1 | ! |
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2 | ! $Id $ |
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3 | ! |
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4 | SUBROUTINE sw_case_williamson91_6(vcov,ucov,teta,masse,ps) |
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5 | |
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6 | c======================================================================= |
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7 | c |
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8 | c Author: Thomas Dubos original: 26/01/2010 |
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9 | c ------- |
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10 | c |
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11 | c Subject: |
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12 | c ------ |
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13 | c Realise le cas-test 6 de Williamson et al. (1991) : onde de Rossby-Haurwitz |
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14 | c |
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15 | c Method: |
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16 | c -------- |
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17 | c |
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18 | c Interface: |
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19 | c ---------- |
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20 | c |
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21 | c Input: |
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22 | c ------ |
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23 | c |
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24 | c Output: |
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25 | c ------- |
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26 | c |
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27 | c======================================================================= |
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28 | USE comvert_mod, ONLY: ap,bp,preff |
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29 | USE comconst_mod, ONLY: cpp,omeg,rad |
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30 | |
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31 | IMPLICIT NONE |
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32 | c----------------------------------------------------------------------- |
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33 | c Declararations: |
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34 | c --------------- |
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35 | |
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36 | #include "dimensions.h" |
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37 | #include "paramet.h" |
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38 | #include "comgeom.h" |
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39 | #include "iniprint.h" |
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40 | |
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41 | c Arguments: |
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42 | c ---------- |
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43 | |
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44 | c variables dynamiques |
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45 | REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants |
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46 | REAL teta(ip1jmp1,llm) ! temperature potentielle |
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47 | REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol |
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48 | REAL masse(ip1jmp1,llm) ! masse d'air |
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49 | REAL phis(ip1jmp1) ! geopotentiel au sol |
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50 | |
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51 | c Local: |
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52 | c ------ |
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53 | |
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54 | REAL p (ip1jmp1,llmp1 ) ! pression aux interfac.des couches |
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55 | REAL pks(ip1jmp1) ! exner au sol |
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56 | REAL pk(ip1jmp1,llm) ! exner au milieu des couches |
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57 | REAL pkf(ip1jmp1,llm) ! exner filt.au milieu des couches |
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58 | REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm) |
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59 | |
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60 | REAL :: sinth,costh,costh2, Ath,Bth,Cth, lon,dps |
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61 | INTEGER i,j,ij |
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62 | |
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63 | REAL, PARAMETER :: rho=1 ! masse volumique de l'air (arbitraire) |
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64 | REAL, PARAMETER :: K = 7.848e-6 ! K = \omega |
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65 | REAL, PARAMETER :: gh0 = 9.80616 * 8e3 |
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66 | INTEGER, PARAMETER :: R0=4, R1=R0+1, R2=R0+2 ! mode 4 |
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67 | c NB : rad = 6371220 dans W91 (6371229 dans LMDZ) |
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68 | c omeg = 7.292e-5 dans W91 (7.2722e-5 dans LMDZ) |
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69 | |
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70 | IF(0==0) THEN |
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71 | c Williamson et al. (1991) : onde de Rossby-Haurwitz |
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72 | teta = preff/rho/cpp |
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73 | c geopotentiel (pression de surface) |
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74 | do j=1,jjp1 |
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75 | costh2 = cos(rlatu(j))**2 |
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76 | Ath = (R0+1)*(costh2**2) + (2*R0*R0-R0-2)*costh2 - 2*R0*R0 |
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77 | Ath = .25*(K**2)*(costh2**(R0-1))*Ath |
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78 | Ath = .5*K*(2*omeg+K)*costh2 + Ath |
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79 | Bth = (R1*R1+1)-R1*R1*costh2 |
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80 | Bth = 2*(omeg+K)*K/(R1*R2) * (costh2**(R0/2))*Bth |
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81 | Cth = R1*costh2 - R2 |
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82 | Cth = .25*K*K*(costh2**R0)*Cth |
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83 | do i=1,iip1 |
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84 | ij=(j-1)*iip1+i |
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85 | lon = rlonv(i) |
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86 | dps = Ath + Bth*cos(R0*lon) + Cth*cos(2*R0*lon) |
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87 | ps(ij) = rho*(gh0 + (rad**2)*dps) |
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88 | enddo |
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89 | enddo |
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90 | write(lunout,*) 'W91 ps', MAXVAL(ps), MINVAL(ps) |
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91 | c vitesse zonale ucov |
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92 | do j=1,jjp1 |
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93 | costh = cos(rlatu(j)) |
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94 | costh2 = costh**2 |
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95 | Ath = rad*K*costh |
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96 | Bth = R0*(1-costh2)-costh2 |
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97 | Bth = rad*K*Bth*(costh**(R0-1)) |
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98 | do i=1,iip1 |
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99 | ij=(j-1)*iip1+i |
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100 | lon = rlonu(i) |
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101 | ucov(ij,1) = (Ath + Bth*cos(R0*lon)) |
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102 | enddo |
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103 | enddo |
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104 | write(lunout,*) 'W91 u', MAXVAL(ucov(:,1)), MINVAL(ucov(:,1)) |
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105 | ucov(:,1)=ucov(:,1)*cu |
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106 | c vitesse meridienne vcov |
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107 | do j=1,jjm |
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108 | sinth = sin(rlatv(j)) |
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109 | costh = cos(rlatv(j)) |
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110 | Ath = -rad*K*R0*sinth*(costh**(R0-1)) |
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111 | do i=1,iip1 |
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112 | ij=(j-1)*iip1+i |
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113 | lon = rlonv(i) |
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114 | vcov(ij,1) = Ath*sin(R0*lon) |
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115 | enddo |
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116 | enddo |
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117 | write(lunout,*) 'W91 v', MAXVAL(vcov(:,1)), MINVAL(vcov(:,1)) |
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118 | vcov(:,1)=vcov(:,1)*cv |
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119 | |
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120 | c ucov=0 |
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121 | c vcov=0 |
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122 | ELSE |
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123 | c test non-tournant, onde se propageant en latitude |
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124 | do j=1,jjp1 |
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125 | do i=1,iip1 |
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126 | ij=(j-1)*iip1+i |
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127 | ps(ij) = 1e5*(1 + .1*exp(-100*(1+sin(rlatu(j)))**2) ) |
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128 | enddo |
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129 | enddo |
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130 | |
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131 | c rho = preff/(cpp*teta) |
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132 | teta = .01*preff/cpp ! rho = 100 ; phi = ps/rho = 1e3 ; c=30 m/s = 2600 km/j = 23 degres / j |
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133 | ucov=0. |
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134 | vcov=0. |
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135 | END IF |
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136 | |
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137 | CALL pression ( ip1jmp1, ap, bp, ps, p ) |
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138 | CALL massdair(p,masse) |
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139 | |
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140 | END |
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141 | c----------------------------------------------------------------------- |
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