source: lmdz_wrf/WRFV3/phys/module_sf_pxsfclay.F @ 1

Last change on this file since 1 was 1, checked in by lfita, 10 years ago
  • -- --- Opening of the WRF+LMDZ coupling repository --- -- -

WRF: version v3.3
LMDZ: version v1818

More details in:

  • Property svn:executable set to *
File size: 25.2 KB
Line 
1!WRF:MODEL_LAYER:PHYSICS
2!
3MODULE module_sf_pxsfclay
4
5 REAL    , PARAMETER ::  RICRIT = 0.25            !critical Richardson number
6 REAL    , PARAMETER ::  BETAH  = 5.0    ! 8.21
7 REAL    , PARAMETER ::  BETAM  = 5.0    ! 6.0
8 REAL    , PARAMETER ::  BM     = 13.0
9 REAL    , PARAMETER ::  BH     = 15.7
10 REAL    , PARAMETER ::  GAMAM  = 19.3
11 REAL    , PARAMETER ::  GAMAH  = 11.6
12 REAL    , PARAMETER ::  PR0    = 0.95
13 REAL    , PARAMETER ::  CZO    = 0.032
14 REAL    , PARAMETER ::  OZO    = 1.E-4
15 REAL    , PARAMETER ::  VCONVC = 1.0
16
17
18CONTAINS
19
20!-------------------------------------------------------------------
21   SUBROUTINE PXSFCLAY(U3D,V3D,T3D,TH3D,QV3D,P3D,dz8w,             &
22                     CP,G,ROVCP,R,XLV,PSFC,CHS,CHS2,CQS2,CPM,      &
23                     ZNT,UST,PBLH,MAVAIL,ZOL,MOL,REGIME,PSIM,PSIH, &
24                     XLAND,HFX,QFX,LH,TSK,FLHC,FLQC,QGH,QSFC,RMOL, &
25                     U10,V10,                                      &
26                     GZ1OZ0,WSPD,BR,ISFFLX,DX,                     &
27                     SVP1,SVP2,SVP3,SVPT0,EP1,EP2,KARMAN,          &
28                     ids,ide, jds,jde, kds,kde,                    &
29                     ims,ime, jms,jme, kms,kme,                    &
30                     its,ite, jts,jte, kts,kte                     )
31!-------------------------------------------------------------------
32      IMPLICIT NONE
33!-------------------------------------------------------------------
34!   THIS MODULE COMPUTES SFC RELATED PARAMETERS (U*, RA, REGIME, etc.)
35!   USING A MODIFIED RICHARDSON NUMBER PARAMETERIZATIONS.
36!
37!   THE PARAMETERIZATIONS OF THE PSI FUNCTIONS FOR UNSTABLE CONDITIONS
38!   HAVE BEEN REPLACED WITH EMPIRICAL EXPRESSIONS WHICH RELATE RB DIRECTLY
39!   TO PSIH AND PSIM.  THESE EXPRESSIONS ARE FIT TO THE DYER (1974) FUNCTIONS
40!   WITH HOGSTROM (1988) REVISED COEFFICIENTS.  ALSO, THESE EXPERESSIONS
41!   ASSUME A LAMINAR SUBLAYER RESISTANCE FOR HEAT (Rb = 5/U*)   - JP 8/01
42!
43!   Reference: Pleim (2006): JAMC, 45, 341-347
44!
45!  REVISION HISTORY:
46!     A. Xiu        2/2005 - developed WRF version based on the MM5 PX LSM
47!     R. Gilliam    7/2006 - completed implementation into WRF model
48!***********************************************************************
49!-------------------------------------------------------------------
50!-- U3D         3D u-velocity interpolated to theta points (m/s)
51!-- V3D         3D v-velocity interpolated to theta points (m/s)
52!-- T3D         temperature (K)
53!-- TH3D        potential temperature (K)
54!-- QV3D        3D water vapor mixing ratio (Kg/Kg)
55!-- P3D         3D pressure (Pa)
56!-- dz8w        dz between full levels (m)
57!-- CP          heat capacity at constant pressure for dry air (J/kg/K)
58!-- G           acceleration due to gravity (m/s^2)
59!-- ROVCP       R/CP
60!-- R           gas constant for dry air (j/kg/k)
61!-- XLV         latent heat of vaporization (j/kg)
62!-- PSFC        surface pressure (Pa)
63!-- CHS         exchange coefficient for heat (m/s)
64!-- CHS2        exchange coefficient for heat at 2 m (m/s)
65!-- CQS2        exchange coefficient for moisture at 2 m (m/s)
66!-- CPM         heat capacity at constant pressure for moist air (J/kg/K)
67!-- ZNT         roughness length (m)
68!-- UST         u* in similarity theory (m/s)
69!-- PBLH        PBL height from previous time (m)
70!-- MAVAIL      surface moisture availability (between 0 and 1)
71!-- ZOL         z/L height over Monin-Obukhov length
72!-- MOL         T* (similarity theory) (K)
73!-- REGIME      flag indicating PBL regime (stable, unstable, etc.)
74!-- PSIM        similarity stability function for momentum
75!-- PSIH        similarity stability function for heat
76!-- XLAND       land mask (1 for land, 2 for water)
77!-- HFX         upward heat flux at the surface (W/m^2)
78!-- QFX         upward moisture flux at the surface (kg/m^2/s)
79!-- LH          net upward latent heat flux at surface (W/m^2)
80!-- TSK         surface temperature (K)
81!-- FLHC        exchange coefficient for heat (m/s)
82!-- FLQC        exchange coefficient for moisture (m/s)
83!-- QGH         lowest-level saturated mixing ratio
84!-- QSFC        SPECIFIC HUMIDITY AT LOWER BOUNDARY                             
85!-- RMOL        inverse Monin-Obukhov length (1/m)
86!-- U10         diagnostic 10m u wind
87!-- V10         diagnostic 10m v wind
88!-- GZ1OZ0      log(z/z0) where z0 is roughness length
89!-- WSPD        wind speed at lowest model level (m/s)
90!-- BR          bulk Richardson number in surface layer
91!-- ISFFLX      isfflx=1 for surface heat and moisture fluxes
92!-- DX          horizontal grid size (m)
93!-- SVP1        constant for saturation vapor pressure (kPa)
94!-- SVP2        constant for saturation vapor pressure (dimensionless)
95!-- SVP3        constant for saturation vapor pressure (K)
96!-- SVPT0       constant for saturation vapor pressure (K)
97!-- EP1         constant for virtual temperature (R_v/R_d - 1) (dimensionless)
98!-- EP2         constant for specific humidity calculation
99!               (R_d/R_v) (dimensionless)
100!-- KARMAN      Von Karman constant
101!-- ids         start index for i in domain
102!-- ide         end index for i in domain
103!-- jds         start index for j in domain
104!-- jde         end index for j in domain
105!-- kds         start index for k in domain
106!-- kde         end index for k in domain
107!-- ims         start index for i in memory
108!-- ime         end index for i in memory
109!-- jms         start index for j in memory
110!-- jme         end index for j in memory
111!-- kms         start index for k in memory
112!-- kme         end index for k in memory
113!-- its         start index for i in tile
114!-- ite         end index for i in tile
115!-- jts         start index for j in tile
116!-- jte         end index for j in tile
117!-- kts         start index for k in tile
118!-- kte         end index for k in tile
119!-------------------------------------------------------------------
120      INTEGER,  INTENT(IN )   ::        ids,ide, jds,jde, kds,kde, &
121                                        ims,ime, jms,jme, kms,kme, &
122                                        its,ite, jts,jte, kts,kte
123!                                                               
124      INTEGER,  INTENT(IN )   ::        ISFFLX
125      REAL,     INTENT(IN )   ::        SVP1,SVP2,SVP3,SVPT0
126      REAL,     INTENT(IN )   ::        EP1,EP2,KARMAN
127!
128      REAL,     DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme )           , &
129                INTENT(IN   )   ::                           dz8w
130                                       
131      REAL,     DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme )           , &
132                INTENT(IN   )   ::                           QV3D, &
133                                                              P3D, &
134                                                              T3D, &
135                                                             TH3D
136
137      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
138                INTENT(IN   )               ::             MAVAIL, &
139                                                             PBLH, &
140                                                            XLAND, &
141                                                              TSK
142      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
143                INTENT(OUT  )               ::                U10, &
144                                                              V10, &
145                                                             QSFC
146!
147      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
148                INTENT(INOUT)               ::             REGIME, &
149                                                              HFX, &
150                                                              QFX, &
151                                                               LH, &
152                                                          MOL,RMOL
153!m the following 5 are change to memory size
154!
155      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
156                INTENT(INOUT)   ::                 GZ1OZ0,WSPD,BR, &
157                                                        PSIM,PSIH
158
159      REAL,     DIMENSION( ims:ime, kms:kme, jms:jme )           , &
160                INTENT(IN   )   ::                            U3D, &
161                                                              V3D
162                                       
163      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
164                INTENT(IN   )               ::               PSFC
165
166      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
167                INTENT(INOUT)   ::                            ZNT, &
168                                                              ZOL, &
169                                                              UST, &
170                                                              CPM, &
171                                                             CHS2, &
172                                                             CQS2, &
173                                                              CHS
174
175      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
176                INTENT(INOUT)   ::                      FLHC,FLQC
177
178      REAL,     DIMENSION( ims:ime, jms:jme )                    , &
179                INTENT(INOUT)   ::                                 &
180                                                              QGH
181
182
183                                   
184      REAL,     INTENT(IN   )                  ::   CP,G,ROVCP,R,XLV,DX
185 
186! LOCAL VARS
187
188      REAL,     DIMENSION( its:ite ) ::                       U1D, &
189                                                              V1D, &
190                                                             QV1D, &
191                                                              P1D, &
192                                                              T1D, &
193                                                             TH1D
194
195      REAL,     DIMENSION( its:ite ) ::                    dz8w1d
196
197      INTEGER ::  I,J
198
199      DO J=jts,jte
200        DO i=its,ite
201          dz8w1d(I) = dz8w(i,1,j)
202        ENDDO
203   
204        DO i=its,ite
205           U1D(i) =U3D(i,1,j)
206           V1D(i) =V3D(i,1,j)
207           QV1D(i)=QV3D(i,1,j)
208           P1D(i) =P3D(i,1,j)
209           T1D(i) =T3D(i,1,j)
210           TH1D(i) =TH3D(i,1,j)
211        ENDDO
212       
213       
214        !  TST, WST, MOLENGTH, USTM need to be recaculated or passed in
215       
216        CALL PXSFCLAY1D(J,U1D,V1D,T1D,TH1D,QV1D,P1D,dz8w1d,               &
217                CP,G,ROVCP,R,XLV,PSFC(ims,j),CHS(ims,j),CHS2(ims,j),     &
218                CQS2(ims,j),CPM(ims,j),PBLH(ims,j), RMOL(ims,j),   &
219                ZNT(ims,j),UST(ims,j),MAVAIL(ims,j),ZOL(ims,j),    &
220                MOL(ims,j),REGIME(ims,j),PSIM(ims,j),PSIH(ims,j),  &
221                XLAND(ims,j),HFX(ims,j),QFX(ims,j),TSK(ims,j),     &
222                U10(ims,j),V10(ims,j),                             &
223                FLHC(ims,j),FLQC(ims,j),QGH(ims,j),                &
224                QSFC(ims,j),LH(ims,j),                             &
225                GZ1OZ0(ims,j),WSPD(ims,j),BR(ims,j),ISFFLX,DX,     &
226                SVP1,SVP2,SVP3,SVPT0,EP1,EP2,KARMAN,               &
227                ids,ide, jds,jde, kds,kde,                         &
228                ims,ime, jms,jme, kms,kme,                         &
229                its,ite, jts,jte, kts,kte                          )
230      ENDDO
231
232
233   END SUBROUTINE PXSFCLAY
234!====================================================================
235   SUBROUTINE PXSFCLAY1D(J,US,VS,T1D,THETA1,QV1D,P1D,dz8w1d,                &
236                     CP,G,ROVCP,R,XLV,PSFCPA,CHS,CHS2,CQS2,CPM,PBLH,RMOL, &
237                     ZNT,UST,MAVAIL,ZOL,MOL,REGIME,PSIM,PSIH,      &
238                     XLAND,HFX,QFX,TG,                             &
239                     U10,V10,FLHC,FLQC,QGH,                        &
240                     QSFC,LH,GZ1OZ0,WSPD,BR,ISFFLX,DX,             &
241                     SVP1,SVP2,SVP3,SVPT0,EP1,EP2,KARMAN,          &
242                     ids,ide, jds,jde, kds,kde,                    &
243                     ims,ime, jms,jme, kms,kme,                    &
244                     its,ite, jts,jte, kts,kte                     )
245!-------------------------------------------------------------------
246      IMPLICIT NONE
247!-------------------------------------------------------------------
248      REAL,     PARAMETER     ::        XKA=2.4E-5
249      REAL,     PARAMETER     ::        PRT=1.
250
251      INTEGER,  INTENT(IN )   ::        ids,ide, jds,jde, kds,kde, &
252                                        ims,ime, jms,jme, kms,kme, &
253                                        its,ite, jts,jte, kts,kte, &
254                                        J
255!                                                               
256      INTEGER,  INTENT(IN )   ::        ISFFLX
257      REAL,     INTENT(IN )   ::        SVP1,SVP2,SVP3,SVPT0
258      REAL,     INTENT(IN )   ::        EP1,EP2,KARMAN
259
260!
261      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
262                INTENT(IN   )               ::             MAVAIL, &
263                                                             PBLH, &
264                                                            XLAND, &
265                                                              TG
266!
267      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
268                INTENT(IN   )               ::             PSFCPA
269
270      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
271                INTENT(INOUT)               ::             REGIME, &
272                                                              HFX, &
273                                                              QFX, &
274                                                         MOL,RMOL
275!m the following 5 are changed to memory size---
276!
277      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
278                INTENT(INOUT)   ::                 GZ1OZ0,WSPD,BR, &
279                                                        PSIM,PSIH
280
281      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
282                INTENT(INOUT)   ::                            ZNT, &
283                                                              ZOL, &
284                                                              UST, &
285                                                              CPM, &
286                                                             CHS2, &
287                                                             CQS2, &
288                                                              CHS
289
290      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
291                INTENT(INOUT)   ::                      FLHC,FLQC
292
293      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
294                INTENT(INOUT)   ::                                 &
295                                                              QGH
296
297      REAL,     DIMENSION( ims:ime )                             , &
298                INTENT(OUT)     ::                        U10,V10, &
299                                                          QSFC,LH
300                                   
301      REAL,     INTENT(IN   )                    ::   CP,G,ROVCP,XLV,DX,R
302
303! MODULE-LOCAL VARIABLES, DEFINED IN SUBROUTINE SFCLAY
304      REAL,     DIMENSION( its:ite ),  INTENT(IN   )   ::  dz8w1d
305
306      REAL,     DIMENSION( its:ite ),  INTENT(IN   )   ::      US, &
307                                                               VS, &
308                                                             QV1D, &
309                                                              P1D, &
310                                                              T1D, &
311                                                           THETA1
312 
313! LOCAL VARS
314
315      REAL,     DIMENSION( its:ite )        ::                 ZA, &
316                                                              TH0, &
317                                                           THETAG, &
318                                                               WS, &
319                                                            RICUT, &
320                                                             USTM, &
321                                                               RA, &
322                                                          THETAV1, &
323                                                         MOLENGTH
324!
325      REAL,     DIMENSION( its:ite )        ::                     &
326                                                      RHOX,GOVRTH 
327!
328      REAL,     DIMENSION( its:ite )        ::               PSFC
329!
330      INTEGER                               ::                 KL
331
332      INTEGER ::  N,I,K,KK,L,NZOL,NK,NZOL2,NZOL10
333
334      REAL    ::  PL,THCON,TVCON,E1
335      REAL    ::  ZL,TSKV,DTHVDZ,DTHVM,VCONV,RZOL,RZOL2,RZOL10,ZOL2,ZOL10
336      REAL    ::  DTG,PSIX,DTTHX,PSIX10,PSIT,PSIT2,PSIQ,PSIQ2
337      REAL    ::  FLUXC,VSGD
338      REAL    ::  XMOL,ZOBOL,Z10OL,ZNTOL,YNT,YOB,X1,X2
339      REAL    ::  G2OZ0,G10OZ0,RA2,ZOLL
340      REAL    ::  TV0,CPOT,RICRITI,AM,AH,SQLNZZ0,RBH,RBW,TSTV
341      REAL    ::  PSIH2, PSIM2, PSIH10, PSIM10, CQS
342
343!-------------------------------Exicutable starts here--------------------
344
345      DO i = its,ite
346! PSFC cb
347        PSFC(I)=PSFCPA(I)/1000.
348        TVCON      = 1.0 + EP1 * QV1D(I)
349        THETAV1(I) = THETA1(I) * TVCON
350        RHOX(I)=PSFCPA(I)/(R*T1D(I)*TVCON)
351      ENDDO
352
353!
354!-----Compute virtual potential temperature at surface
355!
356      DO I=its,ite
357        E1=SVP1*EXP( SVP2*(TG(I)-SVPT0)/(TG(I)-SVP3) )                       
358        QSFC(I)=EP2*E1/(PSFC(I)-E1)
359       
360! QGH CHANGED TO USE LOWEST-LEVEL AIR TEMP CONSISTENT WITH MYJSFC CHANGE
361! Q2SAT = QGH IN LSM
362        E1=SVP1*EXP(SVP2*(T1D(I)-SVPT0)/(T1D(I)-SVP3)) 
363        PL = P1D(I)/1000.                     
364        QGH(I)=EP2*E1/(PL-E1)                                                 
365        CPM(I)=CP*(1.+0.8*QV1D(I))                                   
366   enddo                                                                   
367
368!.......... compute the thetav at ground
369        DO I = its, ite
370          TV0       = TG(I) * (1.0 + EP1 * QSFC(I)*MAVAIL(I))
371          CPOT      = (100./PSFC(I))**ROVCP
372          TH0(I)    = TV0 * (100./PSFC(I))**ROVCP
373          THETAG(I) = CPOT * TG(I)
374        ENDDO
375!                                                                               
376!-----COMPUTE THE HEIGHT OF FULL- AND HALF-SIGMA LEVELS ABOVE GROUND             
377!     LEVEL, AND THE LAYER THICKNESSES.                                         
378!                                                                               
379!... DZ8W1D is DZ between full sigma levels and Z0 is the height of the first
380!    half sigma level
381        DO I = its,ite
382          ZA(I) = 0.5 * DZ8W1D(I)                               
383          WS(I)   = SQRT(US(I) * US(I) + VS(I) * VS(I))
384        ENDDO                                                                   
385!
386!-----CALCULATE BULK RICHARDSON NO. OF SURFACE LAYER, ACCORDING TO
387!     AKB(1976), EQ(12).
388
389        RICRITI = 1.0 / RICRIT
390
391        DO i = its,ite
392          GZ1OZ0(I) = ALOG(ZA(I) / ZNT(I))
393          DTHVDZ      = THETAV1(I) - TH0(I)
394          fluxc = max(hfx(i)/rhox(i)/cp                    &
395              + ep1*TH0(I)*qfx(i)/rhox(i),0.)
396          VCONV = vconvc*(g/tg(i)*pblh(i)*fluxc)**.33
397          VSGD = 0.32 * (max(dx/5000.-1.,0.))**.33
398          WSPD(I)=SQRT(WS(I)*WS(I)+VCONV*VCONV+vsgd*vsgd)
399          WSPD(I)   = AMAX1(WSPD(I),0.1)
400          GOVRTH(I)   = G / THETA1(I)
401          BR(I)     = GOVRTH(I) * ZA(I) * DTHVDZ / (WSPD(I) * WSPD(I))
402          RICUT(I)    = 1.0 / (RICRITI + GZ1OZ0(I))
403        ENDDO
404
405        DO I = its,ite
406!------------------------------------------------------------------
407!-- NOTE THAT THE REGIMES USED IN HIRPBL HAVE BEEN CHANGED:
408          ZOLL = 0.0
409          IF (BR(I) .GE. RICUT(I)) THEN
410!
411!-----CLASS 1; VERY STABLE CONDITIONS:  Z/L > 1
412!
413            REGIME(I) = 1.0
414            ZOLL      = BR(I) * GZ1OZ0(I) / (1.0 - RICRITI * RICUT(I))
415            PSIM(I)   = 1.0 - BETAM - ZOLL
416            PSIH(I)   = 1.0 - BETAH - ZOLL
417
418          ELSE IF (BR(I) .GE. 0.0) THEN
419
420!-----CLASS 2; STABLE: for 1 > Z/L >0
421!
422            REGIME(I) = 2.0
423            ZOLL      = BR(I) * GZ1OZ0(I) / (1.0 - RICRITI * BR(I))
424            PSIM(I)   = -BETAM * ZOLL
425            PSIH(I)   = -BETAH * ZOLL
426
427          ELSE
428!
429!-----CLASS 3 or 4; UNSTABLE:
430!        CLASS 4 IS FOR ACM NON-LOCAL CONVECTION (H/L < -3)
431!
432            REGIME(I) = 3.0   ! Regime will be reset to 4 if ACM is used
433            AM          = 0.031 + 0.276 * ALOG(GZ1OZ0(I))
434            AH          = 0.04 + 0.355 * ALOG(GZ1OZ0(I))
435            SQLNZZ0     = SQRT(GZ1OZ0(I))
436            PSIM(I)   = AM * ALOG(1.0 - BM * SQLNZZ0 * BR(I))
437            PSIH(I)   = AH * ALOG(1.0 - BH * SQLNZZ0 * BR(I))
438!
439        ENDIF
440      ENDDO
441!
442!-----COMPUTE THE FRICTIONAL VELOCITY AND SURFACE FLUXES:
443!
444      DO I = its,ite
445        DTG       = THETA1(I) - THETAG(I)
446        PSIX      = GZ1OZ0(I) - PSIM(I)
447        UST(I)=0.5*UST(I)+0.5*KARMAN*WSPD(I)/PSIX                                             
448        USTM(I) = UST(I)
449
450!-----OVER WATER, ALTER ROUGHNESS LENGTH (Z0) ACCORDING TO WIND (UST).
451!
452        IF ((XLAND(I)-1.5) .GE. 0.0) THEN
453          ZNT(I) = CZO * USTM(I) * USTM(I) / G + OZO
454          GZ1OZ0(I) = ALOG(ZA(I) / ZNT(I))
455          PSIX      = GZ1OZ0(I) - PSIM(I)
456          UST(I)  = KARMAN * WSPD(I) / PSIX
457          USTM(I) = UST(I)
458        ENDIF
459
460        RA(I)  = PR0 * (GZ1OZ0(I) - PSIH(I)) / (KARMAN * UST(I))
461        RBH    = 5.0 / UST(I)                ! 5/U*  ! WESELY AND HICKS (1977)
462!... RB FOR WATER VAPOR =  5*(0.599/0.709)^2/3 /UST = 4.47/UST    hi               
463        RBW    = 4.47/UST(I)                                       
464        CHS(I) = 1./(RA(I) + RBH)
465        CQS    = 1./(RA(I) + RBW)
466        MOL(I) = DTG * CHS(I) / UST(I)                       ! This is really TST
467        TSTV     = (THETAV1(I) - TH0(I)) * CHS(I) / UST(I)
468        IF (ABS(TSTV) .LT. 1.E-5)  TSTV = 1.E-5
469        MOLENGTH(I) = THETAV1(I) * UST(I) * UST(I) / (KARMAN *             &
470                        G * TSTV)
471!
472!---Compute 2m surface exchange coefficients for heat and moisture
473        XMOL = MOLENGTH(I)
474        IF(MOLENGTH(I).GT.0.0) XMOL = AMAX1(MOLENGTH(I),2.0)       
475        RMOL(I) = 1/XMOL                                           
476        ZOL(I)   = ZA(I)*RMOL(I)                                                       
477        ZOBOL = 1.5*RMOL(I) 
478        Z10OL = 10.0*RMOL(I)                                                     
479        ZNTOL = ZNT(I)*RMOL(I)                                                 
480        IF(XMOL.LT.0.0) THEN
481          YNT = ( 1.0 - GAMAH * ZNTOL )**0.5
482          YOB = ( 1.0 - GAMAH * ZOBOL )**0.5
483          PSIH2 =  2. * ALOG((YOB+1.0)/(YNT+1.0))
484          x1   = (1.0 - gamam * z10ol)**0.25
485          x2   = (1.0 - gamam * zntol)**0.25
486          psim10 = 2.0 * ALOG( (1.0+x1) / (1.0+x2) ) +        &
487                         ALOG( (1.0+x1*x1) / (1.0+x2*x2)) -   &
488                         2.0 * ATAN(x1) + 2.0 * ATAN(x2)
489        ELSE
490          IF((ZOBOL-ZNTOL).LE.1.0) THEN                                       
491            PSIH2 = -BETAH*(ZOBOL-ZNTOL)                                     
492          ELSE                                                               
493            PSIH2 = 1.-BETAH-(ZOBOL-ZNTOL)                                   
494          ENDIF                                                               
495          IF((Z10OL-ZNTOL).LE.1.0) THEN                                       
496            PSIM10 = -BETAM*(Z10OL-ZNTOL)                                     
497          ELSE                                                               
498            PSIM10 = 1.-BETAM-(Z10OL-ZNTOL)                                   
499          ENDIF                                                               
500        ENDIF
501        G2OZ0  = ALOG(1.5 / ZNT(I))
502        G10OZ0 = ALOG(10.0 / ZNT(I))
503        RA2  = PR0 * (G2OZ0 - PSIH2) / (KARMAN * UST(I))
504        CHS2(I) = 1.0/(RA2 + RBH)
505        CQS2(I) = 1.0/(RA2 + RBW)
506        U10(I)  = US(I)*(G10OZ0-PSIM10)/PSIX                                   
507        V10(I)  = VS(I)*(G10OZ0-PSIM10)/PSIX                                           
508      !IF(I.EQ.60.AND.J.EQ.60) PRINT *,'  ZNT,USTM,U10,UZ1=',ZNT(I),USTM(I),U10(I),US(I)   
509!                                                                               
510!-----COMPUTE SURFACE HEAT AND MOIST FLUX:                                               
511!                                                                                                                                                       
512        FLHC(i)=CPM(I)*RHOX(I)*CHS(I)
513        FLQC(i)=RHOX(I)*CQS*MAVAIL(I)
514        QFX(I)=FLQC(I)*(QSFC(I)-QV1D(I))                                     
515        QFX(I)=AMAX1(QFX(I),0.)                                           
516        LH(I)=XLV*QFX(I)
517        IF(XLAND(I)-1.5.GT.0.)THEN                                           
518          HFX(I)=-FLHC(I)*DTG                               
519        ELSEIF(XLAND(I)-1.5.LT.0.)THEN                                       
520          HFX(I)=-FLHC(I)*DTG                               
521          HFX(I)=AMAX1(HFX(I),-250.)                                       
522        ENDIF     
523     ENDDO                                           
524   END SUBROUTINE PXSFCLAY1D
525
526!====================================================================
527   SUBROUTINE pxsfclayinit( allowed_to_read )         
528
529   LOGICAL , INTENT(IN)      ::      allowed_to_read
530   INTEGER                   ::      N
531   REAL                      ::      ZOLN,X,Y
532
533
534   END SUBROUTINE pxsfclayinit
535
536!-------------------------------------------------------------------         
537
538END MODULE module_sf_pxsfclay
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.