source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/wake.F90 @ 3641

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Wake.F90 : Reading some population dynamic parameters from .def files

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
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  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 72.2 KB
Line 
1
2! $Id: wake.F90 3641 2020-02-25 15:30:43Z jyg $
3
4SUBROUTINE wake(znatsurf, p, ph, pi, dtime, &
5                te0, qe0, omgb, &
6                dtdwn, dqdwn, amdwn, amup, dta, dqa, wgen, &
7                sigd_con, Cin, &
8                deltatw, deltaqw, sigmaw, awdens, wdens, &                  ! state variables
9                dth, hw, wape, fip, gfl, &
10                dtls, dqls, ktopw, omgbdth, dp_omgb, tu, qu, &
11                dtke, dqke, omg, dp_deltomg, spread, cstar, &
12                d_deltat_gw, &
13                d_deltatw2, d_deltaqw2, d_sigmaw2, d_awdens2, d_wdens2)     ! tendencies
14
15
16  ! **************************************************************
17  ! *
18  ! WAKE                                                        *
19  ! retour a un Pupper fixe                                *
20  ! *
21  ! written by   :  GRANDPEIX Jean-Yves   09/03/2000            *
22  ! modified by :   ROEHRIG Romain        01/29/2007            *
23  ! **************************************************************
24
25  USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY : getin_p
26  USE dimphy
27  use mod_phys_lmdz_para
28  USE print_control_mod, ONLY: prt_level
29  IMPLICIT NONE
30  ! ============================================================================
31
32
33  ! But : Decrire le comportement des poches froides apparaissant dans les
34  ! grands systemes convectifs, et fournir l'energie disponible pour
35  ! le declenchement de nouvelles colonnes convectives.
36
37  ! State variables :
38  ! deltatw    : temperature difference between wake and off-wake regions
39  ! deltaqw    : specific humidity difference between wake and off-wake regions
40  ! sigmaw     : fractional area covered by wakes.
41  ! wdens      : number of wakes per unit area
42
43  ! Variable de sortie :
44
45  ! wape : WAke Potential Energy
46  ! fip  : Front Incident Power (W/m2) - ALP
47  ! gfl  : Gust Front Length per unit area (m-1)
48  ! dtls : large scale temperature tendency due to wake
49  ! dqls : large scale humidity tendency due to wake
50  ! hw   : wake top hight (given by hw*deltatw(1)/2=wape)
51  ! dp_omgb : vertical gradient of large scale omega
52  ! awdens  : densite de poches actives
53  ! wdens   : densite de poches
54  ! omgbdth: flux of Delta_Theta transported by LS omega
55  ! dtKE   : differential heating (wake - unpertubed)
56  ! dqKE   : differential moistening (wake - unpertubed)
57  ! omg    : Delta_omg =vertical velocity diff. wake-undist. (Pa/s)
58  ! dp_deltomg  : vertical gradient of omg (s-1)
59  ! spread  : spreading term in d_t_wake and d_q_wake
60  ! deltatw     : updated temperature difference (T_w-T_u).
61  ! deltaqw     : updated humidity difference (q_w-q_u).
62  ! sigmaw      : updated wake fractional area.
63  ! d_deltat_gw : delta T tendency due to GW
64
65  ! Variables d'entree :
66
67  ! aire : aire de la maille
68  ! te0  : temperature dans l'environnement  (K)
69  ! qe0  : humidite dans l'environnement     (kg/kg)
70  ! omgb : vitesse verticale moyenne sur la maille (Pa/s)
71  ! dtdwn: source de chaleur due aux descentes (K/s)
72  ! dqdwn: source d'humidite due aux descentes (kg/kg/s)
73  ! dta  : source de chaleur due courants satures et detrain  (K/s)
74  ! dqa  : source d'humidite due aux courants satures et detra (kg/kg/s)
75  ! wgen : number of wakes generated per unit area and per sec (/m^2/s)
76  ! amdwn: flux de masse total des descentes, par unite de
77  !        surface de la maille (kg/m2/s)
78  ! amup : flux de masse total des ascendances, par unite de
79  !        surface de la maille (kg/m2/s)
80  ! sigd_con:
81  ! Cin  : convective inhibition
82  ! p    : pressions aux milieux des couches (Pa)
83  ! ph   : pressions aux interfaces (Pa)
84  ! pi  : (p/p_0)**kapa (adim)
85  ! dtime: increment temporel (s)
86
87  ! Variables internes :
88
89  ! rhow : masse volumique de la poche froide
90  ! rho  : environment density at P levels
91  ! rhoh : environment density at Ph levels
92  ! te   : environment temperature | may change within
93  ! qe   : environment humidity    | sub-time-stepping
94  ! the  : environment potential temperature
95  ! thu  : potential temperature in undisturbed area
96  ! tu   :  temperature  in undisturbed area
97  ! qu   : humidity in undisturbed area
98  ! dp_omgb: vertical gradient og LS omega
99  ! omgbw  : wake average vertical omega
100  ! dp_omgbw: vertical gradient of omgbw
101  ! omgbdq : flux of Delta_q transported by LS omega
102  ! dth  : potential temperature diff. wake-undist.
103  ! th1  : first pot. temp. for vertical advection (=thu)
104  ! th2  : second pot. temp. for vertical advection (=thw)
105  ! q1   : first humidity for vertical advection
106  ! q2   : second humidity for vertical advection
107  ! d_deltatw   : terme de redistribution pour deltatw
108  ! d_deltaqw   : terme de redistribution pour deltaqw
109  ! deltatw0   : deltatw initial
110  ! deltaqw0   : deltaqw initial
111  ! hw0    : wake top hight (defined as the altitude at which deltatw=0)
112  ! amflux : horizontal mass flux through wake boundary
113  ! wdens_ref: initial number of wakes per unit area (3D) or per
114  ! unit length (2D), at the beginning of each time step
115  ! Tgw    : 1 sur la période de onde de gravité
116  ! Cgw    : vitesse de propagation de onde de gravité
117  ! LL     : distance entre 2 poches
118
119  ! -------------------------------------------------------------------------
120  ! Déclaration de variables
121  ! -------------------------------------------------------------------------
122
123  include "YOMCST.h"
124  include "cvthermo.h"
125
126  ! Arguments en entree
127  ! --------------------
128
129  INTEGER, DIMENSION (klon),        INTENT(IN)          :: znatsurf
130  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(IN)          :: p, pi
131  REAL, DIMENSION (klon, klev+1),   INTENT(IN)          :: ph
132  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(IN)          :: omgb
133  REAL,                             INTENT(IN)          :: dtime
134  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(IN)          :: te0, qe0
135  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(IN)          :: dtdwn, dqdwn
136  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(IN)          :: amdwn, amup
137  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(IN)          :: dta, dqa
138  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(IN)          :: wgen
139  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(IN)          :: sigd_con
140  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(IN)          :: Cin
141
142  !
143  ! Input/Output
144  ! State variables
145  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(INOUT)       :: deltatw, deltaqw
146  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(INOUT)       :: sigmaw
147  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(INOUT)       :: awdens
148  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(INOUT)       :: wdens
149
150  ! Sorties
151  ! --------
152
153  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: dth
154  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: tu, qu
155  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: dtls, dqls
156  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: dtke, dqke
157  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: spread    !  unused (jyg)
158  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: omgbdth, omg
159  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: dp_omgb, dp_deltomg
160  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: d_deltat_gw
161  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(OUT)         :: hw, wape, fip, gfl, cstar
162  INTEGER, DIMENSION (klon),        INTENT(OUT)         :: ktopw
163  ! Tendencies of state variables
164  REAL, DIMENSION (klon, klev),     INTENT(OUT)         :: d_deltatw2, d_deltaqw2
165  REAL, DIMENSION (klon),           INTENT(OUT)         :: d_sigmaw2, d_awdens2, d_wdens2
166
167  ! Variables internes
168  ! -------------------
169
170  ! Variables à fixer
171  INTEGER, SAVE                                         :: igout
172  !$OMP THREADPRIVATE(igout)
173  LOGICAL, SAVE                                         :: first = .TRUE.
174  !$OMP THREADPRIVATE(first)
175!jyg<
176!!  REAL, SAVE                                            :: stark, wdens_ref, coefgw, alpk
177  REAL, SAVE, DIMENSION(2)                              :: wdens_ref
178  REAL, SAVE                                            :: stark, coefgw, alpk
179!>jyg
180  REAL, SAVE                                            :: crep_upper, crep_sol 
181  !$OMP THREADPRIVATE(stark, wdens_ref, coefgw, alpk, crep_upper, crep_sol)
182
183  REAL, SAVE                                            :: tau_cv
184  !$OMP THREADPRIVATE(tau_cv)
185  REAL, SAVE                                            :: rzero, aa0 ! minimal wake radius and area
186  !$OMP THREADPRIVATE(rzero, aa0)
187
188  LOGICAL, SAVE                                         :: flag_wk_check_trgl
189  !$OMP THREADPRIVATE(flag_wk_check_trgl)
190  INTEGER, SAVE                                         :: iflag_wk_check_trgl
191  !$OMP THREADPRIVATE(iflag_wk_check_trgl)
192  INTEGER, SAVE                                         :: iflag_wk_pop_dyn
193  !$OMP THREADPRIVATE(iflag_wk_pop_dyn)
194
195  REAL                                                  :: delta_t_min
196  INTEGER                                               :: nsub
197  REAL                                                  :: dtimesub
198  REAL, SAVE                                            :: wdensmin
199  !$OMP THREADPRIVATE(wdensmin)
200  REAL, SAVE                                            :: sigmad, hwmin, wapecut, cstart
201  !$OMP THREADPRIVATE(sigmad, hwmin, wapecut, cstart)
202  REAL, SAVE                                            :: sigmaw_max
203  !$OMP THREADPRIVATE(sigmaw_max) 
204  REAL, SAVE                                            :: dens_rate
205  !$OMP THREADPRIVATE(dens_rate)
206  REAL                                                  :: wdens0
207  ! IM 080208
208  LOGICAL, DIMENSION (klon)                             :: gwake
209
210  ! Variables de sauvegarde
211  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: deltatw0
212  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: deltaqw0
213  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: te, qe
214!!  REAL, DIMENSION (klon)                                :: sigmaw1
215
216  ! Variables liees a la dynamique de population
217  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: act
218  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: rad_wk, tau_wk_inv
219  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: f_shear
220  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: drdt
221  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: d_sig_gen, d_sig_death, d_sig_col
222  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: wape1_act, wape2_act
223  LOGICAL, DIMENSION (klon)                             :: kill_wake
224  INTEGER, SAVE                                         :: iflag_wk_act
225  !$OMP THREADPRIVATE(iflag_wk_act)
226  REAL                                                  :: drdt_pos
227  REAL                                                  :: tau_wk_inv_min
228
229  ! Variables pour les GW
230  REAL, DIMENSION (klon)                                :: ll
231  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: n2
232  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: cgw
233  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: tgw
234
235  ! Variables liees au calcul de hw
236  REAL, DIMENSION (klon)                                :: ptop_provis, ptop, ptop_new
237  REAL, DIMENSION (klon)                                :: sum_dth
238  REAL, DIMENSION (klon)                                :: dthmin
239  REAL, DIMENSION (klon)                                :: z, dz, hw0
240  INTEGER, DIMENSION (klon)                             :: ktop, kupper
241
242  ! Variables liees au test de la forme triangulaire du profil de Delta_theta
243  REAL, DIMENSION (klon)                                :: sum_half_dth
244  REAL, DIMENSION (klon)                                :: dz_half
245
246  ! Sub-timestep tendencies and related variables
247  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: d_deltatw, d_deltaqw
248  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: d_te, d_qe
249  REAL, DIMENSION (klon)                                :: d_awdens, d_wdens
250  REAL, DIMENSION (klon)                                :: d_sigmaw, alpha
251  REAL, DIMENSION (klon)                                :: q0_min, q1_min
252  LOGICAL, DIMENSION (klon)                             :: wk_adv, ok_qx_qw
253  REAL, SAVE                                            :: epsilon
254  !$OMP THREADPRIVATE(epsilon)
255  DATA epsilon/1.E-15/
256
257  ! Autres variables internes
258  INTEGER                                               ::isubstep, k, i
259
260  REAL                                                  :: wdens_targ
261  REAL                                                  :: sigmaw_targ
262
263  REAL, DIMENSION (klon)                                :: sum_thu, sum_tu, sum_qu, sum_thvu
264  REAL, DIMENSION (klon)                                :: sum_dq, sum_rho
265  REAL, DIMENSION (klon)                                :: sum_dtdwn, sum_dqdwn
266  REAL, DIMENSION (klon)                                :: av_thu, av_tu, av_qu, av_thvu
267  REAL, DIMENSION (klon)                                :: av_dth, av_dq, av_rho
268  REAL, DIMENSION (klon)                                :: av_dtdwn, av_dqdwn
269
270  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: rho, rhow
271  REAL, DIMENSION (klon, klev+1)                        :: rhoh
272  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: rhow_moyen
273  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: zh
274  REAL, DIMENSION (klon, klev+1)                        :: zhh
275  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: epaisseur1, epaisseur2
276
277  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: the, thu
278
279  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: omgbw
280  REAL, DIMENSION (klon)                                :: pupper
281  REAL, DIMENSION (klon)                                :: omgtop
282  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: dp_omgbw
283  REAL, DIMENSION (klon)                                :: ztop, dztop
284  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: alpha_up
285
286  REAL, DIMENSION (klon)                                :: rre1, rre2
287  REAL                                                  :: rrd1, rrd2
288  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: th1, th2, q1, q2
289  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: d_th1, d_th2, d_dth
290  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: d_q1, d_q2, d_dq
291  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: omgbdq
292
293  REAL, DIMENSION (klon)                                :: ff, gg
294  REAL, DIMENSION (klon)                                :: wape2, cstar2, heff
295                                                       
296  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: crep
297                                                       
298  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: ppi
299
300  ! cc nrlmd
301  REAL, DIMENSION (klon)                                :: death_rate
302!!  REAL, DIMENSION (klon)                                :: nat_rate
303  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: entr
304  REAL, DIMENSION (klon, klev)                          :: detr
305
306  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: sigmaw_in             ! pour les prints
307  REAL, DIMENSION(klon)                                 :: awdens_in, wdens_in   ! pour les prints
308
309  ! -------------------------------------------------------------------------
310  ! Initialisations
311  ! -------------------------------------------------------------------------
312
313  ! print*, 'wake initialisations'
314
315  ! Essais d'initialisation avec sigmaw = 0.02 et hw = 10.
316  ! -------------------------------------------------------------------------
317
318!!  DATA wapecut, sigmad, hwmin/5., .02, 10./
319!!  DATA wapecut, sigmad, hwmin/1., .02, 10./
320  DATA sigmad, hwmin/.02, 10./
321!!  DATA wdensmin/1.e-12/
322  DATA wdensmin/1.e-14/
323  ! cc nrlmd
324  DATA sigmaw_max/0.4/
325  DATA dens_rate/0.1/
326  ! cc
327  ! Longueur de maille (en m)
328  ! -------------------------------------------------------------------------
329
330  ! ALON = 3.e5
331  ! alon = 1.E6
332
333  !  Provisionnal; to be suppressed when f_shear is parameterized
334  f_shear(:) = 1.       ! 0. for strong shear, 1. for weak shear
335
336
337  ! Configuration de coefgw,stark,wdens (22/02/06 by YU Jingmei)
338
339  ! coefgw : Coefficient pour les ondes de gravité
340  ! stark : Coefficient k dans Cstar=k*sqrt(2*WAPE)
341  ! wdens : Densité surfacique de poche froide
342  ! -------------------------------------------------------------------------
343
344  ! cc nrlmd      coefgw=10
345  ! coefgw=1
346  ! wdens0 = 1.0/(alon**2)
347  ! cc nrlmd      wdens = 1.0/(alon**2)
348  ! cc nrlmd      stark = 0.50
349  ! CRtest
350  ! cc nrlmd      alpk=0.1
351  ! alpk = 1.0
352  ! alpk = 0.5
353  ! alpk = 0.05
354
355 if (first) then
356
357  igout = klon/2+1/klon
358
359  crep_upper = 0.9
360  crep_sol = 1.0
361
362  ! cc nrlmd Lecture du fichier wake_param.data
363  stark=0.33
364  CALL getin_p('stark',stark)
365  cstart = stark*sqrt(2.*wapecut)
366
367  alpk=0.25
368  CALL getin_p('alpk',alpk)
369!jyg<
370!!  wdens_ref=8.E-12
371!!  CALL getin_p('wdens_ref',wdens_ref)
372  wdens_ref(1)=8.E-12
373  wdens_ref(2)=8.E-12
374  CALL getin_p('wdens_ref_o',wdens_ref(1))    !wake number per unit area ; ocean
375  CALL getin_p('wdens_ref_l',wdens_ref(2))    !wake number per unit area ; land
376!>jyg
377!
378!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
379!!!!!!!!!  Population dynamics parameters    !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
380!------------------------------------------------------------------------
381
382  iflag_wk_pop_dyn = 0
383  CALL getin_p('iflag_wk_pop_dyn',iflag_wk_pop_dyn) ! switch between wdens prescribed
384                                                    ! and wdens prognostic
385  iflag_wk_act = 0
386  CALL getin_p('iflag_wk_act',iflag_wk_act) ! 0: act(:)=0.
387                                            ! 1: act(:)=1.
388                                            ! 2: act(:)=f(Wape)
389  wapecut = 1.
390  CALL getin_p('wapecut', wapecut)
391!
392  rzero = 5000.
393  CALL getin_p('rzero_wk', rzero)
394  aa0 = 3.14*rzero*rzero
395!
396  tau_cv = 4000.
397  CALL getin_p('tau_cv', tau_cv)
398
399!------------------------------------------------------------------------
400
401  coefgw=4.
402  CALL getin_p('coefgw',coefgw)
403
404  WRITE(*,*) 'stark=', stark
405  WRITE(*,*) 'alpk=', alpk
406!jyg<
407!!  WRITE(*,*) 'wdens_ref=', wdens_ref
408  WRITE(*,*) 'wdens_ref_o=', wdens_ref(1)
409  WRITE(*,*) 'wdens_ref_l=', wdens_ref(2)
410!>jyg
411  WRITE(*,*) 'iflag_wk_pop_dyn=',iflag_wk_pop_dyn
412  WRITE(*,*) 'iflag_wk_act',iflag_wk_act
413  WRITE(*,*) 'coefgw=', coefgw
414
415  flag_wk_check_trgl=.false.
416  CALL getin_p('flag_wk_check_trgl ', flag_wk_check_trgl)
417  WRITE(*,*) 'flag_wk_check_trgl=', flag_wk_check_trgl
418  WRITE(*,*) 'flag_wk_check_trgl OBSOLETE. Utilisr iflag_wk_check_trgl plutot'
419  iflag_wk_check_trgl=0 ; IF (flag_wk_check_trgl) iflag_wk_check_trgl=1
420  CALL getin_p('iflag_wk_check_trgl ', iflag_wk_check_trgl)
421  WRITE(*,*) 'iflag_wk_check_trgl=', iflag_wk_check_trgl
422
423  first=.false.
424 endif
425
426 IF (iflag_wk_pop_dyn == 0) THEN
427  ! Initialisation de toutes des densites a wdens_ref.
428  ! Les densites peuvent evoluer si les poches debordent
429  ! (voir au tout debut de la boucle sur les substeps)
430  !jyg<
431  !!  wdens(:) = wdens_ref
432   DO i = 1,klon
433     wdens(i) = wdens_ref(znatsurf(i)+1)
434   ENDDO
435  !>jyg
436 ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn == 0)
437
438  ! print*,'stark',stark
439  ! print*,'alpk',alpk
440  ! print*,'wdens',wdens
441  ! print*,'coefgw',coefgw
442  ! cc
443  ! Minimum value for |T_wake - T_undist|. Used for wake top definition
444  ! -------------------------------------------------------------------------
445
446  delta_t_min = 0.2
447
448  ! 1. - Save initial values, initialize tendencies, initialize output fields
449  ! ------------------------------------------------------------------------
450
451!jyg<
452!!  DO k = 1, klev
453!!    DO i = 1, klon
454!!      ppi(i, k) = pi(i, k)
455!!      deltatw0(i, k) = deltatw(i, k)
456!!      deltaqw0(i, k) = deltaqw(i, k)
457!!      te(i, k) = te0(i, k)
458!!      qe(i, k) = qe0(i, k)
459!!      dtls(i, k) = 0.
460!!      dqls(i, k) = 0.
461!!      d_deltat_gw(i, k) = 0.
462!!      d_te(i, k) = 0.
463!!      d_qe(i, k) = 0.
464!!      d_deltatw(i, k) = 0.
465!!      d_deltaqw(i, k) = 0.
466!!      ! IM 060508 beg
467!!      d_deltatw2(i, k) = 0.
468!!      d_deltaqw2(i, k) = 0.
469!!      ! IM 060508 end
470!!    END DO
471!!  END DO
472      ppi(:,:) = pi(:,:)
473      deltatw0(:,:) = deltatw(:,:)
474      deltaqw0(:,:) = deltaqw(:,:)
475      te(:,:) = te0(:,:)
476      qe(:,:) = qe0(:,:)
477      dtls(:,:) = 0.
478      dqls(:,:) = 0.
479      d_deltat_gw(:,:) = 0.
480      d_te(:,:) = 0.
481      d_qe(:,:) = 0.
482      d_deltatw(:,:) = 0.
483      d_deltaqw(:,:) = 0.
484      d_deltatw2(:,:) = 0.
485      d_deltaqw2(:,:) = 0.
486
487      IF (iflag_wk_act == 0) THEN
488        act(:) = 0.
489      ELSEIF (iflag_wk_act == 1) THEN
490        act(:) = 1.
491      ENDIF
492
493!!  DO i = 1, klon
494!!   sigmaw_in(i) = sigmaw(i)
495!!  END DO
496   sigmaw_in(:) = sigmaw(:)
497!>jyg
498
499  ! sigmaw1=sigmaw
500  ! IF (sigd_con.GT.sigmaw1) THEN
501  ! print*, 'sigmaw,sigd_con', sigmaw, sigd_con
502  ! ENDIF
503  IF (iflag_wk_pop_dyn >=1) THEN
504    DO i = 1, klon
505      wdens_targ = max(wdens(i),wdensmin)
506      d_wdens2(i) = wdens_targ - wdens(i)
507      wdens(i) = wdens_targ
508    END DO
509  ELSE
510    DO i = 1, klon
511      d_awdens2(i) = 0.
512      d_wdens2(i) = 0.
513    END DO
514  ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn >=1)
515!
516  DO i = 1, klon
517    ! c      sigmaw(i) = amax1(sigmaw(i),sigd_con(i))
518!jyg<
519!!    sigmaw(i) = amax1(sigmaw(i), sigmad)
520!!    sigmaw(i) = amin1(sigmaw(i), 0.99)
521    sigmaw_targ = min(max(sigmaw(i), sigmad),0.99)
522    d_sigmaw2(i) = sigmaw_targ - sigmaw(i)
523    sigmaw(i) = sigmaw_targ
524!>jyg
525  END DO
526
527!
528  IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
529    awdens_in(:) = awdens(:)
530    wdens_in(:) = wdens(:)
531!!    wdens(:) = wdens(:) + wgen(:)*dtime
532!!    d_wdens2(:) = wgen(:)*dtime
533!!  ELSE
534  ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
535
536  wape(:) = 0.
537  wape2(:) = 0.
538  d_sigmaw(:) = 0.
539  ktopw(:) = 0
540!
541!<jyg
542dth(:,:) = 0.
543tu(:,:) = 0.
544qu(:,:) = 0.
545dtke(:,:) = 0.
546dqke(:,:) = 0.
547spread(:,:) = 0.
548omgbdth(:,:) = 0.
549omg(:,:) = 0.
550dp_omgb(:,:) = 0.
551dp_deltomg(:,:) = 0.
552hw(:) = 0.
553wape(:) = 0.
554fip(:) = 0.
555gfl(:) = 0.
556cstar(:) = 0.
557ktopw(:) = 0
558!
559!  Vertical advection local variables
560omgbw(:,:) = 0.
561omgtop(:) = 0
562dp_omgbw(:,:) = 0.
563omgbdq(:,:) = 0.
564!>jyg
565!
566  IF (prt_level>=10) THEN
567    PRINT *, 'wake-1, sigmaw(igout) ', sigmaw(igout)
568    PRINT *, 'wake-1, deltatw(igout,k) ', (k,deltatw(igout,k), k=1,klev)
569    PRINT *, 'wake-1, deltaqw(igout,k) ', (k,deltaqw(igout,k), k=1,klev)
570    PRINT *, 'wake-1, dowwdraughts, amdwn(igout,k) ', (k,amdwn(igout,k), k=1,klev)
571    PRINT *, 'wake-1, dowwdraughts, dtdwn(igout,k) ', (k,dtdwn(igout,k), k=1,klev)
572    PRINT *, 'wake-1, dowwdraughts, dqdwn(igout,k) ', (k,dqdwn(igout,k), k=1,klev)
573    PRINT *, 'wake-1, updraughts, amup(igout,k) ', (k,amup(igout,k), k=1,klev)
574    PRINT *, 'wake-1, updraughts, dta(igout,k) ', (k,dta(igout,k), k=1,klev)
575    PRINT *, 'wake-1, updraughts, dqa(igout,k) ', (k,dqa(igout,k), k=1,klev)
576  ENDIF
577
578  ! 2. - Prognostic part
579  ! --------------------
580
581
582  ! 2.1 - Undisturbed area and Wake integrals
583  ! ---------------------------------------------------------
584
585  DO i = 1, klon
586    z(i) = 0.
587    ktop(i) = 0
588    kupper(i) = 0
589    sum_thu(i) = 0.
590    sum_tu(i) = 0.
591    sum_qu(i) = 0.
592    sum_thvu(i) = 0.
593    sum_dth(i) = 0.
594    sum_dq(i) = 0.
595    sum_rho(i) = 0.
596    sum_dtdwn(i) = 0.
597    sum_dqdwn(i) = 0.
598
599    av_thu(i) = 0.
600    av_tu(i) = 0.
601    av_qu(i) = 0.
602    av_thvu(i) = 0.
603    av_dth(i) = 0.
604    av_dq(i) = 0.
605    av_rho(i) = 0.
606    av_dtdwn(i) = 0.
607    av_dqdwn(i) = 0.
608  END DO
609
610  ! Distance between wakes
611  DO i = 1, klon
612    ll(i) = (1-sqrt(sigmaw(i)))/sqrt(wdens(i))
613  END DO
614  ! Potential temperatures and humidity
615  ! ----------------------------------------------------------
616  DO k = 1, klev
617    DO i = 1, klon
618      ! write(*,*)'wake 1',i,k,rd,te(i,k)
619      rho(i, k) = p(i, k)/(rd*te(i,k))
620      ! write(*,*)'wake 2',rho(i,k)
621      IF (k==1) THEN
622        ! write(*,*)'wake 3',i,k,rd,te(i,k)
623        rhoh(i, k) = ph(i, k)/(rd*te(i,k))
624        ! write(*,*)'wake 4',i,k,rd,te(i,k)
625        zhh(i, k) = 0
626      ELSE
627        ! write(*,*)'wake 5',rd,(te(i,k)+te(i,k-1))
628        rhoh(i, k) = ph(i, k)*2./(rd*(te(i,k)+te(i,k-1)))
629        ! write(*,*)'wake 6',(-rhoh(i,k)*RG)+zhh(i,k-1)
630        zhh(i, k) = (ph(i,k)-ph(i,k-1))/(-rhoh(i,k)*rg) + zhh(i, k-1)
631      END IF
632      ! write(*,*)'wake 7',ppi(i,k)
633      the(i, k) = te(i, k)/ppi(i, k)
634      thu(i, k) = (te(i,k)-deltatw(i,k)*sigmaw(i))/ppi(i, k)
635      tu(i, k) = te(i, k) - deltatw(i, k)*sigmaw(i)
636      qu(i, k) = qe(i, k) - deltaqw(i, k)*sigmaw(i)
637      ! write(*,*)'wake 8',(rd*(te(i,k)+deltatw(i,k)))
638      rhow(i, k) = p(i, k)/(rd*(te(i,k)+deltatw(i,k)))
639      dth(i, k) = deltatw(i, k)/ppi(i, k)
640    END DO
641  END DO
642
643  DO k = 1, klev - 1
644    DO i = 1, klon
645      IF (k==1) THEN
646        n2(i, k) = 0
647      ELSE
648        n2(i, k) = amax1(0., -rg**2/the(i,k)*rho(i,k)*(the(i,k+1)-the(i,k-1))/ &
649                             (p(i,k+1)-p(i,k-1)))
650      END IF
651      zh(i, k) = (zhh(i,k)+zhh(i,k+1))/2
652
653      cgw(i, k) = sqrt(n2(i,k))*zh(i, k)
654      tgw(i, k) = coefgw*cgw(i, k)/ll(i)
655    END DO
656  END DO
657
658  DO i = 1, klon
659    n2(i, klev) = 0
660    zh(i, klev) = 0
661    cgw(i, klev) = 0
662    tgw(i, klev) = 0
663  END DO
664
665  ! Calcul de la masse volumique moyenne de la colonne   (bdlmd)
666  ! -----------------------------------------------------------------
667
668  DO k = 1, klev
669    DO i = 1, klon
670      epaisseur1(i, k) = 0.
671      epaisseur2(i, k) = 0.
672    END DO
673  END DO
674
675  DO i = 1, klon
676    epaisseur1(i, 1) = -(ph(i,2)-ph(i,1))/(rho(i,1)*rg) + 1.
677    epaisseur2(i, 1) = -(ph(i,2)-ph(i,1))/(rho(i,1)*rg) + 1.
678    rhow_moyen(i, 1) = rhow(i, 1)
679  END DO
680
681  DO k = 2, klev
682    DO i = 1, klon
683      epaisseur1(i, k) = -(ph(i,k+1)-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg) + 1.
684      epaisseur2(i, k) = epaisseur2(i, k-1) + epaisseur1(i, k)
685      rhow_moyen(i, k) = (rhow_moyen(i,k-1)*epaisseur2(i,k-1)+rhow(i,k)* &
686        epaisseur1(i,k))/epaisseur2(i, k)
687    END DO
688  END DO
689
690
691  ! Choose an integration bound well above wake top
692  ! -----------------------------------------------------------------
693
694  ! Pupper = 50000.  ! melting level
695  ! Pupper = 60000.
696  ! Pupper = 80000.  ! essais pour case_e
697  DO i = 1, klon
698    pupper(i) = 0.6*ph(i, 1)
699    pupper(i) = max(pupper(i), 45000.)
700    ! cc        Pupper(i) = 60000.
701  END DO
702
703
704  ! Determine Wake top pressure (Ptop) from buoyancy integral
705  ! --------------------------------------------------------
706
707  ! -1/ Pressure of the level where dth becomes less than delta_t_min.
708
709  DO i = 1, klon
710    ptop_provis(i) = ph(i, 1)
711  END DO
712  DO k = 2, klev
713    DO i = 1, klon
714
715      ! IM v3JYG; ptop_provis(i).LT. ph(i,1)
716
717      IF (dth(i,k)>-delta_t_min .AND. dth(i,k-1)<-delta_t_min .AND. &
718          ptop_provis(i)==ph(i,1)) THEN
719        ptop_provis(i) = ((dth(i,k)+delta_t_min)*p(i,k-1)- &
720                          (dth(i,k-1)+delta_t_min)*p(i,k))/(dth(i,k)-dth(i,k-1))
721      END IF
722    END DO
723  END DO
724
725  ! -2/ dth integral
726
727  DO i = 1, klon
728    sum_dth(i) = 0.
729    dthmin(i) = -delta_t_min
730    z(i) = 0.
731  END DO
732
733  DO k = 1, klev
734    DO i = 1, klon
735      dz(i) = -(amax1(ph(i,k+1),ptop_provis(i))-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg)
736      IF (dz(i)>0) THEN
737        z(i) = z(i) + dz(i)
738        sum_dth(i) = sum_dth(i) + dth(i, k)*dz(i)
739        dthmin(i) = amin1(dthmin(i), dth(i,k))
740      END IF
741    END DO
742  END DO
743
744  ! -3/ height of triangle with area= sum_dth and base = dthmin
745
746  DO i = 1, klon
747    hw0(i) = 2.*sum_dth(i)/amin1(dthmin(i), -0.5)
748    hw0(i) = amax1(hwmin, hw0(i))
749  END DO
750
751  ! -4/ now, get Ptop
752
753  DO i = 1, klon
754    z(i) = 0.
755    ptop(i) = ph(i, 1)
756  END DO
757
758  DO k = 1, klev
759    DO i = 1, klon
760      dz(i) = amin1(-(ph(i,k+1)-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg), hw0(i)-z(i))
761      IF (dz(i)>0) THEN
762        z(i) = z(i) + dz(i)
763        ptop(i) = ph(i, k) - rho(i, k)*rg*dz(i)
764      END IF
765    END DO
766  END DO
767
768  IF (prt_level>=10) THEN
769    PRINT *, 'wake-2, ptop_provis(igout), ptop(igout) ', ptop_provis(igout), ptop(igout)
770  ENDIF
771
772
773  ! -5/ Determination de ktop et kupper
774
775  DO k = klev, 1, -1
776    DO i = 1, klon
777      IF (ph(i,k+1)<ptop(i)) ktop(i) = k
778      IF (ph(i,k+1)<pupper(i)) kupper(i) = k
779    END DO
780  END DO
781
782  ! On evite kupper = 1 et kupper = klev
783  DO i = 1, klon
784    kupper(i) = max(kupper(i), 2)
785    kupper(i) = min(kupper(i), klev-1)
786  END DO
787
788
789  ! -6/ Correct ktop and ptop
790
791  DO i = 1, klon
792    ptop_new(i) = ptop(i)
793  END DO
794  DO k = klev, 2, -1
795    DO i = 1, klon
796      IF (k<=ktop(i) .AND. ptop_new(i)==ptop(i) .AND. &
797          dth(i,k)>-delta_t_min .AND. dth(i,k-1)<-delta_t_min) THEN
798        ptop_new(i) = ((dth(i,k)+delta_t_min)*p(i,k-1)-(dth(i, &
799          k-1)+delta_t_min)*p(i,k))/(dth(i,k)-dth(i,k-1))
800      END IF
801    END DO
802  END DO
803
804  DO i = 1, klon
805    ptop(i) = ptop_new(i)
806  END DO
807
808  DO k = klev, 1, -1
809    DO i = 1, klon
810      IF (ph(i,k+1)<ptop(i)) ktop(i) = k
811    END DO
812  END DO
813
814  IF (prt_level>=10) THEN
815    PRINT *, 'wake-3, ktop(igout), kupper(igout) ', ktop(igout), kupper(igout)
816  ENDIF
817
818  ! -5/ Set deltatw & deltaqw to 0 above kupper
819
820  DO k = 1, klev
821    DO i = 1, klon
822      IF (k>=kupper(i)) THEN
823        deltatw(i, k) = 0.
824        deltaqw(i, k) = 0.
825        d_deltatw2(i,k) = -deltatw0(i,k)
826        d_deltaqw2(i,k) = -deltaqw0(i,k)
827      END IF
828    END DO
829  END DO
830
831
832  ! Vertical gradient of LS omega
833
834  DO k = 1, klev
835    DO i = 1, klon
836      IF (k<=kupper(i)) THEN
837        dp_omgb(i, k) = (omgb(i,k+1)-omgb(i,k))/(ph(i,k+1)-ph(i,k))
838      END IF
839    END DO
840  END DO
841
842  ! Integrals (and wake top level number)
843  ! --------------------------------------
844
845  ! Initialize sum_thvu to 1st level virt. pot. temp.
846
847  DO i = 1, klon
848    z(i) = 1.
849    dz(i) = 1.
850    sum_thvu(i) = thu(i, 1)*(1.+epsim1*qu(i,1))*dz(i)
851    sum_dth(i) = 0.
852  END DO
853
854  DO k = 1, klev
855    DO i = 1, klon
856      dz(i) = -(amax1(ph(i,k+1),ptop(i))-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg)
857      IF (dz(i)>0) THEN
858        z(i) = z(i) + dz(i)
859        sum_thu(i) = sum_thu(i) + thu(i, k)*dz(i)
860        sum_tu(i) = sum_tu(i) + tu(i, k)*dz(i)
861        sum_qu(i) = sum_qu(i) + qu(i, k)*dz(i)
862        sum_thvu(i) = sum_thvu(i) + thu(i, k)*(1.+epsim1*qu(i,k))*dz(i)
863        sum_dth(i) = sum_dth(i) + dth(i, k)*dz(i)
864        sum_dq(i) = sum_dq(i) + deltaqw(i, k)*dz(i)
865        sum_rho(i) = sum_rho(i) + rhow(i, k)*dz(i)
866        sum_dtdwn(i) = sum_dtdwn(i) + dtdwn(i, k)*dz(i)
867        sum_dqdwn(i) = sum_dqdwn(i) + dqdwn(i, k)*dz(i)
868      END IF
869    END DO
870  END DO
871
872  DO i = 1, klon
873    hw0(i) = z(i)
874  END DO
875
876
877  ! 2.1 - WAPE and mean forcing computation
878  ! ---------------------------------------
879
880  ! ---------------------------------------
881
882  ! Means
883
884  DO i = 1, klon
885    av_thu(i) = sum_thu(i)/hw0(i)
886    av_tu(i) = sum_tu(i)/hw0(i)
887    av_qu(i) = sum_qu(i)/hw0(i)
888    av_thvu(i) = sum_thvu(i)/hw0(i)
889    ! av_thve = sum_thve/hw0
890    av_dth(i) = sum_dth(i)/hw0(i)
891    av_dq(i) = sum_dq(i)/hw0(i)
892    av_rho(i) = sum_rho(i)/hw0(i)
893    av_dtdwn(i) = sum_dtdwn(i)/hw0(i)
894    av_dqdwn(i) = sum_dqdwn(i)/hw0(i)
895
896    wape(i) = -rg*hw0(i)*(av_dth(i)+ &
897        epsim1*(av_thu(i)*av_dq(i)+av_dth(i)*av_qu(i)+av_dth(i)*av_dq(i)))/av_thvu(i)
898
899  END DO
900
901  ! 2.2 Prognostic variable update
902  ! ------------------------------
903
904  ! Filter out bad wakes
905
906  DO k = 1, klev
907    DO i = 1, klon
908      IF (wape(i)<0.) THEN
909        deltatw(i, k) = 0.
910        deltaqw(i, k) = 0.
911        dth(i, k) = 0.
912        d_deltatw2(i,k) = -deltatw0(i,k)
913        d_deltaqw2(i,k) = -deltaqw0(i,k)
914      END IF
915    END DO
916  END DO
917
918  DO i = 1, klon
919    IF (wape(i)<0.) THEN
920      wape(i) = 0.
921      cstar(i) = 0.
922      hw(i) = hwmin
923!jyg<
924!!      sigmaw(i) = amax1(sigmad, sigd_con(i))
925      sigmaw_targ = max(sigmad, sigd_con(i))
926      d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + sigmaw_targ - sigmaw(i)
927      sigmaw(i) = sigmaw_targ
928!>jyg
929      fip(i) = 0.
930      gwake(i) = .FALSE.
931    ELSE
932      hw(i) = hw0(i)
933      cstar(i) = stark*sqrt(2.*wape(i))
934      gwake(i) = .TRUE.
935    END IF
936  END DO
937
938
939  ! Check qx and qw positivity
940  ! --------------------------
941  DO i = 1, klon
942    q0_min(i) = min((qe(i,1)-sigmaw(i)*deltaqw(i,1)),  &
943                    (qe(i,1)+(1.-sigmaw(i))*deltaqw(i,1)))
944  END DO
945  DO k = 2, klev
946    DO i = 1, klon
947      q1_min(i) = min((qe(i,k)-sigmaw(i)*deltaqw(i,k)), &
948                      (qe(i,k)+(1.-sigmaw(i))*deltaqw(i,k)))
949      IF (q1_min(i)<=q0_min(i)) THEN
950        q0_min(i) = q1_min(i)
951      END IF
952    END DO
953  END DO
954
955  DO i = 1, klon
956    ok_qx_qw(i) = q0_min(i) >= 0.
957    alpha(i) = 1.
958  END DO
959
960  IF (prt_level>=10) THEN
961    PRINT *, 'wake-4, sigmaw(igout), cstar(igout), wape(igout), ktop(igout) ', &
962                      sigmaw(igout), cstar(igout), wape(igout), ktop(igout)
963  ENDIF
964
965
966  ! C -----------------------------------------------------------------
967  ! Sub-time-stepping
968  ! -----------------
969
970  nsub = 10
971  dtimesub = dtime/nsub
972
973  ! ------------------------------------------------------------
974  DO isubstep = 1, nsub
975    ! ------------------------------------------------------------
976
977    ! wk_adv is the logical flag enabling wake evolution in the time advance
978    ! loop
979    DO i = 1, klon
980      wk_adv(i) = ok_qx_qw(i) .AND. alpha(i) >= 1.
981    END DO
982    IF (prt_level>=10) THEN
983      PRINT *, 'wake-4.1, isubstep,wk_adv(igout),cstar(igout),wape(igout), ptop(igout) ', &
984                          isubstep,wk_adv(igout),cstar(igout),wape(igout), ptop(igout)
985    ENDIF
986
987    ! cc nrlmd   Ajout d'un recalcul de wdens dans le cas d'un entrainement
988    ! négatif de ktop à kupper --------
989    ! cc           On calcule pour cela une densité wdens0 pour laquelle on
990    ! aurait un entrainement nul ---
991    !jyg<
992    ! Dans la configuration avec wdens prognostique, il s'agit d'un cas ou
993    ! les poches sont insuffisantes pour accueillir tout le flux de masse
994    ! des descentes unsaturees. Nous faisons alors l'hypothese que la
995    ! convection profonde cree directement de nouvelles poches, sans passer
996    ! par les thermiques. La nouvelle valeur de wdens est alors imposée.
997
998    DO i = 1, klon
999      ! c       print *,' isubstep,wk_adv(i),cstar(i),wape(i) ',
1000      ! c     $           isubstep,wk_adv(i),cstar(i),wape(i)
1001      IF (wk_adv(i) .AND. cstar(i)>0.01) THEN
1002        omg(i, kupper(i)+1) = -rg*amdwn(i, kupper(i)+1)/sigmaw(i) + &
1003                               rg*amup(i, kupper(i)+1)/(1.-sigmaw(i))
1004        wdens0 = (sigmaw(i)/(4.*3.14))* &
1005          ((1.-sigmaw(i))*omg(i,kupper(i)+1)/((ph(i,1)-pupper(i))*cstar(i)))**(2)
1006        IF (prt_level >= 10) THEN
1007             print*,'omg(i,kupper(i)+1),wdens0,wdens(i),cstar(i), ph(i,1)-pupper(i)', &
1008                     omg(i,kupper(i)+1),wdens0,wdens(i),cstar(i), ph(i,1)-pupper(i)
1009        ENDIF
1010        IF (wdens(i)<=wdens0*1.1) THEN
1011          IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
1012             d_wdens2(i) = d_wdens2(i) + wdens0 - wdens(i)
1013          ENDIF
1014          wdens(i) = wdens0
1015        END IF
1016      END IF
1017    END DO
1018
1019    DO i = 1, klon
1020      IF (wk_adv(i)) THEN
1021        gfl(i) = 2.*sqrt(3.14*wdens(i)*sigmaw(i))
1022        rad_wk(i) = sqrt(sigmaw(i)/(3.14*wdens(i)))
1023!jyg<
1024!!        sigmaw(i) = amin1(sigmaw(i), sigmaw_max)
1025        sigmaw_targ = min(sigmaw(i), sigmaw_max)
1026        d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + sigmaw_targ - sigmaw(i)
1027        sigmaw(i) = sigmaw_targ
1028!>jyg
1029      END IF
1030    END DO
1031
1032    IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
1033!    The variable "death_rate" is significant only when iflag_wk_pop_dyn = 0.
1034!    Here, it has to be set to zero.
1035      death_rate(:) = 0.
1036
1037      IF (iflag_wk_act ==2) THEN
1038      DO i = 1, klon
1039        IF (wk_adv(i)) THEN
1040          wape1_act(i) = abs(cin(i))
1041          wape2_act(i) = 2.*wape1_act(i) + 1.
1042          act(i) = min(1., max(0., (wape(i)-wape1_act(i)) / (wape2_act(i)-wape1_act(i)) ))
1043        ENDIF  ! (wk_adv(i))
1044      ENDDO
1045      ENDIF  ! (iflag_wk_act ==2)
1046
1047
1048      DO i = 1, klon
1049        IF (wk_adv(i)) THEN
1050!!          tau_wk(i) = max(rad_wk(i)/(3.*cstar(i))*((cstar(i)/cstart)**1.5 - 1), 100.)
1051          tau_wk_inv(i) = max( (3.*cstar(i))/(rad_wk(i)*((cstar(i)/cstart)**1.5 - 1)), 0.)
1052          tau_wk_inv_min = min(tau_wk_inv(i), 1./dtimesub)
1053          drdt(i) = (cstar(i) - wgen(i)*(sigmaw(i)/wdens(i)-aa0)/gfl(i)) / &
1054                    (1 + 2*f_shear(i)*(2.*sigmaw(i)-aa0*wdens(i)) - 2.*sigmaw(i))
1055!!                    (1 - 2*sigmaw(i)*(1.-f_shear(i)))
1056          drdt_pos=max(drdt(i),0.)
1057
1058!!          d_wdens(i) = ( wgen(i)*(1.+2.*(sigmaw(i)-sigmad)) &
1059!!                     - wdens(i)*tau_wk_inv_min &
1060!!                     - 2.*gfl(i)*wdens(i)*Cstar(i) )*dtimesub
1061          d_awdens(i) = ( wgen(i) - (1./tau_cv)*(awdens(i) - act(i)*wdens(i)) )*dtimesub
1062          d_wdens(i) = ( wgen(i) - (wdens(i)-awdens(i))*tau_wk_inv_min -  &
1063                         2.*wdens(i)*gfl(i)*drdt_pos )*dtimesub
1064          d_wdens(i) = max(d_wdens(i), wdensmin-wdens(i))
1065
1066!!          d_sigmaw(i) = ( (1.-2*f_shear(i)*sigmaw(i))*(gfl(i)*Cstar(i)+wgen(i)*sigmad/wdens(i)) &
1067!!                      + 2.*f_shear(i)*wgen(i)*sigmaw(i)**2/wdens(i) &
1068!!                      - sigmaw(i)*tau_wk_inv_min )*dtimesub
1069          d_sig_gen(i) = wgen(i)*aa0
1070          d_sig_death(i) = - sigmaw(i)*(1.-awdens(i)/wdens(i))*tau_wk_inv_min
1071!!          d_sig_col(i) = - 2*f_shear(i)*sigmaw(i)*gfl(i)*drdt_pos
1072          d_sig_col(i) = - 2*f_shear(i)*(2.*sigmaw(i)-wdens(i)*aa0)*gfl(i)*drdt_pos
1073          d_sigmaw(i) = ( d_sig_gen(i) + d_sig_death(i) + d_sig_col(i) + gfl(i)*cstar(i) )*dtimesub
1074          d_sigmaw(i) = max(d_sigmaw(i), sigmad-sigmaw(i))
1075        ENDIF
1076      ENDDO
1077
1078      IF (prt_level >= 10) THEN
1079        print *,'wake, cstar(1), cstar(1)/cstart, rad_wk(1), tau_wk_inv(1), drdt(1) ', &
1080                       cstar(1), cstar(1)/cstart, rad_wk(1), tau_wk_inv(1), drdt(1)
1081        print *,'wake, wdens(1), awdens(1), act(1), d_awdens(1) ', &
1082                       wdens(1), awdens(1), act(1), d_awdens(1)
1083        print *,'wake, wgen, -(wdens-awdens)*tau_wk_inv, -2.*wdens*gfl*drdt_pos, d_wdens ', &
1084                       wgen(1), -(wdens(1)-awdens(1))*tau_wk_inv(1), -2.*wdens(1)*gfl(1)*drdt_pos, d_wdens(1)
1085        print *,'wake, d_sig_gen(1), d_sig_death(1), d_sig_col(1), d_sigmaw(1) ', &
1086                       d_sig_gen(1), d_sig_death(1), d_sig_col(1), d_sigmaw(1)
1087      ENDIF
1088   
1089    ELSE  !  (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
1090
1091    ! cc nrlmd
1092
1093      DO i = 1, klon
1094        IF (wk_adv(i)) THEN
1095          ! cc nrlmd          Introduction du taux de mortalité des poches et
1096          ! test sur sigmaw_max=0.4
1097          ! cc         d_sigmaw(i) = gfl(i)*Cstar(i)*dtimesub
1098          IF (sigmaw(i)>=sigmaw_max) THEN
1099            death_rate(i) = gfl(i)*cstar(i)/sigmaw(i)
1100          ELSE
1101            death_rate(i) = 0.
1102          END IF
1103   
1104          d_sigmaw(i) = gfl(i)*cstar(i)*dtimesub - death_rate(i)*sigmaw(i)* &
1105            dtimesub
1106          ! $              - nat_rate(i)*sigmaw(i)*dtimesub
1107          ! c        print*, 'd_sigmaw(i),sigmaw(i),gfl(i),Cstar(i),wape(i),
1108          ! c     $  death_rate(i),ktop(i),kupper(i)',
1109          ! c     $              d_sigmaw(i),sigmaw(i),gfl(i),Cstar(i),wape(i),
1110          ! c     $  death_rate(i),ktop(i),kupper(i)
1111   
1112          ! sigmaw(i) =sigmaw(i) + gfl(i)*Cstar(i)*dtimesub
1113          ! sigmaw(i) =min(sigmaw(i),0.99)     !!!!!!!!
1114          ! wdens = wdens0/(10.*sigmaw)
1115          ! sigmaw =max(sigmaw,sigd_con)
1116          ! sigmaw =max(sigmaw,sigmad)
1117        END IF
1118      END DO
1119
1120    ENDIF   !  (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
1121
1122
1123    ! calcul de la difference de vitesse verticale poche - zone non perturbee
1124    ! IM 060208 differences par rapport au code initial; init. a 0 dp_deltomg
1125    ! IM 060208 et omg sur les niveaux de 1 a klev+1, alors que avant l'on definit
1126    ! IM 060208 au niveau k=1..?
1127    !JYG 161013 Correction : maintenant omg est dimensionne a klev.
1128    DO k = 1, klev
1129      DO i = 1, klon
1130        IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1131          dp_deltomg(i, k) = 0.
1132        END IF
1133      END DO
1134    END DO
1135    DO k = 1, klev
1136      DO i = 1, klon
1137        IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1138          omg(i, k) = 0.
1139        END IF
1140      END DO
1141    END DO
1142
1143    DO i = 1, klon
1144      IF (wk_adv(i)) THEN
1145        z(i) = 0.
1146        omg(i, 1) = 0.
1147        dp_deltomg(i, 1) = -(gfl(i)*cstar(i))/(sigmaw(i)*(1-sigmaw(i)))
1148      END IF
1149    END DO
1150
1151    DO k = 2, klev
1152      DO i = 1, klon
1153        IF (wk_adv(i) .AND. k<=ktop(i)) THEN
1154          dz(i) = -(ph(i,k)-ph(i,k-1))/(rho(i,k-1)*rg)
1155          z(i) = z(i) + dz(i)
1156          dp_deltomg(i, k) = dp_deltomg(i, 1)
1157          omg(i, k) = dp_deltomg(i, 1)*z(i)
1158        END IF
1159      END DO
1160    END DO
1161
1162    DO i = 1, klon
1163      IF (wk_adv(i)) THEN
1164        dztop(i) = -(ptop(i)-ph(i,ktop(i)))/(rho(i,ktop(i))*rg)
1165        ztop(i) = z(i) + dztop(i)
1166        omgtop(i) = dp_deltomg(i, 1)*ztop(i)
1167      END IF
1168    END DO
1169
1170    IF (prt_level>=10) THEN
1171      PRINT *, 'wake-4.2, omg(igout,k) ', (k,omg(igout,k), k=1,klev)
1172      PRINT *, 'wake-4.2, omgtop(igout), ptop(igout), ktop(igout) ', &
1173                          omgtop(igout), ptop(igout), ktop(igout)
1174    ENDIF
1175
1176    ! -----------------
1177    ! From m/s to Pa/s
1178    ! -----------------
1179
1180    DO i = 1, klon
1181      IF (wk_adv(i)) THEN
1182        omgtop(i) = -rho(i, ktop(i))*rg*omgtop(i)
1183        dp_deltomg(i, 1) = omgtop(i)/(ptop(i)-ph(i,1))
1184      END IF
1185    END DO
1186
1187    DO k = 1, klev
1188      DO i = 1, klon
1189        IF (wk_adv(i) .AND. k<=ktop(i)) THEN
1190          omg(i, k) = -rho(i, k)*rg*omg(i, k)
1191          dp_deltomg(i, k) = dp_deltomg(i, 1)
1192        END IF
1193      END DO
1194    END DO
1195
1196    ! raccordement lineaire de omg de ptop a pupper
1197
1198    DO i = 1, klon
1199      IF (wk_adv(i) .AND. kupper(i)>ktop(i)) THEN
1200        omg(i, kupper(i)+1) = -rg*amdwn(i, kupper(i)+1)/sigmaw(i) + &
1201          rg*amup(i, kupper(i)+1)/(1.-sigmaw(i))
1202        dp_deltomg(i, kupper(i)) = (omgtop(i)-omg(i,kupper(i)+1))/ &
1203          (ptop(i)-pupper(i))
1204      END IF
1205    END DO
1206
1207    ! c      DO i=1,klon
1208    ! c        print*,'Pente entre 0 et kupper (référence)'
1209    ! c     $           ,omg(i,kupper(i)+1)/(pupper(i)-ph(i,1))
1210    ! c        print*,'Pente entre ktop et kupper'
1211    ! c     $   ,(omg(i,kupper(i)+1)-omgtop(i))/(pupper(i)-ptop(i))
1212    ! c      ENDDO
1213    ! c
1214    DO k = 1, klev
1215      DO i = 1, klon
1216        IF (wk_adv(i) .AND. k>ktop(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1217          dp_deltomg(i, k) = dp_deltomg(i, kupper(i))
1218          omg(i, k) = omgtop(i) + (ph(i,k)-ptop(i))*dp_deltomg(i, kupper(i))
1219        END IF
1220      END DO
1221    END DO
1222!!    print *,'omg(igout,k) ', (k,omg(igout,k),k=1,klev)
1223    ! cc nrlmd
1224    ! c      DO i=1,klon
1225    ! c      print*,'deltaw_ktop,deltaw_conv',omgtop(i),omg(i,kupper(i)+1)
1226    ! c      END DO
1227    ! cc
1228
1229
1230    ! --    Compute wake average vertical velocity omgbw
1231
1232
1233    DO k = 1, klev
1234      DO i = 1, klon
1235        IF (wk_adv(i)) THEN
1236          omgbw(i, k) = omgb(i, k) + (1.-sigmaw(i))*omg(i, k)
1237        END IF
1238      END DO
1239    END DO
1240    ! --    and its vertical gradient dp_omgbw
1241
1242    DO k = 1, klev-1
1243      DO i = 1, klon
1244        IF (wk_adv(i)) THEN
1245          dp_omgbw(i, k) = (omgbw(i,k+1)-omgbw(i,k))/(ph(i,k+1)-ph(i,k))
1246        END IF
1247      END DO
1248    END DO
1249    DO i = 1, klon
1250      IF (wk_adv(i)) THEN
1251          dp_omgbw(i, klev) = 0.
1252      END IF
1253    END DO
1254
1255    ! --    Upstream coefficients for omgb velocity
1256    ! --    (alpha_up(k) is the coefficient of the value at level k)
1257    ! --    (1-alpha_up(k) is the coefficient of the value at level k-1)
1258    DO k = 1, klev
1259      DO i = 1, klon
1260        IF (wk_adv(i)) THEN
1261          alpha_up(i, k) = 0.
1262          IF (omgb(i,k)>0.) alpha_up(i, k) = 1.
1263        END IF
1264      END DO
1265    END DO
1266
1267    ! Matrix expressing [The,deltatw] from  [Th1,Th2]
1268
1269    DO i = 1, klon
1270      IF (wk_adv(i)) THEN
1271        rre1(i) = 1. - sigmaw(i)
1272        rre2(i) = sigmaw(i)
1273      END IF
1274    END DO
1275    rrd1 = -1.
1276    rrd2 = 1.
1277
1278    ! --    Get [Th1,Th2], dth and [q1,q2]
1279
1280    DO k = 1, klev
1281      DO i = 1, klon
1282        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)+1) THEN
1283          dth(i, k) = deltatw(i, k)/ppi(i, k)
1284          th1(i, k) = the(i, k) - sigmaw(i)*dth(i, k) ! undisturbed area
1285          th2(i, k) = the(i, k) + (1.-sigmaw(i))*dth(i, k) ! wake
1286          q1(i, k) = qe(i, k) - sigmaw(i)*deltaqw(i, k) ! undisturbed area
1287          q2(i, k) = qe(i, k) + (1.-sigmaw(i))*deltaqw(i, k) ! wake
1288        END IF
1289      END DO
1290    END DO
1291
1292    DO i = 1, klon
1293      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1294        d_th1(i, 1) = 0.
1295        d_th2(i, 1) = 0.
1296        d_dth(i, 1) = 0.
1297        d_q1(i, 1) = 0.
1298        d_q2(i, 1) = 0.
1299        d_dq(i, 1) = 0.
1300      END IF
1301    END DO
1302
1303    DO k = 2, klev
1304      DO i = 1, klon
1305        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)+1) THEN
1306          d_th1(i, k) = th1(i, k-1) - th1(i, k)
1307          d_th2(i, k) = th2(i, k-1) - th2(i, k)
1308          d_dth(i, k) = dth(i, k-1) - dth(i, k)
1309          d_q1(i, k) = q1(i, k-1) - q1(i, k)
1310          d_q2(i, k) = q2(i, k-1) - q2(i, k)
1311          d_dq(i, k) = deltaqw(i, k-1) - deltaqw(i, k)
1312        END IF
1313      END DO
1314    END DO
1315
1316    DO i = 1, klon
1317      IF (wk_adv(i)) THEN
1318        omgbdth(i, 1) = 0.
1319        omgbdq(i, 1) = 0.
1320      END IF
1321    END DO
1322
1323    DO k = 2, klev
1324      DO i = 1, klon
1325        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)+1) THEN !   loop on interfaces
1326          omgbdth(i, k) = omgb(i, k)*(dth(i,k-1)-dth(i,k))
1327          omgbdq(i, k) = omgb(i, k)*(deltaqw(i,k-1)-deltaqw(i,k))
1328        END IF
1329      END DO
1330    END DO
1331
1332    IF (prt_level>=10) THEN
1333      PRINT *, 'wake-4.3, th1(igout,k) ', (k,th1(igout,k), k=1,klev)
1334      PRINT *, 'wake-4.3, th2(igout,k) ', (k,th2(igout,k), k=1,klev)
1335      PRINT *, 'wake-4.3, dth(igout,k) ', (k,dth(igout,k), k=1,klev)
1336      PRINT *, 'wake-4.3, omgbdth(igout,k) ', (k,omgbdth(igout,k), k=1,klev)
1337    ENDIF
1338
1339    ! -----------------------------------------------------------------
1340    DO k = 1, klev-1
1341      DO i = 1, klon
1342        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)-1) THEN
1343          ! -----------------------------------------------------------------
1344
1345          ! Compute redistribution (advective) term
1346
1347          d_deltatw(i, k) = dtimesub/(ph(i,k)-ph(i,k+1))* &
1348            (rrd1*omg(i,k)*sigmaw(i)*d_th1(i,k) - &
1349             rrd2*omg(i,k+1)*(1.-sigmaw(i))*d_th2(i,k+1)- &
1350             (1.-alpha_up(i,k))*omgbdth(i,k)- &
1351             alpha_up(i,k+1)*omgbdth(i,k+1))*ppi(i, k)
1352!           print*,'d_deltatw=', k, d_deltatw(i,k)
1353
1354          d_deltaqw(i, k) = dtimesub/(ph(i,k)-ph(i,k+1))* &
1355            (rrd1*omg(i,k)*sigmaw(i)*d_q1(i,k)- &
1356             rrd2*omg(i,k+1)*(1.-sigmaw(i))*d_q2(i,k+1)- &
1357             (1.-alpha_up(i,k))*omgbdq(i,k)- &
1358             alpha_up(i,k+1)*omgbdq(i,k+1))
1359!           print*,'d_deltaqw=', k, d_deltaqw(i,k)
1360
1361          ! and increment large scale tendencies
1362
1363
1364
1365
1366          ! C
1367          ! -----------------------------------------------------------------
1368          d_te(i, k) = dtimesub*((rre1(i)*omg(i,k)*sigmaw(i)*d_th1(i,k)- &
1369                                  rre2(i)*omg(i,k+1)*(1.-sigmaw(i))*d_th2(i,k+1))/ &
1370                                 (ph(i,k)-ph(i,k+1)) &
1371                                 -sigmaw(i)*(1.-sigmaw(i))*dth(i,k)*(omg(i,k)-omg(i,k+1))/ &
1372                                 (ph(i,k)-ph(i,k+1)) )*ppi(i, k)
1373
1374          d_qe(i, k) = dtimesub*((rre1(i)*omg(i,k)*sigmaw(i)*d_q1(i,k)- &
1375                                  rre2(i)*omg(i,k+1)*(1.-sigmaw(i))*d_q2(i,k+1))/ &
1376                                 (ph(i,k)-ph(i,k+1)) &
1377                                 -sigmaw(i)*(1.-sigmaw(i))*deltaqw(i,k)*(omg(i,k)-omg(i,k+1))/ &
1378                                 (ph(i,k)-ph(i,k+1)) )
1379        ELSE IF (wk_adv(i) .AND. k==kupper(i)) THEN
1380          d_te(i, k) = dtimesub*(rre1(i)*omg(i,k)*sigmaw(i)*d_th1(i,k)/(ph(i,k)-ph(i,k+1)))*ppi(i, k)
1381
1382          d_qe(i, k) = dtimesub*(rre1(i)*omg(i,k)*sigmaw(i)*d_q1(i,k)/(ph(i,k)-ph(i,k+1)))
1383
1384        END IF
1385        ! cc
1386      END DO
1387    END DO
1388    ! ------------------------------------------------------------------
1389
1390    IF (prt_level>=10) THEN
1391      PRINT *, 'wake-4.3, d_deltatw(igout,k) ', (k,d_deltatw(igout,k), k=1,klev)
1392      PRINT *, 'wake-4.3, d_deltaqw(igout,k) ', (k,d_deltaqw(igout,k), k=1,klev)
1393    ENDIF
1394
1395    ! Increment state variables
1396!jyg<
1397    IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
1398      DO k = 1, klev
1399        DO i = 1, klon
1400          IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1401            detr(i,k) = - d_sig_death(i) - d_sig_col(i)     
1402            entr(i,k) = d_sig_gen(i)
1403          ENDIF
1404        ENDDO
1405      ENDDO
1406      ELSE  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
1407      DO k = 1, klev
1408        DO i = 1, klon
1409          IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1410            detr(i, k) = 0.
1411   
1412            entr(i, k) = 0.
1413          ENDIF
1414        ENDDO
1415      ENDDO
1416    ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
1417
1418   
1419
1420    DO k = 1, klev
1421      DO i = 1, klon
1422        ! cc nrlmd       IF( wk_adv(i) .AND. k .LE. kupper(i)-1) THEN
1423        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1424          ! cc
1425
1426
1427
1428          ! Coefficient de répartition
1429
1430          crep(i, k) = crep_sol*(ph(i,kupper(i))-ph(i,k))/ &
1431            (ph(i,kupper(i))-ph(i,1))
1432          crep(i, k) = crep(i, k) + crep_upper*(ph(i,1)-ph(i,k))/ &
1433            (p(i,1)-ph(i,kupper(i)))
1434
1435
1436          ! Reintroduce compensating subsidence term.
1437
1438          ! dtKE(k)=(dtdwn(k)*Crep(k))/sigmaw
1439          ! dtKE(k)=dtKE(k)-(dtdwn(k)*(1-Crep(k))+dta(k))
1440          ! .                   /(1-sigmaw)
1441          ! dqKE(k)=(dqdwn(k)*Crep(k))/sigmaw
1442          ! dqKE(k)=dqKE(k)-(dqdwn(k)*(1-Crep(k))+dqa(k))
1443          ! .                   /(1-sigmaw)
1444
1445          ! dtKE(k)=(dtdwn(k)*Crep(k)+(1-Crep(k))*dta(k))/sigmaw
1446          ! dtKE(k)=dtKE(k)-(dtdwn(k)*(1-Crep(k))+dta(k)*Crep(k))
1447          ! .                   /(1-sigmaw)
1448          ! dqKE(k)=(dqdwn(k)*Crep(k)+(1-Crep(k))*dqa(k))/sigmaw
1449          ! dqKE(k)=dqKE(k)-(dqdwn(k)*(1-Crep(k))+dqa(k)*Crep(k))
1450          ! .                   /(1-sigmaw)
1451
1452          dtke(i, k) = (dtdwn(i,k)/sigmaw(i)-dta(i,k)/(1.-sigmaw(i)))
1453          dqke(i, k) = (dqdwn(i,k)/sigmaw(i)-dqa(i,k)/(1.-sigmaw(i)))
1454          ! print*,'dtKE= ',dtKE(i,k),' dqKE= ',dqKE(i,k)
1455
1456!
1457
1458          ! cc nrlmd          Prise en compte du taux de mortalité
1459          ! cc               Définitions de entr, detr
1460!jyg<
1461!!            detr(i, k) = 0.
1462!!   
1463!!            entr(i, k) = detr(i, k) + gfl(i)*cstar(i) + &
1464!!              sigmaw(i)*(1.-sigmaw(i))*dp_deltomg(i, k)
1465!!
1466            entr(i, k) = entr(i,k) + gfl(i)*cstar(i) + &
1467                         sigmaw(i)*(1.-sigmaw(i))*dp_deltomg(i, k)   
1468!>jyg
1469            spread(i, k) = (entr(i,k)-detr(i,k))/sigmaw(i)
1470
1471          ! cc        spread(i,k) =
1472          ! (1.-sigmaw(i))*dp_deltomg(i,k)+gfl(i)*Cstar(i)/
1473          ! cc     $  sigmaw(i)
1474
1475
1476          ! ajout d'un effet onde de gravité -Tgw(k)*deltatw(k) 03/02/06 YU
1477          ! Jingmei
1478
1479          ! write(lunout,*)'wake.F ',i,k, dtimesub,d_deltat_gw(i,k),
1480          ! &  Tgw(i,k),deltatw(i,k)
1481          d_deltat_gw(i, k) = d_deltat_gw(i, k) - tgw(i, k)*deltatw(i, k)* &
1482            dtimesub
1483          ! write(lunout,*)'wake.F ',i,k, dtimesub,d_deltatw(i,k)
1484          ff(i) = d_deltatw(i, k)/dtimesub
1485
1486          ! Sans GW
1487
1488          ! deltatw(k)=deltatw(k)+dtimesub*(ff+dtKE(k)-spread(k)*deltatw(k))
1489
1490          ! GW formule 1
1491
1492          ! deltatw(k) = deltatw(k)+dtimesub*
1493          ! $         (ff+dtKE(k) - spread(k)*deltatw(k)-Tgw(k)*deltatw(k))
1494
1495          ! GW formule 2
1496
1497          IF (dtimesub*tgw(i,k)<1.E-10) THEN
1498            d_deltatw(i, k) = dtimesub*(ff(i)+dtke(i,k) - &
1499               entr(i,k)*deltatw(i,k)/sigmaw(i) - &
1500               (death_rate(i)*sigmaw(i)+detr(i,k))*deltatw(i,k)/(1.-sigmaw(i)) - & ! cc
1501               tgw(i,k)*deltatw(i,k) )
1502          ELSE
1503            d_deltatw(i, k) = 1/tgw(i, k)*(1-exp(-dtimesub*tgw(i,k)))* &
1504               (ff(i)+dtke(i,k) - &
1505                entr(i,k)*deltatw(i,k)/sigmaw(i) - &
1506                (death_rate(i)*sigmaw(i)+detr(i,k))*deltatw(i,k)/(1.-sigmaw(i)) - &
1507                tgw(i,k)*deltatw(i,k) )
1508          END IF
1509
1510          dth(i, k) = deltatw(i, k)/ppi(i, k)
1511
1512          gg(i) = d_deltaqw(i, k)/dtimesub
1513
1514          d_deltaqw(i, k) = dtimesub*(gg(i)+dqke(i,k) - &
1515            entr(i,k)*deltaqw(i,k)/sigmaw(i) - &
1516            (death_rate(i)*sigmaw(i)+detr(i,k))*deltaqw(i,k)/(1.-sigmaw(i)))
1517          ! cc
1518
1519          ! cc nrlmd
1520          ! cc       d_deltatw2(i,k)=d_deltatw2(i,k)+d_deltatw(i,k)
1521          ! cc       d_deltaqw2(i,k)=d_deltaqw2(i,k)+d_deltaqw(i,k)
1522          ! cc
1523        END IF
1524      END DO
1525    END DO
1526
1527
1528    ! Scale tendencies so that water vapour remains positive in w and x.
1529
1530    CALL wake_vec_modulation(klon, klev, wk_adv, epsilon, qe, d_qe, deltaqw, &
1531      d_deltaqw, sigmaw, d_sigmaw, alpha)
1532
1533    ! cc nrlmd
1534    ! c      print*,'alpha'
1535    ! c      do i=1,klon
1536    ! c         print*,alpha(i)
1537    ! c      end do
1538    ! cc
1539    DO k = 1, klev
1540      DO i = 1, klon
1541        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1542          d_te(i, k) = alpha(i)*d_te(i, k)
1543          d_qe(i, k) = alpha(i)*d_qe(i, k)
1544          d_deltatw(i, k) = alpha(i)*d_deltatw(i, k)
1545          d_deltaqw(i, k) = alpha(i)*d_deltaqw(i, k)
1546          d_deltat_gw(i, k) = alpha(i)*d_deltat_gw(i, k)
1547        END IF
1548      END DO
1549    END DO
1550    DO i = 1, klon
1551      IF (wk_adv(i)) THEN
1552        d_sigmaw(i) = alpha(i)*d_sigmaw(i)
1553      END IF
1554    END DO
1555
1556    ! Update large scale variables and wake variables
1557    ! IM 060208 manque DO i + remplace DO k=1,kupper(i)
1558    ! IM 060208     DO k = 1,kupper(i)
1559    DO k = 1, klev
1560      DO i = 1, klon
1561        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1562          dtls(i, k) = dtls(i, k) + d_te(i, k)
1563          dqls(i, k) = dqls(i, k) + d_qe(i, k)
1564          ! cc nrlmd
1565          d_deltatw2(i, k) = d_deltatw2(i, k) + d_deltatw(i, k)
1566          d_deltaqw2(i, k) = d_deltaqw2(i, k) + d_deltaqw(i, k)
1567          ! cc
1568        END IF
1569      END DO
1570    END DO
1571    DO k = 1, klev
1572      DO i = 1, klon
1573        IF (wk_adv(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
1574          te(i, k) = te0(i, k) + dtls(i, k)
1575          qe(i, k) = qe0(i, k) + dqls(i, k)
1576          the(i, k) = te(i, k)/ppi(i, k)
1577          deltatw(i, k) = deltatw(i, k) + d_deltatw(i, k)
1578          deltaqw(i, k) = deltaqw(i, k) + d_deltaqw(i, k)
1579          dth(i, k) = deltatw(i, k)/ppi(i, k)
1580          ! c      print*,'k,qx,qw',k,qe(i,k)-sigmaw(i)*deltaqw(i,k)
1581          ! c     $        ,qe(i,k)+(1-sigmaw(i))*deltaqw(i,k)
1582        END IF
1583      END DO
1584    END DO
1585!
1586    DO i = 1, klon
1587      IF (wk_adv(i)) THEN
1588        sigmaw(i) = sigmaw(i) + d_sigmaw(i)
1589        d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + d_sigmaw(i)
1590      END IF
1591    END DO
1592!jyg<
1593    IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
1594      DO i = 1, klon
1595        IF (wk_adv(i)) THEN
1596          awdens(i) = awdens(i) + d_awdens(i)
1597          wdens(i) = wdens(i) + d_wdens(i)
1598          d_awdens2(i) = d_awdens2(i) + d_awdens(i)
1599          d_wdens2(i) = d_wdens2(i) + d_wdens(i)
1600        END IF
1601      END DO
1602      DO i = 1, klon
1603        IF (wk_adv(i)) THEN
1604          wdens_targ = max(wdens(i),wdensmin)
1605          d_wdens2(i) = d_wdens2(i) + wdens_targ - wdens(i)
1606          wdens(i) = wdens_targ
1607!
1608          wdens_targ = min( max(awdens(i),0.), wdens(i) )
1609          d_awdens2(i) = d_awdens2(i) + wdens_targ - awdens(i)
1610          awdens(i) = wdens_targ
1611        END IF
1612      END DO
1613      DO i = 1, klon
1614        IF (wk_adv(i)) THEN
1615          sigmaw_targ = max(sigmaw(i),sigmad)
1616          d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + sigmaw_targ - sigmaw(i)
1617          sigmaw(i) = sigmaw_targ
1618        END IF
1619      END DO
1620    ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
1621!>jyg
1622
1623
1624    ! Determine Ptop from buoyancy integral
1625    ! ---------------------------------------
1626
1627    ! -     1/ Pressure of the level where dth changes sign.
1628
1629    DO i = 1, klon
1630      IF (wk_adv(i)) THEN
1631        ptop_provis(i) = ph(i, 1)
1632      END IF
1633    END DO
1634
1635    DO k = 2, klev
1636      DO i = 1, klon
1637        IF (wk_adv(i) .AND. ptop_provis(i)==ph(i,1) .AND. &
1638            dth(i,k)>-delta_t_min .AND. dth(i,k-1)<-delta_t_min) THEN
1639          ptop_provis(i) = ((dth(i,k)+delta_t_min)*p(i,k-1) - &
1640                            (dth(i,k-1)+delta_t_min)*p(i,k))/(dth(i,k)-dth(i,k-1))
1641        END IF
1642      END DO
1643    END DO
1644
1645    ! -     2/ dth integral
1646
1647    DO i = 1, klon
1648      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1649        sum_dth(i) = 0.
1650        dthmin(i) = -delta_t_min
1651        z(i) = 0.
1652      END IF
1653    END DO
1654
1655    DO k = 1, klev
1656      DO i = 1, klon
1657        IF (wk_adv(i)) THEN
1658          dz(i) = -(amax1(ph(i,k+1),ptop_provis(i))-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg)
1659          IF (dz(i)>0) THEN
1660            z(i) = z(i) + dz(i)
1661            sum_dth(i) = sum_dth(i) + dth(i, k)*dz(i)
1662            dthmin(i) = amin1(dthmin(i), dth(i,k))
1663          END IF
1664        END IF
1665      END DO
1666    END DO
1667
1668    ! -     3/ height of triangle with area= sum_dth and base = dthmin
1669
1670    DO i = 1, klon
1671      IF (wk_adv(i)) THEN
1672        hw(i) = 2.*sum_dth(i)/amin1(dthmin(i), -0.5)
1673        hw(i) = amax1(hwmin, hw(i))
1674      END IF
1675    END DO
1676
1677    ! -     4/ now, get Ptop
1678
1679    DO i = 1, klon
1680      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1681        ktop(i) = 0
1682        z(i) = 0.
1683      END IF
1684    END DO
1685
1686    DO k = 1, klev
1687      DO i = 1, klon
1688        IF (wk_adv(i)) THEN
1689          dz(i) = amin1(-(ph(i,k+1)-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg), hw(i)-z(i))
1690          IF (dz(i)>0) THEN
1691            z(i) = z(i) + dz(i)
1692            ptop(i) = ph(i, k) - rho(i, k)*rg*dz(i)
1693            ktop(i) = k
1694          END IF
1695        END IF
1696      END DO
1697    END DO
1698
1699    ! 4.5/Correct ktop and ptop
1700
1701    DO i = 1, klon
1702      IF (wk_adv(i)) THEN
1703        ptop_new(i) = ptop(i)
1704      END IF
1705    END DO
1706
1707    DO k = klev, 2, -1
1708      DO i = 1, klon
1709        ! IM v3JYG; IF (k .GE. ktop(i)
1710        IF (wk_adv(i) .AND. k<=ktop(i) .AND. ptop_new(i)==ptop(i) .AND. &
1711            dth(i,k)>-delta_t_min .AND. dth(i,k-1)<-delta_t_min) THEN
1712          ptop_new(i) = ((dth(i,k)+delta_t_min)*p(i,k-1) - &
1713                         (dth(i,k-1)+delta_t_min)*p(i,k))/(dth(i,k)-dth(i,k-1))
1714        END IF
1715      END DO
1716    END DO
1717
1718
1719    DO i = 1, klon
1720      IF (wk_adv(i)) THEN
1721        ptop(i) = ptop_new(i)
1722      END IF
1723    END DO
1724
1725    DO k = klev, 1, -1
1726      DO i = 1, klon
1727        IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1728          IF (ph(i,k+1)<ptop(i)) ktop(i) = k
1729        END IF
1730      END DO
1731    END DO
1732
1733    ! 5/ Set deltatw & deltaqw to 0 above kupper
1734
1735    DO k = 1, klev
1736      DO i = 1, klon
1737        IF (wk_adv(i) .AND. k>=kupper(i)) THEN
1738          deltatw(i, k) = 0.
1739          deltaqw(i, k) = 0.
1740          d_deltatw2(i,k) = -deltatw0(i,k)
1741          d_deltaqw2(i,k) = -deltaqw0(i,k)
1742        END IF
1743      END DO
1744    END DO
1745
1746
1747    ! -------------Cstar computation---------------------------------
1748    DO i = 1, klon
1749      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1750        sum_thu(i) = 0.
1751        sum_tu(i) = 0.
1752        sum_qu(i) = 0.
1753        sum_thvu(i) = 0.
1754        sum_dth(i) = 0.
1755        sum_dq(i) = 0.
1756        sum_rho(i) = 0.
1757        sum_dtdwn(i) = 0.
1758        sum_dqdwn(i) = 0.
1759
1760        av_thu(i) = 0.
1761        av_tu(i) = 0.
1762        av_qu(i) = 0.
1763        av_thvu(i) = 0.
1764        av_dth(i) = 0.
1765        av_dq(i) = 0.
1766        av_rho(i) = 0.
1767        av_dtdwn(i) = 0.
1768        av_dqdwn(i) = 0.
1769      END IF
1770    END DO
1771
1772    ! Integrals (and wake top level number)
1773    ! --------------------------------------
1774
1775    ! Initialize sum_thvu to 1st level virt. pot. temp.
1776
1777    DO i = 1, klon
1778      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1779        z(i) = 1.
1780        dz(i) = 1.
1781        sum_thvu(i) = thu(i, 1)*(1.+epsim1*qu(i,1))*dz(i)
1782        sum_dth(i) = 0.
1783      END IF
1784    END DO
1785
1786    DO k = 1, klev
1787      DO i = 1, klon
1788        IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1789          dz(i) = -(max(ph(i,k+1),ptop(i))-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg)
1790          IF (dz(i)>0) THEN
1791            z(i) = z(i) + dz(i)
1792            sum_thu(i) = sum_thu(i) + thu(i, k)*dz(i)
1793            sum_tu(i) = sum_tu(i) + tu(i, k)*dz(i)
1794            sum_qu(i) = sum_qu(i) + qu(i, k)*dz(i)
1795            sum_thvu(i) = sum_thvu(i) + thu(i, k)*(1.+epsim1*qu(i,k))*dz(i)
1796            sum_dth(i) = sum_dth(i) + dth(i, k)*dz(i)
1797            sum_dq(i) = sum_dq(i) + deltaqw(i, k)*dz(i)
1798            sum_rho(i) = sum_rho(i) + rhow(i, k)*dz(i)
1799            sum_dtdwn(i) = sum_dtdwn(i) + dtdwn(i, k)*dz(i)
1800            sum_dqdwn(i) = sum_dqdwn(i) + dqdwn(i, k)*dz(i)
1801          END IF
1802        END IF
1803      END DO
1804    END DO
1805
1806    DO i = 1, klon
1807      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1808        hw0(i) = z(i)
1809      END IF
1810    END DO
1811
1812
1813    ! - WAPE and mean forcing computation
1814    ! ---------------------------------------
1815
1816    ! ---------------------------------------
1817
1818    ! Means
1819
1820    DO i = 1, klon
1821      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1822        av_thu(i) = sum_thu(i)/hw0(i)
1823        av_tu(i) = sum_tu(i)/hw0(i)
1824        av_qu(i) = sum_qu(i)/hw0(i)
1825        av_thvu(i) = sum_thvu(i)/hw0(i)
1826        av_dth(i) = sum_dth(i)/hw0(i)
1827        av_dq(i) = sum_dq(i)/hw0(i)
1828        av_rho(i) = sum_rho(i)/hw0(i)
1829        av_dtdwn(i) = sum_dtdwn(i)/hw0(i)
1830        av_dqdwn(i) = sum_dqdwn(i)/hw0(i)
1831
1832        wape(i) = -rg*hw0(i)*(av_dth(i)+epsim1*(av_thu(i)*av_dq(i) + &
1833                              av_dth(i)*av_qu(i)+av_dth(i)*av_dq(i)))/av_thvu(i)
1834      END IF
1835    END DO
1836
1837    ! Filter out bad wakes
1838
1839    DO k = 1, klev
1840      DO i = 1, klon
1841        IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1842          IF (wape(i)<0.) THEN
1843            deltatw(i, k) = 0.
1844            deltaqw(i, k) = 0.
1845            dth(i, k) = 0.
1846            d_deltatw2(i,k) = -deltatw0(i,k)
1847            d_deltaqw2(i,k) = -deltaqw0(i,k)
1848          END IF
1849        END IF
1850      END DO
1851    END DO
1852
1853    DO i = 1, klon
1854      IF (wk_adv(i)) THEN !!! nrlmd
1855        IF (wape(i)<0.) THEN
1856          wape(i) = 0.
1857          cstar(i) = 0.
1858          hw(i) = hwmin
1859!jyg<
1860!!          sigmaw(i) = max(sigmad, sigd_con(i))
1861          sigmaw_targ = max(sigmad, sigd_con(i))
1862          d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + sigmaw_targ - sigmaw(i)
1863          sigmaw(i) = sigmaw_targ
1864!>jyg
1865          fip(i) = 0.
1866          gwake(i) = .FALSE.
1867        ELSE
1868          cstar(i) = stark*sqrt(2.*wape(i))
1869          gwake(i) = .TRUE.
1870        END IF
1871      END IF
1872    END DO
1873
1874  END DO ! end sub-timestep loop
1875
1876  IF (prt_level>=10) THEN
1877    PRINT *, 'wake-5, sigmaw(igout), cstar(igout), wape(igout), ptop(igout) ', &
1878                      sigmaw(igout), cstar(igout), wape(igout), ptop(igout)
1879  ENDIF
1880
1881
1882  ! ----------------------------------------------------------
1883  ! Determine wake final state; recompute wape, cstar, ktop;
1884  ! filter out bad wakes.
1885  ! ----------------------------------------------------------
1886
1887  ! 2.1 - Undisturbed area and Wake integrals
1888  ! ---------------------------------------------------------
1889
1890  DO i = 1, klon
1891    ! cc nrlmd       if (wk_adv(i)) then !!! nrlmd
1892    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
1893      ! cc
1894      z(i) = 0.
1895      sum_thu(i) = 0.
1896      sum_tu(i) = 0.
1897      sum_qu(i) = 0.
1898      sum_thvu(i) = 0.
1899      sum_dth(i) = 0.
1900      sum_half_dth(i) = 0.
1901      sum_dq(i) = 0.
1902      sum_rho(i) = 0.
1903      sum_dtdwn(i) = 0.
1904      sum_dqdwn(i) = 0.
1905
1906      av_thu(i) = 0.
1907      av_tu(i) = 0.
1908      av_qu(i) = 0.
1909      av_thvu(i) = 0.
1910      av_dth(i) = 0.
1911      av_dq(i) = 0.
1912      av_rho(i) = 0.
1913      av_dtdwn(i) = 0.
1914      av_dqdwn(i) = 0.
1915
1916      dthmin(i) = -delta_t_min
1917    END IF
1918  END DO
1919  ! Potential temperatures and humidity
1920  ! ----------------------------------------------------------
1921
1922  DO k = 1, klev
1923    DO i = 1, klon
1924      ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
1925      IF (ok_qx_qw(i)) THEN
1926        ! cc
1927        rho(i, k) = p(i, k)/(rd*te(i,k))
1928        IF (k==1) THEN
1929          rhoh(i, k) = ph(i, k)/(rd*te(i,k))
1930          zhh(i, k) = 0
1931        ELSE
1932          rhoh(i, k) = ph(i, k)*2./(rd*(te(i,k)+te(i,k-1)))
1933          zhh(i, k) = (ph(i,k)-ph(i,k-1))/(-rhoh(i,k)*rg) + zhh(i, k-1)
1934        END IF
1935        the(i, k) = te(i, k)/ppi(i, k)
1936        thu(i, k) = (te(i,k)-deltatw(i,k)*sigmaw(i))/ppi(i, k)
1937        tu(i, k) = te(i, k) - deltatw(i, k)*sigmaw(i)
1938        qu(i, k) = qe(i, k) - deltaqw(i, k)*sigmaw(i)
1939        rhow(i, k) = p(i, k)/(rd*(te(i,k)+deltatw(i,k)))
1940        dth(i, k) = deltatw(i, k)/ppi(i, k)
1941      END IF
1942    END DO
1943  END DO
1944
1945  ! Integrals (and wake top level number)
1946  ! -----------------------------------------------------------
1947
1948  ! Initialize sum_thvu to 1st level virt. pot. temp.
1949
1950  DO i = 1, klon
1951    ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
1952    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
1953      ! cc
1954      z(i) = 1.
1955      dz(i) = 1.
1956      dz_half(i) = 1.
1957      sum_thvu(i) = thu(i, 1)*(1.+epsim1*qu(i,1))*dz(i)
1958      sum_dth(i) = 0.
1959    END IF
1960  END DO
1961
1962  DO k = 1, klev
1963    DO i = 1, klon
1964      ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
1965      IF (ok_qx_qw(i)) THEN
1966        ! cc
1967        dz(i) = -(amax1(ph(i,k+1),ptop(i))-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg)
1968        dz_half(i) = -(amax1(ph(i,k+1),0.5*(ptop(i)+ph(i,1)))-ph(i,k))/(rho(i,k)*rg)
1969        IF (dz(i)>0) THEN
1970          z(i) = z(i) + dz(i)
1971          sum_thu(i) = sum_thu(i) + thu(i, k)*dz(i)
1972          sum_tu(i) = sum_tu(i) + tu(i, k)*dz(i)
1973          sum_qu(i) = sum_qu(i) + qu(i, k)*dz(i)
1974          sum_thvu(i) = sum_thvu(i) + thu(i, k)*(1.+epsim1*qu(i,k))*dz(i)
1975          sum_dth(i) = sum_dth(i) + dth(i, k)*dz(i)
1976          sum_dq(i) = sum_dq(i) + deltaqw(i, k)*dz(i)
1977          sum_rho(i) = sum_rho(i) + rhow(i, k)*dz(i)
1978          sum_dtdwn(i) = sum_dtdwn(i) + dtdwn(i, k)*dz(i)
1979          sum_dqdwn(i) = sum_dqdwn(i) + dqdwn(i, k)*dz(i)
1980!
1981          dthmin(i) = min(dthmin(i), dth(i,k))
1982        END IF
1983        IF (dz_half(i)>0) THEN
1984          sum_half_dth(i) = sum_half_dth(i) + dth(i, k)*dz_half(i)
1985        END IF
1986      END IF
1987    END DO
1988  END DO
1989
1990  DO i = 1, klon
1991    ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
1992    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
1993      ! cc
1994      hw0(i) = z(i)
1995    END IF
1996  END DO
1997
1998  ! - WAPE and mean forcing computation
1999  ! -------------------------------------------------------------
2000
2001  ! Means
2002
2003  DO i = 1, klon
2004    ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
2005    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
2006      ! cc
2007      av_thu(i) = sum_thu(i)/hw0(i)
2008      av_tu(i) = sum_tu(i)/hw0(i)
2009      av_qu(i) = sum_qu(i)/hw0(i)
2010      av_thvu(i) = sum_thvu(i)/hw0(i)
2011      av_dth(i) = sum_dth(i)/hw0(i)
2012      av_dq(i) = sum_dq(i)/hw0(i)
2013      av_rho(i) = sum_rho(i)/hw0(i)
2014      av_dtdwn(i) = sum_dtdwn(i)/hw0(i)
2015      av_dqdwn(i) = sum_dqdwn(i)/hw0(i)
2016
2017      wape2(i) = -rg*hw0(i)*(av_dth(i)+epsim1*(av_thu(i)*av_dq(i) + &
2018                             av_dth(i)*av_qu(i)+av_dth(i)*av_dq(i)))/av_thvu(i)
2019    END IF
2020  END DO
2021
2022
2023
2024  ! Prognostic variable update
2025  ! ------------------------------------------------------------
2026
2027  ! Filter out bad wakes
2028
2029  IF (iflag_wk_check_trgl>=1) THEN
2030    ! Check triangular shape of dth profile
2031    DO i = 1, klon
2032      IF (ok_qx_qw(i)) THEN
2033        !! print *,'wake, hw0(i), dthmin(i) ', hw0(i), dthmin(i)
2034        !! print *,'wake, 2.*sum_dth(i)/(hw0(i)*dthmin(i)) ', &
2035        !!                2.*sum_dth(i)/(hw0(i)*dthmin(i))
2036        !! print *,'wake, sum_half_dth(i), sum_dth(i) ', &
2037        !!                sum_half_dth(i), sum_dth(i)
2038        IF ((hw0(i) < 1.) .or. (dthmin(i) >= -delta_t_min) ) THEN
2039          wape2(i) = -1.
2040          !! print *,'wake, rej 1'
2041        ELSE IF (iflag_wk_check_trgl==1.AND.abs(2.*sum_dth(i)/(hw0(i)*dthmin(i)) - 1.) > 0.5) THEN
2042          wape2(i) = -1.
2043          !! print *,'wake, rej 2'
2044        ELSE IF (abs(sum_half_dth(i)) < 0.5*abs(sum_dth(i)) ) THEN
2045          wape2(i) = -1.
2046          !! print *,'wake, rej 3'
2047        END IF
2048      END IF
2049    END DO
2050  END IF
2051
2052
2053  DO k = 1, klev
2054    DO i = 1, klon
2055      ! cc nrlmd        IF ( wk_adv(i) .AND. wape2(i) .LT. 0.) THEN
2056      IF (ok_qx_qw(i) .AND. wape2(i)<0.) THEN
2057        ! cc
2058        deltatw(i, k) = 0.
2059        deltaqw(i, k) = 0.
2060        dth(i, k) = 0.
2061        d_deltatw2(i,k) = -deltatw0(i,k)
2062        d_deltaqw2(i,k) = -deltaqw0(i,k)
2063      END IF
2064    END DO
2065  END DO
2066
2067
2068  DO i = 1, klon
2069    ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
2070    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
2071      ! cc
2072      IF (wape2(i)<0.) THEN
2073        wape2(i) = 0.
2074        cstar2(i) = 0.
2075        hw(i) = hwmin
2076!jyg<
2077!!      sigmaw(i) = amax1(sigmad, sigd_con(i))
2078      sigmaw_targ = max(sigmad, sigd_con(i))
2079      d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + sigmaw_targ - sigmaw(i)
2080      sigmaw(i) = sigmaw_targ
2081!>jyg
2082        fip(i) = 0.
2083        gwake(i) = .FALSE.
2084      ELSE
2085        IF (prt_level>=10) PRINT *, 'wape2>0'
2086        cstar2(i) = stark*sqrt(2.*wape2(i))
2087        gwake(i) = .TRUE.
2088      END IF
2089    END IF
2090  END DO
2091
2092  DO i = 1, klon
2093    ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
2094    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
2095      ! cc
2096      ktopw(i) = ktop(i)
2097    END IF
2098  END DO
2099
2100  DO i = 1, klon
2101    ! cc nrlmd       IF ( wk_adv(i)) THEN
2102    IF (ok_qx_qw(i)) THEN
2103      ! cc
2104      IF (ktopw(i)>0 .AND. gwake(i)) THEN
2105
2106        ! jyg1     Utilisation d'un h_efficace constant ( ~ feeding layer)
2107        ! cc       heff = 600.
2108        ! Utilisation de la hauteur hw
2109        ! c       heff = 0.7*hw
2110        heff(i) = hw(i)
2111
2112        fip(i) = 0.5*rho(i, ktopw(i))*cstar2(i)**3*heff(i)*2* &
2113          sqrt(sigmaw(i)*wdens(i)*3.14)
2114        fip(i) = alpk*fip(i)
2115        ! jyg2
2116      ELSE
2117        fip(i) = 0.
2118      END IF
2119    END IF
2120  END DO
2121
2122  ! Limitation de sigmaw
2123
2124  ! cc nrlmd
2125  ! DO i=1,klon
2126  ! IF (OK_qx_qw(i)) THEN
2127  ! IF (sigmaw(i).GE.sigmaw_max) sigmaw(i)=sigmaw_max
2128  ! ENDIF
2129  ! ENDDO
2130  ! cc
2131
2132  !jyg<
2133  IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
2134    DO i = 1, klon
2135      kill_wake(i) = ((wape(i)>=wape2(i)) .AND. (wape2(i)<=wapecut)) .OR. (ktopw(i)<=2) .OR. &
2136          .NOT. ok_qx_qw(i) .OR. (wdens(i) < 2.*wdensmin)
2137    ENDDO
2138  ELSE  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
2139    DO i = 1, klon
2140      kill_wake(i) = ((wape(i)>=wape2(i)) .AND. (wape2(i)<=wapecut)) .OR. (ktopw(i)<=2) .OR. &
2141          .NOT. ok_qx_qw(i)
2142    ENDDO
2143  ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
2144  !>jyg
2145
2146  DO k = 1, klev
2147    DO i = 1, klon
2148!!jyg      IF (((wape(i)>=wape2(i)) .AND. (wape2(i)<=wapecut)) .OR. (ktopw(i)<=2) .OR. &
2149!!jyg          .NOT. ok_qx_qw(i)) THEN
2150      IF (kill_wake(i)) THEN
2151        ! cc
2152        dtls(i, k) = 0.
2153        dqls(i, k) = 0.
2154        deltatw(i, k) = 0.
2155        deltaqw(i, k) = 0.
2156        d_deltatw2(i,k) = -deltatw0(i,k)
2157        d_deltaqw2(i,k) = -deltaqw0(i,k)
2158      END IF  ! (kill_wake(i))
2159    END DO
2160  END DO
2161
2162  DO i = 1, klon
2163!!jyg    IF (((wape(i)>=wape2(i)) .AND. (wape2(i)<=wapecut)) .OR. (ktopw(i)<=2) .OR. &
2164!!jyg        .NOT. ok_qx_qw(i)) THEN
2165      IF (kill_wake(i)) THEN
2166      ktopw(i) = 0
2167      wape(i) = 0.
2168      cstar(i) = 0.
2169!!jyg   Outside subroutine "Wake" hw, wdens and sigmaw are zero when there are no wakes
2170!!      hw(i) = hwmin                       !jyg
2171!!      sigmaw(i) = sigmad                  !jyg
2172      hw(i) = 0.                            !jyg
2173      fip(i) = 0.
2174!!      sigmaw(i) = 0.                        !jyg
2175      sigmaw_targ = 0.
2176      d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i) + sigmaw_targ - sigmaw(i)
2177      sigmaw(i) = sigmaw_targ
2178      IF (iflag_wk_pop_dyn >= 1) THEN
2179!!        awdens(i) = 0.
2180!!        wdens(i) = 0.
2181        wdens_targ = 0.
2182        d_wdens2(i) = wdens_targ - wdens(i)
2183        wdens(i) = wdens_targ
2184        wdens_targ = 0.
2185        d_awdens2(i) = wdens_targ - awdens(i)
2186        awdens(i) = wdens_targ
2187      ENDIF  ! (iflag_wk_pop_dyn >= 1)
2188    ELSE  ! (kill_wake(i))
2189      wape(i) = wape2(i)
2190      cstar(i) = cstar2(i)
2191    END IF  ! (kill_wake(i))
2192    ! c        print*,'wape wape2 ktopw OK_qx_qw =',
2193    ! c     $          wape(i),wape2(i),ktopw(i),OK_qx_qw(i)
2194  END DO
2195
2196  IF (prt_level>=10) THEN
2197    PRINT *, 'wake-6, wape wape2 ktopw OK_qx_qw =', &
2198                      wape(igout),wape2(igout),ktopw(igout),OK_qx_qw(igout)
2199  ENDIF
2200
2201
2202  ! -----------------------------------------------------------------
2203  ! Get back to tendencies per second
2204
2205  DO k = 1, klev
2206    DO i = 1, klon
2207
2208      ! cc nrlmd        IF ( wk_adv(i) .AND. k .LE. kupper(i)) THEN
2209!jyg<
2210!!      IF (ok_qx_qw(i) .AND. k<=kupper(i)) THEN
2211      IF (ok_qx_qw(i)) THEN
2212!>jyg
2213        ! cc
2214        dtls(i, k) = dtls(i, k)/dtime
2215        dqls(i, k) = dqls(i, k)/dtime
2216        d_deltatw2(i, k) = d_deltatw2(i, k)/dtime
2217        d_deltaqw2(i, k) = d_deltaqw2(i, k)/dtime
2218        d_deltat_gw(i, k) = d_deltat_gw(i, k)/dtime
2219        ! c      print*,'k,dqls,omg,entr,detr',k,dqls(i,k),omg(i,k),entr(i,k)
2220        ! c     $         ,death_rate(i)*sigmaw(i)
2221      END IF
2222    END DO
2223  END DO
2224!jyg<
2225  DO i = 1, klon
2226    d_sigmaw2(i) = d_sigmaw2(i)/dtime
2227    d_awdens2(i) = d_awdens2(i)/dtime
2228    d_wdens2(i) = d_wdens2(i)/dtime
2229  ENDDO
2230!>jyg
2231
2232
2233
2234  RETURN
2235END SUBROUTINE wake
2236
2237SUBROUTINE wake_vec_modulation(nlon, nl, wk_adv, epsilon, qe, d_qe, deltaqw, &
2238    d_deltaqw, sigmaw, d_sigmaw, alpha)
2239  ! ------------------------------------------------------
2240  ! Dtermination du coefficient alpha tel que les tendances
2241  ! corriges alpha*d_G, pour toutes les grandeurs G, correspondent
2242  ! a une humidite positive dans la zone (x) et dans la zone (w).
2243  ! ------------------------------------------------------
2244  IMPLICIT NONE
2245
2246  ! Input
2247  REAL qe(nlon, nl), d_qe(nlon, nl)
2248  REAL deltaqw(nlon, nl), d_deltaqw(nlon, nl)
2249  REAL sigmaw(nlon), d_sigmaw(nlon)
2250  LOGICAL wk_adv(nlon)
2251  INTEGER nl, nlon
2252  ! Output
2253  REAL alpha(nlon)
2254  ! Internal variables
2255  REAL zeta(nlon, nl)
2256  REAL alpha1(nlon)
2257  REAL x, a, b, c, discrim
2258  REAL epsilon
2259  ! DATA epsilon/1.e-15/
2260  INTEGER i,k
2261
2262  DO k = 1, nl
2263    DO i = 1, nlon
2264      IF (wk_adv(i)) THEN
2265        IF ((deltaqw(i,k)+d_deltaqw(i,k))>=0.) THEN
2266          zeta(i, k) = 0.
2267        ELSE
2268          zeta(i, k) = 1.
2269        END IF
2270      END IF
2271    END DO
2272    DO i = 1, nlon
2273      IF (wk_adv(i)) THEN
2274        x = qe(i, k) + (zeta(i,k)-sigmaw(i))*deltaqw(i, k) + d_qe(i, k) + &
2275          (zeta(i,k)-sigmaw(i))*d_deltaqw(i, k) - d_sigmaw(i) * &
2276          (deltaqw(i,k)+d_deltaqw(i,k))
2277        a = -d_sigmaw(i)*d_deltaqw(i, k)
2278        b = d_qe(i, k) + (zeta(i,k)-sigmaw(i))*d_deltaqw(i, k) - &
2279          deltaqw(i, k)*d_sigmaw(i)
2280        c = qe(i, k) + (zeta(i,k)-sigmaw(i))*deltaqw(i, k) + epsilon
2281        discrim = b*b - 4.*a*c
2282        ! print*, 'x, a, b, c, discrim', x, a, b, c, discrim
2283        IF (a+b>=0.) THEN !! Condition suffisante pour la positivité de ovap
2284          alpha1(i) = 1.
2285        ELSE
2286          IF (x>=0.) THEN
2287            alpha1(i) = 1.
2288          ELSE
2289            IF (a>0.) THEN
2290              alpha1(i) = 0.9*min( (2.*c)/(-b+sqrt(discrim)),  &
2291                                   (-b+sqrt(discrim))/(2.*a) )
2292            ELSE IF (a==0.) THEN
2293              alpha1(i) = 0.9*(-c/b)
2294            ELSE
2295              ! print*,'a,b,c discrim',a,b,c discrim
2296              alpha1(i) = 0.9*max( (2.*c)/(-b+sqrt(discrim)),  &
2297                                   (-b+sqrt(discrim))/(2.*a))
2298            END IF
2299          END IF
2300        END IF
2301        alpha(i) = min(alpha(i), alpha1(i))
2302      END IF
2303    END DO
2304  END DO
2305
2306  RETURN
2307END SUBROUTINE wake_vec_modulation
2308
2309
2310
2311
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.