[3175] | 1 | SUBROUTINE vlz_fi(ngrid,q,pente_max,masse,w,wq) |
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| 2 | c |
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| 3 | c Auteurs: P.Le Van, F.Hourdin, F.Forget |
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| 4 | c |
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| 5 | c ******************************************************************** |
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| 6 | c Shema d'advection " pseudo amont " dans la verticale |
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| 7 | c pour appel dans la physique (sedimentation) |
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| 8 | c ******************************************************************** |
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| 9 | c q rapport de melange (kg/kg)... |
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| 10 | c masse : masse de la couche Dp/g |
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| 11 | c w : masse d'atm ``transferee'' a chaque pas de temps (kg.m-2) |
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| 12 | c pente_max = 2 conseillee |
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| 13 | c |
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| 14 | c |
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| 15 | c -------------------------------------------------------------------- |
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| 16 | IMPLICIT NONE |
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| 17 | c |
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| 18 | #include "dimensions.h" |
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| 19 | #include "dimphys.h" |
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| 20 | |
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| 21 | c |
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| 22 | c |
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| 23 | c Arguments: |
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| 24 | c ---------- |
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| 25 | integer ngrid |
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| 26 | real masse(ngrid,llm),pente_max |
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| 27 | REAL q(ngrid,llm) |
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| 28 | REAL w(ngrid,llm) |
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| 29 | REAL wq(ngrid,llm+1) |
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| 30 | c |
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| 31 | c Local |
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| 32 | c --------- |
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| 33 | c |
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| 34 | INTEGER i,ij,l,j,ii |
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| 35 | c |
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| 36 | |
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| 37 | real dzq(ngridmx,llm),dzqw(ngridmx,llm),adzqw(ngridmx,llm),dzqmax |
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| 38 | real newmasse |
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| 39 | real sigw, Mtot, MQtot |
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| 40 | integer m |
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| 41 | |
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| 42 | REAL SSUM,CVMGP,CVMGT |
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| 43 | integer ismax,ismin |
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| 44 | |
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| 45 | |
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| 46 | c On oriente tout dans le sens de la pression c'est a dire dans le |
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| 47 | c sens de W |
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| 48 | |
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| 49 | do l=2,llm |
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| 50 | do ij=1,ngrid |
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| 51 | dzqw(ij,l)=q(ij,l-1)-q(ij,l) |
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| 52 | adzqw(ij,l)=abs(dzqw(ij,l)) |
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| 53 | enddo |
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| 54 | enddo |
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| 55 | |
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| 56 | do l=2,llm-1 |
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| 57 | do ij=1,ngrid |
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| 58 | #ifdef CRAY |
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| 59 | dzq(ij,l)=0.5* |
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| 60 | , cvmgp(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1),0.,dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1)) |
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| 61 | #else |
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| 62 | if(dzqw(ij,l)*dzqw(ij,l+1).gt.0.) then |
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| 63 | dzq(ij,l)=0.5*(dzqw(ij,l)+dzqw(ij,l+1)) |
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| 64 | else |
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| 65 | dzq(ij,l)=0. |
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| 66 | endif |
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| 67 | #endif |
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| 68 | dzqmax=pente_max*min(adzqw(ij,l),adzqw(ij,l+1)) |
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| 69 | dzq(ij,l)=sign(min(abs(dzq(ij,l)),dzqmax),dzq(ij,l)) |
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| 70 | enddo |
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| 71 | enddo |
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| 72 | |
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| 73 | do ij=1,ngrid |
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| 74 | dzq(ij,1)=0. |
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| 75 | dzq(ij,llm)=0. |
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| 76 | enddo |
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| 77 | c --------------------------------------------------------------- |
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| 78 | c .... calcul des termes d'advection verticale ....... |
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| 79 | c --------------------------------------------------------------- |
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| 80 | |
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| 81 | c calcul de - d( q * w )/ d(sigma) qu'on ajoute a dq pour calculer dq |
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| 82 | c |
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| 83 | c No flux at the model top: |
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| 84 | do ij=1,ngrid |
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| 85 | wq(ij,llm+1)=0. |
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| 86 | enddo |
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| 87 | |
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| 88 | c 1) Compute wq where w > 0 (down) (ALWAYS FOR SEDIMENTATION) |
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| 89 | c =============================== |
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| 90 | |
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| 91 | do l = 1,llm ! loop different than when w<0 |
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| 92 | do ij = 1,ngrid |
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| 93 | |
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| 94 | if(w(ij,l).gt.0.)then |
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| 95 | |
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| 96 | c Regular scheme (transfered mass < 1 layer) |
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| 97 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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| 98 | if(w(ij,l).le.masse(ij,l))then |
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| 99 | sigw=w(ij,l)/masse(ij,l) |
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| 100 | wq(ij,l)=w(ij,l)*(q(ij,l)+0.5*(1.-sigw)*dzq(ij,l)) |
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| 101 | |
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| 102 | |
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| 103 | c Extended scheme (transfered mass > 1 layer) |
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| 104 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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| 105 | else |
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| 106 | m=l |
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| 107 | Mtot = masse(ij,m) |
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| 108 | MQtot = masse(ij,m)*q(ij,m) |
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| 109 | if(m.ge.llm)goto 88 |
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| 110 | do while(w(ij,l).gt.(Mtot+masse(ij,m+1))) |
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| 111 | m=m+1 |
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| 112 | Mtot = Mtot + masse(ij,m) |
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| 113 | MQtot = MQtot + masse(ij,m)*q(ij,m) |
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| 114 | if(m.ge.llm)goto 88 |
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| 115 | end do |
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| 116 | 88 continue |
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| 117 | if (m.lt.llm) then |
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| 118 | sigw=(w(ij,l)-Mtot)/masse(ij,m+1) |
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| 119 | wq(ij,l)=(MQtot + (w(ij,l)-Mtot)* |
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| 120 | & (q(ij,m+1)+0.5*(1.-sigw)*dzq(ij,m+1)) ) |
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| 121 | else |
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| 122 | w(ij,l) = Mtot |
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| 123 | wq(ij,l) = Mqtot |
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| 124 | end if |
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| 125 | end if |
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| 126 | end if |
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| 127 | enddo |
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| 128 | enddo |
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| 129 | |
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| 130 | c 2) Compute wq where w < 0 (up) (NOT USEFUL FOR SEDIMENTATION) |
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| 131 | c =============================== |
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| 132 | goto 99 ! SKIPPING THIS PART FOR SEDIMENTATION |
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| 133 | |
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| 134 | c Surface flux up: |
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| 135 | do ij = 1,ngrid |
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| 136 | if(w(ij,1).lt.0.) wq(ij,1)=0. ! warning : not always valid |
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| 137 | end do |
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| 138 | |
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| 139 | do l = 1,llm-1 ! loop different than when w>0 |
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| 140 | do ij = 1,ngrid |
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| 141 | if(w(ij,l+1).le.0)then |
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| 142 | |
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| 143 | c Regular scheme (transfered mass < 1 layer) |
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| 144 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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| 145 | if(-w(ij,l+1).le.masse(ij,l))then |
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| 146 | sigw=w(ij,l+1)/masse(ij,l) |
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| 147 | wq(ij,l+1)=w(ij,l+1)*(q(ij,l)-0.5*(1.+sigw)*dzq(ij,l)) |
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| 148 | c Extended scheme (transfered mass > 1 layer) |
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| 149 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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| 150 | else |
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| 151 | m = l-1 |
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| 152 | Mtot = masse(ij,m+1) |
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| 153 | MQtot = masse(ij,m+1)*q(ij,m+1) |
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| 154 | if (m.le.0)goto 77 |
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| 155 | do while(-w(ij,l+1).gt.(Mtot+masse(ij,m))) |
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| 156 | m=m-1 |
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| 157 | Mtot = Mtot + masse(ij,m+1) |
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| 158 | MQtot = MQtot + masse(ij,m+1)*q(ij,m+1) |
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| 159 | if (m.le.0)goto 77 |
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| 160 | end do |
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| 161 | 77 continue |
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| 162 | |
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| 163 | if (m.gt.0) then |
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| 164 | sigw=(w(ij,l+1)+Mtot)/masse(ij,m) |
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| 165 | wq(ij,l+1)= (MQtot + (-w(ij,l+1)-Mtot)* |
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| 166 | & (q(ij,m)-0.5*(1.+sigw)*dzq(ij,m)) ) |
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| 167 | else |
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| 168 | c wq(ij,l+1)= (MQtot + (-w(ij,l+1)-Mtot)*qm(ij,1)) |
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| 169 | write(*,*) 'a rather weird situation in vlz_fi !' |
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| 170 | stop |
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| 171 | end if |
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| 172 | endif |
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| 173 | endif |
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| 174 | enddo |
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| 175 | enddo |
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| 176 | 99 continue |
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| 177 | |
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| 178 | do l=1,llm |
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| 179 | do ij=1,ngrid |
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| 180 | |
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| 181 | cccccccc lines below not used for sedimentation (No real flux) |
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| 182 | ccccc newmasse=masse(ij,l)+w(ij,l+1)-w(ij,l) |
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| 183 | ccccc q(ij,l)=(q(ij,l)*masse(ij,l)+wq(ij,l+1)-wq(ij,l)) |
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| 184 | ccccc& /newmasse |
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| 185 | ccccc masse(ij,l)=newmasse |
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| 186 | |
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| 187 | q(ij,l)=q(ij,l) + (wq(ij,l+1)-wq(ij,l))/masse(ij,l) |
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| 188 | |
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| 189 | enddo |
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| 190 | enddo |
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| 191 | |
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| 192 | |
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| 193 | |
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| 194 | return |
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| 195 | end |
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