1 | ! |
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2 | ! $Id: friction_p.F 1299 2010-01-20 14:27:21Z fairhead $ |
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3 | ! |
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4 | !======================================================================= |
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5 | SUBROUTINE friction_loc(ucov,vcov,pdt) |
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6 | USE iniprint_mod_h |
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7 | USE comgeom2_mod_h |
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8 | USE parallel_lmdz |
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9 | USE control_mod |
---|
10 | USE IOIPSL |
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11 | USE comconst_mod, ONLY: pi |
---|
12 | USE dimensions_mod, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
---|
13 | USE paramet_mod_h |
---|
14 | USE academic_mod_h, ONLY: kfrict |
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15 | IMPLICIT NONE |
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16 | |
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17 | !======================================================================= |
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18 | ! |
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19 | ! Friction for the Newtonian case: |
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20 | ! -------------------------------- |
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21 | ! 2 possibilities (depending on flag 'friction_type' |
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22 | ! friction_type=0 : A friction that is only applied to the lowermost |
---|
23 | ! atmospheric layer |
---|
24 | ! friction_type=1 : Friction applied on all atmospheric layer (but |
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25 | ! (default) with stronger magnitude near the surface; see |
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26 | ! iniacademic.F) |
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27 | !======================================================================= |
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28 | |
---|
29 | ! arguments: |
---|
30 | REAL,INTENT(inout) :: ucov( iip1,jjb_u:jje_u,llm ) |
---|
31 | REAL,INTENT(inout) :: vcov( iip1,jjb_v:jje_v,llm ) |
---|
32 | REAL,INTENT(in) :: pdt ! time step |
---|
33 | |
---|
34 | ! local variables: |
---|
35 | |
---|
36 | REAL :: modv(iip1,jjb_u:jje_u),zco,zsi |
---|
37 | REAL :: vpn,vps,upoln,upols,vpols,vpoln |
---|
38 | REAL :: u2(iip1,jjb_u:jje_u),v2(iip1,jjb_v:jje_v) |
---|
39 | INTEGER :: i,j,l |
---|
40 | REAL,PARAMETER :: cfric=1.e-5 |
---|
41 | LOGICAL,SAVE :: firstcall=.true. |
---|
42 | INTEGER,SAVE :: friction_type=1 |
---|
43 | CHARACTER(len=20) :: modname="friction_p" |
---|
44 | CHARACTER(len=80) :: abort_message |
---|
45 | !$OMP THREADPRIVATE(firstcall,friction_type) |
---|
46 | integer :: jjb,jje |
---|
47 | |
---|
48 | !$OMP SINGLE |
---|
49 | IF (firstcall) THEN |
---|
50 | ! ! set friction type |
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51 | call getin("friction_type",friction_type) |
---|
52 | if ((friction_type.lt.0).or.(friction_type.gt.1)) then |
---|
53 | abort_message="wrong friction type" |
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54 | write(lunout,*)'Friction: wrong friction type',friction_type |
---|
55 | call abort_gcm(modname,abort_message,42) |
---|
56 | endif |
---|
57 | firstcall=.false. |
---|
58 | ENDIF |
---|
59 | !$OMP END SINGLE COPYPRIVATE(friction_type,firstcall) |
---|
60 | |
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61 | if (friction_type.eq.0) then ! friction on first layer only |
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62 | !$OMP SINGLE |
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63 | ! calcul des composantes au carre du vent naturel |
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64 | jjb=jj_begin |
---|
65 | jje=jj_end+1 |
---|
66 | if (pole_sud) jje=jj_end |
---|
67 | |
---|
68 | do j=jjb,jje |
---|
69 | do i=1,iip1 |
---|
70 | u2(i,j)=ucov(i,j,1)*ucov(i,j,1)*unscu2(i,j) |
---|
71 | enddo |
---|
72 | enddo |
---|
73 | |
---|
74 | jjb=jj_begin-1 |
---|
75 | jje=jj_end+1 |
---|
76 | if (pole_nord) jjb=jj_begin |
---|
77 | if (pole_sud) jje=jj_end-1 |
---|
78 | |
---|
79 | do j=jjb,jje |
---|
80 | do i=1,iip1 |
---|
81 | v2(i,j)=vcov(i,j,1)*vcov(i,j,1)*unscv2(i,j) |
---|
82 | enddo |
---|
83 | enddo |
---|
84 | |
---|
85 | ! calcul du module de V en dehors des poles |
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86 | jjb=jj_begin |
---|
87 | jje=jj_end+1 |
---|
88 | if (pole_nord) jjb=jj_begin+1 |
---|
89 | if (pole_sud) jje=jj_end-1 |
---|
90 | |
---|
91 | do j=jjb,jje |
---|
92 | do i=2,iip1 |
---|
93 | modv(i,j)=sqrt(0.5*(u2(i-1,j)+u2(i,j)+v2(i,j-1)+v2(i,j))) |
---|
94 | enddo |
---|
95 | modv(1,j)=modv(iip1,j) |
---|
96 | enddo |
---|
97 | |
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98 | ! les deux composantes du vent au pole sont obtenues comme |
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99 | ! premiers modes de fourier de v pres du pole |
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100 | if (pole_nord) then |
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101 | |
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102 | upoln=0. |
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103 | vpoln=0. |
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104 | |
---|
105 | do i=2,iip1 |
---|
106 | zco=cos(rlonv(i))*(rlonu(i)-rlonu(i-1)) |
---|
107 | zsi=sin(rlonv(i))*(rlonu(i)-rlonu(i-1)) |
---|
108 | vpn=vcov(i,1,1)/cv(i,1) |
---|
109 | upoln=upoln+zco*vpn |
---|
110 | vpoln=vpoln+zsi*vpn |
---|
111 | enddo |
---|
112 | vpn=sqrt(upoln*upoln+vpoln*vpoln)/pi |
---|
113 | do i=1,iip1 |
---|
114 | ! modv(i,1)=vpn |
---|
115 | modv(i,1)=modv(i,2) |
---|
116 | enddo |
---|
117 | |
---|
118 | endif |
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119 | |
---|
120 | if (pole_sud) then |
---|
121 | |
---|
122 | upols=0. |
---|
123 | vpols=0. |
---|
124 | do i=2,iip1 |
---|
125 | zco=cos(rlonv(i))*(rlonu(i)-rlonu(i-1)) |
---|
126 | zsi=sin(rlonv(i))*(rlonu(i)-rlonu(i-1)) |
---|
127 | vps=vcov(i,jjm,1)/cv(i,jjm) |
---|
128 | upols=upols+zco*vps |
---|
129 | vpols=vpols+zsi*vps |
---|
130 | enddo |
---|
131 | vps=sqrt(upols*upols+vpols*vpols)/pi |
---|
132 | do i=1,iip1 |
---|
133 | ! modv(i,jjp1)=vps |
---|
134 | modv(i,jjp1)=modv(i,jjm) |
---|
135 | enddo |
---|
136 | |
---|
137 | endif |
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138 | |
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139 | ! calcul du frottement au sol. |
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140 | |
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141 | jjb=jj_begin |
---|
142 | jje=jj_end |
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143 | if (pole_nord) jjb=jj_begin+1 |
---|
144 | if (pole_sud) jje=jj_end-1 |
---|
145 | |
---|
146 | do j=jjb,jje |
---|
147 | do i=1,iim |
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148 | ucov(i,j,1)=ucov(i,j,1) & |
---|
149 | -cfric*pdt*0.5*(modv(i+1,j)+modv(i,j))*ucov(i,j,1) |
---|
150 | enddo |
---|
151 | ucov(iip1,j,1)=ucov(1,j,1) |
---|
152 | enddo |
---|
153 | |
---|
154 | jjb=jj_begin |
---|
155 | jje=jj_end |
---|
156 | if (pole_sud) jje=jj_end-1 |
---|
157 | |
---|
158 | do j=jjb,jje |
---|
159 | do i=1,iip1 |
---|
160 | vcov(i,j,1)=vcov(i,j,1) & |
---|
161 | -cfric*pdt*0.5*(modv(i,j+1)+modv(i,j))*vcov(i,j,1) |
---|
162 | enddo |
---|
163 | vcov(iip1,j,1)=vcov(1,j,1) |
---|
164 | enddo |
---|
165 | !$OMP END SINGLE |
---|
166 | endif ! of if (friction_type.eq.0) |
---|
167 | |
---|
168 | if (friction_type.eq.1) then |
---|
169 | ! ! for ucov() |
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170 | jjb=jj_begin |
---|
171 | jje=jj_end |
---|
172 | if (pole_nord) jjb=jj_begin+1 |
---|
173 | if (pole_sud) jje=jj_end-1 |
---|
174 | |
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175 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
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176 | do l=1,llm |
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177 | ucov(1:iip1,jjb:jje,l)=ucov(1:iip1,jjb:jje,l)* & |
---|
178 | (1.-pdt*kfrict(l)) |
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179 | enddo |
---|
180 | !$OMP END DO NOWAIT |
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181 | |
---|
182 | ! ! for vcoc() |
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183 | jjb=jj_begin |
---|
184 | jje=jj_end |
---|
185 | if (pole_sud) jje=jj_end-1 |
---|
186 | |
---|
187 | !$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK) |
---|
188 | do l=1,llm |
---|
189 | vcov(1:iip1,jjb:jje,l)=vcov(1:iip1,jjb:jje,l)* & |
---|
190 | (1.-pdt*kfrict(l)) |
---|
191 | enddo |
---|
192 | !$OMP END DO |
---|
193 | endif ! of if (friction_type.eq.1) |
---|
194 | |
---|
195 | RETURN |
---|
196 | END SUBROUTINE friction_loc |
---|
197 | |
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