source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/phylmd/stdlevvar_mod.F90 @ 5139

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Put nuage.h, flux_arp.h, compbl.h into modules
Move unused phylmd/ini_hist* to obsolete

  • Property svn:executable set to *
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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        USE lmdz_flux_arp, ONLY: fsens, flat, betaevap, ust, tg, ok_flux_surf, ok_prescr_ust, ok_prescr_beta, ok_forc_tsurf
23
24      IMPLICIT NONE
25!-------------------------------------------------------------------------
26
27! Objet : calcul de la temperature et l'humidite relative a 2m et du
28!         module du vent a 10m a partir des relations de Dyer-Businger et
29!         des equations de Louis.
30
31! Reference : Hess, Colman et McAvaney (1995)       
32
33! I. Musat, 01.07.2002
34
35!AM On rajoute en sortie t et q a 10m pr le calcule d'hbtm2 dans clmain
36
37!-------------------------------------------------------------------------
38
39! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)
40! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
41! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90
42! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li
43! u1------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele
44! v1------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele
45! t1------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
46! q1------input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
47! z1------input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele
48! ts1-----input-R- temperature de l'air a la surface
49! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
50! z0m, z0h---input-R- rugosite
51! psol----input-R- pression au sol
52! pat1----input-R- pression au 1er niveau du modele
53
54! t_2m---output-R- temperature de l'air a 2m
55! q_2m---output-R- humidite relative a 2m
56! u_10m--output-R- vitesse du vent a 10m
57!AM
58! t_10m--output-R- temperature de l'air a 10m
59! q_10m--output-R- humidite specifique a 10m
60! ustar--output-R- u*
61
62      INTEGER, INTENT(IN) :: klon, knon, nsrf
63      LOGICAL, INTENT(IN) :: zxli
64      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: u1, v1, t1, q1, z1, ts1
65      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: qsurf
66      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT) :: z0m, z0h
67      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: psol, pat1
68
69      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: t_2m, q_2m, ustar
70      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: u_10m, t_10m, q_10m
71      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT) :: s_pblh
72      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: prain
73      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: tsol
74!-------------------------------------------------------------------------
75      include "YOMCST.h"
76!IM PLUS
77      include "YOETHF.h"
78
79! Quelques constantes et options:
80
81! RKAR : constante de von Karman
82      REAL, PARAMETER :: RKAR=0.40
83! niter : nombre iterations calcul "corrector"
84!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter-1
85      INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter-1
86
87! Variables locales
88      INTEGER :: i, n
89      REAL :: zref
90      REAL, DIMENSION(klon) :: speed
91! tpot : temperature potentielle
92      REAL, DIMENSION(klon) :: tpot
93      REAL, DIMENSION(klon) :: zri1, cdran
94      REAL, DIMENSION(klon) :: cdram, cdrah
95! ri1 : nb. de Richardson entre la surface --> la 1ere couche
96      REAL, DIMENSION(klon) :: ri1
97      REAL, DIMENSION(klon) :: testar, qstar
98      REAL, DIMENSION(klon) :: zdte, zdq
99! lmon : longueur de Monin-Obukhov selon Hess, Colman and McAvaney
100      DOUBLE PRECISION, DIMENSION(klon) :: lmon
101      DOUBLE PRECISION, parameter :: eps=1.0D-20
102      REAL, DIMENSION(klon) :: delu, delte, delq
103      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref, te_zref, q_zref
104      REAL, DIMENSION(klon) :: temp, pref
105      LOGICAL :: okri
106      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref_p, te_zref_p, temp_p, q_zref_p
107!convertgence
108      REAL, DIMENSION(klon) :: te_zref_con, q_zref_con
109      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref_c, te_zref_c, temp_c, q_zref_c
110      REAL, DIMENSION(klon) :: ok_pred, ok_corr, zri_zero
111!     REAL, DIMENSION(klon) :: conv_te, conv_q
112!-------------------------------------------------------------------------
113      DO i=1, knon
114       speed(i)=SQRT(u1(i)**2+v1(i)**2)
115       ri1(i) = 0.0
116      ENDDO
117
118      okri=.FALSE.
119!      CALL coefcdrag(klon, knon, nsrf, zxli, &
120! &                   speed, t1, q1, z1, psol, &
121! &                   ts1, qsurf, rugos, okri, ri1,  &         
122! &                   cdram, cdrah, cdran, zri1, pref)           
123! Fuxing WANG, 04/03/2015, replace the coefcdrag by the merged version: cdrag
124
125      CALL cdrag(knon, nsrf, &
126                     speed, t1, q1, z1, &
127                     psol, s_pblh, ts1, qsurf, z0m, z0h, &
128                     zri_zero, 0, &
129                     cdram, cdrah, zri1, pref, prain, tsol, pat1)
130
131! --- special Dice: on force cdragm ( a defaut de forcer ustar) MPL 05082013
132     IF (ok_prescr_ust) THEN
133      DO i = 1, knon
134       print *,'cdram avant=',cdram(i)
135       cdram(i) = ust*ust/speed(i)/speed(i)
136       print *,'cdram ust speed apres=',cdram(i),ust,speed
137      ENDDO
138     ENDIF
139
140!---------Star variables----------------------------------------------------
141
142      DO i = 1, knon
143        ri1(i) = zri1(i)
144        tpot(i) = t1(i)* (psol(i)/pat1(i))**RKAPPA
145        ustar(i) = sqrt(cdram(i) * speed(i) * speed(i))
146        zdte(i) = tpot(i) - ts1(i)
147        zdq(i) = max(q1(i),0.0) - max(qsurf(i),0.0)
148
149
150!IM BUG BUG BUG       zdte(i) = max(zdte(i),1.e-10)
151        zdte(i) = sign(max(abs(zdte(i)),1.e-10),zdte(i))
152
153        testar(i) = (cdrah(i) * zdte(i) * speed(i))/ustar(i)
154        qstar(i) = (cdrah(i) * zdq(i) * speed(i))/ustar(i)
155        lmon(i) = (ustar(i) * ustar(i) * tpot(i))/ &
156                  (RKAR * RG * testar(i))
157      ENDDO
158
159!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
160      zref = 2.0
161      CALL screenp(klon, knon, nsrf, speed, tpot, q1, &
162                   ts1, qsurf, z0m, lmon, &
163                   ustar, testar, qstar, zref, &
164                   delu, delte, delq)
165
166      DO i = 1, knon
167        u_zref(i) = delu(i)
168        q_zref(i) = max(qsurf(i),0.0) + delq(i)
169        te_zref(i) = ts1(i) + delte(i)
170        temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pat1(i))**(-RKAPPA)
171        q_zref_p(i) = q_zref(i)
172!       te_zref_p(i) = te_zref(i)
173        temp_p(i) = temp(i)
174      ENDDO
175
176! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
177
178      DO n = 1, niter
179
180        okri=.TRUE.
181        CALL screenc(klon, knon, nsrf, zxli, &
182                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
183                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
184                     ustar, testar, qstar, okri, ri1, &
185                     pref, delu, delte, delq, s_pblh ,prain, tsol, pat1)
186
187        DO i = 1, knon
188          u_zref(i) = delu(i)
189          q_zref(i) = delq(i) + max(qsurf(i),0.0)
190          te_zref(i) = delte(i) + ts1(i)
191
192! return to normal temperature
193
194          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
195!         temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
196!                 (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
197
198!IM +++
199!         IF(temp(i).GT.350.) THEN
200!           WRITE(*,*) 'temp(i) GT 350 K !!',i,nsrf,temp(i)
201!         ENDIF
202!IM ---
203
204        IF(n==ncon) THEN
205          te_zref_con(i) = te_zref(i)
206          q_zref_con(i) = q_zref(i)
207        ENDIF
208
209        ENDDO
210
211      ENDDO
212
213! verifier le critere de convergence : 0.25% pour te_zref et 5% pour qe_zref
214
215!       DO i = 1, knon
216!         conv_te(i) = (te_zref(i) - te_zref_con(i))/te_zref_con(i)
217!         conv_q(i) = (q_zref(i) - q_zref_con(i))/q_zref_con(i)
218!IM +++
219!         IF(abs(conv_te(i)).GE.0.0025.AND.abs(conv_q(i)).GE.0.05) THEN
220!           PRINT*,'DIV','i=',i,te_zref_con(i),te_zref(i),conv_te(i), &
221!           q_zref_con(i),q_zref(i),conv_q(i)
222!         ENDIF
223!IM ---
224!       ENDDO
225
226      DO i = 1, knon
227        q_zref_c(i) = q_zref(i)
228        temp_c(i) = temp(i)
229
230!       IF(zri1(i).LT.0.) THEN
231!         IF(nsrf.EQ.1) THEN
232!           ok_pred(i)=1.
233!           ok_corr(i)=0.
234!         ELSE
235!           ok_pred(i)=0.
236!           ok_corr(i)=1.
237!         ENDIF
238!       ELSE
239!         ok_pred(i)=0.
240!         ok_corr(i)=1.
241!       ENDIF
242
243        ok_pred(i)=0.
244        ok_corr(i)=1.
245
246        t_2m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
247        q_2m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
248!IM +++
249!       IF(n.EQ.niter) THEN
250!       IF(t_2m(i).LT.t1(i).AND.t_2m(i).LT.ts1(i)) THEN
251!         PRINT*,' BAD t2m LT ',i,nsrf,t_2m(i),t1(i),ts1(i)
252!       ELSEIF(t_2m(i).GT.t1(i).AND.t_2m(i).GT.ts1(i)) THEN
253!         PRINT*,' BAD t2m GT ',i,nsrf,t_2m(i),t1(i),ts1(i)
254!       ENDIF
255!       ENDIF
256!IM ---
257      ENDDO
258
259
260!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
261
262      zref = 10.0
263      CALL screenp(klon, knon, nsrf, speed, tpot, q1, &
264                   ts1, qsurf, z0m, lmon, &
265                   ustar, testar, qstar, zref, &
266                   delu, delte, delq)
267
268      DO i = 1, knon
269        u_zref(i) = delu(i)
270        q_zref(i) = max(qsurf(i),0.0) + delq(i)
271        te_zref(i) = ts1(i) + delte(i)
272        temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pat1(i))**(-RKAPPA)
273!       temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
274!                 (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
275        u_zref_p(i) = u_zref(i)
276      ENDDO
277
278! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector ; see Hess & McAvaney, 1995
279
280      DO n = 1, niter
281
282        okri=.TRUE.
283        CALL screenc(klon, knon, nsrf, zxli, &
284                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
285                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
286                     ustar, testar, qstar, okri, ri1, &
287                     pref, delu, delte, delq, s_pblh ,prain, tsol, pat1)
288
289        DO i = 1, knon
290          u_zref(i) = delu(i)
291          q_zref(i) = delq(i) + max(qsurf(i),0.0)
292          te_zref(i) = delte(i) + ts1(i)
293          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
294!         temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
295!                   (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
296        ENDDO
297
298      ENDDO
299
300      DO i = 1, knon
301        u_zref_c(i) = u_zref(i)
302
303        u_10m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
304
305!AM
306        q_zref_c(i) = q_zref(i)
307        temp_c(i) = temp(i)
308        t_10m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
309        q_10m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
310!MA
311      ENDDO
312
313
314      END SUBROUTINE stdlevvar
315
316      SUBROUTINE stdlevvarn(klon, knon, nsrf, zxli, &
317                           u1, v1, t1, q1, z1, &
318                           ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, pat1, &
319                           t_2m, q_2m, t_10m, q_10m, u_10m, ustar, &
320                           n2mout)
321
322      USE lmdz_ioipsl_getin_p, ONLY: getin_p
323      USE lmdz_flux_arp, ONLY: fsens, flat, betaevap, ust, tg, ok_flux_surf, ok_prescr_ust, ok_prescr_beta, ok_forc_tsurf
324
325      IMPLICIT NONE
326!-------------------------------------------------------------------------
327
328! Objet : calcul de la temperature et l'humidite relative a 2m et du
329!         module du vent a 10m a partir des relations de Dyer-Businger et
330!         des equations de Louis.
331
332! Reference : Hess, Colman et McAvaney (1995)       
333
334! I. Musat, 01.07.2002
335
336!AM On rajoute en sortie t et q a 10m pr le calcule d'hbtm2 dans clmain
337
338!-------------------------------------------------------------------------
339
340! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)
341! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
342! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90
343! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li
344! u1------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele
345! v1------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele
346! t1------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
347! q1------input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
348! z1------input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele
349! ts1-----input-R- temperature de l'air a la surface
350! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
351! z0m, z0h---input-R- rugosite
352! psol----input-R- pression au sol
353! pat1----input-R- pression au 1er niveau du modele
354
355! t_2m---output-R- temperature de l'air a 2m
356! q_2m---output-R- humidite relative a 2m
357! u_2m--output-R- vitesse du vent a 2m
358! u_10m--output-R- vitesse du vent a 10m
359! ustar--output-R- u*
360!AM
361! t_10m--output-R- temperature de l'air a 10m
362! q_10m--output-R- humidite specifique a 10m
363
364      INTEGER, INTENT(IN) :: klon, knon, nsrf
365      LOGICAL, INTENT(IN) :: zxli
366      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: u1, v1, t1, q1, ts1, z1
367      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT) :: z0m, z0h
368      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: qsurf
369      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: psol, pat1
370
371      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: t_2m, q_2m, ustar
372      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: u_10m, t_10m, q_10m
373      INTEGER, DIMENSION(klon, 6), INTENT(OUT) :: n2mout
374
375      REAL, DIMENSION(klon) :: u_2m
376      REAL, DIMENSION(klon) :: cdrm2m, cdrh2m, ri2m
377      REAL, DIMENSION(klon) :: cdram, cdrah, zri1
378      REAL, DIMENSION(klon) :: cdmn1, cdhn1, fm1, fh1
379      REAL, DIMENSION(klon) :: cdmn2m, cdhn2m, fm2m, fh2m
380      REAL, DIMENSION(klon) :: ri2m_new
381      REAL, DIMENSION(klon) :: s_pblh
382      REAL, DIMENSION(klon) :: prain
383      REAL, DIMENSION(klon) :: tsol
384!-------------------------------------------------------------------------
385      include "YOMCST.h"
386!IM PLUS
387      include "YOETHF.h"
388
389! Quelques constantes et options:
390
391! RKAR : constante de von Karman
392      REAL, PARAMETER :: RKAR=0.40
393! niter : nombre iterations calcul "corrector"
394!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter-1
395!IM 071020     INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter-1
396      INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter
397!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter
398
399! Variables locales
400      INTEGER :: i, n
401      REAL :: zref
402      REAL, DIMENSION(klon) :: speed
403! tpot : temperature potentielle
404      REAL, DIMENSION(klon) :: tpot
405      REAL, DIMENSION(klon) :: cdran
406! ri1 : nb. de Richardson entre la surface --> la 1ere couche
407      REAL, DIMENSION(klon) :: ri1
408      DOUBLE PRECISION, parameter :: eps=1.0D-20
409      REAL, DIMENSION(klon) :: delu, delte, delq
410      REAL, DIMENSION(klon) :: delh, delm
411      REAL, DIMENSION(klon) :: delh_new, delm_new
412      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref, te_zref, q_zref
413      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref_pnew, te_zref_pnew, q_zref_pnew
414      REAL, DIMENSION(klon) :: temp, pref
415      REAL, DIMENSION(klon) :: temp_new, pref_new
416      LOGICAL :: okri
417      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref_p, te_zref_p, temp_p, q_zref_p
418      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref_p_new, te_zref_p_new, temp_p_new, q_zref_p_new
419!convergence
420      REAL, DIMENSION(klon) :: te_zref_con, q_zref_con
421      REAL, DIMENSION(klon) :: u_zref_c, te_zref_c, temp_c, q_zref_c
422      REAL, DIMENSION(klon) :: ok_pred, ok_corr
423
424      REAL, DIMENSION(klon) :: cdrm10m, cdrh10m, ri10m
425      REAL, DIMENSION(klon) :: cdmn10m, cdhn10m, fm10m, fh10m
426      REAL, DIMENSION(klon) :: cdn2m, cdn1, zri_zero
427      REAL :: CEPDUE,zdu2
428      INTEGER :: nzref, nz1
429      LOGICAL, DIMENSION(klon) :: ok_t2m_toosmall, ok_t2m_toobig
430      LOGICAL, DIMENSION(klon) :: ok_q2m_toosmall, ok_q2m_toobig
431      LOGICAL, DIMENSION(klon) :: ok_u2m_toobig
432      LOGICAL, DIMENSION(klon) :: ok_t10m_toosmall, ok_t10m_toobig
433      LOGICAL, DIMENSION(klon) :: ok_q10m_toosmall, ok_q10m_toobig
434      LOGICAL, DIMENSION(klon) :: ok_u10m_toobig
435      INTEGER, DIMENSION(klon, 6) :: n10mout
436
437!-------------------------------------------------------------------------
438      CEPDUE=0.1
439
440! n2mout : compteur des pas de temps ou t2m,q2m ou u2m sont en dehors des intervalles
441!          [tsurf, temp], [qsurf, q1] ou [0, speed]
442! n10mout : compteur des pas de temps ou t10m,q10m ou u10m sont en dehors des intervalles
443!          [tsurf, temp], [qsurf, q1] ou [0, speed]
444
445      n2mout(:,:)=0
446      n10mout(:,:)=0
447     
448      DO i=1, knon
449       speed(i)=MAX(SQRT(u1(i)**2+v1(i)**2),CEPDUE)
450       ri1(i) = 0.0
451      ENDDO
452
453      okri=.FALSE.
454      CALL cdrag(knon, nsrf, &
455                     speed, t1, q1, z1, &
456                     psol, s_pblh, ts1, qsurf, z0m, z0h, &
457                     zri_zero, 0, &
458                     cdram, cdrah, zri1, pref, prain, tsol, pat1)
459
460      DO i = 1, knon
461        ri1(i) = zri1(i)
462        tpot(i) = t1(i)* (psol(i)/pat1(i))**RKAPPA
463        zdu2 = MAX(CEPDUE*CEPDUE, speed(i)**2)
464        ustar(i) = sqrt(cdram(i) * zdu2)
465
466      ENDDO
467
468!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
469      zref = 2.0
470
471! calcul first-guess en utilisant dans les calculs à 2m
472! le Richardson de la premiere couche atmospherique
473
474       CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
475                     speed, tpot, q1, zref, &
476                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
477                     cdram, cdrah,  okri, &
478                     ri1, 1, &
479                     pref_new, delm_new, delh_new, ri2m, &
480                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
481
482       DO i = 1, knon
483         u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
484         u_zref_p(i) = u_zref(i)
485         q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
486             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
487         q_zref_p(i) = q_zref(i)
488         te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
489         te_zref_p(i) = te_zref(i)
490
491! return to normal temperature
492         temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
493         temp_p(i) = temp(i)
494
495! compteurs ici
496
497         ok_t2m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
498   te_zref(i)<ts1(i)
499         ok_t2m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
500   te_zref(i)>ts1(i)
501         ok_q2m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
502   q_zref(i)<qsurf(i)
503         ok_q2m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
504   q_zref(i)>qsurf(i)
505         ok_u2m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
506
507         IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i)) THEN
508             n2mout(i,1)=n2mout(i,1)+1
509         ENDIF
510         IF(ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i)) THEN
511             n2mout(i,3)=n2mout(i,3)+1
512         ENDIF
513         IF(ok_u2m_toobig(i)) THEN
514             n2mout(i,5)=n2mout(i,5)+1
515         ENDIF
516
517         IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i).OR. &
518   ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i).OR. &
519   ok_u2m_toobig(i)) THEN
520             delm_new(i)=min(max(delm_new(i),0.),1.)
521             delh_new(i)=min(max(delh_new(i),0.),1.)
522             u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
523             u_zref_p(i) = u_zref(i)
524             q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
525                 max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
526             q_zref_p(i) = q_zref(i)
527             te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
528             te_zref_p(i) = te_zref(i)
529
530! return to normal temperature
531             temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
532             temp_p(i) = temp(i)
533         ENDIF
534
535       ENDDO
536
537! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
538
539      DO n = 1, niter
540
541        okri=.TRUE.
542        CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
543                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
544                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
545                     cdram, cdrah,  okri, &
546                     ri1, 0, &
547                     pref, delm, delh, ri2m, &
548                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
549
550        DO i = 1, knon
551          u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
552          q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
553             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
554          te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
555
556! return to normal temperature
557          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
558
559! compteurs ici
560
561          ok_t2m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
562   te_zref(i)<ts1(i)
563          ok_t2m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
564   te_zref(i)>ts1(i)
565          ok_q2m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
566   q_zref(i)<qsurf(i)
567          ok_q2m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
568   q_zref(i)>qsurf(i)
569          ok_u2m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
570
571          IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i)) THEN
572              n2mout(i,2)=n2mout(i,2)+1
573          ENDIF
574          IF(ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i)) THEN
575              n2mout(i,4)=n2mout(i,4)+1
576          ENDIF
577          IF(ok_u2m_toobig(i)) THEN
578              n2mout(i,6)=n2mout(i,6)+1
579          ENDIF
580
581          IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i).OR. &
582   ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i).OR. &
583   ok_u2m_toobig(i)) THEN
584              delm(i)=min(max(delm(i),0.),1.)
585              delh(i)=min(max(delh(i),0.),1.)
586              u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
587              q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
588             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
589              te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
590              temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
591          ENDIF
592
593
594          IF(n==ncon) THEN
595            te_zref_con(i) = te_zref(i)
596            q_zref_con(i) = q_zref(i)
597          ENDIF
598
599        ENDDO
600
601      ENDDO
602
603      DO i = 1, knon
604        q_zref_c(i) = q_zref(i)
605        temp_c(i) = temp(i)
606
607        ok_pred(i)=0.
608        ok_corr(i)=1.
609
610        t_2m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
611        q_2m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
612
613        u_zref_c(i) = u_zref(i)
614        u_2m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
615      ENDDO
616
617
618!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
619
620      zref = 10.0
621
622       CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
623                     speed, tpot, q1, zref, &
624                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
625                     cdram, cdrah,  okri, &
626                     ri1, 1, &
627                     pref_new, delm_new, delh_new, ri10m, &
628                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
629
630       DO i = 1, knon
631         u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
632         q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
633             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
634         te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
635         temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
636         u_zref_p(i) = u_zref(i)
637
638! compteurs ici
639
640         ok_t10m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
641   te_zref(i)<ts1(i)
642         ok_t10m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
643   te_zref(i)>ts1(i)
644         ok_q10m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
645   q_zref(i)<qsurf(i)
646         ok_q10m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
647   q_zref(i)>qsurf(i)
648         ok_u10m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
649
650         IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i)) THEN
651             n10mout(i,1)=n10mout(i,1)+1
652         ENDIF
653         IF(ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i)) THEN
654             n10mout(i,3)=n10mout(i,3)+1
655         ENDIF
656         IF(ok_u10m_toobig(i)) THEN
657             n10mout(i,5)=n10mout(i,5)+1
658         ENDIF
659
660         IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i).OR. &
661   ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i).OR. &
662   ok_u10m_toobig(i)) THEN
663             delm_new(i)=min(max(delm_new(i),0.),1.)
664             delh_new(i)=min(max(delh_new(i),0.),1.)
665             u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
666             u_zref_p(i) = u_zref(i)
667             q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
668                 max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
669             te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
670             temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
671         ENDIF
672
673       ENDDO
674
675! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
676
677      DO n = 1, niter
678
679        okri=.TRUE.
680        CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
681                     u_zref, temp, q_zref, zref, &
682                     ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
683                     cdram, cdrah,  okri, &
684                     ri1, 0, &
685                     pref, delm, delh, ri10m, &
686                     s_pblh, prain, tsol, pat1      )
687
688        DO i = 1, knon
689          u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
690          q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
691             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
692          te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
693
694! return to normal temperature
695          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
696
697! compteurs ici
698
699          ok_t10m_toosmall(i)=te_zref(i)<tpot(i).AND. &
700   te_zref(i)<ts1(i)
701          ok_t10m_toobig(i)=te_zref(i)>tpot(i).AND. &
702   te_zref(i)>ts1(i)
703          ok_q10m_toosmall(i)=q_zref(i)<q1(i).AND. &
704   q_zref(i)<qsurf(i)
705          ok_q10m_toobig(i)=q_zref(i)>q1(i).AND. &
706   q_zref(i)>qsurf(i)
707          ok_u10m_toobig(i)=u_zref(i)>speed(i)
708
709          IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i)) THEN
710              n10mout(i,2)=n10mout(i,2)+1
711          ENDIF
712          IF(ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i)) THEN
713              n10mout(i,4)=n10mout(i,4)+1
714          ENDIF
715          IF(ok_u10m_toobig(i)) THEN
716              n10mout(i,6)=n10mout(i,6)+1
717          ENDIF
718
719          IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i).OR. &
720   ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i).OR. &
721   ok_u10m_toobig(i)) THEN
722              delm(i)=min(max(delm(i),0.),1.)
723              delh(i)=min(max(delh(i),0.),1.)
724              u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
725              q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
726             max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
727              te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
728              temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
729          ENDIF
730
731
732          IF(n==ncon) THEN
733            te_zref_con(i) = te_zref(i)
734            q_zref_con(i) = q_zref(i)
735          ENDIF
736
737        ENDDO
738
739      ENDDO
740
741      DO i = 1, knon
742        q_zref_c(i) = q_zref(i)
743        temp_c(i) = temp(i)
744
745        ok_pred(i)=0.
746        ok_corr(i)=1.
747
748        t_10m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
749        q_10m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
750
751        u_zref_c(i) = u_zref(i)
752        u_10m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
753      ENDDO
754
755
756      END SUBROUTINE stdlevvarn
757
758END MODULE stdlevvar_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.