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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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File size: 5.4 KB
Line 
1!
2! $Id $
3!
4SUBROUTINE sw_case_williamson91_6_loc(vcov,ucov,teta,masse,ps)
5
6  !=======================================================================
7  !
8  !   Author:    Thomas Dubos      original: 26/01/2010
9  !   -------
10  !
11  !   Subject:
12  !   ------
13  !   Realise le cas-test 6 de Williamson et al. (1991) : onde de Rossby-Haurwitz
14  !
15  !   Method:
16  !   --------
17  !
18  !   Interface:
19  !   ----------
20  !
21  !  Input:
22  !  ------
23  !
24  !  Output:
25  !  -------
26  !
27  !=======================================================================
28  USE parallel_lmdz
29  USE comconst_mod, ONLY: cpp, omeg, rad
30  USE comvert_mod, ONLY: ap, bp, preff
31
32  IMPLICIT NONE
33  !-----------------------------------------------------------------------
34  !   Declararations:
35  !   ---------------
36
37  include "dimensions.h"
38  include "paramet.h"
39  include "comgeom.h"
40  include "iniprint.h"
41
42  !   Arguments:
43  !   ----------
44
45  !   variables dynamiques
46  REAL :: vcov(ijb_v:ije_v,llm),ucov(ijb_u:ije_u,llm) ! vents covariants
47  REAL :: teta(ijb_u:ije_u,llm)                 ! temperature potentielle
48  REAL :: ps(ijb_u:ije_u)                       ! pression  au sol
49  REAL :: masse(ijb_u:ije_u,llm)                ! masse d'air
50  REAL :: phis(ijb_u:ije_u)                     ! geopotentiel au sol
51
52  !   Local:
53  !   ------
54
55  real,allocatable :: ucov_glo(:,:)
56  real,allocatable :: vcov_glo(:,:)
57  real,allocatable :: teta_glo(:,:)
58  real,allocatable :: masse_glo(:,:)
59  real,allocatable :: ps_glo(:)
60
61   ! REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
62   ! REAL pks(ip1jmp1)                      ! exner au  sol
63   ! REAL pk(ip1jmp1,llm)                   ! exner au milieu des couches
64   ! REAL pkf(ip1jmp1,llm)                  ! exner filt.au milieu des couches
65   ! REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm)
66
67  real,allocatable :: p(:,:)
68  real,allocatable :: pks(:)
69  real,allocatable :: pk(:,:)
70  real,allocatable :: pkf(:,:)
71  real,allocatable :: alpha(:,:),beta(:,:)
72
73  REAL :: sinth,costh,costh2, Ath,Bth,Cth, lon,dps
74  INTEGER :: i,j,ij
75
76  REAL, PARAMETER    :: rho=1 ! masse volumique de l'air (arbitraire)
77  REAL, PARAMETER    :: K    = 7.848e-6  ! K = \omega
78  REAL, PARAMETER    :: gh0  = 9.80616 * 8e3
79  INTEGER, PARAMETER :: R0=4, R1=R0+1, R2=R0+2         ! mode 4
80  ! NB : rad = 6371220 dans W91 (6371229 dans LMDZ)
81   ! omeg = 7.292e-5 dans W91 (7.2722e-5 dans LMDZ)
82
83
84   ! ! allocate (global) arrays
85   allocate(vcov_glo(ip1jm,llm))
86   allocate(ucov_glo(ip1jmp1,llm))
87   allocate(teta_glo(ip1jmp1,llm))
88   allocate(ps_glo(ip1jmp1))
89   allocate(masse_glo(ip1jmp1,llm))
90
91   allocate(p(ip1jmp1,llmp1))
92   allocate(pks(ip1jmp1))
93   allocate(pk(ip1jmp1,llm))
94   allocate(pkf(ip1jmp1,llm))
95   allocate(alpha(ip1jmp1,llm))
96   allocate(beta(ip1jmp1,llm))
97
98  IF(0==0) THEN
99  !c Williamson et al. (1991) : onde de Rossby-Haurwitz
100     teta_glo(:,:) = preff/rho/cpp
101  !c geopotentiel (pression de surface)
102     do j=1,jjp1
103        costh2 = cos(rlatu(j))**2
104        Ath = (R0+1)*(costh2**2) + (2*R0*R0-R0-2)*costh2 - 2*R0*R0
105        Ath = .25*(K**2)*(costh2**(R0-1))*Ath
106        Ath = .5*K*(2*omeg+K)*costh2 + Ath
107        Bth = (R1*R1+1)-R1*R1*costh2
108        Bth = 2*(omeg+K)*K/(R1*R2) * (costh2**(R0/2))*Bth
109        Cth = R1*costh2 - R2
110        Cth = .25*K*K*(costh2**R0)*Cth
111        do i=1,iip1
112           ij=(j-1)*iip1+i
113           lon = rlonv(i)
114           dps = Ath + Bth*cos(R0*lon) + Cth*cos(2*R0*lon)
115           ps_glo(ij) = rho*(gh0 + (rad**2)*dps)
116        enddo
117     enddo
118      ! write(lunout,*) 'W91 ps', MAXVAL(ps), MINVAL(ps)
119  ! vitesse zonale ucov
120     do j=1,jjp1
121        costh  = cos(rlatu(j))
122        costh2 = costh**2
123        Ath = rad*K*costh
124        Bth = R0*(1-costh2)-costh2
125        Bth = rad*K*Bth*(costh**(R0-1))
126        do i=1,iip1
127           ij=(j-1)*iip1+i
128           lon = rlonu(i)
129           ucov_glo(ij,1) = (Ath + Bth*cos(R0*lon))
130        enddo
131     enddo
132      ! write(lunout,*) 'W91 u', MAXVAL(ucov(:,1)), MINVAL(ucov(:,1))
133     ucov_glo(:,1)=ucov_glo(:,1)*cu
134  ! vitesse meridienne vcov
135     do j=1,jjm
136        sinth  = sin(rlatv(j))
137        costh  = cos(rlatv(j))
138        Ath = -rad*K*R0*sinth*(costh**(R0-1))
139        do i=1,iip1
140           ij=(j-1)*iip1+i
141           lon = rlonv(i)
142           vcov_glo(ij,1) = Ath*sin(R0*lon)
143        enddo
144     enddo
145     write(lunout,*) 'W91 v', MAXVAL(vcov(:,1)), MINVAL(vcov(:,1))
146     vcov_glo(:,1)=vcov_glo(:,1)*cv
147
148      ! ucov_glo=0
149      ! vcov_glo=0
150  ELSE
151  ! test non-tournant, onde se propageant en latitude
152     do j=1,jjp1
153        do i=1,iip1
154           ij=(j-1)*iip1+i
155           ps_glo(ij) = 1e5*(1 + .1*exp(-100*(1+sin(rlatu(j)))**2))
156        enddo
157     enddo
158
159  ! rho = preff/(cpp*teta)
160     teta_glo(:,:) = .01*preff/cpp   ! rho = 100 ; phi = ps/rho = 1e3 ; c=30 m/s = 2600 km/j = 23 degres / j
161     ucov_glo(:,:)=0.
162     vcov_glo(:,:)=0.
163  END IF
164
165  CALL pression ( ip1jmp1, ap, bp, ps_glo, p       )
166  CALL massdair(p,masse_glo)
167
168  ! ! copy data from global array to local array:
169  teta(ijb_u:ije_u,:)=teta_glo(ijb_u:ije_u,:)
170  ucov(ijb_u:ije_u,:)=ucov_glo(ijb_u:ije_u,:)
171  vcov(ijb_v:ije_v,:)=vcov_glo(ijb_v:ije_v,:)
172  masse(ijb_u:ije_u,:)=masse_glo(ijb_u:ije_u,:)
173  ps(ijb_u:ije_u)=ps_glo(ijb_u:ije_u)
174
175  ! ! cleanup
176  deallocate(teta_glo)
177  deallocate(ucov_glo)
178  deallocate(vcov_glo)
179  deallocate(masse_glo)
180  deallocate(ps_glo)
181  deallocate(p)
182  deallocate(pks)
183  deallocate(pk)
184  deallocate(pkf)
185  deallocate(alpha)
186  deallocate(beta)
187
188END SUBROUTINE sw_case_williamson91_6_loc
189!-----------------------------------------------------------------------
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.