source: LMDZ6/trunk/libf/dyn3d/advtrac.f90 @ 5312

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As discussed internally, remove generic ONLY: ... for new _mod_h modules

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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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1! $Id: advtrac.f90 5285 2024-10-28 13:33:29Z abarral $
2
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   !
11   USE iniprint_mod_h
12   USE comgeom2_mod_h
13   USE comdissip_mod_h
14   USE infotrac,     ONLY: nqtot, tracers, isoCheck
15   USE control_mod,  ONLY: iapp_tracvl, day_step
16   USE comconst_mod, ONLY: dtvr
17   USE lmdz_cppkeys_wrapper, ONLY: CPPKEY_DEBUGIO
18   USE strings_mod, ONLY: int2str
19   USE dimensions_mod, ONLY: iim, jjm, llm, ndm
20USE paramet_mod_h
21IMPLICIT NONE
22   !
23
24
25   !---------------------------------------------------------------------------
26   !     Arguments
27   !---------------------------------------------------------------------------
28   INTEGER, INTENT(OUT) :: iapptrac
29   REAL, INTENT(IN) :: pbaru(ip1jmp1,llm)
30   REAL, INTENT(IN) :: pbarv(ip1jm,  llm)
31   REAL, INTENT(INOUT) ::  q(ip1jmp1,llm,nqtot)
32   REAL, INTENT(IN) :: masse(ip1jmp1,llm)
33   REAL, INTENT(IN) ::     p(ip1jmp1,llmp1 )
34   REAL, INTENT(IN) ::  teta(ip1jmp1,llm)
35   REAL, INTENT(IN) ::    pk(ip1jmp1,llm)
36   REAL, INTENT(OUT) :: flxw(ip1jmp1,llm)
37   !---------------------------------------------------------------------------
38   !     Ajout PPM
39   !---------------------------------------------------------------------------
40   REAL :: massebx(ip1jmp1,llm), masseby(ip1jm,llm)
41   !---------------------------------------------------------------------------
42   !     Variables locales
43   !---------------------------------------------------------------------------
44   INTEGER :: ij, l, iq, iadv
45!   REAL(KIND=KIND(1.d0)) :: t_initial, t_final, tps_cpu
46   REAL :: zdp(ip1jmp1), zdpmin, zdpmax
47   INTEGER, SAVE :: iadvtr=0
48   REAL, DIMENSION(ip1jmp1,llm) :: pbaruc, pbarug, massem, wg
49   REAL, DIMENSION(ip1jm,  llm) :: pbarvc, pbarvg
50   EXTERNAL  minmax
51   SAVE massem, pbaruc, pbarvc
52   !---------------------------------------------------------------------------
53   !     Rajouts pour PPM
54   !---------------------------------------------------------------------------
55   INTEGER indice, n
56   REAL :: dtbon                       ! Pas de temps adaptatif pour que CFL<1
57   REAL :: CFLmaxz, aaa, bbb           ! CFL maximum
58   REAL, DIMENSION(iim,jjp1,llm) :: unatppm, vnatppm, fluxwppm
59   REAL ::    qppm(iim*jjp1,llm,nqtot)
60   REAL ::   psppm(iim,jjp1)           ! pression  au sol
61   REAL, DIMENSION(llmp1) :: apppm, bpppm
62   LOGICAL, SAVE :: dum=.TRUE., fill=.TRUE.
63
64   INTEGER, SAVE :: countcfl=0
65   REAL, DIMENSION(ip1jmp1,llm) :: cflx, cflz
66   REAL, DIMENSION(ip1jm  ,llm) :: cfly
67   REAL, DIMENSION(llm), SAVE :: cflxmax, cflymax, cflzmax
68
69   IF(iadvtr == 0) THEN
70      pbaruc(:,:)=0
71      pbarvc(:,:)=0
72   END IF
73
74   !--- Accumulation des flux de masse horizontaux
75   DO l=1,llm
76      DO ij = 1,ip1jmp1
77         pbaruc(ij,l) = pbaruc(ij,l) + pbaru(ij,l)
78      END DO
79      DO ij = 1,ip1jm
80         pbarvc(ij,l) = pbarvc(ij,l) + pbarv(ij,l)
81      END DO
82   END DO
83
84   !--- Selection de la masse instantannee des mailles avant le transport.
85   IF(iadvtr == 0) THEN
86     CALL SCOPY(ip1jmp1*llm,masse,1,massem,1)
87   ! CALL filtreg ( massem ,jjp1, llm,-2, 2, .TRUE., 1 )
88   END IF
89
90   iadvtr   = iadvtr+1
91   iapptrac = iadvtr
92
93   !--- Test pour savoir si on advecte a ce pas de temps
94   IF(iadvtr /= iapp_tracvl) RETURN
95
96   !   ..  Modif P.Le Van  ( 20/12/97 )  ....
97   !
98   !   traitement des flux de masse avant advection.
99   !       1. calcul de w
100   !       2. groupement des mailles pres du pole.
101
102   CALL groupe(massem, pbaruc, pbarvc, pbarug, pbarvg, wg)
103
104   !--- Flux de masse diaganostiques traceurs
105   flxw = wg / REAL(iapp_tracvl)
106
107   !--- Test sur l'eventuelle creation de valeurs negatives de la masse
108   DO l=1,llm-1
109      DO ij = iip2+1,ip1jm
110         zdp(ij) = pbarug(ij-1,l)    - pbarug(ij,l) &
111                 - pbarvg(ij-iip1,l) + pbarvg(ij,l) &
112                 +     wg(ij,l+1)    -     wg(ij,l)
113      END DO
114! ym  ---> pourquoi jjm-1 et non jjm ? a cause du pole ?
115      CALL SCOPY( jjm -1 ,zdp(iip1+iip1),iip1,zdp(iip2),iip1 )
116      DO ij = iip2,ip1jm
117         zdp(ij)= zdp(ij)*dtvr/ massem(ij,l)
118      END DO
119
120      CALL minmax ( ip1jm-iip1, zdp(iip2), zdpmin,zdpmax )
121
122      IF(MAX(ABS(zdpmin),ABS(zdpmax)) > 0.5) &
123         WRITE(*,*)'WARNING DP/P l=',l,'  MIN:',zdpmin,' MAX:', zdpmax
124
125   END DO
126
127   !-------------------------------------------------------------------------
128   ! Calcul des criteres CFL en X, Y et Z
129   !-------------------------------------------------------------------------
130   IF(countcfl == 0. ) then
131      cflxmax(:)=0.
132      cflymax(:)=0.
133      cflzmax(:)=0.
134   END IF
135
136   countcfl=countcfl+iapp_tracvl
137   cflx(:,:)=0.
138   cfly(:,:)=0.
139   cflz(:,:)=0.
140   DO l=1,llm
141      DO ij=iip2,ip1jm-1
142         IF(pbarug(ij,l)>=0.) then
143            cflx(ij,l)=pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
144         ELSE
145            cflx(ij,l)=-pbarug(ij,l)*dtvr/masse(ij+1,l)
146         END IF
147      END DO
148   END DO
149
150   DO l=1,llm
151      DO ij=iip2,ip1jm-1,iip1
152         cflx(ij+iip1,l)=cflx(ij,l)
153      END DO
154   END DO
155
156   DO l=1,llm
157      DO ij=1,ip1jm
158         IF(pbarvg(ij,l)>=0.) then
159            cfly(ij,l)=pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
160         ELSE
161            cfly(ij,l)=-pbarvg(ij,l)*dtvr/masse(ij+iip1,l)
162         END IF
163      END DO
164   END DO
165
166   DO l=2,llm
167      DO ij=1,ip1jm
168         IF(wg(ij,l) >= 0.) THEN
169            cflz(ij,l)=wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l)
170         ELSE
171            cflz(ij,l)=-wg(ij,l)*dtvr/masse(ij,l-1)
172         END IF
173      END DO
174   END DO
175
176   DO l=1,llm
177      cflxmax(l)=max(cflxmax(l),maxval(cflx(:,l)))
178      cflymax(l)=max(cflymax(l),maxval(cfly(:,l)))
179      cflzmax(l)=max(cflzmax(l),maxval(cflz(:,l)))
180   END DO
181
182   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
183   ! Par defaut, on sort le diagnostic des CFL tous les jours.
184   ! Si on veut le sortir a chaque pas d'advection en cas de plantage
185   !       IF(countcfl==iapp_tracvl) then
186   !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
187   IF(countcfl==day_step) then
188      DO l=1,llm
189         WRITE(lunout,*) 'L, CFL[xyz]max:', l, cflxmax(l), cflymax(l), cflzmax(l)
190      END DO
191      countcfl=0
192   END IF
193
194   !---------------------------------------------------------------------------
195   !   Advection proprement dite (Modification Le Croller (07/2001)
196   !---------------------------------------------------------------------------
197
198   !---------------------------------------------------------------------------
199   !   Calcul des moyennes basees sur la masse
200   !---------------------------------------------------------------------------
201   CALL massbar(massem,massebx,masseby)
202
203IF (CPPKEY_DEBUGIO) THEN
204   CALL WriteField_u('massem',massem)
205   CALL WriteField_u('wg',wg)
206   CALL WriteField_u('pbarug',pbarug)
207   CALL WriteField_v('pbarvg',pbarvg)
208   CALL WriteField_u('p_tmp',p)
209   CALL WriteField_u('pk_tmp',pk)
210   CALL WriteField_u('teta_tmp',teta)
211   DO iq=1,nqtot
212      CALL WriteField_u('q_adv'//trim(int2str(iq)),q(:,:,iq))
213   END DO
214END IF
215
216   IF(isoCheck) WRITE(*,*) 'advtrac 227'
217   CALL check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'advtrac 162')
218
219   !-------------------------------------------------------------------------
220   !       Appel des sous programmes d'advection
221   !-------------------------------------------------------------------------
222   DO iq = 1, nqtot
223!     CALL clock(t_initial)
224      IF(tracers(iq)%parent /= 'air') CYCLE
225      iadv = tracers(iq)%iadv
226      !-----------------------------------------------------------------------
227      SELECT CASE(iadv)
228      !-----------------------------------------------------------------------
229         CASE(0); CYCLE
230         !--------------------------------------------------------------------
231         CASE(10)  !--- Schema de Van Leer I MUSCL
232         !--------------------------------------------------------------------
233!           WRITE(*,*) 'advtrac 239: iq,q(1721,19,:)=',iq,q(1721,19,:)     
234            CALL vlsplt(q,2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr,iq)
235
236         !--------------------------------------------------------------------
237         CASE(14)  !--- Schema "pseuDO amont" + test sur humidite specifique
238                   !--- pour la vapeur d'eau. F. Codron
239         !--------------------------------------------------------------------
240!           WRITE(*,*) 'advtrac 248: iq,q(1721,19,:)=',iq,q(1721,19,:)
241            CALL vlspltqs(q,2.,massem,wg,pbarug,pbarvg,dtvr,p,pk,teta,iq)
242
243         !--------------------------------------------------------------------
244         CASE(12)  !--- Schema de Frederic Hourdin
245         !--------------------------------------------------------------------
246            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)   ! pas de temps adaptatif
247            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
248            DO indice=1,n
249              CALL advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,1)
250            END DO
251
252         !--------------------------------------------------------------------
253         CASE(13)  !--- Pas de temps adaptatif
254         !--------------------------------------------------------------------
255            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)
256            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
257            DO indice=1,n
258               CALL advn(q(1,1,iq),massem,wg,pbarug,pbarvg,dtbon,2)
259            END DO
260
261         !--------------------------------------------------------------------
262         CASE(20)  !--- Schema de pente SLOPES
263         !--------------------------------------------------------------------
264            CALL pentes_ini (q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,0)
265
266         !--------------------------------------------------------------------
267         CASE(30)  !--- Schema de Prather
268         !--------------------------------------------------------------------
269            ! Pas de temps adaptatif
270            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)
271            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
272            CALL prather(q(1,1,iq),wg,massem,pbarug,pbarvg,n,dtbon)
273
274         !--------------------------------------------------------------------
275         CASE(11,16,17,18)   !--- Schemas PPM Lin et Rood
276         !--------------------------------------------------------------------
277            ! Test sur le flux horizontal
278            CALL adaptdt(iadv,dtbon,n,pbarug,massem)   ! pas de temps adaptatif
279            IF(n > 1) WRITE(*,*) 'WARNING horizontal dt=',dtbon,'dtvr=',dtvr,'n=',n
280            ! Test sur le flux vertical
281            CFLmaxz=0.
282            DO l=2,llm
283               DO ij=iip2,ip1jm
284                  aaa=wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l)
285                  CFLmaxz=max(CFLmaxz,aaa)
286                  bbb=-wg(ij,l)*dtvr/massem(ij,l-1)
287                  CFLmaxz=max(CFLmaxz,bbb)
288               END DO
289            END DO
290            IF(CFLmaxz.GE.1) WRITE(*,*) 'WARNING vertical','CFLmaxz=', CFLmaxz
291            !----------------------------------------------------------------
292            !     Ss-prg interface LMDZ.4->PPM3d (ss-prg de Lin)
293            !----------------------------------------------------------------
294            CALL interpre(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq),wg,fluxwppm,massem, &
295                 apppm,bpppm,massebx,masseby,pbarug,pbarvg, &
296                 unatppm,vnatppm,psppm)
297
298            !----------------------------------------------------------------
299            DO indice=1,n     !--- VL (version PPM) horiz. et PPM vert.
300            !----------------------------------------------------------------
301               SELECT CASE(iadv)
302                  !----------------------------------------------------------
303                  CASE(11)
304                  !----------------------------------------------------------
305                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
306                                2,2,2,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
307                  !----------------------------------------------------------
308                  CASE(16) !--- Monotonic PPM
309                  !----------------------------------------------------------
310                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
311                                3,3,3,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
312                  !----------------------------------------------------------
313                  CASE(17) !--- Semi monotonic PPM
314                  !----------------------------------------------------------
315                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
316                                4,4,4,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000, fill,dum,220.)
317                  !----------------------------------------------------------
318                  CASE(18) !--- Positive Definite PPM
319                  !----------------------------------------------------------
320                     CALL ppm3d(1,qppm(1,1,iq),psppm,psppm,unatppm,vnatppm,fluxwppm,dtbon, &
321                                5,5,5,1,iim,jjp1,2,llm,apppm,bpppm,0.01,6400000,fill,dum,220.)
322               END SELECT
323            !----------------------------------------------------------------
324            END DO
325            !----------------------------------------------------------------
326            !     Ss-prg interface PPM3d-LMDZ.4
327            !----------------------------------------------------------------
328            CALL interpost(q(1,1,iq),qppm(1,1,iq))
329      !----------------------------------------------------------------------
330      END SELECT
331      !----------------------------------------------------------------------
332
333      !----------------------------------------------------------------------
334      ! On impose une seule valeur du traceur au pole Sud j=jjm+1=jjp1 et Nord j=1
335      !----------------------------------------------------------------------
336      !  CALL traceurpole(q(1,1,iq),massem)
337
338      !--- Calcul du temps cpu pour un schema donne
339      !  CALL clock(t_final)
340      !ym  tps_cpu=t_final-t_initial
341      !ym  cpuadv(iq)=cpuadv(iq)+tps_cpu
342
343   END DO
344
345   IF(isoCheck) WRITE(*,*) 'advtrac 402'
346   CALL check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'advtrac 397')
347
348   !-------------------------------------------------------------------------
349   !   on reinitialise a zero les flux de masse cumules
350   !-------------------------------------------------------------------------
351   iadvtr=0
352
353END SUBROUTINE advtrac
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.