[3] | 1 | ! |
---|
| 2 | ! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/clmain.F,v 1.3 2005/02/07 16:41:35 fairhead Exp $ |
---|
| 3 | ! |
---|
| 4 | c |
---|
| 5 | c |
---|
| 6 | SUBROUTINE clmain(dtime,itap, |
---|
| 7 | . t,u,v, |
---|
| 8 | . rmu0, |
---|
| 9 | . ts, |
---|
| 10 | . ftsoil, |
---|
| 11 | . paprs,pplay,ppk,radsol,albe, |
---|
| 12 | . solsw, sollw, sollwdown, fder, |
---|
| 13 | . rlon, rlat, cufi, cvfi, |
---|
| 14 | . debut, lafin, |
---|
| 15 | . d_t,d_u,d_v,d_ts, |
---|
| 16 | . flux_t,flux_u,flux_v,cdragh,cdragm, |
---|
| 17 | . dflux_t, |
---|
| 18 | . zcoefh,zu1,zv1) |
---|
| 19 | cAA REM: |
---|
| 20 | cAA----- |
---|
| 21 | cAA Tout ce qui a trait au traceurs est dans phytrac maintenant |
---|
| 22 | cAA pour l'instant le calcul de la couche limite pour les traceurs |
---|
| 23 | cAA se fait avec cltrac et ne tient pas compte de la differentiation |
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| 24 | cAA des sous-fraction de sol. |
---|
| 25 | cAA REM bis : |
---|
| 26 | cAA---------- |
---|
| 27 | cAA Pour pouvoir extraire les coefficient d'echanges et le vent |
---|
| 28 | cAA dans la premiere couche, 3 champs supplementaires ont ete crees |
---|
| 29 | cAA zcoefh,zu1 et zv1. Pour l'instant nous avons moyenne les valeurs |
---|
| 30 | cAA de ces trois champs sur les 4 subsurfaces du modele. Dans l'avenir |
---|
| 31 | cAA si les informations des subsurfaces doivent etre prises en compte |
---|
| 32 | cAA il faudra sortir ces memes champs en leur ajoutant une dimension, |
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| 33 | cAA c'est a dire nbsrf (nbre de subsurface). |
---|
| 34 | USE ioipsl |
---|
| 35 | USE interface_surf |
---|
[101] | 36 | use dimphy |
---|
[3] | 37 | IMPLICIT none |
---|
| 38 | c====================================================================== |
---|
| 39 | c Auteur(s) Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818 |
---|
| 40 | c Objet: interface de "couche limite" (diffusion verticale) |
---|
| 41 | c Arguments: |
---|
| 42 | c dtime----input-R- interval du temps (secondes) |
---|
| 43 | c itap-----input-I- numero du pas de temps |
---|
| 44 | c t--------input-R- temperature (K) |
---|
| 45 | c u--------input-R- vitesse u |
---|
| 46 | c v--------input-R- vitesse v |
---|
| 47 | c ts-------input-R- temperature du sol (en Kelvin) |
---|
| 48 | c paprs----input-R- pression a intercouche (Pa) |
---|
| 49 | c pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
---|
| 50 | c radsol---input-R- flux radiatif net (positif vers le sol) en W/m**2 |
---|
| 51 | c rlat-----input-R- latitude en degree |
---|
| 52 | c cufi-----input-R- resolution des mailles en x (m) |
---|
| 53 | c cvfi-----input-R- resolution des mailles en y (m) |
---|
| 54 | c |
---|
| 55 | c d_t------output-R- le changement pour "t" |
---|
| 56 | c d_u------output-R- le changement pour "u" |
---|
| 57 | c d_v------output-R- le changement pour "v" |
---|
| 58 | c d_ts-----output-R- le changement pour "ts" |
---|
| 59 | c flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2) |
---|
| 60 | c (orientation positive vers le bas) |
---|
| 61 | c flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal |
---|
| 62 | c flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal |
---|
| 63 | c dflux_t derive du flux sensible |
---|
| 64 | cAA on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans |
---|
| 65 | cAA la premiere couche |
---|
| 66 | c====================================================================== |
---|
| 67 | #include "dimensions.h" |
---|
| 68 | c$$$ PB ajout pour soil |
---|
| 69 | #include "dimsoil.h" |
---|
| 70 | #include "iniprint.h" |
---|
| 71 | #include "clesphys.h" |
---|
| 72 | #include "compbl.h" |
---|
| 73 | c |
---|
| 74 | REAL dtime |
---|
| 75 | integer itap |
---|
| 76 | REAL t(klon,klev) |
---|
| 77 | REAL u(klon,klev), v(klon,klev) |
---|
| 78 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), radsol(klon) |
---|
| 79 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 80 | real ppk(klon,klev) |
---|
| 81 | REAL rlon(klon), rlat(klon), cufi(klon), cvfi(klon) |
---|
| 82 | REAL d_t(klon, klev) |
---|
| 83 | REAL d_u(klon, klev), d_v(klon, klev) |
---|
| 84 | REAL flux_t(klon,klev) |
---|
| 85 | REAL dflux_t(klon) |
---|
| 86 | |
---|
| 87 | REAL flux_u(klon,klev), flux_v(klon,klev) |
---|
| 88 | REAL cdragh(klon), cdragm(klon) |
---|
| 89 | real rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal |
---|
| 90 | LOGICAL debut, lafin |
---|
| 91 | c |
---|
| 92 | REAL ts(klon) |
---|
| 93 | REAL d_ts(klon) |
---|
| 94 | REAL albe(klon) |
---|
| 95 | C |
---|
| 96 | REAL fder(klon) |
---|
| 97 | REAL sollw(klon), solsw(klon), sollwdown(klon) |
---|
| 98 | cAA |
---|
| 99 | REAL zcoefh(klon,klev) |
---|
| 100 | REAL zu1(klon) |
---|
| 101 | REAL zv1(klon) |
---|
| 102 | cAA |
---|
| 103 | c$$$ PB ajout pour soil |
---|
| 104 | REAL ftsoil(klon,nsoilmx) |
---|
| 105 | REAL ytsoil(klon,nsoilmx) |
---|
| 106 | c====================================================================== |
---|
| 107 | EXTERNAL clqh, clvent, coefkz |
---|
| 108 | c====================================================================== |
---|
| 109 | REAL yts(klon) |
---|
| 110 | REAL yalb(klon) |
---|
| 111 | REAL yu1(klon), yv1(klon) |
---|
| 112 | real ysollw(klon), ysolsw(klon), ysollwdown(klon) |
---|
| 113 | real yfder(klon), ytaux(klon), ytauy(klon) |
---|
| 114 | REAL yrads(klon) |
---|
| 115 | C |
---|
| 116 | REAL y_d_ts(klon) |
---|
| 117 | REAL y_d_t(klon, klev) |
---|
| 118 | REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev) |
---|
| 119 | REAL y_flux_t(klon,klev) |
---|
| 120 | REAL y_flux_u(klon,klev), y_flux_v(klon,klev) |
---|
| 121 | REAL y_dflux_t(klon) |
---|
| 122 | REAL ycoefh(klon,klev), ycoefm(klon,klev) |
---|
| 123 | REAL yu(klon,klev), yv(klon,klev) |
---|
| 124 | REAL yt(klon,klev) |
---|
| 125 | REAL ypaprs(klon,klev+1), ypplay(klon,klev), ydelp(klon,klev) |
---|
| 126 | c |
---|
| 127 | REAL ycoefm0(klon,klev), ycoefh0(klon,klev) |
---|
| 128 | |
---|
| 129 | real yzlay(klon,klev),yzlev(klon,klev+1) |
---|
| 130 | real yteta(klon,klev) |
---|
| 131 | real ykmm(klon,klev+1),ykmn(klon,klev+1) |
---|
| 132 | real ykmq(klon,klev+1) |
---|
| 133 | real yustar(klon),y_cd_m(klon),y_cd_h(klon) |
---|
| 134 | c |
---|
| 135 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 136 | REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
---|
| 137 | REAL delp(klon,klev) |
---|
| 138 | INTEGER i, k |
---|
| 139 | INTEGER ni(klon), knon, j |
---|
| 140 | |
---|
| 141 | c====================================================================== |
---|
| 142 | REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola. |
---|
| 143 | c====================================================================== |
---|
| 144 | c |
---|
| 145 | #include "temps.h" |
---|
| 146 | LOGICAL zxli ! utiliser un jeu de fonctions simples |
---|
| 147 | PARAMETER (zxli=.FALSE.) |
---|
| 148 | c |
---|
| 149 | REAL zt, zdelta, zcor |
---|
| 150 | C |
---|
| 151 | character (len = 20) :: modname = 'clmain' |
---|
| 152 | LOGICAL check |
---|
| 153 | PARAMETER (check=.false.) |
---|
| 154 | C |
---|
| 155 | if (check) THEN |
---|
| 156 | write(*,*) modname,' klon=',klon |
---|
| 157 | call flush(6) |
---|
| 158 | endif |
---|
| 159 | |
---|
| 160 | DO k = 1, klev ! epaisseur de couche |
---|
| 161 | DO i = 1, klon |
---|
| 162 | delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
---|
| 163 | ENDDO |
---|
| 164 | ENDDO |
---|
| 165 | DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche |
---|
| 166 | ccc zx_alf1 = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2)) |
---|
| 167 | zx_alf1 = 1.0 |
---|
| 168 | zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1 |
---|
| 169 | u1lay(i) = u(i,1)*zx_alf1 + u(i,2)*zx_alf2 |
---|
| 170 | v1lay(i) = v(i,1)*zx_alf1 + v(i,2)*zx_alf2 |
---|
| 171 | ENDDO |
---|
| 172 | c |
---|
| 173 | c initialisation: |
---|
| 174 | c |
---|
| 175 | DO i = 1, klon |
---|
| 176 | cdragh(i) = 0.0 |
---|
| 177 | cdragm(i) = 0.0 |
---|
| 178 | dflux_t(i) = 0.0 |
---|
| 179 | zu1(i) = 0.0 |
---|
| 180 | zv1(i) = 0.0 |
---|
| 181 | ENDDO |
---|
| 182 | yts = 0.0 |
---|
| 183 | yalb = 0.0 |
---|
| 184 | yfder = 0.0 |
---|
| 185 | ytaux = 0.0 |
---|
| 186 | ytauy = 0.0 |
---|
| 187 | ysolsw = 0.0 |
---|
| 188 | ysollw = 0.0 |
---|
| 189 | ysollwdown = 0.0 |
---|
| 190 | yu1 = 0.0 |
---|
| 191 | yv1 = 0.0 |
---|
| 192 | yrads = 0.0 |
---|
| 193 | ypaprs = 0.0 |
---|
| 194 | ypplay = 0.0 |
---|
| 195 | ydelp = 0.0 |
---|
| 196 | yu = 0.0 |
---|
| 197 | yv = 0.0 |
---|
| 198 | yt = 0.0 |
---|
| 199 | y_flux_u = 0.0 |
---|
| 200 | y_flux_v = 0.0 |
---|
| 201 | C$$ PB |
---|
| 202 | y_dflux_t = 0.0 |
---|
| 203 | ytsoil = 999999. |
---|
| 204 | DO i = 1, klon |
---|
| 205 | d_ts(i) = 0.0 |
---|
| 206 | ENDDO |
---|
| 207 | flux_t = 0. |
---|
| 208 | flux_u = 0. |
---|
| 209 | flux_v = 0. |
---|
| 210 | DO k = 1, klev |
---|
| 211 | DO i = 1, klon |
---|
| 212 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
| 213 | d_u(i,k) = 0.0 |
---|
| 214 | d_v(i,k) = 0.0 |
---|
| 215 | zcoefh(i,k) = 0.0 |
---|
| 216 | ENDDO |
---|
| 217 | ENDDO |
---|
| 218 | c |
---|
| 219 | c chercher les indices: |
---|
| 220 | DO j = 1, klon |
---|
| 221 | ni(j) = j |
---|
| 222 | ENDDO |
---|
| 223 | knon = klon |
---|
| 224 | |
---|
| 225 | DO j = 1, knon |
---|
| 226 | i = ni(j) |
---|
| 227 | yts(j) = ts(i) |
---|
| 228 | yalb(j) = albe(i) |
---|
| 229 | yfder(j) = fder(i) |
---|
| 230 | ytaux(j) = flux_u(i,1) |
---|
| 231 | ytauy(j) = flux_v(i,1) |
---|
| 232 | ysolsw(j) = solsw(i) |
---|
| 233 | ysollw(j) = sollw(i) |
---|
| 234 | ysollwdown(j) = sollwdown(i) |
---|
| 235 | yu1(j) = u1lay(i) |
---|
| 236 | yv1(j) = v1lay(i) |
---|
| 237 | yrads(j) = ysolsw(j)+ ysollw(j) |
---|
| 238 | ypaprs(j,klev+1) = paprs(i,klev+1) |
---|
| 239 | END DO |
---|
| 240 | C |
---|
| 241 | c$$$ PB ajour pour soil |
---|
| 242 | DO k = 1, nsoilmx |
---|
| 243 | DO j = 1, knon |
---|
| 244 | i = ni(j) |
---|
| 245 | ytsoil(j,k) = ftsoil(i,k) |
---|
| 246 | END DO |
---|
| 247 | END DO |
---|
| 248 | DO k = 1, klev |
---|
| 249 | DO j = 1, knon |
---|
| 250 | i = ni(j) |
---|
| 251 | ypaprs(j,k) = paprs(i,k) |
---|
| 252 | ypplay(j,k) = pplay(i,k) |
---|
| 253 | ydelp(j,k) = delp(i,k) |
---|
| 254 | yu(j,k) = u(i,k) |
---|
| 255 | yv(j,k) = v(i,k) |
---|
| 256 | yt(j,k) = t(i,k) |
---|
| 257 | ENDDO |
---|
| 258 | ENDDO |
---|
| 259 | c |
---|
| 260 | c |
---|
| 261 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
| 262 | c calculer Cdrag et les coefficients d'echange |
---|
| 263 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
| 264 | |
---|
| 265 | c------------------------------------------------- |
---|
| 266 | c Calcul anciens du LMD. |
---|
| 267 | c dans les routines coefkz, coefkz2, coefkzmin |
---|
| 268 | c------------------------------------------------- |
---|
| 269 | |
---|
| 270 | CALL coefkz(knon, ypaprs, ypplay, ppk, |
---|
| 271 | . yts, yu, yv, yt, |
---|
| 272 | . ycoefm, ycoefh) |
---|
| 273 | |
---|
| 274 | c CALL coefkz2(knon, ypaprs, ypplay,yt, |
---|
| 275 | c . ycoefm0, ycoefh0) |
---|
| 276 | c DO k = 1, klev |
---|
| 277 | c DO i = 1, knon |
---|
| 278 | c ycoefm(i,k) = MAX(ycoefm(i,k),ycoefm0(i,k)) |
---|
| 279 | c ycoefh(i,k) = MAX(ycoefh(i,k),ycoefh0(i,k)) |
---|
| 280 | c ENDDO |
---|
| 281 | c ENDDO |
---|
| 282 | |
---|
| 283 | c |
---|
| 284 | cIM: 261103 |
---|
| 285 | if (ok_kzmin) THEN |
---|
| 286 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 287 | print*," coefkzmin: ADAPTATION NON FAITE..." |
---|
| 288 | cIM cf FH: 201103 BEG |
---|
| 289 | |
---|
| 290 | c Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables. |
---|
| 291 | c call coefkzmin(knon,ypaprs,ypplay,yu,yv,yt,ycoefm |
---|
| 292 | c . ,ycoefm0,ycoefh0) |
---|
| 293 | c call dump2d(iim,jjm-1,ycoefm(2:klon-1,2), 'KZ ') |
---|
| 294 | c call dump2d(iim,jjm-1,ycoefm0(2:klon-1,2),'KZMIN ') |
---|
| 295 | |
---|
| 296 | ycoefm0 = 1.e-3 |
---|
| 297 | ycoefh0 = 1.e-3 |
---|
| 298 | |
---|
| 299 | if ( 1.eq.1 ) then |
---|
| 300 | DO k = 1, klev |
---|
| 301 | DO i = 1, knon |
---|
| 302 | ycoefm(i,k) = MAX(ycoefm(i,k),ycoefm0(i,k)) |
---|
| 303 | ycoefh(i,k) = MAX(ycoefh(i,k),ycoefh0(i,k)) |
---|
| 304 | ENDDO |
---|
| 305 | ENDDO |
---|
| 306 | endif |
---|
| 307 | cIM cf FH: 201103 END |
---|
| 308 | endif !ok_kzmin |
---|
| 309 | cIM: 261103 |
---|
| 310 | |
---|
| 311 | IF (iflag_pbl.ge.3) then |
---|
| 312 | c------------------------------------------------- |
---|
| 313 | c MELLOR ET YAMADA adapte a Mars Richard Fournier et Frederic Hourdin |
---|
| 314 | c------------------------------------------------- |
---|
| 315 | |
---|
| 316 | yzlay(1:knon,1)= |
---|
| 317 | . RD*yt(1:knon,1)/(0.5*(ypaprs(1:knon,1)+ypplay(1:knon,1))) |
---|
| 318 | . *(ypaprs(1:knon,1)-ypplay(1:knon,1))/RG |
---|
| 319 | do k=2,klev |
---|
| 320 | yzlay(1:knon,k)= |
---|
| 321 | . yzlay(1:knon,k-1)+RD*0.5*(yt(1:knon,k-1)+yt(1:knon,k)) |
---|
| 322 | . /ypaprs(1:knon,k)*(ypplay(1:knon,k-1)-ypplay(1:knon,k))/RG |
---|
| 323 | enddo |
---|
| 324 | |
---|
| 325 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 326 | call t2tpot(knon*llm,yt,yteta,ppk) |
---|
| 327 | |
---|
| 328 | yzlev(1:knon,1)=0. |
---|
| 329 | yzlev(1:knon,klev+1)=2.*yzlay(1:knon,klev)-yzlay(1:knon,klev-1) |
---|
| 330 | do k=2,klev |
---|
| 331 | yzlev(1:knon,k)=0.5*(yzlay(1:knon,k)+yzlay(1:knon,k-1)) |
---|
| 332 | enddo |
---|
| 333 | |
---|
| 334 | |
---|
| 335 | c Bug introduit volontairement pour converger avec les resultats |
---|
| 336 | c du papier sur les thermiques. |
---|
| 337 | if (1.eq.1) then |
---|
| 338 | y_cd_m(1:knon) = ycoefm(1:knon,1) |
---|
| 339 | y_cd_h(1:knon) = ycoefh(1:knon,1) |
---|
| 340 | else |
---|
| 341 | y_cd_h(1:knon) = ycoefm(1:knon,1) |
---|
| 342 | y_cd_m(1:knon) = ycoefh(1:knon,1) |
---|
| 343 | endif |
---|
| 344 | call ustarhb(knon,yu,yv,y_cd_m, yustar) |
---|
| 345 | |
---|
| 346 | if (prt_level > 9) THEN |
---|
| 347 | WRITE(lunout,*)'USTAR = ',yustar |
---|
| 348 | ENDIF |
---|
| 349 | |
---|
| 350 | c iflag_pbl peut etre utilise comme longuer de melange |
---|
| 351 | |
---|
| 352 | if (iflag_pbl.ge.11) then |
---|
| 353 | call vdif_kcay(knon,dtime,rg,rd,ypaprs,yt |
---|
| 354 | s ,yzlev,yzlay,yu,yv,yteta |
---|
| 355 | s ,y_cd_m,ykmm,ykmn,yustar, |
---|
| 356 | s iflag_pbl) |
---|
| 357 | else |
---|
| 358 | call yamada4(knon,dtime,rg,rd,ypaprs,yt |
---|
| 359 | s ,yzlev,yzlay,yu,yv,yteta |
---|
| 360 | s ,y_cd_m,ykmm,ykmn,ykmq,yustar, |
---|
| 361 | s iflag_pbl) |
---|
| 362 | endif |
---|
| 363 | |
---|
| 364 | ycoefm(1:knon,1)=y_cd_m(1:knon) |
---|
| 365 | ycoefh(1:knon,1)=y_cd_h(1:knon) |
---|
| 366 | ycoefm(1:knon,2:klev)=ykmm(1:knon,2:klev) |
---|
| 367 | ycoefh(1:knon,2:klev)=ykmn(1:knon,2:klev) |
---|
| 368 | c -- |
---|
| 369 | c VENUS: on met le coefficient K =0 au-dessus de 40 km (2.5e5 Pa) |
---|
| 370 | do i=1,knon |
---|
| 371 | do k=2,klev |
---|
| 372 | if (ypaprs(i,k).lt.2.5e5) then |
---|
| 373 | ycoefm(i,k)=1.e-7 |
---|
| 374 | ycoefh(i,k)=1.e-7 |
---|
| 375 | endif |
---|
| 376 | enddo |
---|
| 377 | enddo |
---|
| 378 | c -- |
---|
| 379 | |
---|
| 380 | c------------------------------------------------- |
---|
| 381 | ENDIF |
---|
| 382 | |
---|
| 383 | c print*,"Kzm=",ycoefm(100,:) |
---|
| 384 | c print*,"Kzh=",ycoefh(100,:) |
---|
| 385 | |
---|
| 386 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
| 387 | c calculer la diffusion des vitesses "u" et "v" |
---|
| 388 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
| 389 | |
---|
| 390 | CALL clvent(knon,dtime,yu1,yv1,ycoefm,yt,yu,ypaprs,ypplay,ydelp, |
---|
| 391 | s y_d_u,y_flux_u) |
---|
| 392 | CALL clvent(knon,dtime,yu1,yv1,ycoefm,yt,yv,ypaprs,ypplay,ydelp, |
---|
| 393 | s y_d_v,y_flux_v) |
---|
| 394 | |
---|
| 395 | c pour le couplage |
---|
| 396 | ytaux = y_flux_u(:,1) |
---|
| 397 | ytauy = y_flux_v(:,1) |
---|
| 398 | |
---|
| 399 | c FH modif sur le cdrag temperature |
---|
| 400 | c$$$PB : déplace dans clcdrag |
---|
| 401 | c$$$ do i=1,knon |
---|
| 402 | c$$$ ycoefh(i,1)=ycoefm(i,1)*0.8 |
---|
| 403 | c$$$ enddo |
---|
| 404 | |
---|
| 405 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
| 406 | c calculer la diffusion de "q" et de "h" |
---|
| 407 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
| 408 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 409 | CALL clqh(dtime, itap, debut,lafin, |
---|
| 410 | e rlon, rlat, cufi, cvfi, |
---|
| 411 | e knon, |
---|
| 412 | e soil_model, ytsoil, |
---|
| 413 | e rmu0, |
---|
| 414 | e yu1, yv1, ycoefh, |
---|
| 415 | e yt,yts,ypaprs,ypplay,ppk, |
---|
| 416 | e ydelp,yrads,yalb, |
---|
| 417 | e yfder, ytaux, ytauy, |
---|
| 418 | e ysollw, ysollwdown, ysolsw, |
---|
| 419 | s y_d_t, y_d_ts, |
---|
| 420 | s y_flux_t, y_dflux_t) |
---|
| 421 | |
---|
| 422 | DO j = 1, knon |
---|
| 423 | i = ni(j) |
---|
| 424 | d_ts(i) = y_d_ts(j) |
---|
| 425 | c---------------------------------------- |
---|
| 426 | c VENUS TEST: tendance sur Tsurf forcee = 0 |
---|
| 427 | c d_ts(i) = 0. |
---|
| 428 | c---------------------------------------- |
---|
| 429 | albe(i) = yalb(j) |
---|
| 430 | cdragh(i) = cdragh(i) + ycoefh(j,1) |
---|
| 431 | cdragm(i) = cdragm(i) + ycoefm(j,1) |
---|
| 432 | dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j) |
---|
| 433 | zu1(i) = zu1(i) + yu1(j) |
---|
| 434 | zv1(i) = zv1(i) + yv1(j) |
---|
| 435 | END DO |
---|
| 436 | |
---|
| 437 | c$$$ PB ajout pour soil |
---|
| 438 | DO k = 1, nsoilmx |
---|
| 439 | DO j = 1, knon |
---|
| 440 | i = ni(j) |
---|
| 441 | ftsoil(i, k) = ytsoil(j,k) |
---|
| 442 | ENDDO |
---|
| 443 | END DO |
---|
| 444 | |
---|
| 445 | DO k = 1, klev |
---|
| 446 | DO j = 1, knon |
---|
| 447 | i = ni(j) |
---|
| 448 | flux_t(i,k) = y_flux_t(j,k) |
---|
| 449 | flux_u(i,k) = y_flux_u(j,k) |
---|
| 450 | flux_v(i,k) = y_flux_v(j,k) |
---|
| 451 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + y_d_t(j,k) |
---|
| 452 | d_u(i,k) = d_u(i,k) + y_d_u(j,k) |
---|
| 453 | d_v(i,k) = d_v(i,k) + y_d_v(j,k) |
---|
| 454 | zcoefh(i,k) = zcoefh(i,k) + ycoefh(j,k) |
---|
| 455 | ENDDO |
---|
| 456 | ENDDO |
---|
| 457 | |
---|
| 458 | c -------------------- |
---|
| 459 | c TEST!!!!! PAS DE MELANGE PAR TURBULENCE !!! |
---|
| 460 | c d_u = 0. |
---|
| 461 | c d_v = 0. |
---|
| 462 | c flux_u = 0. |
---|
| 463 | c flux_v = 0. |
---|
| 464 | c -------------------- |
---|
| 465 | |
---|
| 466 | c print*,"y_d_t apres clqh=",y_d_t(klon/2,:) |
---|
| 467 | |
---|
| 468 | RETURN |
---|
| 469 | END |
---|
| 470 | |
---|
| 471 | C================================================================= |
---|
| 472 | C================================================================= |
---|
| 473 | C================================================================= |
---|
| 474 | C================================================================= |
---|
| 475 | |
---|
| 476 | SUBROUTINE clqh(dtime,itime, debut,lafin, |
---|
| 477 | e rlon, rlat, cufi, cvfi, |
---|
| 478 | e knon, |
---|
| 479 | $ soil_model,tsoil, |
---|
| 480 | e rmu0, |
---|
| 481 | e u1lay,v1lay,coef, |
---|
| 482 | e t,ts,paprs,pplay,ppk, |
---|
| 483 | e delp,radsol,albedo, |
---|
| 484 | e fder, taux, tauy, |
---|
| 485 | $ sollw, sollwdown, swnet, |
---|
| 486 | s d_t, d_ts, |
---|
| 487 | s flux_t, dflux_s) |
---|
| 488 | |
---|
| 489 | USE interface_surf |
---|
[101] | 490 | use dimphy |
---|
[3] | 491 | |
---|
| 492 | IMPLICIT none |
---|
| 493 | c====================================================================== |
---|
| 494 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818 |
---|
| 495 | c Objet: diffusion verticale de "h" |
---|
| 496 | c====================================================================== |
---|
| 497 | #include "dimensions.h" |
---|
| 498 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 499 | #include "dimsoil.h" |
---|
| 500 | #include "iniprint.h" |
---|
| 501 | |
---|
| 502 | c Arguments: |
---|
| 503 | INTEGER knon |
---|
| 504 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
| 505 | REAL u1lay(klon) ! vitesse u de la 1ere couche (m/s) |
---|
| 506 | REAL v1lay(klon) ! vitesse v de la 1ere couche (m/s) |
---|
| 507 | REAL coef(klon,klev) ! le coefficient d'echange (m**2/s) |
---|
| 508 | c multiplie par le cisaillement du |
---|
| 509 | c vent (dV/dz); la premiere valeur |
---|
| 510 | c indique la valeur de Cdrag (sans unite) |
---|
| 511 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
| 512 | REAL ts(klon) ! temperature du sol (K) |
---|
| 513 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche (Pa) |
---|
| 514 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
| 515 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 516 | REAL ppk(klon,klev) ! fonction d'Exner milieu de couche |
---|
| 517 | REAL delp(klon,klev) ! epaisseur de couche en pression (Pa) |
---|
| 518 | REAL radsol(klon) ! ray. net au sol (Solaire+IR) W/m2 |
---|
| 519 | REAL albedo(klon) ! albedo de la surface |
---|
| 520 | real rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal |
---|
| 521 | real rlon(klon), rlat(klon), cufi(klon), cvfi(klon) |
---|
| 522 | c |
---|
| 523 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation de "t" |
---|
| 524 | REAL d_ts(klon) ! incrementation de "ts" |
---|
| 525 | REAL flux_t(klon,klev) ! (diagnostic) flux de la chaleur |
---|
| 526 | c sensible, flux de Cp*T, positif vers |
---|
| 527 | c le bas: j/(m**2 s) c.a.d.: W/m2 |
---|
| 528 | REAL dflux_s(klon) ! derivee du flux sensible dF/dTs |
---|
| 529 | c====================================================================== |
---|
| 530 | INTEGER i, k |
---|
| 531 | REAL zx_ch(klon,klev) |
---|
| 532 | REAL zx_dh(klon,klev) |
---|
| 533 | REAL zx_buf2(klon) |
---|
| 534 | REAL zx_coef(klon,klev) |
---|
| 535 | REAL local_h(klon,klev) ! enthalpie potentielle |
---|
| 536 | REAL local_ts(klon) |
---|
| 537 | c====================================================================== |
---|
| 538 | c contre-gradient pour la chaleur sensible: Kelvin/metre |
---|
| 539 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 540 | REAL gamt(klon,klev),zt(klon,klev) |
---|
| 541 | REAL z_gamah(klon,klev) |
---|
| 542 | REAL zdelz |
---|
| 543 | c====================================================================== |
---|
| 544 | #include "compbl.h" |
---|
| 545 | c====================================================================== |
---|
| 546 | c Rajout pour l'interface |
---|
| 547 | integer itime |
---|
| 548 | logical debut, lafin |
---|
| 549 | real zlev1(klon) |
---|
| 550 | real fder(klon), taux(klon), tauy(klon) |
---|
| 551 | real temp_air(klon) |
---|
| 552 | real epot_air(klon) |
---|
| 553 | real tq_cdrag(klon), petAcoef(klon) |
---|
| 554 | real petBcoef(klon) |
---|
| 555 | real sollw(klon), sollwdown(klon), swnet(klon), swdown(klon) |
---|
| 556 | real p1lay(klon),pkh1(klon) |
---|
| 557 | c$$$C PB ajout pour soil |
---|
| 558 | LOGICAL soil_model |
---|
| 559 | REAL tsoil(klon, nsoilmx) |
---|
| 560 | |
---|
| 561 | ! Parametres de sortie |
---|
| 562 | real fluxsens(klon) |
---|
| 563 | real tsol_rad(klon), tsurf_new(klon), alb_new(klon) |
---|
| 564 | |
---|
| 565 | character (len = 20) :: modname = 'Debut clqh' |
---|
| 566 | LOGICAL check |
---|
| 567 | PARAMETER (check=.false.) |
---|
| 568 | C |
---|
| 569 | if (iflag_pbl.eq.1) then |
---|
| 570 | do k = 3, klev |
---|
| 571 | do i = 1, knon |
---|
| 572 | gamt(i,k)= -1.0e-03 |
---|
| 573 | enddo |
---|
| 574 | enddo |
---|
| 575 | do i = 1, knon |
---|
| 576 | gamt(i,2) = -2.5e-03 |
---|
| 577 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 578 | gamt(i,1) = 0.0e0 |
---|
| 579 | enddo |
---|
| 580 | else |
---|
| 581 | do k = 1, klev |
---|
| 582 | do i = 1, knon |
---|
| 583 | gamt(i,k) = 0.0 |
---|
| 584 | enddo |
---|
| 585 | enddo |
---|
| 586 | endif |
---|
| 587 | |
---|
| 588 | DO i = 1, knon |
---|
| 589 | local_ts(i) = ts(i) |
---|
| 590 | ENDDO |
---|
| 591 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 592 | DO k = 2,klev |
---|
| 593 | DO i = 1, knon |
---|
| 594 | zt(i,k) = (t(i,k)+t(i,k-1)) * 0.5 |
---|
| 595 | ENDDO |
---|
| 596 | ENDDO |
---|
| 597 | |
---|
| 598 | c contre-gradient en potentiel: |
---|
| 599 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 600 | c en fait, les valeurs mises pour gamt sont pour la T pot... |
---|
| 601 | c Donc on garde les memes... |
---|
| 602 | z_gamah = gamt |
---|
| 603 | |
---|
| 604 | c passage en enthalpie potentielle |
---|
| 605 | call t2tpot(knon*llm,t,local_h,ppk) |
---|
| 606 | c print*,"tpot en entree de clqh=",local_h(klon/2,:) |
---|
| 607 | |
---|
| 608 | DO k = 1, klev |
---|
| 609 | DO i = 1, knon |
---|
| 610 | c h = tpot*cp |
---|
| 611 | local_h(i,k)= local_h(i,k)*cpdet(t(i,k)) |
---|
| 612 | ENDDO |
---|
| 613 | ENDDO |
---|
| 614 | c print*,"enthalpie potentielle en entree de clqh=", |
---|
| 615 | c . local_h(klon/2,:) |
---|
| 616 | c |
---|
| 617 | c Convertir les coefficients en variables convenables au calcul: |
---|
| 618 | c |
---|
| 619 | c |
---|
| 620 | DO k = 2, klev |
---|
| 621 | DO i = 1, knon |
---|
| 622 | zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
| 623 | . *(paprs(i,k)/zt(i,k)/RD)**2 |
---|
| 624 | zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG |
---|
| 625 | ENDDO |
---|
| 626 | ENDDO |
---|
| 627 | c |
---|
| 628 | c Preparer les flux lies aux contre-gardients |
---|
| 629 | c |
---|
| 630 | DO k = 2, klev |
---|
| 631 | DO i = 1, knon |
---|
| 632 | zdelz = RD * t(i,k) / RG /paprs(i,k) |
---|
| 633 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
| 634 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 635 | z_gamah(i,k) = z_gamah(i,k)*cpdet(zt(i,k))*zdelz |
---|
| 636 | ENDDO |
---|
| 637 | ENDDO |
---|
| 638 | c print*,"contregradient d(enth pot) en entree de clqh=", |
---|
| 639 | c . z_gamah(klon/2,:) |
---|
| 640 | |
---|
| 641 | DO i = 1, knon |
---|
| 642 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 643 | zx_buf2(i) = delp(i,klev) + zx_coef(i,klev) |
---|
| 644 | zx_ch(i,klev) = (local_h(i,klev)*delp(i,klev) |
---|
| 645 | . -zx_coef(i,klev)*z_gamah(i,klev))/zx_buf2(i) |
---|
| 646 | zx_dh(i,klev) = zx_coef(i,klev) / zx_buf2(i) |
---|
| 647 | ENDDO |
---|
| 648 | DO k = klev-1, 2 , -1 |
---|
| 649 | DO i = 1, knon |
---|
| 650 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 651 | zx_buf2(i) = delp(i,k)+zx_coef(i,k) |
---|
| 652 | . +zx_coef(i,k+1)*(1.-zx_dh(i,k+1)) |
---|
| 653 | zx_ch(i,k) = (local_h(i,k)*delp(i,k) |
---|
| 654 | . +zx_coef(i,k+1)*zx_ch(i,k+1) |
---|
| 655 | . +zx_coef(i,k+1)*z_gamah(i,k+1) |
---|
| 656 | . -zx_coef(i,k)*z_gamah(i,k))/zx_buf2(i) |
---|
| 657 | zx_dh(i,k) = zx_coef(i,k) / zx_buf2(i) |
---|
| 658 | ENDDO |
---|
| 659 | ENDDO |
---|
| 660 | C |
---|
| 661 | C nouvelle formulation JL Dufresne |
---|
| 662 | C |
---|
| 663 | C h1 = zx_ch(i,1) + zx_dh(i,1) * Flux_H(i,1) * dt |
---|
| 664 | C |
---|
| 665 | DO i = 1, knon |
---|
| 666 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 667 | zx_buf2(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,2)*(1.-zx_dh(i,2)) |
---|
| 668 | zx_ch(i,1) = (local_h(i,1)*delp(i,1) |
---|
| 669 | . +zx_coef(i,2)*(z_gamah(i,2)+zx_ch(i,2))) |
---|
| 670 | . /zx_buf2(i) |
---|
| 671 | zx_dh(i,1) = -1. * RG / zx_buf2(i) |
---|
| 672 | ENDDO |
---|
| 673 | |
---|
| 674 | C Appel a interfsurf (appel generique) routine d'interface avec la surface |
---|
| 675 | |
---|
| 676 | c initialisation |
---|
| 677 | petAcoef =0. |
---|
| 678 | petBcoef =0. |
---|
| 679 | p1lay =0. |
---|
| 680 | |
---|
| 681 | c do i = 1, knon |
---|
| 682 | petAcoef(1:knon) = zx_ch(1:knon,1) |
---|
| 683 | petBcoef(1:knon) = zx_dh(1:knon,1) |
---|
| 684 | tq_cdrag(1:knon) =coef(1:knon,1) |
---|
| 685 | temp_air(1:knon) =t(1:knon,1) |
---|
| 686 | epot_air(1:knon) =local_h(1:knon,1) |
---|
| 687 | pkh1(1:knon) = ppk(1:knon,1) |
---|
| 688 | . *(paprs(1:knon,1)/pplay(1:knon,1))**RKAPPA |
---|
| 689 | p1lay(1:knon) = pplay(1:knon,1) |
---|
| 690 | zlev1(1:knon) = delp(1:knon,1) |
---|
| 691 | swdown(1:knon) = swnet(1:knon) |
---|
| 692 | c enddo |
---|
| 693 | |
---|
| 694 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 695 | CALL interfsurf_hq(itime, dtime, rmu0, |
---|
| 696 | e klon, iim, jjm, knon, |
---|
| 697 | e rlon, rlat, cufi, cvfi, |
---|
| 698 | e debut, lafin, soil_model, nsoilmx,tsoil, |
---|
| 699 | e zlev1, u1lay, v1lay, temp_air, epot_air, |
---|
| 700 | e tq_cdrag, petAcoef, petBcoef, |
---|
| 701 | e sollw, sollwdown, swnet, swdown, |
---|
| 702 | e fder, taux, tauy, |
---|
| 703 | e albedo, |
---|
| 704 | e ts, pkh1, p1lay, radsol, |
---|
| 705 | s fluxsens, dflux_s, |
---|
| 706 | s tsol_rad, tsurf_new, alb_new) |
---|
| 707 | |
---|
| 708 | |
---|
| 709 | do i = 1, knon |
---|
| 710 | flux_t(i,1) = fluxsens(i) |
---|
| 711 | d_ts(i) = tsurf_new(i) - ts(i) |
---|
| 712 | albedo(i) = alb_new(i) |
---|
| 713 | enddo |
---|
| 714 | |
---|
| 715 | c==== une fois on a zx_h_ts, on peut faire l'iteration ======== |
---|
| 716 | DO i = 1, knon |
---|
| 717 | local_h(i,1) = zx_ch(i,1) + zx_dh(i,1)*flux_t(i,1)*dtime |
---|
| 718 | ENDDO |
---|
| 719 | DO k = 2, klev |
---|
| 720 | DO i = 1, knon |
---|
| 721 | local_h(i,k) = zx_ch(i,k) + zx_dh(i,k)*local_h(i,k-1) |
---|
| 722 | ENDDO |
---|
| 723 | ENDDO |
---|
| 724 | c====================================================================== |
---|
| 725 | c== flux_t est le flux de cpt (energie sensible): j/(m**2 s) (+ vers bas) |
---|
| 726 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 727 | DO k = 2, klev |
---|
| 728 | DO i = 1, knon |
---|
| 729 | flux_t(i,k) = (zx_coef(i,k)/RG/dtime) |
---|
| 730 | . * (local_h(i,k)-local_h(i,k-1)+z_gamah(i,k)) |
---|
| 731 | ENDDO |
---|
| 732 | ENDDO |
---|
| 733 | c====================================================================== |
---|
| 734 | C Calcul tendances |
---|
| 735 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 736 | c print*,"enthalpie potentielle en sortie de clqh=", |
---|
| 737 | c . local_h(klon/2,:) |
---|
| 738 | c tpot = h/cp |
---|
| 739 | DO k = 1, klev |
---|
| 740 | DO i = 1, knon |
---|
| 741 | local_h(i,k) = local_h(i,k)/cpdet(t(i,k)) |
---|
| 742 | ENDDO |
---|
| 743 | ENDDO |
---|
| 744 | call tpot2t(knon*llm,local_h,d_t,ppk) |
---|
| 745 | |
---|
| 746 | c print*,"tpot en sortie de clqh=",local_h(klon/2,:) |
---|
| 747 | c print*,"T en sortie de clqh=",d_t(klon/2,:) |
---|
| 748 | DO k = 1, klev |
---|
| 749 | DO i = 1, knon |
---|
| 750 | d_t(i,k) = d_t(i,k) - t(i,k) |
---|
| 751 | ENDDO |
---|
| 752 | ENDDO |
---|
| 753 | c |
---|
| 754 | |
---|
| 755 | RETURN |
---|
| 756 | END |
---|
| 757 | |
---|
| 758 | c====================================================================== |
---|
| 759 | c====================================================================== |
---|
| 760 | c====================================================================== |
---|
| 761 | c====================================================================== |
---|
| 762 | c====================================================================== |
---|
| 763 | c====================================================================== |
---|
| 764 | |
---|
| 765 | SUBROUTINE clvent(knon,dtime, u1lay,v1lay,coef,t,ven, |
---|
| 766 | e paprs,pplay,delp, |
---|
| 767 | s d_ven,flux_v) |
---|
[101] | 768 | |
---|
| 769 | use dimphy |
---|
[3] | 770 | IMPLICIT none |
---|
| 771 | c====================================================================== |
---|
| 772 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818 |
---|
| 773 | c Objet: diffusion vertical de la vitesse "ven" |
---|
| 774 | c====================================================================== |
---|
| 775 | c Arguments: |
---|
| 776 | c dtime----input-R- intervalle du temps (en second) |
---|
| 777 | c u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s) |
---|
| 778 | c v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s) |
---|
| 779 | c coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) multiplie par |
---|
| 780 | c le cisaillement du vent (dV/dz); la premiere |
---|
| 781 | c valeur indique la valeur de Cdrag (sans unite) |
---|
| 782 | c t--------input-R- temperature (K) |
---|
| 783 | c ven------input-R- vitesse horizontale (m/s) |
---|
| 784 | c paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa) |
---|
| 785 | c pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
---|
| 786 | c delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa) |
---|
| 787 | c |
---|
| 788 | c |
---|
| 789 | c d_ven----output-R- le changement de "ven" |
---|
| 790 | c flux_v---output-R- (diagnostic) flux du vent: (kg m/s)/(m**2 s) |
---|
| 791 | c====================================================================== |
---|
| 792 | #include "dimensions.h" |
---|
| 793 | #include "iniprint.h" |
---|
| 794 | INTEGER knon |
---|
| 795 | REAL dtime |
---|
| 796 | REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
---|
| 797 | REAL coef(klon,klev) |
---|
| 798 | REAL t(klon,klev), ven(klon,klev) |
---|
| 799 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), delp(klon,klev) |
---|
| 800 | REAL d_ven(klon,klev) |
---|
| 801 | REAL flux_v(klon,klev) |
---|
| 802 | c====================================================================== |
---|
| 803 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 804 | c====================================================================== |
---|
| 805 | INTEGER i, k |
---|
| 806 | REAL zx_cv(klon,2:klev) |
---|
| 807 | REAL zx_dv(klon,2:klev) |
---|
| 808 | REAL zx_buf(klon) |
---|
| 809 | REAL zx_coef(klon,klev) |
---|
| 810 | REAL local_ven(klon,klev) |
---|
| 811 | REAL zx_alf1(klon), zx_alf2(klon) |
---|
| 812 | c====================================================================== |
---|
| 813 | DO k = 1, klev |
---|
| 814 | DO i = 1, knon |
---|
| 815 | local_ven(i,k) = ven(i,k) |
---|
| 816 | ENDDO |
---|
| 817 | ENDDO |
---|
| 818 | c====================================================================== |
---|
| 819 | DO i = 1, knon |
---|
| 820 | ccc zx_alf1(i) = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2)) |
---|
| 821 | zx_alf1(i) = 1.0 |
---|
| 822 | zx_alf2(i) = 1.0 - zx_alf1(i) |
---|
| 823 | zx_coef(i,1) = coef(i,1) |
---|
| 824 | . * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) |
---|
| 825 | . * pplay(i,1)/(RD*t(i,1)) |
---|
| 826 | zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG |
---|
| 827 | ENDDO |
---|
| 828 | c====================================================================== |
---|
| 829 | DO k = 2, klev |
---|
| 830 | DO i = 1, knon |
---|
| 831 | zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
| 832 | . *(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2 |
---|
| 833 | zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG |
---|
| 834 | ENDDO |
---|
| 835 | ENDDO |
---|
| 836 | c====================================================================== |
---|
| 837 | DO i = 1, knon |
---|
| 838 | zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,1)*zx_alf1(i)+zx_coef(i,2) |
---|
| 839 | zx_cv(i,2) = local_ven(i,1)*delp(i,1) / zx_buf(i) |
---|
| 840 | zx_dv(i,2) = (zx_coef(i,2)-zx_alf2(i)*zx_coef(i,1)) |
---|
| 841 | . /zx_buf(i) |
---|
| 842 | ENDDO |
---|
| 843 | DO k = 3, klev |
---|
| 844 | DO i = 1, knon |
---|
| 845 | zx_buf(i) = delp(i,k-1) + zx_coef(i,k) |
---|
| 846 | . + zx_coef(i,k-1)*(1.-zx_dv(i,k-1)) |
---|
| 847 | zx_cv(i,k) = (local_ven(i,k-1)*delp(i,k-1) |
---|
| 848 | . +zx_coef(i,k-1)*zx_cv(i,k-1) )/zx_buf(i) |
---|
| 849 | zx_dv(i,k) = zx_coef(i,k)/zx_buf(i) |
---|
| 850 | ENDDO |
---|
| 851 | ENDDO |
---|
| 852 | DO i = 1, knon |
---|
| 853 | local_ven(i,klev) = ( local_ven(i,klev)*delp(i,klev) |
---|
| 854 | . +zx_coef(i,klev)*zx_cv(i,klev) ) |
---|
| 855 | . / ( delp(i,klev) + zx_coef(i,klev) |
---|
| 856 | . -zx_coef(i,klev)*zx_dv(i,klev) ) |
---|
| 857 | ENDDO |
---|
| 858 | DO k = klev-1, 1, -1 |
---|
| 859 | DO i = 1, knon |
---|
| 860 | local_ven(i,k) = zx_cv(i,k+1) + zx_dv(i,k+1)*local_ven(i,k+1) |
---|
| 861 | ENDDO |
---|
| 862 | ENDDO |
---|
| 863 | c====================================================================== |
---|
| 864 | c== flux_v est le flux de moment angulaire (positif vers bas) |
---|
| 865 | c== dont l'unite est: (kg m/s)/(m**2 s) |
---|
| 866 | DO i = 1, knon |
---|
| 867 | flux_v(i,1) = zx_coef(i,1)/(RG*dtime) |
---|
| 868 | . *(local_ven(i,1)*zx_alf1(i) |
---|
| 869 | . +local_ven(i,2)*zx_alf2(i)) |
---|
| 870 | ENDDO |
---|
| 871 | DO k = 2, klev |
---|
| 872 | DO i = 1, knon |
---|
| 873 | flux_v(i,k) = zx_coef(i,k)/(RG*dtime) |
---|
| 874 | . * (local_ven(i,k)-local_ven(i,k-1)) |
---|
| 875 | ENDDO |
---|
| 876 | ENDDO |
---|
| 877 | c |
---|
| 878 | DO k = 1, klev |
---|
| 879 | DO i = 1, knon |
---|
| 880 | d_ven(i,k) = local_ven(i,k) - ven(i,k) |
---|
| 881 | ENDDO |
---|
| 882 | ENDDO |
---|
| 883 | c |
---|
| 884 | RETURN |
---|
| 885 | END |
---|
| 886 | |
---|
| 887 | c====================================================================== |
---|
| 888 | c====================================================================== |
---|
| 889 | c====================================================================== |
---|
| 890 | c====================================================================== |
---|
| 891 | c====================================================================== |
---|
| 892 | c====================================================================== |
---|
| 893 | |
---|
| 894 | SUBROUTINE coefkz(knon, paprs, pplay, ppk, |
---|
| 895 | . ts,u,v,t, |
---|
| 896 | . pcfm, pcfh) |
---|
[101] | 897 | |
---|
| 898 | use dimphy |
---|
[3] | 899 | IMPLICIT none |
---|
| 900 | c====================================================================== |
---|
| 901 | c Auteur(s) F. Hourdin, M. Forichon, Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930922 |
---|
| 902 | c (une version strictement identique a l'ancien modele) |
---|
| 903 | c Objet: calculer le coefficient du frottement du sol (Cdrag) et les |
---|
| 904 | c coefficients d'echange turbulent dans l'atmosphere. |
---|
| 905 | c Arguments: |
---|
| 906 | c knon-----input-I- nombre de points a traiter |
---|
| 907 | c paprs----input-R- pression a chaque intercouche (en Pa) |
---|
| 908 | c pplay----input-R- pression au milieu de chaque couche (en Pa) |
---|
| 909 | c ts-------input-R- temperature du sol (en Kelvin) |
---|
| 910 | c u--------input-R- vitesse u |
---|
| 911 | c v--------input-R- vitesse v |
---|
| 912 | c t--------input-R- temperature (K) |
---|
| 913 | c |
---|
| 914 | c itop-----output-I- numero de couche du sommet de la couche limite |
---|
| 915 | c pcfm-----output-R- coefficients a calculer (vitesse) |
---|
| 916 | c pcfh-----output-R- coefficients a calculer (chaleur et humidite) |
---|
| 917 | c====================================================================== |
---|
| 918 | #include "dimensions.h" |
---|
| 919 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 920 | #include "iniprint.h" |
---|
| 921 | #include "compbl.h" |
---|
| 922 | #include "clesphys.h" |
---|
| 923 | c |
---|
| 924 | c Arguments: |
---|
| 925 | c |
---|
| 926 | INTEGER knon |
---|
| 927 | REAL ts(klon) |
---|
| 928 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev) |
---|
| 929 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 930 | real ppk(klon,klev) |
---|
| 931 | REAL u(klon,klev), v(klon,klev), t(klon,klev) |
---|
| 932 | c |
---|
| 933 | REAL pcfm(klon,klev), pcfh(klon,klev) |
---|
| 934 | INTEGER itop(klon) |
---|
| 935 | c |
---|
| 936 | c Quelques constantes et options: |
---|
| 937 | c |
---|
| 938 | REAL cepdu2, ckap, cb, cc, cd, clam |
---|
| 939 | c TEST VENUS |
---|
| 940 | c PARAMETER (cepdu2 =(0.1)**2) |
---|
| 941 | PARAMETER (cepdu2 =(1.e-5)**2) |
---|
| 942 | |
---|
| 943 | PARAMETER (CKAP=0.4) |
---|
| 944 | PARAMETER (cb=5.0) |
---|
| 945 | PARAMETER (cc=5.0) |
---|
| 946 | PARAMETER (cd=5.0) |
---|
| 947 | PARAMETER (clam=160.0) |
---|
| 948 | REAL ric ! nombre de Richardson critique |
---|
| 949 | PARAMETER(ric=0.4) |
---|
| 950 | REAL prandtl |
---|
| 951 | PARAMETER (prandtl=0.4) |
---|
| 952 | INTEGER isommet ! le sommet de la couche limite |
---|
| 953 | |
---|
| 954 | LOGICAL tvirtu ! calculer Ri d'une maniere plus performante |
---|
| 955 | PARAMETER (tvirtu=.TRUE.) |
---|
| 956 | LOGICAL opt_ec ! formule du Centre Europeen dans l'atmosphere |
---|
| 957 | PARAMETER (opt_ec=.FALSE.) |
---|
| 958 | |
---|
| 959 | c |
---|
| 960 | c Variables locales: |
---|
| 961 | c |
---|
| 962 | INTEGER i, k |
---|
| 963 | REAL zgeop(klon,klev) |
---|
| 964 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 965 | REAL zmgeom(klon,klev),zpk(klon,klev) |
---|
| 966 | REAL zt(klon,klev),ztvu(klon,klev),ztvd(klon,klev) |
---|
| 967 | real ztetav(klon,klev),ztetavu(klon,klev),ztetavd(klon,klev) |
---|
| 968 | REAL zri(klon),z1(klon) |
---|
| 969 | REAL pcfm1(klon), pcfh1(klon) |
---|
| 970 | c |
---|
| 971 | REAL zdphi, zdu2, zcdn, zl2 |
---|
| 972 | REAL zscf |
---|
| 973 | REAL zdelta, zcvm5, zcor |
---|
| 974 | REAL z2geomf, zalh2, zalm2, zscfh, zscfm |
---|
| 975 | cIM |
---|
| 976 | LOGICAL check |
---|
| 977 | PARAMETER (check=.false.) |
---|
| 978 | c |
---|
| 979 | c contre-gradient pour la chaleur sensible: Kelvin/metre |
---|
| 980 | REAL gamt(2:klev) |
---|
| 981 | REAL gamh(2:klev) |
---|
| 982 | c |
---|
| 983 | LOGICAL appel1er |
---|
| 984 | SAVE appel1er |
---|
| 985 | c |
---|
| 986 | c Fonctions thermodynamiques et fonctions d'instabilite |
---|
| 987 | REAL fsta, fins, x |
---|
| 988 | LOGICAL zxli ! utiliser un jeu de fonctions simples |
---|
| 989 | PARAMETER (zxli=.FALSE.) |
---|
| 990 | c |
---|
| 991 | fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) |
---|
| 992 | fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) |
---|
| 993 | c |
---|
| 994 | DATA appel1er /.TRUE./ |
---|
| 995 | c |
---|
[101] | 996 | isommet=klev |
---|
| 997 | |
---|
[3] | 998 | IF (appel1er) THEN |
---|
| 999 | if (prt_level > 9) THEN |
---|
| 1000 | WRITE(lunout,*)'coefkz, opt_ec:', opt_ec |
---|
| 1001 | WRITE(lunout,*)'coefkz, isommet:', isommet |
---|
| 1002 | WRITE(lunout,*)'coefkz, tvirtu:', tvirtu |
---|
| 1003 | appel1er = .FALSE. |
---|
| 1004 | endif |
---|
| 1005 | ENDIF |
---|
| 1006 | c |
---|
| 1007 | c Initialiser les sorties |
---|
| 1008 | c |
---|
| 1009 | DO k = 1, klev |
---|
| 1010 | DO i = 1, knon |
---|
| 1011 | pcfm(i,k) = 0.0 |
---|
| 1012 | pcfh(i,k) = 0.0 |
---|
| 1013 | ENDDO |
---|
| 1014 | ENDDO |
---|
| 1015 | DO i = 1, knon |
---|
| 1016 | itop(i) = 0 |
---|
| 1017 | ENDDO |
---|
| 1018 | c |
---|
| 1019 | c Prescrire la valeur de contre-gradient |
---|
| 1020 | c |
---|
| 1021 | if (iflag_pbl.eq.1) then |
---|
| 1022 | DO k = 3, klev |
---|
| 1023 | gamt(k) = -1.0E-03 |
---|
| 1024 | ENDDO |
---|
| 1025 | gamt(2) = -2.5E-03 |
---|
| 1026 | else |
---|
| 1027 | DO k = 2, klev |
---|
| 1028 | gamt(k) = 0.0 |
---|
| 1029 | ENDDO |
---|
| 1030 | ENDIF |
---|
| 1031 | |
---|
| 1032 | c |
---|
| 1033 | c Calculer les geopotentiels de chaque couche |
---|
| 1034 | c |
---|
| 1035 | DO i = 1, knon |
---|
| 1036 | zgeop(i,1) = RD * t(i,1) / (0.5*(paprs(i,1)+pplay(i,1))) |
---|
| 1037 | . * (paprs(i,1)-pplay(i,1)) |
---|
| 1038 | ENDDO |
---|
| 1039 | DO k = 2, klev |
---|
| 1040 | DO i = 1, knon |
---|
| 1041 | zgeop(i,k) = zgeop(i,k-1) |
---|
| 1042 | . + RD * 0.5*(t(i,k-1)+t(i,k)) / paprs(i,k) |
---|
| 1043 | . * (pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
| 1044 | ENDDO |
---|
| 1045 | ENDDO |
---|
| 1046 | c |
---|
| 1047 | c Calculer les coefficients turbulents dans l'atmosphere |
---|
| 1048 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 1049 | c tout a ete modifie... |
---|
| 1050 | c |
---|
| 1051 | |
---|
| 1052 | DO k = 2,klev |
---|
| 1053 | DO i = 1, knon |
---|
| 1054 | zt(i,k) = (t(i,k)+t(i,k-1)) * 0.5 |
---|
| 1055 | zmgeom(i,k)= zgeop(i,k)-zgeop(i,k-1) |
---|
| 1056 | zdphi = zmgeom(i,k)/2. |
---|
| 1057 | ztvd(i,k) = (t(i,k) + zdphi/cpdet(zt(i,k))) |
---|
| 1058 | ztvu(i,k) = (t(i,k-1) - zdphi/cpdet(zt(i,k))) |
---|
| 1059 | zpk(i,k) = ppk(i,k)*(paprs(i,k)/pplay(i,k))**RKAPPA |
---|
| 1060 | ENDDO |
---|
| 1061 | ENDDO |
---|
| 1062 | DO i = 1, knon |
---|
| 1063 | itop(i) = isommet |
---|
| 1064 | zt(i,1) = ts(i) |
---|
| 1065 | ztvu(i,1) = ts(i) |
---|
| 1066 | ztvd(i,1) = t(i,1)+zgeop(i,1)/cpdet(zt(i,1)) |
---|
| 1067 | zpk(i,1) = ppk(i,1)*(paprs(i,1)/pplay(i,1))**RKAPPA |
---|
| 1068 | ENDDO |
---|
| 1069 | call t2tpot(klon*klev,zt,ztetav,zpk) |
---|
| 1070 | call t2tpot(klon*klev,ztvu,ztetavu,zpk) |
---|
| 1071 | call t2tpot(klon*klev,ztvd,ztetavd,zpk) |
---|
| 1072 | |
---|
| 1073 | DO k = 2, isommet |
---|
| 1074 | DO i = 1, knon |
---|
| 1075 | zdu2=MAX(cepdu2,(u(i,k)-u(i,k-1))**2 |
---|
| 1076 | . +(v(i,k)-v(i,k-1))**2) |
---|
| 1077 | c contre-gradient en potentiel: |
---|
| 1078 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 1079 | c en fait, les valeurs mises pour gamt sont pour la T pot... |
---|
| 1080 | c Donc on garde les memes... |
---|
| 1081 | gamh(k) = gamt(k) |
---|
| 1082 | c |
---|
| 1083 | c calculer le nombre de Richardson: |
---|
| 1084 | c |
---|
| 1085 | IF (tvirtu) THEN |
---|
| 1086 | zri(i) =( zmgeom(i,k)*(ztetavd(i,k)-ztetavu(i,k)) |
---|
| 1087 | . + zmgeom(i,k)*zmgeom(i,k)/RG*gamh(k)) ! contregradient |
---|
| 1088 | . /(zdu2*ztetav(i,k)) |
---|
| 1089 | c |
---|
| 1090 | ELSE ! calcul de Richardson compatible LMD5 |
---|
| 1091 | print*,"calcul de Richardson sans tvirtu..." |
---|
| 1092 | print*,"Pas prevu... A revoir" |
---|
| 1093 | stop |
---|
| 1094 | ENDIF |
---|
| 1095 | c |
---|
| 1096 | c finalement, les coefficients d'echange sont obtenus: |
---|
| 1097 | c |
---|
| 1098 | zcdn=SQRT(zdu2) / zmgeom(i,k) * RG |
---|
| 1099 | c |
---|
| 1100 | IF (opt_ec) THEN |
---|
| 1101 | z2geomf=zgeop(i,k-1)+zgeop(i,k) |
---|
| 1102 | zalm2=(0.5*ckap/RG*z2geomf |
---|
| 1103 | . /(1.+0.5*ckap/rg/clam*z2geomf))**2 |
---|
| 1104 | zalh2=(0.5*ckap/rg*z2geomf |
---|
| 1105 | . /(1.+0.5*ckap/RG/(clam*SQRT(1.5*cd))*z2geomf))**2 |
---|
| 1106 | IF (zri(i).LT.0.0) THEN ! situation instable |
---|
| 1107 | zscf = ((zgeop(i,k)/zgeop(i,k-1))**(1./3.)-1.)**3 |
---|
| 1108 | . / (zmgeom(i,k)/RG)**3 / (zgeop(i,k-1)/RG) |
---|
| 1109 | zscf = SQRT(-zri(i)*zscf) |
---|
| 1110 | zscfm = 1.0 / (1.0+3.0*cb*cc*zalm2*zscf) |
---|
| 1111 | zscfh = 1.0 / (1.0+3.0*cb*cc*zalh2*zscf) |
---|
| 1112 | pcfm(i,k)=zcdn*zalm2*(1.-2.0*cb*zri(i)*zscfm) |
---|
| 1113 | pcfh(i,k)=zcdn*zalh2*(1.-3.0*cb*zri(i)*zscfh) |
---|
| 1114 | ELSE ! situation stable |
---|
| 1115 | zscf=SQRT(1.+cd*zri(i)) |
---|
| 1116 | pcfm(i,k)=zcdn*zalm2/(1.+2.0*cb*zri(i)/zscf) |
---|
| 1117 | pcfh(i,k)=zcdn*zalh2/(1.+3.0*cb*zri(i)*zscf) |
---|
| 1118 | ENDIF |
---|
| 1119 | ELSE |
---|
| 1120 | zl2=(lmixmin*MAX(0.0,(paprs(i,k)-paprs(i,itop(i)+1)) |
---|
| 1121 | . /(paprs(i,2)-paprs(i,itop(i)+1)) ))**2 |
---|
| 1122 | pcfm(i,k)=sqrt(max(zcdn*zcdn*(ric-zri(i))/ric, ksta)) |
---|
| 1123 | pcfm(i,k)= zl2* pcfm(i,k) |
---|
| 1124 | pcfh(i,k) = pcfm(i,k) /prandtl ! h et m different |
---|
| 1125 | ENDIF |
---|
| 1126 | ENDDO |
---|
| 1127 | ENDDO |
---|
| 1128 | c Richardson au sol: |
---|
| 1129 | DO i = 1, knon |
---|
| 1130 | zdu2=MAX(cepdu2,u(i,1)**2+v(i,1)**2) |
---|
| 1131 | zri(i) = zgeop(i,1)*(ztetavd(i,1)-ztetavu(i,1)) |
---|
| 1132 | . /(zdu2*ztetav(i,1)) |
---|
| 1133 | ENDDO |
---|
| 1134 | c |
---|
| 1135 | c Calculer le frottement au sol (Cdrag) |
---|
| 1136 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 1137 | c |
---|
| 1138 | DO i = 1, knon |
---|
| 1139 | z1(i) = zgeop(i,1) |
---|
| 1140 | ENDDO |
---|
| 1141 | c |
---|
| 1142 | CALL clcdrag(klon, knon, zxli, |
---|
| 1143 | $ z1, zri, |
---|
| 1144 | $ pcfm1, pcfh1) |
---|
| 1145 | C |
---|
| 1146 | DO i = 1, knon |
---|
| 1147 | pcfm(i,1)=pcfm1(i) |
---|
| 1148 | pcfh(i,1)=pcfh1(i) |
---|
| 1149 | ENDDO |
---|
| 1150 | c |
---|
| 1151 | c Au-dela du sommet, pas de diffusion turbulente: |
---|
| 1152 | c |
---|
| 1153 | DO i = 1, knon |
---|
| 1154 | IF (itop(i)+1 .LE. klev) THEN |
---|
| 1155 | DO k = itop(i)+1, klev |
---|
| 1156 | pcfh(i,k) = 0.0 |
---|
| 1157 | pcfm(i,k) = 0.0 |
---|
| 1158 | ENDDO |
---|
| 1159 | ENDIF |
---|
| 1160 | ENDDO |
---|
| 1161 | c |
---|
| 1162 | c VENUS TEST : |
---|
| 1163 | c pcfm(:,:)= 0.15 |
---|
| 1164 | c pcfh(:,:)= 0.15 |
---|
| 1165 | c |
---|
| 1166 | c VENUS TEST : frottement de surface beaucoup plus grand |
---|
| 1167 | c pcfm(:,1)= pcfm(:,1)*20. |
---|
| 1168 | c pcfh(:,1)= pcfh(:,1)*20. |
---|
| 1169 | |
---|
| 1170 | RETURN |
---|
| 1171 | END |
---|
| 1172 | |
---|
| 1173 | C================================================================= |
---|
| 1174 | C================================================================= |
---|
| 1175 | C================================================================= |
---|
| 1176 | C================================================================= |
---|
| 1177 | |
---|
| 1178 | SUBROUTINE coefkz2(knon, paprs, pplay,t, |
---|
| 1179 | . pcfm, pcfh) |
---|
[101] | 1180 | |
---|
| 1181 | use dimphy |
---|
[3] | 1182 | IMPLICIT none |
---|
| 1183 | c====================================================================== |
---|
| 1184 | c J'introduit un peu de diffusion sauf dans les endroits |
---|
| 1185 | c ou une forte inversion est presente |
---|
| 1186 | c On peut dire qu'il represente la convection peu profonde |
---|
| 1187 | c |
---|
| 1188 | c Arguments: |
---|
| 1189 | c knon-----input-I- nombre de points a traiter |
---|
| 1190 | c paprs----input-R- pression a chaque intercouche (en Pa) |
---|
| 1191 | c pplay----input-R- pression au milieu de chaque couche (en Pa) |
---|
| 1192 | c t--------input-R- temperature (K) |
---|
| 1193 | c |
---|
| 1194 | c pcfm-----output-R- coefficients a calculer (vitesse) |
---|
| 1195 | c pcfh-----output-R- coefficients a calculer (chaleur et humidite) |
---|
| 1196 | c====================================================================== |
---|
| 1197 | #include "dimensions.h" |
---|
| 1198 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 1199 | #include "iniprint.h" |
---|
| 1200 | c |
---|
| 1201 | c Arguments: |
---|
| 1202 | c |
---|
| 1203 | INTEGER knon |
---|
| 1204 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev) |
---|
| 1205 | REAL t(klon,klev) |
---|
| 1206 | c |
---|
| 1207 | REAL pcfm(klon,klev), pcfh(klon,klev) |
---|
| 1208 | c |
---|
| 1209 | c Variables locales: |
---|
| 1210 | c |
---|
| 1211 | INTEGER i, k, invb(knon) |
---|
| 1212 | REAL zl2(knon), zt |
---|
| 1213 | REAL zdthmin(knon), zdthdp |
---|
| 1214 | c |
---|
| 1215 | c Initialiser les sorties |
---|
| 1216 | c |
---|
| 1217 | DO k = 1, klev |
---|
| 1218 | DO i = 1, knon |
---|
| 1219 | pcfm(i,k) = 0.0 |
---|
| 1220 | pcfh(i,k) = 0.0 |
---|
| 1221 | ENDDO |
---|
| 1222 | ENDDO |
---|
| 1223 | c |
---|
| 1224 | c Chercher la zone d'inversion forte |
---|
| 1225 | c |
---|
| 1226 | DO i = 1, knon |
---|
| 1227 | invb(i) = klev |
---|
| 1228 | zdthmin(i)=0.0 |
---|
| 1229 | ENDDO |
---|
| 1230 | DO k = 2, klev/2-1 |
---|
| 1231 | DO i = 1, knon |
---|
| 1232 | ! ADAPTATION GCM POUR CP(T) |
---|
| 1233 | zt = 0.5*(t(i,k)+t(i,k+1)) |
---|
| 1234 | zdthdp = (t(i,k)-t(i,k+1))/(pplay(i,k)-pplay(i,k+1)) |
---|
| 1235 | . - RD * zt/cpdet(zt)/paprs(i,k+1) |
---|
| 1236 | zdthdp = zdthdp * 100.0 |
---|
| 1237 | IF (pplay(i,k).GT.0.8*paprs(i,1) .AND. |
---|
| 1238 | . zdthdp.LT.zdthmin(i) ) THEN |
---|
| 1239 | zdthmin(i) = zdthdp |
---|
| 1240 | invb(i) = k |
---|
| 1241 | ENDIF |
---|
| 1242 | ENDDO |
---|
| 1243 | ENDDO |
---|
| 1244 | c |
---|
| 1245 | RETURN |
---|
| 1246 | END |
---|
| 1247 | |
---|