1 | SUBROUTINE yamada4(ngrid,nlay,dt,g,rconst,plev,temp |
---|
2 | s ,zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,km,kn,kq,ustar |
---|
3 | s ,iflag_pbl) |
---|
4 | IMPLICIT NONE |
---|
5 | c....................................................................... |
---|
6 | #include "dimensions.h" |
---|
7 | #include "dimphys.h" |
---|
8 | #include "tracer.h" |
---|
9 | #include "callkeys.h" |
---|
10 | c....................................................................... |
---|
11 | c |
---|
12 | c |
---|
13 | c dt : pas de temps |
---|
14 | c g : g |
---|
15 | c zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
---|
16 | c de meme indice) |
---|
17 | c zlay : altitude au centre de chaque couche |
---|
18 | c u,v : vitesse au centre de chaque couche |
---|
19 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
20 | c teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
---|
21 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
22 | c cd : cdrag |
---|
23 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
24 | c q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
---|
25 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
---|
26 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
27 | c km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
---|
28 | c couche) |
---|
29 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
30 | c kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
---|
31 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
---|
32 | c |
---|
33 | c iflag_pbl doit valoir entre 6 et 9 |
---|
34 | c l=6, on prend systematiquement une longueur d equilibre |
---|
35 | c iflag_pbl=6 : MY 2.0 |
---|
36 | c iflag_pbl=7 : MY 2.0.Fournier |
---|
37 | c iflag_pbl=8 : MY 2.5 |
---|
38 | c iflag_pbl>=9 : MY 2.5 avec diffusion verticale |
---|
39 | |
---|
40 | c....................................................................... |
---|
41 | REAL dt,g,rconst |
---|
42 | real plev(ngrid,nlay+1),temp(ngrid,nlay) |
---|
43 | real ustar(ngrid) |
---|
44 | real kmin,qmin,pblhmin(ngrid),coriol(ngrid) |
---|
45 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
46 | REAL zlay(ngrid,nlay) |
---|
47 | REAL u(ngrid,nlay) |
---|
48 | REAL v(ngrid,nlay) |
---|
49 | REAL teta(ngrid,nlay) |
---|
50 | REAL cd(ngrid) |
---|
51 | REAL q2(ngrid,nlay+1),qpre |
---|
52 | REAL unsdz(ngrid,nlay) |
---|
53 | REAL unsdzdec(ngrid,nlay+1) |
---|
54 | |
---|
55 | REAL km(ngrid,nlay+1) |
---|
56 | REAL kmpre(ngrid,nlay+1),tmp2 |
---|
57 | REAL mpre(ngrid,nlay+1) |
---|
58 | REAL kn(ngrid,nlay+1) |
---|
59 | REAL kq(ngrid,nlay+1) |
---|
60 | real ff(ngrid,nlay+1),delta(ngrid,nlay+1) |
---|
61 | real aa(ngrid,nlay+1),aa0,aa1 |
---|
62 | integer iflag_pbl,ngrid,nlay,nlev |
---|
63 | |
---|
64 | |
---|
65 | logical first |
---|
66 | integer ipas |
---|
67 | save first,ipas |
---|
68 | cFH/IM data first,ipas/.true.,0/ |
---|
69 | data first,ipas/.false.,0/ |
---|
70 | |
---|
71 | integer ig,k |
---|
72 | |
---|
73 | |
---|
74 | real ri,zrif,zalpha,zsm,zsn |
---|
75 | real rif(ngrid,nlay+1),sm(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay) |
---|
76 | |
---|
77 | real m2(ngrid,nlay+1),dz(ngrid,nlay+1),zq,n2(ngrid,nlay+1) |
---|
78 | real dtetadz(ngrid,nlay+1) |
---|
79 | real m2cstat,mcstat,kmcstat |
---|
80 | real l(ngrid,nlay+1) |
---|
81 | real,allocatable,save :: l0(:) |
---|
82 | real sq(ngrid),sqz(ngrid),zz(ngrid,nlay+1) |
---|
83 | integer iter |
---|
84 | |
---|
85 | real ric,rifc,b1,kap |
---|
86 | save ric,rifc,b1,kap |
---|
87 | data ric,rifc,b1,kap/0.195,0.191,16.6,0.4/ |
---|
88 | real frif,falpha,fsm |
---|
89 | real fl,zzz,zl0,zq2,zn2 |
---|
90 | |
---|
91 | ! MARS |
---|
92 | REAL,SAVE :: q2min,q2max,knmin,kmmin |
---|
93 | DATA q2min,q2max,knmin,kmmin/1.E-10,1.E+2,1.E-5,1.E-5/ |
---|
94 | |
---|
95 | ! mars q2min 0.001 mais trop fort ! |
---|
96 | ! PARAMETER (gnmin=-10.E+0) |
---|
97 | ! PARAMETER (gnmax=0.0233E+0) |
---|
98 | ! PARAMETER (a1=0.92E+0) |
---|
99 | ! PARAMETER (a2=0.74E+0) |
---|
100 | ! PARAMETER (b2=10.1E+0) |
---|
101 | ! PARAMETER (c1=0.08E+0) |
---|
102 | |
---|
103 | real rino(ngrid,nlay+1),smyam(ngrid,nlay),styam(ngrid,nlay) |
---|
104 | s ,lyam(ngrid,nlay),knyam(ngrid,nlay) |
---|
105 | s ,w2yam(ngrid,nlay),t2yam(ngrid,nlay) |
---|
106 | logical,save :: firstcall=.true. |
---|
107 | frif(ri)=0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156)) |
---|
108 | falpha(ri)=1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
---|
109 | fsm(ri)=1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
---|
110 | fl(zzz,zl0,zq2,zn2)= |
---|
111 | s max(min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
---|
112 | s ,0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.e-10))) ,1.) |
---|
113 | |
---|
114 | |
---|
115 | nlev=nlay+1 |
---|
116 | |
---|
117 | if (firstcall) then |
---|
118 | allocate(l0(ngrid)) |
---|
119 | firstcall=.false. |
---|
120 | endif |
---|
121 | |
---|
122 | |
---|
123 | if (.not.(iflag_pbl.ge.6.and.iflag_pbl.le.10)) then |
---|
124 | stop'probleme de coherence dans appel a MY' |
---|
125 | endif |
---|
126 | |
---|
127 | ipas=ipas+1 |
---|
128 | if (0.eq.1.and.first) then |
---|
129 | do ig=1,1000 |
---|
130 | ri=(ig-800.)/500. |
---|
131 | if (ri.lt.ric) then |
---|
132 | zrif=frif(ri) |
---|
133 | else |
---|
134 | zrif=rifc |
---|
135 | endif |
---|
136 | if(zrif.lt.0.16) then |
---|
137 | zalpha=falpha(zrif) |
---|
138 | zsm=fsm(zrif) |
---|
139 | else |
---|
140 | zalpha=1.12 |
---|
141 | zsm=0.085 |
---|
142 | endif |
---|
143 | c print*,ri,rif,zalpha,zsm |
---|
144 | enddo |
---|
145 | endif |
---|
146 | |
---|
147 | c....................................................................... |
---|
148 | c les increments verticaux |
---|
149 | c....................................................................... |
---|
150 | c |
---|
151 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
152 | c!!!!! zlev n'est pas declare a nlay !!!!!c |
---|
153 | c!!!!! ----> |
---|
154 | DO ig=1,ngrid |
---|
155 | zlev(ig,nlev)=zlay(ig,nlay) |
---|
156 | & +( zlay(ig,nlay) - zlev(ig,nlev-1) ) |
---|
157 | ENDDO |
---|
158 | c!!!!! <---- |
---|
159 | c!!!!! allerte !!!!!c |
---|
160 | c |
---|
161 | DO k=1,nlay |
---|
162 | DO ig=1,ngrid |
---|
163 | unsdz(ig,k)=1.E+0/(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)) |
---|
164 | ENDDO |
---|
165 | ENDDO |
---|
166 | DO ig=1,ngrid |
---|
167 | unsdzdec(ig,1)=1.E+0/(zlay(ig,1)-zlev(ig,1)) |
---|
168 | ENDDO |
---|
169 | DO k=2,nlay |
---|
170 | DO ig=1,ngrid |
---|
171 | unsdzdec(ig,k)=1.E+0/(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
---|
172 | ENDDO |
---|
173 | ENDDO |
---|
174 | DO ig=1,ngrid |
---|
175 | unsdzdec(ig,nlay+1)=1.E+0/(zlev(ig,nlay+1)-zlay(ig,nlay)) |
---|
176 | ENDDO |
---|
177 | c |
---|
178 | c....................................................................... |
---|
179 | |
---|
180 | do k=2,nlay |
---|
181 | do ig=1,ngrid |
---|
182 | dz(ig,k)=zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1) |
---|
183 | m2(ig,k)=((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig,k-1))**2) |
---|
184 | s /(dz(ig,k)*dz(ig,k)) |
---|
185 | dtetadz(ig,k)=(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/dz(ig,k) |
---|
186 | n2(ig,k)=g*2.*dtetadz(ig,k)/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k)) |
---|
187 | c n2(ig,k)=0. |
---|
188 | ri=n2(ig,k)/max(m2(ig,k),1.e-10) |
---|
189 | if (ri.lt.ric) then |
---|
190 | rif(ig,k)=frif(ri) |
---|
191 | else |
---|
192 | rif(ig,k)=rifc |
---|
193 | endif |
---|
194 | if(rif(ig,k).lt.0.16) then |
---|
195 | alpha(ig,k)=falpha(rif(ig,k)) |
---|
196 | sm(ig,k)=fsm(rif(ig,k)) |
---|
197 | else |
---|
198 | alpha(ig,k)=1.12 |
---|
199 | sm(ig,k)=0.085 |
---|
200 | endif |
---|
201 | zz(ig,k)=b1*m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig,k) |
---|
202 | c print*,'RIF L=',k,rif(ig,k),ri*alpha(ig,k) |
---|
203 | |
---|
204 | |
---|
205 | enddo |
---|
206 | enddo |
---|
207 | |
---|
208 | |
---|
209 | c==================================================================== |
---|
210 | c Au premier appel, on determine l et q2 de facon iterative. |
---|
211 | c iterration pour determiner la longueur de melange |
---|
212 | |
---|
213 | |
---|
214 | if (first.or.iflag_pbl.eq.6) then |
---|
215 | do ig=1,ngrid |
---|
216 | ! l0(ig)=10. !EARTH |
---|
217 | l0(ig)=160. |
---|
218 | enddo |
---|
219 | do k=2,nlay-1 |
---|
220 | do ig=1,ngrid |
---|
221 | l(ig,k)=l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
---|
222 | enddo |
---|
223 | enddo |
---|
224 | |
---|
225 | do iter=1,10 |
---|
226 | do ig=1,ngrid |
---|
227 | sq(ig)=1.e-10 |
---|
228 | sqz(ig)=1.e-10 |
---|
229 | enddo |
---|
230 | do k=2,nlay-1 |
---|
231 | do ig=1,ngrid |
---|
232 | q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
---|
233 | l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k)) |
---|
234 | zq=sqrt(q2(ig,k)) |
---|
235 | sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
---|
236 | sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
---|
237 | enddo |
---|
238 | enddo |
---|
239 | do ig=1,ngrid |
---|
240 | l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
---|
241 | c l0(ig)=30. |
---|
242 | enddo |
---|
243 | c print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
---|
244 | |
---|
245 | enddo |
---|
246 | |
---|
247 | c print*,'Fin de l initialisation de q2 et l0' |
---|
248 | |
---|
249 | endif ! first |
---|
250 | |
---|
251 | c==================================================================== |
---|
252 | c Calcul de la longueur de melange. |
---|
253 | c==================================================================== |
---|
254 | |
---|
255 | c Mise a jour de l0 |
---|
256 | do ig=1,ngrid |
---|
257 | sq(ig)=1.e-10 |
---|
258 | sqz(ig)=1.e-10 |
---|
259 | enddo |
---|
260 | do k=2,nlay-1 |
---|
261 | do ig=1,ngrid |
---|
262 | zq=sqrt(q2(ig,k)) |
---|
263 | sqz(ig)=sqz(ig)+zq*zlev(ig,k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
---|
264 | sq(ig)=sq(ig)+zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
---|
265 | enddo |
---|
266 | enddo |
---|
267 | do ig=1,ngrid |
---|
268 | l0(ig)=0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
---|
269 | c l0(ig)=30. |
---|
270 | enddo |
---|
271 | c print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
---|
272 | c calcul de l(z) |
---|
273 | do k=2,nlay |
---|
274 | do ig=1,ngrid |
---|
275 | l(ig,k)=fl(zlev(ig,k),l0(ig),q2(ig,k),n2(ig,k)) |
---|
276 | if(first) then |
---|
277 | q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
---|
278 | endif |
---|
279 | enddo |
---|
280 | enddo |
---|
281 | |
---|
282 | c==================================================================== |
---|
283 | c Yamada 2.0 |
---|
284 | c==================================================================== |
---|
285 | if (iflag_pbl.eq.6) then |
---|
286 | |
---|
287 | do k=2,nlay |
---|
288 | do ig=1,ngrid |
---|
289 | q2(ig,k)=l(ig,k)**2*zz(ig,k) |
---|
290 | enddo |
---|
291 | enddo |
---|
292 | |
---|
293 | |
---|
294 | else if (iflag_pbl.eq.7) then |
---|
295 | c==================================================================== |
---|
296 | c Yamada 2.Fournier |
---|
297 | c==================================================================== |
---|
298 | |
---|
299 | c Calcul de l, km, au pas precedent |
---|
300 | do k=2,nlay |
---|
301 | do ig=1,ngrid |
---|
302 | c print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k) |
---|
303 | delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k)) |
---|
304 | kmpre(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k) |
---|
305 | mpre(ig,k)=sqrt(m2(ig,k)) |
---|
306 | c print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k) |
---|
307 | enddo |
---|
308 | enddo |
---|
309 | |
---|
310 | do k=2,nlay-1 |
---|
311 | do ig=1,ngrid |
---|
312 | m2cstat=max(alpha(ig,k)*n2(ig,k)+delta(ig,k)/b1,1.e-12) |
---|
313 | mcstat=sqrt(m2cstat) |
---|
314 | |
---|
315 | c print*,'M2 L=',k,mpre(ig,k),mcstat |
---|
316 | c |
---|
317 | c -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l equation de m |
---|
318 | c supposee en q3} |
---|
319 | c |
---|
320 | IF (k.eq.2) THEN |
---|
321 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
322 | & *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1) |
---|
323 | & *mpre(ig,k+1) |
---|
324 | & +unsdz(ig,k-1) |
---|
325 | & *cd(ig) |
---|
326 | & *( sqrt(u(ig,3)**2+v(ig,3)**2) |
---|
327 | & -mcstat/unsdzdec(ig,k) |
---|
328 | & -mpre(ig,k+1)/unsdzdec(ig,k+1) )**2) |
---|
329 | & /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) ) |
---|
330 | ELSE |
---|
331 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
---|
332 | & *( unsdz(ig,k)*kmpre(ig,k+1) |
---|
333 | & *mpre(ig,k+1) |
---|
334 | & +unsdz(ig,k-1)*kmpre(ig,k-1) |
---|
335 | & *mpre(ig,k-1) ) |
---|
336 | & /( unsdz(ig,k)+unsdz(ig,k-1) ) |
---|
337 | ENDIF |
---|
338 | c print*,'T2 L=',k,tmp2 |
---|
339 | tmp2=kmcstat |
---|
340 | & /( sm(ig,k)/q2(ig,k) ) |
---|
341 | & /l(ig,k) |
---|
342 | ! q2(ig,k)=max(tmp2,1.E-10)**(2./3.) |
---|
343 | ! MARS |
---|
344 | q2(ig,k)=max(tmp2,q2min)**(2./3.) |
---|
345 | c print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k) |
---|
346 | c |
---|
347 | enddo |
---|
348 | enddo |
---|
349 | |
---|
350 | else if (iflag_pbl.ge.8) then |
---|
351 | c==================================================================== |
---|
352 | c Yamada 2.5 a la Didi |
---|
353 | c==================================================================== |
---|
354 | |
---|
355 | |
---|
356 | c Calcul de l, km, au pas precedent |
---|
357 | do k=2,nlay |
---|
358 | do ig=1,ngrid |
---|
359 | c print*,'SMML=',sm(ig,k),l(ig,k) |
---|
360 | delta(ig,k)=q2(ig,k)/(l(ig,k)**2*sm(ig,k)) |
---|
361 | if (delta(ig,k).lt.1.e-20) then |
---|
362 | c print*,'ATTENTION L=',k,' Delta=',delta(ig,k) |
---|
363 | delta(ig,k)=1.e-20 |
---|
364 | endif |
---|
365 | km(ig,k)=l(ig,k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig,k) |
---|
366 | aa0= |
---|
367 | s (m2(ig,k)-alpha(ig,k)*n2(ig,k)-delta(ig,k)/b1) |
---|
368 | aa1= |
---|
369 | s (m2(ig,k)*(1.-rif(ig,k))-delta(ig,k)/b1) |
---|
370 | c abder print*,'AA L=',k,aa0,aa1,aa1/max(m2(ig,k),1.e-20) |
---|
371 | aa(ig,k)=aa1*dt/(delta(ig,k)*l(ig,k)) |
---|
372 | c print*,'0L=',k,l(ig,k),delta(ig,k),km(ig,k) |
---|
373 | qpre=sqrt(q2(ig,k)) |
---|
374 | if (iflag_pbl.eq.8 ) then |
---|
375 | if (aa(ig,k).gt.0.) then |
---|
376 | q2(ig,k)=(qpre+aa(ig,k)*qpre*qpre)**2 |
---|
377 | else |
---|
378 | q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2 |
---|
379 | endif |
---|
380 | else ! iflag_pbl=9 |
---|
381 | if (aa(ig,k)*qpre.gt.0.9) then |
---|
382 | q2(ig,k)=(qpre*10.)**2 |
---|
383 | else |
---|
384 | q2(ig,k)=(qpre/(1.-aa(ig,k)*qpre))**2 |
---|
385 | endif |
---|
386 | endif |
---|
387 | ! q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),1.e-10),1.e4) |
---|
388 | ! MARS |
---|
389 | q2(ig,k)=min(max(q2(ig,k),q2min),q2max) |
---|
390 | c print*,'Q2 L=',k,q2(ig,k),qpre*qpre |
---|
391 | enddo |
---|
392 | enddo |
---|
393 | |
---|
394 | !MARS |
---|
395 | ! q2(:,nlay+1)=q2min |
---|
396 | ! OU ALORS MARS |
---|
397 | q2(:,nlay+1)=q2(:,nlay) |
---|
398 | endif ! Fin du cas 8 |
---|
399 | |
---|
400 | c print*,'OK8' |
---|
401 | |
---|
402 | c==================================================================== |
---|
403 | c Calcul des coefficients de m�ange |
---|
404 | c==================================================================== |
---|
405 | do k=2,nlay |
---|
406 | c print*,'k=',k |
---|
407 | do ig=1,ngrid |
---|
408 | cabde print*,'KML=',l(ig,k),q2(ig,k),sm(ig,k) |
---|
409 | zq=sqrt(q2(ig,k)) |
---|
410 | km(ig,k)=l(ig,k)*zq*sm(ig,k) |
---|
411 | kn(ig,k)=km(ig,k)*alpha(ig,k) |
---|
412 | ! MARS |
---|
413 | ! km(ig,k)=max(l(ig,k)*zq*sm(ig,k),kmmin) |
---|
414 | ! kn(ig,k)=max(km(ig,k)*alpha(ig,k),knmin) |
---|
415 | kq(ig,k)=l(ig,k)*zq*0.2 |
---|
416 | c print*,'KML=',km(ig,k),kn(ig,k) |
---|
417 | enddo |
---|
418 | enddo |
---|
419 | ! MARS |
---|
420 | ! km(:,nlay+1)=kmmin |
---|
421 | ! kn(:,nlay+1)=knmin |
---|
422 | ! kq(:,nlay+1)=knmin |
---|
423 | ! OU ALORS MARS |
---|
424 | km(:,nlay+1)=km(:,nlay) |
---|
425 | kn(:,nlay+1)=kn(:,nlay) |
---|
426 | kq(:,nlay+1)=kq(:,nlay) |
---|
427 | |
---|
428 | ! Transport diffusif vertical de la TKE. |
---|
429 | if (iflag_pbl.ge.9) then |
---|
430 | ! print*,'YAMADA VDIF' |
---|
431 | q2(:,1)=q2(:,2) |
---|
432 | call vdif_q2(dt,g,rconst,ngrid,nlay,plev,temp,kq,q2) |
---|
433 | endif |
---|
434 | |
---|
435 | c Traitement des cas noctrunes avec l'introduction d'une longueur |
---|
436 | c minimale. |
---|
437 | |
---|
438 | c==================================================================== |
---|
439 | c Traitement particulier pour les cas tres stables. |
---|
440 | c D apres Holtslag Boville. |
---|
441 | |
---|
442 | do ig=1,ngrid |
---|
443 | coriol(ig)=1.e-4 |
---|
444 | pblhmin(ig)=0.07*ustar(ig)/max(abs(coriol(ig)),2.546e-5) |
---|
445 | enddo |
---|
446 | |
---|
447 | ! print*,'pblhmin ',pblhmin |
---|
448 | CTest a remettre 21 11 02 |
---|
449 | c test abd 13 05 02 if(0.eq.1) then |
---|
450 | if(1.eq.1) then |
---|
451 | do k=2,nlay |
---|
452 | do ig=1,ngrid |
---|
453 | if (teta(ig,2).gt.teta(ig,1)) then |
---|
454 | qmin=ustar(ig)*(max(1.-zlev(ig,k)/pblhmin(ig),0.))**2 |
---|
455 | kmin=kap*zlev(ig,k)*qmin |
---|
456 | else |
---|
457 | kmin=-1. ! kmin n'est utilise que pour les SL stables. |
---|
458 | endif |
---|
459 | if (kn(ig,k).lt.kmin.or.km(ig,k).lt.kmin) then |
---|
460 | c print*,'Seuil min Km K=',k,kmin,km(ig,k),kn(ig,k) |
---|
461 | c s ,sqrt(q2(ig,k)),pblhmin(ig),qmin/sm(ig,k) |
---|
462 | kn(ig,k)=kmin |
---|
463 | km(ig,k)=kmin |
---|
464 | kq(ig,k)=kmin |
---|
465 | c la longueur de melange est suposee etre l= kap z |
---|
466 | c K=l q Sm d ou q2=(K/l Sm)**2 |
---|
467 | q2(ig,k)=(qmin/sm(ig,k))**2 |
---|
468 | endif |
---|
469 | enddo |
---|
470 | enddo |
---|
471 | endif |
---|
472 | |
---|
473 | c Diagnostique pour stokage |
---|
474 | |
---|
475 | if(1.eq.0)then |
---|
476 | rino=rif |
---|
477 | smyam(1:ngrid,1)=0. |
---|
478 | styam(1:ngrid,1)=0. |
---|
479 | lyam(1:ngrid,1)=0. |
---|
480 | knyam(1:ngrid,1)=0. |
---|
481 | w2yam(1:ngrid,1)=0. |
---|
482 | t2yam(1:ngrid,1)=0. |
---|
483 | |
---|
484 | smyam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay) |
---|
485 | styam(1:ngrid,2:nlay)=sm(1:ngrid,2:nlay)*alpha(1:ngrid,2:nlay) |
---|
486 | lyam(1:ngrid,2:nlay)=l(1:ngrid,2:nlay) |
---|
487 | knyam(1:ngrid,2:nlay)=kn(1:ngrid,2:nlay) |
---|
488 | |
---|
489 | c Estimations de w'2 et T'2 d apres Abdela et McFarlane |
---|
490 | |
---|
491 | w2yam(1:ngrid,2:nlay)=q2(1:ngrid,2:nlay)*0.24 |
---|
492 | s +lyam(1:ngrid,2:nlay)*5.17*kn(1:ngrid,2:nlay) |
---|
493 | s *n2(1:ngrid,2:nlay)/sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay)) |
---|
494 | |
---|
495 | t2yam(1:ngrid,2:nlay)=9.1*kn(1:ngrid,2:nlay) |
---|
496 | s *dtetadz(1:ngrid,2:nlay)**2 |
---|
497 | s /sqrt(q2(1:ngrid,2:nlay))*lyam(1:ngrid,2:nlay) |
---|
498 | endif |
---|
499 | |
---|
500 | c print*,'OKFIN' |
---|
501 | first=.false. |
---|
502 | return |
---|
503 | end |
---|
504 | SUBROUTINE vdif_q2(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay,plev,temp, |
---|
505 | & kmy,q2) |
---|
506 | IMPLICIT NONE |
---|
507 | c....................................................................... |
---|
508 | #include "dimensions.h" |
---|
509 | #include "dimphys.h" |
---|
510 | #include "tracer.h" |
---|
511 | #include "callkeys.h" |
---|
512 | c....................................................................... |
---|
513 | c |
---|
514 | c dt : pas de temps |
---|
515 | |
---|
516 | real plev(ngrid,nlay+1) |
---|
517 | real temp(ngrid,nlay) |
---|
518 | real timestep |
---|
519 | real gravity,rconst |
---|
520 | real kstar(ngrid,nlay+1),zz |
---|
521 | real kmy(ngrid,nlay+1) |
---|
522 | real q2(ngrid,nlay+1) |
---|
523 | real deltap(ngrid,nlay+1) |
---|
524 | real denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1) |
---|
525 | integer ngrid,nlay |
---|
526 | |
---|
527 | integer i,k |
---|
528 | |
---|
529 | ! print*,'RD=',rconst |
---|
530 | do k=1,nlay |
---|
531 | do i=1,ngrid |
---|
532 | c test |
---|
533 | ! print*,'i,k',i,k |
---|
534 | ! print*,'temp(i,k)=',temp(i,k) |
---|
535 | ! print*,'(plev(i,k)-plev(i,k+1))=',plev(i,k),plev(i,k+1) |
---|
536 | zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k)) |
---|
537 | kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz |
---|
538 | s /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep |
---|
539 | enddo |
---|
540 | enddo |
---|
541 | |
---|
542 | do k=2,nlay |
---|
543 | do i=1,ngrid |
---|
544 | deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1)) |
---|
545 | enddo |
---|
546 | enddo |
---|
547 | do i=1,ngrid |
---|
548 | deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2)) |
---|
549 | deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1)) |
---|
550 | denom(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)+kstar(i,nlay) |
---|
551 | alpha(i,nlay+1)=deltap(i,nlay+1)*q2(i,nlay+1)/denom(i,nlay+1) |
---|
552 | beta(i,nlay+1)=kstar(i,nlay)/denom(i,nlay+1) |
---|
553 | enddo |
---|
554 | |
---|
555 | do k=nlay,2,-1 |
---|
556 | do i=1,ngrid |
---|
557 | denom(i,k)=deltap(i,k)+(1.-beta(i,k+1))* |
---|
558 | s kstar(i,k)+kstar(i,k-1) |
---|
559 | c correction d un bug 10 01 2001 |
---|
560 | alpha(i,k)=(q2(i,k)*deltap(i,k) |
---|
561 | s +kstar(i,k)*alpha(i,k+1))/denom(i,k) |
---|
562 | beta(i,k)=kstar(i,k-1)/denom(i,k) |
---|
563 | enddo |
---|
564 | enddo |
---|
565 | |
---|
566 | c Si on recalcule q2(1) |
---|
567 | if(1.eq.0) then |
---|
568 | do i=1,ngrid |
---|
569 | denom(i,1)=deltap(i,1)+(1-beta(i,2))*kstar(i,1) |
---|
570 | q2(i,1)=(q2(i,1)*deltap(i,1) |
---|
571 | s +kstar(i,1)*alpha(i,2))/denom(i,1) |
---|
572 | enddo |
---|
573 | endif |
---|
574 | c sinon, on peut sauter cette boucle... |
---|
575 | |
---|
576 | do k=2,nlay+1 |
---|
577 | do i=1,ngrid |
---|
578 | q2(i,k)=alpha(i,k)+beta(i,k)*q2(i,k-1) |
---|
579 | enddo |
---|
580 | enddo |
---|
581 | |
---|
582 | return |
---|
583 | end |
---|
584 | SUBROUTINE vdif_q2e(timestep,gravity,rconst,ngrid,nlay, |
---|
585 | & plev,temp,kmy,q2) |
---|
586 | IMPLICIT NONE |
---|
587 | c....................................................................... |
---|
588 | #include "dimensions.h" |
---|
589 | #include "dimphys.h" |
---|
590 | #include "tracer.h" |
---|
591 | #include "callkeys.h" |
---|
592 | c....................................................................... |
---|
593 | c |
---|
594 | c dt : pas de temps |
---|
595 | |
---|
596 | real plev(ngrid,nlay+1) |
---|
597 | real temp(ngrid,nlay) |
---|
598 | real timestep |
---|
599 | real gravity,rconst |
---|
600 | real kstar(ngrid,nlay+1),zz |
---|
601 | real kmy(ngrid,nlay+1) |
---|
602 | real q2(ngrid,nlay+1) |
---|
603 | real deltap(ngrid,nlay+1) |
---|
604 | real denom(ngrid,nlay+1),alpha(ngrid,nlay+1),beta(ngrid,nlay+1) |
---|
605 | integer ngrid,nlay |
---|
606 | |
---|
607 | integer i,k |
---|
608 | |
---|
609 | do k=1,nlay |
---|
610 | do i=1,ngrid |
---|
611 | zz=(plev(i,k)+plev(i,k+1))*gravity/(rconst*temp(i,k)) |
---|
612 | kstar(i,k)=0.125*(kmy(i,k+1)+kmy(i,k))*zz*zz |
---|
613 | s /(plev(i,k)-plev(i,k+1))*timestep |
---|
614 | enddo |
---|
615 | enddo |
---|
616 | |
---|
617 | do k=2,nlay |
---|
618 | do i=1,ngrid |
---|
619 | deltap(i,k)=0.5*(plev(i,k-1)-plev(i,k+1)) |
---|
620 | enddo |
---|
621 | enddo |
---|
622 | do i=1,ngrid |
---|
623 | deltap(i,1)=0.5*(plev(i,1)-plev(i,2)) |
---|
624 | deltap(i,nlay+1)=0.5*(plev(i,nlay)-plev(i,nlay+1)) |
---|
625 | enddo |
---|
626 | |
---|
627 | do k=nlay,2,-1 |
---|
628 | do i=1,ngrid |
---|
629 | q2(i,k)=q2(i,k)+ |
---|
630 | s ( kstar(i,k)*(q2(i,k+1)-q2(i,k)) |
---|
631 | s -kstar(i,k-1)*(q2(i,k)-q2(i,k-1)) ) |
---|
632 | s /deltap(i,k) |
---|
633 | enddo |
---|
634 | enddo |
---|
635 | |
---|
636 | do i=1,ngrid |
---|
637 | q2(i,1)=q2(i,1)+ |
---|
638 | s ( kstar(i,1)*(q2(i,2)-q2(i,1)) |
---|
639 | s ) |
---|
640 | s /deltap(i,1) |
---|
641 | q2(i,nlay+1)=q2(i,nlay+1)+ |
---|
642 | s ( |
---|
643 | s -kstar(i,nlay)*(q2(i,nlay+1)-q2(i,nlay)) ) |
---|
644 | s /deltap(i,nlay+1) |
---|
645 | enddo |
---|
646 | |
---|
647 | return |
---|
648 | end |
---|