source: LMDZ6/trunk/libf/dyn3d/advtrac.F90 @ 4454

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  • Some variables are renamed or replaced by direct equivalents:
    • iso_indnum -> tracers(:)%iso_iName
    • niso_possibles -> niso
    • iqiso -> iqIsoPha ; index_trac -> itZonIso
    • ok_iso_verif -> isoCheck
    • ntraceurs_zone -> nzone ; ntraciso -> ntiso
    • qperemin -> min_qparent ; masseqmin -> min_qmass ; ratiomin -> min_ratio
  • Some renamed variables are only aliased with the older name (using USE <module>, ONLY: <oldName> => <newName>) in routines where they are repeated many times.
  • Few hard-coded indexes are now computed (examples: ilic, iso, ivap, irneb, iq_vap, iq_liq, iso_H2O, iso_HDO, iso_HTO, iso_O17, iso_O18).
  • The IF(isoCheck) test is now embedded in the check_isotopes_seq and check_isotopes_loc routines (lighter calling).
  • 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
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Line 
1! $Id: advtrac.F90 4143 2022-05-09 10:35:40Z dcugnet $
2
3#define DEBUG_IO
4#undef DEBUG_IO
5SUBROUTINE advtrac(pbaru, pbarv, p, masse,q,iapptrac,teta, flxw, pk)
6   !     Auteur :  F. Hourdin
7   !
8   !     Modif. P. Le Van     (20/12/97)
9   !            F. Codron     (10/99)
10   !            D. Le Croller (07/2001)
11   !            M.A Filiberti (04/2002)
12   !
13   USE infotrac,     ONLY: nqtot, tracers, isoCheck
14   USE control_mod,  ONLY: iapp_tracvl, day_step
15   USE comconst_mod, ONLY: dtvr
16
17   IMPLICIT NONE
18   !
19   include "dimensions.h"
20   include "paramet.h"
21   include "comdissip.h"
22   include "comgeom2.h"
23   include "description.h"
24   include "iniprint.h"
25
26   !---------------------------------------------------------------------------
27   !     Arguments
28   !---------------------------------------------------------------------------
29   INTEGER, INTENT(OUT) :: iapptrac
30   REAL, INTENT(IN) :: pbaru(ip1jmp1,llm)
31   REAL, INTENT(IN) :: pbarv(ip1jm,  llm)
32   REAL, INTENT(INOUT) ::  q(ip1jmp1,llm,nqtot)
33   REAL, INTENT(IN) :: masse(ip1jmp1,llm)
34   REAL, INTENT(IN) ::     p(ip1jmp1,llmp1 )
35   REAL, INTENT(IN) ::  teta(ip1jmp1,llm)
36   REAL, INTENT(IN) ::    pk(ip1jmp1,llm)
37   REAL, INTENT(OUT) :: flxw(ip1jmp1,llm)
38   !---------------------------------------------------------------------------
39   !     Ajout PPM
40   !---------------------------------------------------------------------------
41   REAL :: massebx(ip1jmp1,llm), masseby(ip1jm,llm)
42   !---------------------------------------------------------------------------
43   !     Variables locales
44   !---------------------------------------------------------------------------
45   INTEGER :: ij, l, iq, iadv
46!   REAL(KIND=KIND(1.d0)) :: t_initial, t_final, tps_cpu
47   REAL :: zdp(ip1jmp1), zdpmin, zdpmax
48   INTEGER, SAVE :: iadvtr=0
49   REAL, DIMENSION(ip1jmp1,llm) :: pbaruc, pbarug, massem, wg
50   REAL, DIMENSION(ip1jm,  llm) :: pbarvc, pbarvg
51   EXTERNAL  minmax
52   SAVE massem, pbaruc, pbarvc
53   !---------------------------------------------------------------------------
54   !     Rajouts pour PPM
55   !---------------------------------------------------------------------------
56   INTEGER indice, n
57   REAL :: dtbon                       ! Pas de temps adaptatif pour que CFL<1
58   REAL :: CFLmaxz, aaa, bbb           ! CFL maximum
59   REAL, DIMENSION(iim,jjp1,llm) :: unatppm, vnatppm, fluxwppm
60   REAL ::    qppm(iim*jjp1,llm,nqtot)
61   REAL ::   psppm(iim,jjp1)           ! pression  au sol
62   REAL, DIMENSION(llmp1) :: apppm, bpppm
63   LOGICAL, SAVE :: dum=.TRUE., fill=.TRUE.
64
65   INTEGER, SAVE :: countcfl=0
66   REAL, DIMENSION(ip1jmp1,llm) :: cflx, cflz
67   REAL, DIMENSION(ip1jm  ,llm) :: cfly
68   REAL, DIMENSION(llm), SAVE :: cflxmax, cflymax, cflzmax
69
70   IF(iadvtr == 0) THEN
71      pbaruc(:,:)=0
72      pbarvc(:,:)=0
73   END IF
74
75   !--- Accumulation des flux de masse horizontaux
76   DO l=1,llm
77      DO ij = 1,ip1jmp1
78         pbaruc(ij,l) = pbaruc(ij,l) + pbaru(ij,l)
79      END DO
80      DO ij = 1,ip1jm
81         pbarvc(ij,l) = pbarvc(ij,l) + pbarv(ij,l)
82      END DO
83   END DO
84
85   !--- Selection de la masse instantannee des mailles avant le transport.
86   IF(iadvtr == 0) THEN
87     CALL SCOPY(ip1jmp1*llm,masse,1,massem,1)
88   ! CALL filtreg ( massem ,jjp1, llm,-2, 2, .TRUE., 1 )
89   END IF
90
91   iadvtr   = iadvtr+1
92   iapptrac = iadvtr
93
94   !--- Test pour savoir si on advecte a ce pas de temps
95   IF(iadvtr /= iapp_tracvl) RETURN
96
97   !   ..  Modif P.Le Van  ( 20/12/97 )  ....
98   !
99   !   traitement des flux de masse avant advection.
100   !       1. calcul de w
101   !       2. groupement des mailles pres du pole.
102
103   CALL groupe(massem, pbaruc, pbarvc, pbarug, pbarvg, wg)
104
105   !--- Flux de masse diaganostiques traceurs
106   flxw = wg / REAL(iapp_tracvl)
107
108   !--- Test sur l'eventuelle creation de valeurs negatives de la masse
109   DO l=1,llm-1
110      DO ij = iip2+1,ip1jm
111         zdp(ij) = pbarug(ij-1,l)    - pbarug(ij,l) &
112                 - pbarvg(ij-iip1,l) + pbarvg(ij,l) &
113                 +     wg(ij,l+1)    -     wg(ij,l)
114      END DO
115! ym  ---> pourquoi jjm-1 et non jjm ? a cause du pole ?
116      CALL SCOPY( jjm -1 ,zdp(iip1+iip1),iip1,zdp(iip2),iip1 )
117      DO ij = iip2,ip1jm
118         zdp(ij)= zdp(ij)*dtvr/ massem(ij,l)
119      END DO
120
121      CALL minmax ( ip1jm-iip1, zdp(iip2), zdpmin,zdpmax )
122
123      IF(MAX(ABS(zdpmin),ABS(zdpmax)) > 0.5) &
124         WRITE(*,*)'WARNING DP/P l=',l,'  MIN:',zdpmin,' MAX:', zdpmax
125
126   END DO
127
128   !-------------------------------------------------------------------------
129   ! Calcul des criteres CFL en X, Y et Z
130   !-------------------------------------------------------------------------
131   IF(countcfl == 0. ) then
132      cflxmax(:)=0.
133      cflymax(:)=0.
134      cflzmax(:)=0.
135   END IF
136
137   countcfl=countcfl+iapp_tracvl
138   cflx(:,:)=0.
139   cfly(:,:)=0.
140   cflz(:,:)=0.
141   DO l=1,llm
142      DO ij=iip2,ip1jm-1
143         IF(pbarug(ij,l)>=0.) then
144            cflx(ij,l)=pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
145         ELSE
146            cflx(ij,l)=-pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij+1,l)
147         END IF
148      END DO
149   END DO
150
151   DO l=1,llm
152      DO ij=iip2,ip1jm-1,iip1
153         cflx(ij+iip1,l)=cflx(ij,l)
154      END DO
155   END DO
156
157   DO l=1,llm
158      DO ij=1,ip1jm
159         IF(pbarvg(ij,l)>=0.) then
160            cfly(ij,l)=pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
161         ELSE
162            cfly(ij,l)=-pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij+iip1,l)
163         END IF
164      END DO
165   END DO
166
167   DO l=2,llm
168      DO ij=1,ip1jm
169         IF(wg(ij,l) >= 0.) THEN
170            cflz(ij,l)=wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
171         ELSE
172            cflz(ij,l)=-wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l-1)
173         END IF
174      END DO
175   END DO
176
177   DO l=1,llm
178      cflxmax(l)=max(cflxmax(l),maxval(cflx(:,l)))
179      cflymax(l)=max(cflymax(l),maxval(cfly(:,l)))
180      cflzmax(l)=max(cflzmax(l),maxval(cflz(:,l)))
181   END DO
182
183   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
184   ! Par defaut, on sort le diagnostic des CFL tous les jours.
185   ! Si on veut le sortir a chaque pas d'advection en cas de plantage
186   !       IF(countcfl==iapp_tracvl) then
187   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
188   IF(countcfl==day_step) then
189      DO l=1,llm
190         WRITE(lunout,*) 'L, CFL[xyz]max:', l, cflxmax(l), cflymax(l), cflzmax(l)
191      END DO
192      countcfl=0
193   END IF
194
195   !---------------------------------------------------------------------------
196   !   Advection proprement dite (Modification Le Croller (07/2001)
197   !---------------------------------------------------------------------------
198
199   !---------------------------------------------------------------------------
200   !   Calcul des moyennes basees sur la masse
201   !---------------------------------------------------------------------------
202   CALL massbar(massem,massebx,masseby)
203
204#ifdef DEBUG_IO   
205   CALL WriteField_u('massem',massem)
206   CALL WriteField_u('wg',wg)
207   CALL WriteField_u('pbarug',pbarug)
208   CALL WriteField_v('pbarvg',pbarvg)
209   CALL WriteField_u('p_tmp',p)
210   CALL WriteField_u('pk_tmp',pk)
211   CALL WriteField_u('teta_tmp',teta)
212   DO iq=1,nqtot
213      CALL WriteField_u('q_adv'//trim(int2str(iq)),q(:,:,iq))
214   END DO
215#endif
216
217   IF(isoCheck) WRITE(*,*) 'advtrac 227'
218   CALL check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'advtrac 162')
219
220   !-------------------------------------------------------------------------
221   !       Appel des sous programmes d'advection
222   !-------------------------------------------------------------------------
223   DO iq = 1, nqtot
224!     CALL clock(t_initial)
225      IF(tracers(iq)%parent /= 'air') CYCLE
226      iadv = tracers(iq)%iadv
227      !-----------------------------------------------------------------------
228      SELECT CASE(iadv)
229      !-----------------------------------------------------------------------
230         CASE(0); CYCLE
231         !--------------------------------------------------------------------
232         CASE(10)  !--- Schema de Van Leer I MUSCL
233         !--------------------------------------------------------------------
234!           WRITE(*,*) 'advtrac 239: iq,q(1721,19,:)=',iq,q(1721,19,:)     
235            CALL vlsplt(q,2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr,iq)
236
237         !--------------------------------------------------------------------
238         CASE(14)  !--- Schema "pseuDO amont" + test sur humidite specifique
239                   !--- pour la vapeur d'eau. F. Codron
240         !--------------------------------------------------------------------
241!           WRITE(*,*) 'advtrac 248: iq,q(1721,19,:)=',iq,q(1721,19,:)
242            CALL vlspltqs(q,2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr,p,pk,teta,iq)
243
244         !--------------------------------------------------------------------
245         CASE(12)  !--- Schema de Frederic Hourdin
246         !--------------------------------------------------------------------
247            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)   ! pas de temps adaptatif
248            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
249            DO indice=1,n
250              CALL advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,1)
251            END DO
252
253         !--------------------------------------------------------------------
254         CASE(13)  !--- Pas de temps adaptatif
255         !--------------------------------------------------------------------
256            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)
257            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
258            DO indice=1,n
259               CALL advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,2)
260            END DO
261
262         !--------------------------------------------------------------------
263         CASE(20)  !--- Schema de pente SLOPES
264         !--------------------------------------------------------------------
265            CALL pentes_ini (q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,0)
266
267         !--------------------------------------------------------------------
268         CASE(30)  !--- Schema de Prather
269         !--------------------------------------------------------------------
270            ! Pas de temps adaptatif
271            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)
272            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
273            CALL prather(q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,n,dtbon)
274
275         !--------------------------------------------------------------------
276         CASE(11,16,17,18)   !--- Schemas PPM Lin et Rood
277         !--------------------------------------------------------------------
278            ! Test sur le flux horizontal
279            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)   ! pas de temps adaptatif
280            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
281            ! Test sur le flux vertical
282            CFLmaxz=0.
283            DO l=2,llm
284               DO ij=iip2,ip1jm
285                  aaa=wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l)
286                  CFLmaxz=max(CFLmaxz,aaa)
287                  bbb=-wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l-1)
288                  CFLmaxz=max(CFLmaxz,bbb)
289               END DO
290            END DO
291            IF(CFLmaxz.GE.1) WRITE(*,*) 'WARNING vertical','CFLmaxz=', CFLmaxz
292            !----------------------------------------------------------------
293            !     Ss-prg interface LMDZ.4->PPM3d (ss-prg de Lin)
294            !----------------------------------------------------------------
295            CALL interpre(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq),wg,fluxwppm,massem, &
296                 apppm,bpppm,massebx,masseby,pbarug,pbarvg, &
297                 unatppm,vnatppm,psppm)
298
299            !----------------------------------------------------------------
300            DO indice=1,n     !--- VL (version PPM) horiz. et PPM vert.
301            !----------------------------------------------------------------
302               SELECT CASE(iadv)
303                  !----------------------------------------------------------
304                  CASE(11)
305                  !----------------------------------------------------------
306                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
307                                2,2,2,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
308                  !----------------------------------------------------------
309                  CASE(16) !--- Monotonic PPM
310                  !----------------------------------------------------------
311                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
312                                3,3,3,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
313                  !----------------------------------------------------------
314                  CASE(17) !--- Semi monotonic PPM
315                  !----------------------------------------------------------
316                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
317                                4,4,4,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, fill,dum,220.)
318                  !----------------------------------------------------------
319                  CASE(18) !--- Positive Definite PPM
320                  !----------------------------------------------------------
321                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
322                                5,5,5,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
323               END SELECT
324            !----------------------------------------------------------------
325            END DO
326            !----------------------------------------------------------------
327            !     Ss-prg interface PPM3d-LMDZ.4
328            !----------------------------------------------------------------
329            CALL interpost(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq))
330      !----------------------------------------------------------------------
331      END SELECT
332      !----------------------------------------------------------------------
333
334      !----------------------------------------------------------------------
335      ! On impose une seule valeur du traceur au pole Sud j=jjm+1=jjp1 et Nord j=1
336      !----------------------------------------------------------------------
337      !  CALL traceurpole(q(1,1,iq),massem)
338
339      !--- Calcul du temps cpu pour un schema donne
340      !  CALL clock(t_final)
341      !ym  tps_cpu=t_final-t_initial
342      !ym  cpuadv(iq)=cpuadv(iq)+tps_cpu
343
344   END DO
345
346   IF(isoCheck) WRITE(*,*) 'advtrac 402'
347   CALL check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'advtrac 397')
348
349   !-------------------------------------------------------------------------
350   !   on reinitialise a zero les flux de masse cumules
351   !-------------------------------------------------------------------------
352   iadvtr=0
353
354END SUBROUTINE advtrac
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.