source: LMDZ6/trunk/libf/dyn3d/advtrac.f90 @ 5450

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  • 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: 13.8 KB
RevLine 
[1279]1! $Id: advtrac.f90 5324 2024-11-12 15:31:36Z aborella $
[1146]2
[4056]3SUBROUTINE advtrac(pbaru, pbarv, p, masse,q,iapptrac,teta, flxw, pk)
4   !     Auteur :  F. Hourdin
5   !
6   !     Modif. P. Le Van     (20/12/97)
7   !            F. Codron     (10/99)
8   !            D. Le Croller (07/2001)
9   !            M.A Filiberti (04/2002)
10   !
[5282]11   USE iniprint_mod_h
[5281]12   USE comgeom2_mod_h
[5280]13   USE comdissip_mod_h
[4143]14   USE infotrac,     ONLY: nqtot, tracers, isoCheck
[4056]15   USE control_mod,  ONLY: iapp_tracvl, day_step
16   USE comconst_mod, ONLY: dtvr
[5258]17   USE strings_mod, ONLY: int2str
[5271]18   USE dimensions_mod, ONLY: iim, jjm, llm, ndm
[5323]19   USE paramet_mod_h
[5271]20IMPLICIT NONE
[4056]21   !
[5271]22
[5272]23
[4056]24   !---------------------------------------------------------------------------
25   !     Arguments
26   !---------------------------------------------------------------------------
27   INTEGER, INTENT(OUT) :: iapptrac
28   REAL, INTENT(IN) :: pbaru(ip1jmp1,llm)
29   REAL, INTENT(IN) :: pbarv(ip1jm,  llm)
30   REAL, INTENT(INOUT) ::  q(ip1jmp1,llm,nqtot)
31   REAL, INTENT(IN) :: masse(ip1jmp1,llm)
32   REAL, INTENT(IN) ::     p(ip1jmp1,llmp1 )
33   REAL, INTENT(IN) ::  teta(ip1jmp1,llm)
34   REAL, INTENT(IN) ::    pk(ip1jmp1,llm)
35   REAL, INTENT(OUT) :: flxw(ip1jmp1,llm)
36   !---------------------------------------------------------------------------
37   !     Ajout PPM
38   !---------------------------------------------------------------------------
39   REAL :: massebx(ip1jmp1,llm), masseby(ip1jm,llm)
40   !---------------------------------------------------------------------------
41   !     Variables locales
42   !---------------------------------------------------------------------------
[4064]43   INTEGER :: ij, l, iq, iadv
44!   REAL(KIND=KIND(1.d0)) :: t_initial, t_final, tps_cpu
[4056]45   REAL :: zdp(ip1jmp1), zdpmin, zdpmax
46   INTEGER, SAVE :: iadvtr=0
47   REAL, DIMENSION(ip1jmp1,llm) :: pbaruc, pbarug, massem, wg
48   REAL, DIMENSION(ip1jm,  llm) :: pbarvc, pbarvg
49   EXTERNAL  minmax
50   SAVE massem, pbaruc, pbarvc
51   !---------------------------------------------------------------------------
52   !     Rajouts pour PPM
53   !---------------------------------------------------------------------------
54   INTEGER indice, n
55   REAL :: dtbon                       ! Pas de temps adaptatif pour que CFL<1
56   REAL :: CFLmaxz, aaa, bbb           ! CFL maximum
57   REAL, DIMENSION(iim,jjp1,llm) :: unatppm, vnatppm, fluxwppm
58   REAL ::    qppm(iim*jjp1,llm,nqtot)
59   REAL ::   psppm(iim,jjp1)           ! pression  au sol
60   REAL, DIMENSION(llmp1) :: apppm, bpppm
61   LOGICAL, SAVE :: dum=.TRUE., fill=.TRUE.
[524]62
[4056]63   INTEGER, SAVE :: countcfl=0
64   REAL, DIMENSION(ip1jmp1,llm) :: cflx, cflz
65   REAL, DIMENSION(ip1jm  ,llm) :: cfly
66   REAL, DIMENSION(llm), SAVE :: cflxmax, cflymax, cflzmax
[524]67
[4056]68   IF(iadvtr == 0) THEN
69      pbaruc(:,:)=0
70      pbarvc(:,:)=0
71   END IF
[524]72
[4056]73   !--- Accumulation des flux de masse horizontaux
74   DO l=1,llm
75      DO ij = 1,ip1jmp1
76         pbaruc(ij,l) = pbaruc(ij,l) + pbaru(ij,l)
77      END DO
78      DO ij = 1,ip1jm
79         pbarvc(ij,l) = pbarvc(ij,l) + pbarv(ij,l)
80      END DO
81   END DO
[524]82
[4056]83   !--- Selection de la masse instantannee des mailles avant le transport.
84   IF(iadvtr == 0) THEN
[1549]85     CALL SCOPY(ip1jmp1*llm,masse,1,massem,1)
[4056]86   ! CALL filtreg ( massem ,jjp1, llm,-2, 2, .TRUE., 1 )
87   END IF
[524]88
[4056]89   iadvtr   = iadvtr+1
90   iapptrac = iadvtr
[524]91
[4056]92   !--- Test pour savoir si on advecte a ce pas de temps
93   IF(iadvtr /= iapp_tracvl) RETURN
[524]94
[4056]95   !   ..  Modif P.Le Van  ( 20/12/97 )  ....
96   !
97   !   traitement des flux de masse avant advection.
98   !       1. calcul de w
99   !       2. groupement des mailles pres du pole.
[524]100
[4056]101   CALL groupe(massem, pbaruc, pbarvc, pbarug, pbarvg, wg)
[524]102
[4056]103   !--- Flux de masse diaganostiques traceurs
104   flxw = wg / REAL(iapp_tracvl)
[524]105
[4056]106   !--- Test sur l'eventuelle creation de valeurs negatives de la masse
107   DO l=1,llm-1
108      DO ij = iip2+1,ip1jm
109         zdp(ij) = pbarug(ij-1,l)    - pbarug(ij,l) &
110                 - pbarvg(ij-iip1,l) + pbarvg(ij,l) &
111                 +     wg(ij,l+1)    -     wg(ij,l)
112      END DO
113! ym  ---> pourquoi jjm-1 et non jjm ? a cause du pole ?
114      CALL SCOPY( jjm -1 ,zdp(iip1+iip1),iip1,zdp(iip2),iip1 )
115      DO ij = iip2,ip1jm
116         zdp(ij)= zdp(ij)*dtvr/ massem(ij,l)
117      END DO
[524]118
[4056]119      CALL minmax ( ip1jm-iip1, zdp(iip2), zdpmin,zdpmax )
[524]120
[4056]121      IF(MAX(ABS(zdpmin),ABS(zdpmax)) > 0.5) &
122         WRITE(*,*)'WARNING DP/P l=',l,'  MIN:',zdpmin,' MAX:', zdpmax
[524]123
[4056]124   END DO
[524]125
[4056]126   !-------------------------------------------------------------------------
127   ! Calcul des criteres CFL en X, Y et Z
128   !-------------------------------------------------------------------------
129   IF(countcfl == 0. ) then
130      cflxmax(:)=0.
131      cflymax(:)=0.
132      cflzmax(:)=0.
133   END IF
[524]134
[4056]135   countcfl=countcfl+iapp_tracvl
136   cflx(:,:)=0.
137   cfly(:,:)=0.
138   cflz(:,:)=0.
139   DO l=1,llm
140      DO ij=iip2,ip1jm-1
141         IF(pbarug(ij,l)>=0.) then
142            cflx(ij,l)=pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
143         ELSE
144            cflx(ij,l)=-pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij+1,l)
145         END IF
146      END DO
147   END DO
[1279]148
[4056]149   DO l=1,llm
150      DO ij=iip2,ip1jm-1,iip1
151         cflx(ij+iip1,l)=cflx(ij,l)
152      END DO
153   END DO
[1279]154
[4056]155   DO l=1,llm
156      DO ij=1,ip1jm
157         IF(pbarvg(ij,l)>=0.) then
158            cfly(ij,l)=pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
159         ELSE
160            cfly(ij,l)=-pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij+iip1,l)
161         END IF
162      END DO
163   END DO
[1279]164
[4056]165   DO l=2,llm
166      DO ij=1,ip1jm
167         IF(wg(ij,l) >= 0.) THEN
168            cflz(ij,l)=wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
169         ELSE
170            cflz(ij,l)=-wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l-1)
171         END IF
172      END DO
173   END DO
[1279]174
[4056]175   DO l=1,llm
176      cflxmax(l)=max(cflxmax(l),maxval(cflx(:,l)))
177      cflymax(l)=max(cflymax(l),maxval(cfly(:,l)))
178      cflzmax(l)=max(cflzmax(l),maxval(cflz(:,l)))
179   END DO
[1279]180
[4056]181   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
182   ! Par defaut, on sort le diagnostic des CFL tous les jours.
183   ! Si on veut le sortir a chaque pas d'advection en cas de plantage
184   !       IF(countcfl==iapp_tracvl) then
185   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
186   IF(countcfl==day_step) then
187      DO l=1,llm
188         WRITE(lunout,*) 'L, CFL[xyz]max:', l, cflxmax(l), cflymax(l), cflzmax(l)
189      END DO
190      countcfl=0
191   END IF
[1279]192
[4056]193   !---------------------------------------------------------------------------
194   !   Advection proprement dite (Modification Le Croller (07/2001)
195   !---------------------------------------------------------------------------
[1279]196
[4056]197   !---------------------------------------------------------------------------
198   !   Calcul des moyennes basees sur la masse
199   !---------------------------------------------------------------------------
200   CALL massbar(massem,massebx,masseby)
[1549]201
[4143]202   IF(isoCheck) WRITE(*,*) 'advtrac 227'
203   CALL check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'advtrac 162')
[524]204
[4056]205   !-------------------------------------------------------------------------
206   !       Appel des sous programmes d'advection
207   !-------------------------------------------------------------------------
208   DO iq = 1, nqtot
209!     CALL clock(t_initial)
210      IF(tracers(iq)%parent /= 'air') CYCLE
211      iadv = tracers(iq)%iadv
212      !-----------------------------------------------------------------------
213      SELECT CASE(iadv)
214      !-----------------------------------------------------------------------
[4050]215         CASE(0); CYCLE
[4056]216         !--------------------------------------------------------------------
217         CASE(10)  !--- Schema de Van Leer I MUSCL
218         !--------------------------------------------------------------------
219!           WRITE(*,*) 'advtrac 239: iq,q(1721,19,:)=',iq,q(1721,19,:)     
220            CALL vlsplt(q,2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr,iq)
[524]221
[4056]222         !--------------------------------------------------------------------
223         CASE(14)  !--- Schema "pseuDO amont" + test sur humidite specifique
224                   !--- pour la vapeur d'eau. F. Codron
225         !--------------------------------------------------------------------
226!           WRITE(*,*) 'advtrac 248: iq,q(1721,19,:)=',iq,q(1721,19,:)
227            CALL vlspltqs(q,2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr,p,pk,teta,iq)
[960]228
[4056]229         !--------------------------------------------------------------------
230         CASE(12)  !--- Schema de Frederic Hourdin
231         !--------------------------------------------------------------------
232            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)   ! pas de temps adaptatif
233            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
234            DO indice=1,n
235              CALL advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,1)
236            END DO
[524]237
[4056]238         !--------------------------------------------------------------------
239         CASE(13)  !--- Pas de temps adaptatif
240         !--------------------------------------------------------------------
241            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)
242            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
243            DO indice=1,n
244               CALL advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,2)
245            END DO
[524]246
[4056]247         !--------------------------------------------------------------------
248         CASE(20)  !--- Schema de pente SLOPES
249         !--------------------------------------------------------------------
250            CALL pentes_ini (q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,0)
[524]251
[4056]252         !--------------------------------------------------------------------
253         CASE(30)  !--- Schema de Prather
254         !--------------------------------------------------------------------
255            ! Pas de temps adaptatif
256            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)
257            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
258            CALL prather(q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,n,dtbon)
[524]259
[4056]260         !--------------------------------------------------------------------
261         CASE(11,16,17,18)   !--- Schemas PPM Lin et Rood
262         !--------------------------------------------------------------------
263            ! Test sur le flux horizontal
264            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)   ! pas de temps adaptatif
265            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
266            ! Test sur le flux vertical
267            CFLmaxz=0.
268            DO l=2,llm
269               DO ij=iip2,ip1jm
270                  aaa=wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l)
271                  CFLmaxz=max(CFLmaxz,aaa)
272                  bbb=-wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l-1)
273                  CFLmaxz=max(CFLmaxz,bbb)
274               END DO
275            END DO
276            IF(CFLmaxz.GE.1) WRITE(*,*) 'WARNING vertical','CFLmaxz=', CFLmaxz
277            !----------------------------------------------------------------
278            !     Ss-prg interface LMDZ.4->PPM3d (ss-prg de Lin)
279            !----------------------------------------------------------------
280            CALL interpre(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq),wg,fluxwppm,massem, &
281                 apppm,bpppm,massebx,masseby,pbarug,pbarvg, &
282                 unatppm,vnatppm,psppm)
[524]283
[4056]284            !----------------------------------------------------------------
285            DO indice=1,n     !--- VL (version PPM) horiz. et PPM vert.
286            !----------------------------------------------------------------
287               SELECT CASE(iadv)
288                  !----------------------------------------------------------
289                  CASE(11)
290                  !----------------------------------------------------------
291                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
292                                2,2,2,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
293                  !----------------------------------------------------------
294                  CASE(16) !--- Monotonic PPM
295                  !----------------------------------------------------------
296                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
297                                3,3,3,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
298                  !----------------------------------------------------------
299                  CASE(17) !--- Semi monotonic PPM
300                  !----------------------------------------------------------
301                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
302                                4,4,4,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, fill,dum,220.)
303                  !----------------------------------------------------------
304                  CASE(18) !--- Positive Definite PPM
305                  !----------------------------------------------------------
306                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
307                                5,5,5,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
308               END SELECT
309            !----------------------------------------------------------------
310            END DO
311            !----------------------------------------------------------------
312            !     Ss-prg interface PPM3d-LMDZ.4
313            !----------------------------------------------------------------
314            CALL interpost(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq))
315      !----------------------------------------------------------------------
316      END SELECT
317      !----------------------------------------------------------------------
[524]318
[4056]319      !----------------------------------------------------------------------
320      ! On impose une seule valeur du traceur au pole Sud j=jjm+1=jjp1 et Nord j=1
321      !----------------------------------------------------------------------
322      !  CALL traceurpole(q(1,1,iq),massem)
[524]323
[4056]324      !--- Calcul du temps cpu pour un schema donne
325      !  CALL clock(t_final)
326      !ym  tps_cpu=t_final-t_initial
327      !ym  cpuadv(iq)=cpuadv(iq)+tps_cpu
[524]328
[4056]329   END DO
[524]330
[4143]331   IF(isoCheck) WRITE(*,*) 'advtrac 402'
332   CALL check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'advtrac 397')
[524]333
[4056]334   !-------------------------------------------------------------------------
335   !   on reinitialise a zero les flux de masse cumules
336   !-------------------------------------------------------------------------
337   iadvtr=0
[524]338
[1549]339END SUBROUTINE advtrac
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.