| 1 | SUBROUTINE vlspltqs ( q,pente_max,masse,w,pbaru,pbarv,pdt, |
|---|
| 2 | , p,pk,teta ) |
|---|
| 3 | c |
|---|
| 4 | c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget, F.Codron |
|---|
| 5 | c |
|---|
| 6 | c ******************************************************************** |
|---|
| 7 | c Shema d'advection " pseudo amont " . |
|---|
| 8 | c + test sur humidite specifique: Q advecte< Qsat aval |
|---|
| 9 | c (F. Codron, 10/99) |
|---|
| 10 | c ******************************************************************** |
|---|
| 11 | c q,pbaru,pbarv,w sont des arguments d'entree pour le s-pg .... |
|---|
| 12 | c |
|---|
| 13 | c pente_max facteur de limitation des pentes: 2 en general |
|---|
| 14 | c 0 pour un schema amont |
|---|
| 15 | c pbaru,pbarv,w flux de masse en u ,v ,w |
|---|
| 16 | c pdt pas de temps |
|---|
| 17 | c |
|---|
| 18 | c teta temperature potentielle, p pression aux interfaces, |
|---|
| 19 | c pk exner au milieu des couches necessaire pour calculer Qsat |
|---|
| 20 | c -------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 21 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 22 | c |
|---|
| 23 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 24 | #include "paramet.h" |
|---|
| 25 | #include "logic.h" |
|---|
| 26 | #include "comvert.h" |
|---|
| 27 | #include "comconst.h" |
|---|
| 28 | |
|---|
| 29 | c |
|---|
| 30 | c Arguments: |
|---|
| 31 | c ---------- |
|---|
| 32 | REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max |
|---|
| 33 | REAL pbaru( ip1jmp1,llm ),pbarv( ip1jm,llm) |
|---|
| 34 | REAL q(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 35 | REAL w(ip1jmp1,llm),pdt |
|---|
| 36 | REAL p(ip1jmp1,llmp1),teta(ip1jmp1,llm),pk(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 37 | c |
|---|
| 38 | c Local |
|---|
| 39 | c --------- |
|---|
| 40 | c |
|---|
| 41 | INTEGER i,ij,l,j,ii |
|---|
| 42 | c |
|---|
| 43 | REAL qsat(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 44 | REAL zm(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 45 | REAL mu(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 46 | REAL mv(ip1jm,llm) |
|---|
| 47 | REAL mw(ip1jmp1,llm+1) |
|---|
| 48 | REAL zq(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 49 | REAL temps1,temps2,temps3 |
|---|
| 50 | REAL zzpbar, zzw |
|---|
| 51 | LOGICAL testcpu |
|---|
| 52 | SAVE testcpu |
|---|
| 53 | SAVE temps1,temps2,temps3 |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | REAL qmin,qmax |
|---|
| 56 | DATA qmin,qmax/0.,1.e33/ |
|---|
| 57 | DATA testcpu/.false./ |
|---|
| 58 | DATA temps1,temps2,temps3/0.,0.,0./ |
|---|
| 59 | |
|---|
| 60 | c--pour rapport de melange saturant-- |
|---|
| 61 | |
|---|
| 62 | REAL rtt,retv,r2es,r3les,r3ies,r4les,r4ies,play |
|---|
| 63 | REAL ptarg,pdelarg,foeew,zdelta |
|---|
| 64 | REAL tempe(ip1jmp1) |
|---|
| 65 | |
|---|
| 66 | c fonction psat(T) |
|---|
| 67 | |
|---|
| 68 | FOEEW ( PTARG,PDELARG ) = EXP ( |
|---|
| 69 | * (R3LES*(1.-PDELARG)+R3IES*PDELARG) * (PTARG-RTT) |
|---|
| 70 | * / (PTARG-(R4LES*(1.-PDELARG)+R4IES*PDELARG)) ) |
|---|
| 71 | |
|---|
| 72 | r2es = 380.11733 |
|---|
| 73 | r3les = 17.269 |
|---|
| 74 | r3ies = 21.875 |
|---|
| 75 | r4les = 35.86 |
|---|
| 76 | r4ies = 7.66 |
|---|
| 77 | retv = 0.6077667 |
|---|
| 78 | rtt = 273.16 |
|---|
| 79 | |
|---|
| 80 | c-- Calcul de Qsat en chaque point |
|---|
| 81 | c-- approximation: au milieu des couches play(l)=(p(l)+p(l+1))/2 |
|---|
| 82 | c pour eviter une exponentielle. |
|---|
| 83 | DO l = 1, llm |
|---|
| 84 | DO ij = 1, ip1jmp1 |
|---|
| 85 | tempe(ij) = teta(ij,l) * pk(ij,l) /cpp |
|---|
| 86 | ENDDO |
|---|
| 87 | DO ij = 1, ip1jmp1 |
|---|
| 88 | zdelta = MAX( 0., SIGN(1., rtt - tempe(ij)) ) |
|---|
| 89 | play = 0.5*(p(ij,l)+p(ij,l+1)) |
|---|
| 90 | qsat(ij,l) = MIN(0.5, r2es* FOEEW(tempe(ij),zdelta) / play ) |
|---|
| 91 | qsat(ij,l) = qsat(ij,l) / ( 1. - retv * qsat(ij,l) ) |
|---|
| 92 | ENDDO |
|---|
| 93 | ENDDO |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | |
|---|
| 96 | c PRINT*,'Debut vlsplt version debug sans vlyqs' |
|---|
| 97 | |
|---|
| 98 | zzpbar = 0.5 * pdt |
|---|
| 99 | zzw = pdt |
|---|
| 100 | DO l=1,llm |
|---|
| 101 | DO ij = iip2,ip1jm |
|---|
| 102 | mu(ij,l)=pbaru(ij,l) * zzpbar |
|---|
| 103 | ENDDO |
|---|
| 104 | DO ij=1,ip1jm |
|---|
| 105 | mv(ij,l)=pbarv(ij,l) * zzpbar |
|---|
| 106 | ENDDO |
|---|
| 107 | DO ij=1,ip1jmp1 |
|---|
| 108 | mw(ij,l)=w(ij,l) * zzw |
|---|
| 109 | ENDDO |
|---|
| 110 | ENDDO |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | DO ij=1,ip1jmp1 |
|---|
| 113 | mw(ij,llm+1)=0. |
|---|
| 114 | ENDDO |
|---|
| 115 | |
|---|
| 116 | CALL SCOPY(ijp1llm,q,1,zq,1) |
|---|
| 117 | CALL SCOPY(ijp1llm,masse,1,zm,1) |
|---|
| 118 | |
|---|
| 119 | c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlxqs ') |
|---|
| 120 | call vlxqs(zq,pente_max,zm,mu,qsat) |
|---|
| 121 | |
|---|
| 122 | |
|---|
| 123 | c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlyqs ') |
|---|
| 124 | |
|---|
| 125 | call vlyqs(zq,pente_max,zm,mv,qsat) |
|---|
| 126 | |
|---|
| 127 | |
|---|
| 128 | c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlz ') |
|---|
| 129 | |
|---|
| 130 | call vlz(zq,pente_max,zm,mw) |
|---|
| 131 | |
|---|
| 132 | |
|---|
| 133 | c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlyqs ') |
|---|
| 134 | c call minmaxq(zm,qmin,qmax,'M avant vlyqs ') |
|---|
| 135 | |
|---|
| 136 | call vlyqs(zq,pente_max,zm,mv,qsat) |
|---|
| 137 | |
|---|
| 138 | |
|---|
| 139 | c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'avant vlxqs ') |
|---|
| 140 | c call minmaxq(zm,qmin,qmax,'M avant vlxqs ') |
|---|
| 141 | |
|---|
| 142 | call vlxqs(zq,pente_max,zm,mu,qsat) |
|---|
| 143 | |
|---|
| 144 | c call minmaxq(zq,qmin,qmax,'apres vlxqs ') |
|---|
| 145 | c call minmaxq(zm,qmin,qmax,'M apres vlxqs ') |
|---|
| 146 | |
|---|
| 147 | |
|---|
| 148 | DO l=1,llm |
|---|
| 149 | DO ij=1,ip1jmp1 |
|---|
| 150 | q(ij,l)=zq(ij,l) |
|---|
| 151 | ENDDO |
|---|
| 152 | DO ij=1,ip1jm+1,iip1 |
|---|
| 153 | q(ij+iim,l)=q(ij,l) |
|---|
| 154 | ENDDO |
|---|
| 155 | ENDDO |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | RETURN |
|---|
| 158 | END |
|---|
| 159 | SUBROUTINE vlxqs(q,pente_max,masse,u_m,qsat) |
|---|
| 160 | c |
|---|
| 161 | c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
|---|
| 162 | c |
|---|
| 163 | c ******************************************************************** |
|---|
| 164 | c Shema d'advection " pseudo amont " . |
|---|
| 165 | c ******************************************************************** |
|---|
| 166 | c |
|---|
| 167 | c -------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 168 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 169 | c |
|---|
| 170 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 171 | #include "paramet.h" |
|---|
| 172 | #include "logic.h" |
|---|
| 173 | #include "comvert.h" |
|---|
| 174 | #include "comconst.h" |
|---|
| 175 | c |
|---|
| 176 | c |
|---|
| 177 | c Arguments: |
|---|
| 178 | c ---------- |
|---|
| 179 | REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max |
|---|
| 180 | REAL u_m( ip1jmp1,llm ) |
|---|
| 181 | REAL q(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 182 | REAL qsat(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 183 | c |
|---|
| 184 | c Local |
|---|
| 185 | c --------- |
|---|
| 186 | c |
|---|
| 187 | INTEGER ij,l,j,i,iju,ijq,indu(ip1jmp1),niju |
|---|
| 188 | INTEGER n0,iadvplus(ip1jmp1,llm),nl(llm) |
|---|
| 189 | c |
|---|
| 190 | REAL new_m,zu_m,zdum(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 191 | REAL dxq(ip1jmp1,llm),dxqu(ip1jmp1) |
|---|
| 192 | REAL zz(ip1jmp1) |
|---|
| 193 | REAL adxqu(ip1jmp1),dxqmax(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 194 | REAL u_mq(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 195 | |
|---|
| 196 | Logical first,testcpu |
|---|
| 197 | SAVE first,testcpu |
|---|
| 198 | |
|---|
| 199 | REAL SSUM |
|---|
| 200 | EXTERNAL SSUM |
|---|
| 201 | REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
|---|
| 202 | SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
|---|
| 203 | |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | DATA first,testcpu/.true.,.false./ |
|---|
| 206 | |
|---|
| 207 | IF(first) THEN |
|---|
| 208 | temps1=0. |
|---|
| 209 | temps2=0. |
|---|
| 210 | temps3=0. |
|---|
| 211 | temps4=0. |
|---|
| 212 | temps5=0. |
|---|
| 213 | first=.false. |
|---|
| 214 | ENDIF |
|---|
| 215 | |
|---|
| 216 | c calcul de la pente a droite et a gauche de la maille |
|---|
| 217 | |
|---|
| 218 | |
|---|
| 219 | IF (pente_max.gt.-1.e-5) THEN |
|---|
| 220 | c IF (pente_max.gt.10) THEN |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | c calcul des pentes avec limitation, Van Leer scheme I: |
|---|
| 223 | c ----------------------------------------------------- |
|---|
| 224 | |
|---|
| 225 | c calcul de la pente aux points u |
|---|
| 226 | DO l = 1, llm |
|---|
| 227 | DO ij=iip2,ip1jm-1 |
|---|
| 228 | dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
|---|
| 229 | c IF(u_m(ij,l).lt.0.) stop'limx n admet pas les U<0' |
|---|
| 230 | c sigu(ij)=u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
|---|
| 231 | ENDDO |
|---|
| 232 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 233 | dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
|---|
| 234 | c sigu(ij)=sigu(ij-iim) |
|---|
| 235 | ENDDO |
|---|
| 236 | |
|---|
| 237 | DO ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 238 | adxqu(ij)=abs(dxqu(ij)) |
|---|
| 239 | ENDDO |
|---|
| 240 | |
|---|
| 241 | c calcul de la pente maximum dans la maille en valeur absolue |
|---|
| 242 | |
|---|
| 243 | DO ij=iip2+1,ip1jm |
|---|
| 244 | dxqmax(ij,l)=pente_max* |
|---|
| 245 | , min(adxqu(ij-1),adxqu(ij)) |
|---|
| 246 | c limitation subtile |
|---|
| 247 | c , min(adxqu(ij-1)/sigu(ij-1),adxqu(ij)/(1.-sigu(ij))) |
|---|
| 248 | |
|---|
| 249 | |
|---|
| 250 | ENDDO |
|---|
| 251 | |
|---|
| 252 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 253 | dxqmax(ij-iim,l)=dxqmax(ij,l) |
|---|
| 254 | ENDDO |
|---|
| 255 | |
|---|
| 256 | DO ij=iip2+1,ip1jm |
|---|
| 257 | #ifdef CRAY |
|---|
| 258 | dxq(ij,l)= |
|---|
| 259 | , cvmgp(dxqu(ij-1)+dxqu(ij),0.,dxqu(ij-1)*dxqu(ij)) |
|---|
| 260 | #else |
|---|
| 261 | IF(dxqu(ij-1)*dxqu(ij).gt.0) THEN |
|---|
| 262 | dxq(ij,l)=dxqu(ij-1)+dxqu(ij) |
|---|
| 263 | ELSE |
|---|
| 264 | c extremum local |
|---|
| 265 | dxq(ij,l)=0. |
|---|
| 266 | ENDIF |
|---|
| 267 | #endif |
|---|
| 268 | dxq(ij,l)=0.5*dxq(ij,l) |
|---|
| 269 | dxq(ij,l)= |
|---|
| 270 | , sign(min(abs(dxq(ij,l)),dxqmax(ij,l)),dxq(ij,l)) |
|---|
| 271 | ENDDO |
|---|
| 272 | |
|---|
| 273 | ENDDO ! l=1,llm |
|---|
| 274 | |
|---|
| 275 | ELSE ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
|---|
| 276 | |
|---|
| 277 | c Pentes produits: |
|---|
| 278 | c ---------------- |
|---|
| 279 | |
|---|
| 280 | DO l = 1, llm |
|---|
| 281 | DO ij=iip2,ip1jm-1 |
|---|
| 282 | dxqu(ij)=q(ij+1,l)-q(ij,l) |
|---|
| 283 | ENDDO |
|---|
| 284 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 285 | dxqu(ij)=dxqu(ij-iim) |
|---|
| 286 | ENDDO |
|---|
| 287 | |
|---|
| 288 | DO ij=iip2+1,ip1jm |
|---|
| 289 | zz(ij)=dxqu(ij-1)*dxqu(ij) |
|---|
| 290 | zz(ij)=zz(ij)+zz(ij) |
|---|
| 291 | IF(zz(ij).gt.0) THEN |
|---|
| 292 | dxq(ij,l)=zz(ij)/(dxqu(ij-1)+dxqu(ij)) |
|---|
| 293 | ELSE |
|---|
| 294 | c extremum local |
|---|
| 295 | dxq(ij,l)=0. |
|---|
| 296 | ENDIF |
|---|
| 297 | ENDDO |
|---|
| 298 | |
|---|
| 299 | ENDDO |
|---|
| 300 | |
|---|
| 301 | ENDIF ! (pente_max.lt.-1.e-5) |
|---|
| 302 | |
|---|
| 303 | c bouclage de la pente en iip1: |
|---|
| 304 | c ----------------------------- |
|---|
| 305 | |
|---|
| 306 | DO l=1,llm |
|---|
| 307 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 308 | dxq(ij-iim,l)=dxq(ij,l) |
|---|
| 309 | ENDDO |
|---|
| 310 | |
|---|
| 311 | DO ij=1,ip1jmp1 |
|---|
| 312 | iadvplus(ij,l)=0 |
|---|
| 313 | ENDDO |
|---|
| 314 | |
|---|
| 315 | ENDDO |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | |
|---|
| 318 | c calcul des flux a gauche et a droite |
|---|
| 319 | |
|---|
| 320 | #ifdef CRAY |
|---|
| 321 | c--pas encore modification sur Qsat |
|---|
| 322 | DO l=1,llm |
|---|
| 323 | DO ij=iip2,ip1jm-1 |
|---|
| 324 | zdum(ij,l)=cvmgp(1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l), |
|---|
| 325 | , 1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l), |
|---|
| 326 | , u_m(ij,l)) |
|---|
| 327 | zdum(ij,l)=0.5*zdum(ij,l) |
|---|
| 328 | u_mq(ij,l)=cvmgp( |
|---|
| 329 | , q(ij,l)+zdum(ij,l)*dxq(ij,l), |
|---|
| 330 | , q(ij+1,l)-zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l), |
|---|
| 331 | , u_m(ij,l)) |
|---|
| 332 | u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)*u_mq(ij,l) |
|---|
| 333 | ENDDO |
|---|
| 334 | ENDDO |
|---|
| 335 | #else |
|---|
| 336 | c on cumule le flux correspondant a toutes les mailles dont la masse |
|---|
| 337 | c au travers de la paroi pENDant le pas de temps. |
|---|
| 338 | c le rapport de melange de l'air advecte est min(q_vanleer, Qsat_downwind) |
|---|
| 339 | DO l=1,llm |
|---|
| 340 | DO ij=iip2,ip1jm-1 |
|---|
| 341 | IF (u_m(ij,l).gt.0.) THEN |
|---|
| 342 | zdum(ij,l)=1.-u_m(ij,l)/masse(ij,l) |
|---|
| 343 | u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* |
|---|
| 344 | $ min(q(ij,l)+0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij,l),qsat(ij+1,l)) |
|---|
| 345 | ELSE |
|---|
| 346 | zdum(ij,l)=1.+u_m(ij,l)/masse(ij+1,l) |
|---|
| 347 | u_mq(ij,l)=u_m(ij,l)* |
|---|
| 348 | $ min(q(ij+1,l)-0.5*zdum(ij,l)*dxq(ij+1,l),qsat(ij,l)) |
|---|
| 349 | ENDIF |
|---|
| 350 | ENDDO |
|---|
| 351 | ENDDO |
|---|
| 352 | #endif |
|---|
| 353 | |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | c detection des points ou on advecte plus que la masse de la |
|---|
| 356 | c maille |
|---|
| 357 | DO l=1,llm |
|---|
| 358 | DO ij=iip2,ip1jm-1 |
|---|
| 359 | IF(zdum(ij,l).lt.0) THEN |
|---|
| 360 | iadvplus(ij,l)=1 |
|---|
| 361 | u_mq(ij,l)=0. |
|---|
| 362 | ENDIF |
|---|
| 363 | ENDDO |
|---|
| 364 | ENDDO |
|---|
| 365 | DO l=1,llm |
|---|
| 366 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 367 | iadvplus(ij,l)=iadvplus(ij-iim,l) |
|---|
| 368 | ENDDO |
|---|
| 369 | ENDDO |
|---|
| 370 | |
|---|
| 371 | |
|---|
| 372 | |
|---|
| 373 | c traitement special pour le cas ou on advecte en longitude plus que le |
|---|
| 374 | c contenu de la maille. |
|---|
| 375 | c cette partie est mal vectorisee. |
|---|
| 376 | |
|---|
| 377 | c pas d'influence de la pression saturante (pour l'instant) |
|---|
| 378 | |
|---|
| 379 | c calcul du nombre de maille sur lequel on advecte plus que la maille. |
|---|
| 380 | |
|---|
| 381 | n0=0 |
|---|
| 382 | DO l=1,llm |
|---|
| 383 | nl(l)=0 |
|---|
| 384 | DO ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 385 | nl(l)=nl(l)+iadvplus(ij,l) |
|---|
| 386 | ENDDO |
|---|
| 387 | n0=n0+nl(l) |
|---|
| 388 | ENDDO |
|---|
| 389 | |
|---|
| 390 | IF(n0.gt.1) THEN |
|---|
| 391 | ccc PRINT*,'Nombre de points pour lesquels on advect plus que le' |
|---|
| 392 | ccc & ,'contenu de la maille : ',n0 |
|---|
| 393 | |
|---|
| 394 | DO l=1,llm |
|---|
| 395 | IF(nl(l).gt.0) THEN |
|---|
| 396 | iju=0 |
|---|
| 397 | c indicage des mailles concernees par le traitement special |
|---|
| 398 | DO ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 399 | IF(iadvplus(ij,l).eq.1.and.mod(ij,iip1).ne.0) THEN |
|---|
| 400 | iju=iju+1 |
|---|
| 401 | indu(iju)=ij |
|---|
| 402 | ENDIF |
|---|
| 403 | ENDDO |
|---|
| 404 | niju=iju |
|---|
| 405 | c PRINT*,'niju,nl',niju,nl(l) |
|---|
| 406 | |
|---|
| 407 | c traitement des mailles |
|---|
| 408 | DO iju=1,niju |
|---|
| 409 | ij=indu(iju) |
|---|
| 410 | j=(ij-1)/iip1+1 |
|---|
| 411 | zu_m=u_m(ij,l) |
|---|
| 412 | u_mq(ij,l)=0. |
|---|
| 413 | IF(zu_m.gt.0.) THEN |
|---|
| 414 | ijq=ij |
|---|
| 415 | i=ijq-(j-1)*iip1 |
|---|
| 416 | c accumulation pour les mailles completements advectees |
|---|
| 417 | do while(zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
|---|
| 418 | u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
|---|
| 419 | zu_m=zu_m-masse(ijq,l) |
|---|
| 420 | i=mod(i-2+iim,iim)+1 |
|---|
| 421 | ijq=(j-1)*iip1+i |
|---|
| 422 | ENDDO |
|---|
| 423 | c ajout de la maille non completement advectee |
|---|
| 424 | u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m* |
|---|
| 425 | & (q(ijq,l)+0.5*(1.-zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
|---|
| 426 | ELSE |
|---|
| 427 | ijq=ij+1 |
|---|
| 428 | i=ijq-(j-1)*iip1 |
|---|
| 429 | c accumulation pour les mailles completements advectees |
|---|
| 430 | do while(-zu_m.gt.masse(ijq,l)) |
|---|
| 431 | u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)-q(ijq,l)*masse(ijq,l) |
|---|
| 432 | zu_m=zu_m+masse(ijq,l) |
|---|
| 433 | i=mod(i,iim)+1 |
|---|
| 434 | ijq=(j-1)*iip1+i |
|---|
| 435 | ENDDO |
|---|
| 436 | c ajout de la maille non completement advectee |
|---|
| 437 | u_mq(ij,l)=u_mq(ij,l)+zu_m*(q(ijq,l)- |
|---|
| 438 | & 0.5*(1.+zu_m/masse(ijq,l))*dxq(ijq,l)) |
|---|
| 439 | ENDIF |
|---|
| 440 | ENDDO |
|---|
| 441 | ENDIF |
|---|
| 442 | ENDDO |
|---|
| 443 | ENDIF ! n0.gt.0 |
|---|
| 444 | |
|---|
| 445 | |
|---|
| 446 | |
|---|
| 447 | c bouclage en latitude |
|---|
| 448 | |
|---|
| 449 | DO l=1,llm |
|---|
| 450 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 451 | u_mq(ij,l)=u_mq(ij-iim,l) |
|---|
| 452 | ENDDO |
|---|
| 453 | ENDDO |
|---|
| 454 | |
|---|
| 455 | |
|---|
| 456 | c calcul des tendances |
|---|
| 457 | |
|---|
| 458 | DO l=1,llm |
|---|
| 459 | DO ij=iip2+1,ip1jm |
|---|
| 460 | new_m=masse(ij,l)+u_m(ij-1,l)-u_m(ij,l) |
|---|
| 461 | q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+ |
|---|
| 462 | & u_mq(ij-1,l)-u_mq(ij,l)) |
|---|
| 463 | & /new_m |
|---|
| 464 | masse(ij,l)=new_m |
|---|
| 465 | ENDDO |
|---|
| 466 | c Modif Fred 22 03 96 correction d'un bug (les scopy ci-dessous) |
|---|
| 467 | DO ij=iip1+iip1,ip1jm,iip1 |
|---|
| 468 | q(ij-iim,l)=q(ij,l) |
|---|
| 469 | masse(ij-iim,l)=masse(ij,l) |
|---|
| 470 | ENDDO |
|---|
| 471 | ENDDO |
|---|
| 472 | |
|---|
| 473 | c CALL SCOPY((jjm-1)*llm,q(iip1+iip1,1),iip1,q(iip2,1),iip1) |
|---|
| 474 | c CALL SCOPY((jjm-1)*llm,masse(iip1+iip1,1),iip1,masse(iip2,1),iip1) |
|---|
| 475 | |
|---|
| 476 | |
|---|
| 477 | RETURN |
|---|
| 478 | END |
|---|
| 479 | SUBROUTINE vlyqs(q,pente_max,masse,masse_adv_v,qsat) |
|---|
| 480 | c |
|---|
| 481 | c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
|---|
| 482 | c |
|---|
| 483 | c ******************************************************************** |
|---|
| 484 | c Shema d'advection " pseudo amont " . |
|---|
| 485 | c ******************************************************************** |
|---|
| 486 | c q,masse_adv_v,w sont des arguments d'entree pour le s-pg .... |
|---|
| 487 | c qsat est un argument de sortie pour le s-pg .... |
|---|
| 488 | c |
|---|
| 489 | c |
|---|
| 490 | c -------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 491 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 492 | c |
|---|
| 493 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 494 | #include "paramet.h" |
|---|
| 495 | #include "logic.h" |
|---|
| 496 | #include "comvert.h" |
|---|
| 497 | #include "comconst.h" |
|---|
| 498 | #include "comgeom.h" |
|---|
| 499 | c |
|---|
| 500 | c |
|---|
| 501 | c Arguments: |
|---|
| 502 | c ---------- |
|---|
| 503 | REAL masse(ip1jmp1,llm),pente_max |
|---|
| 504 | REAL masse_adv_v( ip1jm,llm) |
|---|
| 505 | REAL q(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 506 | REAL qsat(ip1jmp1,llm) |
|---|
| 507 | c |
|---|
| 508 | c Local |
|---|
| 509 | c --------- |
|---|
| 510 | c |
|---|
| 511 | INTEGER i,ij,l |
|---|
| 512 | c |
|---|
| 513 | REAL airej2,airejjm,airescb(iim),airesch(iim) |
|---|
| 514 | REAL dyq(ip1jmp1,llm),dyqv(ip1jm) |
|---|
| 515 | REAL adyqv(ip1jm),dyqmax(ip1jmp1) |
|---|
| 516 | REAL qbyv(ip1jm,llm) |
|---|
| 517 | |
|---|
| 518 | REAL qpns,qpsn,dyn1,dys1,dyn2,dys2,newmasse,fn,fs |
|---|
| 519 | c REAL newq,oldmasse |
|---|
| 520 | Logical first,testcpu |
|---|
| 521 | REAL temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
|---|
| 522 | SAVE temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5 |
|---|
| 523 | SAVE first,testcpu |
|---|
| 524 | |
|---|
| 525 | REAL convpn,convps,convmpn,convmps |
|---|
| 526 | REAL sinlon(iip1),sinlondlon(iip1) |
|---|
| 527 | REAL coslon(iip1),coslondlon(iip1) |
|---|
| 528 | SAVE sinlon,coslon,sinlondlon,coslondlon |
|---|
| 529 | SAVE airej2,airejjm |
|---|
| 530 | c |
|---|
| 531 | c |
|---|
| 532 | REAL SSUM |
|---|
| 533 | EXTERNAL SSUM |
|---|
| 534 | |
|---|
| 535 | DATA first,testcpu/.true.,.false./ |
|---|
| 536 | DATA temps0,temps1,temps2,temps3,temps4,temps5/0.,0.,0.,0.,0.,0./ |
|---|
| 537 | |
|---|
| 538 | IF(first) THEN |
|---|
| 539 | PRINT*,'Shema Amont nouveau appele dans Vanleer ' |
|---|
| 540 | first=.false. |
|---|
| 541 | do i=2,iip1 |
|---|
| 542 | coslon(i)=cos(rlonv(i)) |
|---|
| 543 | sinlon(i)=sin(rlonv(i)) |
|---|
| 544 | coslondlon(i)=coslon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi |
|---|
| 545 | sinlondlon(i)=sinlon(i)*(rlonu(i)-rlonu(i-1))/pi |
|---|
| 546 | ENDDO |
|---|
| 547 | coslon(1)=coslon(iip1) |
|---|
| 548 | coslondlon(1)=coslondlon(iip1) |
|---|
| 549 | sinlon(1)=sinlon(iip1) |
|---|
| 550 | sinlondlon(1)=sinlondlon(iip1) |
|---|
| 551 | airej2 = SSUM( iim, aire(iip2), 1 ) |
|---|
| 552 | airejjm= SSUM( iim, aire(ip1jm -iim), 1 ) |
|---|
| 553 | ENDIF |
|---|
| 554 | |
|---|
| 555 | c |
|---|
| 556 | |
|---|
| 557 | |
|---|
| 558 | DO l = 1, llm |
|---|
| 559 | c |
|---|
| 560 | c -------------------------------- |
|---|
| 561 | c CALCUL EN LATITUDE |
|---|
| 562 | c -------------------------------- |
|---|
| 563 | |
|---|
| 564 | c On commence par calculer la valeur du traceur moyenne sur le premier cercle |
|---|
| 565 | c de latitude autour du pole (qpns pour le pole nord et qpsn pour |
|---|
| 566 | c le pole nord) qui sera utilisee pour evaluer les pentes au pole. |
|---|
| 567 | |
|---|
| 568 | DO i = 1, iim |
|---|
| 569 | airescb(i) = aire(i+ iip1) * q(i+ iip1,l) |
|---|
| 570 | airesch(i) = aire(i+ ip1jm- iip1) * q(i+ ip1jm- iip1,l) |
|---|
| 571 | ENDDO |
|---|
| 572 | qpns = SSUM( iim, airescb ,1 ) / airej2 |
|---|
| 573 | qpsn = SSUM( iim, airesch ,1 ) / airejjm |
|---|
| 574 | |
|---|
| 575 | c calcul des pentes aux points v |
|---|
| 576 | |
|---|
| 577 | DO ij=1,ip1jm |
|---|
| 578 | dyqv(ij)=q(ij,l)-q(ij+iip1,l) |
|---|
| 579 | adyqv(ij)=abs(dyqv(ij)) |
|---|
| 580 | ENDDO |
|---|
| 581 | |
|---|
| 582 | c calcul des pentes aux points scalaires |
|---|
| 583 | |
|---|
| 584 | DO ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 585 | dyq(ij,l)=.5*(dyqv(ij-iip1)+dyqv(ij)) |
|---|
| 586 | dyqmax(ij)=min(adyqv(ij-iip1),adyqv(ij)) |
|---|
| 587 | dyqmax(ij)=pente_max*dyqmax(ij) |
|---|
| 588 | ENDDO |
|---|
| 589 | |
|---|
| 590 | c calcul des pentes aux poles |
|---|
| 591 | |
|---|
| 592 | DO ij=1,iip1 |
|---|
| 593 | dyq(ij,l)=qpns-q(ij+iip1,l) |
|---|
| 594 | dyq(ip1jm+ij,l)=q(ip1jm+ij-iip1,l)-qpsn |
|---|
| 595 | ENDDO |
|---|
| 596 | |
|---|
| 597 | c filtrage de la derivee |
|---|
| 598 | dyn1=0. |
|---|
| 599 | dys1=0. |
|---|
| 600 | dyn2=0. |
|---|
| 601 | dys2=0. |
|---|
| 602 | DO ij=1,iim |
|---|
| 603 | dyn1=dyn1+sinlondlon(ij)*dyq(ij,l) |
|---|
| 604 | dys1=dys1+sinlondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l) |
|---|
| 605 | dyn2=dyn2+coslondlon(ij)*dyq(ij,l) |
|---|
| 606 | dys2=dys2+coslondlon(ij)*dyq(ip1jm+ij,l) |
|---|
| 607 | ENDDO |
|---|
| 608 | DO ij=1,iip1 |
|---|
| 609 | dyq(ij,l)=dyn1*sinlon(ij)+dyn2*coslon(ij) |
|---|
| 610 | dyq(ip1jm+ij,l)=dys1*sinlon(ij)+dys2*coslon(ij) |
|---|
| 611 | ENDDO |
|---|
| 612 | |
|---|
| 613 | c calcul des pentes limites aux poles |
|---|
| 614 | |
|---|
| 615 | fn=1. |
|---|
| 616 | fs=1. |
|---|
| 617 | DO ij=1,iim |
|---|
| 618 | IF(pente_max*adyqv(ij).lt.abs(dyq(ij,l))) THEN |
|---|
| 619 | fn=min(pente_max*adyqv(ij)/abs(dyq(ij,l)),fn) |
|---|
| 620 | ENDIF |
|---|
| 621 | IF(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1).lt.abs(dyq(ij+ip1jm,l))) THEN |
|---|
| 622 | fs=min(pente_max*adyqv(ij+ip1jm-iip1)/abs(dyq(ij+ip1jm,l)),fs) |
|---|
| 623 | ENDIF |
|---|
| 624 | ENDDO |
|---|
| 625 | DO ij=1,iip1 |
|---|
| 626 | dyq(ij,l)=fn*dyq(ij,l) |
|---|
| 627 | dyq(ip1jm+ij,l)=fs*dyq(ip1jm+ij,l) |
|---|
| 628 | ENDDO |
|---|
| 629 | |
|---|
| 630 | CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
|---|
| 631 | C En memoire de dIFferents tests sur la |
|---|
| 632 | C limitation des pentes aux poles. |
|---|
| 633 | CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
|---|
| 634 | C PRINT*,dyq(1) |
|---|
| 635 | C PRINT*,dyqv(iip1+1) |
|---|
| 636 | C apn=abs(dyq(1)/dyqv(iip1+1)) |
|---|
| 637 | C PRINT*,dyq(ip1jm+1) |
|---|
| 638 | C PRINT*,dyqv(ip1jm-iip1+1) |
|---|
| 639 | C aps=abs(dyq(ip1jm+1)/dyqv(ip1jm-iip1+1)) |
|---|
| 640 | C DO ij=2,iim |
|---|
| 641 | C apn=amax1(abs(dyq(ij)/dyqv(ij)),apn) |
|---|
| 642 | C aps=amax1(abs(dyq(ip1jm+ij)/dyqv(ip1jm-iip1+ij)),aps) |
|---|
| 643 | C ENDDO |
|---|
| 644 | C apn=min(pente_max/apn,1.) |
|---|
| 645 | C aps=min(pente_max/aps,1.) |
|---|
| 646 | C |
|---|
| 647 | C |
|---|
| 648 | C cas ou on a un extremum au pole |
|---|
| 649 | C |
|---|
| 650 | C IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.) |
|---|
| 651 | C & apn=0. |
|---|
| 652 | C IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)* |
|---|
| 653 | C & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.) |
|---|
| 654 | C & aps=0. |
|---|
| 655 | C |
|---|
| 656 | C limitation des pentes aux poles |
|---|
| 657 | C DO ij=1,iip1 |
|---|
| 658 | C dyq(ij)=apn*dyq(ij) |
|---|
| 659 | C dyq(ip1jm+ij)=aps*dyq(ip1jm+ij) |
|---|
| 660 | C ENDDO |
|---|
| 661 | C |
|---|
| 662 | C test |
|---|
| 663 | C DO ij=1,iip1 |
|---|
| 664 | C dyq(iip1+ij)=0. |
|---|
| 665 | C dyq(ip1jm+ij-iip1)=0. |
|---|
| 666 | C ENDDO |
|---|
| 667 | C DO ij=1,ip1jmp1 |
|---|
| 668 | C dyq(ij)=dyq(ij)*cos(rlatu((ij-1)/iip1+1)) |
|---|
| 669 | C ENDDO |
|---|
| 670 | C |
|---|
| 671 | C changement 10 07 96 |
|---|
| 672 | C IF(dyqv(ismin(iim,dyqv,1))*dyqv(ismax(iim,dyqv,1)).le.0.) |
|---|
| 673 | C & THEN |
|---|
| 674 | C DO ij=1,iip1 |
|---|
| 675 | C dyqmax(ij)=0. |
|---|
| 676 | C ENDDO |
|---|
| 677 | C ELSE |
|---|
| 678 | C DO ij=1,iip1 |
|---|
| 679 | C dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij)) |
|---|
| 680 | C ENDDO |
|---|
| 681 | C ENDIF |
|---|
| 682 | C |
|---|
| 683 | C IF(dyqv(ismax(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1)* |
|---|
| 684 | C & dyqv(ismin(iim,dyqv(ip1jm-iip1+1),1)+ip1jm-iip1+1).le.0.) |
|---|
| 685 | C &THEN |
|---|
| 686 | C DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1 |
|---|
| 687 | C dyqmax(ij)=0. |
|---|
| 688 | C ENDDO |
|---|
| 689 | C ELSE |
|---|
| 690 | C DO ij=ip1jm+1,ip1jmp1 |
|---|
| 691 | C dyqmax(ij)=pente_max*abs(dyqv(ij-iip1)) |
|---|
| 692 | C ENDDO |
|---|
| 693 | C ENDIF |
|---|
| 694 | C fin changement 10 07 96 |
|---|
| 695 | CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC |
|---|
| 696 | |
|---|
| 697 | c calcul des pentes limitees |
|---|
| 698 | |
|---|
| 699 | DO ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 700 | IF(dyqv(ij)*dyqv(ij-iip1).gt.0.) THEN |
|---|
| 701 | dyq(ij,l)=sign(min(abs(dyq(ij,l)),dyqmax(ij)),dyq(ij,l)) |
|---|
| 702 | ELSE |
|---|
| 703 | dyq(ij,l)=0. |
|---|
| 704 | ENDIF |
|---|
| 705 | ENDDO |
|---|
| 706 | |
|---|
| 707 | ENDDO |
|---|
| 708 | |
|---|
| 709 | DO l=1,llm |
|---|
| 710 | DO ij=1,ip1jm |
|---|
| 711 | IF( masse_adv_v(ij,l).GT.0. ) THEN |
|---|
| 712 | qbyv(ij,l)= MIN( qsat(ij+iip1,l), q(ij+iip1,l ) + |
|---|
| 713 | , dyq(ij+iip1,l)*0.5*(1.-masse_adv_v(ij,l)/masse(ij+iip1,l))) |
|---|
| 714 | ELSE |
|---|
| 715 | qbyv(ij,l)= MIN( qsat(ij,l), q(ij,l) - dyq(ij,l) * |
|---|
| 716 | , 0.5*(1.+masse_adv_v(ij,l)/masse(ij,l)) ) |
|---|
| 717 | ENDIF |
|---|
| 718 | qbyv(ij,l) = masse_adv_v(ij,l)*qbyv(ij,l) |
|---|
| 719 | ENDDO |
|---|
| 720 | ENDDO |
|---|
| 721 | |
|---|
| 722 | |
|---|
| 723 | DO l=1,llm |
|---|
| 724 | DO ij=iip2,ip1jm |
|---|
| 725 | newmasse=masse(ij,l) |
|---|
| 726 | & +masse_adv_v(ij,l)-masse_adv_v(ij-iip1,l) |
|---|
| 727 | q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+qbyv(ij,l)-qbyv(ij-iip1,l)) |
|---|
| 728 | & /newmasse |
|---|
| 729 | masse(ij,l)=newmasse |
|---|
| 730 | ENDDO |
|---|
| 731 | c.-. ancienne version |
|---|
| 732 | convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1)/apoln |
|---|
| 733 | convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1)/apoln |
|---|
| 734 | DO ij = 1,iip1 |
|---|
| 735 | newmasse=masse(ij,l)+convmpn*aire(ij) |
|---|
| 736 | q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+convpn*aire(ij))/ |
|---|
| 737 | & newmasse |
|---|
| 738 | masse(ij,l)=newmasse |
|---|
| 739 | ENDDO |
|---|
| 740 | convps = -SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1)/apols |
|---|
| 741 | convmps = -SSUM(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1)/apols |
|---|
| 742 | DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1 |
|---|
| 743 | newmasse=masse(ij,l)+convmps*aire(ij) |
|---|
| 744 | q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+convps*aire(ij))/ |
|---|
| 745 | & newmasse |
|---|
| 746 | masse(ij,l)=newmasse |
|---|
| 747 | ENDDO |
|---|
| 748 | c.-. fin ancienne version |
|---|
| 749 | |
|---|
| 750 | c._. nouvelle version |
|---|
| 751 | c convpn=SSUM(iim,qbyv(1,l),1) |
|---|
| 752 | c convmpn=ssum(iim,masse_adv_v(1,l),1) |
|---|
| 753 | c oldmasse=ssum(iim,masse(1,l),1) |
|---|
| 754 | c newmasse=oldmasse+convmpn |
|---|
| 755 | c newq=(q(1,l)*oldmasse+convpn)/newmasse |
|---|
| 756 | c newmasse=newmasse/apoln |
|---|
| 757 | c DO ij = 1,iip1 |
|---|
| 758 | c q(ij,l)=newq |
|---|
| 759 | c masse(ij,l)=newmasse*aire(ij) |
|---|
| 760 | c ENDDO |
|---|
| 761 | c convps=-SSUM(iim,qbyv(ip1jm-iim,l),1) |
|---|
| 762 | c convmps=-ssum(iim,masse_adv_v(ip1jm-iim,l),1) |
|---|
| 763 | c oldmasse=ssum(iim,masse(ip1jm-iim,l),1) |
|---|
| 764 | c newmasse=oldmasse+convmps |
|---|
| 765 | c newq=(q(ip1jmp1,l)*oldmasse+convps)/newmasse |
|---|
| 766 | c newmasse=newmasse/apols |
|---|
| 767 | c DO ij = ip1jm+1,ip1jmp1 |
|---|
| 768 | c q(ij,l)=newq |
|---|
| 769 | c masse(ij,l)=newmasse*aire(ij) |
|---|
| 770 | c ENDDO |
|---|
| 771 | c._. fin nouvelle version |
|---|
| 772 | ENDDO |
|---|
| 773 | |
|---|
| 774 | RETURN |
|---|
| 775 | END |
|---|
