[524] | 1 | ! |
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[1279] | 2 | !$Id: clcdrag.f90 5285 2024-10-28 13:33:29Z fhourdin $ |
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| 3 | ! |
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[1067] | 4 | SUBROUTINE clcdrag(knon, nsrf, paprs, pplay,& |
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| 5 | u1, v1, t1, q1, & |
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| 6 | tsurf, qsurf, rugos, & |
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| 7 | pcfm, pcfh) |
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| 8 | |
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[5282] | 9 | USE clesphys_mod_h |
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[1067] | 10 | USE dimphy |
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[1785] | 11 | USE indice_sol_mod |
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| 12 | |
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[5285] | 13 | USE yomcst_mod_h |
---|
[5284] | 14 | USE yoethf_mod_h |
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[5274] | 15 | IMPLICIT NONE |
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[524] | 16 | ! ================================================================= c |
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| 17 | ! |
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[5274] | 18 | ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (pcfm) et |
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| 19 | ! les flux de chaleur sensible et latente (pcfh). |
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[524] | 20 | ! |
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| 21 | ! ================================================================= c |
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| 22 | ! |
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| 23 | ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface |
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[1785] | 24 | ! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90 |
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[1067] | 25 | ! u1-------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele |
---|
| 26 | ! v1-------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele |
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| 27 | ! t1-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele |
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| 28 | ! q1-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele |
---|
| 29 | ! tsurf------input-R- temperature de l'air a la surface |
---|
[524] | 30 | ! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface |
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| 31 | ! rugos---input-R- rugosite |
---|
| 32 | ! |
---|
[5274] | 33 | ! pcfm---output-R- cdrag pour le moment |
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[524] | 34 | ! pcfh---output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible |
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| 35 | ! |
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[1071] | 36 | INTEGER, INTENT(IN) :: knon, nsrf |
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| 37 | REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(IN) :: paprs |
---|
| 38 | REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: pplay |
---|
| 39 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: u1, v1, t1, q1 |
---|
| 40 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: tsurf, qsurf |
---|
| 41 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: rugos |
---|
| 42 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: pcfm, pcfh |
---|
| 43 | ! |
---|
[524] | 44 | ! ================================================================= c |
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| 45 | ! |
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[5284] | 46 | ! |
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[524] | 47 | ! Quelques constantes et options: |
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| 48 | !!$PB REAL, PARAMETER :: ckap=0.35, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2 |
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[1067] | 49 | REAL, PARAMETER :: ckap=0.40, cb=5.0, cc=5.0, cd=5.0, cepdu2=(0.1)**2 |
---|
[524] | 50 | ! |
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| 51 | ! Variables locales : |
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[1067] | 52 | INTEGER :: i |
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| 53 | REAL :: zdu2, ztsolv |
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| 54 | REAL :: ztvd, zscf |
---|
| 55 | REAL :: zucf, zcr |
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| 56 | REAL :: friv, frih |
---|
| 57 | REAL, DIMENSION(klon) :: zcfm1, zcfm2 |
---|
| 58 | REAL, DIMENSION(klon) :: zcfh1, zcfh2 |
---|
| 59 | REAL, DIMENSION(klon) :: zcdn |
---|
| 60 | REAL, DIMENSION(klon) :: zri |
---|
| 61 | REAL, DIMENSION(klon) :: zgeop1 ! geopotentiel au 1er niveau du modele |
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| 62 | LOGICAL, PARAMETER :: zxli=.FALSE. ! calcul des cdrags selon Laurent Li |
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[2232] | 63 | |
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| 64 | CHARACTER (LEN=80) :: abort_message |
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| 65 | CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'clcdrag' |
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| 66 | |
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| 67 | |
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[524] | 68 | ! |
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| 69 | ! Fonctions thermodynamiques et fonctions d'instabilite |
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[1067] | 70 | REAL :: fsta, fins, x |
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| 71 | fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) |
---|
| 72 | fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) |
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| 73 | |
---|
[2232] | 74 | abort_message='obsolete, remplace par cdrag, use at you own risk' |
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[2311] | 75 | CALL abort_physic(modname,abort_message,1) |
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[2232] | 76 | |
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| 77 | |
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| 78 | |
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[524] | 79 | ! ================================================================= c |
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| 80 | ! |
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[1067] | 81 | ! Calculer le geopotentiel du premier couche de modele |
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| 82 | ! |
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| 83 | DO i = 1, knon |
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| 84 | zgeop1(i) = RD * t1(i) / (0.5*(paprs(i,1)+pplay(i,1))) & |
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| 85 | * (paprs(i,1)-pplay(i,1)) |
---|
| 86 | END DO |
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| 87 | ! ================================================================= c |
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| 88 | ! |
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[524] | 89 | ! Calculer le frottement au sol (Cdrag) |
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| 90 | ! |
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[1067] | 91 | DO i = 1, knon |
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| 92 | zdu2 = MAX(cepdu2,u1(i)**2+v1(i)**2) |
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| 93 | ztsolv = tsurf(i) * (1.0+RETV*qsurf(i)) |
---|
| 94 | ztvd = (t1(i)+zgeop1(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q1(i))) & |
---|
| 95 | *(1.+RETV*q1(i)) |
---|
| 96 | zri(i) = zgeop1(i)*(ztvd-ztsolv)/(zdu2*ztvd) |
---|
| 97 | zcdn(i) = (ckap/LOG(1.+zgeop1(i)/(RG*rugos(i))))**2 |
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| 98 | |
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[524] | 99 | !!$ IF (zri(i) .ge. 0.) THEN ! situation stable |
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[1067] | 100 | IF (zri(i) .GT. 0.) THEN ! situation stable |
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| 101 | zri(i) = MIN(20.,zri(i)) |
---|
| 102 | IF (.NOT.zxli) THEN |
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| 103 | zscf = SQRT(1.+cd*ABS(zri(i))) |
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[2126] | 104 | FRIV = AMAX1(1. / (1.+2.*CB*zri(i)/ZSCF), f_ri_cd_min) |
---|
[1067] | 105 | zcfm1(i) = zcdn(i) * FRIV |
---|
[2126] | 106 | FRIH = AMAX1(1./ (1.+3.*CB*zri(i)*ZSCF), f_ri_cd_min ) |
---|
[524] | 107 | !!$ PB zcfh1(i) = zcdn(i) * FRIH |
---|
[1279] | 108 | !!$ PB zcfh1(i) = f_cdrag_stable * zcdn(i) * FRIH |
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| 109 | zcfh1(i) = f_cdrag_ter * zcdn(i) * FRIH |
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| 110 | IF(nsrf.EQ.is_oce) zcfh1(i) = f_cdrag_oce * zcdn(i) * FRIH |
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| 111 | !!$ PB |
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[1067] | 112 | pcfm(i) = zcfm1(i) |
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| 113 | pcfh(i) = zcfh1(i) |
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| 114 | ELSE |
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| 115 | pcfm(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i)) |
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| 116 | pcfh(i) = zcdn(i)* fsta(zri(i)) |
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| 117 | ENDIF |
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| 118 | ELSE ! situation instable |
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| 119 | IF (.NOT.zxli) THEN |
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| 120 | zucf = 1./(1.+3.0*cb*cc*zcdn(i)*SQRT(ABS(zri(i)) & |
---|
| 121 | *(1.0+zgeop1(i)/(RG*rugos(i))))) |
---|
[2126] | 122 | zcfm2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-2.0*cb*zri(i)*zucf),f_ri_cd_min) |
---|
| 123 | !!$PB zcfh2(i) = zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),f_ri_cd_min) |
---|
| 124 | zcfh2(i) = f_cdrag_ter*zcdn(i)*amax1((1.-3.0*cb*zri(i)*zucf),f_ri_cd_min) |
---|
[1067] | 125 | pcfm(i) = zcfm2(i) |
---|
| 126 | pcfh(i) = zcfh2(i) |
---|
| 127 | ELSE |
---|
| 128 | pcfm(i) = zcdn(i)* fins(zri(i)) |
---|
| 129 | pcfh(i) = zcdn(i)* fins(zri(i)) |
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[524] | 130 | ENDIF |
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[2278] | 131 | IF(iflag_gusts==0) THEN |
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| 132 | ! cdrah sur l'ocean cf. Miller et al. (1992) - only active when gustiness parameterization is not active |
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| 133 | zcr = (0.0016/(zcdn(i)*SQRT(zdu2)))*ABS(ztvd-ztsolv)**(1./3.) |
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| 134 | IF(nsrf.EQ.is_oce) pcfh(i) =f_cdrag_oce* zcdn(i)*(1.0+zcr**1.25)**(1./1.25) |
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| 135 | ENDIF |
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[1067] | 136 | ENDIF |
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| 137 | END DO |
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| 138 | |
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| 139 | ! ================================================================= c |
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| 140 | |
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| 141 | ! IM cf JLD : on seuille cdrag_m et cdrag_h |
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| 142 | IF (nsrf == is_oce) THEN |
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| 143 | DO i=1,knon |
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| 144 | pcfm(i)=MIN(pcfm(i),cdmmax) |
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| 145 | pcfh(i)=MIN(pcfh(i),cdhmax) |
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| 146 | END DO |
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| 147 | END IF |
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| 148 | |
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| 149 | END SUBROUTINE clcdrag |
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