source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/phylmd/stdlevvar_mod.F90 @ 5112

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Line 
1
2MODULE stdlevvar_mod
3
4! This module contains main procedures for calculation
5! of temperature, specific humidity and wind at a reference level
6
7  USE cdrag_mod
8  USE screenp_mod
9  USE screenc_mod
10  IMPLICIT NONE
11
12CONTAINS
13
14!****************************************************************************************
15
16!r original routine svn3623
17
18      SUBROUTINE stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, &
19                           u1, v1, t1, q1, z1, &
20                           ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, pat1, &
21                           t_2m, q_2m, t_10m, q_10m, u_10m, ustar, s_pblh, prain, tsol)
22      IMPLICIT NONE
23!-------------------------------------------------------------------------
24
25! Objet : calcul de la temperature et l'humidite relative a 2m et du
26!         module du vent a 10m a partir des relations de Dyer-Businger et
27!         des equations de Louis.
28
29! Reference : Hess, Colman et McAvaney (1995)       
30
31! I. Musat, 01.07.2002
32
33!AM On rajoute en sortie t et q a 10m pr le calcule d'hbtm2 dans clmain
34
35!-------------------------------------------------------------------------
36
37! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)
38! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
39! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90
40! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li
41! u1------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele
42! v1------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele
43! t1------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
44! q1------input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
45! z1------input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele
46! ts1-----input-R- temperature de l'air a la surface
47! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
48! z0m, z0h---input-R- rugosite
49! psol----input-R- pression au sol
50! pat1----input-R- pression au 1er niveau du modele
51
52! t_2m---output-R- temperature de l'air a 2m
53! q_2m---output-R- humidite relative a 2m
54! u_10m--output-R- vitesse du vent a 10m
55!AM
56! t_10m--output-R- temperature de l'air a 10m
57! q_10m--output-R- humidite specifique a 10m
58! ustar--output-R- u*
59
60      INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf
61      LOGICAL, intent(in) :: zxli
62      REAL, dimension(klon), intent(in) :: u1, v1, t1, q1, z1, ts1
63      REAL, dimension(klon), intent(in) :: qsurf
64      REAL, dimension(klon), intent(inout) :: z0m, z0h
65      REAL, dimension(klon), intent(in) :: psol, pat1
66
67      REAL, dimension(klon), intent(out) :: t_2m, q_2m, ustar
68      REAL, dimension(klon), intent(out) :: u_10m, t_10m, q_10m
69      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT) :: s_pblh
70      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: prain
71      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: tsol
72!-------------------------------------------------------------------------
73      include "flux_arp.h"
74      include "YOMCST.h"
75!IM PLUS
76      include "YOETHF.h"
77
78! Quelques constantes et options:
79
80! RKAR : constante de von Karman
81      REAL, PARAMETER :: RKAR=0.40
82! niter : nombre iterations calcul "corrector"
83!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter-1
84      INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter-1
85
86! Variables locales
87      INTEGER :: i, n
88      REAL :: zref
89      REAL, dimension(klon) :: speed
90! tpot : temperature potentielle
91      REAL, dimension(klon) :: tpot
92      REAL, dimension(klon) :: zri1, cdran
93      REAL, dimension(klon) :: cdram, cdrah
94! ri1 : nb. de Richardson entre la surface --> la 1ere couche
95      REAL, dimension(klon) :: ri1
96      REAL, dimension(klon) :: testar, qstar
97      REAL, dimension(klon) :: zdte, zdq   
98! lmon : longueur de Monin-Obukhov selon Hess, Colman and McAvaney
99      DOUBLE PRECISION, dimension(klon) :: lmon
100      DOUBLE PRECISION, parameter :: eps=1.0D-20
101      REAL, dimension(klon) :: delu, delte, delq
102      REAL, dimension(klon) :: u_zref, te_zref, q_zref 
103      REAL, dimension(klon) :: temp, pref
104      LOGICAL :: okri
105      REAL, dimension(klon) :: u_zref_p, te_zref_p, temp_p, q_zref_p
106!convertgence
107      REAL, dimension(klon) :: te_zref_con, q_zref_con
108      REAL, dimension(klon) :: u_zref_c, te_zref_c, temp_c, q_zref_c
109      REAL, dimension(klon) :: ok_pred, ok_corr, zri_zero
110!     REAL, dimension(klon) :: conv_te, conv_q
111!-------------------------------------------------------------------------
112      DO i=1, knon
113       speed(i)=SQRT(u1(i)**2+v1(i)**2)
114       ri1(i) = 0.0
115      ENDDO
116
117      okri=.FALSE.
118!      CALL coefcdrag(klon, knon, nsrf, zxli, &
119! &                   speed, t1, q1, z1, psol, &
120! &                   ts1, qsurf, rugos, okri, ri1,  &         
121! &                   cdram, cdrah, cdran, zri1, pref)           
122! Fuxing WANG, 04/03/2015, replace the coefcdrag by the merged version: cdrag
123
124      CALL cdrag(knon, nsrf, &
125                     speed, t1, q1, z1, &
126                     psol, s_pblh, ts1, qsurf, z0m, z0h, &
127                     zri_zero, 0, &
128                     cdram, cdrah, zri1, pref, prain, tsol, pat1)
129
130! --- special Dice: on force cdragm ( a defaut de forcer ustar) MPL 05082013
131     IF (ok_prescr_ust) then
132      DO i = 1, knon
133       print *,'cdram avant=',cdram(i)
134       cdram(i) = ust*ust/speed(i)/speed(i)
135       print *,'cdram ust speed apres=',cdram(i),ust,speed
136      ENDDO
137     ENDIF
138
139!---------Star variables----------------------------------------------------
140
141      DO i = 1, knon
142        ri1(i) = zri1(i)
143        tpot(i) = t1(i)* (psol(i)/pat1(i))**RKAPPA
144        ustar(i) = sqrt(cdram(i) * speed(i) * speed(i))
145        zdte(i) = tpot(i) - ts1(i)
146        zdq(i) = max(q1(i),0.0) - max(qsurf(i),0.0)
147
148
149!IM BUG BUG BUG       zdte(i) = max(zdte(i),1.e-10)
150        zdte(i) = sign(max(abs(zdte(i)),1.e-10),zdte(i))
151
152        testar(i) = (cdrah(i) * zdte(i) * speed(i))/ustar(i)
153        qstar(i) = (cdrah(i) * zdq(i) * speed(i))/ustar(i)
154        lmon(i) = (ustar(i) * ustar(i) * tpot(i))/ &
155                  (RKAR * RG * testar(i))
156      ENDDO
157
158!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
159      zref = 2.0
160      CALL screenp(klon, knon, nsrf, speed, tpot, q1, &
161                   ts1, qsurf, z0m, lmon, &
162                   ustar, testar, qstar, zref, &
163                   delu, delte, delq)
164
165      DO i = 1, knon
166        u_zref(i) = delu(i)
167        q_zref(i) = max(qsurf(i),0.0) + delq(i)
168        te_zref(i) = ts1(i) + delte(i)
169        temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pat1(i))**(-RKAPPA)
170        q_zref_p(i) = q_zref(i)
171!       te_zref_p(i) = te_zref(i)
172        temp_p(i) = temp(i)
173      ENDDO
174
175! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
176
177      DO n = 1, niter
178
179        okri=.TRUE.
180        CALL screenc(klon, knon, nsrf, zxli, &
181                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
182                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
183                     ustar, testar, qstar, okri, ri1, &
184                     pref, delu, delte, delq, s_pblh ,prain, tsol, pat1)
185
186        DO i = 1, knon
187          u_zref(i) = delu(i)
188          q_zref(i) = delq(i) + max(qsurf(i),0.0)
189          te_zref(i) = delte(i) + ts1(i)
190
191! return to normal temperature
192
193          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
194!         temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
195!                 (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
196
197!IM +++
198!         IF(temp(i).GT.350.) THEN
199!           WRITE(*,*) 'temp(i) GT 350 K !!',i,nsrf,temp(i)
200!         ENDIF
201!IM ---
202
203        IF(n==ncon) THEN
204          te_zref_con(i) = te_zref(i)
205          q_zref_con(i) = q_zref(i)
206        ENDIF
207
208        ENDDO
209
210      ENDDO
211
212! verifier le critere de convergence : 0.25% pour te_zref et 5% pour qe_zref
213
214!       DO i = 1, knon
215!         conv_te(i) = (te_zref(i) - te_zref_con(i))/te_zref_con(i)
216!         conv_q(i) = (q_zref(i) - q_zref_con(i))/q_zref_con(i)
217!IM +++
218!         IF(abs(conv_te(i)).GE.0.0025.AND.abs(conv_q(i)).GE.0.05) THEN
219!           PRINT*,'DIV','i=',i,te_zref_con(i),te_zref(i),conv_te(i), &
220!           q_zref_con(i),q_zref(i),conv_q(i)
221!         ENDIF
222!IM ---
223!       ENDDO
224
225      DO i = 1, knon
226        q_zref_c(i) = q_zref(i)
227        temp_c(i) = temp(i)
228
229!       IF(zri1(i).LT.0.) THEN
230!         IF(nsrf.EQ.1) THEN
231!           ok_pred(i)=1.
232!           ok_corr(i)=0.
233!         ELSE
234!           ok_pred(i)=0.
235!           ok_corr(i)=1.
236!         ENDIF
237!       ELSE
238!         ok_pred(i)=0.
239!         ok_corr(i)=1.
240!       ENDIF
241
242        ok_pred(i)=0.
243        ok_corr(i)=1.
244
245        t_2m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
246        q_2m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
247!IM +++
248!       IF(n.EQ.niter) THEN
249!       IF(t_2m(i).LT.t1(i).AND.t_2m(i).LT.ts1(i)) THEN
250!         PRINT*,' BAD t2m LT ',i,nsrf,t_2m(i),t1(i),ts1(i)
251!       ELSEIF(t_2m(i).GT.t1(i).AND.t_2m(i).GT.ts1(i)) THEN
252!         PRINT*,' BAD t2m GT ',i,nsrf,t_2m(i),t1(i),ts1(i)
253!       ENDIF
254!       ENDIF
255!IM ---
256      ENDDO
257
258
259!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
260
261      zref = 10.0
262      CALL screenp(klon, knon, nsrf, speed, tpot, q1, &
263                   ts1, qsurf, z0m, lmon, &
264                   ustar, testar, qstar, zref, &
265                   delu, delte, delq)
266
267      DO i = 1, knon
268        u_zref(i) = delu(i)
269        q_zref(i) = max(qsurf(i),0.0) + delq(i)
270        te_zref(i) = ts1(i) + delte(i)
271        temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pat1(i))**(-RKAPPA)
272!       temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
273!                 (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
274        u_zref_p(i) = u_zref(i)
275      ENDDO
276
277! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector ; see Hess & McAvaney, 1995
278
279      DO n = 1, niter
280
281        okri=.TRUE.
282        CALL screenc(klon, knon, nsrf, zxli, &
283                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
284                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
285                     ustar, testar, qstar, okri, ri1, &
286                     pref, delu, delte, delq, s_pblh ,prain, tsol, pat1)
287
288        DO i = 1, knon
289          u_zref(i) = delu(i)
290          q_zref(i) = delq(i) + max(qsurf(i),0.0)
291          te_zref(i) = delte(i) + ts1(i)
292          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
293!         temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
294!                   (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
295        ENDDO
296
297      ENDDO
298
299      DO i = 1, knon
300        u_zref_c(i) = u_zref(i)
301
302        u_10m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
303
304!AM
305        q_zref_c(i) = q_zref(i)
306        temp_c(i) = temp(i)
307        t_10m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
308        q_10m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
309!MA
310      ENDDO
311
312
313      END SUBROUTINE stdlevvar
314
315      SUBROUTINE stdlevvarn(klon, knon, nsrf, zxli, &
316                           u1, v1, t1, q1, z1, &
317                           ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, pat1, &
318                           t_2m, q_2m, t_10m, q_10m, u_10m, ustar, &
319                           n2mout)
320
321      USE lmdz_ioipsl_getin_p, ONLY: getin_p
322      IMPLICIT NONE
323!-------------------------------------------------------------------------
324
325! Objet : calcul de la temperature et l'humidite relative a 2m et du
326!         module du vent a 10m a partir des relations de Dyer-Businger et
327!         des equations de Louis.
328
329! Reference : Hess, Colman et McAvaney (1995)       
330
331! I. Musat, 01.07.2002
332
333!AM On rajoute en sortie t et q a 10m pr le calcule d'hbtm2 dans clmain
334
335!-------------------------------------------------------------------------
336
337! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)
338! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
339! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90
340! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li
341! u1------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele
342! v1------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele
343! t1------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
344! q1------input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
345! z1------input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele
346! ts1-----input-R- temperature de l'air a la surface
347! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
348! z0m, z0h---input-R- rugosite
349! psol----input-R- pression au sol
350! pat1----input-R- pression au 1er niveau du modele
351
352! t_2m---output-R- temperature de l'air a 2m
353! q_2m---output-R- humidite relative a 2m
354! u_2m--output-R- vitesse du vent a 2m
355! u_10m--output-R- vitesse du vent a 10m
356! ustar--output-R- u*
357!AM
358! t_10m--output-R- temperature de l'air a 10m
359! q_10m--output-R- humidite specifique a 10m
360
361      INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf
362      LOGICAL, intent(in) :: zxli
363      REAL, dimension(klon), intent(in) :: u1, v1, t1, q1, ts1, z1
364      REAL, dimension(klon), intent(inout) :: z0m, z0h
365      REAL, dimension(klon), intent(in) :: qsurf
366      REAL, dimension(klon), intent(in) :: psol, pat1
367
368      REAL, dimension(klon), intent(out) :: t_2m, q_2m, ustar
369      REAL, dimension(klon), intent(out) :: u_10m, t_10m, q_10m
370      INTEGER, dimension(klon, 6), intent(out) :: n2mout
371
372      REAL, dimension(klon) :: u_2m
373      REAL, dimension(klon) :: cdrm2m, cdrh2m, ri2m
374      REAL, dimension(klon) :: cdram, cdrah, zri1
375      REAL, dimension(klon) :: cdmn1, cdhn1, fm1, fh1
376      REAL, dimension(klon) :: cdmn2m, cdhn2m, fm2m, fh2m
377      REAL, dimension(klon) :: ri2m_new
378      REAL, DIMENSION(klon) :: s_pblh
379      REAL, DIMENSION(klon) :: prain
380      REAL, DIMENSION(klon) :: tsol
381!-------------------------------------------------------------------------
382      include "flux_arp.h"
383      include "YOMCST.h"
384!IM PLUS
385      include "YOETHF.h"
386
387! Quelques constantes et options:
388
389! RKAR : constante de von Karman
390      REAL, PARAMETER :: RKAR=0.40
391! niter : nombre iterations calcul "corrector"
392!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter-1
393!IM 071020     INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter-1
394      INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter
395!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter
396
397! Variables locales
398      INTEGER :: i, n
399      REAL :: zref
400      REAL, dimension(klon) :: speed
401! tpot : temperature potentielle
402      REAL, dimension(klon) :: tpot
403      REAL, dimension(klon) :: cdran
404! ri1 : nb. de Richardson entre la surface --> la 1ere couche
405      REAL, dimension(klon) :: ri1
406      DOUBLE PRECISION, parameter :: eps=1.0D-20
407      REAL, dimension(klon) :: delu, delte, delq
408      REAL, dimension(klon) :: delh, delm
409      REAL, dimension(klon) :: delh_new, delm_new
410      REAL, dimension(klon) :: u_zref, te_zref, q_zref 
411      REAL, dimension(klon) :: u_zref_pnew, te_zref_pnew, q_zref_pnew
412      REAL, dimension(klon) :: temp, pref
413      REAL, dimension(klon) :: temp_new, pref_new
414      LOGICAL :: okri
415      REAL, dimension(klon) :: u_zref_p, te_zref_p, temp_p, q_zref_p
416      REAL, dimension(klon) :: u_zref_p_new, te_zref_p_new, temp_p_new, q_zref_p_new
417!convergence
418      REAL, dimension(klon) :: te_zref_con, q_zref_con
419      REAL, dimension(klon) :: u_zref_c, te_zref_c, temp_c, q_zref_c
420      REAL, dimension(klon) :: ok_pred, ok_corr
421
422      REAL, dimension(klon) :: cdrm10m, cdrh10m, ri10m
423      REAL, dimension(klon) :: cdmn10m, cdhn10m, fm10m, fh10m
424      REAL, dimension(klon) :: cdn2m, cdn1, zri_zero
425      REAL :: CEPDUE,zdu2
426      INTEGER :: nzref, nz1
427      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_t2m_toosmall, ok_t2m_toobig
428      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_q2m_toosmall, ok_q2m_toobig
429      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_u2m_toobig
430      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_t10m_toosmall, ok_t10m_toobig
431      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_q10m_toosmall, ok_q10m_toobig
432      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_u10m_toobig
433      INTEGER, dimension(klon, 6) :: n10mout
434
435!-------------------------------------------------------------------------
436      CEPDUE=0.1
437
438! n2mout : compteur des pas de temps ou t2m,q2m ou u2m sont en dehors des intervalles
439!          [tsurf, temp], [qsurf, q1] ou [0, speed]
440! n10mout : compteur des pas de temps ou t10m,q10m ou u10m sont en dehors des intervalles
441!          [tsurf, temp], [qsurf, q1] ou [0, speed]
442
443      n2mout(:,:)=0
444      n10mout(:,:)=0
445     
446      DO i=1, knon
447       speed(i)=MAX(SQRT(u1(i)**2+v1(i)**2),CEPDUE)
448       ri1(i) = 0.0
449      ENDDO
450
451      okri=.FALSE.
452      CALL cdrag(knon, nsrf, &
453                     speed, t1, q1, z1, &
454                     psol, s_pblh, ts1, qsurf, z0m, z0h, &
455                     zri_zero, 0, &
456                     cdram, cdrah, zri1, pref, prain, tsol, pat1)
457
458      DO i = 1, knon
459        ri1(i) = zri1(i)
460        tpot(i) = t1(i)* (psol(i)/pat1(i))**RKAPPA
461        zdu2 = MAX(CEPDUE*CEPDUE, speed(i)**2)
462        ustar(i) = sqrt(cdram(i) * zdu2)
463
464      ENDDO
465
466!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
467      zref = 2.0
468
469! calcul first-guess en utilisant dans les calculs à 2m
470! le Richardson de la premiere couche atmospherique
471
472       CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
473                     speed, tpot, q1, zref, &
474                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
475                     cdram, cdrah,  okri, &
476                     ri1, 1, &
477                     pref_new, delm_new, delh_new, ri2m, &
478                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
479
480       DO i = 1, knon
481         u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
482         u_zref_p(i) = u_zref(i)
483         q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
484             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
485         q_zref_p(i) = q_zref(i)
486         te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
487         te_zref_p(i) = te_zref(i)
488
489! return to normal temperature
490         temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
491         temp_p(i) = temp(i)
492
493! compteurs ici
494
495         ok_t2m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
496   te_zref(i)<ts1(i)
497         ok_t2m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
498   te_zref(i)>ts1(i)
499         ok_q2m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
500   q_zref(i)<qsurf(i)
501         ok_q2m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
502   q_zref(i)>qsurf(i)
503         ok_u2m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
504
505         IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i)) THEN
506             n2mout(i,1)=n2mout(i,1)+1
507         ENDIF
508         IF(ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i)) THEN
509             n2mout(i,3)=n2mout(i,3)+1
510         ENDIF
511         IF(ok_u2m_toobig(i)) THEN
512             n2mout(i,5)=n2mout(i,5)+1
513         ENDIF
514
515         IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i).OR. &
516   ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i).OR. &
517   ok_u2m_toobig(i)) THEN
518             delm_new(i)=min(max(delm_new(i),0.),1.)
519             delh_new(i)=min(max(delh_new(i),0.),1.)
520             u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
521             u_zref_p(i) = u_zref(i)
522             q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
523                 max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
524             q_zref_p(i) = q_zref(i)
525             te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
526             te_zref_p(i) = te_zref(i)
527
528! return to normal temperature
529             temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
530             temp_p(i) = temp(i)
531         ENDIF
532
533       ENDDO
534
535! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
536
537      DO n = 1, niter
538
539        okri=.TRUE.
540        CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
541                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
542                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
543                     cdram, cdrah,  okri, &
544                     ri1, 0, &
545                     pref, delm, delh, ri2m, &
546                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
547
548        DO i = 1, knon
549          u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
550          q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
551             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
552          te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
553
554! return to normal temperature
555          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
556
557! compteurs ici
558
559          ok_t2m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
560   te_zref(i)<ts1(i)
561          ok_t2m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
562   te_zref(i)>ts1(i)
563          ok_q2m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
564   q_zref(i)<qsurf(i)
565          ok_q2m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
566   q_zref(i)>qsurf(i)
567          ok_u2m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
568
569          IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i)) THEN
570              n2mout(i,2)=n2mout(i,2)+1
571          ENDIF
572          IF(ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i)) THEN
573              n2mout(i,4)=n2mout(i,4)+1
574          ENDIF
575          IF(ok_u2m_toobig(i)) THEN
576              n2mout(i,6)=n2mout(i,6)+1
577          ENDIF
578
579          IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i).OR. &
580   ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i).OR. &
581   ok_u2m_toobig(i)) THEN
582              delm(i)=min(max(delm(i),0.),1.)
583              delh(i)=min(max(delh(i),0.),1.)
584              u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
585              q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
586             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
587              te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
588              temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
589          ENDIF
590
591
592          IF(n==ncon) THEN
593            te_zref_con(i) = te_zref(i)
594            q_zref_con(i) = q_zref(i)
595          ENDIF
596
597        ENDDO
598
599      ENDDO
600
601      DO i = 1, knon
602        q_zref_c(i) = q_zref(i)
603        temp_c(i) = temp(i)
604
605        ok_pred(i)=0.
606        ok_corr(i)=1.
607
608        t_2m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
609        q_2m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
610
611        u_zref_c(i) = u_zref(i)
612        u_2m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
613      ENDDO
614
615
616!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
617
618      zref = 10.0
619
620       CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
621                     speed, tpot, q1, zref, &
622                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
623                     cdram, cdrah,  okri, &
624                     ri1, 1, &
625                     pref_new, delm_new, delh_new, ri10m, &
626                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
627
628       DO i = 1, knon
629         u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
630         q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
631             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
632         te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
633         temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
634         u_zref_p(i) = u_zref(i)
635
636! compteurs ici
637
638         ok_t10m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
639   te_zref(i)<ts1(i)
640         ok_t10m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
641   te_zref(i)>ts1(i)
642         ok_q10m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
643   q_zref(i)<qsurf(i)
644         ok_q10m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
645   q_zref(i)>qsurf(i)
646         ok_u10m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
647
648         IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i)) THEN
649             n10mout(i,1)=n10mout(i,1)+1
650         ENDIF
651         IF(ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i)) THEN
652             n10mout(i,3)=n10mout(i,3)+1
653         ENDIF
654         IF(ok_u10m_toobig(i)) THEN
655             n10mout(i,5)=n10mout(i,5)+1
656         ENDIF
657
658         IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i).OR. &
659   ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i).OR. &
660   ok_u10m_toobig(i)) THEN
661             delm_new(i)=min(max(delm_new(i),0.),1.)
662             delh_new(i)=min(max(delh_new(i),0.),1.)
663             u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
664             u_zref_p(i) = u_zref(i)
665             q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
666                 max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
667             te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
668             temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
669         ENDIF
670
671       ENDDO
672
673! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
674
675      DO n = 1, niter
676
677        okri=.TRUE.
678        CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
679                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
680                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
681                     cdram, cdrah,  okri, &
682                     ri1, 0, &
683                     pref, delm, delh, ri10m, &
684                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
685
686        DO i = 1, knon
687          u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
688          q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
689             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
690          te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
691
692! return to normal temperature
693          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
694
695! compteurs ici
696
697          ok_t10m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
698   te_zref(i)<ts1(i)
699          ok_t10m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
700   te_zref(i)>ts1(i)
701          ok_q10m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
702   q_zref(i)<qsurf(i)
703          ok_q10m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
704   q_zref(i)>qsurf(i)
705          ok_u10m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
706
707          IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i)) THEN
708              n10mout(i,2)=n10mout(i,2)+1
709          ENDIF
710          IF(ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i)) THEN
711              n10mout(i,4)=n10mout(i,4)+1
712          ENDIF
713          IF(ok_u10m_toobig(i)) THEN
714              n10mout(i,6)=n10mout(i,6)+1
715          ENDIF
716
717          IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i).OR. &
718   ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i).OR. &
719   ok_u10m_toobig(i)) THEN
720              delm(i)=min(max(delm(i),0.),1.)
721              delh(i)=min(max(delh(i),0.),1.)
722              u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
723              q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
724             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
725              te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
726              temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
727          ENDIF
728
729
730          IF(n==ncon) THEN
731            te_zref_con(i) = te_zref(i)
732            q_zref_con(i) = q_zref(i)
733          ENDIF
734
735        ENDDO
736
737      ENDDO
738
739      DO i = 1, knon
740        q_zref_c(i) = q_zref(i)
741        temp_c(i) = temp(i)
742
743        ok_pred(i)=0.
744        ok_corr(i)=1.
745
746        t_10m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
747        q_10m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
748
749        u_zref_c(i) = u_zref(i)
750        u_10m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
751      ENDDO
752
753
754      END SUBROUTINE stdlevvarn
755
756END MODULE stdlevvar_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.