source: LMDZ4/trunk/libf/phylmd/concvl.F @ 974

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Initialisations : concvl, cv3_routines, cva_driver, physiq
Correction bug i0 + ajout tests : cv3p1_closure
Ajout sorties : ale, alp, cin, wape
Ajout variables wake : phyetat0, phyredem
IM

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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RevLine 
[940]1
[524]2!
3! $Header$
4!
[879]5      SUBROUTINE concvl (iflag_con,iflag_clos,
6     .             dtime,paprs,pplay,
7     .             t,q,t_wake,q_wake,u,v,tra,ntra,
8     .             ALE,ALP,work1,work2,
9     .             d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,
10     .             rain, snow, kbas, ktop, sigd,
11     .             upwd,dnwd,dnwdbis,Ma,mip,Vprecip,
12     .             cape,cin,tvp,Tconv,iflag,
[524]13     .             pbase,bbase,dtvpdt1,dtvpdq1,dplcldt,dplcldr,
[879]14     .             qcondc,wd,pmflxr,pmflxs,
15     .             da,phi,mp,dd_t,dd_q,lalim_conv,wght_th)
16***************************************************************
17*                                                             *
18* CONCVL                                                      *
19*                                                             *
20*                                                             *
21* written by   : Sandrine Bony-Lena, 17/05/2003, 11.16.04    *
22* modified by :                                               *
23***************************************************************
24*
[524]25c
[940]26      USE dimphy
[524]27      IMPLICIT none
28c======================================================================
[879]29c Auteur(s): S. Bony-Lena (LMD/CNRS) date: ???
[524]30c Objet: schema de convection de Emanuel (1991) interface
31c======================================================================
32c Arguments:
33c dtime--input-R-pas d'integration (s)
34c s-------input-R-la valeur "s" pour chaque couche
35c sigs----input-R-la valeur "sigma" de chaque couche
36c sig-----input-R-la valeur de "sigma" pour chaque niveau
37c psolpa--input-R-la pression au sol (en Pa)
38C pskapa--input-R-exponentiel kappa de psolpa
39c h-------input-R-enthalpie potentielle (Cp*T/P**kappa)
40c q-------input-R-vapeur d'eau (en kg/kg)
41c
42c work*: input et output: deux variables de travail,
43c                            on peut les mettre a 0 au debut
44c ALE-----input-R-energie disponible pour soulevement
[879]45c ALP-----input-R-puissance disponible pour soulevement
[524]46c
47C d_h-----output-R-increment de l'enthalpie potentielle (h)
48c d_q-----output-R-increment de la vapeur d'eau
49c rain----output-R-la pluie (mm/s)
50c snow----output-R-la neige (mm/s)
51c upwd----output-R-saturated updraft mass flux (kg/m**2/s)
52c dnwd----output-R-saturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
53c dnwd0---output-R-unsaturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
[879]54c Ma------output-R-adiabatic ascent mass flux (kg/m2/s)
55c mip-----output-R-mass flux shed by adiabatic ascent (kg/m2/s)
56c Vprecip-output-R-vertical profile of precipitations (kg/m2/s)
57c Tconv---output-R-environment temperature seen by convective scheme (K)
[524]58c Cape----output-R-CAPE (J/kg)
[879]59c Cin ----output-R-CIN  (J/kg)
[524]60c Tvp-----output-R-Temperature virtuelle d'une parcelle soulevee
61c                  adiabatiquement a partir du niveau 1 (K)
62c deltapb-output-R-distance entre LCL et base de la colonne (<0 ; Pa)
63c Ice_flag-input-L-TRUE->prise en compte de la thermodynamique de la glace
[879]64c dd_t-----output-R-increment de la temperature du aux descentes precipitantes
65c dd_q-----output-R-increment de la vapeur d'eau du aux desc precip
[524]66c======================================================================
67c
68#include "dimensions.h"
[940]69cccccc#include "dimphy.h"
[524]70c
71      integer NTRAC
72      PARAMETER (NTRAC=nqmx-2)
73c
[879]74       INTEGER iflag_con,iflag_clos
[524]75c
76       REAL dtime, paprs(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
77       REAL t(klon,klev),q(klon,klev),u(klon,klev),v(klon,klev)
[879]78       REAL t_wake(klon,klev),q_wake(klon,klev)
[524]79       REAL tra(klon,klev,ntrac)
80       INTEGER ntra
[879]81       REAL work1(klon,klev),work2(klon,klev),ptop2(klon)
[619]82       REAL pmflxr(klon,klev+1),pmflxs(klon,klev+1)
[879]83       REAL ALE(klon),ALP(klon)
[524]84c
85       REAL d_t(klon,klev),d_q(klon,klev),d_u(klon,klev),d_v(klon,klev)
[879]86       REAL dd_t(klon,klev),dd_q(klon,klev)
[524]87       REAL d_tra(klon,klev,ntrac)
88       REAL rain(klon),snow(klon)
89c
90       INTEGER kbas(klon),ktop(klon)
91       REAL em_ph(klon,klev+1),em_p(klon,klev)
92       REAL upwd(klon,klev),dnwd(klon,klev),dnwdbis(klon,klev)
[879]93       REAL Ma(klon,klev), mip(klon,klev),Vprecip(klon,klev)
[619]94       real da(klon,klev),phi(klon,klev,klev),mp(klon,klev)
[879]95       REAL cape(klon),cin(klon),tvp(klon,klev)
96       REAL Tconv(klon,klev)
97c
98cCR:test: on passe lentr et alim_star des thermiques
99       INTEGER lalim_conv(klon)
100       REAL wght_th(klon,klev)
101       REAL em_sig1feed ! sigma at lower bound of feeding layer
102       REAL em_sig2feed ! sigma at upper bound of feeding layer
103       REAL em_wght(klev) ! weight density determining the feeding mixture
104con enleve le save
105c       SAVE em_sig1feed,em_sig2feed,em_wght
106c
[524]107       INTEGER iflag(klon)
108       REAL rflag(klon)
109       REAL pbase(klon),bbase(klon)
110       REAL dtvpdt1(klon,klev),dtvpdq1(klon,klev)
111       REAL dplcldt(klon),dplcldr(klon)
112       REAL qcondc(klon,klev)
113       REAL wd(klon)
[879]114       REAL Plim1(klon),Plim2(klon),asupmax(klon,klev)
115       REAL supmax0(klon),asupmaxmin(klon)
[524]116c
[879]117       REAL sigd(klon)
[524]118       REAL zx_t,zdelta,zx_qs,zcor
119c
[963]120!       INTEGER iflag_mix
121!       SAVE iflag_mix
[524]122       INTEGER noff, minorig
123       INTEGER i,k,itra
[879]124       REAL qs(klon,klev),qs_wake(klon,klev)
[940]125cLF       REAL cbmf(klon)
126cLF       SAVE cbmf
127       REAL, SAVE, ALLOCATABLE :: cbmf(:)
128c$OMP THREADPRIVATE(cbmf)!       
129       REAL cbmflast(klon)
[524]130       INTEGER ifrst
131       SAVE ifrst
132       DATA ifrst /0/
[766]133c$OMP THREADPRIVATE(ifrst)
134
[879]135c
136C     Variables supplementaires liees au bilan d'energie
137c      Real paire(klon)
[940]138cLF      Real ql(klon,klev)
[879]139c      Save paire
[940]140cLF      Save ql
141cLF      Real t1(klon,klev),q1(klon,klev)
142cLF      Save t1,q1
[879]143c      Data paire /1./
[940]144       REAL, SAVE, ALLOCATABLE :: ql(:,:), q1(:,:), t1(:,:)
145c$OMP THREADPRIVATE(ql, q1, t1)
[879]146c
147C     Variables liees au bilan d'energie et d'enthalpi
148      REAL ztsol(klon)
149      REAL      h_vcol_tot, h_dair_tot, h_qw_tot, h_ql_tot
150     $        , h_qs_tot, qw_tot, ql_tot, qs_tot , ec_tot
151      SAVE      h_vcol_tot, h_dair_tot, h_qw_tot, h_ql_tot
152     $        , h_qs_tot, qw_tot, ql_tot, qs_tot , ec_tot
153      REAL      d_h_vcol, d_h_dair, d_qt, d_qw, d_ql, d_qs, d_ec
154      REAL      d_h_vcol_phy
155      REAL      fs_bound, fq_bound
156      SAVE      d_h_vcol_phy
157      REAL      zero_v(klon)
158      CHARACTER*15 ztit
159      INTEGER   ip_ebil  ! PRINT level for energy conserv. diag.
160      SAVE      ip_ebil
161      DATA      ip_ebil/2/
162      INTEGER   if_ebil ! level for energy conserv. dignostics
163      SAVE      if_ebil
164      DATA      if_ebil/2/
165c+jld ec_conser
166      REAL d_t_ec(klon,klev)    ! tendance du a la conersion Ec -> E thermique
167      REAL ZRCPD
168c-jld ec_conser
[940]169cLF
[973]170      INTEGER nloc
[940]171      logical, save :: first=.true.
[973]172      INTEGER, SAVE :: itap, igout
[879]173c
[524]174#include "YOMCST.h"
[879]175#include "YOMCST2.h"
[524]176#include "YOETHF.h"
177#include "FCTTRE.h"
[973]178#include "iniprint.h"
[524]179c
[940]180      if (first) then
181c Allocate some variables LF 04/2008
182c
183        allocate(cbmf(klon))
184        allocate(ql(klon,klev))
185        allocate(t1(klon,klev))
186        allocate(q1(klon,klev))
[973]187        itap=0
188        igout=klon/2+1/klon
[940]189      endif
[973]190c Incrementer le compteur de la physique
191      itap   = itap + 1
[879]192
193c    Copy T into Tconv
194      DO k = 1,klev
195        DO i = 1,klon
196          Tconv(i,k) = T(i,k)
197        ENDDO
198      ENDDO
[524]199c
[879]200      IF (if_ebil.ge.1) THEN
201        DO i=1,klon
202          ztsol(i) = t(i,1)
203          zero_v(i)=0.
204          Do k = 1,klev
205            ql(i,k) = 0.
206          ENDDO
207        END DO
208      END IF
209c
[559]210cym
211      snow(:)=0
212     
[940]213c      IF (ifrst .EQ. 0) THEN
214c         ifrst = 1
215       if (first) then
216         first=.false.
[879]217c
218C===========================================================================
219C    READ IN PARAMETERS FOR THE CLOSURE AND THE MIXING DISTRIBUTION
220C===========================================================================
221C
222      if (iflag_con.eq.3) then
[963]223c     CALL cv3_inicp()
224      CALL cv3_inip()
[879]225      endif
226c
227C===========================================================================
228C    READ IN PARAMETERS FOR CONVECTIVE INHIBITION BY TROPOS. DRYNESS
229C===========================================================================
230C
[963]231c$$$         open (56,file='supcrit.data')
232c$$$         read (56,*) Supcrit1, Supcrit2
233c$$$         close (56)
[879]234c
235         print*, 'supcrit1, supcrit2' ,supcrit1, supcrit2
236C
237C===========================================================================
238C      Initialisation pour les bilans d'eau et d'energie
239C===========================================================================
240         IF (if_ebil.ge.1) d_h_vcol_phy=0.
241c
[524]242         DO i = 1, klon
243          cbmf(i) = 0.
[973]244          sigd(i) = 0.
[524]245         ENDDO
[879]246      ENDIF   !(ifrst .EQ. 0)
[524]247
248      DO k = 1, klev+1
249         DO i=1,klon
250         em_ph(i,k) = paprs(i,k) / 100.0
[619]251         pmflxs(i,k)=0.
[524]252      ENDDO
253      ENDDO
254c
255      DO k = 1, klev
256         DO i=1,klon
257         em_p(i,k) = pplay(i,k) / 100.0
258      ENDDO
259      ENDDO
[879]260c
261!
262!  Feeding layer
263!
264      em_sig1feed = 1.
265      em_sig2feed = 0.97
266c      em_sig2feed = 0.8
267! Relative Weight densities
268       do k=1,klev
269         em_wght(k)=1.
270       end do
271cCRtest: couche alim des tehrmiques ponderee par a*
272c       DO i = 1, klon
273c         do k=1,lalim_conv(i)
274c         em_wght(k)=wght_th(i,k)
275c         print*,'em_wght=',em_wght(k),wght_th(i,k)
276c       end do
277c      END DO
[524]278
279      if (iflag_con .eq. 4) then
280      DO k = 1, klev
281        DO i = 1, klon
282         zx_t = t(i,k)
283         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
284         zx_qs= MIN(0.5 , r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0)
285         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
286         qs(i,k)=zx_qs*zcor
287        ENDDO
[879]288        DO i = 1, klon
289         zx_t = t_wake(i,k)
290         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
291         zx_qs= MIN(0.5 , r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0)
292         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
293         qs_wake(i,k)=zx_qs*zcor
294        ENDDO
[524]295      ENDDO
296      else ! iflag_con=3 (modif de puristes qui fait la diffce pour la convergence numerique)
297      DO k = 1, klev
298        DO i = 1, klon
299         zx_t = t(i,k)
300         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
301         zx_qs= r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0
302         zx_qs= MIN(0.5,zx_qs)
303         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
304         zx_qs=zx_qs*zcor
305         qs(i,k)=zx_qs
306        ENDDO
[879]307        DO i = 1, klon
308         zx_t = t_wake(i,k)
309         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
310         zx_qs= r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0
311         zx_qs= MIN(0.5,zx_qs)
312         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
313         zx_qs=zx_qs*zcor
314         qs_wake(i,k)=zx_qs
315        ENDDO
[524]316      ENDDO
317      endif ! iflag_con
318c
319C------------------------------------------------------------------
320
321C Main driver for convection:
[879]322C               iflag_con=3 -> nvlle version de KE (JYG)
323C               iflag_con = 30  -> equivalent to convect3
[524]324C               iflag_con = 4  -> equivalent to convect1/2
[879]325c
326c
327      if (iflag_con.eq.30) then
[524]328
329      CALL cv_driver(klon,klev,klev+1,ntra,iflag_con,
330     :              t,q,qs,u,v,tra,
331     $              em_p,em_ph,iflag,
332     $              d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,rain,
[619]333     $              pmflxr,cbmf,work1,work2,
334     $              kbas,ktop,
335     $              dtime,Ma,upwd,dnwd,dnwdbis,qcondc,wd,cape,
336     $              da,phi,mp)
[879]337     
338      else
[524]339
[940]340cLF   necessary for gathered fields
341      nloc=klon
342      CALL cva_driver(klon,klev,klev+1,ntra,nloc,
[879]343     $              iflag_con,iflag_mix,iflag_clos,dtime,
344     :              t,q,qs,t_wake,q_wake,qs_wake,u,v,tra,
345     $              em_p,em_ph,
346     .              ALE,ALP,
347     .              em_sig1feed,em_sig2feed,em_wght,
348     .              iflag,d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,rain,kbas,ktop,
349     $              cbmf,work1,work2,ptop2,sigd,
350     $              Ma,mip,Vprecip,upwd,dnwd,dnwdbis,qcondc,wd,
351     $              cape,cin,tvp,
352     $              dd_t,dd_q,Plim1,Plim2,asupmax,supmax0,
353     $              asupmaxmin,lalim_conv)
354      endif 
[524]355C------------------------------------------------------------------
356
357      DO i = 1,klon
358        rain(i) = rain(i)/86400.
359        rflag(i)=iflag(i)
360      ENDDO
361
362      DO k = 1, klev
363        DO i = 1, klon
364           d_t(i,k) = dtime*d_t(i,k)
365           d_q(i,k) = dtime*d_q(i,k)
366           d_u(i,k) = dtime*d_u(i,k)
367           d_v(i,k) = dtime*d_v(i,k)
368        ENDDO
369      ENDDO
[879]370c
371       if (iflag_con.eq.30) then
[619]372       DO itra = 1,ntra
373        DO k = 1, klev
374         DO i = 1, klon
375            d_tra(i,k,itra) =dtime*d_tra(i,k,itra)
376         ENDDO
377        ENDDO
[879]378       ENDDO
379       endif
380
381      DO k = 1, klev
382        DO i = 1, klon
383          t1(i,k) = t(i,k)+ d_t(i,k)
384          q1(i,k) = q(i,k)+ d_q(i,k)
385        ENDDO
386      ENDDO
387c
388cc      IF (if_ebil.ge.2) THEN
389cc        ztit='after convect'
390cc        CALL diagetpq(paire,ztit,ip_ebil,2,2,dtime
391cc     e      , t1,q1,ql,qs,u,v,paprs,pplay
392cc     s      , d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_qs, d_ec)
393cc         call diagphy(paire,ztit,ip_ebil
394cc     e      , zero_v, zero_v, zero_v, zero_v, zero_v
395cc     e      , zero_v, rain, zero_v, ztsol
396cc     e      , d_h_vcol, d_qt, d_ec
397cc     s      , fs_bound, fq_bound )
398cc      END IF
399C
400c
[524]401c les traceurs ne sont pas mis dans cette version de convect4:
402      if (iflag_con.eq.4) then
403       DO itra = 1,ntra
404        DO k = 1, klev
405         DO i = 1, klon
406            d_tra(i,k,itra) = 0.
407         ENDDO
408        ENDDO
409       ENDDO
410      endif
[938]411c     print*, 'concvl->: dd_t,dd_q ',dd_t(1,1),dd_q(1,1)
[879]412
[970]413        DO k = 1, klev
414         DO i = 1, klon
415            dtvpdt1(i,k) = 0.
416            dtvpdq1(i,k) = 0.
417         ENDDO
418        ENDDO
419        DO i = 1, klon
420           dplcldt(i) = 0.
421           dplcldr(i) = 0.
422        ENDDO
[973]423c
424       if(prt_level.GE.20) THEN
425       DO k=1,klev
426!       print*,'physiq apres_add_con i k it d_u d_v d_t d_q qdl0',igout
427!    .,k,itap,d_u_con(igout,k) ,d_v_con(igout,k), d_t_con(igout,k),
428!    .d_q_con(igout,k),dql0(igout,k)
429!      print*,'phys apres_add_con itap Ma cin ALE ALP wak t q undi t q'
430!    .,itap,Ma(igout,k),cin(igout),ALE(igout), ALP(igout),
431!    . t_wake(igout,k),q_wake(igout,k),t_undi(igout,k),q_undi(igout,k)
432!      print*,'phy apres_add_con itap CON rain snow EMA wk1 wk2 Vpp mip'
433!    .,itap,rain_con(igout),snow_con(igout),ema_work1(igout,k),
434!    .ema_work2(igout,k),Vprecip(igout,k), mip(igout,k)
435!      print*,'phy apres_add_con itap upwd dnwd dnwd0 cape tvp Tconv '
436!    .,itap,upwd(igout,k),dnwd(igout,k),dnwd0(igout,k),cape(igout),
437!    .tvp(igout,k),Tconv(igout,k)
438!      print*,'phy apres_add_con itap dtvpdt dtvdq dplcl dplcldr qcondc'
439!    .,itap,dtvpdt1(igout,k),dtvpdq1(igout,k),dplcldt(igout),
440!    .dplcldr(igout),qcondc(igout,k)
441!      print*,'phy apres_add_con itap wd pmflxr Kpmflxr Kp1 Kpmflxs Kp1'
442!    .,itap,wd(igout),pmflxr(igout,k),pmflxr(igout,k+1),pmflxs(igout,k)
443!    .,pmflxs(igout,k+1)
444!      print*,'phy apres_add_con itap da phi mp ftd fqd lalim wgth',
445!    .itap,da(igout,k),phi(igout,k,k),mp(igout,k),ftd(igout,k),
446!    . fqd(igout,k),lalim_conv(igout),wght_th(igout,k)
447      ENDDO
448      endif !(prt_level.EQ.20) THEN
449c
[524]450      RETURN
451      END
452 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.