DO i = 1, klon
154    sigd0(i) = sigd(i)
155  END DO
156  ! PRINT*, 'sigd0,sigd', sigd0, sigd(i)
157  DO i = 1, klon
158    ph(i, klev + 1) = 0.
159  END DO
160
161  !!jyg!  DO i = 1, klon
162  !!jyg!    ktopw(i) = NINT(wake_k(i))
163  !!jyg!  END DO
164
165  DO i = 1, klon
166    hw(i) = wake_h(i)
167  END DO
168
169  !    Make a copy of state variables
170  DO l = 1, klev
171    DO i = 1, klon
172      dtw(i, l) = wake_deltat(i, l)
173      dqw(i, l) = wake_deltaq(i, l)
174    END DO
175  END DO
176
177  DO i = 1, klon
178    sigmaw(i) = wake_s(i)
179    asigmaw(i) = awake_s(i)
180  END DO
181
182  DO i = 1, klon
183    wdens(i) = max(0., wake_dens(i))
184    awdens(i) = max(0., awake_dens(i))
185  END DO
186
187  ! fkc les flux de masses sont evalues aux niveaux et valent 0 a la surface
188  ! fkc  on veut le flux de masse au milieu des couches
189
190  DO l = 1, klev - 1
191    DO i = 1, klon
192      amdwn(i, l) = 0.5 * (m_dwn(i, l) + m_dwn(i, l + 1))
193      amdwn(i, l) = (m_dwn(i, l + 1))
194    END DO
195  END DO
196
197  ! au sommet le flux de masse est nul
198
199  DO i = 1, klon
200    amdwn(i, klev) = 0.5 * m_dwn(i, klev)
201  END DO
202
203  DO l = 1, klev
204    DO i = 1, klon
205      amup(i, l) = m_up(i, l)
206    END DO
207  END DO
208
209  CALL wake(klon, klev, znatsurf, p, ph, pi, dtime, &
210          te, qe, omgbe, &
211          dtdwn, dqdwn, amdwn, amup, dta, dqa, wgen, &
212          sigd0, Cin, &
213          dtw, dqw, sigmaw, asigmaw, wdens, awdens, &                      ! state variables
214          dth, hw, wape, fip, gfl, &
215          dtls, dqls, ktopw, omgbdth, dp_omgb, tx, qx, &
216          dtke, dqke, omg, dp_deltomg, spread, cstar, &
217          d_deltat_gw, &
218          d_deltatw, d_deltaqw, d_sigmaw, d_asigmaw, d_wdens, d_awdens)      ! tendencies
219
220  DO l = 1, klev
221    DO i = 1, klon
222      IF (ktopw(i)>0) THEN
223        wake_d_deltat_gw(i, l) = d_deltat_gw(i, l)
224        wake_omgbdth(i, l) = omgbdth(i, l)
225        wake_dp_omgb(i, l) = dp_omgb(i, l)
226        wake_dtke(i, l) = dtke(i, l)
227        wake_dqke(i, l) = dqke(i, l)
228        wake_omg(i, l) = omg(i, l)
229        wake_dp_deltomg(i, l) = dp_deltomg(i, l)
230        wake_spread(i, l) = spread(i, l)
231        wake_dth(i, l) = dth(i, l)
232        dt_wake(i, l) = dtls(i, l) * dtime         ! derivative -> tendency
233        dq_wake(i, l) = dqls(i, l) * dtime         ! derivative -> tendency
234        t_x(i, l) = tx(i, l)
235        q_x(i, l) = qx(i, l)
236      ELSE
237        wake_d_deltat_gw(i, l) = 0.
238        wake_omgbdth(i, l) = 0.
239        wake_dp_omgb(i, l) = 0.
240        wake_dtke(i, l) = 0.
241        wake_dqke(i, l) = 0.
242        wake_omg(i, l) = 0.
243        wake_dp_deltomg(i, l) = 0.
244        wake_spread(i, l) = 0.
245        wake_dth(i, l) = 0.
246        dt_wake(i, l) = 0.
247        dq_wake(i, l) = 0.
248        t_x(i, l) = te(i, l)
249        q_x(i, l) = qe(i, l)
250      END IF
251    END DO
252  END DO
253
254  DO i = 1, klon
255    wake_h(i) = hw(i)
256    wake_pe(i) = wape(i)
257    wake_fip(i) = fip(i)
258    wake_gfl(i) = gfl(i)
259    wake_k(i) = ktopw(i)
260    wake_cstar(i) = cstar(i)
261  END DO
262
263  !  Tendencies of state variables
264  DO l = 1, klev
265    DO i = 1, klon
266      IF (ktopw(i)>0) THEN
267        wake_ddeltat(i, l) = d_deltatw(i, l) * dtime
268        wake_ddeltaq(i, l) = d_deltaqw(i, l) * dtime
269      ELSE
270        wake_ddeltat(i, l) = -wake_deltat(i, l)
271        wake_ddeltaq(i, l) = -wake_deltaq(i, l)
272      END IF
273    END DO
274  END DO
275  DO i = 1, klon
276    IF (ktopw(i)>0) THEN
277      wake_ds(i) = d_sigmaw(i) * dtime
278      awake_ds(i) = d_asigmaw(i) * dtime
279      awake_ddens(i) = d_awdens(i) * dtime
280      wake_ddens(i) = d_wdens(i) * dtime
281    ELSE
282      wake_ds(i) = -wake_s(i)
283      awake_ds(i) = -awake_s(i)
284      wake_ddens(i) = -wake_dens(i)
285      awake_ddens(i) = -awake_dens(i)
286    END IF
287  END DO
288
289  !jyg<
290  IF (iflag_wake_tend == 0) THEN
291    !  Update State variables
292    DO l = 1, klev
293      DO i = 1, klon
294        IF (ktopw(i)>0) THEN
295          wake_deltat(i, l) = dtw(i, l)
296          wake_deltaq(i, l) = dqw(i, l)
297        ELSE
298          wake_deltat(i, l) = 0.
299          wake_deltaq(i, l) = 0.
300        END IF
301      END DO
302    END DO
303    DO i = 1, klon
304      wake_s(i) = sigmaw(i)
305      awake_s(i) = asigmaw(i)
306      awake_dens(i) = awdens(i)
307      wake_dens(i) = wdens(i)
308    END DO
309  ENDIF  ! (iflag_wake_tend .EQ. 0)
310
311  IF (first) THEN
312    DO i = 1, klon
313      IF (wake_dens(i) < -1.) THEN
314        wake_dens(i) = wdens(i)
315      ENDIF
316    ENDDO
317    first = .FALSE.
318  ENDIF  ! (first)
319  !>jyg
320  IF (prt_level >= 10) THEN
321    PRINT *, 'calwake ->, wake_s, awake_s ', wake_s(1), awake_s(1)
322  ENDIF
323
324END SUBROUTINE calwake
325
326
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.