source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/thermcell_plume.F90 @ 2186

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1/ Splitting of the boundary layer : the climbing down and up of Pbl_surface is
split between the off-wake and wake regions ; the thermal scheme is applied
only to the off-wake region.
2/ Elimination of wake_scal and calwake_scal.

  • 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
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 42.1 KB
RevLine 
[1403]1!
2! $Id: thermcell_plume.F90 2159 2014-11-27 15:48:31Z fairhead $
3!
[972]4      SUBROUTINE thermcell_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
[1403]5     &           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
6     &           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
7     &           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
[2046]8     &           ,lev_out,lunout1,igout)
[2140]9!    &           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
[878]10!--------------------------------------------------------------------------
[1998]11!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
[878]12!--------------------------------------------------------------------------
[2106]13USE IOIPSL, ONLY : getin
[878]14
[1968]15       IMPLICIT NONE
[878]16
17#include "YOMCST.h"
18#include "YOETHF.h"
19#include "FCTTRE.h"
[938]20#include "iniprint.h"
[1026]21#include "thermcell.h"
[878]22
[972]23      INTEGER itap
[1026]24      INTEGER lunout1,igout
[878]25      INTEGER ngrid,klev
[972]26      REAL ptimestep
[878]27      REAL ztv(ngrid,klev)
28      REAL zthl(ngrid,klev)
29      REAL po(ngrid,klev)
30      REAL zl(ngrid,klev)
31      REAL rhobarz(ngrid,klev)
32      REAL zlev(ngrid,klev+1)
33      REAL pplev(ngrid,klev+1)
34      REAL pphi(ngrid,klev)
35      REAL zpspsk(ngrid,klev)
36      REAL alim_star(ngrid,klev)
37      REAL f0(ngrid)
38      INTEGER lalim(ngrid)
39      integer lev_out                           ! niveau pour les print
[1503]40      integer nbpb
[1026]41   
42      real alim_star_tot(ngrid)
[878]43
44      REAL ztva(ngrid,klev)
45      REAL ztla(ngrid,klev)
46      REAL zqla(ngrid,klev)
47      REAL zqta(ngrid,klev)
48      REAL zha(ngrid,klev)
49
50      REAL detr_star(ngrid,klev)
[972]51      REAL coefc
[878]52      REAL entr_star(ngrid,klev)
53      REAL detr(ngrid,klev)
54      REAL entr(ngrid,klev)
55
[1403]56      REAL csc(ngrid,klev)
57
[878]58      REAL zw2(ngrid,klev+1)
59      REAL w_est(ngrid,klev+1)
60      REAL f_star(ngrid,klev+1)
61      REAL wa_moy(ngrid,klev+1)
62
63      REAL ztva_est(ngrid,klev)
[1968]64      REAL ztv_est(ngrid,klev)
[878]65      REAL zqla_est(ngrid,klev)
66      REAL zqsatth(ngrid,klev)
[1026]67      REAL zta_est(ngrid,klev)
[1968]68      REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid)
69      REAL zdw2,zdw2bis
[1403]70      REAL zw2modif
[1968]71      REAL zw2fact,zw2factbis
72      REAL zeps(ngrid,klev)
[878]73
74      REAL linter(ngrid)
75      INTEGER lmix(ngrid)
[972]76      INTEGER lmix_bis(ngrid)
[878]77      REAL    wmaxa(ngrid)
78
[2140]79      INTEGER ig,l,k,lt,it,lm
[878]80
[1968]81      real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m
[2106]82      real zbuoyjam(ngrid,klev),zdqtjam(ngrid,klev)
[1968]83      real zbuoybis,zdz2,zdz3,lmel,entrbis,zdzbis
[2046]84      real ztv1,ztv2,factinv,zinv,zlmel
[2106]85      real zlmelup,zlmeldwn,zlt,zltdwn,zltup
86      real atv1,atv2,btv1,btv2
[2046]87      real ztv_est1,ztv_est2
[878]88      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef
[2106]89      real zbetalpha
90      real eps
[878]91      REAL REPS,RLvCp,DDT0
92      PARAMETER (DDT0=.01)
93      logical Zsat
[1403]94      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
[2106]95      REAL fact_gamma,fact_gamma2,fact_epsilon2
96
97      REAL, SAVE :: fact_epsilon, fact_epsilon_omp=0.002
98      REAL, SAVE :: betalpha, betalpha_omp=0.9
99      REAL, SAVE :: afact, afact_omp=2./3.
[2140]100      REAL, SAVE :: fact_shell, fact_shell_omp=1.
101      REAL,SAVE :: detr_min,detr_min_omp=1.e-5
102      REAL,SAVE :: entr_min,entr_min_omp=1.e-5
[2106]103      REAL,SAVE :: detr_q_coef,detr_q_coef_omp=0.012
104      REAL,SAVE :: detr_q_power,detr_q_power_omp=0.5
105      REAL,SAVE :: mix0,mix0_omp=0.
106
107      LOGICAL, SAVE :: first=.true.
108
[1026]109      REAL c2(ngrid,klev)
[2106]110
111      if (ngrid==1) print*,'THERMCELL PLUME MODIFIE 2014/07/11'
[878]112      Zsat=.false.
113! Initialisation
[1968]114
[878]115      RLvCp = RLVTT/RCPD
[2106]116      IF (first) THEN
117     !$OMP MASTER
118! FH : if ok_sync=.true. , the time axis is written at each time step
119! in the output files. Only at the end in the opposite case
120     CALL getin('thermals_fact_epsilon',fact_epsilon_omp)
121     CALL getin('thermals_betalpha',betalpha_omp)
122     CALL getin('thermals_afact',afact_omp)
123     CALL getin('thermals_fact_shell',fact_shell_omp)
124     CALL getin('thermals_detr_min',detr_min_omp)
125     CALL getin('thermals_entr_min',entr_min_omp)
126     CALL getin('thermals_detr_q_coef',detr_q_coef_omp)
127     CALL getin('thermals_detr_q_power',detr_q_power_omp)
128     CALL getin('thermals_mix0',mix0_omp)
129!    CALL getin('thermals_X',X_omp)
130!    X=X_omp
131     !$OMP END MASTER
132     !$OMP BARRIER
133     fact_epsilon=fact_epsilon_omp
134     betalpha=betalpha_omp
135     afact=afact_omp
136     fact_shell=fact_shell_omp
137     detr_min=detr_min_omp
138     entr_min=entr_min_omp
139     detr_q_coef=detr_q_coef_omp
140     detr_q_power=detr_q_power_omp
141     mix0=mix0_omp
142      first=.false.
143      ENDIF
[1026]144
[1968]145      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
146
147
148! Initialisations des variables r?elles
[1403]149if (1==1) then
150      ztva(:,:)=ztv(:,:)
151      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
[1968]152      ztv_est(:,:)=ztv(:,:)
[1403]153      ztla(:,:)=zthl(:,:)
154      zqta(:,:)=po(:,:)
[1968]155      zqla(:,:)=0.
[1403]156      zha(:,:) = ztva(:,:)
157else
158      ztva(:,:)=0.
[1968]159      ztv_est(:,:)=0.
[1403]160      ztva_est(:,:)=0.
161      ztla(:,:)=0.
162      zqta(:,:)=0.
163      zha(:,:) =0.
164endif
[878]165
[1403]166      zqla_est(:,:)=0.
167      zqsatth(:,:)=0.
168      zqla(:,:)=0.
169      detr_star(:,:)=0.
170      entr_star(:,:)=0.
171      alim_star(:,:)=0.
172      alim_star_tot(:)=0.
173      csc(:,:)=0.
174      detr(:,:)=0.
175      entr(:,:)=0.
176      zw2(:,:)=0.
[1968]177      zbuoy(:,:)=0.
178      zbuoyjam(:,:)=0.
179      gamma(:,:)=0.
180      zeps(:,:)=0.
[1403]181      w_est(:,:)=0.
182      f_star(:,:)=0.
183      wa_moy(:,:)=0.
184      linter(:)=1.
[1968]185!     linter(:)=1.
[1403]186! Initialisation des variables entieres
187      lmix(:)=1
188      lmix_bis(:)=2
189      wmaxa(:)=0.
190      lalim(:)=1
[972]191
[1968]192
[1403]193!-------------------------------------------------------------------------
194! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
195! couches sont instables.
196!-------------------------------------------------------------------------
197      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
198
199!-------------------------------------------------------------------------
200! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init
201!-------------------------------------------------------------------------
202      do l=1,klev-1
[878]203         do ig=1,ngrid
[1403]204            if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then
205               alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
206     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
[1503]207               lalim(ig)=l+1
[1403]208               alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
[2046]209!               print*,'alim2',l,ztv(ig,l),ztv(ig,l+1),alim_star(ig,l)
[1403]210            endif
[878]211         enddo
212      enddo
[1403]213      do l=1,klev
214         do ig=1,ngrid
215            if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
216               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
217            endif
218         enddo
[878]219      enddo
[1403]220      alim_star_tot(:)=1.
[878]221
[972]222
[1968]223
224
[1403]225!------------------------------------------------------------------------------
226! Calcul dans la premiere couche
227! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
228! couche est instable.
[1968]229! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
[1403]230! dans une couche l>1
231!------------------------------------------------------------------------------
232do ig=1,ngrid
[972]233! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
234! dans cette couche.
[1403]235    if (active(ig)) then
236    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
237    zqta(ig,1)=po(ig,1)
238    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
239!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
240    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
241    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
242&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
243&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
244    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
245    endif
246enddo
[878]247!
[972]248
[1403]249!==============================================================================
250!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
251!==============================================================================
252do l=2,klev-1
253!==============================================================================
[972]254
[878]255
[1403]256! On decide si le thermique est encore actif ou non
257! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
258    do ig=1,ngrid
259       active(ig)=active(ig) &
260&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
261&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
262    enddo
[878]263
264
265
266!---------------------------------------------------------------------------
[1403]267! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
268! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
269! couche
[1968]270! C'est a dire qu'on suppose
271! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
[1403]272! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
273! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
[878]274!---------------------------------------------------------------------------
[972]275
[1968]276   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
277   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
278    do ig=1,ngrid
[2046]279!       print*,'active',active(ig),ig,l
[1968]280        if(active(ig)) then
281        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
[878]282        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
[1403]283        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
[878]284        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
285        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
286     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
[1968]287 
[878]288
[2140]289!Modif AJAM
[1403]290
[2140]291        zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
292        zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)         
[2106]293        lmel=fact_thermals_ed_dz*zlev(ig,l)
294!        lmel=0.09*zlev(ig,l)
[2046]295        zlmel=zlev(ig,l)+lmel
[2106]296        zlmelup=zlmel+(zdz/2)
297        zlmeldwn=zlmel-(zdz/2)
298
[1968]299        lt=l+1
[2106]300        zlt=zlev(ig,lt)
301        zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
302        zltdwn=zlt-zdz3/2
303        zltup=zlt+zdz3/2
304         
305!=========================================================================
306! 3. Calcul de la flotabilite modifie par melange avec l'air au dessus
307!=========================================================================
308
[2046]309!--------------------------------------------------
[2106]310        if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
311!--------------------------------------------------
312!AJ052014: J'ai remplac?? la boucle do par un do while
[2046]313! afin de faire moins de calcul dans la boucle
314!--------------------------------------------------
[2106]315            do while (zlmelup.gt.zltup)
316               lt=lt+1
317               zlt=zlev(ig,lt)
318               zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
319               zltdwn=zlt-zdz3/2
320               zltup=zlt+zdz3/2       
321            enddo
[2046]322!--------------------------------------------------
323!AJ052014: Si iflag_thermals_ed<8 (par ex 6), alors
[2106]324! on cherche o?? se trouve l'altitude d'inversion
[2046]325! en calculant ztv1 (interpolation de la valeur de
326! theta au niveau lt en utilisant les niveaux lt-1 et
327! lt-2) et ztv2 (interpolation avec les niveaux lt+1
[2106]328! et lt+2). Si theta r??ellement calcul??e au niveau lt
[2046]329! comprise entre ztv1 et ztv2, alors il y a inversion
330! et on calcule son altitude zinv en supposant que ztv(lt)
[2106]331! est une combinaison lineaire de ztv1 et ztv2.
332! Ensuite, on calcule la flottabilite en comparant
333! la temperature de la couche l a celle de l'air situe
334! l+lmel plus haut, ce qui necessite de savoir quel fraction
[2046]335! de cet air est au-dessus ou en-dessous de l'inversion   
336!--------------------------------------------------
[2106]337            atv1=(ztv(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-2))/(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
338            btv1=(ztv(ig,lt-2)*zlev(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-1)*zlev(ig,lt-2)) &
[2046]339    &          /(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
[2106]340            atv2=(ztv(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+1))/(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
341            btv2=(ztv(ig,lt+1)*zlev(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+2)*zlev(ig,lt+1)) &
[2046]342    &          /(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
343
[2106]344             ztv1=atv1*zlt+btv1
345             ztv2=atv2*zlt+btv2
[2046]346
[2106]347             if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then 
[2046]348
[2106]349!--------------------------------------------------
350!AJ052014: D??calage de zinv qui est entre le haut
351!          et le bas de la couche lt
352!--------------------------------------------------
353                factinv=(ztv2-ztv(ig,lt))/(ztv2-ztv1)
354                zinv=zltdwn+zdz3*factinv
[2046]355
[2106]356         
357                if (zlmeldwn.ge.zinv) then
358                   ztv_est(ig,l)=atv2*zlmel+btv2
359                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
360    &                    +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[2140]361         print*,'on est pass?? par l??1',l,lt,ztv1,ztv2,ztv(ig,lt),ztv_est(ig,l),ztva_est(ig,l),ztv(ig,l), &
362   &                                   zinv,zlmelup,zbuoy(ig,l),zbuoyjam(ig,l)
[2106]363                elseif (zlmelup.ge.zinv) then
364                 ztv_est2=atv2*0.5*(zlmelup+zinv)+btv2
365                   ztv_est1=atv1*0.5*(zinv+zlmeldwn)+btv1
366                   ztv_est(ig,l)=((zlmelup-zinv)/zdz)*ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*ztv_est1
[2046]367
[2106]368                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zinv)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
369    &            ztv_est2)/ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
370    &            ztv_est1)/ztv_est1)+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[2046]371
[2140]372         print*,'on est pass?? par l??2',l,lt,ztv_est1,ztv_est2,ztv(ig,lt),ztv_est(ig,l),ztva_est(ig,l),ztv(ig,l), &
373   &                                   zinv,zlmelup,zbuoy(ig,l),zbuoyjam(ig,l)
[2106]374                else
375                   ztv_est(ig,l)=atv1*zlmel+btv1
376                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
377    &                           +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[2140]378                 print*,'on est pass?? par l??3',l,lt,ztv1,ztv2,ztv(ig,lt),ztv_est(ig,l),ztva_est(ig,l),ztv(ig,l), &
379   &                                   zinv,zlmelup,zbuoy(ig,l),zbuoyjam(ig,l)
[2106]380                endif
[2046]381
[2106]382             else ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
[2046]383
[2106]384                if (zlmeldwn.gt.zltdwn) then
385                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*((ztva_est(ig,l)- &
386    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
387                else
388                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
389    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
390    &                ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[2046]391
[2106]392                endif
[2140]393
394                 print*,'on est pass?? par l??4',l,lt,ztv1,ztv2,ztv(ig,lt),ztv(ig,l),ztva_est(ig,l), &
395   &                                   zlmelup,zbuoy(ig,l),zbuoyjam(ig,l)
[2106]396!          zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
397!    &          ztv1)/ztv1+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
398!    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[1968]399!         zdqt(ig,l)=Max(0.,((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
400!    &          po(ig,lt))/po(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
[2046]401!     &          po(ig,lt-1))/po(ig,lt-1))
[2106]402          endif ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
[2046]403
[2106]404        else  !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
405           lt=l+1
406           zdz2=zlev(ig,lt)-zlev(ig,l)
[2046]407
[2106]408           do while (lmel.gt.zdz2)
409             lt=lt+1
410             zlt=zlev(ig,lt)
411             zdz2=zlt-zlev(ig,l)
412           enddo
413           zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
414           zltdwn=zlev(ig,lt)-zdz3/2
[972]415
[2106]416           zbuoyjam(ig,l)=1.*RG*(((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(ztva_est(ig,l)- &
[2046]417    &          ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(ztva_est(ig,l)- &
418    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+0.*zbuoy(ig,l)
[2140]419         print*,'on est pass?? par l??',l,lt,ztv(ig,lt),ztva_est(ig,l),ztv(ig,l), &
420   &                                   zbuoy(ig,l),zbuoyjam(ig,l)
[2106]421        endif !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
[2046]422
[2140]423!------------------------------------------------
424!AJAM:nouveau calcul de w? 
425!------------------------------------------------
426              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
427              zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
428              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
429
430              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
431              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
432              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
433              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
434              lm=Max(1,l-2)
435!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
436!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
437!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
438!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
439!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
440!             w_est(ig,l+1)=(zdz/zdzbis)*Max(0.0001,exp(-zw2fact)* &
441!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
442!    &                     Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
443!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(1-exp(-zw2fact))*zdw2+w_est(ig,l)*exp(-zw2fact))
444
445!--------------------------------------------------
446!AJ052014: J'ai remplac? w_est(ig,l) par zw2(ig,l)
447!--------------------------------------------------
448         if (iflag_thermals_ed==8) then
449! Ancienne version
450!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
451!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
452!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
453
454            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
455
456! Nouvelle version Arnaud
457         else
458!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
459!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
460!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
461
462            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
463
464!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdzbis+zdz))*(exp(-zw2fact)* &
465!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)+(zdzbis/(zdzbis+zdz))* &
466!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
467
468
469
470!            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(w_est(ig,l)+zdw2bis*zw2fact)*exp(-zw2fact))
471
472!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
473!    &                      (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
474
475!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
476
477         endif
478
479
480         if (iflag_thermals_ed<6) then
481             zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
482!              fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
483!              fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
484              fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
485              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
486              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
487              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
488              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
489!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
490
491!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
492!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
493!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
494
495            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
496
497
498         endif
499!--------------------------------------------------
500!AJ052014: J'ai comment? ce if plus n?cessaire puisqu'
501!on fait max(0.0001,.....)
502!--------------------------------------------------         
503
504!             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
505!               w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
506!                w_est(ig,l+1)=0.0001
507!             endif
508
509       endif
510    enddo
511
512
513!-------------------------------------------------
514!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
515!-------------------------------------------------
516
517     do ig=1,ngrid
518        if (active(ig)) then
519
520!          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
521          zw2m=w_est(ig,l+1)
522!          zw2m=zw2(ig,l)
523          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
524          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
525!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
526          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
527          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
528          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
529
530         
531!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
532!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
533
534!          entr_star(ig,l)=MAX(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &
535!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
536
537
538
[1968]539!          zbuoyjam(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
540
[2106]541!=========================================================================
542! 4. Calcul de l'entrainement et du detrainement
543!=========================================================================
544
[1998]545!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
546!    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon )
547!          entrbis=entr_star(ig,l)
[1968]548
[2106]549          if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
[2046]550          fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
[2106]551          endif
552         
[1968]553
[2106]554
[2046]555          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz             &
[2106]556    &     *( mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
557    &     + MAX(detr_min, -afact*zbetalpha*zbuoyjam(ig,l)/zw2m   &
558    &     + detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
[1968]559
[2140]560!         detr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*detr_star(ig,l)+ &
561!    &                    ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*detr_star(ig,l-1)
562
[1998]563          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
[1968]564
[2106]565          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
566    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
567    &     + zbetalpha*MAX(entr_min,                   &
[2140]568    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon ))
[1968]569
[2140]570
571!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
572!    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
573!    &     + MAX(entr_min,                   &
574!    &     zbetalpha*afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon +  &
575!    &     detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
576
577
578!         entr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*entr_star(ig,l)+ &
579!    &                    ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*entr_star(ig,l-1)
580
[1998]581!          entr_star(ig,l)=Max(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &     
582!    &     afact*zbuoy(ig,l)/zw2m &
583!    &     - 1.*fact_epsilon)
584
[1968]585         
[1403]586! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
587! alim_star et 0 sinon
588        if (l.lt.lalim(ig)) then
589          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
590          entr_star(ig,l)=0.
591        endif
[1968]592!        if (l.lt.lalim(ig).and.alim_star(ig,l)>alim_star(ig,l-1)) then
593!          alim_star(ig,l)=entrbis
594!        endif
[972]595
[2106]596!        print*,'alim0',zlev(ig,l),entr_star(ig,l),detr_star(ig,l),zw2m,zbuoy(ig,l),f_star(ig,l)
[1403]597! Calcul du flux montant normalise
598      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
599     &              -detr_star(ig,l)
[972]600
[1403]601      endif
602   enddo
[972]603
[1968]604
[2106]605!============================================================================
606! 5. calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
607!===========================================================================
608
[1403]609   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
610   do ig=1,ngrid
611       if (activetmp(ig)) then
612           Zsat=.false.
613           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
614     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
615     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
616           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
617     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
618     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
[972]619
[1403]620        endif
621    enddo
[972]622
[1968]623   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
624   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
[1403]625   do ig=1,ngrid
626      if (activetmp(ig)) then
627! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
628!          T = Tl +Lv/Cp ql
[1968]629           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
[1403]630           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
631           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
632!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
633           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
634           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
635     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
[1968]636           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
[1403]637           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
[2140]638           zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
[1968]639           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
[2106]640!!!!!!!          fact_epsilon=0.002
[1968]641            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
642            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
643            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
644            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
[2140]645!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
646!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
647!              lm=Max(1,l-2)
648!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
649!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
[2106]650!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
651!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
652!     &                   (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
[2140]653!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
[2106]654!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
655!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
[2140]656!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
657            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
658!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdz+zdzbis))*(exp(-zw2fact)* &
659!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)+(zdzbis/(zdz+zdzbis))* &
[2106]660!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
[2046]661
[2140]662
[2106]663           if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
[2046]664           zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(zw2(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
665!           fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
666!           fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
667           fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)**1
668            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
669            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
670            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
671            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
672
[2106]673!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
674!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
675!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
[2140]676!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
677            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
[2046]678
[2106]679           endif
[2046]680
681
[1403]682      endif
683   enddo
684
685        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
[878]686!
[2106]687!===========================================================================
688! 6. initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
689!===========================================================================
[972]690
[1503]691   nbpb=0
[1403]692   do ig=1,ngrid
693            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
694!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
[1503]695!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
696                nbpb=nbpb+1
[1403]697                zw2(ig,l+1)=0.
698                linter(ig)=l+1
699            endif
[972]700
[1403]701        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
702           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
703     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
704           zw2(ig,l+1)=0.
[1998]705!+CR:04/05/12:correction calcul linter pour calcul de zmax continu
706        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
707           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
708     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
709           zw2(ig,l+1)=0.
710!fin CR:04/05/12
[1403]711        endif
[972]712
[1403]713           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
[972]714
[1403]715        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
716!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
717!on rajoute le calcul de lmix_bis
718            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
719               lmix_bis(ig)=l+1
720            endif
721            lmix(ig)=l+1
722            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
723        endif
724   enddo
[972]725
[1503]726   if (nbpb>0) then
727   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
728   endif
729
[1403]730!=========================================================================
731! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
732      enddo
733!=========================================================================
[972]734
[1403]735!on recalcule alim_star_tot
736       do ig=1,ngrid
737          alim_star_tot(ig)=0.
738       enddo
739       do ig=1,ngrid
740          do l=1,lalim(ig)-1
741          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
742          enddo
743       enddo
744       
[972]745
[1403]746        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
[972]747
[2046]748#undef wrgrads_thermcell
749#ifdef wrgrads_thermcell
750         call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta      ','esta      ')
751         call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta      ','dsta      ')
752         call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy      ','buoy      ')
753         call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt      ','dqt      ')
754         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est     ','w_est     ')
755         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2     ','w_es2     ')
756         call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A      ','zw2A      ')
757#endif
758
759
[1968]760     return
761     end
762
763
[1998]764
765
[2046]766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
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788
789
790
791
792
793
794
795
796
[1403]797!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
798!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
799!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
800!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
801!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
802!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
803 SUBROUTINE thermcellV1_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
804&           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
805&           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
806&           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
[2149]807&           ,lev_out,lunout1,igout)
808!&           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
[972]809
[1403]810!--------------------------------------------------------------------------
811!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
812! Version conforme a l'article de Rio et al. 2010.
813! Code ecrit par Catherine Rio, Arnaud Jam et Frederic Hourdin
814!--------------------------------------------------------------------------
[878]815
[1403]816      IMPLICIT NONE
[972]817
[1403]818#include "YOMCST.h"
819#include "YOETHF.h"
820#include "FCTTRE.h"
821#include "iniprint.h"
822#include "thermcell.h"
[972]823
[1403]824      INTEGER itap
825      INTEGER lunout1,igout
826      INTEGER ngrid,klev
827      REAL ptimestep
828      REAL ztv(ngrid,klev)
829      REAL zthl(ngrid,klev)
830      REAL po(ngrid,klev)
831      REAL zl(ngrid,klev)
832      REAL rhobarz(ngrid,klev)
833      REAL zlev(ngrid,klev+1)
834      REAL pplev(ngrid,klev+1)
835      REAL pphi(ngrid,klev)
836      REAL zpspsk(ngrid,klev)
837      REAL alim_star(ngrid,klev)
838      REAL f0(ngrid)
839      INTEGER lalim(ngrid)
840      integer lev_out                           ! niveau pour les print
[1503]841      integer nbpb
[1403]842   
843      real alim_star_tot(ngrid)
[878]844
[1403]845      REAL ztva(ngrid,klev)
846      REAL ztla(ngrid,klev)
847      REAL zqla(ngrid,klev)
848      REAL zqta(ngrid,klev)
849      REAL zha(ngrid,klev)
[878]850
[1403]851      REAL detr_star(ngrid,klev)
852      REAL coefc
853      REAL entr_star(ngrid,klev)
854      REAL detr(ngrid,klev)
855      REAL entr(ngrid,klev)
856
857      REAL csc(ngrid,klev)
858
859      REAL zw2(ngrid,klev+1)
860      REAL w_est(ngrid,klev+1)
861      REAL f_star(ngrid,klev+1)
862      REAL wa_moy(ngrid,klev+1)
863
864      REAL ztva_est(ngrid,klev)
865      REAL zqla_est(ngrid,klev)
866      REAL zqsatth(ngrid,klev)
867      REAL zta_est(ngrid,klev)
[1998]868      REAL zbuoyjam(ngrid,klev)
[1403]869      REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid)
870      REAL zdw2
871      REAL zw2modif
872      REAL zw2fact
873      REAL zeps(ngrid,klev)
874
875      REAL linter(ngrid)
876      INTEGER lmix(ngrid)
877      INTEGER lmix_bis(ngrid)
878      REAL    wmaxa(ngrid)
879
880      INTEGER ig,l,k
881
882      real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m
883      real zbuoybis
884      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef,zdz2
885      real betalpha,zbetalpha
886      real eps, afact
887      REAL REPS,RLvCp,DDT0
888      PARAMETER (DDT0=.01)
889      logical Zsat
890      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
891      REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2
892      REAL c2(ngrid,klev)
893      Zsat=.false.
894! Initialisation
895
896      RLvCp = RLVTT/RCPD
897      fact_epsilon=0.002
898      betalpha=0.9
899      afact=2./3.           
900
901      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
902
903
904! Initialisations des variables reeles
[1998]905if (1==1) then
[1403]906      ztva(:,:)=ztv(:,:)
907      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
908      ztla(:,:)=zthl(:,:)
909      zqta(:,:)=po(:,:)
910      zha(:,:) = ztva(:,:)
911else
912      ztva(:,:)=0.
913      ztva_est(:,:)=0.
914      ztla(:,:)=0.
915      zqta(:,:)=0.
916      zha(:,:) =0.
917endif
918
919      zqla_est(:,:)=0.
920      zqsatth(:,:)=0.
921      zqla(:,:)=0.
922      detr_star(:,:)=0.
923      entr_star(:,:)=0.
924      alim_star(:,:)=0.
925      alim_star_tot(:)=0.
926      csc(:,:)=0.
927      detr(:,:)=0.
928      entr(:,:)=0.
929      zw2(:,:)=0.
930      zbuoy(:,:)=0.
[1998]931      zbuoyjam(:,:)=0.
[1403]932      gamma(:,:)=0.
933      zeps(:,:)=0.
934      w_est(:,:)=0.
935      f_star(:,:)=0.
936      wa_moy(:,:)=0.
937      linter(:)=1.
938!     linter(:)=1.
939! Initialisation des variables entieres
940      lmix(:)=1
941      lmix_bis(:)=2
942      wmaxa(:)=0.
943      lalim(:)=1
944
945
946!-------------------------------------------------------------------------
947! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
948! couches sont instables.
949!-------------------------------------------------------------------------
950      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
951
952!-------------------------------------------------------------------------
953! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init
954!-------------------------------------------------------------------------
955      do l=1,klev-1
956         do ig=1,ngrid
957            if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then
958               alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
959     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
960               lalim(ig)=l+1
961               alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
[878]962            endif
[1403]963         enddo
964      enddo
965      do l=1,klev
966         do ig=1,ngrid
967            if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
968               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
969            endif
970         enddo
971      enddo
972      alim_star_tot(:)=1.
[878]973
974
[972]975
[1403]976!------------------------------------------------------------------------------
977! Calcul dans la premiere couche
978! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
979! couche est instable.
[1968]980! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
[1403]981! dans une couche l>1
982!------------------------------------------------------------------------------
983do ig=1,ngrid
984! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
985! dans cette couche.
986    if (active(ig)) then
987    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
988    zqta(ig,1)=po(ig,1)
989    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
990!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
991    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
992    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
993&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
994&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
995    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
996    endif
997enddo
998!
[1026]999
[1403]1000!==============================================================================
1001!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
1002!==============================================================================
1003do l=2,klev-1
1004!==============================================================================
[1026]1005
1006
[1403]1007! On decide si le thermique est encore actif ou non
1008! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
1009    do ig=1,ngrid
1010       active(ig)=active(ig) &
1011&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
1012&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
1013    enddo
[1026]1014
1015
1016
[1403]1017!---------------------------------------------------------------------------
1018! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
1019! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
1020! couche
1021! C'est a dire qu'on suppose
1022! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
1023! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
1024! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
1025!---------------------------------------------------------------------------
1026
1027   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
1028   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
1029
1030    do ig=1,ngrid
1031!       print*,'active',active(ig),ig,l
1032        if(active(ig)) then
1033        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
1034        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
1035        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
1036        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1037        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
1038     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
1039
1040!------------------------------------------------
[1968]1041!AJAM:nouveau calcul de w? 
[1403]1042!------------------------------------------------
1043              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1044              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1045
1046              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1047              zdw2=(afact)*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1048              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1049 
1050
1051             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
1052                w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
1053             endif
[1026]1054       endif
[1403]1055    enddo
[1026]1056
1057
[1403]1058!-------------------------------------------------
1059!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
1060!-------------------------------------------------
[1026]1061
[1403]1062     do ig=1,ngrid
1063        if (active(ig)) then
[1026]1064
[1403]1065          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
1066          zw2m=w_est(ig,l+1)
1067          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1068          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1069!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
1070          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
1071          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
1072          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
[1026]1073
[1403]1074         
1075          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*  zbetalpha*MAX(0.,  &
1076    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
1077
1078
1079          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz                        &
1080    &     *MAX(1.e-3, -afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m          &
1081    &     + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 )
1082         
1083! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
1084! alim_star et 0 sinon
1085        if (l.lt.lalim(ig)) then
1086          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
1087          entr_star(ig,l)=0.
1088        endif
1089
1090! Calcul du flux montant normalise
[878]1091      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
1092     &              -detr_star(ig,l)
1093
[1403]1094      endif
1095   enddo
1096
1097
[878]1098!----------------------------------------------------------------------------
1099!calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
1100!---------------------------------------------------------------------------
[1403]1101   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
1102   do ig=1,ngrid
1103       if (activetmp(ig)) then
1104           Zsat=.false.
1105           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
[878]1106     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
1107     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
[1403]1108           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
[878]1109     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
1110     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1111
[1403]1112        endif
1113    enddo
1114
1115   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
1116   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
1117
1118   do ig=1,ngrid
1119      if (activetmp(ig)) then
[878]1120! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
1121!          T = Tl +Lv/Cp ql
[1403]1122           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
[878]1123           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
1124           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1125!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
1126           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
1127           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
1128     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
[1403]1129           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1130           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1131           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
[878]1132
[1403]1133            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1134            zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1135            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1136      endif
1137   enddo
[1026]1138
[972]1139        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
[878]1140!
[1403]1141!---------------------------------------------------------------------------
[878]1142!initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
[1403]1143!---------------------------------------------------------------------------
[878]1144
[1503]1145   nbpb=0
[1403]1146   do ig=1,ngrid
[878]1147            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
1148!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
[1503]1149!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
1150                nbpb=nbpb+1
[878]1151                zw2(ig,l+1)=0.
1152                linter(ig)=l+1
[2046]1153            endif
[878]1154
1155        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
1156           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
1157     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
1158           zw2(ig,l+1)=0.
[2106]1159        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
1160           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
1161     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
[2159]1162!           print*,"linter plume", linter(ig)
[2106]1163           zw2(ig,l+1)=0.
[878]1164        endif
1165
1166           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
1167
1168        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
1169!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
[1026]1170!on rajoute le calcul de lmix_bis
1171            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
1172               lmix_bis(ig)=l+1
1173            endif
[878]1174            lmix(ig)=l+1
1175            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
1176        endif
[1403]1177   enddo
1178
[1503]1179   if (nbpb>0) then
1180   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
1181   endif
1182
[1403]1183!=========================================================================
1184! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
[878]1185      enddo
[1403]1186!=========================================================================
[878]1187
[1403]1188!on recalcule alim_star_tot
1189       do ig=1,ngrid
1190          alim_star_tot(ig)=0.
1191       enddo
1192       do ig=1,ngrid
1193          do l=1,lalim(ig)-1
1194          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
1195          enddo
1196       enddo
1197       
1198
[972]1199        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
[878]1200
[2046]1201#undef wrgrads_thermcell
1202#ifdef wrgrads_thermcell
1203         call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta      ','esta      ')
1204         call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta      ','dsta      ')
1205         call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy      ','buoy      ')
1206         call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt      ','dqt      ')
1207         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est     ','w_est     ')
1208         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2     ','w_es2     ')
1209         call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A      ','zw2A      ')
1210#endif
[1998]1211
1212
[1403]1213     return
1214     end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.