source: LMDZ5/branches/testing/libf/phylmd/thermcell_main.F90 @ 1663

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Modifications concerning the cloud scheme:

  1. In newmicro, it now possible to read a min and max effective radius of ice particles from physiq.def : rei_min and rei_max which were initially set to 3.5 and 61.29 microns in the code.

concerns : conf_phys.F90, nuage.h, newmicro.F

  1. In physiq.F, in case of combination of iflag_cldcon>=5 (A. Jam cloud scheme) and iflag_coupl=5

concerns : physiq.F and thermcell_main.F90

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1!
2! $Id: thermcell_main.F90 1525 2011-05-25 10:55:27Z fairhead $
3!
4      SUBROUTINE thermcell_main(itap,ngrid,nlay,ptimestep  &
5     &                  ,pplay,pplev,pphi,debut  &
6     &                  ,pu,pv,pt,po  &
7     &                  ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdoadj  &
8     &                  ,fm0,entr0,detr0,zqta,zqla,lmax  &
9     &                  ,ratqscth,ratqsdiff,zqsatth  &
10     &                  ,Ale_bl,Alp_bl,lalim_conv,wght_th &
11     &                  ,zmax0, f0,zw2,fraca,ztv &
12     &                  ,zpspsk,ztla,zthl)
13
14      USE dimphy
15      USE comgeomphy , ONLY:rlond,rlatd
16      IMPLICIT NONE
17
18!=======================================================================
19!   Auteurs: Frederic Hourdin, Catherine Rio, Anne Mathieu
20!   Version du 09.02.07
21!   Calcul du transport vertical dans la couche limite en presence
22!   de "thermiques" explicitement representes avec processus nuageux
23!
24!   Reecriture a partir d'un listing papier a Habas, le 14/02/00
25!
26!   le thermique est suppose homogene et dissipe par melange avec
27!   son environnement. la longueur l_mix controle l'efficacite du
28!   melange
29!
30!   Le calcul du transport des differentes especes se fait en prenant
31!   en compte:
32!     1. un flux de masse montant
33!     2. un flux de masse descendant
34!     3. un entrainement
35!     4. un detrainement
36!
37!=======================================================================
38
39!-----------------------------------------------------------------------
40!   declarations:
41!   -------------
42
43#include "dimensions.h"
44#include "YOMCST.h"
45#include "YOETHF.h"
46#include "FCTTRE.h"
47#include "iniprint.h"
48#include "thermcell.h"
49
50!   arguments:
51!   ----------
52
53!IM 140508
54      INTEGER itap
55
56      INTEGER ngrid,nlay
57      real ptimestep
58      REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay)
59      REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay)
60      REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay)
61      REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay)
62      REAL pplay(ngrid,nlay),pplev(ngrid,nlay+1)
63      real pphi(ngrid,nlay)
64
65!   local:
66!   ------
67
68      integer icount
69      data icount/0/
70      save icount
71!$OMP THREADPRIVATE(icount)
72
73      integer,save :: igout=1
74!$OMP THREADPRIVATE(igout)
75      integer,save :: lunout1=6
76!$OMP THREADPRIVATE(lunout1)
77      integer,save :: lev_out=10
78!$OMP THREADPRIVATE(lev_out)
79
80      INTEGER ig,k,l,ll,ierr
81      real zsortie1d(klon)
82      INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lalim(klon)
83      INTEGER lmix(klon)
84      INTEGER lmix_bis(klon)
85      real linter(klon)
86      real zmix(klon)
87      real zmax(klon),zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zw_est(klon,klev+1),ztva_est(klon,klev)
88!      real fraca(klon,klev)
89
90      real zmax_sec(klon)
91!on garde le zmax du pas de temps precedent
92      real zmax0(klon)
93!FH/IM     save zmax0
94
95      real lambda
96
97      real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev)
98      real deltaz(klon,klev)
99      REAL zh(klon,klev)
100      real zthl(klon,klev),zdthladj(klon,klev)
101      REAL ztv(klon,klev)
102      real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev)
103      real zl(klon,klev)
104      real zsortie(klon,klev)
105      real zva(klon,klev)
106      real zua(klon,klev)
107      real zoa(klon,klev)
108
109      real zta(klon,klev)
110      real zha(klon,klev)
111      real fraca(klon,klev+1)
112      real zf,zf2
113      real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev),wth3(klon,klev)
114      real q2(klon,klev)
115! FH probleme de dimensionnement avec l'allocation dynamique
116!     common/comtherm/thetath2,wth2
117      real wq(klon,klev)
118      real wthl(klon,klev)
119      real wthv(klon,klev)
120   
121      real ratqscth(klon,klev)
122      real var
123      real vardiff
124      real ratqsdiff(klon,klev)
125
126      logical sorties
127      real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev),masse(klon,klev)
128      real zpspsk(klon,klev)
129
130      real wmax(klon)
131      real wmax_tmp(klon)
132      real wmax_sec(klon)
133      real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr0(klon,klev)
134      real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev),detr(klon,klev)
135
136      real ztla(klon,klev),zqla(klon,klev),zqta(klon,klev)
137!niveau de condensation
138      integer nivcon(klon)
139      real zcon(klon)
140      REAL CHI
141      real zcon2(klon)
142      real pcon(klon)
143      real zqsat(klon,klev)
144      real zqsatth(klon,klev)
145
146      real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev)
147      real detr_star(klon,klev)
148      real alim_star_tot(klon)
149      real alim_star(klon,klev)
150      real alim_star_clos(klon,klev)
151      real f(klon), f0(klon)
152!FH/IM     save f0
153      real zlevinter(klon)
154      logical debut
155       real seuil
156      real csc(klon,klev)
157
158!
159      !nouvelles variables pour la convection
160      real Ale_bl(klon)
161      real Alp_bl(klon)
162      real alp_int(klon),dp_int(klon),zdp
163      real ale_int(klon)
164      integer n_int(klon)
165      real fm_tot(klon)
166      real wght_th(klon,klev)
167      integer lalim_conv(klon)
168!v1d     logical therm
169!v1d     save therm
170
171      character*2 str2
172      character*10 str10
173
174      character (len=20) :: modname='thermcell_main'
175      character (len=80) :: abort_message
176
177      EXTERNAL SCOPY
178!
179
180!-----------------------------------------------------------------------
181!   initialisation:
182!   ---------------
183!
184
185      seuil=0.25
186
187      if (debut)  then
188         fm0=0.
189         entr0=0.
190         detr0=0.
191
192
193#undef wrgrads_thermcell
194#ifdef wrgrads_thermcell
195! Initialisation des sorties grads pour les thermiques.
196! Pour l'instant en 1D sur le point igout.
197! Utilise par thermcell_out3d.h
198         str10='therm'
199         call inigrads(1,1,rlond(igout),1.,-180.,180.,jjm, &
200     &   rlatd(igout),-90.,90.,1.,llm,pplay(igout,:),1.,   &
201     &   ptimestep,str10,'therm ')
202#endif
203
204
205
206      endif
207
208      fm=0. ; entr=0. ; detr=0.
209
210
211      icount=icount+1
212
213!IM 090508 beg
214!print*,'====================================================================='
215!print*,'====================================================================='
216!print*,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount
217!print*,'====================================================================='
218!print*,'====================================================================='
219!IM 090508 end
220
221      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main V4'
222
223       sorties=.true.
224      IF(ngrid.NE.klon) THEN
225         PRINT*
226         PRINT*,'STOP dans convadj'
227         PRINT*,'ngrid    =',ngrid
228         PRINT*,'klon  =',klon
229      ENDIF
230!
231!     write(lunout,*)'WARNING thermcell_main f0=max(f0,1.e-2)'
232     do ig=1,klon
233         f0(ig)=max(f0(ig),1.e-2)
234         zmax0(ig)=max(zmax0(ig),40.)
235!IMmarche pas ?!       if (f0(ig)<1.e-2) f0(ig)=1.e-2
236     enddo
237
238      if (prt_level.ge.20) then
239       do ig=1,ngrid
240          print*,'th_main ig f0',ig,f0(ig)
241       enddo
242      endif
243!-----------------------------------------------------------------------
244! Calcul de T,q,ql a partir de Tl et qT dans l environnement
245!   --------------------------------------------------------------------
246!
247      CALL thermcell_env(ngrid,nlay,po,pt,pu,pv,pplay,  &
248     &           pplev,zo,zh,zl,ztv,zthl,zu,zv,zpspsk,zqsat,lev_out)
249       
250      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_env'
251
252!------------------------------------------------------------------------
253!                       --------------------
254!
255!
256!                       + + + + + + + + + + +
257!
258!
259!  wa, fraca, wd, fracd --------------------   zlev(2), rhobarz
260!  wh,wt,wo ...
261!
262!                       + + + + + + + + + + +  zh,zu,zv,zo,rho
263!
264!
265!                       --------------------   zlev(1)
266!                       \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
267!
268!
269
270!-----------------------------------------------------------------------
271!   Calcul des altitudes des couches
272!-----------------------------------------------------------------------
273
274      do l=2,nlay
275         zlev(:,l)=0.5*(pphi(:,l)+pphi(:,l-1))/RG
276      enddo
277         zlev(:,1)=0.
278         zlev(:,nlay+1)=(2.*pphi(:,klev)-pphi(:,klev-1))/RG
279      do l=1,nlay
280         zlay(:,l)=pphi(:,l)/RG
281      enddo
282!calcul de l epaisseur des couches
283      do l=1,nlay
284         deltaz(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l)
285      enddo
286
287!     print*,'2 OK convect8'
288!-----------------------------------------------------------------------
289!   Calcul des densites
290!-----------------------------------------------------------------------
291
292     rho(:,:)=pplay(:,:)/(zpspsk(:,:)*RD*ztv(:,:))
293
294     if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
295    &    'WARNING thermcell_main rhobarz(:,1)=rho(:,1)'
296      rhobarz(:,1)=rho(:,1)
297
298      do l=2,nlay
299         rhobarz(:,l)=0.5*(rho(:,l)+rho(:,l-1))
300      enddo
301
302!calcul de la masse
303      do l=1,nlay
304         masse(:,l)=(pplev(:,l)-pplev(:,l+1))/RG
305      enddo
306
307      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres initialisation'
308
309!------------------------------------------------------------------
310!
311!             /|\
312!    --------  |  F_k+1 -------   
313!                              ----> D_k
314!             /|\              <---- E_k , A_k
315!    --------  |  F_k ---------
316!                              ----> D_k-1
317!                              <---- E_k-1 , A_k-1
318!
319!
320!
321!
322!
323!    ---------------------------
324!
325!    ----- F_lmax+1=0 ----------         \
326!            lmax     (zmax)              |
327!    ---------------------------          |
328!                                         |
329!    ---------------------------          |
330!                                         |
331!    ---------------------------          |
332!                                         |
333!    ---------------------------          |
334!                                         |
335!    ---------------------------          |
336!                                         |  E
337!    ---------------------------          |  D
338!                                         |
339!    ---------------------------          |
340!                                         |
341!    ---------------------------  \       |
342!            lalim                 |      |
343!    ---------------------------   |      |
344!                                  |      |
345!    ---------------------------   |      |
346!                                  | A    |
347!    ---------------------------   |      |
348!                                  |      |
349!    ---------------------------   |      |
350!    lmin  (=1 pour le moment)     |      |
351!    ----- F_lmin=0 ------------  /      /
352!
353!    ---------------------------
354!    //////////////////////////
355!
356!
357!=============================================================================
358!  Calculs initiaux ne faisant pas intervenir les changements de phase
359!=============================================================================
360
361!------------------------------------------------------------------
362!  1. alim_star est le profil vertical de l'alimentation a la base du
363!     panache thermique, calcule a partir de la flotabilite de l'air sec
364!  2. lmin et lalim sont les indices inferieurs et superieurs de alim_star
365!------------------------------------------------------------------
366!
367      entr_star=0. ; detr_star=0. ; alim_star=0. ; alim_star_tot=0.
368      lmin=1
369
370!-----------------------------------------------------------------------------
371!  3. wmax_sec et zmax_sec sont les vitesses et altitudes maximum d'un
372!     panache sec conservatif (e=d=0) alimente selon alim_star
373!     Il s'agit d'un calcul de type CAPE
374!     zmax_sec est utilise pour determiner la geometrie du thermique.
375!------------------------------------------------------------------------------
376!---------------------------------------------------------------------------------
377!calcul du melange et des variables dans le thermique
378!--------------------------------------------------------------------------------
379!
380      if (prt_level.ge.1) print*,'avant thermcell_plume ',lev_out
381!IM 140508   CALL thermcell_plume(ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
382
383! Gestion temporaire de plusieurs appels à thermcell_plume au travers
384! de la variable iflag_thermals
385
386!      print*,'THERM thermcell_main iflag_thermals_ed=',iflag_thermals_ed
387      if (iflag_thermals_ed<=9) then
388!         print*,'THERM NOUVELLE/NOUVELLE Arnaud'
389         CALL thermcell_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,&
390     &    zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
391     &    lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
392     &    ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
393     &    ,lev_out,lunout1,igout)
394
395      elseif (iflag_thermals_ed>9) then
396!        print*,'THERM RIO et al 2010, version d Arnaud'
397         CALL thermcellV1_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,&
398     &    zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
399     &    lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
400     &    ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
401     &    ,lev_out,lunout1,igout)
402
403      endif
404
405      if (prt_level.ge.1) print*,'apres thermcell_plume ',lev_out
406
407      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lalim ')
408      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lmix  ')
409
410      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_plume'
411      if (prt_level.ge.10) then
412         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 2'
413         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
414         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
415         write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star '
416         write(lunout1,'(i6,i4,4e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l),entr_star(igout,l),detr_star(igout,l) &
417     &    ,f_star(igout,l+1),l=1,nint(linter(igout))+5)
418      endif
419
420!-------------------------------------------------------------------------------
421! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,zmix,wmax
422!-------------------------------------------------------------------------------
423!
424      CALL thermcell_height(ngrid,nlay,lalim,lmin,linter,lmix,zw2,  &
425     &           zlev,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax,lev_out)
426! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine
427! Le probleme vient du fait que linter et lmix sont souvent égaux à 1.
428      wmax_tmp=0.
429      do  l=1,nlay
430         wmax_tmp(:)=max(wmax_tmp(:),zw2(:,l))
431      enddo
432!     print*,"ZMAX ",lalim,lmin,linter,lmix,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax
433
434
435
436      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lalim ')
437      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmin  ')
438      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmix  ')
439      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmax  ')
440
441      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_height'
442
443!-------------------------------------------------------------------------------
444! Fermeture,determination de f
445!-------------------------------------------------------------------------------
446!
447!
448!!      write(lunout,*)'THERM NOUVEAU XXXXX'
449      CALL thermcell_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star,  &
450    &                      lalim,lmin,zmax_sec,wmax_sec,lev_out)
451
452call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry  lmin  ')
453call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry  lalim ')
454
455      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_dry'
456      if (prt_level.ge.10) then
457         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1b'
458         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
459         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
460         write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star '
461         write(lunout1,'(i6,i4,e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) &
462     &    ,l=1,lalim(igout)+4)
463      endif
464
465
466
467
468! Choix de la fonction d'alimentation utilisee pour la fermeture.
469! Apparemment sans importance
470      alim_star_clos(:,:)=alim_star(:,:)
471      alim_star_clos(:,:)=entr_star(:,:)+alim_star(:,:)
472
473! Appel avec la version seche
474      CALL thermcell_closure(ngrid,nlay,r_aspect_thermals,ptimestep,rho,  &
475     &   zlev,lalim,alim_star_clos,f_star,zmax_sec,wmax_sec,f,lev_out)
476
477!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
478! Appel avec les zmax et wmax tenant compte de la condensation
479! Semble moins bien marcher
480!     CALL thermcell_closure(ngrid,nlay,r_aspect_thermals,ptimestep,rho,  &
481!    &   zlev,lalim,alim_star,f_star,zmax,wmax,f,lev_out)
482!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
483
484      if(prt_level.ge.1)print*,'thermcell_closure apres thermcell_closure'
485
486      if (tau_thermals>1.) then
487         lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals)
488         f0=(1.-lambda)*f+lambda*f0
489      else
490         f0=f
491      endif
492
493! Test valable seulement en 1D mais pas genant
494      if (.not. (f0(1).ge.0.) ) then
495              abort_message = '.not. (f0(1).ge.0.)'
496              CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
497      endif
498
499!-------------------------------------------------------------------------------
500!deduction des flux
501!-------------------------------------------------------------------------------
502
503      CALL thermcell_flux2(ngrid,nlay,ptimestep,masse, &
504     &       lalim,lmax,alim_star,  &
505     &       entr_star,detr_star,f,rhobarz,zlev,zw2,fm,entr,  &
506     &       detr,zqla,lev_out,lunout1,igout)
507!IM 060508    &       detr,zqla,zmax,lev_out,lunout,igout)
508
509      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_flux'
510      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lalim ')
511      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lmax  ')
512
513!------------------------------------------------------------------
514!   On ne prend pas directement les profils issus des calculs precedents
515!   mais on s'autorise genereusement une relaxation vers ceci avec
516!   une constante de temps tau_thermals (typiquement 1800s).
517!------------------------------------------------------------------
518
519      if (tau_thermals>1.) then
520         lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals)
521         fm0=(1.-lambda)*fm+lambda*fm0
522         entr0=(1.-lambda)*entr+lambda*entr0
523         detr0=(1.-lambda)*detr+lambda*detr0
524      else
525         fm0=fm
526         entr0=entr
527         detr0=detr
528      endif
529
530!c------------------------------------------------------------------
531!   calcul du transport vertical
532!------------------------------------------------------------------
533
534      call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,  &
535     &                    zthl,zdthladj,zta,lev_out)
536      call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,  &
537     &                   po,pdoadj,zoa,lev_out)
538
539!------------------------------------------------------------------
540! Calcul de la fraction de l'ascendance
541!------------------------------------------------------------------
542      do ig=1,klon
543         fraca(ig,1)=0.
544         fraca(ig,nlay+1)=0.
545      enddo
546      do l=2,nlay
547         do ig=1,klon
548            if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
549            fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l))
550            else
551            fraca(ig,l)=0.
552            endif
553         enddo
554      enddo
555     
556!------------------------------------------------------------------
557!  calcul du transport vertical du moment horizontal
558!------------------------------------------------------------------
559
560!IM 090508 
561      if (1.eq.1) then
562!IM 070508 vers. _dq       
563!     if (1.eq.0) then
564
565
566! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient
567! de pression horizontal avec l'environnement
568
569         call thermcell_dv2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
570     &    ,fraca,zmax  &
571     &    ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,lev_out)
572
573      else
574
575! calcul purement conservatif pour le transport de V
576         call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
577     &    ,zu,pduadj,zua,lev_out)
578         call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
579     &    ,zv,pdvadj,zva,lev_out)
580      endif
581
582!     print*,'13 OK convect8'
583      do l=1,nlay
584         do ig=1,ngrid
585           pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpspsk(ig,l) 
586         enddo
587      enddo
588
589      if (prt_level.ge.1) print*,'14 OK convect8'
590!------------------------------------------------------------------
591!   Calculs de diagnostiques pour les sorties
592!------------------------------------------------------------------
593!calcul de fraca pour les sorties
594     
595      if (sorties) then
596      if (prt_level.ge.1) print*,'14a OK convect8'
597! calcul du niveau de condensation
598! initialisation
599      do ig=1,ngrid
600         nivcon(ig)=0
601         zcon(ig)=0.
602      enddo
603!nouveau calcul
604      do ig=1,ngrid
605      CHI=zh(ig,1)/(1669.0-122.0*zo(ig,1)/zqsat(ig,1)-zh(ig,1))
606      pcon(ig)=pplay(ig,1)*(zo(ig,1)/zqsat(ig,1))**CHI
607      enddo
608!IM   do k=1,nlay
609      do k=1,nlay-1
610         do ig=1,ngrid
611         if ((pcon(ig).le.pplay(ig,k))  &
612     &      .and.(pcon(ig).gt.pplay(ig,k+1))) then
613            zcon2(ig)=zlay(ig,k)-(pcon(ig)-pplay(ig,k))/(RG*rho(ig,k))/100.
614         endif
615         enddo
616      enddo
617!IM
618      ierr=0
619      do ig=1,ngrid
620        if (pcon(ig).le.pplay(ig,nlay)) then
621           zcon2(ig)=zlay(ig,nlay)-(pcon(ig)-pplay(ig,nlay))/(RG*rho(ig,nlay))/100.
622           ierr=1
623        endif
624      enddo
625      if (ierr==1) then
626           abort_message = 'thermcellV0_main: les thermiques vont trop haut '
627           CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
628      endif
629
630      if (prt_level.ge.1) print*,'14b OK convect8'
631      do k=nlay,1,-1
632         do ig=1,ngrid
633            if (zqla(ig,k).gt.1e-10) then
634               nivcon(ig)=k
635               zcon(ig)=zlev(ig,k)
636            endif
637         enddo
638      enddo
639      if (prt_level.ge.1) print*,'14c OK convect8'
640!calcul des moments
641!initialisation
642      do l=1,nlay
643         do ig=1,ngrid
644            q2(ig,l)=0.
645            wth2(ig,l)=0.
646            wth3(ig,l)=0.
647            ratqscth(ig,l)=0.
648            ratqsdiff(ig,l)=0.
649         enddo
650      enddo     
651      if (prt_level.ge.1) print*,'14d OK convect8'
652      if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
653    &     'WARNING thermcell_main wth2=0. si zw2 > 1.e-10'
654      do l=1,nlay
655         do ig=1,ngrid
656            zf=fraca(ig,l)
657            zf2=zf/(1.-zf)
658!
659            thetath2(ig,l)=zf2*(ztla(ig,l)-zthl(ig,l))**2
660            if(zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
661             wth2(ig,l)=zf2*(zw2(ig,l))**2
662            else
663             wth2(ig,l)=0.
664            endif
665            wth3(ig,l)=zf2*(1-2.*fraca(ig,l))/(1-fraca(ig,l))  &
666     &                *zw2(ig,l)*zw2(ig,l)*zw2(ig,l)
667            q2(ig,l)=zf2*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2
668!test: on calcul q2/po=ratqsc
669            ratqscth(ig,l)=sqrt(max(q2(ig,l),1.e-6)/(po(ig,l)*1000.))
670         enddo
671      enddo
672!calcul des flux: q, thetal et thetav
673      do l=1,nlay
674         do ig=1,ngrid
675      wq(ig,l)=fraca(ig,l)*zw2(ig,l)*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)
676      wthl(ig,l)=fraca(ig,l)*zw2(ig,l)*(ztla(ig,l)-zthl(ig,l))
677      wthv(ig,l)=fraca(ig,l)*zw2(ig,l)*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))
678         enddo
679      enddo
680!
681      if (prt_level.ge.10) then
682         ig=igout
683         do l=1,nlay
684            print*,'14f OK convect8 ig,l,zha zh zpspsk ',ig,l,zha(ig,l),zh(ig,l),zpspsk(ig,l)
685            print*,'14g OK convect8 ig,l,po',ig,l,po(ig,l)
686         enddo
687      endif
688
689!      print*,'avant calcul ale et alp'
690!calcul de ALE et ALP pour la convection
691      Alp_bl(:)=0.
692      Ale_bl(:)=0.
693!          print*,'ALE,ALP ,l,zw2(ig,l),Ale_bl(ig),Alp_bl(ig)'
694      do l=1,nlay
695      do ig=1,ngrid
696           Alp_bl(ig)=max(Alp_bl(ig),0.5*rhobarz(ig,l)*wth3(ig,l) )
697           Ale_bl(ig)=max(Ale_bl(ig),0.5*zw2(ig,l)**2)
698!          print*,'ALE,ALP',l,zw2(ig,l),Ale_bl(ig),Alp_bl(ig)
699      enddo
700      enddo
701
702!test:calcul de la ponderation des couches pour KE
703!initialisations
704
705      fm_tot(:)=0.
706      wght_th(:,:)=1.
707      lalim_conv(:)=lalim(:)
708
709      do k=1,klev
710         do ig=1,ngrid
711            if (k<=lalim_conv(ig)) fm_tot(ig)=fm_tot(ig)+fm(ig,k)
712         enddo
713      enddo
714
715! assez bizarre car, si on est dans la couche d'alim et que alim_star et
716! plus petit que 1.e-10, on prend wght_th=1.
717      do k=1,klev
718         do ig=1,ngrid
719            if (k<=lalim_conv(ig).and.alim_star(ig,k)>1.e-10) then
720               wght_th(ig,k)=alim_star(ig,k)
721            endif
722         enddo
723      enddo
724
725!      print*,'apres wght_th'
726!test pour prolonger la convection
727      do ig=1,ngrid
728!v1d  if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10).and.(therm)) then
729      if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10)) then
730      lalim_conv(ig)=1
731      wght_th(ig,1)=1.
732!      print*,'lalim_conv ok',lalim_conv(ig),wght_th(ig,1)
733      endif
734      enddo
735
736!------------------------------------------------------------------------
737! Modif CR/FH 20110310 : Alp integree sur la verticale.
738! Integrale verticale de ALP.
739! wth3 etant aux niveaux inter-couches, on utilise d play comme masse des
740! couches
741!------------------------------------------------------------------------
742
743      alp_int(:)=0.
744      dp_int(:)=0.
745      do l=2,nlay
746        do ig=1,ngrid
747           if(l.LE.lmax(ig)) THEN
748           zdp=pplay(ig,l-1)-pplay(ig,l)
749           alp_int(ig)=alp_int(ig)+0.5*rhobarz(ig,l)*wth3(ig,l)*zdp
750           dp_int(ig)=dp_int(ig)+zdp
751           endif
752        enddo
753      enddo
754
755      if (iflag_coupl>=3 .and. iflag_coupl<=5) then
756      do ig=1,ngrid
757!valeur integree de alp_bl * 0.5:
758        if (dp_int(ig)>0.) then
759        Alp_bl(ig)=alp_int(ig)/dp_int(ig)
760        endif
761      enddo!
762      endif
763
764
765! Facteur multiplicatif sur Alp_bl
766      Alp_bl(:)=alp_bl_k*Alp_bl(:)
767
768!------------------------------------------------------------------------
769
770
771!calcul du ratqscdiff
772      if (prt_level.ge.1) print*,'14e OK convect8'
773      var=0.
774      vardiff=0.
775      ratqsdiff(:,:)=0.
776
777      do l=1,klev
778         do ig=1,ngrid
779            if (l<=lalim(ig)) then
780            var=var+alim_star(ig,l)*zqta(ig,l)*1000.
781            endif
782         enddo
783      enddo
784
785      if (prt_level.ge.1) print*,'14f OK convect8'
786
787      do l=1,klev
788         do ig=1,ngrid
789            if (l<=lalim(ig)) then
790               zf=fraca(ig,l)
791               zf2=zf/(1.-zf)
792               vardiff=vardiff+alim_star(ig,l)*(zqta(ig,l)*1000.-var)**2
793            endif
794         enddo
795      enddo
796
797      if (prt_level.ge.1) print*,'14g OK convect8'
798      do l=1,nlay
799         do ig=1,ngrid
800            ratqsdiff(ig,l)=sqrt(vardiff)/(po(ig,l)*1000.)   
801!           write(11,*)'ratqsdiff=',ratqsdiff(ig,l)
802         enddo
803      enddo
804!--------------------------------------------------------------------   
805!
806!ecriture des fichiers sortie
807!     print*,'15 OK convect8 CCCCCCCCCCCCCCCCCCc'
808
809#ifdef wrgrads_thermcell
810      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main sorties 3D'
811#include "thermcell_out3d.h"
812#endif
813
814      endif
815
816      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main FIN  OK'
817
818      return
819      end
820
821!-----------------------------------------------------------------------------
822
823      subroutine test_ltherm(klon,klev,pplev,pplay,long,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,comment)
824      IMPLICIT NONE
825#include "iniprint.h"
826
827      integer i, k, klon,klev
828      real pplev(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
829      real ztv(klon,klev)
830      real po(klon,klev)
831      real ztva(klon,klev)
832      real zqla(klon,klev)
833      real f_star(klon,klev)
834      real zw2(klon,klev)
835      integer long(klon)
836      real seuil
837      character*21 comment
838
839      if (prt_level.ge.1) THEN
840       print*,'WARNING !!! TEST ',comment
841      endif
842      return
843
844!  test sur la hauteur des thermiques ...
845         do i=1,klon
846!IMtemp           if (pplay(i,long(i)).lt.seuil*pplev(i,1)) then
847           if (prt_level.ge.10) then
848               print*,'WARNING ',comment,' au point ',i,' K= ',long(i)
849               print*,'  K  P(MB)  THV(K)     Qenv(g/kg)THVA        QLA(g/kg)   F*        W2'
850               do k=1,klev
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859
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