1 | SUBROUTINE vdif_kc(ngrid,nlay,nq,dt,g, |
---|
2 | & zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,km,kn,zq) |
---|
3 | |
---|
4 | use tracer_mod, only: noms |
---|
5 | IMPLICIT NONE |
---|
6 | c....................................................................... |
---|
7 | #include "callkeys.h" |
---|
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....................................................................... |
---|
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) |
---|
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....................................................................... |
---|
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) |
---|
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....................................................................... |
---|
68 | REAL kmpre(ngrid,nlay+1) |
---|
69 | REAL qcstat |
---|
70 | REAL q2cstat |
---|
71 | c....................................................................... |
---|
72 | c |
---|
73 | c long : longueur de melange calculee selon Blackadar |
---|
74 | c |
---|
75 | c....................................................................... |
---|
76 | REAL long(ngrid,nlay+1) |
---|
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 |
---|
99 | REAL m(ngrid,nlay+1) |
---|
100 | REAL mpre(ngrid,nlay+1) |
---|
101 | REAL m2(ngrid,nlay+1) |
---|
102 | REAL n2(ngrid,nlay+1) |
---|
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 |
---|
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) |
---|
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 | & ) |
---|
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./ |
---|
217 | REAL zhc(ngrid,nlay) |
---|
218 | c....................................................................... |
---|
219 | c Initialization |
---|
220 | c....................................................................... |
---|
221 | |
---|
222 | if(firstcall) then |
---|
223 | ico2=0 |
---|
224 | if (tracer) then |
---|
225 | ! Prepare Special treatment if one of the tracers is CO2 gas |
---|
226 | do iq=1,nq |
---|
227 | if (noms(iq).eq."co2") then |
---|
228 | ico2=iq |
---|
229 | m_co2 = 44.01E-3 ! CO2 molecular mass (kg/mol) |
---|
230 | m_noco2 = 33.37E-3 ! Non condensible mol mass (kg/mol) |
---|
231 | ! Compute A and B coefficient use to compute |
---|
232 | ! mean molecular mass Mair defined by |
---|
233 | ! 1/Mair = q(ico2)/m_co2 + (1-q(ico2))/m_noco2 |
---|
234 | ! 1/Mair = A*q(ico2) + B |
---|
235 | A =(1/m_co2 - 1/m_noco2) |
---|
236 | B=1/m_noco2 |
---|
237 | end if |
---|
238 | enddo |
---|
239 | endif |
---|
240 | |
---|
241 | firstcall=.false. |
---|
242 | endif !of if firstcall |
---|
243 | |
---|
244 | nlev=nlay+1 |
---|
245 | |
---|
246 | ! Other initializations of local variables (to be clean) |
---|
247 | long(:,:)=0. |
---|
248 | n2(:,:)=0. |
---|
249 | sn(:,:)=0. |
---|
250 | snq2(:,:)=0. |
---|
251 | sm(:,:)=0. |
---|
252 | smq2(:,:)=0. |
---|
253 | c....................................................................... |
---|
254 | c Special treatment for co2 |
---|
255 | c....................................................................... |
---|
256 | |
---|
257 | if (ico2.ne.0) then |
---|
258 | ! Special case if one of the tracers is CO2 gas |
---|
259 | DO ilay=1,nlay |
---|
260 | DO igrid=1,ngrid |
---|
261 | zhc(igrid,ilay) = teta(igrid,ilay)*(A*zq(igrid,ilay,ico2)+B) |
---|
262 | ENDDO |
---|
263 | ENDDO |
---|
264 | else |
---|
265 | zhc(:,:)=teta(:,:) |
---|
266 | end if |
---|
267 | |
---|
268 | c....................................................................... |
---|
269 | c traitment des valeur de q2 en entree |
---|
270 | c....................................................................... |
---|
271 | c |
---|
272 | DO ilev=1,nlev |
---|
273 | DO igrid=1,ngrid |
---|
274 | q2(igrid,ilev)=amax1(q2(igrid,ilev),q2min) |
---|
275 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2(igrid,ilev)) |
---|
276 | ENDDO |
---|
277 | ENDDO |
---|
278 | c |
---|
279 | DO igrid=1,ngrid |
---|
280 | tmp1=cd(igrid)*(u(igrid,1)**2+v(igrid,1)**2) |
---|
281 | q2(igrid,1)=b1**(2.E+0/3.E+0)*tmp1 |
---|
282 | q2(igrid,1)=amax1(q2(igrid,1),q2min) |
---|
283 | q(igrid,1)=sqrt(q2(igrid,1)) |
---|
284 | ENDDO |
---|
285 | c |
---|
286 | c....................................................................... |
---|
287 | c les increments verticaux |
---|
288 | c....................................................................... |
---|
289 | c |
---|
290 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
291 | c!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!c |
---|
292 | c!!!!! ----> |
---|
293 | c DO igrid=1,ngrid |
---|
294 | c zlev(igrid,nlev)=zlay(igrid,nlay) |
---|
295 | c & +( zlay(igrid,nlay) - zlev(igrid,nlev-1) ) |
---|
296 | c ENDDO |
---|
297 | c!!!!! <---- |
---|
298 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
299 | c |
---|
300 | DO ilay=1,nlay |
---|
301 | DO igrid=1,ngrid |
---|
302 | unsdz(igrid,ilay)=1.E+0/(zlev(igrid,ilay+1)-zlev(igrid,ilay)) |
---|
303 | ENDDO |
---|
304 | ENDDO |
---|
305 | DO igrid=1,ngrid |
---|
306 | unsdzdec(igrid,1)=1.E+0/(zlay(igrid,1)-zlev(igrid,1)) |
---|
307 | ENDDO |
---|
308 | DO ilay=2,nlay |
---|
309 | DO igrid=1,ngrid |
---|
310 | unsdzdec(igrid,ilay)=1.E+0/(zlay(igrid,ilay)-zlay(igrid,ilay-1)) |
---|
311 | ENDDO |
---|
312 | ENDDO |
---|
313 | DO igrid=1,ngrid |
---|
314 | unsdzdec(igrid,nlay+1)=1.E+0/(zlev(igrid,nlay+1)-zlay(igrid,nlay)) |
---|
315 | ENDDO |
---|
316 | c |
---|
317 | c....................................................................... |
---|
318 | c le cisaillement et le gradient de temperature |
---|
319 | c....................................................................... |
---|
320 | c |
---|
321 | DO igrid=1,ngrid |
---|
322 | m2(igrid,1)=(unsdzdec(igrid,1) |
---|
323 | & *u(igrid,1))**2 |
---|
324 | & +(unsdzdec(igrid,1) |
---|
325 | & *v(igrid,1))**2 |
---|
326 | m(igrid,1)=sqrt(m2(igrid,1)) |
---|
327 | mpre(igrid,1)=m(igrid,1) |
---|
328 | ENDDO |
---|
329 | c |
---|
330 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
331 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
332 | DO igrid=1,ngrid |
---|
333 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
334 | c |
---|
335 | n2(igrid,ilev)=g*unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
336 | & *(zhc(igrid,ilev)-zhc(igrid,ilev-1)) |
---|
337 | & /(zhc(igrid,ilev)+zhc(igrid,ilev-1)) *2.E+0 |
---|
338 | c |
---|
339 | c ---> |
---|
340 | c on ne sais traiter que les cas stratifies. et l'ajustement |
---|
341 | c convectif est cense faire en sorte que seul des configurations |
---|
342 | c stratifiees soient rencontrees en entree de cette routine. |
---|
343 | c mais, bon ... on sait jamais (meme on sait que n2 prends |
---|
344 | c quelques valeurs negatives ... parfois) alors : |
---|
345 | c<--- |
---|
346 | c |
---|
347 | IF (n2(igrid,ilev).lt.0.E+0) THEN |
---|
348 | n2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
349 | ENDIF |
---|
350 | c |
---|
351 | m2(igrid,ilev)=(unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
352 | & *(u(igrid,ilev)-u(igrid,ilev-1)))**2 |
---|
353 | & +(unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
354 | & *(v(igrid,ilev)-v(igrid,ilev-1)))**2 |
---|
355 | m(igrid,ilev)=sqrt(m2(igrid,ilev)) |
---|
356 | mpre(igrid,ilev)=m(igrid,ilev) |
---|
357 | c |
---|
358 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
359 | ENDDO |
---|
360 | ENDDO |
---|
361 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
362 | c |
---|
363 | DO igrid=1,ngrid |
---|
364 | m2(igrid,nlev)=m2(igrid,nlev-1) |
---|
365 | m(igrid,nlev)=m(igrid,nlev-1) |
---|
366 | mpre(igrid,nlev)=m(igrid,nlev) |
---|
367 | ENDDO |
---|
368 | c |
---|
369 | c....................................................................... |
---|
370 | c calcul des fonctions de stabilite |
---|
371 | c....................................................................... |
---|
372 | c |
---|
373 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
374 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
375 | DO igrid=1,ngrid |
---|
376 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
377 | c |
---|
378 | tmp1=kappa*(zlev(igrid,ilev)-zlev(igrid,1)) |
---|
379 | long(igrid,ilev)=tmp1/(1.E+0 + tmp1/long0) |
---|
380 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
381 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
382 | gm=long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
383 | & * m2(igrid,ilev) |
---|
384 | c |
---|
385 | gninf=.false. |
---|
386 | gnsup=.false. |
---|
387 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) ! not very useful... |
---|
388 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) ! not very useful... |
---|
389 | c |
---|
390 | IF (gn.lt.gnmin) THEN |
---|
391 | gninf=.true. |
---|
392 | gn=gnmin |
---|
393 | ENDIF |
---|
394 | c |
---|
395 | IF (gn.gt.gnmax) THEN |
---|
396 | gnsup=.true. |
---|
397 | gn=gnmax |
---|
398 | ENDIF |
---|
399 | c |
---|
400 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
401 | sm(igrid,ilev)= |
---|
402 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
403 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
---|
404 | & *(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
405 | c |
---|
406 | IF ((gninf).or.(gnsup)) THEN |
---|
407 | snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
408 | smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
409 | ELSE |
---|
410 | snq2(igrid,ilev)= |
---|
411 | & -gn |
---|
412 | & *(-cn1*cn2/(1.E+0 +cn2*gn)**2 ) |
---|
413 | smq2(igrid,ilev)= |
---|
414 | & -gn |
---|
415 | & *( cm2*(1.E+0 +cm3*gn) |
---|
416 | & *(1.E+0 +cm4*gn) |
---|
417 | & -( cm3*(1.E+0 +cm4*gn) |
---|
418 | & +cm4*(1.E+0 +cm3*gn) ) |
---|
419 | & *(cm1+cm2*gn) ) |
---|
420 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
---|
421 | & *(1.E+0 +cm4*gn) )**2 |
---|
422 | ENDIF |
---|
423 | c |
---|
424 | c ---> |
---|
425 | c la decomposition de Taylor en q2 n'a de sens que |
---|
426 | c dans les cas stratifies ou sn et sm sont quasi |
---|
427 | c proportionnels a q2. ailleurs on laisse le meme |
---|
428 | c algorithme car l'ajustement convectif fait le travail. |
---|
429 | c mais c'est delirant quand sn et snq2 n'ont pas le meme |
---|
430 | c signe : dans ces cas, on ne fait pas la decomposition. |
---|
431 | c<--- |
---|
432 | c |
---|
433 | IF (snq2(igrid,ilev)*sn(igrid,ilev).le.0.E+0) |
---|
434 | & snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
435 | IF (smq2(igrid,ilev)*sm(igrid,ilev).le.0.E+0) |
---|
436 | & smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
---|
437 | c |
---|
438 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
439 | ENDDO |
---|
440 | ENDDO |
---|
441 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
442 | c |
---|
443 | c....................................................................... |
---|
444 | c calcul de km et kn au debut du pas de temps |
---|
445 | c....................................................................... |
---|
446 | c |
---|
447 | DO igrid=1,ngrid |
---|
448 | kn(igrid,1)=knmin |
---|
449 | km(igrid,1)=kmmin |
---|
450 | kmpre(igrid,1)=km(igrid,1) |
---|
451 | ENDDO |
---|
452 | c |
---|
453 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
454 | DO ilev=2,nlev-1 |
---|
455 | DO igrid=1,ngrid |
---|
456 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
457 | c |
---|
458 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
459 | & *sn(igrid,ilev) |
---|
460 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
461 | & *sm(igrid,ilev) |
---|
462 | kmpre(igrid,ilev)=km(igrid,ilev) |
---|
463 | c |
---|
464 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
465 | ENDDO |
---|
466 | ENDDO |
---|
467 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
468 | c |
---|
469 | DO igrid=1,ngrid |
---|
470 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
---|
471 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
---|
472 | kmpre(igrid,nlev)=km(igrid,nlev) |
---|
473 | ENDDO |
---|
474 | c |
---|
475 | c....................................................................... |
---|
476 | c boucle sur les niveaux 2 a nlev-1 |
---|
477 | c....................................................................... |
---|
478 | c |
---|
479 | c----> |
---|
480 | DO 10001 ilev=2,nlev-1 |
---|
481 | c----> |
---|
482 | DO 10002 igrid=1,ngrid |
---|
483 | c |
---|
484 | c....................................................................... |
---|
485 | c |
---|
486 | c calcul des termes sources et puits de l'equation de q2 |
---|
487 | c ------------------------------------------------------ |
---|
488 | c |
---|
489 | knq3=kn(igrid,ilev)*snq2(igrid,ilev) |
---|
490 | & /sn(igrid,ilev) |
---|
491 | kmq3=km(igrid,ilev)*smq2(igrid,ilev) |
---|
492 | & /sm(igrid,ilev) |
---|
493 | c |
---|
494 | termq=0.E+0 |
---|
495 | termq3=0.E+0 |
---|
496 | termqm2=0.E+0 |
---|
497 | termq3m2=0.E+0 |
---|
498 | c |
---|
499 | tmp1=dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
---|
500 | tmp2=dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
501 | termqm2=termqm2 |
---|
502 | & +dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
---|
503 | & -dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
504 | termq3m2=termq3m2 |
---|
505 | & +dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
---|
506 | c |
---|
507 | termq=termq |
---|
508 | & -dt*2.E+0 *kn(igrid,ilev)*n2(igrid,ilev) |
---|
509 | & +dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
---|
510 | termq3=termq3 |
---|
511 | & -dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
---|
512 | c |
---|
513 | termq3=termq3 |
---|
514 | & -dt*2.E+0 *q(igrid,ilev)**3 / (b1*long(igrid,ilev)) |
---|
515 | c |
---|
516 | c....................................................................... |
---|
517 | c |
---|
518 | c resolution stationnaire couplee avec le gradient de vitesse local |
---|
519 | c ----------------------------------------------------------------- |
---|
520 | c |
---|
521 | c -----{on cherche le cisaillement qui annule l'equation de q^2 |
---|
522 | c supposee en q3} |
---|
523 | c |
---|
524 | tmp1=termq+termq3 |
---|
525 | tmp2=termqm2+termq3m2 |
---|
526 | m2cstat=m2(igrid,ilev) |
---|
527 | & -(tmp1+tmp2)/(dt*2.E+0*km(igrid,ilev)) |
---|
528 | mcstat=sqrt(m2cstat) |
---|
529 | c |
---|
530 | c -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
---|
531 | c supposee en q3} |
---|
532 | c |
---|
533 | IF (ilev.eq.2) THEN |
---|
534 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
535 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
---|
536 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
---|
537 | & +unsdz(igrid,ilev-1) |
---|
538 | & *cd(igrid) |
---|
539 | & *( sqrt(u(igrid,3)**2+v(igrid,3)**2) |
---|
540 | & -mcstat/unsdzdec(igrid,ilev) |
---|
541 | & -mpre(igrid,ilev+1)/unsdzdec(igrid,ilev+1) )**2) |
---|
542 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
---|
543 | ELSE |
---|
544 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
545 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
---|
546 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
---|
547 | & +unsdz(igrid,ilev-1)*kmpre(igrid,ilev-1) |
---|
548 | & *mpre(igrid,ilev-1) ) |
---|
549 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
---|
550 | ENDIF |
---|
551 | tmp2=kmcstat |
---|
552 | & /( sm(igrid,ilev)/q2(igrid,ilev) ) |
---|
553 | & /long(igrid,ilev) |
---|
554 | qcstat=tmp2**(1.E+0/3.E+0) |
---|
555 | q2cstat=qcstat**2 |
---|
556 | c |
---|
557 | c....................................................................... |
---|
558 | c |
---|
559 | c choix de la solution finale |
---|
560 | c --------------------------- |
---|
561 | c |
---|
562 | q(igrid,ilev)=qcstat |
---|
563 | q2(igrid,ilev)=q2cstat |
---|
564 | m(igrid,ilev)=mcstat |
---|
565 | m2(igrid,ilev)=m2cstat |
---|
566 | c |
---|
567 | c ---> |
---|
568 | c pour des raisons simples q2 est minore |
---|
569 | c<--- |
---|
570 | c |
---|
571 | IF (q2(igrid,ilev).lt.q2min) THEN |
---|
572 | q2(igrid,ilev)=q2min |
---|
573 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2min) |
---|
574 | ENDIF |
---|
575 | c |
---|
576 | c....................................................................... |
---|
577 | c |
---|
578 | c calcul final de kn et km |
---|
579 | c ------------------------ |
---|
580 | c |
---|
581 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
---|
582 | & * n2(igrid,ilev) |
---|
583 | IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
---|
584 | IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
---|
585 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
---|
586 | sm(igrid,ilev)= |
---|
587 | & (cm1+cm2*gn) |
---|
588 | & /( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
---|
589 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
590 | & *sn(igrid,ilev) |
---|
591 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
---|
592 | & *sm(igrid,ilev) |
---|
593 | c |
---|
594 | c....................................................................... |
---|
595 | c |
---|
596 | 10002 CONTINUE |
---|
597 | c |
---|
598 | 10001 CONTINUE |
---|
599 | c |
---|
600 | c....................................................................... |
---|
601 | c |
---|
602 | c |
---|
603 | DO igrid=1,ngrid |
---|
604 | kn(igrid,1)=knmin |
---|
605 | km(igrid,1)=kmmin |
---|
606 | q2(igrid,nlev)=q2(igrid,nlev-1) |
---|
607 | q(igrid,nlev)=q(igrid,nlev-1) |
---|
608 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
---|
609 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
---|
610 | ENDDO |
---|
611 | |
---|
612 | c |
---|
613 | c....................................................................... |
---|
614 | c |
---|
615 | |
---|
616 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_q2','','',3,q2(:,1:nlay)) |
---|
617 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_km','','',3,km(:,1:nlay)) |
---|
618 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_kn','','',3,kn(:,1:nlay)) |
---|
619 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_unsdz','','',3,unsdz(:,1:nlay)) |
---|
620 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_unsddecz','','',3, |
---|
621 | ! & unsdzdec(:,1:nlay)) |
---|
622 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_q','','',3,q(:,1:nlay)) |
---|
623 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_kmpre','','',3, |
---|
624 | ! & kmpre(:,1:nlay)) |
---|
625 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_long','','',3,long(:,1:nlay)) |
---|
626 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_sn','','',3,sn(:,1:nlay)) |
---|
627 | ! call writediagfi(ngrid,'vdif_kc_sm','','',3,sm(:,1:nlay)) |
---|
628 | |
---|
629 | RETURN |
---|
630 | END |
---|