source: trunk/LMDZ.MARS/libf/phymars/yamada4.F @ 1009

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Code re-organization in diverse parts of the GCM code. These are NOT cosmetic changes, but are needed for compilation of the Mesoscale model in NESTED configuration

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Line 
1!************************************************************
2!************************************************************
3!
4!      YAMADA4 EARTH =>>> MARS VERSION
5!      Modifications by: A.C. 02-03-2012 (marked by 'MARS')
6!      Original version given by F.H. 01-03-2012
7!
8!************************************************************
9!************************************************************
10      SUBROUTINE yamada4(ngrid,nlay,dt,g,rconst,plev,temp
11     s   ,zlev,zlay,u,v,phc,pq,cd,q2,km,kn,kq,ustar
12     s   ,iflag_pbl)
13      IMPLICIT NONE
14!.......................................................................
15! MARS
16#include "dimensions.h"
17#include "dimphys.h"
18#include "tracer.h"
19#include "callkeys.h"
20!.......................................................................
21!
22! dt : pas de temps
23! g  : g
24! zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche
25!        de meme indice)
26! zlay : altitude au centre de chaque couche
27! u,v : vitesse au centre de chaque couche
28!       (en entree : la valeur au debut du pas de temps)
29! phc : temperature potentielle au centre de chaque couche
30!        (en entree : la valeur au debut du pas de temps)
31! cd : cdrag
32!      (en entree : la valeur au debut du pas de temps)
33! q2 : $q^2$ au bas de chaque couche
34!      (en entree : la valeur au debut du pas de temps)
35!      (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps)
36! km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque
37!      couche)
38!      (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps)
39! kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche)
40!      (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps)
41!
42!  iflag_pbl doit valoir entre 6 et 9
43!      l=6, on prend  systematiquement une longueur d equilibre
44!    iflag_pbl=6 : MY 2.0
45!    iflag_pbl=7 : MY 2.0.Fournier
46!    iflag_pbl=8 : MY 2.5
47!    iflag_pbl>=9 : MY 2.5 avec diffusion verticale
48!
49!.......................................................................
50
51      REAL,    INTENT(IN)    :: dt,g,rconst
52      REAL,    INTENT(IN)    :: u(ngrid,nlay)
53      REAL,    INTENT(IN)    :: v(ngrid,nlay)
54      REAL,    INTENT(IN)    :: phc(ngrid,nlay)
55      REAL,    INTENT(IN)    :: cd(ngrid)
56      REAL,    INTENT(IN)    :: temp(ngrid,nlay)
57      REAL,    INTENT(IN)    :: plev(ngrid,nlay+1)
58      REAL,    INTENT(IN)    :: ustar(ngrid)
59      REAL,    INTENT(IN)    :: zlev(ngrid,nlay+1)
60      REAL,    INTENT(IN)    :: zlay(ngrid,nlay)
61      INTEGER, INTENT(IN)    :: iflag_pbl,ngrid
62      INTEGER, INTENT(IN)    :: nlay
63      REAL,    INTENT(INOUT) :: q2(ngrid,nlay+1)
64      REAL,    INTENT(OUT)   :: km(ngrid,nlay+1)
65      REAL,    INTENT(OUT)   :: kn(ngrid,nlay+1)
66      REAL,    INTENT(OUT)   :: kq(ngrid,nlay+1)
67
68      REAL kmin,qmin,pblhmin(ngrid),coriol(ngrid)
69      REAL unsdz(ngrid,nlay)
70      REAL unsdzdec(ngrid,nlay+1)
71      REAL kmpre(ngrid,nlay+1),tmp2
72      REAL mpre(ngrid,nlay+1)
73      REAL ff(ngrid,nlay+1),delta(ngrid,nlay+1)
74      REAL aa(ngrid,nlay+1),aa0,aa1,qpre
75
76      LOGICAL first
77      INTEGER ipas,nlev
78      SAVE first,ipas
79!FH/IM     DATA first,ipas/.true.,0/
80      DATA first,ipas/.false.,0/
81      INTEGER ig,k
82
83
84      REAL ri,zrif,zalpha,zsm,zsn
85      REAL rif(ngrid,nlay+1),sm(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay)
86
87      REAL m2(ngrid,nlay+1),dz(ngrid,nlay+1),zq,n2(ngrid,nlay+1)
88      REAL dtetadz(ngrid,nlay+1)
89      REAL m2cstat,mcstat,kmcstat
90      REAL l(ngrid,nlay+1)
91      REAL,allocatable,SAVE :: l0(:)
92      REAL sq(ngrid),sqz(ngrid),zz(ngrid,nlay+1)
93      INTEGER iter
94
95      REAL ric,rifc,b1,kap
96      SAVE ric,rifc,b1,kap
97      DATA ric,rifc,b1,kap/0.195,0.191,16.6,0.4/
98      REAL frif,falpha,fsm
99      REAL fl,zzz,zl0,zq2,zn2
100
101      REAL rino(ngrid,nlay+1),smyam(ngrid,nlay),styam(ngrid,nlay)
102     s  ,lyam(ngrid,nlay),knyam(ngrid,nlay)
103     s  ,w2yam(ngrid,nlay),t2yam(ngrid,nlay)
104      LOGICAL,SAVE :: firstcall=.true.
105      frif(ri)=0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156))
106      falpha(ri)=1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri)
107      fsm(ri)=1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri))
108      fl(zzz,zl0,zq2,zn2)=
109     s     max(min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig))
110     s     ,0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.e-10))) ,1.)
111
112
113! MARS
114      REAL,SAVE :: q2min,q2max,knmin,kmmin
115      DATA q2min,q2max,knmin,kmmin/1.E-10,1.E+2,1.E-5,1.E-5/
116      INTEGER ico2,iq
117      SAVE ico2
118      REAL m_co2, m_noco2, A , B
119      SAVE A, B
120      REAL teta(ngrid,nlay)
121      REAL pq(ngrid,nlay,nqmx)
122      REAL kminfact
123      INTEGER i
124      REAL ztimestep
125      INTEGER, SAVE :: ndt
126
127      nlev=nlay+1
128
129c.......................................................................
130c  Initialization
131c.......................................................................
132
133      if(firstcall) then
134        ico2=0
135        if (tracer) then
136!     Prepare Special treatment if one of the tracers is CO2 gas
137           do iq=1,nqmx
138             if (noms(iq).eq."co2") then
139                ico2=iq
140                m_co2 = 44.01E-3  ! CO2 molecular mass (kg/mol)
141                m_noco2 = 33.37E-3  ! Non condensible mol mass (kg/mol)
142!               Compute A and B coefficient use to compute
143!               mean molecular mass Mair defined by
144!               1/Mair = q(ico2)/m_co2 + (1-q(ico2))/m_noco2
145!               1/Mair = A*q(ico2) + B
146                A =(1/m_co2 - 1/m_noco2)
147                B=1/m_noco2
148             end if
149           enddo
150        endif
151      allocate(l0(ngrid))
152      ndt=ceiling(3840./(3699.*24./dt))
153      firstcall=.false.
154      endif !of if firstcall
155
156c.......................................................................
157c  Special treatment for co2
158c.......................................................................
159
160!      if (ico2.ne.0) then
161!!     Special case if one of the tracers is CO2 gas
162!         DO k=1,nlay
163!           DO ig=1,ngrid
164!            teta(ig,k) = phc(ig,k)*(A*pq(ig,k,ico2)+B)
165!           ENDDO
166!         ENDDO
167!       else
168          teta(:,:)=phc(:,:)
169!       end if
170     
171      if (.not.(iflag_pbl.ge.6.and.iflag_pbl.le.10)) then
172           stop'probleme de coherence dans appel a MY'
173      endif
174
175      ipas=ipas+1
176! MARS
177!      if (0.eq.1.and.first) then
178!      do ig=1,1000
179!         ri=(ig-800.)/500.
180!         if (ri.lt.ric) then
181!            zrif=frif(ri)
182!         else
183!            zrif=rifc
184!         endif
185!         if(zrif.lt.0.16) then
186!            zalpha=falpha(zrif)
187!            zsm=fsm(zrif)
188!         else
189!            zalpha=1.12
190!            zsm=0.085
191!         endif
192!     print*,ri,rif,zalpha,zsm
193!      enddo
194!      endif
195
196!.......................................................................
197!  les increments verticaux
198!.......................................................................
199!
200!!!!!! allerte !!!!!
201!!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!
202!!!!!! ---->
203! MARS
204!
205!                                                      DO ig=1,ngrid
206!            zlev(ig,nlev)=zlay(ig,nlay)
207!     &             +( zlay(ig,nlay) - zlev(ig,nlev-1) )
208!                                                      ENDDO
209!!!!! <----
210!!!!! allerte !!!!!
211
212      DO k=1,nlay
213                                                      DO ig=1,ngrid
214        unsdz(ig,k)=1.E+0/(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))
215                                                      ENDDO
216      ENDDO
217                                                      DO ig=1,ngrid
218      unsdzdec(ig,1)=1.E+0/(zlay(ig,1)-zlev(ig,1))
219                                                      ENDDO
220      DO k=2,nlay
221                                                      DO ig=1,ngrid
222        unsdzdec(ig,k)=1.E+0/(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
223                                                     ENDDO
224      ENDDO
225                                                      DO ig=1,ngrid
226      unsdzdec(ig,nlay+1)=1.E+0/(zlev(ig,nlay+1)-zlay(ig,nlay))
227                                                     ENDDO
228!
229!.......................................................................
230
231      do k=2,nlay
232                                                          do ig=1,ngrid
233         dz(ig,k)=zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)
234         m2(ig,k)=((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig,k-1))**2)
235     s             /(dz(ig,k)*dz(ig,k))
236         dtetadz(ig,k)=(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/dz(ig,k)
237         n2(ig,k)=g*2.*dtetadz(ig,k)/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k))
238!        n2(ig,k)=0.
239         ri=n2(ig,k)/max(m2(ig,k),1.e-10)
240         if (ri.lt.ric) then
241            rif(ig,k)=frif(ri)
242         else
243            rif(ig,k)=rifc
244         endif
245         if(rif(ig,k).lt.0.16) then
246            alpha(ig,k)=falpha(rif(ig,k))
247            sm(ig,k)=fsm(rif(ig,k))
248         else
249            alpha(ig,k)=1.12
250            sm(ig,k)=0.085
251         endif
252         zz(ig,k)=b1*m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig,k)
253!     print*,'RIF L=',k,rif(ig,k),ri*alpha(ig,k)
254
255
256                                                          enddo
257      enddo
258
259
260!====================================================================
261!   Au premier appel, on determine l et q2 de facon iterative.
262! iterration pour determiner la longueur de melange
263
264
265      if (first.or.iflag_pbl.eq.6) then
266                                                          do ig=1,ngrid
267! MARS
268!      l0(ig)=10.
269      l0(ig)=160.
270                                                          enddo
271      do k=2,nlay-1
272                                                          do ig=1,ngrid
273        l(ig,k)=l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig))
274                                                          enddo
275      enddo
276
277      do iter=1,10
278                                                          do ig=1,ngrid
279         sq(ig)=1.e-10
280         sqz(ig)=1.e-10
281                                                          enddo
282         do k=2,nlay-1
283                                                          do ig=1,ngrid
284           q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
285           l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k))
286           zq=sqrt(q2(ig,k))
287           sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
288           sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
289                                                          enddo
290         enddo
291                                                          do ig=1,ngrid
292         l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig)
293!        l0(ig)=30.
294                                                          enddo
295!      print*,'ITER=',iter,'  L0=',l0
296
297      enddo
298
299!     print*,'Fin de l initialisation de q2 et l0'
300
301      endif ! first
302
303!====================================================================
304!  Calcul de la longueur de melange.
305!====================================================================
306
307!   Mise a jour de l0
308                                                          do ig=1,ngrid
309      sq(ig)=1.e-10
310      sqz(ig)=1.e-10
311                                                          enddo
312      do k=2,nlay-1
313                                                          do ig=1,ngrid
314        zq=sqrt(q2(ig,k))
315        sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
316        sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
317                                                          enddo
318      enddo
319                                                          do ig=1,ngrid
320      l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig)
321!        l0(ig)=30.
322                                                          enddo
323!      print*,'ITER=',iter,'  L0=',l0
324!   calcul de l(z)
325      do k=2,nlay
326                                                          do ig=1,ngrid
327         l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k))
328         if(first) then
329           q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
330         endif
331                                                          enddo
332      enddo
333
334!====================================================================
335!   Yamada 2.0
336!====================================================================
337      if (iflag_pbl.eq.6) then
338
339      do k=2,nlay
340                                                          do ig=1,ngrid
341         q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
342                                                          enddo
343      enddo
344
345
346      else if (iflag_pbl.eq.7) then
347!====================================================================
348!   Yamada 2.Fournier
349!====================================================================
350
351!  Calcul de l,  km, au pas precedent
352      do k=2,nlay
353                                                          do ig=1,ngrid
354c        print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k)
355         delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k))
356         kmpre(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k)
357         mpre(ig,k)=sqrt(m2(ig,k))
358c        print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k)
359                                                          enddo
360      enddo
361
362      do k=2,nlay-1
363                                                          do ig=1,ngrid
364        m2cstat=max(alpha(ig,k)*n2(ig,k)+delta(ig,k)/b1,1.e-12)
365        mcstat=sqrt(m2cstat)
366
367!        print*,'M2 L=',k,mpre(ig,k),mcstat
368!
369!  -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m
370!        supposee en q3}
371!
372        IF (k.eq.2) THEN
373          kmcstat=1.E+0 / mcstat
374     &    *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1)
375     &                        *mpre(ig,k+1)
376     &      +unsdz(ig,k-1)
377     &              *cd(ig)
378     &              *( sqrt(u(ig,3)**2+v(ig,3)**2)
379     &                -mcstat/unsdzdec(ig,k)
380     &                -mpre(ig,k+1)/unsdzdec(ig,k+1) )**2)
381     &      /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) )
382        ELSE
383          kmcstat=1.E+0 / mcstat
384     &    *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1)
385     &                        *mpre(ig,k+1)
386     &      +unsdz(ig,k-1)*kmpre(ig,k-1)
387     &                          *mpre(ig,k-1) )
388     &      /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) )
389        ENDIF
390!       print*,'T2 L=',k,tmp2
391        tmp2=kmcstat
392     &      /( sm(ig,k)/q2(ig,k) )
393     &      /l(ig,k)
394
395! MARS
396!        q2(ig,k)=max(tmp2,1.e-12)**(2./3.)
397        q2(ig,k)=max(q2min,max(tmp2,1.e-12)**(2./3.))
398
399!       print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k)
400!
401                                                          enddo
402      enddo
403
404      else if (iflag_pbl.ge.8) then
405!====================================================================
406!   Yamada 2.5 a la Didi
407!====================================================================
408
409      ztimestep=dt/real(ndt)
410      do i=1,ndt
411
412!  Calcul de l,  km, au pas precedent
413      do k=2,nlay
414       do ig=1,ngrid
415!        print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k)
416         delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k))
417         if (delta(ig,k).lt.1.e-20) then
418!     print*,'ATTENTION   L=',k,'   Delta=',delta(ig,k)
419            delta(ig,k)=1.e-20
420         endif
421         km(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k)
422         aa0=
423     s   (m2(ig,k)-alpha(ig,k)*n2(ig,k)-delta(ig,k)/b1)
424         aa1=
425     s   (m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))-delta(ig,k)/b1)
426! abder      print*,'AA L=',k,aa0,aa1,aa1/max(m2(ig,k),1.e-20)
427         aa(ig,k)=aa1*ztimestep/(delta(ig,k)*l(ig,k))
428!     print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k)
429         qpre=sqrt(q2(ig,k))
430         if (iflag_pbl.eq.8 ) then
431            if (aa(ig,k).gt.0.) then
432               q2(ig,k)=(qpre+aa(ig,k)*qpre*qpre)**2
433            else
434               q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2
435            endif
436         else ! iflag_pbl=9
437            if (aa(ig,k)*qpre.gt.0.9) then
438               q2(ig,k)=(qpre*10.)**2
439            else
440               q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2
441            endif
442         endif
443
444! MARS
445         q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),q2min),q2max)
446!         q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),1.e-10),1.e4)
447
448!     print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k),qpre*qpre
449       enddo
450      enddo
451
452! MARS
453      q2(:,nlay+1)=q2(:,nlay)
454
455      if (iflag_pbl .eq. 9) then
456      do k=2,nlay
457      do ig=1,ngrid
458        zq=sqrt(q2(ig,k))
459        km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k)
460        kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k)
461        kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2
462      enddo
463      enddo
464      km(:,nlay+1)=km(:,nlay)
465      kn(:,nlay+1)=kn(:,nlay)
466      kq(:,nlay+1)=kq(:,nlay)
467
468      q2(:,1)=q2(:,2)
469       call vdif_q2(ztimestep,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2)
470
471      endif ! of if iflag_pbl eq 9
472
473      enddo !of i=1,ndt
474
475      endif ! Fin du cas 8
476
477!     print*,'OK8'
478
479!====================================================================
480!   Calcul des coefficients de melange
481!====================================================================
482      if (iflag_pbl .ne. 9) then
483      do k=2,nlay
484!     print*,'k=',k
485                                                          do ig=1,ngrid
486!abde      print*,'KML=',l(ig,k),q2(ig,k),sm(ig,k)
487         zq=sqrt(q2(ig,k))
488         km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k)
489         kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k)
490         kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2
491!     print*,'KML=',km(ig,k),kn(ig,k)
492                                                          enddo
493      enddo
494
495! MARS
496      km(:,nlay+1)=km(:,nlay)
497      kn(:,nlay+1)=kn(:,nlay)
498      kq(:,nlay+1)=kq(:,nlay)
499
500! Transport diffusif vertical de la TKE.
501!      if (iflag_pbl.ge.9) then
502!!       print*,'YAMADA VDIF'
503!        q2(:,1)=q2(:,2)
504!        call vdif_q2(dt,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2)
505!      endif
506
507      endif
508
509!   Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur
510!   minilale.
511!
512!====================================================================
513!   Traitement particulier pour les cas tres stables.
514!   D'apres Holtslag Boville.
515
516! MARS
517!       callkmin=.true.
518!       call getin("callkmin",callkmin)
519!       IF (callkmin) THEN
520                                                          do ig=1,ngrid
521!      coriol(ig)=1.e-4
522!      pblhmin(ig)=0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)),2.546e-5)
523
524       if (ngrid .eq. 1) then
525       kminfact=0.3
526       else
527       kminfact=0.45
528       endif
529
530       pblhmin(ig)=kminfact*0.07*MAX(ustar(ig),1.e-3)/1.e-4
531                                                   enddo
532!      print*,'pblhmin ',pblhmin
533!CTest a remettre 21 11 02
534! test abd 13 05 02      if(0.eq.1) then
535!      if(0.eq.1) then
536      do k=2,nlay
537         do ig=1,ngrid
538            if (teta(ig,2).gt.teta(ig,1)) then
539               qmin=ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig,k)/pblhmin(ig),0.))**2
540!               kmin=kap*zlev(ig,k)*qmin
541               kmin=fl(zlev(ig,k),l0(ig),qmin**2,n2(ig,k))*qmin
542            else
543               kmin=-1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables.
544            endif
545            if (kn(ig,k).lt.kmin.or.km(ig,k).lt.kmin) then
546!               print*,'Seuil min Km K=',k,kmin,km(ig,k),kn(ig,k)
547!     s           ,sqrt(q2(ig,k)),pblhmin(ig),qmin/sm(ig,k)
548!               kn(ig,k)=kmin
549!               km(ig,k)=kmin
550!               kq(ig,k)=kmin
551
552               kn(ig,k)=kmin*alpha(ig,k)
553               km(ig,k)=kmin
554               kq(ig,k)=kmin*0.2
555!   la longueur de melange est suposee etre l= kap z
556!   K=l q Sm d'ou q2=(K/l Sm)**2
557!               q2(ig,k)=(qmin/sm(ig,k))**2
558               q2(ig,k)=(kmin/
559     &     (fl(zlev(ig,k),l0(ig),qmin**2,n2(ig,k))*sm(ig,k)))**2
560            endif
561         enddo
562      enddo
563!      endif
564
565!      ENDIF
566
567!   Diagnostique pour stokage
568
569      if(1.eq.0)then
570      rino=rif
571      smyam(1:ngrid,1)=0.
572      styam(1:ngrid,1)=0.
573      lyam(1:ngrid,1)=0.
574      knyam(1:ngrid,1)=0.
575      w2yam(1:ngrid,1)=0.
576      t2yam(1:ngrid,1)=0.
577
578      smyam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)
579      styam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)*alpha(1:ngrid,2:nlay)
580      lyam(1:ngrid,2:nlay)=l(1:ngrid,2:nlay)
581      knyam(1:ngrid,2:nlay)=kn(1:ngrid,2:nlay)
582
583!   Estimations de w'2 et T'2 d'apres Abdela et McFarlane
584
585      w2yam(1:ngrid,2:nlay)=q2(1:ngrid,2:nlay)*0.24
586     s    +lyam(1:ngrid,2:nlay)*5.17*kn(1:ngrid,2:nlay)
587     s    *n2(1:ngrid,2:nlay)/sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))
588
589      t2yam(1:ngrid,2:nlay)=9.1*kn(1:ngrid,2:nlay)
590     s    *dtetadz(1:ngrid,2:nlay)**2
591     s    /sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))*lyam(1:ngrid,2:nlay)
592      endif
593
594!     print*,'OKFIN'
595      first=.false.
596      return
597      end
598      SUBROUTINE vdif_q2(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay
599     & ,plev,temp,kmy,q2)
600      IMPLICIT NONE
601!.......................................................................
602! MARS
603#include "dimensions.h"
604#include "dimphys.h"
605#include "tracer.h"
606#include "callkeys.h"
607!.......................................................................
608!
609! dt : pas de temps
610!
611      REAL plev(ngrid,nlay+1)
612      REAL temp(ngrid,nlay)
613      REAL timestep
614      REAL gravity,rconst
615      REAL kstar(ngrid,nlay+1),zz
616      REAL kmy(ngrid,nlay+1)
617      REAL q2(ngrid,nlay+1)
618      REAL deltap(ngrid,nlay+1)
619      REAL denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1)
620      INTEGER ngrid,nlay
621
622      INTEGER i,k
623
624!       print*,'RD=',rconst
625      do k=1,nlay
626         do i=1,ngrid
627! test
628!       print*,'i,k',i,k
629!       print*,'temp(i,k)=',temp(i,k)
630!       print*,'(plev(i,k)-plev(i,k+1))=',plev(i,k),plev(i,k+1)
631            zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k))
632            kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz
633     s      /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep
634         enddo
635      enddo
636
637      do k=2,nlay
638         do i=1,ngrid
639            deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1))
640         enddo
641      enddo
642      do i=1,ngrid
643         deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2))
644         deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1))
645         denom(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)+kstar(i,nlay)
646         alpha(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)*q2(i,nlay+1)/denom(i,nlay+1)
647         beta(i,nlay+1)=kstar(i,nlay)/denom(i,nlay+1)
648      enddo
649
650      do k=nlay,2,-1
651         do i=1,ngrid
652            denom(i,k)=deltap(i,k)+(1.-beta(i,k+1))*
653     s      kstar(i,k)+kstar(i,k-1)
654!   correction d'un bug 10 01 2001
655            alpha(i,k)=(q2(i,k)*deltap(i,k)
656     s      +kstar(i,k)*alpha(i,k+1))/denom(i,k)
657            beta(i,k)=kstar(i,k-1)/denom(i,k)
658         enddo
659      enddo
660
661!  Si on recalcule q2(1)
662      if(1.eq.0) then
663      do i=1,ngrid
664         denom(i,1)=deltap(i,1)+(1-beta(i,2))*kstar(i,1)
665         q2(i,1)=(q2(i,1)*deltap(i,1)
666     s      +kstar(i,1)*alpha(i,2))/denom(i,1)
667      enddo
668      endif
669!   sinon, on peut sauter cette boucle...
670
671      do k=2,nlay+1
672         do i=1,ngrid
673            q2(i,k)=alpha(i,k)+beta(i,k)*q2(i,k-1)
674         enddo
675      enddo
676
677      return
678      end
679      SUBROUTINE vdif_q2e(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay,
680     &   plev,temp,kmy,q2)
681      IMPLICIT NONE
682!.......................................................................
683! MARS
684#include "dimensions.h"
685#include "dimphys.h"
686#include "tracer.h"
687#include "callkeys.h"
688!.......................................................................
689!
690! dt : pas de temps
691
692      REAL plev(ngrid,nlay+1)
693      REAL temp(ngrid,nlay)
694      REAL timestep
695      REAL gravity,rconst
696      REAL kstar(ngrid,nlay+1),zz
697      REAL kmy(ngrid,nlay+1)
698      REAL q2(ngrid,nlay+1)
699      REAL deltap(ngrid,nlay+1)
700      REAL denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1)
701      INTEGER ngrid,nlay
702
703      INTEGER i,k
704
705      do k=1,nlay
706         do i=1,ngrid
707            zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k))
708            kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz
709     s      /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep
710         enddo
711      enddo
712
713      do k=2,nlay
714         do i=1,ngrid
715            deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1))
716         enddo
717      enddo
718      do i=1,ngrid
719         deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2))
720         deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1))
721      enddo
722
723      do k=nlay,2,-1
724         do i=1,ngrid
725            q2(i,k)=q2(i,k)+
726     s      ( kstar(i,k)*(q2(i,k+1)-q2(i,k))
727     s       -kstar(i,k-1)*(q2(i,k)-q2(i,k-1)) )
728     s      /deltap(i,k)
729         enddo
730      enddo
731
732      do i=1,ngrid
733         q2(i,1)=q2(i,1)+
734     s   ( kstar(i,1)*(q2(i,2)-q2(i,1))
735     s                                      )
736     s   /deltap(i,1)
737         q2(i,nlay+1)=q2(i,nlay+1)+
738     s   (
739     s    -kstar(i,nlay)*(q2(i,nlay+1)-q2(i,nlay)) )
740     s   /deltap(i,nlay+1)
741      enddo
742
743      return
744      end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.