Index: LMDZ4/branches/LMDZ4-dev/libf/dyn3d/guide.F =================================================================== --- LMDZ4/branches/LMDZ4-dev/libf/dyn3d/guide.F (revision 1170) +++ (revision ) @@ -1,544 +1,0 @@ -! -! $Header$ -! - subroutine guide(itau,ucov,vcov,teta,q,masse,ps) - - use netcdf - - IMPLICIT NONE - -c ...... Version du 10/01/98 .......... - -c avec coordonnees verticales hybrides -c avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 ) - -c======================================================================= -c -c Auteur: F.Hourdin -c ------- -c -c Objet: -c ------ -c -c GCM LMD nouvelle grille -c -c======================================================================= - -c ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations cu , cv -c et possibilite d'appeler une fonction f(y) a derivee tangente -c hyperbolique a la place de la fonction a derivee sinusoidale. - -c ... Possibilite de choisir le shema de Van-leer pour l'advection de -c q , en faisant iadv = 10 dans traceur (29/04/97) . -c -c----------------------------------------------------------------------- -c Declarations: -c ------------- - -#include "dimensions.h" -#include "paramet.h" -#include "comconst.h" -#include "comdissnew.h" -#include "comvert.h" -#include "comgeom.h" -#include "logic.h" -#include "temps.h" -#include "control.h" -#include "ener.h" -#include "netcdf.inc" -#include "description.h" -#include "serre.h" -#include "tracstoke.h" -#include "guide.h" - - -c variables dynamiques - REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants - REAL teta(ip1jmp1,llm) ! temperature potentielle - REAL q(ip1jmp1,llm) ! temperature potentielle - REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol - REAL masse(ip1jmp1,llm) ! masse d'air - -c common passe pour des sorties - real dxdys(iip1,jjp1),dxdyu(iip1,jjp1),dxdyv(iip1,jjm) - common/comdxdy/dxdys,dxdyu,dxdyv - -c variables dynamiques pour les reanalyses. - REAL ucovrea1(ip1jmp1,llm),vcovrea1(ip1jm,llm) !vts cov reas - REAL tetarea1(ip1jmp1,llm) ! temp pot reales - REAL qrea1(ip1jmp1,llm) ! temp pot reales - REAL masserea1(ip1jmp1,llm) ! masse - REAL psrea1(ip1jmp1) ! ps - REAL ucovrea2(ip1jmp1,llm),vcovrea2(ip1jm,llm) !vts cov reas - REAL tetarea2(ip1jmp1,llm) ! temp pot reales - REAL qrea2(ip1jmp1,llm) ! temp pot reales - REAL masserea2(ip1jmp1,llm) ! masse - REAL psrea2(ip1jmp1) ! ps - real latmin - - real alpha_q(ip1jmp1) - real alpha_T(ip1jmp1),alpha_P(ip1jmp1) - real alpha_u(ip1jmp1),alpha_v(ip1jm) - real alpha_pcor(llm) - real dday_step,toto,reste,itau_test - INTEGER step_rea,count_no_rea - -cIM 180305 real aire_min,aire_max - integer ilon,ilat - real factt,ztau(ip1jmp1) - - INTEGER itau,ij,l,i,j - integer ncidpl,varidpl,nlev,status - integer rcod,rid - real ditau,tau,a - save nlev - -c TEST SUR QSAT - real p(ip1jmp1,llmp1),pk(ip1jmp1,llm),pks(ip1jmp1) - real pkf(ip1jmp1,llm) - real pres(ip1jmp1,llm) - REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm) - - real qsat(ip1jmp1,llm) - real unskap - real tnat(ip1jmp1,llm) -ccccccccccccccccc - - - LOGICAL first - save first - data first/.true./ - - save ucovrea1,vcovrea1,tetarea1,masserea1,psrea1,qrea1 - save ucovrea2,vcovrea2,tetarea2,masserea2,psrea2,qrea2 - - save alpha_T,alpha_q,alpha_u,alpha_v,alpha_P,itau_test - save alpha_pcor - save step_rea,count_no_rea - - character*10 file - integer igrads - real dtgrads - save igrads,dtgrads - data igrads,dtgrads/2,100./ -C----------------------------------------------------------------------- -c calcul de l'humidite saturante -C----------------------------------------------------------------------- -c print*,'OK0' - CALL pression( ip1jmp1, ap, bp, ps, p ) - call massdair(p,masse) -c print*,'OK1' - CALL exner_hyb(ip1jmp1,ps,p,alpha,beta,pks,pk,pkf) -c print*,'OK2' - tnat(:,:)=pk(:,:)*teta(:,:)/cpp -c print*,'OK3' - unskap = 1./ kappa - pres(:,:)=preff*(pk(:,:)/cpp)**unskap -c print*,'OK4' - call q_sat(iip1*jjp1*llm,tnat,pres,qsat) - -C----------------------------------------------------------------------- - -c----------------------------------------------------------------------- -c initialisations pour la lecture des reanalyses. -c alpha determine la part des injections de donnees a chaque etape -c alpha=1 signifie pas d'injection -c alpha=0 signifie injection totale -c----------------------------------------------------------------------- - -c print*,'ONLINE=',online - if(online.eq.-1) then - return - endif - - if (first) then - - print*,'initialisation du guide ' - call conf_guide - print*,'apres conf_guide' - - - if (ok_gradsfile) then - file='guide' - call inigrads(igrads,iip1 - s ,rlonv,180./pi,-180.,180.,jjp1,rlatu,-90.,90.,180./pi - s ,llm,presnivs,1. - s ,dtgrads,file,'dyn_zon ') - endif !ok_gradsfile - - print* - s ,'1: en-ligne, 0: hors-ligne (x=x_rea), -1: climat (x=x_gcm)' - - if(online.eq.-1) return - if (online.eq.1) then - -cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc -c Constantes de temps de rappel en jour -c 0.1 c'est en gros 2h30. -c 1e10 est une constante infinie donc en gros pas de guidage -cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc -c coordonnees du centre du zoom - call coordij(clon,clat,ilon,ilat) -c aire de la maille au centre du zoom - aire_min=aire(ilon+(ilat-1)*iip1) -c aire maximale de la maille - aire_max=0. - do ij=1,ip1jmp1 - aire_max=max(aire_max,aire(ij)) - enddo -C factt = pas de temps en fraction de jour - factt=dtvr*iperiod/daysec - -c subroutine tau2alpha(type,im,jm,factt,taumin,taumax,alpha) - call tau2alpha(3,iip1,jjm ,factt,tau_min_v,tau_max_v,alpha_v) - call tau2alpha(2,iip1,jjp1,factt,tau_min_u,tau_max_u,alpha_u) - call tau2alpha(1,iip1,jjp1,factt,tau_min_T,tau_max_T,alpha_T) - call tau2alpha(1,iip1,jjp1,factt,tau_min_P,tau_max_P,alpha_P) - call tau2alpha(1,iip1,jjp1,factt,tau_min_q,tau_max_q,alpha_q) - - call dump2d(iip1,jjp1,aire,'AIRE MAILLe ') - call dump2d(iip1,jjp1,alpha_u,'COEFF U ') - call dump2d(iip1,jjp1,alpha_T,'COEFF T ') - -cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc -c Cas ou on force exactement par les variables analysees - else - alpha_T=0. - alpha_u=0. - alpha_v=0. - alpha_P=0. -c physic=.false. - endif -c correction de rappel dans couche limite -c F.Codron - if (guide_BL) then - alpha_pcor(:)=1. - else - do l=1,llm - alpha_pcor(l)=(1.+tanh((0.85-presnivs(l)/preff)/0.05))/2. - enddo - endif - itau_test=1001 - step_rea=1 - count_no_rea=0 - ncidpl=-99 - -c itau_test montre si l'importation a deja ete faite au rang itau -c lecture d'un fichier netcdf pour determiner le nombre de niveaux - if (guide_modele) then - if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('apbp.nc',Nf90_NOWRITe, - $ ncidpl) - else - if (guide_u) then - if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('u.nc',Nf90_NOWRITe,ncidpl) - endif -c - if (guide_v) then - if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('v.nc',nf90_nowrite,ncidpl) - endif -c - if (guide_T) then - if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('T.nc',nf90_nowrite,ncidpl) - endif -c - if (guide_Q) then - if (ncidpl.eq.-99) rcod=nf90_open('hur.nc',nf90_nowrite, - $ ncidpl) - endif -c - endif - if (ncep) then - status=NF_INQ_DIMID(ncidpl,'LEVEL',rid) - else - status=NF_INQ_DIMID(ncidpl,'PRESSURE',rid) - endif - status=NF_INQ_DIMLEN(ncidpl,rid,nlev) - print *,'nlev guide', nlev - rcod = nf90_close(ncidpl) -c Lecture du premier etat des reanalyses. - call read_reanalyse(1,ps - s ,ucovrea2,vcovrea2,tetarea2,qrea2,masserea2,psrea2,1,nlev) - qrea2(:,:)=max(qrea2(:,:),0.1) - - -c----------------------------------------------------------------------- -c Debut de l'integration temporelle: -c ---------------------------------- - - endif ! first -c -C----------------------------------------------------------------------- -C----- IMPORTATION DES VENTS,PRESSION ET TEMPERATURE REELS: -C----------------------------------------------------------------------- - - ditau=real(itau) - DDAY_step=real(day_step) - write(*,*)'ditau,dday_step' - write(*,*)ditau,dday_step - toto=4*ditau/dday_step - reste=toto-aint(toto) -c write(*,*)'toto,reste',toto,reste - - if (reste.eq.0.) then - if (itau_test.eq.itau) then - write(*,*)'deuxieme passage de advreel a itau=',itau - stop - else - vcovrea1(:,:)=vcovrea2(:,:) - ucovrea1(:,:)=ucovrea2(:,:) - tetarea1(:,:)=tetarea2(:,:) - qrea1(:,:)=qrea2(:,:) - - print*,'LECTURE REANALYSES, pas ',step_rea - s ,'apres ',count_no_rea,' non lectures' - step_rea=step_rea+1 - itau_test=itau - call read_reanalyse(step_rea,ps - s ,ucovrea2,vcovrea2,tetarea2,qrea2,masserea2,psrea2,1,nlev) - qrea2(:,:)=max(qrea2(:,:),0.1) - factt=dtvr*iperiod/daysec - ztau(:)=factt/max(alpha_T(:),1.e-10) - if (ok_gradsfile) then - call wrgrads(igrads,1,aire ,'aire ','aire ' ) - call wrgrads(igrads,1,dxdys ,'dxdy ','dxdy ' ) - call wrgrads(igrads,1,alpha_u,'au ','au ' ) - call wrgrads(igrads,1,alpha_T,'at ','at ' ) - call wrgrads(igrads,1,ztau,'taut ','taut ' ) - call wrgrads(igrads,llm,ucov,'u ','u ' ) - call wrgrads(igrads,llm,ucovrea2,'ua ','ua ' ) - call wrgrads(igrads,llm,teta,'T ','T ' ) - call wrgrads(igrads,llm,tetarea2,'Ta ','Ta ' ) - call wrgrads(igrads,llm,qrea2,'Qa ','Qa ' ) - call wrgrads(igrads,llm,q,'Q ','Q ' ) - call wrgrads(igrads,llm,qsat,'QSAT ','QSAT ' ) - endif !(ok_gradsfile) then - endif - else - count_no_rea=count_no_rea+1 - endif - -C----------------------------------------------------------------------- -c Guidage -c x_gcm = a * x_gcm + (1-a) * x_reanalyses -C----------------------------------------------------------------------- - - if(ini_anal) print*,'ATTENTION !!! ON PART DU GUIDAGE' - - ditau=real(itau) - dday_step=real(day_step) - - - tau=4*ditau/dday_step - tau=tau-aint(tau) - -c ucov - if (guide_u) then - do l=1,llm - do ij=1,ip1jmp1 - a=(1.-tau)*ucovrea1(ij,l)+tau*ucovrea2(ij,l) - ucov(ij,l)=(1.-alpha_u(ij))*ucov(ij,l)+alpha_u(ij) - $ *alpha_pcor(l)*a - if (first.and.ini_anal) ucov(ij,l)=a - enddo - enddo - endif - -c teta - if (guide_T) then - do l=1,llm - do ij=1,ip1jmp1 - a=(1.-tau)*tetarea1(ij,l)+tau*tetarea2(ij,l) - teta(ij,l)=(1.-alpha_T(ij))*teta(ij,l)+alpha_T(ij) - $ *alpha_pcor(l)*a - if (first.and.ini_anal) teta(ij,l)=a - enddo - enddo - endif - -c P - if (guide_P) then - do ij=1,ip1jmp1 - a=(1.-tau)*psrea1(ij)+tau*psrea2(ij) - ps(ij)=(1.-alpha_P(ij))*ps(ij)+alpha_P(ij)*a - if (first.and.ini_anal) ps(ij)=a - enddo - CALL pression(ip1jmp1,ap,bp,ps,p) - CALL massdair(p,masse) - endif - - -c q - if (guide_Q) then - do l=1,llm - do ij=1,ip1jmp1 - a=(1.-tau)*qrea1(ij,l)+tau*qrea2(ij,l) -c hum relative en % -> hum specif - a=qsat(ij,l)*a*0.01 - q(ij,l)=(1.-alpha_Q(ij))*q(ij,l)+alpha_Q(ij) - $ *alpha_pcor(l)*a - if (first.and.ini_anal) q(ij,l)=a - enddo - enddo - endif - -c vcov - if (guide_v) then - do l=1,llm - do ij=1,ip1jm - a=(1.-tau)*vcovrea1(ij,l)+tau*vcovrea2(ij,l) - vcov(ij,l)=(1.-alpha_v(ij))*vcov(ij,l)+alpha_v(ij) - $ *alpha_pcor(l)*a - if (first.and.ini_anal) vcov(ij,l)=a - enddo - enddo - endif - -c call dump2d(iip1,jjp1,tetarea1,'TETA REA 1 ') -c call dump2d(iip1,jjp1,tetarea2,'TETA REA 2 ') -c call dump2d(iip1,jjp1,teta,'TETA ') - - first=.false. - - return - end - -c======================================================================= - subroutine tau2alpha(type,pim,pjm,factt,taumin,taumax,alpha) -c======================================================================= - - implicit none - -#include "dimensions.h" -#include "paramet.h" -#include "comconst.h" -#include "comgeom2.h" -#include "guide.h" -#include "serre.h" - -c arguments : - integer type - integer pim,pjm - real factt,taumin,taumax,dxdymin,dxdymax - real dxdy_,alpha(pim,pjm) - real dxdy_min,dxdy_max - -c local : - real alphamin,alphamax,gamma,xi - save gamma - integer i,j,ilon,ilat - - logical first - save first - data first/.true./ - - real cus(iip1,jjp1),cvs(iip1,jjp1) - real cuv(iip1,jjm),cvu(iip1,jjp1) - real zdx(iip1,jjp1),zdy(iip1,jjp1) - - real zlat - real dxdys(iip1,jjp1),dxdyu(iip1,jjp1),dxdyv(iip1,jjm) - common/comdxdy/dxdys,dxdyu,dxdyv - - if (first) then - do j=2,jjm - do i=2,iip1 - zdx(i,j)=0.5*(cu(i-1,j)+cu(i,j))/cos(rlatu(j)) - enddo - zdx(1,j)=zdx(iip1,j) - enddo - do j=2,jjm - do i=1,iip1 - zdy(i,j)=0.5*(cv(i,j-1)+cv(i,j)) - enddo - enddo - do i=1,iip1 - zdx(i,1)=zdx(i,2) - zdx(i,jjp1)=zdx(i,jjm) - zdy(i,1)=zdy(i,2) - zdy(i,jjp1)=zdy(i,jjm) - enddo - do j=1,jjp1 - do i=1,iip1 - dxdys(i,j)=sqrt(zdx(i,j)*zdx(i,j)+zdy(i,j)*zdy(i,j)) - enddo - enddo - do j=1,jjp1 - do i=1,iim - dxdyu(i,j)=0.5*(dxdys(i,j)+dxdys(i+1,j)) - enddo - dxdyu(iip1,j)=dxdyu(1,j) - enddo - do j=1,jjm - do i=1,iip1 - dxdyv(i,j)=0.5*(dxdys(i,j)+dxdys(i,j+1)) - enddo - enddo - - call dump2d(iip1,jjp1,dxdys,'DX2DY2 SCAL ') - call dump2d(iip1,jjp1,dxdyu,'DX2DY2 U ') - call dump2d(iip1,jjp1,dxdyv,'DX2DY2 v ') - -c coordonnees du centre du zoom - call coordij(clon,clat,ilon,ilat) -c aire de la maille au centre du zoom - dxdy_min=dxdys(ilon,ilat) -c dxdy maximale de la maille - dxdy_max=0. - do j=1,jjp1 - do i=1,iip1 - dxdy_max=max(dxdy_max,dxdys(i,j)) - enddo - enddo - - if (abs(grossismx-1.).lt.0.1.or.abs(grossismy-1.).lt.0.1) then - print*,'ATTENTION modele peu zoome' - print*,'ATTENTION on prend une constante de guidage cste' - gamma=0. - else - gamma=(dxdy_max-2.*dxdy_min)/(dxdy_max-dxdy_min) - print*,'gamma=',gamma - if (gamma.lt.1.e-5) then - print*,'gamma =',gamma,'<1e-5' - stop - endif - gamma=log(0.5)/log(gamma) - if (gamma4) then - gamma=min(gamma,4.) - endif - print*,'gamma=',gamma - endif - endif - - alphamin=factt/taumax - alphamax=factt/taumin - - do j=1,pjm - do i=1,pim - if (type.eq.1) then - dxdy_=dxdys(i,j) - zlat=rlatu(j)*180./pi - elseif (type.eq.2) then - dxdy_=dxdyu(i,j) - zlat=rlatu(j)*180./pi - elseif (type.eq.3) then - dxdy_=dxdyv(i,j) - zlat=rlatv(j)*180./pi - endif - if (abs(grossismx-1.).lt.0.1.or.abs(grossismy-1.).lt.0.1) then -c pour une grille reguliere, xi=xxx**0=1 -> alpha=alphamin - alpha(i,j)=alphamin - else - xi=((dxdy_max-dxdy_)/(dxdy_max-dxdy_min))**gamma - xi=min(xi,1.) - if(lat_min_guide.le.zlat .and. zlat.le.lat_max_guide) then - alpha(i,j)=xi*alphamin+(1.-xi)*alphamax - else - alpha(i,j)=0. - endif - endif - enddo - enddo - - - return - end