source: trunk/LMDZ.MARS/libf/phymars/yamada4.F @ 2090

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LMDZ.MARS setting the stage for maybe fixing nesting in the LMD_MM_MARS 3. moving out domain-dependent computations from firstcalls. these are few lines with simple computations, no impact on runtime.

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