1 | ! |
---|
2 | ! $Header$ |
---|
3 | ! |
---|
4 | SUBROUTINE advy(limit,dty,pbarv,sm,s0,sx,sy,sz) |
---|
5 | USE comgeom2_mod_h |
---|
6 | USE dimensions_mod, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
---|
7 | USE paramet_mod_h |
---|
8 | IMPLICIT NONE |
---|
9 | |
---|
10 | !CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
---|
11 | ! C |
---|
12 | ! first-order moments (SOM) advection of tracer in Y direction C |
---|
13 | ! C |
---|
14 | ! Source : Pascal Simon ( Meteo, CNRM ) C |
---|
15 | ! Adaptation : A.A. (LGGE) C |
---|
16 | ! Derniere Modif : 15/12/94 LAST |
---|
17 | ! C |
---|
18 | ! sont les arguments d'entree pour le s-pg C |
---|
19 | ! C |
---|
20 | ! argument de sortie du s-pg C |
---|
21 | ! C |
---|
22 | !CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
---|
23 | !CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
---|
24 | ! |
---|
25 | ! Rem : Probleme aux poles il faut reecrire ce cas specifique |
---|
26 | ! Attention au sens de l'indexation |
---|
27 | ! |
---|
28 | ! parametres principaux du modele |
---|
29 | ! |
---|
30 | ! |
---|
31 | |
---|
32 | |
---|
33 | |
---|
34 | ! Arguments : |
---|
35 | ! ---------- |
---|
36 | ! dty : frequence fictive d'appel du transport |
---|
37 | ! parbu,pbarv : flux de masse en x et y en Pa.m2.s-1 |
---|
38 | |
---|
39 | INTEGER :: lon,lat,niv |
---|
40 | INTEGER :: i,j,jv,k,kp,l |
---|
41 | INTEGER :: ntra |
---|
42 | PARAMETER (ntra = 1) |
---|
43 | |
---|
44 | REAL :: dty |
---|
45 | REAL :: pbarv ( iip1,jjm, llm ) |
---|
46 | |
---|
47 | ! moments: SM total mass in each grid box |
---|
48 | ! S0 mass of tracer in each grid box |
---|
49 | ! Si 1rst order moment in i direction |
---|
50 | ! |
---|
51 | REAL :: SM(iip1,jjp1,llm) & |
---|
52 | ,S0(iip1,jjp1,llm,ntra) |
---|
53 | REAL :: sx(iip1,jjp1,llm,ntra) & |
---|
54 | ,sy(iip1,jjp1,llm,ntra) & |
---|
55 | ,sz(iip1,jjp1,llm,ntra) |
---|
56 | |
---|
57 | |
---|
58 | ! Local : |
---|
59 | ! ------- |
---|
60 | |
---|
61 | ! mass fluxes across the boundaries (UGRI,VGRI,WGRI) |
---|
62 | ! mass fluxes in kg |
---|
63 | ! declaration : |
---|
64 | |
---|
65 | REAL :: VGRI(iip1,0:jjp1,llm) |
---|
66 | |
---|
67 | ! Rem : UGRI et WGRI ne sont pas utilises dans |
---|
68 | ! cette subroutine ( advection en y uniquement ) |
---|
69 | ! Rem 2 :le dimensionnement de VGRI depend de celui de pbarv |
---|
70 | ! |
---|
71 | ! the moments F are similarly defined and used as temporary |
---|
72 | ! storage for portions of the grid boxes in transit |
---|
73 | ! |
---|
74 | REAL :: F0(iim,0:jjp1,ntra),FM(iim,0:jjp1) |
---|
75 | REAL :: FX(iim,jjm,ntra),FY(iim,jjm,ntra) |
---|
76 | REAL :: FZ(iim,jjm,ntra) |
---|
77 | REAL :: S00(ntra) |
---|
78 | REAL :: SM0 ! Just temporal variable |
---|
79 | ! |
---|
80 | ! work arrays |
---|
81 | ! |
---|
82 | REAL :: ALF(iim,0:jjp1),ALF1(iim,0:jjp1) |
---|
83 | REAL :: ALFQ(iim,0:jjp1),ALF1Q(iim,0:jjp1) |
---|
84 | REAL :: TEMPTM ! Just temporal variable |
---|
85 | ! |
---|
86 | ! Special pour poles |
---|
87 | ! |
---|
88 | REAL :: sbms,sfms,sfzs,sbmn,sfmn,sfzn |
---|
89 | REAL :: sns0(ntra),snsz(ntra),snsm |
---|
90 | REAL :: s1v(llm),slatv(llm) |
---|
91 | REAL :: qy1(iim,llm,ntra),qylat(iim,llm,ntra) |
---|
92 | REAL :: cx1(llm,ntra), cxLAT(llm,ntra) |
---|
93 | REAL :: cy1(llm,ntra), cyLAT(llm,ntra) |
---|
94 | REAL :: z1(iim), zcos(iim), zsin(iim) |
---|
95 | real :: smpn,smps,s0pn,s0ps |
---|
96 | REAL :: SSUM |
---|
97 | EXTERNAL SSUM |
---|
98 | ! |
---|
99 | REAL :: sqi,sqf |
---|
100 | LOGICAL :: LIMIT |
---|
101 | |
---|
102 | lon = iim ! rem : Il est possible qu'un pbl. arrive ici |
---|
103 | lat = jjp1 ! a cause des dim. differentes entre les |
---|
104 | niv=llm |
---|
105 | |
---|
106 | ! |
---|
107 | ! the moments Fi are used as temporary storage for |
---|
108 | ! portions of the grid boxes in transit at the current level |
---|
109 | ! |
---|
110 | ! work arrays |
---|
111 | ! |
---|
112 | |
---|
113 | DO l = 1,llm |
---|
114 | DO j = 1,jjm |
---|
115 | DO i = 1,iip1 |
---|
116 | vgri (i,j,llm+1-l)=-1.*pbarv(i,j,l) |
---|
117 | enddo |
---|
118 | enddo |
---|
119 | do i=1,iip1 |
---|
120 | vgri(i,0,l) = 0. |
---|
121 | vgri(i,jjp1,l) = 0. |
---|
122 | enddo |
---|
123 | enddo |
---|
124 | |
---|
125 | DO L=1,NIV |
---|
126 | ! |
---|
127 | ! place limits on appropriate moments before transport |
---|
128 | ! (if flux-limiting is to be applied) |
---|
129 | ! |
---|
130 | IF(.NOT.LIMIT) GO TO 11 |
---|
131 | ! |
---|
132 | DO JV=1,NTRA |
---|
133 | DO K=1,LAT |
---|
134 | DO I=1,LON |
---|
135 | sy(I,K,L,JV)=SIGN(AMIN1(AMAX1(S0(I,K,L,JV),0.), & |
---|
136 | ABS(sy(I,K,L,JV))),sy(I,K,L,JV)) |
---|
137 | END DO |
---|
138 | END DO |
---|
139 | END DO |
---|
140 | ! |
---|
141 | 11 CONTINUE |
---|
142 | ! |
---|
143 | ! le flux a travers le pole Nord est traite separement |
---|
144 | ! |
---|
145 | SM0=0. |
---|
146 | DO JV=1,NTRA |
---|
147 | S00(JV)=0. |
---|
148 | END DO |
---|
149 | ! |
---|
150 | DO I=1,LON |
---|
151 | ! |
---|
152 | IF(VGRI(I,0,L).LE.0.) THEN |
---|
153 | FM(I,0)=-VGRI(I,0,L)*DTY |
---|
154 | ALF(I,0)=FM(I,0)/SM(I,1,L) |
---|
155 | SM(I,1,L)=SM(I,1,L)-FM(I,0) |
---|
156 | SM0=SM0+FM(I,0) |
---|
157 | ENDIF |
---|
158 | ! |
---|
159 | ALFQ(I,0)=ALF(I,0)*ALF(I,0) |
---|
160 | ALF1(I,0)=1.-ALF(I,0) |
---|
161 | ALF1Q(I,0)=ALF1(I,0)*ALF1(I,0) |
---|
162 | ! |
---|
163 | END DO |
---|
164 | ! |
---|
165 | DO JV=1,NTRA |
---|
166 | DO I=1,LON |
---|
167 | ! |
---|
168 | IF(VGRI(I,0,L).LE.0.) THEN |
---|
169 | ! |
---|
170 | F0(I,0,JV)=ALF(I,0)* & |
---|
171 | ( S0(I,1,L,JV)-ALF1(I,0)*sy(I,1,L,JV) ) |
---|
172 | ! |
---|
173 | S00(JV)=S00(JV)+F0(I,0,JV) |
---|
174 | S0(I,1,L,JV)=S0(I,1,L,JV)-F0(I,0,JV) |
---|
175 | sy(I,1,L,JV)=ALF1Q(I,0)*sy(I,1,L,JV) |
---|
176 | sx(I,1,L,JV)=ALF1 (I,0)*sx(I,1,L,JV) |
---|
177 | sz(I,1,L,JV)=ALF1 (I,0)*sz(I,1,L,JV) |
---|
178 | ! |
---|
179 | ENDIF |
---|
180 | ! |
---|
181 | END DO |
---|
182 | END DO |
---|
183 | ! |
---|
184 | DO I=1,LON |
---|
185 | IF(VGRI(I,0,L).GT.0.) THEN |
---|
186 | FM(I,0)=VGRI(I,0,L)*DTY |
---|
187 | ALF(I,0)=FM(I,0)/SM0 |
---|
188 | ENDIF |
---|
189 | END DO |
---|
190 | ! |
---|
191 | DO JV=1,NTRA |
---|
192 | DO I=1,LON |
---|
193 | IF(VGRI(I,0,L).GT.0.) THEN |
---|
194 | F0(I,0,JV)=ALF(I,0)*S00(JV) |
---|
195 | ENDIF |
---|
196 | END DO |
---|
197 | END DO |
---|
198 | ! |
---|
199 | ! puts the temporary moments Fi into appropriate neighboring boxes |
---|
200 | ! |
---|
201 | DO I=1,LON |
---|
202 | ! |
---|
203 | IF(VGRI(I,0,L).GT.0.) THEN |
---|
204 | SM(I,1,L)=SM(I,1,L)+FM(I,0) |
---|
205 | ALF(I,0)=FM(I,0)/SM(I,1,L) |
---|
206 | ENDIF |
---|
207 | ! |
---|
208 | ALF1(I,0)=1.-ALF(I,0) |
---|
209 | ! |
---|
210 | END DO |
---|
211 | ! |
---|
212 | DO JV=1,NTRA |
---|
213 | DO I=1,LON |
---|
214 | ! |
---|
215 | IF(VGRI(I,0,L).GT.0.) THEN |
---|
216 | ! |
---|
217 | TEMPTM=ALF(I,0)*S0(I,1,L,JV)-ALF1(I,0)*F0(I,0,JV) |
---|
218 | S0(I,1,L,JV)=S0(I,1,L,JV)+F0(I,0,JV) |
---|
219 | sy(I,1,L,JV)=ALF1(I,0)*sy(I,1,L,JV)+3.*TEMPTM |
---|
220 | ! |
---|
221 | ENDIF |
---|
222 | ! |
---|
223 | END DO |
---|
224 | END DO |
---|
225 | ! |
---|
226 | ! calculate flux and moments between adjacent boxes |
---|
227 | ! 1- create temporary moments/masses for partial boxes in transit |
---|
228 | ! 2- reajusts moments remaining in the box |
---|
229 | ! |
---|
230 | ! flux from KP to K if V(K).lt.0 and from K to KP if V(K).gt.0 |
---|
231 | ! |
---|
232 | DO K=1,LAT-1 |
---|
233 | KP=K+1 |
---|
234 | DO I=1,LON |
---|
235 | ! |
---|
236 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
---|
237 | FM(I,K)=-VGRI(I,K,L)*DTY |
---|
238 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM(I,KP,L) |
---|
239 | SM(I,KP,L)=SM(I,KP,L)-FM(I,K) |
---|
240 | ELSE |
---|
241 | FM(I,K)=VGRI(I,K,L)*DTY |
---|
242 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM(I,K,L) |
---|
243 | SM(I,K,L)=SM(I,K,L)-FM(I,K) |
---|
244 | ENDIF |
---|
245 | ! |
---|
246 | ALFQ(I,K)=ALF(I,K)*ALF(I,K) |
---|
247 | ALF1(I,K)=1.-ALF(I,K) |
---|
248 | ALF1Q(I,K)=ALF1(I,K)*ALF1(I,K) |
---|
249 | ! |
---|
250 | END DO |
---|
251 | END DO |
---|
252 | ! |
---|
253 | DO JV=1,NTRA |
---|
254 | DO K=1,LAT-1 |
---|
255 | KP=K+1 |
---|
256 | DO I=1,LON |
---|
257 | ! |
---|
258 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
---|
259 | ! |
---|
260 | F0(I,K,JV)=ALF (I,K)* & |
---|
261 | ( S0(I,KP,L,JV)-ALF1(I,K)*sy(I,KP,L,JV) ) |
---|
262 | FY(I,K,JV)=ALFQ(I,K)*sy(I,KP,L,JV) |
---|
263 | FX(I,K,JV)=ALF (I,K)*sx(I,KP,L,JV) |
---|
264 | FZ(I,K,JV)=ALF (I,K)*sz(I,KP,L,JV) |
---|
265 | ! |
---|
266 | S0(I,KP,L,JV)=S0(I,KP,L,JV)-F0(I,K,JV) |
---|
267 | sy(I,KP,L,JV)=ALF1Q(I,K)*sy(I,KP,L,JV) |
---|
268 | sx(I,KP,L,JV)=sx(I,KP,L,JV)-FX(I,K,JV) |
---|
269 | sz(I,KP,L,JV)=sz(I,KP,L,JV)-FZ(I,K,JV) |
---|
270 | ! |
---|
271 | ELSE |
---|
272 | ! |
---|
273 | F0(I,K,JV)=ALF (I,K)* & |
---|
274 | ( S0(I,K,L,JV)+ALF1(I,K)*sy(I,K,L,JV) ) |
---|
275 | FY(I,K,JV)=ALFQ(I,K)*sy(I,K,L,JV) |
---|
276 | FX(I,K,JV)=ALF(I,K)*sx(I,K,L,JV) |
---|
277 | FZ(I,K,JV)=ALF(I,K)*sz(I,K,L,JV) |
---|
278 | ! |
---|
279 | S0(I,K,L,JV)=S0(I,K,L,JV)-F0(I,K,JV) |
---|
280 | sy(I,K,L,JV)=ALF1Q(I,K)*sy(I,K,L,JV) |
---|
281 | sx(I,K,L,JV)=sx(I,K,L,JV)-FX(I,K,JV) |
---|
282 | sz(I,K,L,JV)=sz(I,K,L,JV)-FZ(I,K,JV) |
---|
283 | ! |
---|
284 | ENDIF |
---|
285 | ! |
---|
286 | END DO |
---|
287 | END DO |
---|
288 | END DO |
---|
289 | ! |
---|
290 | ! puts the temporary moments Fi into appropriate neighboring boxes |
---|
291 | ! |
---|
292 | DO K=1,LAT-1 |
---|
293 | KP=K+1 |
---|
294 | DO I=1,LON |
---|
295 | ! |
---|
296 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
---|
297 | SM(I,K,L)=SM(I,K,L)+FM(I,K) |
---|
298 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM(I,K,L) |
---|
299 | ELSE |
---|
300 | SM(I,KP,L)=SM(I,KP,L)+FM(I,K) |
---|
301 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM(I,KP,L) |
---|
302 | ENDIF |
---|
303 | ! |
---|
304 | ALF1(I,K)=1.-ALF(I,K) |
---|
305 | ! |
---|
306 | END DO |
---|
307 | END DO |
---|
308 | ! |
---|
309 | DO JV=1,NTRA |
---|
310 | DO K=1,LAT-1 |
---|
311 | KP=K+1 |
---|
312 | DO I=1,LON |
---|
313 | ! |
---|
314 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
---|
315 | ! |
---|
316 | TEMPTM=-ALF(I,K)*S0(I,K,L,JV)+ALF1(I,K)*F0(I,K,JV) |
---|
317 | S0(I,K,L,JV)=S0(I,K,L,JV)+F0(I,K,JV) |
---|
318 | sy(I,K,L,JV)=ALF(I,K)*FY(I,K,JV)+ALF1(I,K)*sy(I,K,L,JV) & |
---|
319 | +3.*TEMPTM |
---|
320 | sx(I,K,L,JV)=sx(I,K,L,JV)+FX(I,K,JV) |
---|
321 | sz(I,K,L,JV)=sz(I,K,L,JV)+FZ(I,K,JV) |
---|
322 | ! |
---|
323 | ELSE |
---|
324 | ! |
---|
325 | TEMPTM=ALF(I,K)*S0(I,KP,L,JV)-ALF1(I,K)*F0(I,K,JV) |
---|
326 | S0(I,KP,L,JV)=S0(I,KP,L,JV)+F0(I,K,JV) |
---|
327 | sy(I,KP,L,JV)=ALF(I,K)*FY(I,K,JV)+ALF1(I,K)*sy(I,KP,L,JV) & |
---|
328 | +3.*TEMPTM |
---|
329 | sx(I,KP,L,JV)=sx(I,KP,L,JV)+FX(I,K,JV) |
---|
330 | sz(I,KP,L,JV)=sz(I,KP,L,JV)+FZ(I,K,JV) |
---|
331 | ! |
---|
332 | ENDIF |
---|
333 | ! |
---|
334 | END DO |
---|
335 | END DO |
---|
336 | END DO |
---|
337 | ! |
---|
338 | ! traitement special pour le pole Sud (idem pole Nord) |
---|
339 | ! |
---|
340 | K=LAT |
---|
341 | ! |
---|
342 | SM0=0. |
---|
343 | DO JV=1,NTRA |
---|
344 | S00(JV)=0. |
---|
345 | END DO |
---|
346 | ! |
---|
347 | DO I=1,LON |
---|
348 | ! |
---|
349 | IF(VGRI(I,K,L).GE.0.) THEN |
---|
350 | FM(I,K)=VGRI(I,K,L)*DTY |
---|
351 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM(I,K,L) |
---|
352 | SM(I,K,L)=SM(I,K,L)-FM(I,K) |
---|
353 | SM0=SM0+FM(I,K) |
---|
354 | ENDIF |
---|
355 | ! |
---|
356 | ALFQ(I,K)=ALF(I,K)*ALF(I,K) |
---|
357 | ALF1(I,K)=1.-ALF(I,K) |
---|
358 | ALF1Q(I,K)=ALF1(I,K)*ALF1(I,K) |
---|
359 | ! |
---|
360 | END DO |
---|
361 | ! |
---|
362 | DO JV=1,NTRA |
---|
363 | DO I=1,LON |
---|
364 | ! |
---|
365 | IF(VGRI(I,K,L).GE.0.) THEN |
---|
366 | F0 (I,K,JV)=ALF(I,K)* & |
---|
367 | ( S0(I,K,L,JV)+ALF1(I,K)*sy(I,K,L,JV) ) |
---|
368 | S00(JV)=S00(JV)+F0(I,K,JV) |
---|
369 | ! |
---|
370 | S0(I,K,L,JV)=S0 (I,K,L,JV)-F0 (I,K,JV) |
---|
371 | sy(I,K,L,JV)=ALF1Q(I,K)*sy(I,K,L,JV) |
---|
372 | sx(I,K,L,JV)=ALF1(I,K)*sx(I,K,L,JV) |
---|
373 | sz(I,K,L,JV)=ALF1(I,K)*sz(I,K,L,JV) |
---|
374 | ENDIF |
---|
375 | ! |
---|
376 | END DO |
---|
377 | END DO |
---|
378 | ! |
---|
379 | DO I=1,LON |
---|
380 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
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381 | FM(I,K)=-VGRI(I,K,L)*DTY |
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382 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM0 |
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383 | ENDIF |
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384 | END DO |
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385 | ! |
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386 | DO JV=1,NTRA |
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387 | DO I=1,LON |
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388 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
---|
389 | F0(I,K,JV)=ALF(I,K)*S00(JV) |
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390 | ENDIF |
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391 | END DO |
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392 | END DO |
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393 | ! |
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394 | ! puts the temporary moments Fi into appropriate neighboring boxes |
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395 | ! |
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396 | DO I=1,LON |
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397 | ! |
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398 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
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399 | SM(I,K,L)=SM(I,K,L)+FM(I,K) |
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400 | ALF(I,K)=FM(I,K)/SM(I,K,L) |
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401 | ENDIF |
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402 | ! |
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403 | ALF1(I,K)=1.-ALF(I,K) |
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404 | ! |
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405 | END DO |
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406 | ! |
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407 | DO JV=1,NTRA |
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408 | DO I=1,LON |
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409 | ! |
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410 | IF(VGRI(I,K,L).LT.0.) THEN |
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411 | ! |
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412 | TEMPTM=-ALF(I,K)*S0(I,K,L,JV)+ALF1(I,K)*F0(I,K,JV) |
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413 | S0(I,K,L,JV)=S0(I,K,L,JV)+F0(I,K,JV) |
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414 | sy(I,K,L,JV)=ALF1(I,K)*sy(I,K,L,JV)+3.*TEMPTM |
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415 | ! |
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416 | ENDIF |
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417 | ! |
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418 | END DO |
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419 | END DO |
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420 | ! |
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421 | END DO |
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422 | ! |
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423 | RETURN |
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424 | END SUBROUTINE advy |
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425 | |
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