[1047] | 1 | SUBROUTINE vdif_kc(ngrid,nlay,nq,dt,g, |
---|
| 2 | & zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,km,kn,zq) |
---|
[1036] | 3 | |
---|
[1047] | 4 | use tracer_mod, only: noms |
---|
[38] | 5 | IMPLICIT NONE |
---|
| 6 | c....................................................................... |
---|
[325] | 7 | #include "callkeys.h" |
---|
[38] | 8 | c....................................................................... |
---|
| 9 | c |
---|
| 10 | c dt : pas de temps |
---|
| 11 | c g : g |
---|
| 12 | c zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
---|
| 13 | c de meme indice) |
---|
| 14 | c zlay : altitude au centre de chaque couche |
---|
| 15 | c u,v : vitesse au centre de chaque couche |
---|
| 16 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 17 | c teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
---|
| 18 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 19 | c cd : cdrag |
---|
| 20 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 21 | c q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
---|
| 22 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 23 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 24 | c km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
---|
| 25 | c couche) |
---|
| 26 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 27 | c kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
---|
| 28 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 29 | c |
---|
| 30 | c....................................................................... |
---|
[1130] | 31 | REAL,INTENT(IN) :: dt,g |
---|
| 32 | REAL,INTENT(IN) :: zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
| 33 | REAL,INTENT(IN) :: zlay(ngrid,nlay) |
---|
| 34 | REAL,INTENT(IN) :: u(ngrid,nlay) |
---|
| 35 | REAL,INTENT(IN) :: v(ngrid,nlay) |
---|
| 36 | REAL,INTENT(IN) :: teta(ngrid,nlay) |
---|
| 37 | REAL,INTENT(IN) :: cd(ngrid) |
---|
| 38 | REAL,INTENT(INOUT) :: q2(ngrid,nlay+1) |
---|
| 39 | REAL,INTENT(OUT) :: km(ngrid,nlay+1) |
---|
| 40 | REAL,INTENT(OUT) :: kn(ngrid,nlay+1) |
---|
| 41 | REAL,INTENT(IN) :: zq(ngrid,nlay,nq) |
---|
[38] | 42 | c....................................................................... |
---|
| 43 | c |
---|
| 44 | c nlay : nombre de couches |
---|
| 45 | c nlev : nombre de niveaux |
---|
| 46 | c ngrid : nombre de points de grille |
---|
| 47 | c unsdz : 1 sur l'epaisseur de couche |
---|
| 48 | c unsdzdec : 1 sur la distance entre le centre de la couche et le |
---|
| 49 | c centre de la couche inferieure |
---|
| 50 | c q : echelle de vitesse au bas de chaque couche |
---|
| 51 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 52 | c |
---|
| 53 | c....................................................................... |
---|
[1047] | 54 | INTEGER,INTENT(IN) :: nlay,ngrid,nq |
---|
| 55 | INTEGER nlev |
---|
| 56 | REAL unsdz(ngrid,nlay) |
---|
| 57 | REAL unsdzdec(ngrid,nlay+1) |
---|
| 58 | REAL q(ngrid,nlay+1) |
---|
[38] | 59 | c....................................................................... |
---|
| 60 | c |
---|
| 61 | c kmpre : km au debut du pas de temps |
---|
| 62 | c qcstat : q : solution stationnaire du probleme couple |
---|
| 63 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 64 | c q2cstat : q2 : solution stationnaire du probleme couple |
---|
| 65 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 66 | c |
---|
| 67 | c....................................................................... |
---|
[1047] | 68 | REAL kmpre(ngrid,nlay+1) |
---|
[38] | 69 | REAL qcstat |
---|
| 70 | REAL q2cstat |
---|
| 71 | c....................................................................... |
---|
| 72 | c |
---|
| 73 | c long : longueur de melange calculee selon Blackadar |
---|
| 74 | c |
---|
| 75 | c....................................................................... |
---|
[1047] | 76 | REAL long(ngrid,nlay+1) |
---|
[38] | 77 | c....................................................................... |
---|
| 78 | c |
---|
| 79 | c kmq3 : terme en q^3 dans le developpement de km |
---|
| 80 | c (valeur au debut du pas de temps) |
---|
| 81 | c kmcstat : valeur de km solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
---|
| 82 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 83 | c knq3 : terme en q^3 dans le developpement de kn |
---|
| 84 | c mcstat : valeur de m solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
---|
| 85 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 86 | c m2cstat : valeur de m2 solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
---|
| 87 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
---|
| 88 | c m : valeur a la fin du pas de temps |
---|
| 89 | c mpre : valeur au debut du pas de temps |
---|
| 90 | c m2 : valeur a la fin du pas de temps |
---|
| 91 | c n2 : valeur a la fin du pas de temps |
---|
| 92 | c |
---|
| 93 | c....................................................................... |
---|
| 94 | REAL kmq3 |
---|
| 95 | REAL kmcstat |
---|
| 96 | REAL knq3 |
---|
| 97 | REAL mcstat |
---|
| 98 | REAL m2cstat |
---|
[1047] | 99 | REAL m(ngrid,nlay+1) |
---|
| 100 | REAL mpre(ngrid,nlay+1) |
---|
| 101 | REAL m2(ngrid,nlay+1) |
---|
| 102 | REAL n2(ngrid,nlay+1) |
---|
[38] | 103 | c....................................................................... |
---|
| 104 | c |
---|
| 105 | c gn : intermediaire pour les coefficients de stabilite |
---|
| 106 | c gnmin : borne inferieure de gn (-0.23 ou -0.28) |
---|
| 107 | c gnmax : borne superieure de gn (0.0233) |
---|
| 108 | c gninf : vrai si gn est en dessous de sa borne inferieure |
---|
| 109 | c gnsup : vrai si gn est en dessus de sa borne superieure |
---|
| 110 | c gm : drole d'objet bien utile |
---|
| 111 | c ri : nombre de Richardson |
---|
| 112 | c sn : coefficient de stabilite pour n |
---|
| 113 | c snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
---|
| 114 | c sm : coefficient de stabilite pour m |
---|
| 115 | c smq2 : premier terme du developement limite de sm en q2 |
---|
| 116 | c |
---|
| 117 | c....................................................................... |
---|
| 118 | REAL gn |
---|
| 119 | REAL gnmin |
---|
| 120 | REAL gnmax |
---|
| 121 | LOGICAL gninf |
---|
| 122 | LOGICAL gnsup |
---|
| 123 | REAL gm |
---|
[1047] | 124 | c REAL ri(ngrid,nlay+1) |
---|
| 125 | REAL sn(ngrid,nlay+1) |
---|
| 126 | REAL snq2(ngrid,nlay+1) |
---|
| 127 | REAL sm(ngrid,nlay+1) |
---|
| 128 | REAL smq2(ngrid,nlay+1) |
---|
[38] | 129 | c....................................................................... |
---|
| 130 | c |
---|
| 131 | c kappa : consatnte de Von Karman (0.4) |
---|
| 132 | c long0 : longueur de reference pour le calcul de long (160) |
---|
| 133 | c a1,a2,b1,b2,c1 : constantes d'origine pour les coefficients |
---|
| 134 | c de stabilite (0.92/0.74/16.6/10.1/0.08) |
---|
| 135 | c cn1,cn2 : constantes pour sn |
---|
| 136 | c cm1,cm2,cm3,cm4 : constantes pour sm |
---|
| 137 | c |
---|
| 138 | c....................................................................... |
---|
| 139 | REAL kappa |
---|
| 140 | REAL long0 |
---|
| 141 | REAL a1,a2,b1,b2,c1 |
---|
| 142 | REAL cn1,cn2 |
---|
| 143 | REAL cm1,cm2,cm3,cm4 |
---|
| 144 | c....................................................................... |
---|
| 145 | c |
---|
| 146 | c termq : termes en $q$ dans l'equation de q2 |
---|
| 147 | c termq3 : termes en $q^3$ dans l'equation de q2 |
---|
| 148 | c termqm2 : termes en $q*m^2$ dans l'equation de q2 |
---|
| 149 | c termq3m2 : termes en $q^3*m^2$ dans l'equation de q2 |
---|
| 150 | c |
---|
| 151 | c....................................................................... |
---|
| 152 | REAL termq |
---|
| 153 | REAL termq3 |
---|
| 154 | REAL termqm2 |
---|
| 155 | REAL termq3m2 |
---|
| 156 | c....................................................................... |
---|
| 157 | c |
---|
| 158 | c q2min : borne inferieure de q2 |
---|
| 159 | c q2max : borne superieure de q2 |
---|
| 160 | c |
---|
| 161 | c....................................................................... |
---|
| 162 | REAL q2min |
---|
| 163 | REAL q2max |
---|
| 164 | c....................................................................... |
---|
| 165 | c knmin : borne inferieure de kn |
---|
| 166 | c kmmin : borne inferieure de km |
---|
| 167 | c....................................................................... |
---|
| 168 | REAL knmin |
---|
| 169 | REAL kmmin |
---|
| 170 | c....................................................................... |
---|
| 171 | INTEGER ilay,ilev,igrid |
---|
| 172 | REAL tmp1,tmp2 |
---|
| 173 | c....................................................................... |
---|
| 174 | PARAMETER (kappa=0.4E+0) |
---|
| 175 | PARAMETER (long0=160.E+0) |
---|
| 176 | PARAMETER (gnmin=-10.E+0) |
---|
| 177 | PARAMETER (gnmax=0.0233E+0) |
---|
| 178 | PARAMETER (a1=0.92E+0) |
---|
| 179 | PARAMETER (a2=0.74E+0) |
---|
| 180 | PARAMETER (b1=16.6E+0) |
---|
| 181 | PARAMETER (b2=10.1E+0) |
---|
| 182 | PARAMETER (c1=0.08E+0) |
---|
| 183 | PARAMETER (knmin=1.E-5) |
---|
| 184 | PARAMETER (kmmin=1.E-5) |
---|
| 185 | PARAMETER (q2min=1.E-3) |
---|
| 186 | PARAMETER (q2max=1.E+2) |
---|
| 187 | c |
---|
| 188 | PARAMETER ( |
---|
| 189 | & cn1=a2*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) |
---|
| 190 | & ) |
---|
| 191 | PARAMETER ( |
---|
| 192 | & cn2=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2) |
---|
| 193 | & ) |
---|
| 194 | PARAMETER ( |
---|
| 195 | & cm1=a1*(1.E+0 -3.E+0 *c1-6.E+0 *a1/b1) |
---|
| 196 | & ) |
---|
| 197 | PARAMETER ( |
---|
| 198 | & cm2=a1*(-3.E+0 *a2*((b2-3.E+0 *a2)*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) |
---|
| 199 | & -3.E+0 *c1*(b2+6.E+0 *a1))) |
---|
| 200 | & ) |
---|
| 201 | PARAMETER ( |
---|
| 202 | & cm3=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2) |
---|
| 203 | & ) |
---|
| 204 | PARAMETER ( |
---|
| 205 | & cm4=-9.E+0 *a1*a2 |
---|
| 206 | & ) |
---|
[325] | 207 | |
---|
| 208 | c AC: variables for theta_m computation |
---|
| 209 | |
---|
| 210 | INTEGER ico2,iq |
---|
| 211 | SAVE ico2 |
---|
| 212 | REAL m_co2, m_noco2, A , B |
---|
| 213 | SAVE A, B |
---|
| 214 | LOGICAL firstcall |
---|
| 215 | save firstcall |
---|
| 216 | data firstcall/.true./ |
---|
[1047] | 217 | REAL zhc(ngrid,nlay) |
---|
[38] | 218 | c....................................................................... |
---|
[325] | 219 | c Initialization |
---|
| 220 | c....................................................................... |
---|
| 221 | |
---|
[1779] | 222 | ! AS: OK firstcall absolute |
---|
[325] | 223 | if(firstcall) then |
---|
| 224 | ico2=0 |
---|
| 225 | if (tracer) then |
---|
| 226 | ! Prepare Special treatment if one of the tracers is CO2 gas |
---|
[1047] | 227 | do iq=1,nq |
---|
[325] | 228 | if (noms(iq).eq."co2") then |
---|
| 229 | ico2=iq |
---|
| 230 | m_co2 = 44.01E-3 ! CO2 molecular mass (kg/mol) |
---|
| 231 | m_noco2 = 33.37E-3 ! Non condensible mol mass (kg/mol) |
---|
| 232 | ! Compute A and B coefficient use to compute |
---|
| 233 | ! mean molecular mass Mair defined by |
---|
| 234 | ! 1/Mair = q(ico2)/m_co2 + (1-q(ico2))/m_noco2 |
---|
| 235 | ! 1/Mair = A*q(ico2) + B |
---|
| 236 | A =(1/m_co2 - 1/m_noco2) |
---|
| 237 | B=1/m_noco2 |
---|
| 238 | end if |
---|
| 239 | enddo |
---|
| 240 | endif |
---|
| 241 | |
---|
| 242 | firstcall=.false. |
---|
| 243 | endif !of if firstcall |
---|
| 244 | |
---|
[1047] | 245 | nlev=nlay+1 |
---|
| 246 | |
---|
[1130] | 247 | ! Other initializations of local variables (to be clean) |
---|
| 248 | long(:,:)=0. |
---|
| 249 | n2(:,:)=0. |
---|
| 250 | sn(:,:)=0. |
---|
| 251 | snq2(:,:)=0. |
---|
| 252 | sm(:,:)=0. |
---|
| 253 | smq2(:,:)=0. |
---|
[325] | 254 | c....................................................................... |
---|
| 255 | c Special treatment for co2 |
---|
| 256 | c....................................................................... |
---|
| 257 | |
---|
| 258 | if (ico2.ne.0) then |
---|
| 259 | ! Special case if one of the tracers is CO2 gas |
---|
| 260 | DO ilay=1,nlay |
---|
| 261 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 262 | zhc(igrid,ilay) = teta(igrid,ilay)*(A*zq(igrid,ilay,ico2)+B) |
---|
| 263 | ENDDO |
---|
| 264 | ENDDO |
---|
| 265 | else |
---|
| 266 | zhc(:,:)=teta(:,:) |
---|
| 267 | end if |
---|
| 268 | |
---|
| 269 | c....................................................................... |
---|
[38] | 270 | c traitment des valeur de q2 en entree |
---|
| 271 | c....................................................................... |
---|
| 272 | c |
---|
| 273 | DO ilev=1,nlev |
---|
| 274 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 275 | q2(igrid,ilev)=amax1(q2(igrid,ilev),q2min) |
---|
| 276 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2(igrid,ilev)) |
---|
| 277 | ENDDO |
---|
| 278 | ENDDO |
---|
| 279 | c |
---|
| 280 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 281 | tmp1=cd(igrid)*(u(igrid,1)**2+v(igrid,1)**2) |
---|
| 282 | q2(igrid,1)=b1**(2.E+0/3.E+0)*tmp1 |
---|
| 283 | q2(igrid,1)=amax1(q2(igrid,1),q2min) |
---|
| 284 | q(igrid,1)=sqrt(q2(igrid,1)) |
---|
| 285 | ENDDO |
---|
| 286 | c |
---|
| 287 | c....................................................................... |
---|
| 288 | c les increments verticaux |
---|
| 289 | c....................................................................... |
---|
| 290 | c |
---|
| 291 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
| 292 | c!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!c |
---|
| 293 | c!!!!! ----> |
---|
| 294 | c DO igrid=1,ngrid |
---|
| 295 | c zlev(igrid,nlev)=zlay(igrid,nlay) |
---|
| 296 | c & +( zlay(igrid,nlay) - zlev(igrid,nlev-1) ) |
---|
| 297 | c ENDDO |
---|
| 298 | c!!!!! <---- |
---|
| 299 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
| 300 | c |
---|
| 301 | DO ilay=1,nlay |
---|
| 302 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 303 | unsdz(igrid,ilay)=1.E+0/(zlev(igrid,ilay+1)-zlev(igrid,ilay)) |
---|
| 304 | ENDDO |
---|
| 305 | ENDDO |
---|
| 306 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 307 | unsdzdec(igrid,1)=1.E+0/(zlay(igrid,1)-zlev(igrid,1)) |
---|
| 308 | ENDDO |
---|
| 309 | DO ilay=2,nlay |
---|
| 310 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 311 | unsdzdec(igrid,ilay)=1.E+0/(zlay(igrid,ilay)-zlay(igrid,ilay-1)) |
---|
| 312 | ENDDO |
---|
| 313 | ENDDO |
---|
| 314 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 315 | unsdzdec(igrid,nlay+1)=1.E+0/(zlev(igrid,nlay+1)-zlay(igrid,nlay)) |
---|
| 316 | ENDDO |
---|
| 317 | c |
---|
| 318 | c....................................................................... |
---|
| 319 | c le cisaillement et le gradient de temperature |
---|
| 320 | c....................................................................... |
---|
| 321 | c |
---|
| 322 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 323 | m2(igrid,1)=(unsdzdec(igrid,1) |
---|
| 324 | & *u(igrid,1))**2 |
---|
| 325 | & +(unsdzdec(igrid,1) |
---|
| 326 | & *v(igrid,1))**2 |
---|
| 327 | m(igrid,1)=sqrt(m2(igrid,1)) |
---|
| 328 | mpre(igrid,1)=m(igrid,1) |
---|
| 329 | ENDDO |
---|
| 330 | c |
---|
| 331 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 332 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
| 333 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 334 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 335 | c |
---|
| 336 | n2(igrid,ilev)=g*unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
[325] | 337 | & *(zhc(igrid,ilev)-zhc(igrid,ilev-1)) |
---|
| 338 | & /(zhc(igrid,ilev)+zhc(igrid,ilev-1)) *2.E+0 |
---|
[38] | 339 | c |
---|
| 340 | c ---> |
---|
| 341 | c on ne sais traiter que les cas stratifies. et l'ajustement |
---|
| 342 | c convectif est cense faire en sorte que seul des configurations |
---|
| 343 | c stratifiees soient rencontrees en entree de cette routine. |
---|
| 344 | c mais, bon ... on sait jamais (meme on sait que n2 prends |
---|
| 345 | c quelques valeurs negatives ... parfois) alors : |
---|
| 346 | c<--- |
---|
| 347 | c |
---|
| 348 | IF (n2(igrid,ilev).lt.0.E+0) THEN |
---|
| 349 | n2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 350 | ENDIF |
---|
| 351 | c |
---|
| 352 | m2(igrid,ilev)=(unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 353 | & *(u(igrid,ilev)-u(igrid,ilev-1)))**2 |
---|
| 354 | & +(unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 355 | & *(v(igrid,ilev)-v(igrid,ilev-1)))**2 |
---|
| 356 | m(igrid,ilev)=sqrt(m2(igrid,ilev)) |
---|
| 357 | mpre(igrid,ilev)=m(igrid,ilev) |
---|
| 358 | c |
---|
| 359 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 360 | ENDDO |
---|
| 361 | ENDDO |
---|
| 362 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 363 | c |
---|
| 364 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 365 | m2(igrid,nlev)=m2(igrid,nlev-1) |
---|
| 366 | m(igrid,nlev)=m(igrid,nlev-1) |
---|
| 367 | mpre(igrid,nlev)=m(igrid,nlev) |
---|
| 368 | ENDDO |
---|
| 369 | c |
---|
| 370 | c....................................................................... |
---|
| 371 | c calcul des fonctions de stabilite |
---|
| 372 | c....................................................................... |
---|
| 373 | c |
---|
| 374 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 375 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
| 376 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 377 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 378 | c |
---|
| 379 | tmp1=kappa*(zlev(igrid,ilev)-zlev(igrid,1)) |
---|
| 380 | long(igrid,ilev)=tmp1/(1.E+0 + tmp1/long0) |
---|
| 381 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 382 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
| 383 | gm=long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 384 | & * m2(igrid,ilev) |
---|
| 385 | c |
---|
| 386 | gninf=.false. |
---|
| 387 | gnsup=.false. |
---|
[1130] | 388 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) ! not very useful... |
---|
| 389 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) ! not very useful... |
---|
[38] | 390 | c |
---|
| 391 | IF (gn.lt.gnmin) THEN |
---|
| 392 | gninf=.true. |
---|
| 393 | gn=gnmin |
---|
| 394 | ENDIF |
---|
| 395 | c |
---|
| 396 | IF (gn.gt.gnmax) THEN |
---|
| 397 | gnsup=.true. |
---|
| 398 | gn=gnmax |
---|
| 399 | ENDIF |
---|
| 400 | c |
---|
| 401 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
| 402 | sm(igrid,ilev)= |
---|
| 403 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
| 404 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
---|
| 405 | & *(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
| 406 | c |
---|
| 407 | IF ((gninf).or.(gnsup)) THEN |
---|
| 408 | snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 409 | smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 410 | ELSE |
---|
| 411 | snq2(igrid,ilev)= |
---|
| 412 | & -gn |
---|
| 413 | & *(-cn1*cn2/(1.E+0 +cn2*gn)**2 ) |
---|
| 414 | smq2(igrid,ilev)= |
---|
| 415 | & -gn |
---|
| 416 | & *( cm2*(1.E+0 +cm3*gn) |
---|
| 417 | & *(1.E+0 +cm4*gn) |
---|
| 418 | & -( cm3*(1.E+0 +cm4*gn) |
---|
| 419 | & +cm4*(1.E+0 +cm3*gn) ) |
---|
| 420 | & *(cm1+cm2*gn) ) |
---|
| 421 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
---|
| 422 | & *(1.E+0 +cm4*gn) )**2 |
---|
| 423 | ENDIF |
---|
| 424 | c |
---|
| 425 | c ---> |
---|
| 426 | c la decomposition de Taylor en q2 n'a de sens que |
---|
| 427 | c dans les cas stratifies ou sn et sm sont quasi |
---|
| 428 | c proportionnels a q2. ailleurs on laisse le meme |
---|
| 429 | c algorithme car l'ajustement convectif fait le travail. |
---|
| 430 | c mais c'est delirant quand sn et snq2 n'ont pas le meme |
---|
| 431 | c signe : dans ces cas, on ne fait pas la decomposition. |
---|
| 432 | c<--- |
---|
| 433 | c |
---|
| 434 | IF (snq2(igrid,ilev)*sn(igrid,ilev).le.0.E+0) |
---|
| 435 | & snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 436 | IF (smq2(igrid,ilev)*sm(igrid,ilev).le.0.E+0) |
---|
| 437 | & smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
| 438 | c |
---|
| 439 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 440 | ENDDO |
---|
| 441 | ENDDO |
---|
| 442 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 443 | c |
---|
| 444 | c....................................................................... |
---|
| 445 | c calcul de km et kn au debut du pas de temps |
---|
| 446 | c....................................................................... |
---|
| 447 | c |
---|
| 448 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 449 | kn(igrid,1)=knmin |
---|
| 450 | km(igrid,1)=kmmin |
---|
| 451 | kmpre(igrid,1)=km(igrid,1) |
---|
| 452 | ENDDO |
---|
| 453 | c |
---|
| 454 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 455 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
| 456 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 457 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 458 | c |
---|
| 459 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 460 | & *sn(igrid,ilev) |
---|
| 461 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 462 | & *sm(igrid,ilev) |
---|
| 463 | kmpre(igrid,ilev)=km(igrid,ilev) |
---|
| 464 | c |
---|
| 465 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 466 | ENDDO |
---|
| 467 | ENDDO |
---|
| 468 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 469 | c |
---|
| 470 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 471 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
---|
| 472 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
---|
| 473 | kmpre(igrid,nlev)=km(igrid,nlev) |
---|
| 474 | ENDDO |
---|
| 475 | c |
---|
| 476 | c....................................................................... |
---|
| 477 | c boucle sur les niveaux 2 a nlev-1 |
---|
| 478 | c....................................................................... |
---|
| 479 | c |
---|
| 480 | c----> |
---|
| 481 | DO 10001 ilev=2,nlev-1 |
---|
| 482 | c----> |
---|
| 483 | DO 10002 igrid=1,ngrid |
---|
| 484 | c |
---|
| 485 | c....................................................................... |
---|
| 486 | c |
---|
| 487 | c calcul des termes sources et puits de l'equation de q2 |
---|
| 488 | c ------------------------------------------------------ |
---|
| 489 | c |
---|
| 490 | knq3=kn(igrid,ilev)*snq2(igrid,ilev) |
---|
| 491 | & /sn(igrid,ilev) |
---|
| 492 | kmq3=km(igrid,ilev)*smq2(igrid,ilev) |
---|
| 493 | & /sm(igrid,ilev) |
---|
| 494 | c |
---|
| 495 | termq=0.E+0 |
---|
| 496 | termq3=0.E+0 |
---|
| 497 | termqm2=0.E+0 |
---|
| 498 | termq3m2=0.E+0 |
---|
| 499 | c |
---|
| 500 | tmp1=dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
---|
| 501 | tmp2=dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
| 502 | termqm2=termqm2 |
---|
| 503 | & +dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
---|
| 504 | & -dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
| 505 | termq3m2=termq3m2 |
---|
| 506 | & +dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
| 507 | c |
---|
| 508 | termq=termq |
---|
| 509 | & -dt*2.E+0 *kn(igrid,ilev)*n2(igrid,ilev) |
---|
| 510 | & +dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
---|
| 511 | termq3=termq3 |
---|
| 512 | & -dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
---|
| 513 | c |
---|
| 514 | termq3=termq3 |
---|
| 515 | & -dt*2.E+0 *q(igrid,ilev)**3 / (b1*long(igrid,ilev)) |
---|
| 516 | c |
---|
| 517 | c....................................................................... |
---|
| 518 | c |
---|
| 519 | c resolution stationnaire couplee avec le gradient de vitesse local |
---|
| 520 | c ----------------------------------------------------------------- |
---|
| 521 | c |
---|
| 522 | c -----{on cherche le cisaillement qui annule l'equation de q^2 |
---|
| 523 | c supposee en q3} |
---|
| 524 | c |
---|
| 525 | tmp1=termq+termq3 |
---|
| 526 | tmp2=termqm2+termq3m2 |
---|
| 527 | m2cstat=m2(igrid,ilev) |
---|
| 528 | & -(tmp1+tmp2)/(dt*2.E+0*km(igrid,ilev)) |
---|
| 529 | mcstat=sqrt(m2cstat) |
---|
| 530 | c |
---|
| 531 | c -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
---|
| 532 | c supposee en q3} |
---|
| 533 | c |
---|
| 534 | IF (ilev.eq.2) THEN |
---|
| 535 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
| 536 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 537 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 538 | & +unsdz(igrid,ilev-1) |
---|
| 539 | & *cd(igrid) |
---|
| 540 | & *( sqrt(u(igrid,3)**2+v(igrid,3)**2) |
---|
| 541 | & -mcstat/unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
| 542 | & -mpre(igrid,ilev+1)/unsdzdec(igrid,ilev+1) )**2) |
---|
| 543 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
---|
| 544 | ELSE |
---|
| 545 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
| 546 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 547 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
---|
| 548 | & +unsdz(igrid,ilev-1)*kmpre(igrid,ilev-1) |
---|
| 549 | & *mpre(igrid,ilev-1) ) |
---|
| 550 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
---|
| 551 | ENDIF |
---|
| 552 | tmp2=kmcstat |
---|
| 553 | & /( sm(igrid,ilev)/q2(igrid,ilev) ) |
---|
| 554 | & /long(igrid,ilev) |
---|
| 555 | qcstat=tmp2**(1.E+0/3.E+0) |
---|
| 556 | q2cstat=qcstat**2 |
---|
| 557 | c |
---|
| 558 | c....................................................................... |
---|
| 559 | c |
---|
| 560 | c choix de la solution finale |
---|
| 561 | c --------------------------- |
---|
| 562 | c |
---|
| 563 | q(igrid,ilev)=qcstat |
---|
| 564 | q2(igrid,ilev)=q2cstat |
---|
| 565 | m(igrid,ilev)=mcstat |
---|
| 566 | m2(igrid,ilev)=m2cstat |
---|
| 567 | c |
---|
| 568 | c ---> |
---|
| 569 | c pour des raisons simples q2 est minore |
---|
| 570 | c<--- |
---|
| 571 | c |
---|
| 572 | IF (q2(igrid,ilev).lt.q2min) THEN |
---|
| 573 | q2(igrid,ilev)=q2min |
---|
| 574 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2min) |
---|
| 575 | ENDIF |
---|
| 576 | c |
---|
| 577 | c....................................................................... |
---|
| 578 | c |
---|
| 579 | c calcul final de kn et km |
---|
| 580 | c ------------------------ |
---|
| 581 | c |
---|
| 582 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
| 583 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
| 584 | IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
---|
| 585 | IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
---|
| 586 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
| 587 | sm(igrid,ilev)= |
---|
| 588 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
| 589 | & /( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
| 590 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 591 | & *sn(igrid,ilev) |
---|
| 592 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
| 593 | & *sm(igrid,ilev) |
---|
| 594 | c |
---|
| 595 | c....................................................................... |
---|
| 596 | c |
---|
| 597 | 10002 CONTINUE |
---|
| 598 | c |
---|
| 599 | 10001 CONTINUE |
---|
| 600 | c |
---|
| 601 | c....................................................................... |
---|
| 602 | c |
---|
| 603 | c |
---|
| 604 | DO igrid=1,ngrid |
---|
| 605 | kn(igrid,1)=knmin |
---|
| 606 | km(igrid,1)=kmmin |
---|
| 607 | q2(igrid,nlev)=q2(igrid,nlev-1) |
---|
| 608 | q(igrid,nlev)=q(igrid,nlev-1) |
---|
| 609 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
---|
| 610 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
---|
| 611 | ENDDO |
---|
| 612 | |
---|
| 613 | c |
---|
| 614 | c....................................................................... |
---|
| 615 | c |
---|
[1130] | 616 | |
---|
| 617 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_q2','','',3,q2(:,1:nlay)) |
---|
| 618 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_km','','',3,km(:,1:nlay)) |
---|
| 619 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_kn','','',3,kn(:,1:nlay)) |
---|
| 620 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_unsdz','','',3,unsdz(:,1:nlay)) |
---|
| 621 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_unsddecz','','',3, |
---|
| 622 | ! & unsdzdec(:,1:nlay)) |
---|
| 623 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_q','','',3,q(:,1:nlay)) |
---|
| 624 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_kmpre','','',3, |
---|
| 625 | ! & kmpre(:,1:nlay)) |
---|
| 626 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_long','','',3,long(:,1:nlay)) |
---|
| 627 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_sn','','',3,sn(:,1:nlay)) |
---|
| 628 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_sm','','',3,sm(:,1:nlay)) |
---|
| 629 | |
---|
[38] | 630 | RETURN |
---|
| 631 | END |
---|