SUBROUTINE ps_amont(nq,iq,q,w,pbaru,pbarv,dq) c c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget c c ******************************************************************** c Shema d'advection " pseudo amont " . c ******************************************************************** c nq,iq,q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree pour le s-pg .... c dq sont des arguments de sortie pour le s-pg .... c c c -------------------------------------------------------------------- IMPLICIT NONE c #include "dimensions.h" #include "paramet.h" #include "logic.h" #include "comvert.h" #include "comgeom.h" c c c Arguments: c ---------- INTEGER nq,iq REAL pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm) REAL q(ip1jmp1,llm,nq), dq( ip1jmp1,llm,nq ) REAL w(ip1jmp1,llm) c c Local c --------- c INTEGER i,ij,l c REAL airej2,airejjm,airescb(iim),airesch(iim) REAL pente(ip1jmp1),xg(ip1jmp1),xd(ip1jmp1),xs(ip1jmp1) , * xn(ip1jmp1),xb(ip1jmp1),xh(ip1jmp1) REAL qg(ip1jmp1),qd(ip1jmp1),qs(ip1jmp1) , * qn(ip1jmp1),qb(ip1jmp1,llm),qh(ip1jmp1,llm) REAL qbyv(ip1jm,llm), qbxu(ip1jmp1,llm), ww,dqh(ip1jmp1,llm) REAL qpns,qpsn logical first,extrpn,extrps save first c c REAL SSUM,CVMGP,CVMGT EXTERNAL SSUM, convflu data first/.true./ if(first) then print*,'SCHEMA AMONT NOUVEAU' first=.false. endif c c IF( forward.OR.leapf ) THEN c c DO 100 l = 1, llm c c ... Boucle sur les llm niveaux verticaux ... c c c -------------------------------------------------------------- c -------------------------------------------------------------- c ............. Traitement en longitude ............... c -------------------------------------------------------------- c -------------------------------------------------------------- c c c | | | | c | q(i-1) | q(i) | q(i+1) | c | |qg(i) qd(i)|qg(i+1) | c c c En longitude , c Pour chaque maille ( i ) avec q(i,j,l,iq), on cherche a determiner c avec une methode de ' pente' les valeurs qg(i) et qd(i) qui se trouvent c au bord gauche et droite de cette maille . c c Si ( q(i+1)-q(i) ) * ( q(i)-q(i-1)) < 0. ,on a qg(i)=qd(i)=q(i) c Sinon c qg(i)= q(i) - 1/4 * ( q(i+1) - q(i-1)) c qd(i)= q(i) + 1/4 * ( q(i+1) - q(i-1) ) c c On utilisera la meme methode pour determiner les valeurs qs(i) et qn(i) c en latitude , ainsi que les valeurs qb(i) et qh(i) en altitude . c c c DO ij = 1,iip1 qg(ij) = 0. qd(ij) = 0. qg(ij+ ip1jm) = 0. qd(ij+ ip1jm) = 0. ENDDO c c .... calculs pour les lignes j= 2 a j = jjm .... c DO ij = iip2, ip1jm -1 pente(ij) =( q(ij+1,l,iq)-q(ij,l,iq)) *(q(ij,l,iq)-q(ij-1,l,iq)) xg(ij) = q(ij,l,iq) - 0.25 * ( q(ij+1,l,iq) - q(ij-1,l,iq) ) xd(ij) = q(ij,l,iq) + 0.25 * ( q(ij+1,l,iq) - q(ij-1,l,iq) ) qg(ij) = CVMGP( xg(ij), q(ij,l,iq) ,pente(ij) ) qd(ij) = CVMGP( xd(ij), q(ij,l,iq), pente(ij) ) ENDDO c ... Correction aux points ( i= 1, j ) ..... c DO ij = iip2, ip1jm, iip1 pente(ij) = ( q(ij+1,l,iq) - q(ij,l,iq) ) * * ( q(ij,l,iq) - q(ij+iim-1,l,iq) ) xg(ij) = q(ij,l,iq) - 0.25* ( q(ij+1,l,iq)- q(ij+iim-1,l,iq) ) xd(ij) = q(ij,l,iq) + 0.25* ( q(ij+1,l,iq)- q(ij+iim-1,l,iq) ) qg(ij) = CVMGP( xg(ij), q(ij,l,iq) ,pente(ij) ) qd(ij) = CVMGP( xd(ij), q(ij,l,iq), pente(ij) ) ENDDO c c ... Correction aux points ( i= iip1, j ) ..... c DO ij = iip2, ip1jm, iip1 qg( ij+ iim ) = qg( ij ) qd( ij+ iim ) = qd( ij ) ENDDO c c ............................................................. c ......... Limitation des pentes a gauche des boites ..... c c Si (q(i)-qg(i))*(qg(i)-q(i-1)) < 0. , on a qg(i)=q(i-1) c et qd(i)=2*q(i)-qg(i) c ............................................................. c DO ij = iip2,ip1jm -1 pente(ij)= ( qg(ij) -q(ij-1,l,iq))*(q(ij,l,iq)-qg(ij) ) qg(ij) = CVMGP( qg(ij), q(ij-1,l,iq) ,pente(ij) ) qd(ij) = CVMGP( qd(ij), * q(ij,l,iq)+ q(ij,l,iq) -qg(ij) , pente(ij) ) ENDDO c c ..... Correction aux points ( i= 1, j ) ...... c DO ij = iip2 ,ip1jm, iip1 qg(ij) = qg(ij+ iim) qd(ij) = qd(ij+ iim) ENDDO c c ............................................................... c ...... Limitation des pentes a droite des boites ......... c Si (q(i+1)-qd(i))*(qd(i)-q(i)) < 0. , on a qd(i)=q(i+1) c et qg(i)=2*q(i)-qd(i) . c ............................................................... c DO ij = iip2, ip1jm -1 pente(ij) = ( qd(ij)-q(ij,l,iq) )*(q(ij+1,l,iq)-qd(ij) ) qd(ij) = CVMGP( qd(ij), q(ij+1,l,iq), pente(ij) ) qg(ij) = CVMGP( qg(ij), * q(ij,l,iq)+ q(ij,l,iq) -qd(ij) , pente(ij) ) ENDDO c c .... Correction aux points ( i = iip1, j ) ..... c DO ij = iip2, ip1jm, iip1 qg( ij+ iim ) = qg( ij ) qd( ij+ iim ) = qd( ij ) ENDDO c c ------------------------------------------------------------- c ------------------------------------------------------------- c ............. Traitement en latitude ................. c ------------------------------------------------------------- c ------------------------------------------------------------- c c c q(j=1) PN c -------------- c --------- c -------------- c c q(j-1) c c -------------- c qn(j) c q(j) c qs(j) c -------------- c c q(j+1) c c -------------- c c q(jjp1) PS c c -------------- c c c ...... operations pour les lignes j= 2 a j= jjm ....... c DO ij = iip2, ip1jm pente(ij) = ( q(ij-iip1,l,iq)- q(ij,l,iq) ) * * ( q(ij,l,iq) - q(ij+iip1,l,iq) ) xs(ij) = q(ij,l,iq) - 0.25 * ( q(ij-iip1,l,iq) -q(ij+iip1,l,iq) ) xn(ij) = q(ij,l,iq) + 0.25 * ( q(ij-iip1,l,iq) -q(ij+iip1,l,iq) ) qs(ij) = CVMGP( xs(ij), q(ij,l,iq), pente(ij) ) qn(ij) = CVMGP( xn(ij), q(ij,l,iq), pente(ij) ) ENDDO c c c ...... Calculs aux poles ............................. c ............................................................ c c On n'a pas besoin des valeurs de qn au pole Nord ( j= 1) , c ainsi que de celles de qs au pole Sud ( j= jjp1) c c airej2 = SSUM( iim, aire(iip2), 1 ) airejjm= SSUM( iim, aire(ip1jm -iim), 1 ) DO i = 1, iim airescb(i) = aire(i+ iip1) * q(i+ iip1,l,iq) airesch(i) = aire(i+ ip1jm- iip1) * q(i+ ip1jm- iip1,l,iq) ENDDO qpns = SSUM( iim, airescb ,1 ) / airej2 qpsn = SSUM( iim, airesch ,1 ) / airejjm c c qpns , val.moyenne de q sur la ligne j= 2 c qpsn , val.moyenne de q sur la ligne j= jjm c c c c on cherche si on a un extremum au pole c extrpn=.true. extrps=.true. DO ij=2,iim if((q(iip1+i,l,iq)-q(1,l,iq))*(q(iip2,l,iq)-q(1,l,iq)).lt.0.) . extrpn=.false. if((q(ip1jm-iip1+i,l,iq)-q(1,l,iq))* . (q(ip1jm-iim,l,iq)-q(1,l,iq)).lt.0.) . extrps=.false. ENDDO c calcul des pentes au pole if(extrpn) then DO ij = 1, iip1 qs(ij)= q(ij,l,iq) ENDDO else DO ij = 1, iip1 qs(ij)= q(ij,l,iq) + 0.5 * ( q(ij+ iip1,l,iq) - qpns ) ENDDO endif if(extrps) then DO ij = 1, iip1 qn(ij+ip1jm) = q(ij+ip1jm,l,iq) ENDDO else DO ij = 1, iip1 qn(ij+ip1jm) = q(ij+ip1jm,l,iq) + 0.5 * * ( q(ij+ip1jm-iip1,l,iq) - qpsn ) ENDDO endif c c c ......................................................... c ...... Limitation des pentes au sud des boites ..... c ......................................................... c DO ij = 1, ip1jm pente(ij) = ( qs(ij) - q (ij+iip1,l,iq) ) * * ( q( ij,l,iq) - qs( ij ) ) qs(ij) = CVMGP( qs(ij) , q(ij+iip1,l,iq), pente(ij) ) qn(ij) = CVMGP( qn(ij) , * q(ij,l,iq)+ q(ij,l,iq) -qs(ij), pente(ij) ) ENDDO c c c ....................................................... c .... Limitation des pentes au nord des boites ......... c ....................................................... c DO ij = iip2, ip1jmp1 pente(ij) = ( qn( ij ) - q(ij,l,iq) ) * * ( q(ij-iip1,l,iq) - qn(ij) ) qn(ij) = CVMGP( qn(ij), q(ij-iip1,l,iq), pente(ij) ) qs(ij) = CVMGP( qs(ij), * q(ij,l,iq)+ q(ij,l,iq) -qn(ij) , pente(ij) ) ENDDO c c c ............................................................. c ..... Calculs des flux de q sur le plan horizontal ...... c ............................................................. c c c c c .... Selon X .... c DO ij = iip2, ip1jm - 1 c qbxu( ij,l ) = pbaru( ij,l ) * * CVMGT( qd(ij), qg(ij +1), pbaru(ij,l).GT.0. ) ENDDO c c ..... correction pour qbxu(iip1,j,l) ..... c ... qbxu(iip1,j,l)= qbxu(1,j,l) ... c c &&&CDIR$ IVDEP DO ij = iip1 +iip1, ip1jm, iip1 qbxu( ij,l ) = qbxu( ij - iim, l ) ENDDO c c .... Selon Y ..... c DO ij = 1, ip1jm qbyv( ij,l ) = pbarv( ij,l ) * * CVMGT( qn(ij+iip1), qs(ij), pbarv(ij,l).GT.0. ) ENDDO c c c 100 CONTINUE c c .......................................................... c ( ... fin des traitements en longitude et latitude ... ) c c c stockage dans dqh de la convergence horiz.du flux d'humidite . c .... c c CALL convflu( qbxu, qbyv, llm, dqh ) c c c c ---------------------------------------------------------------- c ---------------------------------------------------------------- c ............. Traitement en altitude ............. c ---------------------------------------------------------------- c ---------------------------------------------------------------- c c c ------------- c q (llm) c c ------------- c ------------- c c q(l+1) c c ------------- c qh(l) c q(l) c qb(l) c ------------- c c q(l-1) c c ------------- c ------------- c q(1) c ------------- c c c ... Calculs pour les niveaux 2 a llm -1 ... c c DO 200 l = 2, llm -1 DO ij = 1, ip1jmp1 pente(ij) = ( q(ij, l+1 ,iq) - q(ij , l , iq) ) * * ( q(ij, l ,iq) - q(ij ,l-1 , iq) ) xb(ij) = q(ij,l,iq) - 0.25* ( q(ij,l+1,iq) - q(ij,l-1,iq) ) xh(ij) = q(ij,l,iq) + 0.25* ( q(ij,l+1,iq) - q(ij,l-1,iq) ) qb(ij,l) = CVMGP( xb(ij), q(ij,l,iq), pente(ij) ) qh(ij,l) = CVMGP( xh(ij), q(ij,l,iq), pente(ij) ) ENDDO c c ........................................................ c ...... Limitation des pentes en bas des boites ...... c ........................................................ c DO ij = 1, ip1jmp1 pente(ij) = ( qb(ij,l) - q ( ij,l-1,iq) ) * * ( q (ij,l,iq) - qb( ij,l ) ) qb(ij,l) = CVMGP( qb(ij,l), q(ij,l-1,iq), pente(ij) ) qh(ij,l) = CVMGP( qh(ij,l), * q(ij,l,iq) + q(ij,l,iq) -qb(ij,l), pente(ij) ) ENDDO c c c ........................................................ c ...... Limitation des pentes en haut des boites ...... c ........................................................ c DO ij = 1, ip1jmp1 pente(ij) = ( qh(ij,l) - q ( ij,l+1,iq) ) * * ( q (ij,l,iq) - qh( ij,l ) ) qh(ij,l) = CVMGP( qh(ij,l), q(ij,l+1,iq), pente(ij) ) qb(ij,l) = CVMGP( qb(ij,l), * q(ij,l,iq) + q(ij,l,iq) -qh(ij,l), pente(ij) ) ENDDO c c 200 CONTINUE c c c ............................................................ c ..... Calculs pour les niveaux l= 1 et l= llm ......... c ............................................................ c DO ij = 1, ip1jmp1 qb(ij,1) = q(ij, 1 , iq) qb(ij,llm) = q(ij,llm, iq) qh(ij,1) = q(ij, 1 , iq) qh(ij,llm) = q(ij,llm, iq) ENDDO c c --------------------------------------------------------------- c .... calcul des termes d'advection verticale ....... c --------------------------------------------------------------- c calcul de - d( q * w )/ d(sigma) qu'on ajoute a dqh pour calculer dq c DO 300 l = 1,llmm1 c DO ij = 1,ip1jmp1 ww= - w( ij,l+1 ) * * CVMGT ( qh(ij,l), qb(ij,l+1), w(ij,l+1).LT.0.) dq (ij, l ,iq ) = dqh(ij, l ) - dsig1( l ) * ww dqh(ij,l+1 ) = dqh(ij,l+1) + dsig1(l+1) * ww ENDDO c 300 CONTINUE c c c DO ij = 1,ip1jmp1 dq( ij,llm,iq ) = dqh( ij,llm ) END DO c c END IF c RETURN END