! ! ! SUBROUTINE coefcdrag (klon, knon, nsrf, zxli, & speed, t, q, zgeop, psol, & ts, qsurf, rugos, okri, ri1, & cdram, cdrah, cdran, zri1, pref) USE clesphys_mod_h USE indice_sol_mod USE yomcst_mod_h USE yoethf_mod_h IMPLICIT none !------------------------------------------------------------------------- ! Objet : calcul des cdrags pour le moment (cdram) et les flux de chaleur ! sensible et latente (cdrah), du cdrag neutre (cdran), ! du nombre de Richardson entre la surface et le niveau de reference ! (zri1) et de la pression au niveau de reference (pref). ! ! I. Musat, 01.07.2002 !------------------------------------------------------------------------- ! ! klon----input-I- dimension de la grille physique (= nb_pts_latitude X nb_pts_longitude) ! knon----input-I- nombre de points pour un type de surface ! nsrf----input-I- indice pour le type de surface; voir indice_sol_mod.F90 ! zxli----input-L- TRUE si calcul des cdrags selon Laurent Li ! speed---input-R- module du vent au 1er niveau du modele ! t-------input-R- temperature de l'air au 1er niveau du modele ! q-------input-R- humidite de l'air au 1er niveau du modele ! zgeop---input-R- geopotentiel au 1er niveau du modele ! psol----input-R- pression au sol ! ts------input-R- temperature de l'air a la surface ! qsurf---input-R- humidite de l'air a la surface ! rugos---input-R- rugosite ! okri----input-L- TRUE si on veut tester le nb. Richardson entre la sfce ! et zref par rapport au Ri entre la sfce et la 1ere couche ! ri1-----input-R- nb. Richardson entre la surface et la 1ere couche ! ! cdram--output-R- cdrag pour le moment ! cdrah--output-R- cdrag pour les flux de chaleur latente et sensible ! cdran--output-R- cdrag neutre ! zri1---output-R- nb. Richardson entre la surface et la couche zgeop/RG ! pref---output-R- pression au niveau zgeop/RG ! INTEGER, intent(in) :: klon, knon, nsrf LOGICAL, intent(in) :: zxli REAL, dimension(klon), intent(in) :: speed, t, q, zgeop, psol REAL, dimension(klon), intent(in) :: ts, qsurf, rugos, ri1 LOGICAL, intent(in) :: okri ! REAL, dimension(klon), intent(out) :: cdram, cdrah, cdran, zri1, pref !------------------------------------------------------------------------- ! ! Quelques constantes : REAL, parameter :: RKAR=0.40, CB=5.0, CC=5.0, CD=5.0, cepdu2=(0.1)**2 ! ! Variables locales : INTEGER :: i REAL, dimension(klon) :: zdu2, zdphi, ztsolv, ztvd REAL, dimension(klon) :: zscf, friv, frih, zucf, zcr REAL, dimension(klon) :: zcfm1, zcfh1 REAL, dimension(klon) :: zcfm2, zcfh2 REAL, dimension(klon) :: trm0, trm1 CHARACTER (LEN=80) :: abort_message CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'coefcdra' ! !------------------------------------------------------------------------- REAL :: fsta, fins, x fsta(x) = 1.0 / (1.0+10.0*x*(1+8.0*x)) fins(x) = SQRT(1.0-18.0*x) !------------------------------------------------------------------------- abort_message='obsolete, remplace par cdrag, use at you own risk' CALL abort_physic(modname,abort_message,1) ! DO i = 1, knon ! zdphi(i) = zgeop(i) zdu2(i) = max(cepdu2,speed(i)**2) pref(i) = exp(log(psol(i)) - zdphi(i)/(RD*t(i)* & (1.+ RETV * max(q(i),0.0)))) ztsolv(i) = ts(i) ! ztvd(i) = t(i) * (psol(i)/pref(i))**RKAPPA ! ztvd(i) = (t(i)+zdphi(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q(i))) & ! *(1.+RETV*q(i)) ztvd(i) = (t(i)+zdphi(i)/RCPD/(1.+RVTMP2*q(i))) trm0(i) = 1. + RETV * max(qsurf(i),0.0) trm1(i) = 1. + RETV * max(q(i),0.0) ztsolv(i) = ztsolv(i) * trm0(i) ztvd(i) = ztvd(i) * trm1(i) zri1(i) = zdphi(i)*(ztvd(i)-ztsolv(i))/(zdu2(i)*ztvd(i)) ! ! on teste zri1 par rapport au Richardson de la 1ere couche ri1 ! !IM +++ IF(1.EQ.0) THEN IF (okri) THEN IF (ri1(i).GE.0.0.AND.zri1(i).LT.0.0) THEN zri1(i) = ri1(i) ELSE IF(ri1(i).LT.0.0.AND.zri1(i).GE.0.0) THEN zri1(i) = ri1(i) ENDIF ENDIF ENDIF !IM --- ! cdran(i) = (RKAR/log(1.+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))**2 IF (zri1(i) .ge. 0.) THEN ! ! situation stable : pour eviter les inconsistances dans les cas ! tres stables on limite zri1 a 20. cf Hess et al. (1995) ! zri1(i) = min(20.,zri1(i)) ! IF (.NOT.zxli) THEN zscf(i) = SQRT(1.+CD*ABS(zri1(i))) friv(i) = max(1. / (1.+2.*CB*zri1(i)/ zscf(i)), f_ri_cd_min) zcfm1(i) = cdran(i) * friv(i) frih(i) = max(1./ (1.+3.*CB*zri1(i)*zscf(i)), f_ri_cd_min ) ! zcfh1(i) = cdran(i) * frih(i) zcfh1(i) = f_cdrag_ter*cdran(i) * frih(i) IF(nsrf.EQ.is_oce) zcfh1(i)=f_cdrag_oce*cdran(i)*frih(i) cdram(i) = zcfm1(i) cdrah(i) = zcfh1(i) ELSE cdram(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) cdrah(i) = cdran(i)* fsta(zri1(i)) ENDIF ! ELSE ! ! situation instable ! IF (.NOT.zxli) THEN zucf(i) = 1./(1.+3.0*CB*CC*cdran(i)*SQRT(ABS(zri1(i)) & *(1.0+zdphi(i)/(RG*rugos(i))))) zcfm2(i) = cdran(i)*max((1.-2.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),f_ri_cd_min) ! zcfh2(i) = cdran(i)*max((1.-3.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),f_ri_cd_min) zcfh2(i) = f_cdrag_ter*cdran(i)*max((1.-3.0*CB*zri1(i)*zucf(i)),f_ri_cd_min) cdram(i) = zcfm2(i) cdrah(i) = zcfh2(i) ELSE cdram(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) cdrah(i) = cdran(i)* fins(zri1(i)) ENDIF ! ! cdrah sur l'ocean cf. Miller et al. (1992) ! zcr(i) = (0.0016/(cdran(i)*SQRT(zdu2(i))))*ABS(ztvd(i)-ztsolv(i)) & **(1./3.) ! IF (nsrf.EQ.is_oce) cdrah(i) = cdran(i)*(1.0+zcr(i)**1.25) & ! **(1./1.25) IF (nsrf.EQ.is_oce) cdrah(i)=f_cdrag_oce*cdran(i)*(1.0+zcr(i)**1.25) & **(1./1.25) ENDIF ! END DO RETURN END SUBROUTINE coefcdrag