source: LMDZ6/branches/contrails/libf/phylmd/calwake.f90 @ 5445

Last change on this file since 5445 was 5285, checked in by abarral, 8 weeks ago

As discussed internally, remove generic ONLY: ... for new _mod_h 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: 10.7 KB
Line 
1
2! $Id: calwake.f90 5285 2024-10-28 13:33:29Z fhourdin $
3
4SUBROUTINE calwake(iflag_wake_tend, paprs, pplay, dtime, &
5    t, q, omgb, &
6    dt_dwn, dq_dwn, m_dwn, m_up, dt_a, dq_a, wgen, &
7    sigd, Cin, &
8    wake_deltat, wake_deltaq, wake_s, awake_s, wake_dens, awake_dens, &
9    wake_dth, wake_h, &
10    wake_pe, wake_fip, wake_gfl, &
11    dt_wake, dq_wake, wake_k, t_x, q_x, wake_omgbdth, &
12    wake_dp_omgb, &
13    wake_dtke, wake_dqke, &
14    wake_omg, wake_dp_deltomg, &
15    wake_spread, wake_cstar, wake_d_deltat_gw, &
16    wake_ddeltat, wake_ddeltaq, wake_ds, awake_ds, wake_ddens, awake_ddens)
17  ! **************************************************************
18  ! *
19  ! CALWAKE                                                     *
20  ! interface avec le schema de calcul de la poche    *
21  ! froide                                            *
22  ! *
23  ! written by   : CHERUY Frederique, 13/03/2000, 10.31.05      *
24  ! modified by :  ROEHRIG Romain,    01/30/2007                *
25  ! **************************************************************
26
27  USE dimphy
28  USE phys_state_var_mod, ONLY: pctsrf
29  USE indice_sol_mod, ONLY: is_oce
30  USE print_control_mod, ONLY: mydebug=>debug , lunout, prt_level
31  USE lmdz_wake, ONLY : wake
32  USE yomcst_mod_h
33IMPLICIT NONE
34  ! ======================================================================
35
36
37  ! Arguments
38  ! ----------
39  ! Input
40  ! ----
41  INTEGER,                       INTENT (IN)         :: iflag_wake_tend
42  REAL,                          INTENT (IN)         :: dtime
43  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: pplay
44  REAL, DIMENSION(klon, klev+1), INTENT (IN)         :: paprs
45  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: t, q, omgb
46  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: dt_dwn, dq_dwn
47  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: m_up, m_dwn
48  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (IN)         :: dt_a, dq_a
49  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (IN)         :: wgen
50  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (IN)         :: sigd
51  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (IN)         :: Cin
52  ! Input/Output
53  ! ------------
54  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (INOUT)      :: wake_deltat, wake_deltaq
55  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (INOUT)      :: wake_s, awake_s
56  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (INOUT)      :: wake_dens, awake_dens
57  ! Output
58  ! ------
59  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: dt_wake, dq_wake
60!!jyg  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_k
61  INTEGER, DIMENSION(klon),      INTENT (OUT)        :: wake_k
62  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_d_deltat_gw
63  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_h
64  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_dth
65  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_pe, wake_fip, wake_gfl
66  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: t_x, q_x
67  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_omgbdth, wake_dp_omgb
68  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_dtke, wake_dqke
69  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_omg, wake_dp_deltomg
70  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_spread
71  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_cstar
72  REAL, DIMENSION(klon, klev),   INTENT (OUT)        :: wake_ddeltat, wake_ddeltaq
73  REAL, DIMENSION(klon),         INTENT (OUT)        :: wake_ds, awake_ds, wake_ddens, awake_ddens
74
75
76  ! Variable internes
77  ! -----------------
78  LOGICAL, SAVE                                      :: first = .TRUE.
79  !$OMP THREADPRIVATE(first)
80  INTEGER                                            :: i, l
81  INTEGER, DIMENSION(klon)                           :: znatsurf    ! 0 if pctsrf(is_oce)>0.1; 1 else.
82  REAL                                               :: aire
83  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: p,  pi
84  REAL, DIMENSION(klon, klev+1)                      ::  ph
85  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        ::  omgbe
86  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: te, qe
87  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtdwn, dqdwn
88  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dta, dqa
89  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: amdwn, amup
90  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtw, dqw, dth
91  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtls, dqls
92  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: tx, qx
93  REAL, DIMENSION(klon)                              :: hw, wape, fip, gfl
94  REAL, DIMENSION(klon)                              :: sigmaw, asigmaw, wdens, awdens
95  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: omgbdth
96  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dp_omgb
97  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dtke, dqke
98  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: omg
99  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: dp_deltomg, spread
100  REAL, DIMENSION(klon)                              :: cstar
101  REAL, DIMENSION(klon)                              :: sigd0
102  INTEGER, DIMENSION(klon)                           :: ktopw
103  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: d_deltat_gw
104  REAL, DIMENSION(klon, klev)                        :: d_deltatw, d_deltaqw
105  REAL, DIMENSION(klon)                              :: d_sigmaw, d_asigmaw, d_wdens, d_awdens
106
107  REAL                                               :: rdcp
108
109
110  IF (prt_level >= 10) THEN
111    print *, '-> calwake, wake_s, awake_s, wgen input ', wake_s(1), awake_s(1), wgen(1)
112  ENDIF
113
114  rdcp = 1./3.5
115
116  znatsurf(:) = 0
117  DO i = 1,klon
118    IF (pctsrf(i,is_oce) < 0.1) znatsurf(i) = 1
119  ENDDO
120
121
122  ! -----------------------------------------------------------
123  ! IM 290108     DO 999 i=1,klon   ! a vectoriser
124  ! ----------------------------------------------------------
125
126
127  DO l = 1, klev
128    DO i = 1, klon
129      p(i, l) = pplay(i, l)
130      ph(i, l) = paprs(i, l)
131      pi(i, l) = (pplay(i,l)/100000.)**rdcp
132
133      te(i, l) = t(i, l)
134      qe(i, l) = q(i, l)
135      omgbe(i, l) = omgb(i, l)
136
137      dtdwn(i, l) = dt_dwn(i, l)
138      dqdwn(i, l) = dq_dwn(i, l)
139      dta(i, l) = dt_a(i, l)
140      dqa(i, l) = dq_a(i, l)
141    END DO
142  END DO
143
144!----------------------------------------------------------------
145!         Initialize tendencies to zero
146!----------------------------------------------------------------
147dtls(:,:) = 0.
148dqls(:,:) = 0.
149d_deltat_gw(:,:) = 0.
150d_deltatw(:,:) = 0.
151d_deltaqw(:,:) = 0.
152d_sigmaw(:) = 0.
153d_asigmaw(:) = 0.
154d_wdens(:) = 0.
155d_awdens(:) = 0.
156!
157
158  DO i = 1, klon
159    sigd0(i) = sigd(i)
160  END DO
161  ! print*, 'sigd0,sigd', sigd0, sigd(i)
162  DO i = 1, klon
163    ph(i, klev+1) = 0.
164  END DO
165
166!!jyg!  DO i = 1, klon                 
167!!jyg!    ktopw(i) = NINT(wake_k(i))   
168!!jyg!  END DO                         
169
170  DO i = 1, klon
171    hw(i) = wake_h(i)
172  END DO
173!
174!    Make a copy of state variables
175  DO l = 1, klev
176    DO i = 1, klon
177      dtw(i, l) = wake_deltat(i, l)
178      dqw(i, l) = wake_deltaq(i, l)
179    END DO
180  END DO
181
182  DO i = 1, klon
183    sigmaw(i)  = wake_s(i)
184    asigmaw(i) = awake_s(i)
185  END DO
186
187  DO i = 1, klon
188    wdens(i) = max(0., wake_dens(i))
189    awdens(i) = max(0., awake_dens(i))
190  END DO
191
192  ! fkc les flux de masses sont evalues aux niveaux et valent 0 a la surface
193  ! fkc  on veut le flux de masse au milieu des couches
194
195  DO l = 1, klev - 1
196    DO i = 1, klon
197      amdwn(i, l) = 0.5*(m_dwn(i,l)+m_dwn(i,l+1))
198      amdwn(i, l) = (m_dwn(i,l+1))
199    END DO
200  END DO
201
202  ! au sommet le flux de masse est nul
203
204  DO i = 1, klon
205    amdwn(i, klev) = 0.5*m_dwn(i, klev)
206  END DO
207
208  DO l = 1, klev
209    DO i = 1, klon
210      amup(i, l) = m_up(i, l)
211    END DO
212  END DO
213
214
215
216  CALL wake(klon,klev,znatsurf, p, ph, pi, dtime, &
217    te, qe, omgbe, &
218    dtdwn, dqdwn, amdwn, amup, dta, dqa, wgen, &
219    sigd0, Cin, &
220    dtw, dqw, sigmaw, asigmaw, wdens, awdens, &                      ! state variables
221    dth, hw, wape, fip, gfl, &
222    dtls, dqls, ktopw, omgbdth, dp_omgb, tx, qx, &
223    dtke, dqke, omg, dp_deltomg, spread, cstar, &
224    d_deltat_gw, &
225    d_deltatw, d_deltaqw, d_sigmaw, d_asigmaw, d_wdens, d_awdens)      ! tendencies
226
227!
228  DO l = 1, klev
229    DO i = 1, klon
230      IF (ktopw(i)>0) THEN
231        wake_d_deltat_gw(i, l) = d_deltat_gw(i, l)
232        wake_omgbdth(i, l) = omgbdth(i, l)
233        wake_dp_omgb(i, l) = dp_omgb(i, l)
234        wake_dtke(i, l) = dtke(i, l)
235        wake_dqke(i, l) = dqke(i, l)
236        wake_omg(i, l) = omg(i, l)
237        wake_dp_deltomg(i, l) = dp_deltomg(i, l)
238        wake_spread(i, l) = spread(i, l)
239        wake_dth(i, l) = dth(i, l)
240        dt_wake(i, l) = dtls(i, l)*dtime         ! derivative -> tendency
241        dq_wake(i, l) = dqls(i, l)*dtime         ! derivative -> tendency
242        t_x(i, l) = tx(i, l)
243        q_x(i, l) = qx(i, l)
244      ELSE
245        wake_d_deltat_gw(i, l) = 0.
246        wake_omgbdth(i, l) = 0.
247        wake_dp_omgb(i, l) = 0.
248        wake_dtke(i, l) = 0.
249        wake_dqke(i, l) = 0.
250        wake_omg(i, l) = 0.
251        wake_dp_deltomg(i, l) = 0.
252        wake_spread(i, l) = 0.
253        wake_dth(i, l) = 0.
254        dt_wake(i, l) = 0.
255        dq_wake(i, l) = 0.
256        t_x(i, l) = te(i, l)
257        q_x(i, l) = qe(i, l)
258      END IF
259    END DO
260  END DO
261
262  DO i = 1, klon
263    wake_h(i) = hw(i)
264    wake_pe(i) = wape(i)
265    wake_fip(i) = fip(i)
266    wake_gfl(i) = gfl(i)
267    wake_k(i) = ktopw(i)
268    wake_cstar(i) = cstar(i)
269  END DO
270
271!  Tendencies of state variables
272  DO l = 1, klev
273    DO i = 1, klon
274      IF (ktopw(i)>0) THEN
275        wake_ddeltat(i, l) = d_deltatw(i, l)*dtime
276        wake_ddeltaq(i, l) = d_deltaqw(i, l)*dtime
277      ELSE
278        wake_ddeltat(i, l) = -wake_deltat(i, l)
279        wake_ddeltaq(i, l) = -wake_deltaq(i, l)
280      END IF
281    END DO
282  END DO
283  DO i = 1, klon
284    IF (ktopw(i)>0) THEN
285      wake_ds(i) = d_sigmaw(i)*dtime
286      awake_ds(i) = d_asigmaw(i)*dtime
287      awake_ddens(i) = d_awdens(i)*dtime
288      wake_ddens(i) = d_wdens(i)*dtime
289    ELSE
290      wake_ds(i)    = -wake_s(i)
291      awake_ds(i)   = -awake_s(i)
292      wake_ddens(i) = -wake_dens(i)
293      awake_ddens(i)= -awake_dens(i)
294    END IF
295  END DO
296!
297
298!jyg< 
299  IF (iflag_wake_tend .EQ. 0) THEN
300!  Update State variables
301    DO l = 1, klev
302      DO i = 1, klon
303        IF (ktopw(i)>0) THEN
304          wake_deltat(i, l) = dtw(i, l)
305          wake_deltaq(i, l) = dqw(i, l)
306        ELSE
307          wake_deltat(i, l) = 0.
308          wake_deltaq(i, l) = 0.
309        END IF
310      END DO
311    END DO
312    DO i = 1, klon
313      wake_s(i) = sigmaw(i)
314      awake_s(i) = asigmaw(i)
315      awake_dens(i) = awdens(i)
316      wake_dens(i) = wdens(i)
317    END DO
318  ENDIF  ! (iflag_wake_tend .EQ. 0)
319!
320  IF (first) THEN
321    DO i = 1,klon
322      IF (wake_dens(i) < -1.) THEN
323        wake_dens(i) = wdens(i)
324      ENDIF
325    ENDDO
326    first=.false.
327  ENDIF  ! (first)
328!>jyg
329  IF (prt_level >= 10) THEN
330    print *, 'calwake ->, wake_s, awake_s ', wake_s(1), awake_s(1)
331  ENDIF
332
333  RETURN
334END SUBROUTINE calwake
335
336
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.