| 1 | ! |
|---|
| 2 | ! $Id: orografi.F 1403 2010-07-01 09:02:53Z fairhead $ |
|---|
| 3 | ! |
|---|
| 4 | MODULE orografi_mod |
|---|
| 5 | |
|---|
| 6 | CONTAINS |
|---|
| 7 | |
|---|
| 8 | SUBROUTINE drag_noro (nlon,nlev,dtime,paprs,pplay, & |
|---|
| 9 | & pmea,pstd, psig, pgam, pthe,ppic,pval, & |
|---|
| 10 | & kgwd,kdx,ktest, & |
|---|
| 11 | & t, u, v, & |
|---|
| 12 | & pulow, pvlow, pustr, pvstr, & |
|---|
| 13 | & d_t, d_u, d_v) |
|---|
| 14 | !c |
|---|
| 15 | USE dimphy |
|---|
| 16 | IMPLICIT none |
|---|
| 17 | !c====================================================================== |
|---|
| 18 | !c Auteur(s): F.Lott (LMD/CNRS) date: 19950201 |
|---|
| 19 | !c Objet: Frottement de la montagne Interface |
|---|
| 20 | !c====================================================================== |
|---|
| 21 | !c Arguments: |
|---|
| 22 | !c dtime---input-R- pas d'integration (s) |
|---|
| 23 | !c paprs---input-R-pression pour chaque inter-couche (en Pa) |
|---|
| 24 | !c pplay---input-R-pression pour le mileu de chaque couche (en Pa) |
|---|
| 25 | !c t-------input-R-temperature (K) |
|---|
| 26 | !c u-------input-R-vitesse horizontale (m/s) |
|---|
| 27 | !c v-------input-R-vitesse horizontale (m/s) |
|---|
| 28 | !c |
|---|
| 29 | !c d_t-----output-R-increment de la temperature |
|---|
| 30 | !c d_u-----output-R-increment de la vitesse u |
|---|
| 31 | !c d_v-----output-R-increment de la vitesse v |
|---|
| 32 | !c====================================================================== |
|---|
| 33 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 34 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 35 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 36 | !c |
|---|
| 37 | !c ARGUMENTS |
|---|
| 38 | !c |
|---|
| 39 | INTEGER nlon,nlev |
|---|
| 40 | REAL dtime |
|---|
| 41 | REAL paprs(klon,klev+1) |
|---|
| 42 | REAL pplay(klon,klev) |
|---|
| 43 | REAL pmea(nlon),pstd(nlon),psig(nlon),pgam(nlon),pthe(nlon) |
|---|
| 44 | REAL ppic(nlon),pval(nlon) |
|---|
| 45 | REAL pulow(nlon),pvlow(nlon),pustr(nlon),pvstr(nlon) |
|---|
| 46 | REAL t(nlon,nlev), u(nlon,nlev), v(nlon,nlev) |
|---|
| 47 | REAL d_t(nlon,nlev), d_u(nlon,nlev), d_v(nlon,nlev) |
|---|
| 48 | !c |
|---|
| 49 | INTEGER i, k, kgwd, kdx(nlon), ktest(nlon) |
|---|
| 50 | !c |
|---|
| 51 | !c Variables locales: |
|---|
| 52 | !c |
|---|
| 53 | REAL zgeom(klon,klev) |
|---|
| 54 | REAL pdtdt(klon,klev), pdudt(klon,klev), pdvdt(klon,klev) |
|---|
| 55 | REAL pt(klon,klev), pu(klon,klev), pv(klon,klev) |
|---|
| 56 | REAL papmf(klon,klev),papmh(klon,klev+1) |
|---|
| 57 | !c |
|---|
| 58 | !c initialiser les variables de sortie (pour securite) |
|---|
| 59 | !c |
|---|
| 60 | DO i = 1,klon |
|---|
| 61 | pulow(i) = 0.0 |
|---|
| 62 | pvlow(i) = 0.0 |
|---|
| 63 | pustr(i) = 0.0 |
|---|
| 64 | pvstr(i) = 0.0 |
|---|
| 65 | ENDDO |
|---|
| 66 | DO k = 1, klev |
|---|
| 67 | DO i = 1, klon |
|---|
| 68 | d_t(i,k) = 0.0 |
|---|
| 69 | d_u(i,k) = 0.0 |
|---|
| 70 | d_v(i,k) = 0.0 |
|---|
| 71 | pdudt(i,k)=0.0 |
|---|
| 72 | pdvdt(i,k)=0.0 |
|---|
| 73 | pdtdt(i,k)=0.0 |
|---|
| 74 | ENDDO |
|---|
| 75 | ENDDO |
|---|
| 76 | !c |
|---|
| 77 | !c preparer les variables d'entree (attention: l'ordre des niveaux |
|---|
| 78 | !c verticaux augmente du haut vers le bas) |
|---|
| 79 | !c |
|---|
| 80 | DO k = 1, klev |
|---|
| 81 | DO i = 1, klon |
|---|
| 82 | pt(i,k) = t(i,klev-k+1) |
|---|
| 83 | pu(i,k) = u(i,klev-k+1) |
|---|
| 84 | pv(i,k) = v(i,klev-k+1) |
|---|
| 85 | papmf(i,k) = pplay(i,klev-k+1) |
|---|
| 86 | ENDDO |
|---|
| 87 | ENDDO |
|---|
| 88 | DO k = 1, klev+1 |
|---|
| 89 | DO i = 1, klon |
|---|
| 90 | papmh(i,k) = paprs(i,klev-k+2) |
|---|
| 91 | ENDDO |
|---|
| 92 | ENDDO |
|---|
| 93 | DO i = 1, klon |
|---|
| 94 | zgeom(i,klev) = RD * pt(i,klev) & |
|---|
| 95 | & * LOG(papmh(i,klev+1)/papmf(i,klev)) |
|---|
| 96 | ENDDO |
|---|
| 97 | DO k = klev-1, 1, -1 |
|---|
| 98 | DO i = 1, klon |
|---|
| 99 | zgeom(i,k) = zgeom(i,k+1) + RD * (pt(i,k)+pt(i,k+1))/2.0 & |
|---|
| 100 | & * LOG(papmf(i,k+1)/papmf(i,k)) |
|---|
| 101 | ENDDO |
|---|
| 102 | ENDDO |
|---|
| 103 | !c |
|---|
| 104 | !c appeler la routine principale |
|---|
| 105 | !c |
|---|
| 106 | CALL orodrag(klon,klev,kgwd,kdx,ktest, & |
|---|
| 107 | & dtime, & |
|---|
| 108 | & papmh, papmf, zgeom, & |
|---|
| 109 | & pt, pu, pv, & |
|---|
| 110 | & pmea, pstd, psig, pgam, pthe, ppic,pval, & |
|---|
| 111 | & pulow,pvlow, & |
|---|
| 112 | & pdudt,pdvdt,pdtdt) |
|---|
| 113 | !C |
|---|
| 114 | DO k = 1, klev |
|---|
| 115 | DO i = 1, klon |
|---|
| 116 | d_u(i,klev+1-k) = dtime*pdudt(i,k) |
|---|
| 117 | d_v(i,klev+1-k) = dtime*pdvdt(i,k) |
|---|
| 118 | d_t(i,klev+1-k) = dtime*pdtdt(i,k) |
|---|
| 119 | pustr(i) = pustr(i) & |
|---|
| 120 | !IM BUG . +rg*pdudt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k)) & |
|---|
| 121 | & +pdudt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k))/RG |
|---|
| 122 | pvstr(i) = pvstr(i) & |
|---|
| 123 | !IM BUG . +rg*pdvdt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k)) & |
|---|
| 124 | & +pdvdt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k))/RG |
|---|
| 125 | ENDDO |
|---|
| 126 | ENDDO |
|---|
| 127 | !c |
|---|
| 128 | RETURN |
|---|
| 129 | END SUBROUTINE drag_noro |
|---|
| 130 | |
|---|
| 131 | SUBROUTINE orodrag( nlon,nlev & |
|---|
| 132 | & , kgwd, kdx, ktest & |
|---|
| 133 | & , ptsphy & |
|---|
| 134 | & , paphm1,papm1,pgeom1,ptm1,pum1,pvm1 & |
|---|
| 135 | & , pmea, pstd, psig, pgamma, ptheta, ppic, pval & |
|---|
| 136 | !c outputs & |
|---|
| 137 | & , pulow,pvlow & |
|---|
| 138 | & , pvom,pvol,pte ) |
|---|
| 139 | |
|---|
| 140 | USE dimphy |
|---|
| 141 | implicit none |
|---|
| 142 | |
|---|
| 143 | !c |
|---|
| 144 | !c |
|---|
| 145 | !c**** *gwdrag* - does the gravity wave parametrization. |
|---|
| 146 | !c |
|---|
| 147 | !c purpose. |
|---|
| 148 | !c -------- |
|---|
| 149 | !c |
|---|
| 150 | !c this routine computes the physical tendencies of the |
|---|
| 151 | !c prognostic variables u,v and t due to vertical transports by |
|---|
| 152 | !c subgridscale orographically excited gravity waves |
|---|
| 153 | !c |
|---|
| 154 | !c** interface. |
|---|
| 155 | !c ---------- |
|---|
| 156 | !c called from *callpar*. |
|---|
| 157 | !c |
|---|
| 158 | !c the routine takes its input from the long-term storage: |
|---|
| 159 | !c u,v,t and p at t-1. |
|---|
| 160 | !c |
|---|
| 161 | !c explicit arguments : |
|---|
| 162 | !c -------------------- |
|---|
| 163 | !c ==== inputs === |
|---|
| 164 | !c ==== outputs === |
|---|
| 165 | !c |
|---|
| 166 | !c implicit arguments : none |
|---|
| 167 | !c -------------------- |
|---|
| 168 | !c |
|---|
| 169 | !c implicit logical (l) |
|---|
| 170 | !c |
|---|
| 171 | !c method. |
|---|
| 172 | !c ------- |
|---|
| 173 | !c |
|---|
| 174 | !c externals. |
|---|
| 175 | !c ---------- |
|---|
| 176 | integer ismin, ismax |
|---|
| 177 | external ismin, ismax |
|---|
| 178 | !c |
|---|
| 179 | !c reference. |
|---|
| 180 | !c ---------- |
|---|
| 181 | !c |
|---|
| 182 | !c author. |
|---|
| 183 | !c ------- |
|---|
| 184 | !c m.miller + b.ritter e.c.m.w.f. 15/06/86. |
|---|
| 185 | !c |
|---|
| 186 | !c f.lott + m. miller e.c.m.w.f. 22/11/94 |
|---|
| 187 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 188 | !c |
|---|
| 189 | !c |
|---|
| 190 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 191 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 192 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 193 | #include "YOEGWD.h" |
|---|
| 194 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 195 | !c |
|---|
| 196 | !c* 0.1 arguments |
|---|
| 197 | !c --------- |
|---|
| 198 | !c |
|---|
| 199 | !c |
|---|
| 200 | !cym integer nlon, nlev, klevm1 |
|---|
| 201 | integer nlon, nlev |
|---|
| 202 | integer kgwd, jl, ilevp1, jk, ji |
|---|
| 203 | real zdelp, ztemp, zforc, ztend |
|---|
| 204 | real rover, zb, zc, zconb, zabsv |
|---|
| 205 | real zzd1, ratio, zbet, zust,zvst, zdis |
|---|
| 206 | real pte(nlon,nlev), & |
|---|
| 207 | & pvol(nlon,nlev), & |
|---|
| 208 | & pvom(nlon,nlev), & |
|---|
| 209 | & pulow(klon), & |
|---|
| 210 | & pvlow(klon) |
|---|
| 211 | real pum1(nlon,nlev), & |
|---|
| 212 | & pvm1(nlon,nlev), & |
|---|
| 213 | & ptm1(nlon,nlev), & |
|---|
| 214 | & pmea(nlon),pstd(nlon),psig(nlon), & |
|---|
| 215 | & pgamma(nlon),ptheta(nlon),ppic(nlon),pval(nlon), & |
|---|
| 216 | & pgeom1(nlon,nlev), & |
|---|
| 217 | & papm1(nlon,nlev), & |
|---|
| 218 | & paphm1(nlon,nlev+1) |
|---|
| 219 | !c |
|---|
| 220 | integer kdx(nlon),ktest(nlon) |
|---|
| 221 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 222 | !c |
|---|
| 223 | !c* 0.2 local arrays |
|---|
| 224 | !c ------------ |
|---|
| 225 | integer isect(klon), & |
|---|
| 226 | & icrit(klon), & |
|---|
| 227 | & ikcrith(klon), & |
|---|
| 228 | & ikenvh(klon), & |
|---|
| 229 | & iknu(klon), & |
|---|
| 230 | & iknu2(klon), & |
|---|
| 231 | & ikcrit(klon), & |
|---|
| 232 | & ikhlim(klon) |
|---|
| 233 | !c |
|---|
| 234 | real ztau(klon,klev+1), & |
|---|
| 235 | & ztauf(klon,klev+1), & |
|---|
| 236 | & zstab(klon,klev+1), & |
|---|
| 237 | & zvph(klon,klev+1), & |
|---|
| 238 | & zrho(klon,klev+1), & |
|---|
| 239 | & zri(klon,klev+1), & |
|---|
| 240 | & zpsi(klon,klev+1), & |
|---|
| 241 | & zzdep(klon,klev) |
|---|
| 242 | real zdudt(klon), & |
|---|
| 243 | & zdvdt(klon), & |
|---|
| 244 | & zdtdt(klon), & |
|---|
| 245 | & zdedt(klon), & |
|---|
| 246 | & zvidis(klon), & |
|---|
| 247 | & znu(klon), & |
|---|
| 248 | & zd1(klon), & |
|---|
| 249 | & zd2(klon), & |
|---|
| 250 | & zdmod(klon) |
|---|
| 251 | real ztmst, ptsphy, zrtmst |
|---|
| 252 | !c |
|---|
| 253 | !c------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 254 | !c |
|---|
| 255 | !c* 1. initialization |
|---|
| 256 | !c -------------- |
|---|
| 257 | !c |
|---|
| 258 | 100 continue |
|---|
| 259 | !c |
|---|
| 260 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 261 | !c |
|---|
| 262 | !c* 1.1 computational constants |
|---|
| 263 | !c ----------------------- |
|---|
| 264 | !c |
|---|
| 265 | 110 continue |
|---|
| 266 | !c |
|---|
| 267 | !c ztmst=twodt |
|---|
| 268 | !c if(nstep.eq.nstart) ztmst=0.5*twodt |
|---|
| 269 | !cym klevm1=klev-1 |
|---|
| 270 | ztmst=ptsphy |
|---|
| 271 | zrtmst=1./ztmst |
|---|
| 272 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 273 | !c |
|---|
| 274 | 120 continue |
|---|
| 275 | !c |
|---|
| 276 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 277 | !c |
|---|
| 278 | !c* 1.3 check whether row contains point for printing |
|---|
| 279 | !c --------------------------------------------- |
|---|
| 280 | !c |
|---|
| 281 | 130 continue |
|---|
| 282 | !c |
|---|
| 283 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 284 | !c |
|---|
| 285 | !c* 2. precompute basic state variables. |
|---|
| 286 | !c* ---------- ----- ----- ---------- |
|---|
| 287 | !c* define low level wind, project winds in plane of |
|---|
| 288 | !c* low level wind, determine sector in which to take |
|---|
| 289 | !c* the variance and set indicator for critical levels. |
|---|
| 290 | !c |
|---|
| 291 | 200 continue |
|---|
| 292 | !c |
|---|
| 293 | !c |
|---|
| 294 | !c |
|---|
| 295 | call orosetup & |
|---|
| 296 | & ( nlon, ktest & |
|---|
| 297 | & , ikcrit, ikcrith, icrit, ikenvh,iknu,iknu2 & |
|---|
| 298 | & , paphm1, papm1 , pum1 , pvm1 , ptm1 , pgeom1, pstd & |
|---|
| 299 | & , zrho , zri , zstab , ztau , zvph , zpsi, zzdep & |
|---|
| 300 | & , pulow, pvlow & |
|---|
| 301 | & , ptheta,pgamma,pmea,ppic,pval,znu ,zd1, zd2, zdmod ) |
|---|
| 302 | !c |
|---|
| 303 | !c |
|---|
| 304 | !c |
|---|
| 305 | !c*********************************************************** |
|---|
| 306 | !c |
|---|
| 307 | !c |
|---|
| 308 | !c* 3. compute low level stresses using subcritical and |
|---|
| 309 | !c* supercritical forms.computes anisotropy coefficient |
|---|
| 310 | !c* as measure of orographic twodimensionality. |
|---|
| 311 | !c |
|---|
| 312 | 300 continue |
|---|
| 313 | !c |
|---|
| 314 | call gwstress & |
|---|
| 315 | & ( nlon , nlev & |
|---|
| 316 | & , ktest , icrit, ikenvh, iknu & |
|---|
| 317 | & , zrho , zstab, zvph , pstd, psig, pmea, ppic & |
|---|
| 318 | & , ztau & |
|---|
| 319 | & , pgeom1,zdmod) |
|---|
| 320 | !c |
|---|
| 321 | !c |
|---|
| 322 | !c* 4. compute stress profile. |
|---|
| 323 | !c* ------- ------ -------- |
|---|
| 324 | !c |
|---|
| 325 | 400 continue |
|---|
| 326 | !c |
|---|
| 327 | !c |
|---|
| 328 | call gwprofil & |
|---|
| 329 | & ( nlon , nlev & |
|---|
| 330 | & , kgwd , kdx , ktest & |
|---|
| 331 | & , ikcrith, icrit & |
|---|
| 332 | & , paphm1, zrho , zstab , zvph & |
|---|
| 333 | & , zri , ztau & |
|---|
| 334 | & , zdmod , psig , pstd) |
|---|
| 335 | !c |
|---|
| 336 | !c |
|---|
| 337 | !c* 5. compute tendencies. |
|---|
| 338 | !c* ------------------- |
|---|
| 339 | !c |
|---|
| 340 | 500 continue |
|---|
| 341 | !c |
|---|
| 342 | !c explicit solution at all levels for the gravity wave |
|---|
| 343 | !c implicit solution for the blocked levels |
|---|
| 344 | |
|---|
| 345 | do 510 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 346 | zvidis(jl)=0.0 |
|---|
| 347 | zdudt(jl)=0.0 |
|---|
| 348 | zdvdt(jl)=0.0 |
|---|
| 349 | zdtdt(jl)=0.0 |
|---|
| 350 | 510 continue |
|---|
| 351 | !c |
|---|
| 352 | ilevp1=klev+1 |
|---|
| 353 | !c |
|---|
| 354 | !c |
|---|
| 355 | do 524 jk=1,klev |
|---|
| 356 | !c |
|---|
| 357 | !c |
|---|
| 358 | !c do 523 jl=1,kgwd |
|---|
| 359 | !c ji=kdx(jl) |
|---|
| 360 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 361 | do 523 ji=kidia,kfdia |
|---|
| 362 | if(ktest(ji).eq.1) then |
|---|
| 363 | |
|---|
| 364 | zdelp=paphm1(ji,jk+1)-paphm1(ji,jk) |
|---|
| 365 | ztemp=-rg*(ztau(ji,jk+1)-ztau(ji,jk))/(zvph(ji,ilevp1)*zdelp) |
|---|
| 366 | zdudt(ji)=(pulow(ji)*zd1(ji)-pvlow(ji)*zd2(ji))*ztemp/zdmod(ji) |
|---|
| 367 | zdvdt(ji)=(pvlow(ji)*zd1(ji)+pulow(ji)*zd2(ji))*ztemp/zdmod(ji) |
|---|
| 368 | !c |
|---|
| 369 | !c controle des overshoots: |
|---|
| 370 | !c |
|---|
| 371 | zforc=sqrt(zdudt(ji)**2+zdvdt(ji)**2)+1.E-12 |
|---|
| 372 | ztend=sqrt(pum1(ji,jk)**2+pvm1(ji,jk)**2)/ztmst+1.E-12 |
|---|
| 373 | rover=0.25 |
|---|
| 374 | if(zforc.ge.rover*ztend)then |
|---|
| 375 | zdudt(ji)=rover*ztend/zforc*zdudt(ji) |
|---|
| 376 | zdvdt(ji)=rover*ztend/zforc*zdvdt(ji) |
|---|
| 377 | endif |
|---|
| 378 | !c |
|---|
| 379 | !c fin du controle des overshoots |
|---|
| 380 | !c |
|---|
| 381 | if(jk.ge.ikenvh(ji)) then |
|---|
| 382 | zb=1.0-0.18*pgamma(ji)-0.04*pgamma(ji)**2 |
|---|
| 383 | zc=0.48*pgamma(ji)+0.3*pgamma(ji)**2 |
|---|
| 384 | zconb=2.*ztmst*gkwake*psig(ji)/(4.*pstd(ji)) |
|---|
| 385 | zabsv=sqrt(pum1(ji,jk)**2+pvm1(ji,jk)**2)/2. |
|---|
| 386 | zzd1=zb*cos(zpsi(ji,jk))**2+zc*sin(zpsi(ji,jk))**2 |
|---|
| 387 | ratio=(cos(zpsi(ji,jk))**2+pgamma(ji)*sin(zpsi(ji,jk))**2)/ & |
|---|
| 388 | & (pgamma(ji)*cos(zpsi(ji,jk))**2+sin(zpsi(ji,jk))**2) |
|---|
| 389 | zbet=max(0.,2.-1./ratio)*zconb*zzdep(ji,jk)*zzd1*zabsv |
|---|
| 390 | !c |
|---|
| 391 | !c simplement oppose au vent |
|---|
| 392 | !c |
|---|
| 393 | zdudt(ji)=-pum1(ji,jk)/ztmst |
|---|
| 394 | zdvdt(ji)=-pvm1(ji,jk)/ztmst |
|---|
| 395 | !c |
|---|
| 396 | !c projection dans la direction de l'axe principal de l'orographie |
|---|
| 397 | !cmod zdudt(ji)=-(pum1(ji,jk)*cos(ptheta(ji)*rpi/180.) |
|---|
| 398 | !cmod * +pvm1(ji,jk)*sin(ptheta(ji)*rpi/180.)) |
|---|
| 399 | !cmod * *cos(ptheta(ji)*rpi/180.)/ztmst |
|---|
| 400 | !cmod zdvdt(ji)=-(pum1(ji,jk)*cos(ptheta(ji)*rpi/180.) |
|---|
| 401 | !cmod * +pvm1(ji,jk)*sin(ptheta(ji)*rpi/180.)) |
|---|
| 402 | !cmod * *sin(ptheta(ji)*rpi/180.)/ztmst |
|---|
| 403 | zdudt(ji)=zdudt(ji)*(zbet/(1.+zbet)) |
|---|
| 404 | zdvdt(ji)=zdvdt(ji)*(zbet/(1.+zbet)) |
|---|
| 405 | end if |
|---|
| 406 | pvom(ji,jk)=zdudt(ji) |
|---|
| 407 | pvol(ji,jk)=zdvdt(ji) |
|---|
| 408 | zust=pum1(ji,jk)+ztmst*zdudt(ji) |
|---|
| 409 | zvst=pvm1(ji,jk)+ztmst*zdvdt(ji) |
|---|
| 410 | zdis=0.5*(pum1(ji,jk)**2+pvm1(ji,jk)**2-zust**2-zvst**2) |
|---|
| 411 | zdedt(ji)=zdis/ztmst |
|---|
| 412 | zvidis(ji)=zvidis(ji)+zdis*zdelp |
|---|
| 413 | zdtdt(ji)=zdedt(ji)/rcpd |
|---|
| 414 | !c pte(ji,jk)=zdtdt(ji) |
|---|
| 415 | !c |
|---|
| 416 | !c ENCORE UN TRUC POUR EVITER LES EXPLOSIONS |
|---|
| 417 | !c |
|---|
| 418 | pte(ji,jk)=0.0 |
|---|
| 419 | |
|---|
| 420 | endif |
|---|
| 421 | 523 continue |
|---|
| 422 | |
|---|
| 423 | 524 continue |
|---|
| 424 | !c |
|---|
| 425 | !c |
|---|
| 426 | return |
|---|
| 427 | end SUBROUTINE orodrag |
|---|
| 428 | |
|---|
| 429 | SUBROUTINE orosetup & |
|---|
| 430 | & ( nlon , ktest & |
|---|
| 431 | & , kkcrit, kkcrith, kcrit & |
|---|
| 432 | & , kkenvh, kknu , kknu2 & |
|---|
| 433 | & , paphm1, papm1 , pum1 , pvm1 , ptm1 , pgeom1, pstd & |
|---|
| 434 | & , prho , pri , pstab , ptau , pvph ,ppsi, pzdep & |
|---|
| 435 | & , pulow , pvlow & |
|---|
| 436 | & , ptheta, pgamma, pmea, ppic, pval & |
|---|
| 437 | & , pnu , pd1 , pd2 ,pdmod ) |
|---|
| 438 | !c |
|---|
| 439 | !c**** *gwsetup* |
|---|
| 440 | !c |
|---|
| 441 | !c purpose. |
|---|
| 442 | !c -------- |
|---|
| 443 | !c |
|---|
| 444 | !c** interface. |
|---|
| 445 | !c ---------- |
|---|
| 446 | !c from *orodrag* |
|---|
| 447 | !c |
|---|
| 448 | !c explicit arguments : |
|---|
| 449 | !c -------------------- |
|---|
| 450 | !c ==== inputs === |
|---|
| 451 | !c ==== outputs === |
|---|
| 452 | !c |
|---|
| 453 | !c implicit arguments : none |
|---|
| 454 | !c -------------------- |
|---|
| 455 | !c |
|---|
| 456 | !c method. |
|---|
| 457 | !c ------- |
|---|
| 458 | !c |
|---|
| 459 | !c |
|---|
| 460 | !c externals. |
|---|
| 461 | !c ---------- |
|---|
| 462 | !c |
|---|
| 463 | !c |
|---|
| 464 | !c reference. |
|---|
| 465 | !c ---------- |
|---|
| 466 | !c |
|---|
| 467 | !c see ecmwf research department documentation of the "i.f.s." |
|---|
| 468 | !c |
|---|
| 469 | !c author. |
|---|
| 470 | !c ------- |
|---|
| 471 | !c |
|---|
| 472 | !c modifications. |
|---|
| 473 | !c -------------- |
|---|
| 474 | !c f.lott for the new-gwdrag scheme november 1993 |
|---|
| 475 | !c |
|---|
| 476 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 477 | USE dimphy |
|---|
| 478 | implicit none |
|---|
| 479 | !c |
|---|
| 480 | |
|---|
| 481 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 482 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 483 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 484 | #include "YOEGWD.h" |
|---|
| 485 | |
|---|
| 486 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 487 | !c |
|---|
| 488 | !c* 0.1 arguments |
|---|
| 489 | !c --------- |
|---|
| 490 | !c |
|---|
| 491 | integer nlon |
|---|
| 492 | integer jl, jk |
|---|
| 493 | real zdelp |
|---|
| 494 | |
|---|
| 495 | integer kkcrit(nlon),kkcrith(nlon),kcrit(nlon), & |
|---|
| 496 | & ktest(nlon),kkenvh(nlon) |
|---|
| 497 | |
|---|
| 498 | !c |
|---|
| 499 | real paphm1(nlon,klev+1),papm1(nlon,klev),pum1(nlon,klev), & |
|---|
| 500 | & pvm1(nlon,klev),ptm1(nlon,klev),pgeom1(nlon,klev), & |
|---|
| 501 | & prho(nlon,klev+1),pri(nlon,klev+1),pstab(nlon,klev+1), & |
|---|
| 502 | & ptau(nlon,klev+1),pvph(nlon,klev+1),ppsi(nlon,klev+1), & |
|---|
| 503 | & pzdep(nlon,klev) |
|---|
| 504 | real pulow(nlon),pvlow(nlon),ptheta(nlon),pgamma(nlon),pnu(nlon), & |
|---|
| 505 | & pd1(nlon),pd2(nlon),pdmod(nlon) |
|---|
| 506 | real pstd(nlon),pmea(nlon),ppic(nlon),pval(nlon) |
|---|
| 507 | !c |
|---|
| 508 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 509 | !c |
|---|
| 510 | !c* 0.2 local arrays |
|---|
| 511 | !c ------------ |
|---|
| 512 | !c |
|---|
| 513 | !c |
|---|
| 514 | integer ilevm1, ilevm2, ilevh |
|---|
| 515 | real zcons1, zcons2,zcons3, zhgeo |
|---|
| 516 | real zu, zphi, zvt1,zvt2, zst, zvar, zdwind, zwind |
|---|
| 517 | real zstabm, zstabp, zrhom, zrhop, alpha |
|---|
| 518 | real zggeenv, zggeom1,zgvar |
|---|
| 519 | logical lo |
|---|
| 520 | logical ll1(klon,klev+1) |
|---|
| 521 | integer kknu(klon),kknu2(klon),kknub(klon),kknul(klon), & |
|---|
| 522 | & kentp(klon),ncount(klon) |
|---|
| 523 | !c |
|---|
| 524 | real zhcrit(klon,klev),zvpf(klon,klev), & |
|---|
| 525 | & zdp(klon,klev) |
|---|
| 526 | real znorm(klon),zb(klon),zc(klon), & |
|---|
| 527 | & zulow(klon),zvlow(klon),znup(klon),znum(klon) |
|---|
| 528 | !c |
|---|
| 529 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 530 | !c |
|---|
| 531 | !c* 1. initialization |
|---|
| 532 | !c -------------- |
|---|
| 533 | !c |
|---|
| 534 | !c print *,' entree gwsetup' |
|---|
| 535 | 100 continue |
|---|
| 536 | !c |
|---|
| 537 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 538 | !c |
|---|
| 539 | !c* 1.1 computational constants |
|---|
| 540 | !c ----------------------- |
|---|
| 541 | !c |
|---|
| 542 | 110 continue |
|---|
| 543 | !c |
|---|
| 544 | ilevm1=klev-1 |
|---|
| 545 | ilevm2=klev-2 |
|---|
| 546 | ilevh =klev/3 |
|---|
| 547 | !c |
|---|
| 548 | zcons1=1./rd |
|---|
| 549 | !cold zcons2=g**2/cpd |
|---|
| 550 | zcons2=rg**2/rcpd |
|---|
| 551 | !cold zcons3=1.5*api |
|---|
| 552 | zcons3=1.5*rpi |
|---|
| 553 | !c |
|---|
| 554 | !c |
|---|
| 555 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 556 | !c |
|---|
| 557 | !c* 2. |
|---|
| 558 | !c -------------- |
|---|
| 559 | !c |
|---|
| 560 | 200 continue |
|---|
| 561 | !c |
|---|
| 562 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 563 | !c |
|---|
| 564 | !c* 2.1 define low level wind, project winds in plane of |
|---|
| 565 | !c* low level wind, determine sector in which to take |
|---|
| 566 | !c* the variance and set indicator for critical levels. |
|---|
| 567 | !c |
|---|
| 568 | !c |
|---|
| 569 | !c |
|---|
| 570 | do 2001 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 571 | kknu(jl) =klev |
|---|
| 572 | kknu2(jl) =klev |
|---|
| 573 | kknub(jl) =klev |
|---|
| 574 | kknul(jl) =klev |
|---|
| 575 | pgamma(jl) =max(pgamma(jl),gtsec) |
|---|
| 576 | ll1(jl,klev+1)=.false. |
|---|
| 577 | 2001 continue |
|---|
| 578 | !c |
|---|
| 579 | !c Ajouter une initialisation (L. Li, le 23fev99): |
|---|
| 580 | !c |
|---|
| 581 | do jk=klev,ilevh,-1 |
|---|
| 582 | do jl=kidia,kfdia |
|---|
| 583 | ll1(jl,jk)= .FALSE. |
|---|
| 584 | ENDDO |
|---|
| 585 | ENDDO |
|---|
| 586 | !c |
|---|
| 587 | !c* define top of low level flow |
|---|
| 588 | !c ---------------------------- |
|---|
| 589 | do 2002 jk=klev,ilevh,-1 |
|---|
| 590 | do 2003 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 591 | lo=(paphm1(jl,jk)/paphm1(jl,klev+1)).ge.gsigcr |
|---|
| 592 | if(lo) then |
|---|
| 593 | kkcrit(jl)=jk |
|---|
| 594 | endif |
|---|
| 595 | zhcrit(jl,jk)=ppic(jl) |
|---|
| 596 | zhgeo=pgeom1(jl,jk)/rg |
|---|
| 597 | ll1(jl,jk)=(zhgeo.gt.zhcrit(jl,jk)) |
|---|
| 598 | if(ll1(jl,jk).neqv.ll1(jl,jk+1)) then |
|---|
| 599 | kknu(jl)=jk |
|---|
| 600 | endif |
|---|
| 601 | if(.not.ll1(jl,ilevh))kknu(jl)=ilevh |
|---|
| 602 | 2003 continue |
|---|
| 603 | 2002 continue |
|---|
| 604 | do 2004 jk=klev,ilevh,-1 |
|---|
| 605 | do 2005 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 606 | zhcrit(jl,jk)=ppic(jl)-pval(jl) |
|---|
| 607 | zhgeo=pgeom1(jl,jk)/rg |
|---|
| 608 | ll1(jl,jk)=(zhgeo.gt.zhcrit(jl,jk)) |
|---|
| 609 | if(ll1(jl,jk).neqv.ll1(jl,jk+1)) then |
|---|
| 610 | kknu2(jl)=jk |
|---|
| 611 | endif |
|---|
| 612 | if(.not.ll1(jl,ilevh))kknu2(jl)=ilevh |
|---|
| 613 | 2005 continue |
|---|
| 614 | 2004 continue |
|---|
| 615 | do 2006 jk=klev,ilevh,-1 |
|---|
| 616 | do 2007 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 617 | zhcrit(jl,jk)=amax1(ppic(jl)-pmea(jl),pmea(jl)-pval(jl)) |
|---|
| 618 | zhgeo=pgeom1(jl,jk)/rg |
|---|
| 619 | ll1(jl,jk)=(zhgeo.gt.zhcrit(jl,jk)) |
|---|
| 620 | if(ll1(jl,jk).neqv.ll1(jl,jk+1)) then |
|---|
| 621 | kknub(jl)=jk |
|---|
| 622 | endif |
|---|
| 623 | if(.not.ll1(jl,ilevh))kknub(jl)=ilevh |
|---|
| 624 | 2007 continue |
|---|
| 625 | 2006 continue |
|---|
| 626 | !c |
|---|
| 627 | do 2010 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 628 | kknu(jl)=min(kknu(jl),nktopg) |
|---|
| 629 | kknu2(jl)=min(kknu2(jl),nktopg) |
|---|
| 630 | kknub(jl)=min(kknub(jl),nktopg) |
|---|
| 631 | kknul(jl)=klev |
|---|
| 632 | 2010 continue |
|---|
| 633 | !c |
|---|
| 634 | |
|---|
| 635 | 210 continue |
|---|
| 636 | !c |
|---|
| 637 | !c |
|---|
| 638 | !cc* initialize various arrays |
|---|
| 639 | !c |
|---|
| 640 | do 2107 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 641 | prho(jl,klev+1) =0.0 |
|---|
| 642 | pstab(jl,klev+1) =0.0 |
|---|
| 643 | pstab(jl,1) =0.0 |
|---|
| 644 | pri(jl,klev+1) =9999.0 |
|---|
| 645 | ppsi(jl,klev+1) =0.0 |
|---|
| 646 | pri(jl,1) =0.0 |
|---|
| 647 | pvph(jl,1) =0.0 |
|---|
| 648 | pulow(jl) =0.0 |
|---|
| 649 | pvlow(jl) =0.0 |
|---|
| 650 | zulow(jl) =0.0 |
|---|
| 651 | zvlow(jl) =0.0 |
|---|
| 652 | kkcrith(jl) =klev |
|---|
| 653 | kkenvh(jl) =klev |
|---|
| 654 | kentp(jl) =klev |
|---|
| 655 | kcrit(jl) =1 |
|---|
| 656 | ncount(jl) =0 |
|---|
| 657 | ll1(jl,klev+1) =.false. |
|---|
| 658 | 2107 continue |
|---|
| 659 | !c |
|---|
| 660 | !c* define low-level flow |
|---|
| 661 | !c --------------------- |
|---|
| 662 | !c |
|---|
| 663 | do 223 jk=klev,2,-1 |
|---|
| 664 | do 222 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 665 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 666 | zdp(jl,jk)=papm1(jl,jk)-papm1(jl,jk-1) |
|---|
| 667 | prho(jl,jk)=2.*paphm1(jl,jk)*zcons1/(ptm1(jl,jk)+ptm1(jl,jk-1)) |
|---|
| 668 | pstab(jl,jk)=2.*zcons2/(ptm1(jl,jk)+ptm1(jl,jk-1))* & |
|---|
| 669 | & (1.-rcpd*prho(jl,jk)*(ptm1(jl,jk)-ptm1(jl,jk-1))/zdp(jl,jk)) |
|---|
| 670 | pstab(jl,jk)=max(pstab(jl,jk),gssec) |
|---|
| 671 | endif |
|---|
| 672 | 222 continue |
|---|
| 673 | 223 continue |
|---|
| 674 | !c |
|---|
| 675 | !c******************************************************************** |
|---|
| 676 | !c |
|---|
| 677 | !c* define blocked flow |
|---|
| 678 | !c ------------------- |
|---|
| 679 | do 2115 jk=klev,ilevh,-1 |
|---|
| 680 | do 2116 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 681 | if(jk.ge.kknub(jl).and.jk.le.kknul(jl)) then |
|---|
| 682 | pulow(jl)=pulow(jl)+pum1(jl,jk)*(paphm1(jl,jk+1)-paphm1(jl,jk)) |
|---|
| 683 | pvlow(jl)=pvlow(jl)+pvm1(jl,jk)*(paphm1(jl,jk+1)-paphm1(jl,jk)) |
|---|
| 684 | end if |
|---|
| 685 | 2116 continue |
|---|
| 686 | 2115 continue |
|---|
| 687 | do 2110 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 688 | pulow(jl)=pulow(jl)/(paphm1(jl,kknul(jl)+1)-paphm1(jl,kknub(jl))) |
|---|
| 689 | pvlow(jl)=pvlow(jl)/(paphm1(jl,kknul(jl)+1)-paphm1(jl,kknub(jl))) |
|---|
| 690 | znorm(jl)=max(sqrt(pulow(jl)**2+pvlow(jl)**2),gvsec) |
|---|
| 691 | pvph(jl,klev+1)=znorm(jl) |
|---|
| 692 | 2110 continue |
|---|
| 693 | !c |
|---|
| 694 | !c******* setup orography axes and define plane of profiles ******* |
|---|
| 695 | !c |
|---|
| 696 | do 2112 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 697 | lo=(pulow(jl).lt.gvsec).and.(pulow(jl).ge.-gvsec) |
|---|
| 698 | if(lo) then |
|---|
| 699 | zu=pulow(jl)+2.*gvsec |
|---|
| 700 | else |
|---|
| 701 | zu=pulow(jl) |
|---|
| 702 | endif |
|---|
| 703 | zphi=atan(pvlow(jl)/zu) |
|---|
| 704 | ppsi(jl,klev+1)=ptheta(jl)*rpi/180.-zphi |
|---|
| 705 | zb(jl)=1.-0.18*pgamma(jl)-0.04*pgamma(jl)**2 |
|---|
| 706 | zc(jl)=0.48*pgamma(jl)+0.3*pgamma(jl)**2 |
|---|
| 707 | pd1(jl)=zb(jl)-(zb(jl)-zc(jl))*(sin(ppsi(jl,klev+1))**2) |
|---|
| 708 | pd2(jl)=(zb(jl)-zc(jl))*sin(ppsi(jl,klev+1))*cos(ppsi(jl,klev+1)) |
|---|
| 709 | pdmod(jl)=sqrt(pd1(jl)**2+pd2(jl)**2) |
|---|
| 710 | 2112 continue |
|---|
| 711 | !c |
|---|
| 712 | !c ************ define flow in plane of lowlevel stress ************* |
|---|
| 713 | !c |
|---|
| 714 | do 213 jk=1,klev |
|---|
| 715 | do 212 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 716 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 717 | zvt1 =pulow(jl)*pum1(jl,jk)+pvlow(jl)*pvm1(jl,jk) |
|---|
| 718 | zvt2 =-pvlow(jl)*pum1(jl,jk)+pulow(jl)*pvm1(jl,jk) |
|---|
| 719 | zvpf(jl,jk)=(zvt1*pd1(jl)+zvt2*pd2(jl))/(znorm(jl)*pdmod(jl)) |
|---|
| 720 | endif |
|---|
| 721 | ptau(jl,jk) =0.0 |
|---|
| 722 | pzdep(jl,jk) =0.0 |
|---|
| 723 | ppsi(jl,jk) =0.0 |
|---|
| 724 | ll1(jl,jk) =.false. |
|---|
| 725 | 212 continue |
|---|
| 726 | 213 continue |
|---|
| 727 | do 215 jk=2,klev |
|---|
| 728 | do 214 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 729 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 730 | zdp(jl,jk)=papm1(jl,jk)-papm1(jl,jk-1) |
|---|
| 731 | pvph(jl,jk)=((paphm1(jl,jk)-papm1(jl,jk-1))*zvpf(jl,jk)+ & |
|---|
| 732 | & (papm1(jl,jk)-paphm1(jl,jk))*zvpf(jl,jk-1)) & |
|---|
| 733 | & /zdp(jl,jk) |
|---|
| 734 | if(pvph(jl,jk).lt.gvsec) then |
|---|
| 735 | pvph(jl,jk)=gvsec |
|---|
| 736 | kcrit(jl)=jk |
|---|
| 737 | endif |
|---|
| 738 | endif |
|---|
| 739 | 214 continue |
|---|
| 740 | 215 continue |
|---|
| 741 | !c |
|---|
| 742 | !c |
|---|
| 743 | !c* 2.2 brunt-vaisala frequency and density at half levels. |
|---|
| 744 | !c |
|---|
| 745 | 220 continue |
|---|
| 746 | !c |
|---|
| 747 | do 2211 jk=ilevh,klev |
|---|
| 748 | do 221 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 749 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 750 | if(jk.ge.(kknub(jl)+1).and.jk.le.kknul(jl)) then |
|---|
| 751 | zst=zcons2/ptm1(jl,jk)*(1.-rcpd*prho(jl,jk)* & |
|---|
| 752 | & (ptm1(jl,jk)-ptm1(jl,jk-1))/zdp(jl,jk)) |
|---|
| 753 | pstab(jl,klev+1)=pstab(jl,klev+1)+zst*zdp(jl,jk) |
|---|
| 754 | pstab(jl,klev+1)=max(pstab(jl,klev+1),gssec) |
|---|
| 755 | prho(jl,klev+1)=prho(jl,klev+1)+paphm1(jl,jk)*2.*zdp(jl,jk) & |
|---|
| 756 | & *zcons1/(ptm1(jl,jk)+ptm1(jl,jk-1)) |
|---|
| 757 | endif |
|---|
| 758 | endif |
|---|
| 759 | 221 continue |
|---|
| 760 | 2211 continue |
|---|
| 761 | !c |
|---|
| 762 | do 2212 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 763 | pstab(jl,klev+1)=pstab(jl,klev+1)/(papm1(jl,kknul(jl)) & |
|---|
| 764 | & -papm1(jl,kknub(jl))) |
|---|
| 765 | prho(jl,klev+1)=prho(jl,klev+1)/(papm1(jl,kknul(jl)) & |
|---|
| 766 | & -papm1(jl,kknub(jl))) |
|---|
| 767 | zvar=pstd(jl) |
|---|
| 768 | 2212 continue |
|---|
| 769 | !c |
|---|
| 770 | !c* 2.3 mean flow richardson number. |
|---|
| 771 | !c* and critical height for froude layer |
|---|
| 772 | !c |
|---|
| 773 | 230 continue |
|---|
| 774 | !c |
|---|
| 775 | do 232 jk=2,klev |
|---|
| 776 | do 231 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 777 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 778 | zdwind=max(abs(zvpf(jl,jk)-zvpf(jl,jk-1)),gvsec) |
|---|
| 779 | pri(jl,jk)=pstab(jl,jk)*(zdp(jl,jk) & |
|---|
| 780 | & /(rg*prho(jl,jk)*zdwind))**2 |
|---|
| 781 | pri(jl,jk)=max(pri(jl,jk),grcrit) |
|---|
| 782 | endif |
|---|
| 783 | 231 continue |
|---|
| 784 | 232 continue |
|---|
| 785 | |
|---|
| 786 | !c |
|---|
| 787 | !c |
|---|
| 788 | !c* define top of 'envelope' layer |
|---|
| 789 | !c ---------------------------- |
|---|
| 790 | |
|---|
| 791 | do 233 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 792 | pnu (jl)=0.0 |
|---|
| 793 | znum(jl)=0.0 |
|---|
| 794 | 233 continue |
|---|
| 795 | |
|---|
| 796 | ! do 234 jk=2,klev-1 |
|---|
| 797 | ! do 234 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 798 | ! L. Fita. July 2013 |
|---|
| 799 | DO jk=2,klev-1 |
|---|
| 800 | DO jl=kidia,kfdia |
|---|
| 801 | |
|---|
| 802 | |
|---|
| 803 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 804 | |
|---|
| 805 | if (jk.ge.kknub(jl)) then |
|---|
| 806 | |
|---|
| 807 | znum(jl)=pnu(jl) |
|---|
| 808 | zwind=(pulow(jl)*pum1(jl,jk)+pvlow(jl)*pvm1(jl,jk))/ & |
|---|
| 809 | & max(sqrt(pulow(jl)**2+pvlow(jl)**2),gvsec) |
|---|
| 810 | zwind=max(sqrt(zwind**2),gvsec) |
|---|
| 811 | zdelp=paphm1(jl,jk+1)-paphm1(jl,jk) |
|---|
| 812 | zstabm=sqrt(max(pstab(jl,jk ),gssec)) |
|---|
| 813 | zstabp=sqrt(max(pstab(jl,jk+1),gssec)) |
|---|
| 814 | zrhom=prho(jl,jk ) |
|---|
| 815 | zrhop=prho(jl,jk+1) |
|---|
| 816 | pnu(jl) = pnu(jl) + (zdelp/rg)* & |
|---|
| 817 | & ((zstabp/zrhop+zstabm/zrhom)/2.)/zwind |
|---|
| 818 | if((znum(jl).le.gfrcrit).and.(pnu(jl).gt.gfrcrit) & |
|---|
| 819 | & .and.(kkenvh(jl).eq.klev)) THEN |
|---|
| 820 | kkenvh(jl)=jk |
|---|
| 821 | endif |
|---|
| 822 | |
|---|
| 823 | endif |
|---|
| 824 | END IF |
|---|
| 825 | |
|---|
| 826 | ! 234 continue |
|---|
| 827 | END DO |
|---|
| 828 | END DO |
|---|
| 829 | |
|---|
| 830 | !c calculation of a dynamical mixing height for the breaking |
|---|
| 831 | !c of gravity waves: |
|---|
| 832 | |
|---|
| 833 | |
|---|
| 834 | do 235 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 835 | znup(jl)=0.0 |
|---|
| 836 | znum(jl)=0.0 |
|---|
| 837 | 235 continue |
|---|
| 838 | |
|---|
| 839 | ! do 236 jk=klev-1,2,-1 |
|---|
| 840 | ! do 236 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 841 | ! L. Fita, July 2013 |
|---|
| 842 | DO jk=klev-1,2,-1 |
|---|
| 843 | DO jl=kidia,kfdia |
|---|
| 844 | |
|---|
| 845 | |
|---|
| 846 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 847 | |
|---|
| 848 | znum(jl)=znup(jl) |
|---|
| 849 | zwind=(pulow(jl)*pum1(jl,jk)+pvlow(jl)*pvm1(jl,jk))/ & |
|---|
| 850 | & max(sqrt(pulow(jl)**2+pvlow(jl)**2),gvsec) |
|---|
| 851 | zwind=max(sqrt(zwind**2),gvsec) |
|---|
| 852 | zdelp=paphm1(jl,jk+1)-paphm1(jl,jk) |
|---|
| 853 | zstabm=sqrt(max(pstab(jl,jk ),gssec)) |
|---|
| 854 | zstabp=sqrt(max(pstab(jl,jk+1),gssec)) |
|---|
| 855 | zrhom=prho(jl,jk ) |
|---|
| 856 | zrhop=prho(jl,jk+1) |
|---|
| 857 | znup(jl) = znup(jl) + (zdelp/rg)* & |
|---|
| 858 | & ((zstabp/zrhop+zstabm/zrhom)/2.)/zwind |
|---|
| 859 | if((znum(jl).le.rpi/2.).and.(znup(jl).gt.rpi/2.) & |
|---|
| 860 | & .and.(kkcrith(jl).eq.klev)) THEN |
|---|
| 861 | kkcrith(jl)=jk |
|---|
| 862 | endif |
|---|
| 863 | |
|---|
| 864 | END IF |
|---|
| 865 | ! 236 continue |
|---|
| 866 | END DO |
|---|
| 867 | END DO |
|---|
| 868 | |
|---|
| 869 | do 237 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 870 | kkcrith(jl)=min0(kkcrith(jl),kknu2(jl)) |
|---|
| 871 | kkcrith(jl)=max0(kkcrith(jl),ilevh*2) |
|---|
| 872 | 237 continue |
|---|
| 873 | !c |
|---|
| 874 | !c directional info for flow blocking ************************* |
|---|
| 875 | !c |
|---|
| 876 | do 251 jk=ilevh,klev |
|---|
| 877 | do 252 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 878 | if(jk.ge.kkenvh(jl)) then |
|---|
| 879 | lo=(pum1(jl,jk).lt.gvsec).and.(pum1(jl,jk).ge.-gvsec) |
|---|
| 880 | if(lo) then |
|---|
| 881 | zu=pum1(jl,jk)+2.*gvsec |
|---|
| 882 | else |
|---|
| 883 | zu=pum1(jl,jk) |
|---|
| 884 | endif |
|---|
| 885 | zphi=atan(pvm1(jl,jk)/zu) |
|---|
| 886 | ppsi(jl,jk)=ptheta(jl)*rpi/180.-zphi |
|---|
| 887 | end if |
|---|
| 888 | 252 continue |
|---|
| 889 | 251 continue |
|---|
| 890 | !c forms the vertical 'leakiness' ************************** |
|---|
| 891 | |
|---|
| 892 | alpha=3. |
|---|
| 893 | |
|---|
| 894 | do 254 jk=ilevh,klev |
|---|
| 895 | do 253 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 896 | if(jk.ge.kkenvh(jl)) then |
|---|
| 897 | zggeenv=amax1(1., & |
|---|
| 898 | & (pgeom1(jl,kkenvh(jl))+pgeom1(jl,kkenvh(jl)-1))/2.) |
|---|
| 899 | zggeom1=amax1(pgeom1(jl,jk),1.) |
|---|
| 900 | zgvar=amax1(pstd(jl)*rg,1.) |
|---|
| 901 | !cmod pzdep(jl,jk)=sqrt((zggeenv-zggeom1)/(zggeom1+zgvar)) |
|---|
| 902 | pzdep(jl,jk)=(pgeom1(jl,kkenvh(jl)-1)-pgeom1(jl, jk))/ & |
|---|
| 903 | & (pgeom1(jl,kkenvh(jl)-1)-pgeom1(jl,klev)) |
|---|
| 904 | end if |
|---|
| 905 | 253 continue |
|---|
| 906 | 254 continue |
|---|
| 907 | |
|---|
| 908 | 260 continue |
|---|
| 909 | |
|---|
| 910 | return |
|---|
| 911 | end SUBROUTINE orosetup |
|---|
| 912 | |
|---|
| 913 | SUBROUTINE gwstress & |
|---|
| 914 | & ( nlon , nlev & |
|---|
| 915 | & , ktest, kcrit, kkenvh & |
|---|
| 916 | & , kknu & |
|---|
| 917 | & , prho , pstab , pvph , pstd, psig & |
|---|
| 918 | & , pmea , ppic , ptau & |
|---|
| 919 | & , pgeom1 , pdmod ) |
|---|
| 920 | !c |
|---|
| 921 | !c**** *gwstress* |
|---|
| 922 | !c |
|---|
| 923 | !c purpose. |
|---|
| 924 | !c -------- |
|---|
| 925 | !c |
|---|
| 926 | !c** interface. |
|---|
| 927 | !c ---------- |
|---|
| 928 | !c call *gwstress* from *gwdrag* |
|---|
| 929 | !c |
|---|
| 930 | !c explicit arguments : |
|---|
| 931 | !c -------------------- |
|---|
| 932 | !c ==== inputs === |
|---|
| 933 | !c ==== outputs === |
|---|
| 934 | !c |
|---|
| 935 | !c implicit arguments : none |
|---|
| 936 | !c -------------------- |
|---|
| 937 | !c |
|---|
| 938 | !c method. |
|---|
| 939 | !c ------- |
|---|
| 940 | !c |
|---|
| 941 | !c |
|---|
| 942 | !c externals. |
|---|
| 943 | !c ---------- |
|---|
| 944 | !c |
|---|
| 945 | !c |
|---|
| 946 | !c reference. |
|---|
| 947 | !c ---------- |
|---|
| 948 | !c |
|---|
| 949 | !c see ecmwf research department documentation of the "i.f.s." |
|---|
| 950 | !c |
|---|
| 951 | !c author. |
|---|
| 952 | !c ------- |
|---|
| 953 | !c |
|---|
| 954 | !c modifications. |
|---|
| 955 | !c -------------- |
|---|
| 956 | !c f. lott put the new gwd on ifs 22/11/93 |
|---|
| 957 | !c |
|---|
| 958 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 959 | USE dimphy |
|---|
| 960 | implicit none |
|---|
| 961 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 962 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 963 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 964 | #include "YOEGWD.h" |
|---|
| 965 | |
|---|
| 966 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 967 | !c |
|---|
| 968 | !c* 0.1 arguments |
|---|
| 969 | !c --------- |
|---|
| 970 | !c |
|---|
| 971 | integer nlon, nlev |
|---|
| 972 | integer kcrit(nlon), & |
|---|
| 973 | & ktest(nlon),kkenvh(nlon),kknu(nlon) |
|---|
| 974 | !c |
|---|
| 975 | real prho(nlon,nlev+1),pstab(nlon,nlev+1),ptau(nlon,nlev+1), & |
|---|
| 976 | & pvph(nlon,nlev+1), & |
|---|
| 977 | & pgeom1(nlon,nlev),pstd(nlon) |
|---|
| 978 | !c |
|---|
| 979 | real psig(nlon) |
|---|
| 980 | real pmea(nlon),ppic(nlon) |
|---|
| 981 | real pdmod(nlon) |
|---|
| 982 | !c |
|---|
| 983 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 984 | !c |
|---|
| 985 | !c* 0.2 local arrays |
|---|
| 986 | !c ------------ |
|---|
| 987 | integer jl |
|---|
| 988 | real zblock, zvar, zeff |
|---|
| 989 | logical lo |
|---|
| 990 | !c |
|---|
| 991 | !c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 992 | !c |
|---|
| 993 | !c* 0.3 functions |
|---|
| 994 | !c --------- |
|---|
| 995 | !c ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 996 | !c |
|---|
| 997 | !c* 1. initialization |
|---|
| 998 | !c -------------- |
|---|
| 999 | !c |
|---|
| 1000 | 100 continue |
|---|
| 1001 | !c |
|---|
| 1002 | !c* 3.1 gravity wave stress. |
|---|
| 1003 | !c |
|---|
| 1004 | 300 continue |
|---|
| 1005 | !c |
|---|
| 1006 | !c |
|---|
| 1007 | do 301 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1008 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1009 | |
|---|
| 1010 | !c effective mountain height above the blocked flow |
|---|
| 1011 | |
|---|
| 1012 | if(kkenvh(jl).eq.klev)then |
|---|
| 1013 | zblock=0.0 |
|---|
| 1014 | else |
|---|
| 1015 | zblock=(pgeom1(jl,kkenvh(jl))+pgeom1(jl,kkenvh(jl)+1))/2./rg |
|---|
| 1016 | endif |
|---|
| 1017 | |
|---|
| 1018 | zvar=ppic(jl)-pmea(jl) |
|---|
| 1019 | zeff=amax1(0.,zvar-zblock) |
|---|
| 1020 | |
|---|
| 1021 | ptau(jl,klev+1)=prho(jl,klev+1)*gkdrag*psig(jl)*zeff**2 & |
|---|
| 1022 | & /4./pstd(jl)*pvph(jl,klev+1)*pdmod(jl)*sqrt(pstab(jl,klev+1)) |
|---|
| 1023 | |
|---|
| 1024 | !c too small value of stress or low level flow include critical level |
|---|
| 1025 | !c or low level flow: gravity wave stress nul. |
|---|
| 1026 | |
|---|
| 1027 | lo=(ptau(jl,klev+1).lt.gtsec).or.(kcrit(jl).ge.kknu(jl)) & |
|---|
| 1028 | & .or.(pvph(jl,klev+1).lt.gvcrit) |
|---|
| 1029 | !c if(lo) ptau(jl,klev+1)=0.0 |
|---|
| 1030 | |
|---|
| 1031 | else |
|---|
| 1032 | |
|---|
| 1033 | ptau(jl,klev+1)=0.0 |
|---|
| 1034 | |
|---|
| 1035 | endif |
|---|
| 1036 | |
|---|
| 1037 | 301 continue |
|---|
| 1038 | !c |
|---|
| 1039 | return |
|---|
| 1040 | end SUBROUTINE gwstress |
|---|
| 1041 | |
|---|
| 1042 | SUBROUTINE GWPROFIL & |
|---|
| 1043 | & ( NLON, NLEV & |
|---|
| 1044 | & , kgwd, kdx , ktest & |
|---|
| 1045 | & , KKCRITH, KCRIT & |
|---|
| 1046 | & , PAPHM1, PRHO , PSTAB , PVPH , PRI , PTAU & |
|---|
| 1047 | & , pdmod , psig , pvar) |
|---|
| 1048 | |
|---|
| 1049 | !C**** *GWPROFIL* |
|---|
| 1050 | !C |
|---|
| 1051 | !C PURPOSE. |
|---|
| 1052 | !C -------- |
|---|
| 1053 | !C |
|---|
| 1054 | !C** INTERFACE. |
|---|
| 1055 | !C ---------- |
|---|
| 1056 | !C FROM *GWDRAG* |
|---|
| 1057 | !C |
|---|
| 1058 | !C EXPLICIT ARGUMENTS : |
|---|
| 1059 | !C -------------------- |
|---|
| 1060 | !C ==== INPUTS === |
|---|
| 1061 | !C ==== OUTPUTS === |
|---|
| 1062 | !C |
|---|
| 1063 | !C IMPLICIT ARGUMENTS : NONE |
|---|
| 1064 | !C -------------------- |
|---|
| 1065 | !C |
|---|
| 1066 | !C METHOD: |
|---|
| 1067 | !C ------- |
|---|
| 1068 | !C THE STRESS PROFILE FOR GRAVITY WAVES IS COMPUTED AS FOLLOWS: |
|---|
| 1069 | !C IT IS CONSTANT (NO GWD) AT THE LEVELS BETWEEN THE GROUND |
|---|
| 1070 | !C AND THE TOP OF THE BLOCKED LAYER (KKENVH). |
|---|
| 1071 | !C IT DECREASES LINEARLY WITH HEIGHTS FROM THE TOP OF THE |
|---|
| 1072 | !C BLOCKED LAYER TO 3*VAROR (kKNU), TO SIMULATES LEE WAVES OR |
|---|
| 1073 | !C NONLINEAR GRAVITY WAVE BREAKING. |
|---|
| 1074 | !C ABOVE IT IS CONSTANT, EXCEPT WHEN THE WAVE ENCOUNTERS A CRITICAL |
|---|
| 1075 | !C LEVEL (KCRIT) OR WHEN IT BREAKS. |
|---|
| 1076 | !C |
|---|
| 1077 | !C |
|---|
| 1078 | !C |
|---|
| 1079 | !C EXTERNALS. |
|---|
| 1080 | !C ---------- |
|---|
| 1081 | !C |
|---|
| 1082 | !C |
|---|
| 1083 | !C REFERENCE. |
|---|
| 1084 | !C ---------- |
|---|
| 1085 | !C |
|---|
| 1086 | !C SEE ECMWF RESEARCH DEPARTMENT DOCUMENTATION OF THE "I.F.S." |
|---|
| 1087 | !C |
|---|
| 1088 | !C AUTHOR. |
|---|
| 1089 | !C ------- |
|---|
| 1090 | !C |
|---|
| 1091 | !C MODIFICATIONS. |
|---|
| 1092 | !C -------------- |
|---|
| 1093 | !C PASSAGE OF THE NEW GWDRAG TO I.F.S. (F. LOTT, 22/11/93) |
|---|
| 1094 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1095 | USE dimphy |
|---|
| 1096 | implicit none |
|---|
| 1097 | !C |
|---|
| 1098 | |
|---|
| 1099 | !C |
|---|
| 1100 | |
|---|
| 1101 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 1102 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 1103 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 1104 | #include "YOEGWD.h" |
|---|
| 1105 | |
|---|
| 1106 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1107 | !C |
|---|
| 1108 | !C* 0.1 ARGUMENTS |
|---|
| 1109 | !C --------- |
|---|
| 1110 | !C |
|---|
| 1111 | integer nlon,nlev |
|---|
| 1112 | INTEGER KKCRITH(NLON),KCRIT(NLON) & |
|---|
| 1113 | & ,kdx(nlon) , ktest(nlon) |
|---|
| 1114 | |
|---|
| 1115 | !C |
|---|
| 1116 | REAL PAPHM1(NLON,NLEV+1), PSTAB(NLON,NLEV+1), & |
|---|
| 1117 | & PRHO (NLON,NLEV+1), PVPH (NLON,NLEV+1), & |
|---|
| 1118 | & PRI (NLON,NLEV+1), PTAU(NLON,NLEV+1) |
|---|
| 1119 | REAL pdmod (NLON) , psig(NLON), & |
|---|
| 1120 | & pvar(NLON) |
|---|
| 1121 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1122 | !C |
|---|
| 1123 | !C* 0.2 LOCAL ARRAYS |
|---|
| 1124 | !C ------------ |
|---|
| 1125 | !C |
|---|
| 1126 | integer ilevh, ji, kgwd, jl, jk |
|---|
| 1127 | real zsqr, zalfa, zriw, zdel, zb, zalpha,zdz2n |
|---|
| 1128 | real zdelp, zdelpt |
|---|
| 1129 | REAL ZDZ2 (KLON,KLEV) , ZNORM(KLON) , zoro(KLON) |
|---|
| 1130 | REAL ZTAU (KLON,KLEV+1) |
|---|
| 1131 | !C |
|---|
| 1132 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1133 | !C |
|---|
| 1134 | !C* 1. INITIALIZATION |
|---|
| 1135 | !C -------------- |
|---|
| 1136 | !C |
|---|
| 1137 | !c print *,' entree gwprofil' |
|---|
| 1138 | 100 CONTINUE |
|---|
| 1139 | !C |
|---|
| 1140 | !C |
|---|
| 1141 | !C* COMPUTATIONAL CONSTANTS. |
|---|
| 1142 | !C ------------- ---------- |
|---|
| 1143 | !C |
|---|
| 1144 | ilevh=KLEV/3 |
|---|
| 1145 | !C |
|---|
| 1146 | !c DO 400 ji=1,kgwd |
|---|
| 1147 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1148 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1149 | DO 400 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1150 | if (ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1151 | Zoro(JL)=Psig(JL)*Pdmod(JL)/4./max(pvar(jl),1.0) |
|---|
| 1152 | ZTAU(JL,KLEV+1)=PTAU(JL,KLEV+1) |
|---|
| 1153 | endif |
|---|
| 1154 | 400 CONTINUE |
|---|
| 1155 | |
|---|
| 1156 | !C |
|---|
| 1157 | DO 430 JK=KLEV,2,-1 |
|---|
| 1158 | !C |
|---|
| 1159 | !C |
|---|
| 1160 | !C* 4.1 CONSTANT WAVE STRESS UNTIL TOP OF THE |
|---|
| 1161 | !C BLOCKING LAYER. |
|---|
| 1162 | 410 CONTINUE |
|---|
| 1163 | !C |
|---|
| 1164 | !c DO 411 ji=1,kgwd |
|---|
| 1165 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1166 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1167 | do 411 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1168 | if (ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1169 | IF(JK.GT.KKCRITH(JL)) THEN |
|---|
| 1170 | PTAU(JL,JK)=ZTAU(JL,KLEV+1) |
|---|
| 1171 | !C ENDIF |
|---|
| 1172 | !C IF(JK.EQ.KKCRITH(JL)) THEN |
|---|
| 1173 | ELSE |
|---|
| 1174 | PTAU(JL,JK)=GRAHILO*ZTAU(JL,KLEV+1) |
|---|
| 1175 | ENDIF |
|---|
| 1176 | endif |
|---|
| 1177 | 411 CONTINUE |
|---|
| 1178 | !C |
|---|
| 1179 | !C* 4.15 CONSTANT SHEAR STRESS UNTIL THE TOP OF THE |
|---|
| 1180 | !C LOW LEVEL FLOW LAYER. |
|---|
| 1181 | 415 CONTINUE |
|---|
| 1182 | !C |
|---|
| 1183 | !C |
|---|
| 1184 | !C* 4.2 WAVE DISPLACEMENT AT NEXT LEVEL. |
|---|
| 1185 | !C |
|---|
| 1186 | 420 CONTINUE |
|---|
| 1187 | !C |
|---|
| 1188 | !c DO 421 ji=1,kgwd |
|---|
| 1189 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1190 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1191 | do 421 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1192 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1193 | IF(JK.LT.KKCRITH(JL)) THEN |
|---|
| 1194 | ZNORM(JL)=gkdrag*PRHO(JL,JK)*SQRT(PSTAB(JL,JK))*PVPH(JL,JK) & |
|---|
| 1195 | & *zoro(jl) |
|---|
| 1196 | ZDZ2(JL,JK)=PTAU(JL,JK+1)/max(ZNORM(JL),gssec) |
|---|
| 1197 | ENDIF |
|---|
| 1198 | endif |
|---|
| 1199 | 421 CONTINUE |
|---|
| 1200 | !C |
|---|
| 1201 | !C* 4.3 WAVE RICHARDSON NUMBER, NEW WAVE DISPLACEMENT |
|---|
| 1202 | !C* AND STRESS: BREAKING EVALUATION AND CRITICAL |
|---|
| 1203 | !C LEVEL |
|---|
| 1204 | !C |
|---|
| 1205 | |
|---|
| 1206 | !c DO 431 ji=1,kgwd |
|---|
| 1207 | !c jl=Kdx(ji) |
|---|
| 1208 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1209 | do 431 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1210 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1211 | |
|---|
| 1212 | IF(JK.LT.KKCRITH(JL)) THEN |
|---|
| 1213 | IF((PTAU(JL,JK+1).LT.GTSEC).OR.(JK.LE.KCRIT(JL))) THEN |
|---|
| 1214 | PTAU(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1215 | ELSE |
|---|
| 1216 | ZSQR=SQRT(PRI(JL,JK)) |
|---|
| 1217 | ZALFA=SQRT(PSTAB(JL,JK)*ZDZ2(JL,JK))/PVPH(JL,JK) |
|---|
| 1218 | ZRIW=PRI(JL,JK)*(1.-ZALFA)/(1+ZALFA*ZSQR)**2 |
|---|
| 1219 | IF(ZRIW.LT.GRCRIT) THEN |
|---|
| 1220 | ZDEL=4./ZSQR/GRCRIT+1./GRCRIT**2+4./GRCRIT |
|---|
| 1221 | ZB=1./GRCRIT+2./ZSQR |
|---|
| 1222 | ZALPHA=0.5*(-ZB+SQRT(ZDEL)) |
|---|
| 1223 | ZDZ2N=(PVPH(JL,JK)*ZALPHA)**2/PSTAB(JL,JK) |
|---|
| 1224 | PTAU(JL,JK)=ZNORM(JL)*ZDZ2N |
|---|
| 1225 | ELSE |
|---|
| 1226 | PTAU(JL,JK)=ZNORM(JL)*ZDZ2(JL,JK) |
|---|
| 1227 | ENDIF |
|---|
| 1228 | PTAU(JL,JK)=MIN(PTAU(JL,JK),PTAU(JL,JK+1)) |
|---|
| 1229 | ENDIF |
|---|
| 1230 | ENDIF |
|---|
| 1231 | endif |
|---|
| 1232 | 431 CONTINUE |
|---|
| 1233 | |
|---|
| 1234 | 430 CONTINUE |
|---|
| 1235 | 440 CONTINUE |
|---|
| 1236 | |
|---|
| 1237 | !C REORGANISATION OF THE STRESS PROFILE AT LOW LEVEL |
|---|
| 1238 | |
|---|
| 1239 | !c DO 530 ji=1,kgwd |
|---|
| 1240 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1241 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1242 | do 530 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1243 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1244 | ZTAU(JL,KKCRITH(JL))=PTAU(JL,KKCRITH(JL)) |
|---|
| 1245 | ZTAU(JL,NSTRA)=PTAU(JL,NSTRA) |
|---|
| 1246 | endif |
|---|
| 1247 | 530 CONTINUE |
|---|
| 1248 | |
|---|
| 1249 | DO 531 JK=1,KLEV |
|---|
| 1250 | |
|---|
| 1251 | !c DO 532 ji=1,kgwd |
|---|
| 1252 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1253 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1254 | do 532 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1255 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1256 | |
|---|
| 1257 | |
|---|
| 1258 | IF(JK.GT.KKCRITH(JL))THEN |
|---|
| 1259 | |
|---|
| 1260 | ZDELP=PAPHM1(JL,JK)-PAPHM1(JL,KLEV+1 ) |
|---|
| 1261 | ZDELPT=PAPHM1(JL,KKCRITH(JL))-PAPHM1(JL,KLEV+1 ) |
|---|
| 1262 | PTAU(JL,JK)=ZTAU(JL,KLEV+1 ) + & |
|---|
| 1263 | & (ZTAU(JL,KKCRITH(JL))-ZTAU(JL,KLEV+1 ) )* & |
|---|
| 1264 | & ZDELP/ZDELPT |
|---|
| 1265 | ENDIF |
|---|
| 1266 | |
|---|
| 1267 | endif |
|---|
| 1268 | 532 CONTINUE |
|---|
| 1269 | |
|---|
| 1270 | !C REORGANISATION IN THE STRATOSPHERE |
|---|
| 1271 | |
|---|
| 1272 | !c DO 533 ji=1,kgwd |
|---|
| 1273 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1274 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1275 | do 533 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1276 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1277 | |
|---|
| 1278 | |
|---|
| 1279 | IF(JK.LT.NSTRA)THEN |
|---|
| 1280 | |
|---|
| 1281 | ZDELP =PAPHM1(JL,NSTRA) |
|---|
| 1282 | ZDELPT=PAPHM1(JL,JK) |
|---|
| 1283 | PTAU(JL,JK)=ZTAU(JL,NSTRA)*ZDELPT/ZDELP |
|---|
| 1284 | |
|---|
| 1285 | ENDIF |
|---|
| 1286 | |
|---|
| 1287 | endif |
|---|
| 1288 | 533 CONTINUE |
|---|
| 1289 | |
|---|
| 1290 | !C REORGANISATION IN THE TROPOSPHERE |
|---|
| 1291 | |
|---|
| 1292 | !c DO 534 ji=1,kgwd |
|---|
| 1293 | !c jl=kdx(ji) |
|---|
| 1294 | !c Modif vectorisation 02/04/2004 |
|---|
| 1295 | do 534 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1296 | if(ktest(jl).eq.1) then |
|---|
| 1297 | |
|---|
| 1298 | |
|---|
| 1299 | IF(JK.LT.KKCRITH(JL).AND.JK.GT.NSTRA)THEN |
|---|
| 1300 | |
|---|
| 1301 | ZDELP=PAPHM1(JL,JK)-PAPHM1(JL,KKCRITH(JL)) |
|---|
| 1302 | ZDELPT=PAPHM1(JL,NSTRA)-PAPHM1(JL,KKCRITH(JL)) |
|---|
| 1303 | PTAU(JL,JK)=ZTAU(JL,KKCRITH(JL)) + & |
|---|
| 1304 | & (ZTAU(JL,NSTRA)-ZTAU(JL,KKCRITH(JL)))*ZDELP & |
|---|
| 1305 | & /ZDELPT |
|---|
| 1306 | |
|---|
| 1307 | ENDIF |
|---|
| 1308 | endif |
|---|
| 1309 | 534 CONTINUE |
|---|
| 1310 | |
|---|
| 1311 | |
|---|
| 1312 | 531 CONTINUE |
|---|
| 1313 | |
|---|
| 1314 | |
|---|
| 1315 | RETURN |
|---|
| 1316 | END SUBROUTINE GWPROFIL |
|---|
| 1317 | |
|---|
| 1318 | SUBROUTINE lift_noro (nlon,nlev,dtime,paprs,pplay, & |
|---|
| 1319 | & plat,pmea,pstd, ppic, & |
|---|
| 1320 | & ktest, & |
|---|
| 1321 | & t, u, v, & |
|---|
| 1322 | & pulow, pvlow, pustr, pvstr, & |
|---|
| 1323 | & d_t, d_u, d_v) |
|---|
| 1324 | !c |
|---|
| 1325 | USE dimphy |
|---|
| 1326 | IMPLICIT none |
|---|
| 1327 | !c====================================================================== |
|---|
| 1328 | !c Auteur(s): F.Lott (LMD/CNRS) date: 19950201 |
|---|
| 1329 | !c Objet: Frottement de la montagne Interface |
|---|
| 1330 | !c====================================================================== |
|---|
| 1331 | !c Arguments: |
|---|
| 1332 | !c dtime---input-R- pas d'integration (s) |
|---|
| 1333 | !c paprs---input-R-pression pour chaque inter-couche (en Pa) |
|---|
| 1334 | !c pplay---input-R-pression pour le mileu de chaque couche (en Pa) |
|---|
| 1335 | !c t-------input-R-temperature (K) |
|---|
| 1336 | !c u-------input-R-vitesse horizontale (m/s) |
|---|
| 1337 | !c v-------input-R-vitesse horizontale (m/s) |
|---|
| 1338 | !c |
|---|
| 1339 | !c d_t-----output-R-increment de la temperature |
|---|
| 1340 | !c d_u-----output-R-increment de la vitesse u |
|---|
| 1341 | !c d_v-----output-R-increment de la vitesse v |
|---|
| 1342 | !c====================================================================== |
|---|
| 1343 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 1344 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 1345 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 1346 | !c |
|---|
| 1347 | !c ARGUMENTS |
|---|
| 1348 | !c |
|---|
| 1349 | INTEGER nlon,nlev |
|---|
| 1350 | REAL dtime |
|---|
| 1351 | REAL paprs(klon,klev+1) |
|---|
| 1352 | REAL pplay(klon,klev) |
|---|
| 1353 | REAL plat(nlon),pmea(nlon) |
|---|
| 1354 | REAL pstd(nlon) |
|---|
| 1355 | REAL ppic(nlon) |
|---|
| 1356 | REAL pulow(nlon),pvlow(nlon),pustr(nlon),pvstr(nlon) |
|---|
| 1357 | REAL t(nlon,nlev), u(nlon,nlev), v(nlon,nlev) |
|---|
| 1358 | REAL d_t(nlon,nlev), d_u(nlon,nlev), d_v(nlon,nlev) |
|---|
| 1359 | !c |
|---|
| 1360 | INTEGER i, k, ktest(nlon) |
|---|
| 1361 | !c |
|---|
| 1362 | !c Variables locales: |
|---|
| 1363 | !c |
|---|
| 1364 | REAL zgeom(klon,klev) |
|---|
| 1365 | REAL pdtdt(klon,klev), pdudt(klon,klev), pdvdt(klon,klev) |
|---|
| 1366 | REAL pt(klon,klev), pu(klon,klev), pv(klon,klev) |
|---|
| 1367 | REAL papmf(klon,klev),papmh(klon,klev+1) |
|---|
| 1368 | !c |
|---|
| 1369 | !c initialiser les variables de sortie (pour securite) |
|---|
| 1370 | !c |
|---|
| 1371 | DO i = 1,klon |
|---|
| 1372 | pulow(i) = 0.0 |
|---|
| 1373 | pvlow(i) = 0.0 |
|---|
| 1374 | pustr(i) = 0.0 |
|---|
| 1375 | pvstr(i) = 0.0 |
|---|
| 1376 | ENDDO |
|---|
| 1377 | DO k = 1, klev |
|---|
| 1378 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1379 | d_t(i,k) = 0.0 |
|---|
| 1380 | d_u(i,k) = 0.0 |
|---|
| 1381 | d_v(i,k) = 0.0 |
|---|
| 1382 | pdudt(i,k)=0.0 |
|---|
| 1383 | pdvdt(i,k)=0.0 |
|---|
| 1384 | pdtdt(i,k)=0.0 |
|---|
| 1385 | ENDDO |
|---|
| 1386 | ENDDO |
|---|
| 1387 | !c |
|---|
| 1388 | !c preparer les variables d'entree (attention: l'ordre des niveaux |
|---|
| 1389 | !c verticaux augmente du haut vers le bas) |
|---|
| 1390 | !c |
|---|
| 1391 | DO k = 1, klev |
|---|
| 1392 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1393 | pt(i,k) = t(i,klev-k+1) |
|---|
| 1394 | pu(i,k) = u(i,klev-k+1) |
|---|
| 1395 | pv(i,k) = v(i,klev-k+1) |
|---|
| 1396 | papmf(i,k) = pplay(i,klev-k+1) |
|---|
| 1397 | ENDDO |
|---|
| 1398 | ENDDO |
|---|
| 1399 | DO k = 1, klev+1 |
|---|
| 1400 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1401 | papmh(i,k) = paprs(i,klev-k+2) |
|---|
| 1402 | ENDDO |
|---|
| 1403 | ENDDO |
|---|
| 1404 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1405 | zgeom(i,klev) = RD * pt(i,klev) & |
|---|
| 1406 | & * LOG(papmh(i,klev+1)/papmf(i,klev)) |
|---|
| 1407 | ENDDO |
|---|
| 1408 | DO k = klev-1, 1, -1 |
|---|
| 1409 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1410 | zgeom(i,k) = zgeom(i,k+1) + RD * (pt(i,k)+pt(i,k+1))/2.0 & |
|---|
| 1411 | & * LOG(papmf(i,k+1)/papmf(i,k)) |
|---|
| 1412 | ENDDO |
|---|
| 1413 | ENDDO |
|---|
| 1414 | !c |
|---|
| 1415 | !c appeler la routine principale |
|---|
| 1416 | !c |
|---|
| 1417 | CALL OROLIFT(klon,klev,ktest, & |
|---|
| 1418 | & dtime, & |
|---|
| 1419 | & papmh, zgeom, & |
|---|
| 1420 | & pt, pu, pv, & |
|---|
| 1421 | & plat,pmea, pstd, ppic, & |
|---|
| 1422 | & pulow,pvlow, & |
|---|
| 1423 | & pdudt,pdvdt,pdtdt) |
|---|
| 1424 | !C |
|---|
| 1425 | DO k = 1, klev |
|---|
| 1426 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1427 | d_u(i,klev+1-k) = dtime*pdudt(i,k) |
|---|
| 1428 | d_v(i,klev+1-k) = dtime*pdvdt(i,k) |
|---|
| 1429 | d_t(i,klev+1-k) = dtime*pdtdt(i,k) |
|---|
| 1430 | pustr(i) = pustr(i) & |
|---|
| 1431 | !IM BUG . +RG*pdudt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k)) & |
|---|
| 1432 | & +pdudt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k))/RG |
|---|
| 1433 | pvstr(i) = pvstr(i) & |
|---|
| 1434 | !IM BUG . +RG*pdvdt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k)) & |
|---|
| 1435 | & +pdvdt(i,k)*(papmh(i,k+1)-papmh(i,k))/RG |
|---|
| 1436 | ENDDO |
|---|
| 1437 | ENDDO |
|---|
| 1438 | !c |
|---|
| 1439 | RETURN |
|---|
| 1440 | END SUBROUTINE lift_noro |
|---|
| 1441 | |
|---|
| 1442 | SUBROUTINE OROLIFT( NLON,NLEV & |
|---|
| 1443 | & , KTEST & |
|---|
| 1444 | & , PTSPHY & |
|---|
| 1445 | & , PAPHM1,PGEOM1,PTM1,PUM1,PVM1 & |
|---|
| 1446 | & , PLAT & |
|---|
| 1447 | & , PMEA, PVAROR, ppic & |
|---|
| 1448 | !C OUTPUTS & |
|---|
| 1449 | & , PULOW,PVLOW & |
|---|
| 1450 | & , PVOM,PVOL,PTE ) |
|---|
| 1451 | |
|---|
| 1452 | !C |
|---|
| 1453 | !C**** *OROLIFT: SIMULATE THE GEOSTROPHIC LIFT. |
|---|
| 1454 | !C |
|---|
| 1455 | !C PURPOSE. |
|---|
| 1456 | !C -------- |
|---|
| 1457 | !C |
|---|
| 1458 | !C** INTERFACE. |
|---|
| 1459 | !C ---------- |
|---|
| 1460 | !C CALLED FROM *lift_noro |
|---|
| 1461 | !C ---------- |
|---|
| 1462 | !C |
|---|
| 1463 | !C AUTHOR. |
|---|
| 1464 | !C ------- |
|---|
| 1465 | !C F.LOTT LMD 22/11/95 |
|---|
| 1466 | !C |
|---|
| 1467 | USE dimphy |
|---|
| 1468 | implicit none |
|---|
| 1469 | !C |
|---|
| 1470 | !C |
|---|
| 1471 | !cym#include "dimensions.h" |
|---|
| 1472 | !cym#include "dimphy.h" |
|---|
| 1473 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 1474 | #include "YOEGWD.h" |
|---|
| 1475 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1476 | !C |
|---|
| 1477 | !C* 0.1 ARGUMENTS |
|---|
| 1478 | !C --------- |
|---|
| 1479 | !C |
|---|
| 1480 | !C |
|---|
| 1481 | integer nlon, nlev |
|---|
| 1482 | REAL PTE(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1483 | & PVOL(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1484 | & PVOM(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1485 | & PULOW(NLON), & |
|---|
| 1486 | & PVLOW(NLON) |
|---|
| 1487 | REAL PUM1(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1488 | & PVM1(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1489 | & PTM1(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1490 | & PLAT(NLON),PMEA(NLON), & |
|---|
| 1491 | & PVAROR(NLON), & |
|---|
| 1492 | & ppic(NLON), & |
|---|
| 1493 | & PGEOM1(NLON,NLEV), & |
|---|
| 1494 | & PAPHM1(NLON,NLEV+1) |
|---|
| 1495 | !C |
|---|
| 1496 | INTEGER KTEST(NLON) |
|---|
| 1497 | real ptsphy |
|---|
| 1498 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1499 | !C |
|---|
| 1500 | !C* 0.2 LOCAL ARRAYS |
|---|
| 1501 | !C ------------ |
|---|
| 1502 | logical lifthigh |
|---|
| 1503 | !cym integer klevm1, jl, ilevh, jk |
|---|
| 1504 | integer jl, ilevh, jk |
|---|
| 1505 | real zcons1, ztmst, zrtmst,zpi, zhgeo |
|---|
| 1506 | real zdelp, zslow, zsqua, zscav, zbet |
|---|
| 1507 | INTEGER & |
|---|
| 1508 | & IKNUB(klon), & |
|---|
| 1509 | & IKNUL(klon) |
|---|
| 1510 | LOGICAL LL1(KLON,KLEV+1) |
|---|
| 1511 | !C |
|---|
| 1512 | REAL ZTAU(KLON,KLEV+1), & |
|---|
| 1513 | & ZTAV(KLON,KLEV+1), & |
|---|
| 1514 | & ZRHO(KLON,KLEV+1) |
|---|
| 1515 | REAL ZDUDT(KLON), & |
|---|
| 1516 | & ZDVDT(KLON) |
|---|
| 1517 | REAL ZHCRIT(KLON,KLEV) |
|---|
| 1518 | CHARACTER (LEN=20) :: modname='orografi' |
|---|
| 1519 | CHARACTER (LEN=80) :: abort_message |
|---|
| 1520 | !C----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1521 | !C |
|---|
| 1522 | !C* 1.1 INITIALIZATIONS |
|---|
| 1523 | !C --------------- |
|---|
| 1524 | |
|---|
| 1525 | LIFTHIGH=.FALSE. |
|---|
| 1526 | |
|---|
| 1527 | IF(NLON.NE.KLON.OR.NLEV.NE.KLEV)THEN |
|---|
| 1528 | abort_message = 'pb dimension' |
|---|
| 1529 | CALL abort_gcm (modname,abort_message,1) |
|---|
| 1530 | ENDIF |
|---|
| 1531 | ZCONS1=1./RD |
|---|
| 1532 | !cym KLEVM1=KLEV-1 |
|---|
| 1533 | ZTMST=PTSPHY |
|---|
| 1534 | ZRTMST=1./ZTMST |
|---|
| 1535 | ZPI=ACOS(-1.) |
|---|
| 1536 | !C |
|---|
| 1537 | DO 1001 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1538 | ZRHO(JL,KLEV+1) =0.0 |
|---|
| 1539 | PULOW(JL) =0.0 |
|---|
| 1540 | PVLOW(JL) =0.0 |
|---|
| 1541 | iknub(JL) =klev |
|---|
| 1542 | iknul(JL) =klev |
|---|
| 1543 | ilevh=klev/3 |
|---|
| 1544 | ll1(jl,klev+1)=.false. |
|---|
| 1545 | DO 1000 JK=1,KLEV |
|---|
| 1546 | PVOM(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1547 | PVOL(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1548 | PTE (JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1549 | 1000 CONTINUE |
|---|
| 1550 | 1001 CONTINUE |
|---|
| 1551 | |
|---|
| 1552 | !C |
|---|
| 1553 | !C* 2.1 DEFINE LOW LEVEL WIND, PROJECT WINDS IN PLANE OF |
|---|
| 1554 | !C* LOW LEVEL WIND, DETERMINE SECTOR IN WHICH TO TAKE |
|---|
| 1555 | !C* THE VARIANCE AND SET INDICATOR FOR CRITICAL LEVELS. |
|---|
| 1556 | !C |
|---|
| 1557 | !C |
|---|
| 1558 | !C |
|---|
| 1559 | DO 2006 JK=KLEV,1,-1 |
|---|
| 1560 | DO 2007 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1561 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1562 | ZHCRIT(JL,JK)=amax1(Ppic(JL)-pmea(JL),100.) |
|---|
| 1563 | ZHGEO=PGEOM1(JL,JK)/RG |
|---|
| 1564 | ll1(JL,JK)=(ZHGEO.GT.ZHCRIT(JL,JK)) |
|---|
| 1565 | IF(ll1(JL,JK).neqv.ll1(JL,JK+1)) THEN |
|---|
| 1566 | iknub(JL)=JK |
|---|
| 1567 | ENDIF |
|---|
| 1568 | ENDIF |
|---|
| 1569 | 2007 CONTINUE |
|---|
| 1570 | 2006 CONTINUE |
|---|
| 1571 | !C |
|---|
| 1572 | do 2010 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1573 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1574 | iknub(jl)=max(iknub(jl),klev/2) |
|---|
| 1575 | iknul(jl)=max(iknul(jl),2*klev/3) |
|---|
| 1576 | if(iknub(jl).gt.nktopg) iknub(jl)=nktopg |
|---|
| 1577 | if(iknub(jl).eq.nktopg) iknul(jl)=klev |
|---|
| 1578 | if(iknub(jl).eq.iknul(jl)) iknub(jl)=iknul(jl)-1 |
|---|
| 1579 | ENDIF |
|---|
| 1580 | 2010 continue |
|---|
| 1581 | |
|---|
| 1582 | !C do 2011 jl=kidia,kfdia |
|---|
| 1583 | !C IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1584 | !C print *,' iknul= ',iknul(jl),' iknub=',iknub(jl) |
|---|
| 1585 | !C ENDIF |
|---|
| 1586 | !C2011 continue |
|---|
| 1587 | |
|---|
| 1588 | !C PRINT *,' DANS OROLIFT: 2010' |
|---|
| 1589 | |
|---|
| 1590 | DO 223 JK=KLEV,2,-1 |
|---|
| 1591 | DO 222 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1592 | ZRHO(JL,JK)=2.*PAPHM1(JL,JK)*ZCONS1/(PTM1(JL,JK)+PTM1(JL,JK-1)) |
|---|
| 1593 | 222 CONTINUE |
|---|
| 1594 | 223 CONTINUE |
|---|
| 1595 | !C PRINT *,' DANS OROLIFT: 223' |
|---|
| 1596 | |
|---|
| 1597 | !C******************************************************************** |
|---|
| 1598 | !C |
|---|
| 1599 | !C* DEFINE LOW LEVEL FLOW |
|---|
| 1600 | !C ------------------- |
|---|
| 1601 | DO 2115 JK=klev,1,-1 |
|---|
| 1602 | DO 2116 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1603 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1604 | if(jk.ge.iknub(jl).and.jk.le.iknul(jl)) then |
|---|
| 1605 | pulow(JL)=pulow(JL)+PUM1(JL,JK)*(PAPHM1(JL,JK+1)-PAPHM1(JL,JK)) |
|---|
| 1606 | pvlow(JL)=pvlow(JL)+PVM1(JL,JK)*(PAPHM1(JL,JK+1)-PAPHM1(JL,JK)) |
|---|
| 1607 | zrho(JL,klev+1)=zrho(JL,klev+1) & |
|---|
| 1608 | & +zrho(JL,JK)*(PAPHM1(JL,JK+1)-PAPHM1(JL,JK)) |
|---|
| 1609 | end if |
|---|
| 1610 | ENDIF |
|---|
| 1611 | 2116 CONTINUE |
|---|
| 1612 | 2115 CONTINUE |
|---|
| 1613 | DO 2110 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1614 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1615 | pulow(JL)=pulow(JL)/(PAPHM1(JL,iknul(jl)+1)-PAPHM1(JL,iknub(jl))) |
|---|
| 1616 | pvlow(JL)=pvlow(JL)/(PAPHM1(JL,iknul(jl)+1)-PAPHM1(JL,iknub(jl))) |
|---|
| 1617 | zrho(JL,klev+1)=zrho(JL,klev+1) & |
|---|
| 1618 | & /(PAPHM1(JL,iknul(jl)+1)-PAPHM1(JL,iknub(jl))) |
|---|
| 1619 | ENDIF |
|---|
| 1620 | 2110 CONTINUE |
|---|
| 1621 | |
|---|
| 1622 | |
|---|
| 1623 | 200 CONTINUE |
|---|
| 1624 | |
|---|
| 1625 | !C*********************************************************** |
|---|
| 1626 | !C |
|---|
| 1627 | !C* 3. COMPUTE MOUNTAIN LIFT |
|---|
| 1628 | !C |
|---|
| 1629 | 300 CONTINUE |
|---|
| 1630 | !C |
|---|
| 1631 | DO 301 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1632 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1633 | ZTAU(JL,KLEV+1)= - GKLIFT*ZRHO(JL,KLEV+1)*2.*ROMEGA* & |
|---|
| 1634 | !C * (2*PVAROR(JL)+PMEA(JL))* & |
|---|
| 1635 | & 2*PVAROR(JL)* & |
|---|
| 1636 | & SIN(ZPI/180.*PLAT(JL))*PVLOW(JL) |
|---|
| 1637 | ZTAV(JL,KLEV+1)= GKLIFT*ZRHO(JL,KLEV+1)*2.*ROMEGA* & |
|---|
| 1638 | !C * (2*PVAROR(JL)+PMEA(JL))* & |
|---|
| 1639 | & 2*PVAROR(JL)* & |
|---|
| 1640 | & SIN(ZPI/180.*PLAT(JL))*PULOW(JL) |
|---|
| 1641 | ELSE |
|---|
| 1642 | ZTAU(JL,KLEV+1)=0.0 |
|---|
| 1643 | ZTAV(JL,KLEV+1)=0.0 |
|---|
| 1644 | ENDIF |
|---|
| 1645 | 301 CONTINUE |
|---|
| 1646 | |
|---|
| 1647 | !C |
|---|
| 1648 | !C* 4. COMPUTE LIFT PROFILE |
|---|
| 1649 | !C* -------------------- |
|---|
| 1650 | !C |
|---|
| 1651 | |
|---|
| 1652 | 400 CONTINUE |
|---|
| 1653 | |
|---|
| 1654 | DO 401 JK=1,KLEV |
|---|
| 1655 | DO 401 JL=kidia,kfdia |
|---|
| 1656 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1657 | ZTAU(JL,JK)=ZTAU(JL,KLEV+1)*PAPHM1(JL,JK)/PAPHM1(JL,KLEV+1) |
|---|
| 1658 | ZTAV(JL,JK)=ZTAV(JL,KLEV+1)*PAPHM1(JL,JK)/PAPHM1(JL,KLEV+1) |
|---|
| 1659 | ELSE |
|---|
| 1660 | ZTAU(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1661 | ZTAV(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1662 | ENDIF |
|---|
| 1663 | 401 CONTINUE |
|---|
| 1664 | !C |
|---|
| 1665 | !C |
|---|
| 1666 | !C* 5. COMPUTE TENDENCIES. |
|---|
| 1667 | !C* ------------------- |
|---|
| 1668 | IF(LIFTHIGH)THEN |
|---|
| 1669 | !C |
|---|
| 1670 | 500 CONTINUE |
|---|
| 1671 | !C PRINT *,' DANS OROLIFT: 500' |
|---|
| 1672 | !C |
|---|
| 1673 | !C EXPLICIT SOLUTION AT ALL LEVELS |
|---|
| 1674 | !C |
|---|
| 1675 | DO 524 JK=1,klev |
|---|
| 1676 | DO 523 JL=KIDIA,KFDIA |
|---|
| 1677 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1678 | ZDELP=PAPHM1(JL,JK+1)-PAPHM1(JL,JK) |
|---|
| 1679 | ZDUDT(JL)=-RG*(ZTAU(JL,JK+1)-ZTAU(JL,JK))/ZDELP |
|---|
| 1680 | ZDVDT(JL)=-RG*(ZTAV(JL,JK+1)-ZTAV(JL,JK))/ZDELP |
|---|
| 1681 | ENDIF |
|---|
| 1682 | 523 CONTINUE |
|---|
| 1683 | 524 CONTINUE |
|---|
| 1684 | !C |
|---|
| 1685 | !C PROJECT PERPENDICULARLY TO U NOT TO DESTROY ENERGY |
|---|
| 1686 | !C |
|---|
| 1687 | DO 530 JK=1,klev |
|---|
| 1688 | DO 530 JL=KIDIA,KFDIA |
|---|
| 1689 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1690 | |
|---|
| 1691 | ZSLOW=SQRT(PULOW(JL)**2+PVLOW(JL)**2) |
|---|
| 1692 | ZSQUA=AMAX1(SQRT(PUM1(JL,JK)**2+PVM1(JL,JK)**2),GVSEC) |
|---|
| 1693 | ZSCAV=-ZDUDT(JL)*PVM1(JL,JK)+ZDVDT(JL)*PUM1(JL,JK) |
|---|
| 1694 | IF(ZSQUA.GT.GVSEC)THEN |
|---|
| 1695 | PVOM(JL,JK)=-ZSCAV*PVM1(JL,JK)/ZSQUA**2 |
|---|
| 1696 | PVOL(JL,JK)= ZSCAV*PUM1(JL,JK)/ZSQUA**2 |
|---|
| 1697 | ELSE |
|---|
| 1698 | PVOM(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1699 | PVOL(JL,JK)=0.0 |
|---|
| 1700 | ENDIF |
|---|
| 1701 | ZSQUA=SQRT(PUM1(JL,JK)**2+PUM1(JL,JK)**2) |
|---|
| 1702 | IF(ZSQUA.LT.ZSLOW)THEN |
|---|
| 1703 | PVOM(JL,JK)=ZSQUA/ZSLOW*PVOM(JL,JK) |
|---|
| 1704 | PVOL(JL,JK)=ZSQUA/ZSLOW*PVOL(JL,JK) |
|---|
| 1705 | ENDIF |
|---|
| 1706 | |
|---|
| 1707 | ENDIF |
|---|
| 1708 | 530 CONTINUE |
|---|
| 1709 | !C |
|---|
| 1710 | !C 6. LOW LEVEL LIFT, SEMI IMPLICIT: |
|---|
| 1711 | !C ---------------------------------- |
|---|
| 1712 | |
|---|
| 1713 | ELSE |
|---|
| 1714 | |
|---|
| 1715 | DO 601 JL=KIDIA,KFDIA |
|---|
| 1716 | IF(KTEST(JL).EQ.1) THEN |
|---|
| 1717 | DO JK=KLEV,IKNUB(JL),-1 |
|---|
| 1718 | ZBET=GKLIFT*2.*ROMEGA*SIN(ZPI/180.*PLAT(JL))*ztmst* & |
|---|
| 1719 | & (PGEOM1(JL,IKNUB(JL)-1)-PGEOM1(JL, JK))/ & |
|---|
| 1720 | & (PGEOM1(JL,IKNUB(JL)-1)-PGEOM1(JL,KLEV)) |
|---|
| 1721 | ZDUDT(JL)=-PUM1(JL,JK)/ztmst/(1+ZBET**2) |
|---|
| 1722 | ZDVDT(JL)=-PVM1(JL,JK)/ztmst/(1+ZBET**2) |
|---|
| 1723 | PVOM(JL,JK)= ZBET**2*ZDUDT(JL) - ZBET *ZDVDT(JL) |
|---|
| 1724 | PVOL(JL,JK)= ZBET *ZDUDT(JL) + ZBET**2*ZDVDT(JL) |
|---|
| 1725 | ENDDO |
|---|
| 1726 | ENDIF |
|---|
| 1727 | 601 CONTINUE |
|---|
| 1728 | |
|---|
| 1729 | ENDIF |
|---|
| 1730 | |
|---|
| 1731 | RETURN |
|---|
| 1732 | END SUBROUTINE OROLIFT |
|---|
| 1733 | |
|---|
| 1734 | |
|---|
| 1735 | SUBROUTINE SUGWD(NLON,NLEV,paprs,pplay) |
|---|
| 1736 | USE dimphy |
|---|
| 1737 | USE mod_phys_lmdz_para |
|---|
| 1738 | USE mod_grid_phy_lmdz |
|---|
| 1739 | !c USE parallel |
|---|
| 1740 | !C |
|---|
| 1741 | !C**** *SUGWD* INITIALIZE COMMON YOEGWD CONTROLLING GRAVITY WAVE DRAG |
|---|
| 1742 | !C |
|---|
| 1743 | !C PURPOSE. |
|---|
| 1744 | !C -------- |
|---|
| 1745 | !C INITIALIZE YOEGWD, THE COMMON THAT CONTROLS THE |
|---|
| 1746 | !C GRAVITY WAVE DRAG PARAMETRIZATION. |
|---|
| 1747 | !C |
|---|
| 1748 | !C** INTERFACE. |
|---|
| 1749 | !C ---------- |
|---|
| 1750 | !C CALL *SUGWD* FROM *SUPHEC* |
|---|
| 1751 | !C ----- ------ |
|---|
| 1752 | !C |
|---|
| 1753 | !C EXPLICIT ARGUMENTS : |
|---|
| 1754 | !C -------------------- |
|---|
| 1755 | !C PSIG : VERTICAL COORDINATE TABLE |
|---|
| 1756 | !C NLEV : NUMBER OF MODEL LEVELS |
|---|
| 1757 | !C |
|---|
| 1758 | !C IMPLICIT ARGUMENTS : |
|---|
| 1759 | !C -------------------- |
|---|
| 1760 | !C COMMON YOEGWD |
|---|
| 1761 | !C |
|---|
| 1762 | !C METHOD. |
|---|
| 1763 | !C ------- |
|---|
| 1764 | !C SEE DOCUMENTATION |
|---|
| 1765 | !C |
|---|
| 1766 | !C EXTERNALS. |
|---|
| 1767 | !C ---------- |
|---|
| 1768 | !C NONE |
|---|
| 1769 | !C |
|---|
| 1770 | !C REFERENCE. |
|---|
| 1771 | !C ---------- |
|---|
| 1772 | !C ECMWF Research Department documentation of the IFS |
|---|
| 1773 | !C |
|---|
| 1774 | !C AUTHOR. |
|---|
| 1775 | !C ------- |
|---|
| 1776 | !C MARTIN MILLER *ECMWF* |
|---|
| 1777 | !C |
|---|
| 1778 | !C MODIFICATIONS. |
|---|
| 1779 | !C -------------- |
|---|
| 1780 | !C ORIGINAL : 90-01-01 |
|---|
| 1781 | !C ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 1782 | implicit none |
|---|
| 1783 | !C |
|---|
| 1784 | !C ----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1785 | #include "YOEGWD.h" |
|---|
| 1786 | !C ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1787 | !C |
|---|
| 1788 | integer nlon,nlev, jk |
|---|
| 1789 | REAL paprs(nlon,nlev+1) |
|---|
| 1790 | REAL pplay(nlon,nlev) |
|---|
| 1791 | real zpr,zstra,zsigt,zpm1r |
|---|
| 1792 | REAL :: pplay_glo(klon_glo,nlev) |
|---|
| 1793 | REAL :: paprs_glo(klon_glo,nlev+1) |
|---|
| 1794 | |
|---|
| 1795 | !C |
|---|
| 1796 | !C* 1. SET THE VALUES OF THE PARAMETERS |
|---|
| 1797 | !C -------------------------------- |
|---|
| 1798 | !C |
|---|
| 1799 | 100 CONTINUE |
|---|
| 1800 | !C |
|---|
| 1801 | PRINT *,' DANS SUGWD NLEV=',NLEV |
|---|
| 1802 | GHMAX=10000. |
|---|
| 1803 | !C |
|---|
| 1804 | ZPR=100000. |
|---|
| 1805 | ZSTRA=0.1 |
|---|
| 1806 | ZSIGT=0.94 |
|---|
| 1807 | !cold ZPR=80000. |
|---|
| 1808 | !cold ZSIGT=0.85 |
|---|
| 1809 | !C |
|---|
| 1810 | |
|---|
| 1811 | CALL gather(pplay,pplay_glo) |
|---|
| 1812 | CALL bcast(pplay_glo) |
|---|
| 1813 | CALL gather(paprs,paprs_glo) |
|---|
| 1814 | CALL bcast(paprs_glo) |
|---|
| 1815 | |
|---|
| 1816 | |
|---|
| 1817 | DO 110 JK=1,NLEV |
|---|
| 1818 | ZPM1R=pplay_glo((klon_glo/2)+1,jk)/paprs_glo((klon_glo/2)+1,1) |
|---|
| 1819 | IF(ZPM1R.GE.ZSIGT)THEN |
|---|
| 1820 | nktopg=JK |
|---|
| 1821 | ENDIF |
|---|
| 1822 | ZPM1R=pplay_glo((klon_glo/2)+1,jk)/paprs_glo((klon_glo/2)+1,1) |
|---|
| 1823 | IF(ZPM1R.GE.ZSTRA)THEN |
|---|
| 1824 | NSTRA=JK |
|---|
| 1825 | ENDIF |
|---|
| 1826 | 110 CONTINUE |
|---|
| 1827 | |
|---|
| 1828 | |
|---|
| 1829 | !c |
|---|
| 1830 | !c inversion car dans orodrag on compte les niveaux a l'envers |
|---|
| 1831 | nktopg=nlev-nktopg+1 |
|---|
| 1832 | nstra=nlev-nstra |
|---|
| 1833 | print *,' DANS SUGWD nktopg=', nktopg |
|---|
| 1834 | print *,' DANS SUGWD nstra=', nstra |
|---|
| 1835 | !C |
|---|
| 1836 | GSIGCR=0.80 |
|---|
| 1837 | !C |
|---|
| 1838 | GKDRAG=0.2 |
|---|
| 1839 | GRAHILO=1. |
|---|
| 1840 | GRCRIT=0.01 |
|---|
| 1841 | GFRCRIT=1.0 |
|---|
| 1842 | GKWAKE=0.50 |
|---|
| 1843 | !C |
|---|
| 1844 | GKLIFT=0.50 |
|---|
| 1845 | GVCRIT =0.0 |
|---|
| 1846 | !C |
|---|
| 1847 | !C |
|---|
| 1848 | !C ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1849 | !C |
|---|
| 1850 | !C* 2. SET VALUES OF SECURITY PARAMETERS |
|---|
| 1851 | !C --------------------------------- |
|---|
| 1852 | !C |
|---|
| 1853 | 200 CONTINUE |
|---|
| 1854 | !C |
|---|
| 1855 | GVSEC=0.10 |
|---|
| 1856 | GSSEC=1.E-12 |
|---|
| 1857 | !C |
|---|
| 1858 | GTSEC=1.E-07 |
|---|
| 1859 | !C |
|---|
| 1860 | !C ---------------------------------------------------------------- |
|---|
| 1861 | !C |
|---|
| 1862 | RETURN |
|---|
| 1863 | END SUBROUTINE SUGWD |
|---|
| 1864 | |
|---|
| 1865 | END MODULE orografi_mod |
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