! $Header$ SUBROUTINE prather(q,w,masse,pbaru,pbarv,nt,dt) USE comconst_mod, ONLY: pi USE lmdz_ssum_scopy, ONLY: ssum IMPLICIT NONE !======================================================================= ! Adaptation LMDZ: A.Armengaud (LGGE) ! ---------------- ! ! ************************************************ ! Transport des traceurs par la methode de prather ! Ref : ! ! ************************************************ ! q,w,pext,pbaru et pbarv : arguments d'entree pour le s-pg ! !======================================================================= INCLUDE "dimensions.h" INCLUDE "paramet.h" INCLUDE "comgeom2.h" ! Arguments: ! ---------- INTEGER :: iq,nt REAL :: pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm ) REAL :: masse(iip1,jjp1,llm) REAL :: q( iip1,jjp1,llm,0:9) REAL :: w( ip1jmp1,llm ) INTEGER :: ordre,ilim ! Local: ! ------ LOGICAL :: limit REAL :: zq(iip1,jjp1,llm) REAL :: sm ( iip1,jjp1, llm ) REAL :: s0( iip1,jjp1,llm ), sx( iip1,jjp1,llm ) REAL :: sy( iip1,jjp1,llm ), sz( iip1,jjp1,llm ) REAL :: sxx( iip1,jjp1,llm) REAL :: sxy( iip1,jjp1,llm) REAL :: sxz( iip1,jjp1,llm) REAL :: syy( iip1,jjp1,llm ) REAL :: syz( iip1,jjp1,llm ) REAL :: szz( iip1,jjp1,llm ),zz INTEGER :: i,j,l,indice REAL :: sxn(iip1),sxs(iip1) REAL :: sinlon(iip1),sinlondlon(iip1) REAL :: coslon(iip1),coslondlon(iip1) REAL :: qmin,qmax save qmin,qmax save sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon REAL :: dyn1,dyn2,dys1,dys2,qpn,qps,dqzpn,dqzps REAL :: masn,mass LOGICAL :: first save first EXTERNAL advxp,advyp,advzp data first/.TRUE./ data qmin,qmax/-1.e33,1.e33/ !========================================================================== !========================================================================== ! MODIFICATION POUR PAS DE TEMPS ADAPTATIF, dtvr remplace par dt !========================================================================== !========================================================================== REAL :: dt !========================================================================== limit = .TRUE. IF(first) THEN PRINT*,'SCHEMA PRATHER' first=.FALSE. do i=2,iip1 coslon(i)=cos(rlonv(i)) sinlon(i)=sin(rlonv(i)) coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi enddo coslon(1)=coslon(iip1) coslondlon(1)=coslondlon(iip1) sinlon(1)=sinlon(iip1) sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1) DO l = 1,llm DO j = 1,jjp1 DO i = 1,iip1 q( i,j,l,1 )=0. q( i,j,l,2)=0. q( i,j,l,3)=0. q( i,j,l,4)=0. q( i,j,l,5)=0. q( i,j,l,6)=0. q( i,j,l,7)=0. q( i,j,l,8)=0. q( i,j,l,9)=0. ENDDO ENDDO ENDDO ENDIF ! Fin modif Fred ! *** On calcule la masse d'air en kg DO l = 1,llm DO j = 1,jjp1 DO i = 1,iip1 sm( i,j,llm+1-l ) =masse(i,j,l) ENDDO ENDDO ENDDO ! *** q contient les qqtes de traceur avant l'advection ! *** Affectation des tableaux S a partir de Q DO l = 1,llm DO j = 1,jjp1 DO i = 1,iip1 s0( i,j,l) = q ( i,j,llm+1-l,0 )*sm(i,j,l) sx( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,1 )*sm(i,j,l) sy( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,2)*sm(i,j,l) sz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,3)*sm(i,j,l) sxx( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,4)*sm(i,j,l) sxy( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,5)*sm(i,j,l) sxz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,6)*sm(i,j,l) syy( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,7)*sm(i,j,l) syz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,8)*sm(i,j,l) szz( i,j,l) = q( i,j,llm+1-l,9)*sm(i,j,l) ENDDO ENDDO ENDDO ! *** Appel des subroutines d'advection en X, en Y et en Z ! *** Advection avec "time-splitting" !----------------------------------------------------------- do indice =1,nt CALL advxp( limit,0.5*dt,pbaru,sm,s0,sx,sy,sz & ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) END DO do l=1,llm do i=1,iip1 sy(i,1,l)=0. sy(i,jjp1,l)=0. enddo enddo !--------------------------------------------------------- CALL advyp( limit,.5*dt*nt,pbarv,sm,s0,sx,sy,sz & ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) !--------------------------------------------------------- !--------------------------------------------------------- do j=1,jjp1 do i=1,iip1 sz(i,j,1)=0. sz(i,j,llm)=0. sxz(i,j,1)=0. sxz(i,j,llm)=0. syz(i,j,1)=0. syz(i,j,llm)=0. szz(i,j,1)=0. szz(i,j,llm)=0. enddo enddo CALL advzp( limit,dt*nt,w,sm,s0,sx,sy,sz & ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) do l=1,llm do i=1,iip1 sy(i,1,l)=0. sy(i,jjp1,l)=0. enddo enddo !--------------------------------------------------------- !--------------------------------------------------------- CALL advyp( limit,.5*dt*nt,pbarv,sm,s0,sx,sy,sz & ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) !--------------------------------------------------------- DO l = 1,llm DO j = 1,jjp1 s0( iip1,j,l)=s0( 1,j,l ) sx( iip1,j,l)=sx( 1,j,l ) sy( iip1,j,l)=sy( 1,j,l ) sz( iip1,j,l)=sz( 1,j,l ) sxx( iip1,j,l)=sxx( 1,j,l ) sxy( iip1,j,l)=sxy( 1,j,l) sxz( iip1,j,l)=sxz( 1,j,l ) syy( iip1,j,l)=syy( 1,j,l ) syz( iip1,j,l)=syz( 1,j,l) szz( iip1,j,l)=szz( 1,j,l ) ENDDO ENDDO do indice=1,nt CALL advxp( limit,0.5*dt,pbaru,sm,s0,sx,sy,sz & ,sxx,sxy,sxz,syy,syz,szz,1 ) END DO !--------------------------------------------------------- !--------------------------------------------------------- ! *** On repasse les S dans la variable qpr ! *** On repasse les S dans la variable q directement 14/10/94 DO l = 1,llm DO j = 1,jjp1 DO i = 1,iip1 q( i,j,llm+1-l,0 )=s0( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,1 ) = sx( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,2 ) = sy( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,3 ) = sz( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,4 ) = sxx( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,5 ) = sxy( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,6 ) = sxz( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,7 ) = syy( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,8 ) = syz( i,j,l )/sm(i,j,l) q( i,j,llm+1-l,9 ) = szz( i,j,l )/sm(i,j,l) ENDDO ENDDO ENDDO !--------------------------------------------------------- ! go to 777 ! filtrages aux poles ! Traitements specifiques au pole ! filtrages aux poles DO l=1,llm ! filtrages aux poles masn=ssum(iim,sm(1,1,l),1) mass=ssum(iim,sm(1,jjp1,l),1) qpn=ssum(iim,s0(1,1,l),1)/masn qps=ssum(iim,s0(1,jjp1,l),1)/mass dqzpn=ssum(iim,sz(1,1,l),1)/masn dqzps=ssum(iim,sz(1,jjp1,l),1)/mass do i=1,iip1 q( i,1,llm+1-l,3)=dqzpn q( i,jjp1,llm+1-l,3)=dqzps q( i,1,llm+1-l,0)=qpn q( i,jjp1,llm+1-l,0)=qps enddo ! enddo ! PRINT*,'qpn',qpn,'qps',qps ! PRINT*,'dqzpn',dqzpn,'dqzps',dqzps ! enddo dyn1=0. dys1=0. dyn2=0. dys2=0. do i=1,iim zz=s0(i,2,l)/sm(i,2,l)-q(i,1,llm+1-l,0) dyn1=dyn1+sinlondlon(i)*zz dyn2=dyn2+coslondlon(i)*zz zz=q(i,jjp1,llm+1-l,0)-s0(i,jjm,l)/sm(i,jjm,l) dys1=dys1+sinlondlon(i)*zz dys2=dys2+coslondlon(i)*zz enddo do i=1,iim q(i,1,llm+1-l,2)= & (sinlon(i)*dyn1+coslon(i)*dyn2)/2. q(i,1,llm+1-l,0)=q(i,1,llm+1-l,0) & +q(i,1,llm+1-l,2) q(i,jjp1,llm+1-l,2)= & (sinlon(i)*dys1+coslon(i)*dys2)/2. q(i,jjp1,llm+1-l,0)=q(i,jjp1,llm+1-l,0) & -q(i,jjp1,llm+1-l,2) enddo q(iip1,1,llm+1-l,0)=q(1,1,llm+1-l,0) q(iip1,jjp1,llm+1-l,0)=q(1,jjp1,llm+1-l,0) do i=1,iim sxn(i)=q(i+1,1,llm+1-l,0)-q(i,1,llm+1-l,0) sxs(i)=q(i+1,jjp1,llm+1-l,0)-q(i,jjp1,llm+1-l,0) enddo sxn(iip1)=sxn(1) sxs(iip1)=sxs(1) do i=1,iim q(i+1,1,llm+1-l,1)=0.25*(sxn(i)+sxn(i+1)) q(i+1,jjp1,llm+1-l,1)=0.25*(sxs(i)+sxs(i+1)) END DO q(1,1,llm+1-l,1)=q(iip1,1,llm+1-l,1) q(1,jjp1,llm+1-l,1)= & q(iip1,jjp1,llm+1-l,1) enddo do l=1,llm do i=1,iim q( i,1,llm+1-l,4)=0. q( i,jjp1,llm+1-l,4)=0. q( i,1,llm+1-l,5)=0. q( i,jjp1,llm+1-l,5)=0. q( i,1,llm+1-l,6)=0. q( i,jjp1,llm+1-l,6)=0. q( i,1,llm+1-l,7)=0. q( i,jjp1,llm+1-l,7)=0. q( i,1,llm+1-l,8)=0. q( i,jjp1,llm+1-l,8)=0. q( i,1,llm+1-l,9)=0. q( i,jjp1,llm+1-l,9)=0. enddo ENDDO 777 continue ! ! bouclage en longitude do l=1,llm do j=1,jjp1 q(iip1,j,l,0)=q(1,j,l,0) q(iip1,j,llm+1-l,0)=q(1,j,llm+1-l,0) q(iip1,j,llm+1-l,1)=q(1,j,llm+1-l,1) q(iip1,j,llm+1-l,2)=q(1,j,llm+1-l,2) q(iip1,j,llm+1-l,3)=q(1,j,llm+1-l,3) q(iip1,j,llm+1-l,4)=q(1,j,llm+1-l,4) q(iip1,j,llm+1-l,5)=q(1,j,llm+1-l,5) q(iip1,j,llm+1-l,6)=q(1,j,llm+1-l,6) q(iip1,j,llm+1-l,7)=q(1,j,llm+1-l,7) q(iip1,j,llm+1-l,8)=q(1,j,llm+1-l,8) q(iip1,j,llm+1-l,9)=q(1,j,llm+1-l,9) enddo enddo DO l = 1,llm DO j = 2,jjm DO i = 1,iip1 IF (q(i,j,l,0)<0.) THEN PRINT*,'------------ BIP-----------' PRINT*,'S0(',i,j,l,')=',q(i,j,l,0), & q(i,j-1,l,0) PRINT*,'SX(',i,j,l,')=',q(i,j,l,1) PRINT*,'SY(',i,j,l,')=',q(i,j,l,2), & q(i,j-1,l,2) PRINT*,'SZ(',i,j,l,')=',q(i,j,l,3) ! PRINT*,' PBL EN SORTIE D'' ADVZP' q(i,j,l,0)=0. ! STOP ENDIF ENDDO ENDDO do j=1,jjp1,jjm do i=1,iip1 IF (q(i,j,l,0)<0.) THEN PRINT*,'------------ BIP 2-----------' PRINT*,'S0(',i,j,l,')=',q(i,j,l,0) PRINT*,'SX(',i,j,l,')=',q(i,j,l,1) PRINT*,'SY(',i,j,l,')=',q(i,j,l,2) PRINT*,'SZ(',i,j,l,')=',q(i,j,l,3) q(i,j,l,0)=0. ! STOP ENDIF enddo enddo ENDDO RETURN END SUBROUTINE prather