| 1 | SUBROUTINE vdif_kc(ngrid,nlay,dt,g,zlev,zlay,u,v,teta,cd,q2,km,kn) |
|---|
| 2 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 3 | c....................................................................... |
|---|
| 4 | !#include "dimensions.h" |
|---|
| 5 | !#include "dimphys.h" |
|---|
| 6 | c....................................................................... |
|---|
| 7 | c |
|---|
| 8 | c dt : pas de temps |
|---|
| 9 | c g : g |
|---|
| 10 | c zlev : altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche |
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| 11 | c de meme indice) |
|---|
| 12 | c zlay : altitude au centre de chaque couche |
|---|
| 13 | c u,v : vitesse au centre de chaque couche |
|---|
| 14 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|---|
| 15 | c teta : temperature potentielle au centre de chaque couche |
|---|
| 16 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|---|
| 17 | c cd : cdrag |
|---|
| 18 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|---|
| 19 | c q2 : $q^2$ au bas de chaque couche |
|---|
| 20 | c (en entree : la valeur au debut du pas de temps) |
|---|
| 21 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 22 | c km : diffusivite turbulente de quantite de mouvement (au bas de chaque |
|---|
| 23 | c couche) |
|---|
| 24 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 25 | c kn : diffusivite turbulente des scalaires (au bas de chaque couche) |
|---|
| 26 | c (en sortie : la valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 27 | c |
|---|
| 28 | c....................................................................... |
|---|
| 29 | INTEGER,INTENT(IN) :: ngrid |
|---|
| 30 | INTEGER,INTENT(IN) :: nlay |
|---|
| 31 | REAL,INTENT(IN) :: dt,g |
|---|
| 32 | REAL,INTENT(IN) :: zlev(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 33 | REAL,INTENT(IN) :: zlay(ngrid,nlay) |
|---|
| 34 | REAL,INTENT(IN) :: u(ngrid,nlay) |
|---|
| 35 | REAL,INTENT(IN) :: v(ngrid,nlay) |
|---|
| 36 | REAL,INTENT(IN) :: teta(ngrid,nlay) |
|---|
| 37 | REAL,INTENT(IN) :: cd(ngrid) |
|---|
| 38 | REAL,INTENT(INOUT) :: q2(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 39 | REAL,INTENT(OUT) :: km(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 40 | REAL,INTENT(OUT) :: kn(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 41 | c....................................................................... |
|---|
| 42 | c |
|---|
| 43 | c nlay : nombre de couches |
|---|
| 44 | c nlev : nombre de niveaux |
|---|
| 45 | c ngrid : nombre de points de grille |
|---|
| 46 | c unsdz : 1 sur l'epaisseur de couche |
|---|
| 47 | c unsdzdec : 1 sur la distance entre le centre de la couche et le |
|---|
| 48 | c centre de la couche inferieure |
|---|
| 49 | c q : echelle de vitesse au bas de chaque couche |
|---|
| 50 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 51 | c |
|---|
| 52 | c....................................................................... |
|---|
| 53 | INTEGER :: nlev |
|---|
| 54 | REAL unsdz(ngrid,nlay) |
|---|
| 55 | REAL unsdzdec(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 56 | REAL q(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 57 | c....................................................................... |
|---|
| 58 | c |
|---|
| 59 | c kmpre : km au debut du pas de temps |
|---|
| 60 | c qcstat : q : solution stationnaire du probleme couple |
|---|
| 61 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 62 | c q2cstat : q2 : solution stationnaire du probleme couple |
|---|
| 63 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 64 | c |
|---|
| 65 | c....................................................................... |
|---|
| 66 | REAL kmpre(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 67 | REAL qcstat |
|---|
| 68 | REAL q2cstat |
|---|
| 69 | c....................................................................... |
|---|
| 70 | c |
|---|
| 71 | c long : longueur de melange calculee selon Blackadar |
|---|
| 72 | c |
|---|
| 73 | c....................................................................... |
|---|
| 74 | REAL long(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 75 | c....................................................................... |
|---|
| 76 | c |
|---|
| 77 | c kmq3 : terme en q^3 dans le developpement de km |
|---|
| 78 | c (valeur au debut du pas de temps) |
|---|
| 79 | c kmcstat : valeur de km solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
|---|
| 80 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 81 | c knq3 : terme en q^3 dans le developpement de kn |
|---|
| 82 | c mcstat : valeur de m solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
|---|
| 83 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 84 | c m2cstat : valeur de m2 solution stationnaire du systeme {q2 ; du/dz} |
|---|
| 85 | c (valeur a la fin du pas de temps) |
|---|
| 86 | c m : valeur a la fin du pas de temps |
|---|
| 87 | c mpre : valeur au debut du pas de temps |
|---|
| 88 | c m2 : valeur a la fin du pas de temps |
|---|
| 89 | c n2 : valeur a la fin du pas de temps |
|---|
| 90 | c |
|---|
| 91 | c....................................................................... |
|---|
| 92 | REAL kmq3 |
|---|
| 93 | REAL kmcstat |
|---|
| 94 | REAL knq3 |
|---|
| 95 | REAL mcstat |
|---|
| 96 | REAL m2cstat |
|---|
| 97 | REAL m(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 98 | REAL mpre(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 99 | REAL m2(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 100 | REAL n2(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 101 | c....................................................................... |
|---|
| 102 | c |
|---|
| 103 | c gn : intermediaire pour les coefficients de stabilite |
|---|
| 104 | c gnmin : borne inferieure de gn (-0.23 ou -0.28) |
|---|
| 105 | c gnmax : borne superieure de gn (0.0233) |
|---|
| 106 | c gninf : vrai si gn est en dessous de sa borne inferieure |
|---|
| 107 | c gnsup : vrai si gn est en dessus de sa borne superieure |
|---|
| 108 | c gm : drole d'objet bien utile |
|---|
| 109 | c ri : nombre de Richardson |
|---|
| 110 | c sn : coefficient de stabilite pour n |
|---|
| 111 | c snq2 : premier terme du developement limite de sn en q2 |
|---|
| 112 | c sm : coefficient de stabilite pour m |
|---|
| 113 | c smq2 : premier terme du developement limite de sm en q2 |
|---|
| 114 | c |
|---|
| 115 | c....................................................................... |
|---|
| 116 | REAL gn |
|---|
| 117 | REAL,PARAMETER :: gnmin=-10.E+0 |
|---|
| 118 | REAL,PARAMETER :: gnmax=0.0233E+0 |
|---|
| 119 | LOGICAL gninf |
|---|
| 120 | LOGICAL gnsup |
|---|
| 121 | REAL gm |
|---|
| 122 | c REAL ri(ngrid,nlaye+1) |
|---|
| 123 | REAL sn(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 124 | REAL snq2(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 125 | REAL sm(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 126 | REAL smq2(ngrid,nlay+1) |
|---|
| 127 | c....................................................................... |
|---|
| 128 | c |
|---|
| 129 | c kappa : consatnte de Von Karman (0.4) |
|---|
| 130 | c long0 : longueur de reference pour le calcul de long (160) |
|---|
| 131 | c a1,a2,b1,b2,c1 : constantes d'origine pour les coefficients |
|---|
| 132 | c de stabilite (0.92/0.74/16.6/10.1/0.08) |
|---|
| 133 | c cn1,cn2 : constantes pour sn |
|---|
| 134 | c cm1,cm2,cm3,cm4 : constantes pour sm |
|---|
| 135 | c |
|---|
| 136 | c....................................................................... |
|---|
| 137 | REAL,PARAMETER :: kappa=0.4E+0 |
|---|
| 138 | REAL,PARAMETER :: long0=160.E+0 |
|---|
| 139 | REAL,PARAMETER :: a1=0.92E+0,a2=0.74E+0 |
|---|
| 140 | REAL,PARAMETER :: b1=16.6E+0,b2=10.1E+0,c1=0.08E+0 |
|---|
| 141 | REAL,PARAMETER :: cn1=a2*(1.E+0 -6.E+0 *a1/b1) |
|---|
| 142 | REAL,PARAMETER :: cn2=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2) |
|---|
| 143 | REAL,PARAMETER :: cm1=a1*(1.E+0 -3.E+0 *c1-6.E+0 *a1/b1) |
|---|
| 144 | REAL,PARAMETER :: cm2=a1*(-3.E+0 *a2*((b2-3.E+0 *a2)* |
|---|
| 145 | & (1.E+0 -6.E+0 *a1/b1)-3.E+0 *c1*(b2+6.E+0 *a1))) |
|---|
| 146 | REAL,PARAMETER :: cm3=-3.E+0 *a2*(6.E+0 *a1+b2) |
|---|
| 147 | REAL,PARAMETER :: cm4=-9.E+0 *a1*a2 |
|---|
| 148 | c....................................................................... |
|---|
| 149 | c |
|---|
| 150 | c termq : termes en $q$ dans l'equation de q2 |
|---|
| 151 | c termq3 : termes en $q^3$ dans l'equation de q2 |
|---|
| 152 | c termqm2 : termes en $q*m^2$ dans l'equation de q2 |
|---|
| 153 | c termq3m2 : termes en $q^3*m^2$ dans l'equation de q2 |
|---|
| 154 | c |
|---|
| 155 | c....................................................................... |
|---|
| 156 | REAL termq |
|---|
| 157 | REAL termq3 |
|---|
| 158 | REAL termqm2 |
|---|
| 159 | REAL termq3m2 |
|---|
| 160 | c....................................................................... |
|---|
| 161 | c |
|---|
| 162 | c q2min : borne inferieure de q2 |
|---|
| 163 | c q2max : borne superieure de q2 |
|---|
| 164 | c |
|---|
| 165 | c....................................................................... |
|---|
| 166 | REAL,PARAMETER :: q2min=1.E-3 |
|---|
| 167 | REAL,PARAMETER :: q2max=1.E+2 |
|---|
| 168 | c....................................................................... |
|---|
| 169 | c knmin : borne inferieure de kn |
|---|
| 170 | c kmmin : borne inferieure de km |
|---|
| 171 | c....................................................................... |
|---|
| 172 | REAL,PARAMETER :: knmin=1.E-5 |
|---|
| 173 | REAL,PARAMETER :: kmmin=1.E-5 |
|---|
| 174 | c....................................................................... |
|---|
| 175 | INTEGER ilay,ilev,igrid |
|---|
| 176 | REAL tmp1,tmp2 |
|---|
| 177 | c....................................................................... |
|---|
| 178 | c |
|---|
| 179 | |
|---|
| 180 | ! initialization of local variables: |
|---|
| 181 | nlev=nlay+1 |
|---|
| 182 | long(:,:)=0. |
|---|
| 183 | n2(:,:)=0. |
|---|
| 184 | sn(:,:)=0. |
|---|
| 185 | snq2(:,:)=0. |
|---|
| 186 | sm(:,:)=0. |
|---|
| 187 | smq2(:,:)=0. |
|---|
| 188 | |
|---|
| 189 | c....................................................................... |
|---|
| 190 | c traitment des valeur de q2 en entree |
|---|
| 191 | c....................................................................... |
|---|
| 192 | c |
|---|
| 193 | DO ilev=1,nlev |
|---|
| 194 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 195 | q2(igrid,ilev)=amax1(q2(igrid,ilev),q2min) |
|---|
| 196 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2(igrid,ilev)) |
|---|
| 197 | ENDDO |
|---|
| 198 | ENDDO |
|---|
| 199 | c |
|---|
| 200 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 201 | tmp1=cd(igrid)*(u(igrid,1)**2+v(igrid,1)**2) |
|---|
| 202 | q2(igrid,1)=b1**(2.E+0/3.E+0)*tmp1 |
|---|
| 203 | q2(igrid,1)=amax1(q2(igrid,1),q2min) |
|---|
| 204 | q(igrid,1)=sqrt(q2(igrid,1)) |
|---|
| 205 | ENDDO |
|---|
| 206 | c |
|---|
| 207 | c....................................................................... |
|---|
| 208 | c les increments verticaux |
|---|
| 209 | c....................................................................... |
|---|
| 210 | c |
|---|
| 211 | c!!!!! allerte !!!!!c |
|---|
| 212 | c!!!!! zlev n'est pas declare a nlev !!!!!c |
|---|
| 213 | c!!!!! ----> |
|---|
| 214 | c DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 215 | c zlev(igrid,nlev)=zlay(igrid,nlay) |
|---|
| 216 | c & +( zlay(igrid,nlay) - zlev(igrid,nlev-1) ) |
|---|
| 217 | c ENDDO |
|---|
| 218 | c!!!!! <---- |
|---|
| 219 | c!!!!! allerte !!!!!c |
|---|
| 220 | c |
|---|
| 221 | DO ilay=1,nlay |
|---|
| 222 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 223 | unsdz(igrid,ilay)=1.E+0/(zlev(igrid,ilay+1)-zlev(igrid,ilay)) |
|---|
| 224 | ENDDO |
|---|
| 225 | ENDDO |
|---|
| 226 | |
|---|
| 227 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 228 | unsdzdec(igrid,1)=1.E+0/(zlay(igrid,1)-zlev(igrid,1)) |
|---|
| 229 | ENDDO |
|---|
| 230 | |
|---|
| 231 | DO ilay=2,nlay |
|---|
| 232 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 233 | unsdzdec(igrid,ilay)=1.E+0/ |
|---|
| 234 | & (zlay(igrid,ilay)-zlay(igrid,ilay-1)) |
|---|
| 235 | ENDDO |
|---|
| 236 | ENDDO |
|---|
| 237 | |
|---|
| 238 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 239 | unsdzdec(igrid,nlay+1)=1.E+0/ |
|---|
| 240 | & (zlev(igrid,nlay+1)-zlay(igrid,nlay)) |
|---|
| 241 | ENDDO |
|---|
| 242 | c |
|---|
| 243 | c....................................................................... |
|---|
| 244 | c le cisaillement et le gradient de temperature |
|---|
| 245 | c....................................................................... |
|---|
| 246 | c |
|---|
| 247 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 248 | m2(igrid,1)=(unsdzdec(igrid,1) |
|---|
| 249 | & *u(igrid,1))**2 |
|---|
| 250 | & +(unsdzdec(igrid,1) |
|---|
| 251 | & *v(igrid,1))**2 |
|---|
| 252 | m(igrid,1)=sqrt(m2(igrid,1)) |
|---|
| 253 | mpre(igrid,1)=m(igrid,1) |
|---|
| 254 | ENDDO |
|---|
| 255 | c |
|---|
| 256 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 257 | DO ilev=2,nlev-1 |
|---|
| 258 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 259 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 260 | c |
|---|
| 261 | n2(igrid,ilev)=g*unsdzdec(igrid,ilev) |
|---|
| 262 | & *(teta(igrid,ilev)-teta(igrid,ilev-1)) |
|---|
| 263 | & /(teta(igrid,ilev)+teta(igrid,ilev-1)) *2.E+0 |
|---|
| 264 | c |
|---|
| 265 | c ---> |
|---|
| 266 | c on ne sais traiter que les cas stratifies. et l'ajustement |
|---|
| 267 | c convectif est cense faire en sorte que seul des configurations |
|---|
| 268 | c stratifiees soient rencontrees en entree de cette routine. |
|---|
| 269 | c mais, bon ... on sait jamais (meme on sait que n2 prends |
|---|
| 270 | c quelques valeurs negatives ... parfois) alors : |
|---|
| 271 | c<--- |
|---|
| 272 | c |
|---|
| 273 | IF (n2(igrid,ilev).lt.0.E+0) THEN |
|---|
| 274 | n2(igrid,ilev)=0.E+0 |
|---|
| 275 | ENDIF |
|---|
| 276 | c |
|---|
| 277 | m2(igrid,ilev)=(unsdzdec(igrid,ilev) |
|---|
| 278 | & *(u(igrid,ilev)-u(igrid,ilev-1)))**2 |
|---|
| 279 | & +(unsdzdec(igrid,ilev) |
|---|
| 280 | & *(v(igrid,ilev)-v(igrid,ilev-1)))**2 |
|---|
| 281 | m(igrid,ilev)=sqrt(m2(igrid,ilev)) |
|---|
| 282 | mpre(igrid,ilev)=m(igrid,ilev) |
|---|
| 283 | c |
|---|
| 284 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 285 | ENDDO |
|---|
| 286 | ENDDO |
|---|
| 287 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 288 | c |
|---|
| 289 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 290 | m2(igrid,nlev)=m2(igrid,nlev-1) |
|---|
| 291 | m(igrid,nlev)=m(igrid,nlev-1) |
|---|
| 292 | mpre(igrid,nlev)=m(igrid,nlev) |
|---|
| 293 | ENDDO |
|---|
| 294 | |
|---|
| 295 | c |
|---|
| 296 | c....................................................................... |
|---|
| 297 | c calcul des fonctions de stabilite |
|---|
| 298 | c....................................................................... |
|---|
| 299 | c |
|---|
| 300 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 301 | DO ilev=2,nlev-1 |
|---|
| 302 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 303 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 304 | c |
|---|
| 305 | tmp1=kappa*(zlev(igrid,ilev)-zlev(igrid,1)) |
|---|
| 306 | long(igrid,ilev)=tmp1/(1.E+0 + tmp1/long0) |
|---|
| 307 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
|---|
| 308 | & * n2(igrid,ilev) |
|---|
| 309 | gm=long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
|---|
| 310 | & * m2(igrid,ilev) |
|---|
| 311 | c |
|---|
| 312 | gninf=.false. |
|---|
| 313 | gnsup=.false. |
|---|
| 314 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) |
|---|
| 315 | long(igrid,ilev)=long(igrid,ilev) |
|---|
| 316 | c |
|---|
| 317 | IF (gn.lt.gnmin) THEN |
|---|
| 318 | gninf=.true. |
|---|
| 319 | gn=gnmin |
|---|
| 320 | ENDIF |
|---|
| 321 | c |
|---|
| 322 | IF (gn.gt.gnmax) THEN |
|---|
| 323 | gnsup=.true. |
|---|
| 324 | gn=gnmax |
|---|
| 325 | ENDIF |
|---|
| 326 | c |
|---|
| 327 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
|---|
| 328 | sm(igrid,ilev)= |
|---|
| 329 | & (cm1+cm2*gn) |
|---|
| 330 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
|---|
| 331 | & *(1.E+0 +cm4*gn) ) |
|---|
| 332 | c |
|---|
| 333 | IF ((gninf).or.(gnsup)) THEN |
|---|
| 334 | snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
|---|
| 335 | smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
|---|
| 336 | ELSE |
|---|
| 337 | snq2(igrid,ilev)= |
|---|
| 338 | & -gn |
|---|
| 339 | & *(-cn1*cn2/(1.E+0 +cn2*gn)**2 ) |
|---|
| 340 | smq2(igrid,ilev)= |
|---|
| 341 | & -gn |
|---|
| 342 | & *( cm2*(1.E+0 +cm3*gn) |
|---|
| 343 | & *(1.E+0 +cm4*gn) |
|---|
| 344 | & -( cm3*(1.E+0 +cm4*gn) |
|---|
| 345 | & +cm4*(1.E+0 +cm3*gn) ) |
|---|
| 346 | & *(cm1+cm2*gn) ) |
|---|
| 347 | & /( (1.E+0 +cm3*gn) |
|---|
| 348 | & *(1.E+0 +cm4*gn) )**2 |
|---|
| 349 | ENDIF |
|---|
| 350 | c |
|---|
| 351 | c ---> |
|---|
| 352 | c la decomposition de Taylor en q2 n'a de sens que |
|---|
| 353 | c dans les cas stratifies ou sn et sm sont quasi |
|---|
| 354 | c proportionnels a q2. ailleurs on laisse le meme |
|---|
| 355 | c algorithme car l'ajustement convectif fait le travail. |
|---|
| 356 | c mais c'est delirant quand sn et snq2 n'ont pas le meme |
|---|
| 357 | c signe : dans ces cas, on ne fait pas la decomposition. |
|---|
| 358 | c<--- |
|---|
| 359 | c |
|---|
| 360 | IF (snq2(igrid,ilev)*sn(igrid,ilev).le.0.E+0) |
|---|
| 361 | & snq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
|---|
| 362 | IF (smq2(igrid,ilev)*sm(igrid,ilev).le.0.E+0) |
|---|
| 363 | & smq2(igrid,ilev)=0.E+0 |
|---|
| 364 | c |
|---|
| 365 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 366 | ENDDO ! of DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 367 | ENDDO ! of DO ilev=2,nlev-1 |
|---|
| 368 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 369 | c |
|---|
| 370 | c....................................................................... |
|---|
| 371 | c calcul de km et kn au debut du pas de temps |
|---|
| 372 | c....................................................................... |
|---|
| 373 | c |
|---|
| 374 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 375 | kn(igrid,1)=knmin |
|---|
| 376 | km(igrid,1)=kmmin |
|---|
| 377 | kmpre(igrid,1)=km(igrid,1) |
|---|
| 378 | ENDDO |
|---|
| 379 | c |
|---|
| 380 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 381 | DO ilev=2,nlev-1 |
|---|
| 382 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 383 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
|---|
| 384 | & *sn(igrid,ilev) |
|---|
| 385 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
|---|
| 386 | & *sm(igrid,ilev) |
|---|
| 387 | kmpre(igrid,ilev)=km(igrid,ilev) |
|---|
| 388 | ENDDO |
|---|
| 389 | ENDDO |
|---|
| 390 | c----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 391 | c |
|---|
| 392 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 393 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
|---|
| 394 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
|---|
| 395 | kmpre(igrid,nlev)=km(igrid,nlev) |
|---|
| 396 | ENDDO |
|---|
| 397 | c |
|---|
| 398 | c....................................................................... |
|---|
| 399 | c boucle sur les niveaux 2 a nlev-1 |
|---|
| 400 | c....................................................................... |
|---|
| 401 | c |
|---|
| 402 | c----> |
|---|
| 403 | DO 10001 ilev=2,nlev-1 |
|---|
| 404 | c----> |
|---|
| 405 | DO 10002 igrid=1,ngrid |
|---|
| 406 | c |
|---|
| 407 | c....................................................................... |
|---|
| 408 | c |
|---|
| 409 | c calcul des termes sources et puits de l'equation de q2 |
|---|
| 410 | c ------------------------------------------------------ |
|---|
| 411 | c |
|---|
| 412 | knq3=kn(igrid,ilev)*snq2(igrid,ilev) |
|---|
| 413 | & /sn(igrid,ilev) |
|---|
| 414 | kmq3=km(igrid,ilev)*smq2(igrid,ilev) |
|---|
| 415 | & /sm(igrid,ilev) |
|---|
| 416 | c |
|---|
| 417 | termq=0.E+0 |
|---|
| 418 | termq3=0.E+0 |
|---|
| 419 | termqm2=0.E+0 |
|---|
| 420 | termq3m2=0.E+0 |
|---|
| 421 | c |
|---|
| 422 | tmp1=dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
|---|
| 423 | tmp2=dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
|---|
| 424 | termqm2=termqm2 |
|---|
| 425 | & +dt*2.E+0 *km(igrid,ilev)*m2(igrid,ilev) |
|---|
| 426 | & -dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
|---|
| 427 | termq3m2=termq3m2 |
|---|
| 428 | & +dt*2.E+0 *kmq3*m2(igrid,ilev) |
|---|
| 429 | c |
|---|
| 430 | termq=termq |
|---|
| 431 | & -dt*2.E+0 *kn(igrid,ilev)*n2(igrid,ilev) |
|---|
| 432 | & +dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
|---|
| 433 | termq3=termq3 |
|---|
| 434 | & -dt*2.E+0 *knq3*n2(igrid,ilev) |
|---|
| 435 | c |
|---|
| 436 | termq3=termq3 |
|---|
| 437 | & -dt*2.E+0 *q(igrid,ilev)**3 / (b1*long(igrid,ilev)) |
|---|
| 438 | c |
|---|
| 439 | c....................................................................... |
|---|
| 440 | c |
|---|
| 441 | c resolution stationnaire couplee avec le gradient de vitesse local |
|---|
| 442 | c ----------------------------------------------------------------- |
|---|
| 443 | c |
|---|
| 444 | c -----{on cherche le cisaillement qui annule l'equation de q^2 |
|---|
| 445 | c supposee en q3} |
|---|
| 446 | c |
|---|
| 447 | tmp1=termq+termq3 |
|---|
| 448 | tmp2=termqm2+termq3m2 |
|---|
| 449 | m2cstat=m2(igrid,ilev) |
|---|
| 450 | & -(tmp1+tmp2)/(dt*2.E+0*km(igrid,ilev)) |
|---|
| 451 | mcstat=sqrt(m2cstat) |
|---|
| 452 | c |
|---|
| 453 | c -----{puis on ecrit la valeur de q qui annule l'equation de m |
|---|
| 454 | c supposee en q3} |
|---|
| 455 | c |
|---|
| 456 | IF (ilev.eq.2) THEN |
|---|
| 457 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
|---|
| 458 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
|---|
| 459 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
|---|
| 460 | & +unsdz(igrid,ilev-1) |
|---|
| 461 | & *cd(igrid) |
|---|
| 462 | & *( sqrt(u(igrid,3)**2+v(igrid,3)**2) |
|---|
| 463 | & -mcstat/unsdzdec(igrid,ilev) |
|---|
| 464 | & -mpre(igrid,ilev+1)/unsdzdec(igrid,ilev+1) )**2) |
|---|
| 465 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
|---|
| 466 | ELSE |
|---|
| 467 | kmcstat=1.E+0 / mcstat |
|---|
| 468 | & *( unsdz(igrid,ilev)*kmpre(igrid,ilev+1) |
|---|
| 469 | & *mpre(igrid,ilev+1) |
|---|
| 470 | & +unsdz(igrid,ilev-1)*kmpre(igrid,ilev-1) |
|---|
| 471 | & *mpre(igrid,ilev-1) ) |
|---|
| 472 | & /( unsdz(igrid,ilev)+unsdz(igrid,ilev-1) ) |
|---|
| 473 | ENDIF |
|---|
| 474 | tmp2=kmcstat |
|---|
| 475 | & /( sm(igrid,ilev)/q2(igrid,ilev) ) |
|---|
| 476 | & /long(igrid,ilev) |
|---|
| 477 | qcstat=tmp2**(1.E+0/3.E+0) |
|---|
| 478 | q2cstat=qcstat**2 |
|---|
| 479 | c |
|---|
| 480 | c....................................................................... |
|---|
| 481 | c |
|---|
| 482 | c choix de la solution finale |
|---|
| 483 | c --------------------------- |
|---|
| 484 | c |
|---|
| 485 | q(igrid,ilev)=qcstat |
|---|
| 486 | q2(igrid,ilev)=q2cstat |
|---|
| 487 | m(igrid,ilev)=mcstat |
|---|
| 488 | m2(igrid,ilev)=m2cstat |
|---|
| 489 | c |
|---|
| 490 | c ---> |
|---|
| 491 | c pour des raisons simples q2 est minore |
|---|
| 492 | c<--- |
|---|
| 493 | c |
|---|
| 494 | IF (q2(igrid,ilev).lt.q2min) THEN |
|---|
| 495 | q2(igrid,ilev)=q2min |
|---|
| 496 | q(igrid,ilev)=sqrt(q2min) |
|---|
| 497 | ENDIF |
|---|
| 498 | c |
|---|
| 499 | c....................................................................... |
|---|
| 500 | c |
|---|
| 501 | c calcul final de kn et km |
|---|
| 502 | c ------------------------ |
|---|
| 503 | c |
|---|
| 504 | gn=-long(igrid,ilev)**2 / q2(igrid,ilev) |
|---|
| 505 | & * n2(igrid,ilev) |
|---|
| 506 | IF (gn.lt.gnmin) gn=gnmin |
|---|
| 507 | IF (gn.gt.gnmax) gn=gnmax |
|---|
| 508 | sn(igrid,ilev)=cn1/(1.E+0 +cn2*gn) |
|---|
| 509 | sm(igrid,ilev)= |
|---|
| 510 | & (cm1+cm2*gn) |
|---|
| 511 | & /( (1.E+0 +cm3*gn)*(1.E+0 +cm4*gn) ) |
|---|
| 512 | kn(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
|---|
| 513 | & *sn(igrid,ilev) |
|---|
| 514 | km(igrid,ilev)=long(igrid,ilev)*q(igrid,ilev) |
|---|
| 515 | & *sm(igrid,ilev) |
|---|
| 516 | c |
|---|
| 517 | c....................................................................... |
|---|
| 518 | c |
|---|
| 519 | 10002 CONTINUE |
|---|
| 520 | c |
|---|
| 521 | 10001 CONTINUE |
|---|
| 522 | c |
|---|
| 523 | c....................................................................... |
|---|
| 524 | c |
|---|
| 525 | c |
|---|
| 526 | DO igrid=1,ngrid |
|---|
| 527 | kn(igrid,1)=knmin |
|---|
| 528 | km(igrid,1)=kmmin |
|---|
| 529 | q2(igrid,nlev)=q2(igrid,nlev-1) |
|---|
| 530 | q(igrid,nlev)=q(igrid,nlev-1) |
|---|
| 531 | kn(igrid,nlev)=kn(igrid,nlev-1) |
|---|
| 532 | km(igrid,nlev)=km(igrid,nlev-1) |
|---|
| 533 | ENDDO |
|---|
| 534 | |
|---|
| 535 | END |
|---|
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