source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/stdlevvar_mod.F90 @ 3831

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Correction 10m

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Line 
1!
2MODULE stdlevvar_mod
3!
4! This module contains main procedures for calculation
5! of temperature, specific humidity and wind at a reference level
6!
7  USE cdrag_mod
8  USE screenp_mod
9  USE screenc_mod
10  IMPLICIT NONE
11
12CONTAINS
13!
14!****************************************************************************************
15!
16!r original routine svn3623
17!
18      SUBROUTINE stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, &
19                           u1, v1, t1, q1, z1, &
20                           ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, pat1, &
21                           t_2m, q_2m, t_10m, q_10m, u_10m, ustar)
22      IMPLICIT NONE
23!-------------------------------------------------------------------------
24!
25! Objet : calcul de la temperature et l'humidite relative a 2m et du
26!         module du vent a 10m a partir des relations de Dyer-Businger et
27!         des equations de Louis.
28!
29! Reference : Hess, Colman et McAvaney (1995)       
30!
31! I. Musat, 01.07.2002
32!
33!AM On rajoute en sortie t et q a 10m pr le calcule d'hbtm2 dans clmain
34!
35!-------------------------------------------------------------------------
36!
37! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)
38! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
39! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90
40! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li
41! u1------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele
42! v1------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele
43! t1------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
44! q1------input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
45! z1------input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele
46! ts1-----input-R- temperature de l'air a la surface
47! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
48! z0m, z0h---input-R- rugosite
49! psol----input-R- pression au sol
50! pat1----input-R- pression au 1er niveau du modele
51!
52! t_2m---output-R- temperature de l'air a 2m
53! q_2m---output-R- humidite relative a 2m
54! u_10m--output-R- vitesse du vent a 10m
55!AM
56! t_10m--output-R- temperature de l'air a 10m
57! q_10m--output-R- humidite specifique a 10m
58! ustar--output-R- u*
59!
60      INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf
61      LOGICAL, intent(in) :: zxli
62      REAL, dimension(klon), intent(in) :: u1, v1, t1, q1, z1, ts1
63      REAL, dimension(klon), intent(in) :: qsurf, z0m, z0h
64      REAL, dimension(klon), intent(in) :: psol, pat1
65!
66      REAL, dimension(klon), intent(out) :: t_2m, q_2m, ustar
67      REAL, dimension(klon), intent(out) :: u_10m, t_10m, q_10m
68!-------------------------------------------------------------------------
69      include "flux_arp.h"
70      include "YOMCST.h"
71!IM PLUS
72      include "YOETHF.h"
73!
74! Quelques constantes et options:
75!
76! RKAR : constante de von Karman
77      REAL, PARAMETER :: RKAR=0.40
78! niter : nombre iterations calcul "corrector"
79!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter-1
80      INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter-1
81!
82! Variables locales
83      INTEGER :: i, n
84      REAL :: zref
85      REAL, dimension(klon) :: speed
86! tpot : temperature potentielle
87      REAL, dimension(klon) :: tpot
88      REAL, dimension(klon) :: zri1, cdran
89      REAL, dimension(klon) :: cdram, cdrah
90! ri1 : nb. de Richardson entre la surface --> la 1ere couche
91      REAL, dimension(klon) :: ri1
92      REAL, dimension(klon) :: testar, qstar
93      REAL, dimension(klon) :: zdte, zdq   
94! lmon : longueur de Monin-Obukhov selon Hess, Colman and McAvaney
95      DOUBLE PRECISION, dimension(klon) :: lmon
96      DOUBLE PRECISION, parameter :: eps=1.0D-20
97      REAL, dimension(klon) :: delu, delte, delq
98      REAL, dimension(klon) :: u_zref, te_zref, q_zref 
99      REAL, dimension(klon) :: temp, pref
100      LOGICAL :: okri
101      REAL, dimension(klon) :: u_zref_p, te_zref_p, temp_p, q_zref_p
102!convertgence
103      REAL, dimension(klon) :: te_zref_con, q_zref_con
104      REAL, dimension(klon) :: u_zref_c, te_zref_c, temp_c, q_zref_c
105      REAL, dimension(klon) :: ok_pred, ok_corr
106!     REAL, dimension(klon) :: conv_te, conv_q
107!-------------------------------------------------------------------------
108      DO i=1, knon
109       speed(i)=SQRT(u1(i)**2+v1(i)**2)
110       ri1(i) = 0.0
111      ENDDO
112!
113      okri=.FALSE.
114!      CALL coefcdrag(klon, knon, nsrf, zxli, &
115! &                   speed, t1, q1, z1, psol, &
116! &                   ts1, qsurf, rugos, okri, ri1,  &         
117! &                   cdram, cdrah, cdran, zri1, pref)           
118! Fuxing WANG, 04/03/2015, replace the coefcdrag by the merged version: cdrag
119
120      CALL cdrag(knon, nsrf, &
121 &                   speed, t1, q1, z1, &
122 &                   psol, ts1, qsurf, z0m, z0h, &
123 &                   cdram, cdrah, zri1, pref)
124
125! --- special Dice: on force cdragm ( a defaut de forcer ustar) MPL 05082013
126     IF (ok_prescr_ust) then
127      DO i = 1, knon
128       print *,'cdram avant=',cdram(i)
129       cdram(i) = ust*ust/speed(i)/speed(i)
130       print *,'cdram ust speed apres=',cdram(i),ust,speed
131      ENDDO
132     ENDIF
133!
134!---------Star variables----------------------------------------------------
135!
136      DO i = 1, knon
137        ri1(i) = zri1(i)
138        tpot(i) = t1(i)* (psol(i)/pat1(i))**RKAPPA
139        ustar(i) = sqrt(cdram(i) * speed(i) * speed(i))
140        zdte(i) = tpot(i) - ts1(i)
141        zdq(i) = max(q1(i),0.0) - max(qsurf(i),0.0)
142!
143!
144!IM BUG BUG BUG       zdte(i) = max(zdte(i),1.e-10)
145        zdte(i) = sign(max(abs(zdte(i)),1.e-10),zdte(i))
146!
147        testar(i) = (cdrah(i) * zdte(i) * speed(i))/ustar(i)
148        qstar(i) = (cdrah(i) * zdq(i) * speed(i))/ustar(i)
149        lmon(i) = (ustar(i) * ustar(i) * tpot(i))/ &
150 &                (RKAR * RG * testar(i))
151      ENDDO
152!
153!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
154      zref = 2.0
155      CALL screenp(klon, knon, nsrf, speed, tpot, q1, &
156 &                 ts1, qsurf, z0m, lmon, &
157 &                 ustar, testar, qstar, zref, &
158 &                 delu, delte, delq)
159!
160      DO i = 1, knon
161        u_zref(i) = delu(i)
162        q_zref(i) = max(qsurf(i),0.0) + delq(i)
163        te_zref(i) = ts1(i) + delte(i)
164        temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pat1(i))**(-RKAPPA)
165        q_zref_p(i) = q_zref(i)
166!       te_zref_p(i) = te_zref(i)
167        temp_p(i) = temp(i)
168      ENDDO
169!
170! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
171!
172      DO n = 1, niter
173!
174        okri=.TRUE.
175        CALL screenc(klon, knon, nsrf, zxli, &
176 &                   u_zref, temp, q_zref, zref, &
177 &                   ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &           
178 &                   ustar, testar, qstar, okri, ri1, &
179 &                   pref, delu, delte, delq)
180!
181        DO i = 1, knon
182          u_zref(i) = delu(i)
183          q_zref(i) = delq(i) + max(qsurf(i),0.0)
184          te_zref(i) = delte(i) + ts1(i)
185!
186! return to normal temperature
187!
188          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
189!         temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
190!                 (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
191!
192!IM +++
193!         IF(temp(i).GT.350.) THEN
194!           WRITE(*,*) 'temp(i) GT 350 K !!',i,nsrf,temp(i)
195!         ENDIF
196!IM ---
197!
198        IF(n.EQ.ncon) THEN
199          te_zref_con(i) = te_zref(i)
200          q_zref_con(i) = q_zref(i)
201        ENDIF
202!
203        ENDDO
204!
205      ENDDO
206!
207! verifier le critere de convergence : 0.25% pour te_zref et 5% pour qe_zref
208!
209!       DO i = 1, knon
210!         conv_te(i) = (te_zref(i) - te_zref_con(i))/te_zref_con(i)
211!         conv_q(i) = (q_zref(i) - q_zref_con(i))/q_zref_con(i)
212!IM +++
213!         IF(abs(conv_te(i)).GE.0.0025.AND.abs(conv_q(i)).GE.0.05) THEN
214!           PRINT*,'DIV','i=',i,te_zref_con(i),te_zref(i),conv_te(i), &
215!           q_zref_con(i),q_zref(i),conv_q(i)
216!         ENDIF
217!IM ---
218!       ENDDO
219!
220      DO i = 1, knon
221        q_zref_c(i) = q_zref(i)
222        temp_c(i) = temp(i)
223!
224!       IF(zri1(i).LT.0.) THEN
225!         IF(nsrf.EQ.1) THEN
226!           ok_pred(i)=1.
227!           ok_corr(i)=0.
228!         ELSE
229!           ok_pred(i)=0.
230!           ok_corr(i)=1.
231!         ENDIF
232!       ELSE
233!         ok_pred(i)=0.
234!         ok_corr(i)=1.
235!       ENDIF
236!
237        ok_pred(i)=0.
238        ok_corr(i)=1.
239!
240        t_2m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
241        q_2m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
242!IM +++
243!       IF(n.EQ.niter) THEN
244!       IF(t_2m(i).LT.t1(i).AND.t_2m(i).LT.ts1(i)) THEN
245!         PRINT*,' BAD t2m LT ',i,nsrf,t_2m(i),t1(i),ts1(i)
246!       ELSEIF(t_2m(i).GT.t1(i).AND.t_2m(i).GT.ts1(i)) THEN
247!         PRINT*,' BAD t2m GT ',i,nsrf,t_2m(i),t1(i),ts1(i)
248!       ENDIF
249!       ENDIF
250!IM ---
251      ENDDO
252!
253!
254!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
255!
256      zref = 10.0
257      CALL screenp(klon, knon, nsrf, speed, tpot, q1, &
258 &                 ts1, qsurf, z0m, lmon, &
259 &                 ustar, testar, qstar, zref, &
260 &                 delu, delte, delq)
261!
262      DO i = 1, knon
263        u_zref(i) = delu(i)
264        q_zref(i) = max(qsurf(i),0.0) + delq(i)
265        te_zref(i) = ts1(i) + delte(i)
266        temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pat1(i))**(-RKAPPA)
267!       temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
268!                 (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
269        u_zref_p(i) = u_zref(i)
270      ENDDO
271!
272! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector ; see Hess & McAvaney, 1995
273!
274      DO n = 1, niter
275!
276        okri=.TRUE.
277        CALL screenc(klon, knon, nsrf, zxli, &
278 &                   u_zref, temp, q_zref, zref, &
279 &                   ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
280 &                   ustar, testar, qstar, okri, ri1, &
281 &                   pref, delu, delte, delq)
282!
283        DO i = 1, knon
284          u_zref(i) = delu(i)
285          q_zref(i) = delq(i) + max(qsurf(i),0.0)
286          te_zref(i) = delte(i) + ts1(i)
287          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
288!         temp(i) = te_zref(i) - (zref* RG)/RCPD/ &
289!                   (1 + RVTMP2 * max(q_zref(i),0.0))
290        ENDDO
291!
292      ENDDO
293!
294      DO i = 1, knon
295        u_zref_c(i) = u_zref(i)
296!
297        u_10m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
298!
299!AM
300        q_zref_c(i) = q_zref(i)
301        temp_c(i) = temp(i)
302        t_10m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
303        q_10m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
304!MA
305      ENDDO
306!
307      RETURN
308      END subroutine stdlevvar
309!
310      SUBROUTINE stdlevvarn(klon, knon, nsrf, zxli, &
311                           u1, v1, t1, q1, z1, &
312                           ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, pat1, &
313                           t_2m, q_2m, t_10m, q_10m, u_10m, n2mout)
314!
315      USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY : getin_p
316      IMPLICIT NONE
317!-------------------------------------------------------------------------
318!
319! Objet : calcul de la temperature et l'humidite relative a 2m et du
320!         module du vent a 10m a partir des relations de Dyer-Businger et
321!         des equations de Louis.
322!
323! Reference : Hess, Colman et McAvaney (1995)       
324!
325! I. Musat, 01.07.2002
326!
327!AM On rajoute en sortie t et q a 10m pr le calcule d'hbtm2 dans clmain
328!
329!-------------------------------------------------------------------------
330!
331! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude)
332! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface
333! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90
334! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li
335! u1------input-R- vent zonal au 1er niveau du modele
336! v1------input-R- vent meridien au 1er niveau du modele
337! t1------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele
338! q1------input-R- humidite relative au 1er niveau du modele
339! z1------input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele
340! ts1-----input-R- temperature de l'air a la surface
341! qsurf---input-R- humidite relative a la surface
342! z0m, z0h---input-R- rugosite
343! psol----input-R- pression au sol
344! pat1----input-R- pression au 1er niveau du modele
345!
346! t_2m---output-R- temperature de l'air a 2m
347! q_2m---output-R- humidite relative a 2m
348! u_2m--output-R- vitesse du vent a 2m
349! u_10m--output-R- vitesse du vent a 10m
350!AM
351! t_10m--output-R- temperature de l'air a 10m
352! q_10m--output-R- humidite specifique a 10m
353!
354      INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf
355      LOGICAL, intent(in) :: zxli
356      REAL, dimension(klon), intent(in) :: u1, v1, t1, q1, z1, ts1
357      REAL, dimension(klon), intent(in) :: qsurf, z0m, z0h
358      REAL, dimension(klon), intent(in) :: psol, pat1
359!
360      REAL, dimension(klon), intent(out) :: t_2m, q_2m
361      REAL, dimension(klon), intent(out) :: u_10m, t_10m, q_10m
362      INTEGER, dimension(klon, 6), intent(out) :: n2mout
363!
364      REAL, dimension(klon) :: u_2m
365      REAL, dimension(klon) :: cdrm2m, cdrh2m, ri2m
366      REAL, dimension(klon) :: cdram, cdrah, zri1
367      REAL, dimension(klon) :: cdmn1, cdhn1, fm1, fh1
368      REAL, dimension(klon) :: cdmn2m, cdhn2m, fm2m, fh2m
369      REAL, dimension(klon) :: ri2m_new
370!-------------------------------------------------------------------------
371      include "flux_arp.h"
372      include "YOMCST.h"
373!IM PLUS
374      include "YOETHF.h"
375!
376! Quelques constantes et options:
377!
378! RKAR : constante de von Karman
379      REAL, PARAMETER :: RKAR=0.40
380! niter : nombre iterations calcul "corrector"
381!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter-1
382!IM 071020     INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter-1
383      INTEGER, parameter :: niter=2, ncon=niter
384!     INTEGER, parameter :: niter=6, ncon=niter
385!
386! Variables locales
387      INTEGER :: i, n
388      REAL :: zref
389      REAL, dimension(klon) :: speed
390! tpot : temperature potentielle
391      REAL, dimension(klon) :: tpot
392      REAL, dimension(klon) :: cdran
393! ri1 : nb. de Richardson entre la surface --> la 1ere couche
394      REAL, dimension(klon) :: ri1
395      DOUBLE PRECISION, parameter :: eps=1.0D-20
396      REAL, dimension(klon) :: delu, delte, delq
397      REAL, dimension(klon) :: delh, delm
398      REAL, dimension(klon) :: delh_new, delm_new
399      REAL, dimension(klon) :: u_zref, te_zref, q_zref 
400      REAL, dimension(klon) :: u_zref_pnew, te_zref_pnew, q_zref_pnew
401      REAL, dimension(klon) :: temp, pref
402      REAL, dimension(klon) :: temp_new, pref_new
403      LOGICAL :: okri
404      REAL, dimension(klon) :: u_zref_p, te_zref_p, temp_p, q_zref_p
405      REAL, dimension(klon) :: u_zref_p_new, te_zref_p_new, temp_p_new, q_zref_p_new
406!convergence
407      REAL, dimension(klon) :: te_zref_con, q_zref_con
408      REAL, dimension(klon) :: u_zref_c, te_zref_c, temp_c, q_zref_c
409      REAL, dimension(klon) :: ok_pred, ok_corr
410!
411      REAL, dimension(klon) :: cdrm10m, cdrh10m, ri10m
412      REAL, dimension(klon) :: cdmn10m, cdhn10m, fm10m, fh10m
413      REAL, dimension(klon) :: cdn2m, cdn1
414      REAL :: CEPDUE,zdu2
415      INTEGER :: nzref, nz1
416      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_t2m_toosmall, ok_t2m_toobig
417      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_q2m_toosmall, ok_q2m_toobig
418      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_u2m_toobig
419      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_t10m_toosmall, ok_t10m_toobig
420      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_q10m_toosmall, ok_q10m_toobig
421      LOGICAL, dimension(klon) :: ok_u10m_toobig
422      INTEGER, dimension(klon, 6) :: n10mout
423
424!-------------------------------------------------------------------------
425      CEPDUE=0.1
426!
427! n2mout : compteur des pas de temps ou t2m,q2m ou u2m sont en dehors des intervalles
428!          [tsurf, temp], [qsurf, q1] ou [0, speed]
429! n10mout : compteur des pas de temps ou t10m,q10m ou u10m sont en dehors des intervalles
430!          [tsurf, temp], [qsurf, q1] ou [0, speed]
431!
432      n2mout(:,:)=0
433      n10mout(:,:)=0
434     
435      DO i=1, knon
436       speed(i)=MAX(SQRT(u1(i)**2+v1(i)**2),CEPDUE)
437       ri1(i) = 0.0
438      ENDDO
439!
440      okri=.FALSE.
441      CALL cdrag(knon, nsrf, &
442 &                   speed, t1, q1, z1, &
443 &                   psol, ts1, qsurf, z0m, z0h, &
444 &                   cdram, cdrah, zri1, pref)
445
446!
447      DO i = 1, knon
448        ri1(i) = zri1(i)
449        tpot(i) = t1(i)* (psol(i)/pat1(i))**RKAPPA
450        zdu2 = MAX(CEPDUE*CEPDUE, speed(i)**2)
451!
452      ENDDO
453!
454!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
455      zref = 2.0
456!
457! calcul first-guess en utilisant dans les calculs à 2m
458! le Richardson de la premiere couche atmospherique
459!
460       CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
461 &                   speed, tpot, q1, zref, &
462 &                   ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &           
463 &                   cdram, cdrah,  okri, &
464 &                   ri1, 1, &
465 &                   pref_new, delm_new, delh_new, ri2m)
466!
467       DO i = 1, knon
468         u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
469         u_zref_p(i) = u_zref(i)
470         q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
471         &           max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
472         q_zref_p(i) = q_zref(i)
473         te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
474         te_zref_p(i) = te_zref(i)
475!
476! return to normal temperature
477         temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
478         temp_p(i) = temp(i)
479!
480! compteurs ici
481!
482         ok_t2m_toosmall(i)=te_zref(i).LT.tpot(i).AND. &
483         & te_zref(i).LT.ts1(i)
484         ok_t2m_toobig(i)=te_zref(i).GT.tpot(i).AND. &
485         & te_zref(i).GT.ts1(i)
486         ok_q2m_toosmall(i)=q_zref(i).LT.q1(i).AND. &
487         & q_zref(i).LT.qsurf(i)
488         ok_q2m_toobig(i)=q_zref(i).GT.q1(i).AND. &
489         & q_zref(i).GT.qsurf(i)
490         ok_u2m_toobig(i)=u_zref(i).GT.speed(i)
491!
492         IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i)) THEN
493             n2mout(i,1)=n2mout(i,1)+1
494         ENDIF
495         IF(ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i)) THEN
496             n2mout(i,3)=n2mout(i,3)+1
497         ENDIF
498         IF(ok_u2m_toobig(i)) THEN
499             n2mout(i,5)=n2mout(i,5)+1
500         ENDIF
501!
502         IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i).OR. &
503          & ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i).OR. &
504          & ok_u2m_toobig(i)) THEN
505             delm_new(i)=min(max(delm_new(i),0.),1.)
506             delh_new(i)=min(max(delh_new(i),0.),1.)
507             u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
508             u_zref_p(i) = u_zref(i)
509             q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
510         &               max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
511             q_zref_p(i) = q_zref(i)
512             te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
513             te_zref_p(i) = te_zref(i)
514!
515! return to normal temperature
516             temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
517             temp_p(i) = temp(i)
518         ENDIF
519!
520       ENDDO
521!
522! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
523!
524      DO n = 1, niter
525!
526        okri=.TRUE.
527        CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
528 &                   u_zref, temp, q_zref, zref, &
529 &                   ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
530 &                   cdram, cdrah,  okri, &
531 &                   ri1, 0, &
532 &                   pref, delm, delh, ri2m)
533!
534        DO i = 1, knon
535          u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
536          q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
537          &           max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
538          te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
539!
540! return to normal temperature
541          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
542!
543! compteurs ici
544!
545          ok_t2m_toosmall(i)=te_zref(i).LT.tpot(i).AND. &
546          & te_zref(i).LT.ts1(i)
547          ok_t2m_toobig(i)=te_zref(i).GT.tpot(i).AND. &
548          & te_zref(i).GT.ts1(i)
549          ok_q2m_toosmall(i)=q_zref(i).LT.q1(i).AND. &
550          & q_zref(i).LT.qsurf(i)
551          ok_q2m_toobig(i)=q_zref(i).GT.q1(i).AND. &
552          & q_zref(i).GT.qsurf(i)
553          ok_u2m_toobig(i)=u_zref(i).GT.speed(i)
554!
555          IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i)) THEN
556              n2mout(i,2)=n2mout(i,2)+1
557          ENDIF
558          IF(ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i)) THEN
559              n2mout(i,4)=n2mout(i,4)+1
560          ENDIF
561          IF(ok_u2m_toobig(i)) THEN
562              n2mout(i,6)=n2mout(i,6)+1
563          ENDIF
564!
565          IF(ok_t2m_toosmall(i).OR.ok_t2m_toobig(i).OR. &
566           & ok_q2m_toosmall(i).OR.ok_q2m_toobig(i).OR. &
567           & ok_u2m_toobig(i)) THEN
568              delm(i)=min(max(delm(i),0.),1.)
569              delh(i)=min(max(delh(i),0.),1.)
570              u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
571              q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
572          &           max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
573              te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
574              temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
575          ENDIF
576!
577!
578          IF(n.EQ.ncon) THEN
579            te_zref_con(i) = te_zref(i)
580            q_zref_con(i) = q_zref(i)
581          ENDIF
582!
583        ENDDO
584!
585      ENDDO
586!
587      DO i = 1, knon
588        q_zref_c(i) = q_zref(i)
589        temp_c(i) = temp(i)
590!
591        ok_pred(i)=0.
592        ok_corr(i)=1.
593!
594        t_2m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
595        q_2m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
596!
597        u_zref_c(i) = u_zref(i)
598        u_2m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
599      ENDDO
600!
601!
602!----------First aproximation of variables at zref --------------------------
603!
604      zref = 10.0
605!
606       CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
607 &                   speed, tpot, q1, zref, &
608 &                   ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &           
609 &                   cdram, cdrah,  okri, &
610 &                   ri1, 1, &
611 &                   pref_new, delm_new, delh_new, ri10m)
612!
613       DO i = 1, knon
614         u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
615         q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
616         &           max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
617         te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
618         temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
619         u_zref_p(i) = u_zref(i)
620!
621! compteurs ici
622!
623         ok_t10m_toosmall(i)=te_zref(i).LT.tpot(i).AND. &
624         & te_zref(i).LT.ts1(i)
625         ok_t10m_toobig(i)=te_zref(i).GT.tpot(i).AND. &
626         & te_zref(i).GT.ts1(i)
627         ok_q10m_toosmall(i)=q_zref(i).LT.q1(i).AND. &
628         & q_zref(i).LT.qsurf(i)
629         ok_q10m_toobig(i)=q_zref(i).GT.q1(i).AND. &
630         & q_zref(i).GT.qsurf(i)
631         ok_u10m_toobig(i)=u_zref(i).GT.speed(i)
632!
633         IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i)) THEN
634             n10mout(i,1)=n10mout(i,1)+1
635         ENDIF
636         IF(ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i)) THEN
637             n10mout(i,3)=n10mout(i,3)+1
638         ENDIF
639         IF(ok_u10m_toobig(i)) THEN
640             n10mout(i,5)=n10mout(i,5)+1
641         ENDIF
642!
643         IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i).OR. &
644          & ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i).OR. &
645          & ok_u10m_toobig(i)) THEN
646             delm_new(i)=min(max(delm_new(i),0.),1.)
647             delh_new(i)=min(max(delh_new(i),0.),1.)
648             u_zref(i) = delm_new(i)*speed(i)
649             u_zref_p(i) = u_zref(i)
650             q_zref(i) = delh_new(i)*max(q1(i),0.0) + &
651         &               max(qsurf(i),0.0)*(1-delh_new(i))
652             te_zref(i) = delh_new(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh_new(i))
653             temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref_new(i))**(-RKAPPA)
654         ENDIF
655!
656       ENDDO
657!
658! Iteration of the variables at the reference level zref : corrector calculation ; see Hess & McAvaney, 1995
659!
660      DO n = 1, niter
661!
662        okri=.TRUE.
663        CALL screencn(klon, knon, nsrf, zxli, &
664 &                   u_zref, temp, q_zref, zref, &
665 &                   ts1, qsurf, z0m, z0h, psol, &
666 &                   cdram, cdrah,  okri, &
667 &                   ri1, 0, &
668 &                   pref, delm, delh, ri10m)
669!
670        DO i = 1, knon
671          u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
672          q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
673          &           max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
674          te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
675!
676! return to normal temperature
677          temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
678!
679! compteurs ici
680!
681          ok_t10m_toosmall(i)=te_zref(i).LT.tpot(i).AND. &
682          & te_zref(i).LT.ts1(i)
683          ok_t10m_toobig(i)=te_zref(i).GT.tpot(i).AND. &
684          & te_zref(i).GT.ts1(i)
685          ok_q10m_toosmall(i)=q_zref(i).LT.q1(i).AND. &
686          & q_zref(i).LT.qsurf(i)
687          ok_q10m_toobig(i)=q_zref(i).GT.q1(i).AND. &
688          & q_zref(i).GT.qsurf(i)
689          ok_u10m_toobig(i)=u_zref(i).GT.speed(i)
690!
691          IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i)) THEN
692              n10mout(i,2)=n10mout(i,2)+1
693          ENDIF
694          IF(ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i)) THEN
695              n10mout(i,4)=n10mout(i,4)+1
696          ENDIF
697          IF(ok_u10m_toobig(i)) THEN
698              n10mout(i,6)=n10mout(i,6)+1
699          ENDIF
700!
701          IF(ok_t10m_toosmall(i).OR.ok_t10m_toobig(i).OR. &
702           & ok_q10m_toosmall(i).OR.ok_q10m_toobig(i).OR. &
703           & ok_u10m_toobig(i)) THEN
704              delm(i)=min(max(delm(i),0.),1.)
705              delh(i)=min(max(delh(i),0.),1.)
706              u_zref(i) = delm(i)*speed(i)
707              q_zref(i) = delh(i)*max(q1(i),0.0) + &
708          &           max(qsurf(i),0.0)*(1-delh(i))
709              te_zref(i) = delh(i)*tpot(i) + ts1(i)*(1-delh(i))
710              temp(i) = te_zref(i) * (psol(i)/pref(i))**(-RKAPPA)
711          ENDIF
712!
713!
714          IF(n.EQ.ncon) THEN
715            te_zref_con(i) = te_zref(i)
716            q_zref_con(i) = q_zref(i)
717          ENDIF
718!
719        ENDDO
720!
721      ENDDO
722!
723      DO i = 1, knon
724        q_zref_c(i) = q_zref(i)
725        temp_c(i) = temp(i)
726!
727        ok_pred(i)=0.
728        ok_corr(i)=1.
729!
730        t_10m(i) = temp_p(i) * ok_pred(i) + temp_c(i) * ok_corr(i)
731        q_10m(i) = q_zref_p(i) * ok_pred(i) + q_zref_c(i) * ok_corr(i)
732!
733        u_zref_c(i) = u_zref(i)
734        u_10m(i) = u_zref_p(i) * ok_pred(i) + u_zref_c(i) * ok_corr(i)
735      ENDDO
736!
737      RETURN
738      END subroutine stdlevvarn
739
740END MODULE stdlevvar_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.