source: trunk/LMDZ.GENERIC/libf/phystd/vlz_fi.F @ 1834

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Generic GCM: Towards a cleaner separation between physics and dynamics

  • Got rid of references to "dimensions.h" from physics packages: use nbp_lon (=iim), nbp_lat (=jjp1) and nbp_lev from module mod_grid_phy_lmdz (in phy_common) instead.
  • Removed module "comhdiff_mod.F90", as it is only used by module surf_heat_transp_mod.F90, moved module variables there.
  • Addedin "surf_heat_transp_mod" local versions of some arrays and routines (from dyn3d) required to compute gradient, divergence, etc. on the global dynamics grid. As before, the slab ocean only works in serial.

EM
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Line 
1      SUBROUTINE vlz_fi(ngrid,nlayer,q,pente_max,masse,w,wq)
2c
3c     Auteurs:   P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget
4c
5c    ********************************************************************
6c     Shema  d'advection " pseudo amont " dans la verticale
7c    pour appel dans la physique (sedimentation)
8c    ********************************************************************
9c    q rapport de melange (kg/kg)...
10c    masse : masse de la couche Dp/g
11c    w : masse d'atm ``transferee'' a chaque pas de temps (kg.m-2)
12c    pente_max = 2 conseillee
13c
14c
15c   --------------------------------------------------------------------
16      IMPLICIT NONE
17c
18c
19c   Arguments:
20c   ----------
21      integer,intent(in) :: ngrid, nlayer
22      real,intent(in) :: masse(ngrid,nlayer),pente_max
23      REAL,INTENT(INOUT) :: q(ngrid,nlayer)
24      REAL,INTENT(INOUT) :: w(ngrid,nlayer)
25      REAL,INTENT(OUT) :: wq(ngrid,nlayer+1)
26c
27c      Local
28c   ---------
29c
30      INTEGER i,ij,l,j,ii
31c
32
33      real dzq(ngrid,nlayer),dzqw(ngrid,nlayer),adzqw(ngrid,nlayer)
34      real dzqmax
35      real newmasse
36      real sigw, Mtot, MQtot
37      integer m
38
39      REAL      SSUM,CVMGP,CVMGT
40      integer ismax,ismin
41
42
43c    On oriente tout dans le sens de la pression c'est a dire dans le
44c    sens de W
45
46      do l=2,nlayer
47         do ij=1,ngrid
48            dzqw(ij,l)=q(ij,l-1)-q(ij,l)
49            adzqw(ij,l)=abs(dzqw(ij,l))
50         enddo
51      enddo
52
53      do l=2,nlayer-1
54         do ij=1,ngrid
55#ifdef CRAY
56            dzq(ij,l)=0.5*
57     ,      cvmgp(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1),0.,dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1))
58#else
59            if(dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1).gt.0.) then
60                dzq(ij,l)=0.5*(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1))
61            else
62                dzq(ij,l)=0.
63            endif
64#endif
65            dzqmax=pente_max*min(adzqw(ij,l),adzqw(ij,l+1))
66            dzq(ij,l)=sign(min(abs(dzq(ij,l)),dzqmax),dzq(ij,l))
67         enddo
68      enddo
69
70      do ij=1,ngrid
71         dzq(ij,1)=0.
72         dzq(ij,nlayer)=0.
73      enddo
74c ---------------------------------------------------------------
75c   .... calcul des termes d'advection verticale  .......
76c ---------------------------------------------------------------
77
78c calcul de  - d( q   * w )/ d(sigma)    qu'on ajoute a  dq pour calculer dq
79c
80c      No flux at the model top:
81       do ij=1,ngrid
82          wq(ij,nlayer+1)=0.
83       enddo
84
85c      1) Compute wq where w > 0 (down) (ALWAYS FOR SEDIMENTATION)     
86c      ===============================
87
88       do l = 1,nlayer          ! loop different than when w<0
89        do ij=1,ngrid
90
91         if(w(ij,l).gt.0.)then
92
93c         Regular scheme (transfered mass < 1 layer)
94c         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
95          if(w(ij,l).le.masse(ij,l))then
96            sigw=w(ij,l)/masse(ij,l)
97            wq(ij,l)=w(ij,l)*(q(ij,l)+0.5*(1.-sigw)*dzq(ij,l))
98           
99
100c         Extended scheme (transfered mass > 1 layer)
101c         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
102          else
103            m=l
104            Mtot = masse(ij,m)
105            MQtot = masse(ij,m)*q(ij,m)
106            if(m.ge.nlayer)goto 88
107            do while(w(ij,l).gt.(Mtot+masse(ij,m+1)))
108                m=m+1
109                Mtot = Mtot + masse(ij,m)
110                MQtot = MQtot + masse(ij,m)*q(ij,m)
111                if(m.ge.nlayer)goto 88
112            end do
113 88         continue
114            if (m.lt.nlayer) then
115                sigw=(w(ij,l)-Mtot)/masse(ij,m+1)
116                wq(ij,l)=(MQtot + (w(ij,l)-Mtot)*
117     &          (q(ij,m+1)+0.5*(1.-sigw)*dzq(ij,m+1)) )
118            else
119                w(ij,l) = Mtot
120                wq(ij,l) = Mqtot
121            end if
122          end if
123         end if
124        enddo
125       enddo
126
127c      2) Compute wq where w < 0 (up) (NOT USEFUL FOR SEDIMENTATION)     
128c      ===============================
129       goto 99 ! SKIPPING THIS PART FOR SEDIMENTATION
130
131c      Surface flux up:
132       do ij=1,ngrid
133         if(w(ij,1).lt.0.) wq(ij,1)=0. ! warning : not always valid
134       end do
135
136       do l = 1,nlayer-1  ! loop different than when w>0
137        do ij=1,ngrid
138         if(w(ij,l+1).le.0)then
139
140c         Regular scheme (transfered mass < 1 layer)
141c         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
142          if(-w(ij,l+1).le.masse(ij,l))then
143            sigw=w(ij,l+1)/masse(ij,l)
144            wq(ij,l+1)=w(ij,l+1)*(q(ij,l)-0.5*(1.+sigw)*dzq(ij,l))
145c         Extended scheme (transfered mass > 1 layer)
146c         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
147          else
148             m = l-1
149             Mtot = masse(ij,m+1)
150             MQtot = masse(ij,m+1)*q(ij,m+1)
151             if (m.le.0)goto 77
152             do while(-w(ij,l+1).gt.(Mtot+masse(ij,m)))
153                m=m-1
154                Mtot = Mtot + masse(ij,m+1)
155                MQtot = MQtot + masse(ij,m+1)*q(ij,m+1)
156                if (m.le.0)goto 77
157             end do
158 77          continue
159
160             if (m.gt.0) then
161                sigw=(w(ij,l+1)+Mtot)/masse(ij,m)
162                wq(ij,l+1)= (MQtot + (-w(ij,l+1)-Mtot)*
163     &          (q(ij,m)-0.5*(1.+sigw)*dzq(ij,m))  )
164             else
165c               wq(ij,l+1)= (MQtot + (-w(ij,l+1)-Mtot)*qm(ij,1))
166                write(*,*) 'a rather weird situation in vlz_fi !'
167                stop
168             end if
169          endif
170         endif
171        enddo
172       enddo
173 99    continue
174
175      do l=1,nlayer
176         do ij=1,ngrid
177
178cccccccc lines below not used for sedimentation (No real flux)
179ccccc       newmasse=masse(ij,l)+w(ij,l+1)-w(ij,l)
180ccccc       q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+wq(ij,l+1)-wq(ij,l))
181ccccc&         /newmasse
182ccccc       masse(ij,l)=newmasse
183
184            q(ij,l)=q(ij,l) +  (wq(ij,l+1)-wq(ij,l))/masse(ij,l)
185
186         enddo
187      enddo
188
189
190      end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.