source: trunk/LMDZ.MARS/libf/phymars/yamada4.F @ 2394

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Mars GCM:
Code tidying: use getin_p() instead of getin() and use "call abort_physic"
instead of "stop" or "call abort".
EM

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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        call abort_physic("yamada4",
174     &       'probleme de coherence dans appel a MY',1)
175      endif
176
177      ipas=ipas+1
178! MARS
179!      if (0.eq.1.and.first) then
180!      do ig=1,1000
181!         ri=(ig-800.)/500.
182!         if (ri.lt.ric) then
183!            zrif=frif(ri)
184!         else
185!            zrif=rifc
186!         endif
187!         if(zrif.lt.0.16) then
188!            zalpha=falpha(zrif)
189!            zsm=fsm(zrif)
190!         else
191!            zalpha=1.12
192!            zsm=0.085
193!         endif
194!     print*,ri,rif,zalpha,zsm
195!      enddo
196!      endif
197
198!.......................................................................
199!  les increments verticaux
200!.......................................................................
201!
202!!!!!! allerte !!!!!
203!!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!
204!!!!!! ---->
205! MARS
206!
207!                                                      DO ig=1,ngrid
208!            zlev(ig,nlev)=zlay(ig,nlay)
209!     &             +( zlay(ig,nlay) - zlev(ig,nlev-1) )
210!                                                      ENDDO
211!!!!! <----
212!!!!! allerte !!!!!
213
214      DO k=1,nlay
215                                                      DO ig=1,ngrid
216        unsdz(ig,k)=1.E+0/(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))
217                                                      ENDDO
218      ENDDO
219                                                      DO ig=1,ngrid
220      unsdzdec(ig,1)=1.E+0/(zlay(ig,1)-zlev(ig,1))
221                                                      ENDDO
222      DO k=2,nlay
223                                                      DO ig=1,ngrid
224        unsdzdec(ig,k)=1.E+0/(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
225                                                     ENDDO
226      ENDDO
227                                                      DO ig=1,ngrid
228      unsdzdec(ig,nlay+1)=1.E+0/(zlev(ig,nlay+1)-zlay(ig,nlay))
229                                                     ENDDO
230!
231!.......................................................................
232
233      do k=2,nlay
234                                                          do ig=1,ngrid
235         dz(ig,k)=zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)
236         m2(ig,k)=((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig,k-1))**2)
237     s             /(dz(ig,k)*dz(ig,k))
238         dtetadz(ig,k)=(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/dz(ig,k)
239         n2(ig,k)=g*2.*dtetadz(ig,k)/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k))
240!        n2(ig,k)=0.
241         ri=n2(ig,k)/max(m2(ig,k),1.e-10)
242         if (ri.lt.ric) then
243            rif(ig,k)=frif(ri)
244         else
245            rif(ig,k)=rifc
246         endif
247         if(rif(ig,k).lt.0.16) then
248            alpha(ig,k)=falpha(rif(ig,k))
249            sm(ig,k)=fsm(rif(ig,k))
250         else
251            alpha(ig,k)=1.12
252            sm(ig,k)=0.085
253         endif
254         zz(ig,k)=b1*m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig,k)
255!     print*,'RIF L=',k,rif(ig,k),ri*alpha(ig,k)
256
257
258                                                          enddo
259      enddo
260
261
262!====================================================================
263!   Au premier appel, on determine l et q2 de facon iterative.
264! iterration pour determiner la longueur de melange
265
266
267      if (first.or.iflag_pbl.eq.6) then
268                                                          do ig=1,ngrid
269! MARS
270!      l0(ig)=10.
271      l0(ig)=160.
272                                                          enddo
273      do k=2,nlay-1
274                                                          do ig=1,ngrid
275        l(ig,k)=l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig))
276                                                          enddo
277      enddo
278
279      do iter=1,10
280                                                          do ig=1,ngrid
281         sq(ig)=1.e-10
282         sqz(ig)=1.e-10
283                                                          enddo
284         do k=2,nlay-1
285                                                          do ig=1,ngrid
286           q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
287           l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k))
288           zq=sqrt(q2(ig,k))
289           sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
290           sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
291                                                          enddo
292         enddo
293                                                          do ig=1,ngrid
294         l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig)
295!        l0(ig)=30.
296                                                          enddo
297!      print*,'ITER=',iter,'  L0=',l0
298
299      enddo
300
301!     print*,'Fin de l initialisation de q2 et l0'
302
303      endif ! first
304
305!====================================================================
306!  Calcul de la longueur de melange.
307!====================================================================
308
309!   Mise a jour de l0
310                                                          do ig=1,ngrid
311      sq(ig)=1.e-10
312      sqz(ig)=1.e-10
313                                                          enddo
314      do k=2,nlay-1
315                                                          do ig=1,ngrid
316        zq=sqrt(q2(ig,k))
317        sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
318        sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
319                                                          enddo
320      enddo
321                                                          do ig=1,ngrid
322      l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig)
323!        l0(ig)=30.
324                                                          enddo
325!      print*,'ITER=',iter,'  L0=',l0
326!   calcul de l(z)
327      do k=2,nlay
328                                                          do ig=1,ngrid
329         l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k))
330         if(first) then
331           q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
332         endif
333                                                          enddo
334      enddo
335
336!====================================================================
337!   Yamada 2.0
338!====================================================================
339      if (iflag_pbl.eq.6) then
340
341      do k=2,nlay
342                                                          do ig=1,ngrid
343         q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
344                                                          enddo
345      enddo
346
347
348      else if (iflag_pbl.eq.7) then
349!====================================================================
350!   Yamada 2.Fournier
351!====================================================================
352
353!  Calcul de l,  km, au pas precedent
354      do k=2,nlay
355                                                          do ig=1,ngrid
356c        print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k)
357         delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k))
358         kmpre(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k)
359         mpre(ig,k)=sqrt(m2(ig,k))
360c        print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k)
361                                                          enddo
362      enddo
363
364      do k=2,nlay-1
365                                                          do ig=1,ngrid
366        m2cstat=max(alpha(ig,k)*n2(ig,k)+delta(ig,k)/b1,1.e-12)
367        mcstat=sqrt(m2cstat)
368
369!        print*,'M2 L=',k,mpre(ig,k),mcstat
370!
371!  -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m
372!        supposee en q3}
373!
374        IF (k.eq.2) THEN
375          kmcstat=1.E+0 / mcstat
376     &    *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1)
377     &                        *mpre(ig,k+1)
378     &      +unsdz(ig,k-1)
379     &              *cd(ig)
380     &              *( sqrt(u(ig,3)**2+v(ig,3)**2)
381     &                -mcstat/unsdzdec(ig,k)
382     &                -mpre(ig,k+1)/unsdzdec(ig,k+1) )**2)
383     &      /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) )
384        ELSE
385          kmcstat=1.E+0 / mcstat
386     &    *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1)
387     &                        *mpre(ig,k+1)
388     &      +unsdz(ig,k-1)*kmpre(ig,k-1)
389     &                          *mpre(ig,k-1) )
390     &      /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) )
391        ENDIF
392!       print*,'T2 L=',k,tmp2
393        tmp2=kmcstat
394     &      /( sm(ig,k)/q2(ig,k) )
395     &      /l(ig,k)
396
397! MARS
398!        q2(ig,k)=max(tmp2,1.e-12)**(2./3.)
399        q2(ig,k)=max(q2min,max(tmp2,1.e-12)**(2./3.))
400
401!       print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k)
402!
403                                                          enddo
404      enddo
405
406      else if (iflag_pbl.ge.8) then
407!====================================================================
408!   Yamada 2.5 a la Didi
409!====================================================================
410
411      ztimestep=dt/real(ndt)
412      do i=1,ndt
413
414!  Calcul de l,  km, au pas precedent
415      do k=2,nlay
416       do ig=1,ngrid
417!        print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k)
418         delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k))
419         if (delta(ig,k).lt.1.e-20) then
420!     print*,'ATTENTION   L=',k,'   Delta=',delta(ig,k)
421            delta(ig,k)=1.e-20
422         endif
423         km(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k)
424         aa0=
425     s   (m2(ig,k)-alpha(ig,k)*n2(ig,k)-delta(ig,k)/b1)
426         aa1=
427     s   (m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))-delta(ig,k)/b1)
428! abder      print*,'AA L=',k,aa0,aa1,aa1/max(m2(ig,k),1.e-20)
429         aa(ig,k)=aa1*ztimestep/(delta(ig,k)*l(ig,k))
430!     print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k)
431         qpre=sqrt(q2(ig,k))
432         if (iflag_pbl.eq.8 ) then
433            if (aa(ig,k).gt.0.) then
434               q2(ig,k)=(qpre+aa(ig,k)*qpre*qpre)**2
435            else
436               q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2
437            endif
438         else ! iflag_pbl=9
439            if (aa(ig,k)*qpre.gt.0.9) then
440               q2(ig,k)=(qpre*10.)**2
441            else
442               q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2
443            endif
444         endif
445
446! MARS
447         q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),q2min),q2max)
448!         q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),1.e-10),1.e4)
449
450!     print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k),qpre*qpre
451       enddo
452      enddo
453
454! MARS
455      q2(:,nlay+1)=q2(:,nlay)
456
457      if (iflag_pbl .eq. 9) then
458      do k=2,nlay
459      do ig=1,ngrid
460        zq=sqrt(q2(ig,k))
461        km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k)
462        kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k)
463        kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2
464      enddo
465      enddo
466      ! boundary conditions for km
467      km(:,nlay+1)=0
468      km(:,1)=km(:,2) ! km(:,1)=0
469      ! boundary conditions for kn
470      kn(:,nlay+1)=0
471      kn(:,1)=kn(:,2) ! kn(:,1)=0
472      ! boundary conditions for kq
473      kq(:,nlay+1)=0  ! zero at top of atmosphere
474      kq(:,1)=kq(:,2) ! no gradient at surface
475
476      q2(:,1)=q2(:,2)
477       call vdif_q2(ztimestep,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2)
478
479      endif ! of if iflag_pbl eq 9
480
481      enddo !of i=1,ndt
482
483      endif ! Fin du cas 8
484
485!     print*,'OK8'
486
487!====================================================================
488!   Calcul des coefficients de melange
489!====================================================================
490      if (iflag_pbl .ne. 9) then
491      do k=2,nlay
492!     print*,'k=',k
493                                                          do ig=1,ngrid
494!abde      print*,'KML=',l(ig,k),q2(ig,k),sm(ig,k)
495         zq=sqrt(q2(ig,k))
496         km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k)
497         kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k)
498         kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2
499!     print*,'KML=',km(ig,k),kn(ig,k)
500                                                          enddo
501      enddo
502
503! MARS
504      km(:,nlay+1)=km(:,nlay)
505      kn(:,nlay+1)=kn(:,nlay)
506      kq(:,nlay+1)=kq(:,nlay)
507
508! Transport diffusif vertical de la TKE.
509!      if (iflag_pbl.ge.9) then
510!!       print*,'YAMADA VDIF'
511!        q2(:,1)=q2(:,2)
512!        call vdif_q2(dt,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2)
513!      endif
514
515      endif
516
517!   Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur
518!   minilale.
519!
520!====================================================================
521!   Traitement particulier pour les cas tres stables.
522!   D'apres Holtslag Boville.
523
524! MARS
525!       callkmin=.true.
526!       call getin("callkmin",callkmin)
527!       IF (callkmin) THEN
528                                                          do ig=1,ngrid
529!      coriol(ig)=1.e-4
530!      pblhmin(ig)=0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)),2.546e-5)
531
532       if (ngrid .eq. 1) then
533       kminfact=0.3
534       else
535       kminfact=0.45
536       endif
537
538       pblhmin(ig)=kminfact*0.07*MAX(ustar(ig),1.e-3)/1.e-4
539                                                   enddo
540!      print*,'pblhmin ',pblhmin
541!CTest a remettre 21 11 02
542! test abd 13 05 02      if(0.eq.1) then
543!      if(0.eq.1) then
544      do k=2,nlay
545         do ig=1,ngrid
546            if (teta(ig,2).gt.teta(ig,1)) then
547               qmin=ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig,k)/pblhmin(ig),0.))**2
548!               kmin=kap*zlev(ig,k)*qmin
549               kmin=fl(zlev(ig,k),l0(ig),qmin**2,n2(ig,k))*qmin
550            else
551               kmin=-1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables.
552            endif
553            if (kn(ig,k).lt.kmin.or.km(ig,k).lt.kmin) then
554!               print*,'Seuil min Km K=',k,kmin,km(ig,k),kn(ig,k)
555!     s           ,sqrt(q2(ig,k)),pblhmin(ig),qmin/sm(ig,k)
556!               kn(ig,k)=kmin
557!               km(ig,k)=kmin
558!               kq(ig,k)=kmin
559
560               kn(ig,k)=kmin*alpha(ig,k)
561               km(ig,k)=kmin
562               kq(ig,k)=kmin*0.2
563!   la longueur de melange est suposee etre l= kap z
564!   K=l q Sm d'ou q2=(K/l Sm)**2
565!               q2(ig,k)=(qmin/sm(ig,k))**2
566               q2(ig,k)=(kmin/
567     &     (fl(zlev(ig,k),l0(ig),qmin**2,n2(ig,k))*sm(ig,k)))**2
568            endif
569         enddo
570      enddo
571!      endif
572
573!      ENDIF
574
575!   Diagnostique pour stokage
576
577      if(1.eq.0)then
578      rino=rif
579      smyam(1:ngrid,1)=0.
580      styam(1:ngrid,1)=0.
581      lyam(1:ngrid,1)=0.
582      knyam(1:ngrid,1)=0.
583      w2yam(1:ngrid,1)=0.
584      t2yam(1:ngrid,1)=0.
585
586      smyam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)
587      styam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)*alpha(1:ngrid,2:nlay)
588      lyam(1:ngrid,2:nlay)=l(1:ngrid,2:nlay)
589      knyam(1:ngrid,2:nlay)=kn(1:ngrid,2:nlay)
590
591!   Estimations de w'2 et T'2 d'apres Abdela et McFarlane
592
593      w2yam(1:ngrid,2:nlay)=q2(1:ngrid,2:nlay)*0.24
594     s    +lyam(1:ngrid,2:nlay)*5.17*kn(1:ngrid,2:nlay)
595     s    *n2(1:ngrid,2:nlay)/sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))
596
597      t2yam(1:ngrid,2:nlay)=9.1*kn(1:ngrid,2:nlay)
598     s    *dtetadz(1:ngrid,2:nlay)**2
599     s    /sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))*lyam(1:ngrid,2:nlay)
600      endif
601
602!     print*,'OKFIN'
603      first=.false.
604      return
605      end
606      SUBROUTINE vdif_q2(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay
607     & ,plev,temp,kmy,q2)
608      IMPLICIT NONE
609!.......................................................................
610! MARS
611      include "callkeys.h"
612!.......................................................................
613!
614! dt : pas de temps
615!
616      REAL plev(ngrid,nlay+1)
617      REAL temp(ngrid,nlay)
618      REAL timestep
619      REAL gravity,rconst
620      REAL kstar(ngrid,nlay+1),zz
621      REAL kmy(ngrid,nlay+1)
622      REAL q2(ngrid,nlay+1)
623      REAL deltap(ngrid,nlay+1)
624      REAL denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1)
625      INTEGER ngrid,nlay
626
627      INTEGER i,k
628
629!       print*,'RD=',rconst
630      do k=1,nlay
631         do i=1,ngrid
632! test
633!       print*,'i,k',i,k
634!       print*,'temp(i,k)=',temp(i,k)
635!       print*,'(plev(i,k)-plev(i,k+1))=',plev(i,k),plev(i,k+1)
636            zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k))
637            kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz
638     s      /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep
639         enddo
640      enddo
641
642      do k=2,nlay
643         do i=1,ngrid
644            deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1))
645         enddo
646      enddo
647      do i=1,ngrid
648         deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2))
649         deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1))
650         denom(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)+kstar(i,nlay)
651         alpha(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)*q2(i,nlay+1)/denom(i,nlay+1)
652         beta(i,nlay+1)=kstar(i,nlay)/denom(i,nlay+1)
653      enddo
654
655      do k=nlay,2,-1
656         do i=1,ngrid
657            denom(i,k)=deltap(i,k)+(1.-beta(i,k+1))*
658     s      kstar(i,k)+kstar(i,k-1)
659!   correction d'un bug 10 01 2001
660            alpha(i,k)=(q2(i,k)*deltap(i,k)
661     s      +kstar(i,k)*alpha(i,k+1))/denom(i,k)
662            beta(i,k)=kstar(i,k-1)/denom(i,k)
663         enddo
664      enddo
665
666!  Si on recalcule q2(1)
667      if(1.eq.0) then
668      do i=1,ngrid
669         denom(i,1)=deltap(i,1)+(1-beta(i,2))*kstar(i,1)
670         q2(i,1)=(q2(i,1)*deltap(i,1)
671     s      +kstar(i,1)*alpha(i,2))/denom(i,1)
672      enddo
673      endif
674!   sinon, on peut sauter cette boucle...
675
676      do k=2,nlay+1
677         do i=1,ngrid
678            q2(i,k)=alpha(i,k)+beta(i,k)*q2(i,k-1)
679         enddo
680      enddo
681
682      return
683      end
684      SUBROUTINE vdif_q2e(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay,
685     &   plev,temp,kmy,q2)
686      IMPLICIT NONE
687!.......................................................................
688! MARS
689      include "callkeys.h"
690!.......................................................................
691!
692! dt : pas de temps
693
694      REAL plev(ngrid,nlay+1)
695      REAL temp(ngrid,nlay)
696      REAL timestep
697      REAL gravity,rconst
698      REAL kstar(ngrid,nlay+1),zz
699      REAL kmy(ngrid,nlay+1)
700      REAL q2(ngrid,nlay+1)
701      REAL deltap(ngrid,nlay+1)
702      REAL denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1)
703      INTEGER ngrid,nlay
704
705      INTEGER i,k
706
707      do k=1,nlay
708         do i=1,ngrid
709            zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k))
710            kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz
711     s      /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep
712         enddo
713      enddo
714
715      do k=2,nlay
716         do i=1,ngrid
717            deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1))
718         enddo
719      enddo
720      do i=1,ngrid
721         deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2))
722         deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1))
723      enddo
724
725      do k=nlay,2,-1
726         do i=1,ngrid
727            q2(i,k)=q2(i,k)+
728     s      ( kstar(i,k)*(q2(i,k+1)-q2(i,k))
729     s       -kstar(i,k-1)*(q2(i,k)-q2(i,k-1)) )
730     s      /deltap(i,k)
731         enddo
732      enddo
733
734      do i=1,ngrid
735         q2(i,1)=q2(i,1)+
736     s   ( kstar(i,1)*(q2(i,2)-q2(i,1))
737     s                                      )
738     s   /deltap(i,1)
739         q2(i,nlay+1)=q2(i,nlay+1)+
740     s   (
741     s    -kstar(i,nlay)*(q2(i,nlay+1)-q2(i,nlay)) )
742     s   /deltap(i,nlay+1)
743      enddo
744
745      return
746      end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.