source: trunk/LMDZ.MARS/libf/phymars/yamada4.F @ 2800

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LMDZ_MARS RV : Open_MP;
Put all the "save" variables as "!$OMP THREADPRIVATE" in phymars.
The code can now be tested, see README for more info

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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
79!$OMP THREADPRIVATE(first,ipas)
80
81      SAVE first,ipas
82!FH/IM     DATA first,ipas/.true.,0/
83      DATA first,ipas/.false.,0/
84      INTEGER ig,k
85
86
87      REAL ri,zrif,zalpha,zsm,zsn
88      REAL rif(ngrid,nlay+1),sm(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay)
89
90      REAL m2(ngrid,nlay+1),dz(ngrid,nlay+1),zq,n2(ngrid,nlay+1)
91      REAL dtetadz(ngrid,nlay+1)
92      REAL m2cstat,mcstat,kmcstat
93      REAL l(ngrid,nlay+1)
94      REAL sq(ngrid),sqz(ngrid),zz(ngrid,nlay+1)
95      INTEGER iter
96
97      REAL ric,rifc,b1,kap
98      SAVE ric,rifc,b1,kap
99
100!$OMP THREADPRIVATE(ric,rifc,b1,kap)
101
102      DATA ric,rifc,b1,kap/0.195,0.191,16.6,0.4/
103      REAL frif,falpha,fsm
104      REAL fl,zzz,zl0,zq2,zn2
105
106      REAL rino(ngrid,nlay+1),smyam(ngrid,nlay),styam(ngrid,nlay)
107     s  ,lyam(ngrid,nlay),knyam(ngrid,nlay)
108     s  ,w2yam(ngrid,nlay),t2yam(ngrid,nlay)
109      LOGICAL,SAVE :: firstcall=.true.
110
111!$OMP THREADPRIVATE(firstcall)
112
113      frif(ri)=0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156))
114      falpha(ri)=1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri)
115      fsm(ri)=1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri))
116      fl(zzz,zl0,zq2,zn2)=
117     s     max(min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig))
118     s     ,0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.e-10))) ,1.)
119
120
121! MARS
122      REAL,SAVE :: q2min,q2max,knmin,kmmin
123
124!$OMP THREADPRIVATE(q2min,q2max,knmin,kmmin)
125
126      DATA q2min,q2max,knmin,kmmin/1.E-10,1.E+2,1.E-5,1.E-5/
127      INTEGER ico2,iq
128      SAVE ico2
129      REAL m_co2, m_noco2, A , B
130      SAVE A, B
131      REAL teta(ngrid,nlay)
132      REAL pq(ngrid,nlay,nq)
133      REAL kminfact
134      INTEGER i
135      REAL ztimestep
136      INTEGER :: ndt
137
138!$OMP THREADPRIVATE(ico2,A,B)
139
140      nlev=nlay+1
141
142c.......................................................................
143c  Initialization
144c.......................................................................
145
146      !! firstcall: OK absolute
147      if(firstcall) then
148        ico2=0
149        if (tracer) then
150!     Prepare Special treatment if one of the tracers is CO2 gas
151           do iq=1,nq
152             if (noms(iq).eq."co2") then
153                ico2=iq
154                m_co2 = 44.01E-3  ! CO2 molecular mass (kg/mol)
155                m_noco2 = 33.37E-3  ! Non condensible mol mass (kg/mol)
156!               Compute A and B coefficient use to compute
157!               mean molecular mass Mair defined by
158!               1/Mair = q(ico2)/m_co2 + (1-q(ico2))/m_noco2
159!               1/Mair = A*q(ico2) + B
160                A =(1/m_co2 - 1/m_noco2)
161                B=1/m_noco2
162             end if
163           enddo
164        endif
165        firstcall=.false.
166      endif !of if firstcall
167
168      !! AS: moved out of firstcall to allow nesting+evoluting timestep
169      ndt=ceiling(3840./(3699.*24./dt))
170
171c.......................................................................
172c  Special treatment for co2
173c.......................................................................
174
175!      if (ico2.ne.0) then
176!!     Special case if one of the tracers is CO2 gas
177!         DO k=1,nlay
178!           DO ig=1,ngrid
179!            teta(ig,k) = phc(ig,k)*(A*pq(ig,k,ico2)+B)
180!           ENDDO
181!         ENDDO
182!       else
183          teta(:,:)=phc(:,:)
184!       end if
185     
186      if (.not.(iflag_pbl.ge.6.and.iflag_pbl.le.10)) then
187        call abort_physic("yamada4",
188     &       'probleme de coherence dans appel a MY',1)
189      endif
190
191      ipas=ipas+1
192! MARS
193!      if (0.eq.1.and.first) then
194!      do ig=1,1000
195!         ri=(ig-800.)/500.
196!         if (ri.lt.ric) then
197!            zrif=frif(ri)
198!         else
199!            zrif=rifc
200!         endif
201!         if(zrif.lt.0.16) then
202!            zalpha=falpha(zrif)
203!            zsm=fsm(zrif)
204!         else
205!            zalpha=1.12
206!            zsm=0.085
207!         endif
208!     print*,ri,rif,zalpha,zsm
209!      enddo
210!      endif
211
212!.......................................................................
213!  les increments verticaux
214!.......................................................................
215!
216!!!!!! allerte !!!!!
217!!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!
218!!!!!! ---->
219! MARS
220!
221!                                                      DO ig=1,ngrid
222!            zlev(ig,nlev)=zlay(ig,nlay)
223!     &             +( zlay(ig,nlay) - zlev(ig,nlev-1) )
224!                                                      ENDDO
225!!!!! <----
226!!!!! allerte !!!!!
227
228      DO k=1,nlay
229                                                      DO ig=1,ngrid
230        unsdz(ig,k)=1.E+0/(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))
231                                                      ENDDO
232      ENDDO
233                                                      DO ig=1,ngrid
234      unsdzdec(ig,1)=1.E+0/(zlay(ig,1)-zlev(ig,1))
235                                                      ENDDO
236      DO k=2,nlay
237                                                      DO ig=1,ngrid
238        unsdzdec(ig,k)=1.E+0/(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
239                                                     ENDDO
240      ENDDO
241                                                      DO ig=1,ngrid
242      unsdzdec(ig,nlay+1)=1.E+0/(zlev(ig,nlay+1)-zlay(ig,nlay))
243                                                     ENDDO
244!
245!.......................................................................
246
247      do k=2,nlay
248                                                          do ig=1,ngrid
249         dz(ig,k)=zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)
250         m2(ig,k)=((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig,k-1))**2)
251     s             /(dz(ig,k)*dz(ig,k))
252         dtetadz(ig,k)=(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/dz(ig,k)
253         n2(ig,k)=g*2.*dtetadz(ig,k)/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k))
254!        n2(ig,k)=0.
255         ri=n2(ig,k)/max(m2(ig,k),1.e-10)
256         if (ri.lt.ric) then
257            rif(ig,k)=frif(ri)
258         else
259            rif(ig,k)=rifc
260         endif
261         if(rif(ig,k).lt.0.16) then
262            alpha(ig,k)=falpha(rif(ig,k))
263            sm(ig,k)=fsm(rif(ig,k))
264         else
265            alpha(ig,k)=1.12
266            sm(ig,k)=0.085
267         endif
268         zz(ig,k)=b1*m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig,k)
269!     print*,'RIF L=',k,rif(ig,k),ri*alpha(ig,k)
270
271
272                                                          enddo
273      enddo
274
275
276!====================================================================
277!   Au premier appel, on determine l et q2 de facon iterative.
278! iterration pour determiner la longueur de melange
279
280
281      if (first.or.iflag_pbl.eq.6) then
282                                                          do ig=1,ngrid
283! MARS
284!      l0(ig)=10.
285      l0(ig)=160.
286                                                          enddo
287      do k=2,nlay-1
288                                                          do ig=1,ngrid
289        l(ig,k)=l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig))
290                                                          enddo
291      enddo
292
293      do iter=1,10
294                                                          do ig=1,ngrid
295         sq(ig)=1.e-10
296         sqz(ig)=1.e-10
297                                                          enddo
298         do k=2,nlay-1
299                                                          do ig=1,ngrid
300           q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
301           l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k))
302           zq=sqrt(q2(ig,k))
303           sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
304           sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
305                                                          enddo
306         enddo
307                                                          do ig=1,ngrid
308         l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig)
309!        l0(ig)=30.
310                                                          enddo
311!      print*,'ITER=',iter,'  L0=',l0
312
313      enddo
314
315!     print*,'Fin de l initialisation de q2 et l0'
316
317      endif ! first
318
319!====================================================================
320!  Calcul de la longueur de melange.
321!====================================================================
322
323!   Mise a jour de l0
324                                                          do ig=1,ngrid
325      sq(ig)=1.e-10
326      sqz(ig)=1.e-10
327                                                          enddo
328      do k=2,nlay-1
329                                                          do ig=1,ngrid
330        zq=sqrt(q2(ig,k))
331        sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
332        sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1))
333                                                          enddo
334      enddo
335                                                          do ig=1,ngrid
336      l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig)
337!        l0(ig)=30.
338                                                          enddo
339!      print*,'ITER=',iter,'  L0=',l0
340!   calcul de l(z)
341      do k=2,nlay
342                                                          do ig=1,ngrid
343         l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k))
344         if(first) then
345           q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
346         endif
347                                                          enddo
348      enddo
349
350!====================================================================
351!   Yamada 2.0
352!====================================================================
353      if (iflag_pbl.eq.6) then
354
355      do k=2,nlay
356                                                          do ig=1,ngrid
357         q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k)
358                                                          enddo
359      enddo
360
361
362      else if (iflag_pbl.eq.7) then
363!====================================================================
364!   Yamada 2.Fournier
365!====================================================================
366
367!  Calcul de l,  km, au pas precedent
368      do k=2,nlay
369                                                          do ig=1,ngrid
370c        print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k)
371         delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k))
372         kmpre(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k)
373         mpre(ig,k)=sqrt(m2(ig,k))
374c        print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k)
375                                                          enddo
376      enddo
377
378      do k=2,nlay-1
379                                                          do ig=1,ngrid
380        m2cstat=max(alpha(ig,k)*n2(ig,k)+delta(ig,k)/b1,1.e-12)
381        mcstat=sqrt(m2cstat)
382
383!        print*,'M2 L=',k,mpre(ig,k),mcstat
384!
385!  -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m
386!        supposee en q3}
387!
388        IF (k.eq.2) THEN
389          kmcstat=1.E+0 / mcstat
390     &    *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1)
391     &                        *mpre(ig,k+1)
392     &      +unsdz(ig,k-1)
393     &              *cd(ig)
394     &              *( sqrt(u(ig,3)**2+v(ig,3)**2)
395     &                -mcstat/unsdzdec(ig,k)
396     &                -mpre(ig,k+1)/unsdzdec(ig,k+1) )**2)
397     &      /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) )
398        ELSE
399          kmcstat=1.E+0 / mcstat
400     &    *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1)
401     &                        *mpre(ig,k+1)
402     &      +unsdz(ig,k-1)*kmpre(ig,k-1)
403     &                          *mpre(ig,k-1) )
404     &      /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) )
405        ENDIF
406!       print*,'T2 L=',k,tmp2
407        tmp2=kmcstat
408     &      /( sm(ig,k)/q2(ig,k) )
409     &      /l(ig,k)
410
411! MARS
412!        q2(ig,k)=max(tmp2,1.e-12)**(2./3.)
413        q2(ig,k)=max(q2min,max(tmp2,1.e-12)**(2./3.))
414
415!       print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k)
416!
417                                                          enddo
418      enddo
419
420      else if (iflag_pbl.ge.8) then
421!====================================================================
422!   Yamada 2.5 a la Didi
423!====================================================================
424
425      ztimestep=dt/real(ndt)
426      do i=1,ndt
427
428!  Calcul de l,  km, au pas precedent
429      do k=2,nlay
430       do ig=1,ngrid
431!        print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k)
432         delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k))
433         if (delta(ig,k).lt.1.e-20) then
434!     print*,'ATTENTION   L=',k,'   Delta=',delta(ig,k)
435            delta(ig,k)=1.e-20
436         endif
437         km(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k)
438         aa0=
439     s   (m2(ig,k)-alpha(ig,k)*n2(ig,k)-delta(ig,k)/b1)
440         aa1=
441     s   (m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))-delta(ig,k)/b1)
442! abder      print*,'AA L=',k,aa0,aa1,aa1/max(m2(ig,k),1.e-20)
443         aa(ig,k)=aa1*ztimestep/(delta(ig,k)*l(ig,k))
444!     print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k)
445         qpre=sqrt(q2(ig,k))
446         if (iflag_pbl.eq.8 ) then
447            if (aa(ig,k).gt.0.) then
448               q2(ig,k)=(qpre+aa(ig,k)*qpre*qpre)**2
449            else
450               q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2
451            endif
452         else ! iflag_pbl=9
453            if (aa(ig,k)*qpre.gt.0.9) then
454               q2(ig,k)=(qpre*10.)**2
455            else
456               q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2
457            endif
458         endif
459
460! MARS
461         q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),q2min),q2max)
462!         q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),1.e-10),1.e4)
463
464!     print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k),qpre*qpre
465       enddo
466      enddo
467
468! MARS
469      q2(:,nlay+1)=q2(:,nlay)
470
471      if (iflag_pbl .eq. 9) then
472      do k=2,nlay
473      do ig=1,ngrid
474        zq=sqrt(q2(ig,k))
475        km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k)
476        kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k)
477        kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2
478      enddo
479      enddo
480      ! boundary conditions for km
481      km(:,nlay+1)=0
482      km(:,1)=km(:,2) ! km(:,1)=0
483      ! boundary conditions for kn
484      kn(:,nlay+1)=0
485      kn(:,1)=kn(:,2) ! kn(:,1)=0
486      ! boundary conditions for kq
487      kq(:,nlay+1)=0  ! zero at top of atmosphere
488      kq(:,1)=kq(:,2) ! no gradient at surface
489
490      q2(:,1)=q2(:,2)
491       call vdif_q2(ztimestep,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2)
492
493      endif ! of if iflag_pbl eq 9
494
495      enddo !of i=1,ndt
496
497      endif ! Fin du cas 8
498
499!     print*,'OK8'
500
501!====================================================================
502!   Calcul des coefficients de melange
503!====================================================================
504      if (iflag_pbl .ne. 9) then
505      do k=2,nlay
506!     print*,'k=',k
507                                                          do ig=1,ngrid
508!abde      print*,'KML=',l(ig,k),q2(ig,k),sm(ig,k)
509         zq=sqrt(q2(ig,k))
510         km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k)
511         kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k)
512         kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2
513!     print*,'KML=',km(ig,k),kn(ig,k)
514                                                          enddo
515      enddo
516
517! MARS
518      km(:,nlay+1)=km(:,nlay)
519      kn(:,nlay+1)=kn(:,nlay)
520      kq(:,nlay+1)=kq(:,nlay)
521
522! Transport diffusif vertical de la TKE.
523!      if (iflag_pbl.ge.9) then
524!!       print*,'YAMADA VDIF'
525!        q2(:,1)=q2(:,2)
526!        call vdif_q2(dt,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2)
527!      endif
528
529      endif
530
531!   Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur
532!   minilale.
533!
534!====================================================================
535!   Traitement particulier pour les cas tres stables.
536!   D'apres Holtslag Boville.
537
538! MARS
539!       callkmin=.true.
540!       call getin("callkmin",callkmin)
541!       IF (callkmin) THEN
542                                                          do ig=1,ngrid
543!      coriol(ig)=1.e-4
544!      pblhmin(ig)=0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)),2.546e-5)
545
546       if (ngrid .eq. 1) then
547       kminfact=0.3
548       else
549       kminfact=0.45
550       endif
551
552       pblhmin(ig)=kminfact*0.07*MAX(ustar(ig),1.e-3)/1.e-4
553                                                   enddo
554!      print*,'pblhmin ',pblhmin
555!CTest a remettre 21 11 02
556! test abd 13 05 02      if(0.eq.1) then
557!      if(0.eq.1) then
558      do k=2,nlay
559         do ig=1,ngrid
560            if (teta(ig,2).gt.teta(ig,1)) then
561               qmin=ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig,k)/pblhmin(ig),0.))**2
562!               kmin=kap*zlev(ig,k)*qmin
563               kmin=fl(zlev(ig,k),l0(ig),qmin**2,n2(ig,k))*qmin
564            else
565               kmin=-1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables.
566            endif
567            if (kn(ig,k).lt.kmin.or.km(ig,k).lt.kmin) then
568!               print*,'Seuil min Km K=',k,kmin,km(ig,k),kn(ig,k)
569!     s           ,sqrt(q2(ig,k)),pblhmin(ig),qmin/sm(ig,k)
570!               kn(ig,k)=kmin
571!               km(ig,k)=kmin
572!               kq(ig,k)=kmin
573
574               kn(ig,k)=kmin*alpha(ig,k)
575               km(ig,k)=kmin
576               kq(ig,k)=kmin*0.2
577!   la longueur de melange est suposee etre l= kap z
578!   K=l q Sm d'ou q2=(K/l Sm)**2
579!               q2(ig,k)=(qmin/sm(ig,k))**2
580               q2(ig,k)=(kmin/
581     &     (fl(zlev(ig,k),l0(ig),qmin**2,n2(ig,k))*sm(ig,k)))**2
582            endif
583         enddo
584      enddo
585!      endif
586
587!      ENDIF
588
589!   Diagnostique pour stokage
590
591      if(1.eq.0)then
592      rino=rif
593      smyam(1:ngrid,1)=0.
594      styam(1:ngrid,1)=0.
595      lyam(1:ngrid,1)=0.
596      knyam(1:ngrid,1)=0.
597      w2yam(1:ngrid,1)=0.
598      t2yam(1:ngrid,1)=0.
599
600      smyam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)
601      styam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)*alpha(1:ngrid,2:nlay)
602      lyam(1:ngrid,2:nlay)=l(1:ngrid,2:nlay)
603      knyam(1:ngrid,2:nlay)=kn(1:ngrid,2:nlay)
604
605!   Estimations de w'2 et T'2 d'apres Abdela et McFarlane
606
607      w2yam(1:ngrid,2:nlay)=q2(1:ngrid,2:nlay)*0.24
608     s    +lyam(1:ngrid,2:nlay)*5.17*kn(1:ngrid,2:nlay)
609     s    *n2(1:ngrid,2:nlay)/sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))
610
611      t2yam(1:ngrid,2:nlay)=9.1*kn(1:ngrid,2:nlay)
612     s    *dtetadz(1:ngrid,2:nlay)**2
613     s    /sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))*lyam(1:ngrid,2:nlay)
614      endif
615
616!     print*,'OKFIN'
617      first=.false.
618      return
619      end
620      SUBROUTINE vdif_q2(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay
621     & ,plev,temp,kmy,q2)
622      IMPLICIT NONE
623!.......................................................................
624! MARS
625      include "callkeys.h"
626!.......................................................................
627!
628! dt : pas de temps
629!
630      REAL plev(ngrid,nlay+1)
631      REAL temp(ngrid,nlay)
632      REAL timestep
633      REAL gravity,rconst
634      REAL kstar(ngrid,nlay+1),zz
635      REAL kmy(ngrid,nlay+1)
636      REAL q2(ngrid,nlay+1)
637      REAL deltap(ngrid,nlay+1)
638      REAL denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1)
639      INTEGER ngrid,nlay
640
641      INTEGER i,k
642
643!       print*,'RD=',rconst
644      do k=1,nlay
645         do i=1,ngrid
646! test
647!       print*,'i,k',i,k
648!       print*,'temp(i,k)=',temp(i,k)
649!       print*,'(plev(i,k)-plev(i,k+1))=',plev(i,k),plev(i,k+1)
650            zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k))
651            kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz
652     s      /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep
653         enddo
654      enddo
655
656      do k=2,nlay
657         do i=1,ngrid
658            deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1))
659         enddo
660      enddo
661      do i=1,ngrid
662         deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2))
663         deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1))
664         denom(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)+kstar(i,nlay)
665         alpha(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)*q2(i,nlay+1)/denom(i,nlay+1)
666         beta(i,nlay+1)=kstar(i,nlay)/denom(i,nlay+1)
667      enddo
668
669      do k=nlay,2,-1
670         do i=1,ngrid
671            denom(i,k)=deltap(i,k)+(1.-beta(i,k+1))*
672     s      kstar(i,k)+kstar(i,k-1)
673!   correction d'un bug 10 01 2001
674            alpha(i,k)=(q2(i,k)*deltap(i,k)
675     s      +kstar(i,k)*alpha(i,k+1))/denom(i,k)
676            beta(i,k)=kstar(i,k-1)/denom(i,k)
677         enddo
678      enddo
679
680!  Si on recalcule q2(1)
681      if(1.eq.0) then
682      do i=1,ngrid
683         denom(i,1)=deltap(i,1)+(1-beta(i,2))*kstar(i,1)
684         q2(i,1)=(q2(i,1)*deltap(i,1)
685     s      +kstar(i,1)*alpha(i,2))/denom(i,1)
686      enddo
687      endif
688!   sinon, on peut sauter cette boucle...
689
690      do k=2,nlay+1
691         do i=1,ngrid
692            q2(i,k)=alpha(i,k)+beta(i,k)*q2(i,k-1)
693         enddo
694      enddo
695
696      return
697      end
698      SUBROUTINE vdif_q2e(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay,
699     &   plev,temp,kmy,q2)
700      IMPLICIT NONE
701!.......................................................................
702! MARS
703      include "callkeys.h"
704!.......................................................................
705!
706! dt : pas de temps
707
708      REAL plev(ngrid,nlay+1)
709      REAL temp(ngrid,nlay)
710      REAL timestep
711      REAL gravity,rconst
712      REAL kstar(ngrid,nlay+1),zz
713      REAL kmy(ngrid,nlay+1)
714      REAL q2(ngrid,nlay+1)
715      REAL deltap(ngrid,nlay+1)
716      REAL denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1)
717      INTEGER ngrid,nlay
718
719      INTEGER i,k
720
721      do k=1,nlay
722         do i=1,ngrid
723            zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k))
724            kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz
725     s      /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep
726         enddo
727      enddo
728
729      do k=2,nlay
730         do i=1,ngrid
731            deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1))
732         enddo
733      enddo
734      do i=1,ngrid
735         deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2))
736         deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1))
737      enddo
738
739      do k=nlay,2,-1
740         do i=1,ngrid
741            q2(i,k)=q2(i,k)+
742     s      ( kstar(i,k)*(q2(i,k+1)-q2(i,k))
743     s       -kstar(i,k-1)*(q2(i,k)-q2(i,k-1)) )
744     s      /deltap(i,k)
745         enddo
746      enddo
747
748      do i=1,ngrid
749         q2(i,1)=q2(i,1)+
750     s   ( kstar(i,1)*(q2(i,2)-q2(i,1))
751     s                                      )
752     s   /deltap(i,1)
753         q2(i,nlay+1)=q2(i,nlay+1)+
754     s   (
755     s    -kstar(i,nlay)*(q2(i,nlay+1)-q2(i,nlay)) )
756     s   /deltap(i,nlay+1)
757      enddo
758
759      return
760      end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.