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2 |
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! $Header$ |
3 |
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4 |
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SUBROUTINE yamada(ngrid, dt, g, rconst, plev, temp, zlev, zlay, u, v, teta, & |
5 |
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cd, q2, km, kn, ustar, l_mix) |
6 |
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USE dimphy |
7 |
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IMPLICIT NONE |
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! dt : pas de temps |
10 |
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! g : g |
11 |
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! zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
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! de meme indice) |
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! zlay : altitude au centre de chaque couche |
14 |
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! u,v : vitesse au centre de chaque couche |
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|
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
16 |
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! teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
17 |
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|
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
18 |
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! cd : cdrag |
19 |
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|
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
20 |
|
|
! q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
21 |
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|
! (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
22 |
|
|
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
23 |
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|
! km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
24 |
|
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! couche) |
25 |
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|
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
26 |
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|
! kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
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|
|
! (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
28 |
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29 |
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! ....................................................................... |
30 |
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REAL dt, g, rconst |
31 |
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REAL plev(klon, klev+1), temp(klon, klev) |
32 |
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REAL ustar(klon), snstable |
33 |
|
|
REAL zlev(klon, klev+1) |
34 |
|
|
REAL zlay(klon, klev) |
35 |
|
|
REAL u(klon, klev) |
36 |
|
|
REAL v(klon, klev) |
37 |
|
|
REAL teta(klon, klev) |
38 |
|
|
REAL cd(klon) |
39 |
|
|
REAL q2(klon, klev+1) |
40 |
|
|
REAL km(klon, klev+1) |
41 |
|
|
REAL kn(klon, klev+1) |
42 |
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|
INTEGER l_mix, ngrid |
43 |
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44 |
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45 |
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INTEGER nlay, nlev |
46 |
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|
! ym PARAMETER (nlay=klev) |
47 |
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|
! ym PARAMETER (nlev=klev+1) |
48 |
|
|
|
49 |
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|
LOGICAL first |
50 |
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SAVE first |
51 |
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DATA first/.TRUE./ |
52 |
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!$OMP THREADPRIVATE(first) |
53 |
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54 |
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INTEGER ig, k |
55 |
|
|
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56 |
|
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REAL ri, zrif, zalpha, zsm |
57 |
|
|
REAL rif(klon, klev+1), sm(klon, klev+1), alpha(klon, klev) |
58 |
|
|
|
59 |
|
|
REAL m2(klon, klev+1), dz(klon, klev+1), zq, n2(klon, klev+1) |
60 |
|
|
REAL l(klon, klev+1), l0(klon) |
61 |
|
|
|
62 |
|
|
REAL sq(klon), sqz(klon), zz(klon, klev+1) |
63 |
|
|
INTEGER iter |
64 |
|
|
|
65 |
|
|
REAL ric, rifc, b1, kap |
66 |
|
|
SAVE ric, rifc, b1, kap |
67 |
|
|
DATA ric, rifc, b1, kap/0.195, 0.191, 16.6, 0.3/ |
68 |
|
|
!$OMP THREADPRIVATE(ric,rifc,b1,kap) |
69 |
|
|
|
70 |
|
|
REAL frif, falpha, fsm |
71 |
|
|
|
72 |
|
|
frif(ri) = 0.6588*(ri+0.1776-sqrt(ri*ri-0.3221*ri+0.03156)) |
73 |
|
|
falpha(ri) = 1.318*(0.2231-ri)/(0.2341-ri) |
74 |
|
|
fsm(ri) = 1.96*(0.1912-ri)*(0.2341-ri)/((1.-ri)*(0.2231-ri)) |
75 |
|
|
|
76 |
|
|
nlay = klev |
77 |
|
|
nlev = klev + 1 |
78 |
|
|
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79 |
|
|
IF (0==1 .AND. first) THEN |
80 |
|
|
DO ig = 1, 1000 |
81 |
|
|
ri = (ig-800.)/500. |
82 |
|
|
IF (ri<ric) THEN |
83 |
|
|
zrif = frif(ri) |
84 |
|
|
ELSE |
85 |
|
|
zrif = rifc |
86 |
|
|
END IF |
87 |
|
|
IF (zrif<0.16) THEN |
88 |
|
|
zalpha = falpha(zrif) |
89 |
|
|
zsm = fsm(zrif) |
90 |
|
|
ELSE |
91 |
|
|
zalpha = 1.12 |
92 |
|
|
zsm = 0.085 |
93 |
|
|
END IF |
94 |
|
|
PRINT *, ri, rif, zalpha, zsm |
95 |
|
|
END DO |
96 |
|
|
first = .FALSE. |
97 |
|
|
END IF |
98 |
|
|
|
99 |
|
|
! Correction d'un bug sauvage a verifier. |
100 |
|
|
! do k=2,nlev |
101 |
|
|
DO k = 2, nlay |
102 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
103 |
|
|
dz(ig, k) = zlay(ig, k) - zlay(ig, k-1) |
104 |
|
|
m2(ig, k) = ((u(ig,k)-u(ig,k-1))**2+(v(ig,k)-v(ig, & |
105 |
|
|
k-1))**2)/(dz(ig,k)*dz(ig,k)) |
106 |
|
|
n2(ig, k) = g*2.*(teta(ig,k)-teta(ig,k-1))/(teta(ig,k-1)+teta(ig,k))/ & |
107 |
|
|
dz(ig, k) |
108 |
|
|
ri = n2(ig, k)/max(m2(ig,k), 1.E-10) |
109 |
|
|
IF (ri<ric) THEN |
110 |
|
|
rif(ig, k) = frif(ri) |
111 |
|
|
ELSE |
112 |
|
|
rif(ig, k) = rifc |
113 |
|
|
END IF |
114 |
|
|
IF (rif(ig,k)<0.16) THEN |
115 |
|
|
alpha(ig, k) = falpha(rif(ig,k)) |
116 |
|
|
sm(ig, k) = fsm(rif(ig,k)) |
117 |
|
|
ELSE |
118 |
|
|
alpha(ig, k) = 1.12 |
119 |
|
|
sm(ig, k) = 0.085 |
120 |
|
|
END IF |
121 |
|
|
zz(ig, k) = b1*m2(ig, k)*(1.-rif(ig,k))*sm(ig, k) |
122 |
|
|
END DO |
123 |
|
|
END DO |
124 |
|
|
|
125 |
|
|
! iterration pour determiner la longueur de melange |
126 |
|
|
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127 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
128 |
|
|
l0(ig) = 100. |
129 |
|
|
END DO |
130 |
|
|
DO k = 2, klev - 1 |
131 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
132 |
|
|
l(ig, k) = l0(ig)*kap*zlev(ig, k)/(kap*zlev(ig,k)+l0(ig)) |
133 |
|
|
END DO |
134 |
|
|
END DO |
135 |
|
|
|
136 |
|
|
DO iter = 1, 10 |
137 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
138 |
|
|
sq(ig) = 1.E-10 |
139 |
|
|
sqz(ig) = 1.E-10 |
140 |
|
|
END DO |
141 |
|
|
DO k = 2, klev - 1 |
142 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
143 |
|
|
q2(ig, k) = l(ig, k)**2*zz(ig, k) |
144 |
|
|
l(ig, k) = min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig, & |
145 |
|
|
k)+l0(ig)), 0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.E-10))) |
146 |
|
|
zq = sqrt(q2(ig,k)) |
147 |
|
|
sqz(ig) = sqz(ig) + zq*zlev(ig, k)*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
148 |
|
|
sq(ig) = sq(ig) + zq*(zlay(ig,k)-zlay(ig,k-1)) |
149 |
|
|
END DO |
150 |
|
|
END DO |
151 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
152 |
|
|
l0(ig) = 0.2*sqz(ig)/sq(ig) |
153 |
|
|
END DO |
154 |
|
|
! (abd 3 5 2) print*,'ITER=',iter,' L0=',l0 |
155 |
|
|
|
156 |
|
|
END DO |
157 |
|
|
|
158 |
|
|
DO k = 2, klev |
159 |
|
|
DO ig = 1, ngrid |
160 |
|
|
l(ig, k) = min(l0(ig)*kap*zlev(ig,k)/(kap*zlev(ig, & |
161 |
|
|
k)+l0(ig)), 0.5*sqrt(q2(ig,k))/sqrt(max(n2(ig,k),1.E-10))) |
162 |
|
|
q2(ig, k) = l(ig, k)**2*zz(ig, k) |
163 |
|
|
km(ig, k) = l(ig, k)*sqrt(q2(ig,k))*sm(ig, k) |
164 |
|
|
kn(ig, k) = km(ig, k)*alpha(ig, k) |
165 |
|
|
END DO |
166 |
|
|
END DO |
167 |
|
|
|
168 |
|
|
RETURN |
169 |
|
|
END SUBROUTINE yamada |