source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/thermcell_plume.F90 @ 2891

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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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RevLine 
[1403]1!
2! $Id: thermcell_plume.F90 2406 2015-12-10 17:55:45Z 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 &
[2267]8    &           ,lev_out,lunout1,igout)
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
[2311]15       USE print_control_mod, ONLY: prt_level
[1968]16       IMPLICIT NONE
[878]17
18#include "YOMCST.h"
19#include "YOETHF.h"
20#include "FCTTRE.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
[2387]84      real d_temp(ngrid)
[2046]85      real ztv1,ztv2,factinv,zinv,zlmel
[2106]86      real zlmelup,zlmeldwn,zlt,zltdwn,zltup
87      real atv1,atv2,btv1,btv2
[2046]88      real ztv_est1,ztv_est2
[878]89      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef
[2267]90      real zbetalpha, coefzlmel
[2106]91      real eps
[878]92      REAL REPS,RLvCp,DDT0
93      PARAMETER (DDT0=.01)
94      logical Zsat
[1403]95      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
[2106]96      REAL fact_gamma,fact_gamma2,fact_epsilon2
97
98      REAL, SAVE :: fact_epsilon, fact_epsilon_omp=0.002
99      REAL, SAVE :: betalpha, betalpha_omp=0.9
100      REAL, SAVE :: afact, afact_omp=2./3.
[2140]101      REAL, SAVE :: fact_shell, fact_shell_omp=1.
102      REAL,SAVE :: detr_min,detr_min_omp=1.e-5
103      REAL,SAVE :: entr_min,entr_min_omp=1.e-5
[2106]104      REAL,SAVE :: detr_q_coef,detr_q_coef_omp=0.012
105      REAL,SAVE :: detr_q_power,detr_q_power_omp=0.5
106      REAL,SAVE :: mix0,mix0_omp=0.
[2387]107      INTEGER,SAVE :: thermals_flag_alim,thermals_flag_alim_omp=0
[2106]108
[2406]109!$OMP THREADPRIVATE(fact_epsilon, betalpha, afact, fact_shell)
110!$OMP THREADPRIVATE(detr_min, entr_min, detr_q_coef, detr_q_power)
111!$OMP THREADPRIVATE( mix0, thermals_flag_alim)
112
[2106]113      LOGICAL, SAVE :: first=.true.
114
[1026]115      REAL c2(ngrid,klev)
[2106]116
117      if (ngrid==1) print*,'THERMCELL PLUME MODIFIE 2014/07/11'
[878]118      Zsat=.false.
119! Initialisation
[1968]120
[878]121      RLvCp = RLVTT/RCPD
[2106]122      IF (first) THEN
123     !$OMP MASTER
124! FH : if ok_sync=.true. , the time axis is written at each time step
125! in the output files. Only at the end in the opposite case
126     CALL getin('thermals_fact_epsilon',fact_epsilon_omp)
127     CALL getin('thermals_betalpha',betalpha_omp)
128     CALL getin('thermals_afact',afact_omp)
129     CALL getin('thermals_fact_shell',fact_shell_omp)
130     CALL getin('thermals_detr_min',detr_min_omp)
131     CALL getin('thermals_entr_min',entr_min_omp)
132     CALL getin('thermals_detr_q_coef',detr_q_coef_omp)
133     CALL getin('thermals_detr_q_power',detr_q_power_omp)
134     CALL getin('thermals_mix0',mix0_omp)
[2392]135     CALL getin('thermals_flag_alim',thermals_flag_alim_omp)
[2106]136!    CALL getin('thermals_X',X_omp)
137!    X=X_omp
138     !$OMP END MASTER
139     !$OMP BARRIER
140     fact_epsilon=fact_epsilon_omp
141     betalpha=betalpha_omp
142     afact=afact_omp
143     fact_shell=fact_shell_omp
144     detr_min=detr_min_omp
145     entr_min=entr_min_omp
146     detr_q_coef=detr_q_coef_omp
147     detr_q_power=detr_q_power_omp
148     mix0=mix0_omp
[2387]149     thermals_flag_alim=thermals_flag_alim_omp
[2406]150
[2106]151      first=.false.
152      ENDIF
[1026]153
[1968]154      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
155
156
157! Initialisations des variables r?elles
[1403]158if (1==1) then
159      ztva(:,:)=ztv(:,:)
160      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
[1968]161      ztv_est(:,:)=ztv(:,:)
[1403]162      ztla(:,:)=zthl(:,:)
163      zqta(:,:)=po(:,:)
[1968]164      zqla(:,:)=0.
[1403]165      zha(:,:) = ztva(:,:)
166else
167      ztva(:,:)=0.
[1968]168      ztv_est(:,:)=0.
[1403]169      ztva_est(:,:)=0.
170      ztla(:,:)=0.
171      zqta(:,:)=0.
172      zha(:,:) =0.
173endif
[878]174
[1403]175      zqla_est(:,:)=0.
176      zqsatth(:,:)=0.
177      zqla(:,:)=0.
178      detr_star(:,:)=0.
179      entr_star(:,:)=0.
180      alim_star(:,:)=0.
181      alim_star_tot(:)=0.
182      csc(:,:)=0.
183      detr(:,:)=0.
184      entr(:,:)=0.
185      zw2(:,:)=0.
[1968]186      zbuoy(:,:)=0.
187      zbuoyjam(:,:)=0.
188      gamma(:,:)=0.
189      zeps(:,:)=0.
[1403]190      w_est(:,:)=0.
191      f_star(:,:)=0.
192      wa_moy(:,:)=0.
193      linter(:)=1.
[1968]194!     linter(:)=1.
[1403]195! Initialisation des variables entieres
196      lmix(:)=1
197      lmix_bis(:)=2
198      wmaxa(:)=0.
[972]199
[1968]200
[1403]201!-------------------------------------------------------------------------
202! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
203! couches sont instables.
204!-------------------------------------------------------------------------
[2387]205
[1403]206      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
[2387]207      d_temp(:)=0. ! Pour activer un contraste de temperature a la base
208                   ! du panache
209!  Cet appel pourrait être fait avant thermcell_plume dans thermcell_main
210      CALL thermcell_alim(thermals_flag_alim,ngrid,klev,ztv,d_temp,zlev,alim_star,lalim)
[1403]211
212!------------------------------------------------------------------------------
213! Calcul dans la premiere couche
214! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
215! couche est instable.
[1968]216! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
[1403]217! dans une couche l>1
218!------------------------------------------------------------------------------
219do ig=1,ngrid
[972]220! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
221! dans cette couche.
[1403]222    if (active(ig)) then
223    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
224    zqta(ig,1)=po(ig,1)
225    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
226!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
227    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
228    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
229&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
230&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
231    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
232    endif
233enddo
[878]234!
[972]235
[1403]236!==============================================================================
237!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
238!==============================================================================
239do l=2,klev-1
240!==============================================================================
[972]241
[878]242
[1403]243! On decide si le thermique est encore actif ou non
244! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
245    do ig=1,ngrid
246       active(ig)=active(ig) &
247&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
248&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
249    enddo
[878]250
251
252
253!---------------------------------------------------------------------------
[1403]254! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
255! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
256! couche
[1968]257! C'est a dire qu'on suppose
258! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
[1403]259! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
260! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
[878]261!---------------------------------------------------------------------------
[972]262
[1968]263   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
264   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
265    do ig=1,ngrid
[2046]266!       print*,'active',active(ig),ig,l
[1968]267        if(active(ig)) then
268        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
[878]269        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
[1403]270        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
[878]271        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
272        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
273     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
[1968]274 
[878]275
[2140]276!Modif AJAM
[1403]277
[2140]278        zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
279        zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)         
[2106]280        lmel=fact_thermals_ed_dz*zlev(ig,l)
281!        lmel=0.09*zlev(ig,l)
[2046]282        zlmel=zlev(ig,l)+lmel
[2106]283        zlmelup=zlmel+(zdz/2)
284        zlmeldwn=zlmel-(zdz/2)
285
[1968]286        lt=l+1
[2106]287        zlt=zlev(ig,lt)
288        zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
289        zltdwn=zlt-zdz3/2
290        zltup=zlt+zdz3/2
291         
292!=========================================================================
293! 3. Calcul de la flotabilite modifie par melange avec l'air au dessus
294!=========================================================================
295
[2046]296!--------------------------------------------------
[2106]297        if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
298!--------------------------------------------------
299!AJ052014: J'ai remplac?? la boucle do par un do while
[2046]300! afin de faire moins de calcul dans la boucle
301!--------------------------------------------------
[2106]302            do while (zlmelup.gt.zltup)
303               lt=lt+1
304               zlt=zlev(ig,lt)
305               zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
306               zltdwn=zlt-zdz3/2
307               zltup=zlt+zdz3/2       
308            enddo
[2046]309!--------------------------------------------------
310!AJ052014: Si iflag_thermals_ed<8 (par ex 6), alors
[2106]311! on cherche o?? se trouve l'altitude d'inversion
[2046]312! en calculant ztv1 (interpolation de la valeur de
313! theta au niveau lt en utilisant les niveaux lt-1 et
314! lt-2) et ztv2 (interpolation avec les niveaux lt+1
[2106]315! et lt+2). Si theta r??ellement calcul??e au niveau lt
[2046]316! comprise entre ztv1 et ztv2, alors il y a inversion
317! et on calcule son altitude zinv en supposant que ztv(lt)
[2106]318! est une combinaison lineaire de ztv1 et ztv2.
319! Ensuite, on calcule la flottabilite en comparant
320! la temperature de la couche l a celle de l'air situe
321! l+lmel plus haut, ce qui necessite de savoir quel fraction
[2046]322! de cet air est au-dessus ou en-dessous de l'inversion   
323!--------------------------------------------------
[2106]324            atv1=(ztv(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-2))/(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
325            btv1=(ztv(ig,lt-2)*zlev(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-1)*zlev(ig,lt-2)) &
[2046]326    &          /(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
[2106]327            atv2=(ztv(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+1))/(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
328            btv2=(ztv(ig,lt+1)*zlev(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+2)*zlev(ig,lt+1)) &
[2046]329    &          /(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
330
[2106]331             ztv1=atv1*zlt+btv1
332             ztv2=atv2*zlt+btv2
[2046]333
[2106]334             if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then 
[2046]335
[2106]336!--------------------------------------------------
337!AJ052014: D??calage de zinv qui est entre le haut
338!          et le bas de la couche lt
339!--------------------------------------------------
340                factinv=(ztv2-ztv(ig,lt))/(ztv2-ztv1)
341                zinv=zltdwn+zdz3*factinv
[2046]342
[2106]343         
344                if (zlmeldwn.ge.zinv) then
345                   ztv_est(ig,l)=atv2*zlmel+btv2
346                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
347    &                    +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
348                elseif (zlmelup.ge.zinv) then
349                 ztv_est2=atv2*0.5*(zlmelup+zinv)+btv2
350                   ztv_est1=atv1*0.5*(zinv+zlmeldwn)+btv1
351                   ztv_est(ig,l)=((zlmelup-zinv)/zdz)*ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*ztv_est1
[2046]352
[2106]353                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zinv)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
354    &            ztv_est2)/ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
355    &            ztv_est1)/ztv_est1)+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[2046]356
[2106]357                else
358                   ztv_est(ig,l)=atv1*zlmel+btv1
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)
361                endif
[2046]362
[2106]363             else ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
[2046]364
[2106]365                if (zlmeldwn.gt.zltdwn) then
366                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*((ztva_est(ig,l)- &
367    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
368                else
369                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
370    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
371    &                ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[2046]372
[2106]373                endif
[2140]374
[2106]375!          zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
376!    &          ztv1)/ztv1+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
377!    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
[1968]378!         zdqt(ig,l)=Max(0.,((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
379!    &          po(ig,lt))/po(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
[2046]380!     &          po(ig,lt-1))/po(ig,lt-1))
[2106]381          endif ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
[2046]382
[2106]383        else  !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
384           lt=l+1
[2267]385           zlt=zlev(ig,lt)
[2106]386           zdz2=zlev(ig,lt)-zlev(ig,l)
[2046]387
[2106]388           do while (lmel.gt.zdz2)
389             lt=lt+1
390             zlt=zlev(ig,lt)
391             zdz2=zlt-zlev(ig,l)
392           enddo
393           zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
394           zltdwn=zlev(ig,lt)-zdz3/2
[2267]395           zlmelup=zlmel+(zdz/2)
396           coefzlmel=Min(1.,(zlmelup-zltdwn)/zdz)
397           zbuoyjam(ig,l)=1.*RG*(coefzlmel*(ztva_est(ig,l)- &
398    &          ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+(1.-coefzlmel)*(ztva_est(ig,l)- &
[2046]399    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+0.*zbuoy(ig,l)
[2106]400        endif !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
[2046]401
[2140]402!------------------------------------------------
403!AJAM:nouveau calcul de w? 
404!------------------------------------------------
405              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
406              zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
407              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
408
409              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
410              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
411              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
412              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
[2267]413!              zdw2bis=0.5*(zdw2+zdw2bis)
[2140]414              lm=Max(1,l-2)
415!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
416!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
417!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
418!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
419!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
420!             w_est(ig,l+1)=(zdz/zdzbis)*Max(0.0001,exp(-zw2fact)* &
421!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
422!    &                     Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
423!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(1-exp(-zw2fact))*zdw2+w_est(ig,l)*exp(-zw2fact))
424
425!--------------------------------------------------
426!AJ052014: J'ai remplac? w_est(ig,l) par zw2(ig,l)
427!--------------------------------------------------
428         if (iflag_thermals_ed==8) then
429! Ancienne version
430!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
431!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
432!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
433
[2267]434            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
[2140]435
436! Nouvelle version Arnaud
437         else
438!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
439!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
440!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
441
442            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
443
444!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdzbis+zdz))*(exp(-zw2fact)* &
445!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)+(zdzbis/(zdzbis+zdz))* &
446!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
447
448
449
450!            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(w_est(ig,l)+zdw2bis*zw2fact)*exp(-zw2fact))
451
452!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
453!    &                      (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
454
455!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
456
457         endif
458
459
460         if (iflag_thermals_ed<6) then
461             zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
462!              fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
463!              fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
464              fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
465              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
466              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
467              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
468              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
469!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
470
471!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
472!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
473!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
474
475            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
476
477
478         endif
479!--------------------------------------------------
480!AJ052014: J'ai comment? ce if plus n?cessaire puisqu'
481!on fait max(0.0001,.....)
482!--------------------------------------------------         
483
484!             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
485!               w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
486!                w_est(ig,l+1)=0.0001
487!             endif
488
489       endif
490    enddo
491
492
493!-------------------------------------------------
494!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
495!-------------------------------------------------
496
497     do ig=1,ngrid
498        if (active(ig)) then
499
500!          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
501          zw2m=w_est(ig,l+1)
502!          zw2m=zw2(ig,l)
503          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
504          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
505!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
506          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
507          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
508          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
509
510         
511!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
512!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
513
514!          entr_star(ig,l)=MAX(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &
515!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
516
517
518
[1968]519!          zbuoyjam(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
520
[2106]521!=========================================================================
522! 4. Calcul de l'entrainement et du detrainement
523!=========================================================================
524
[1998]525!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
526!    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon )
527!          entrbis=entr_star(ig,l)
[1968]528
[2106]529          if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
[2046]530          fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
[2106]531          endif
532         
[1968]533
[2106]534
[2046]535          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz             &
[2106]536    &     *( mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
537    &     + MAX(detr_min, -afact*zbetalpha*zbuoyjam(ig,l)/zw2m   &
538    &     + detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
[1968]539
[2140]540!         detr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*detr_star(ig,l)+ &
541!    &                    ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*detr_star(ig,l-1)
542
[1998]543          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
[1968]544
[2106]545          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
546    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
547    &     + zbetalpha*MAX(entr_min,                   &
[2267]548    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon))
[1968]549
[2140]550
551!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
552!    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
553!    &     + MAX(entr_min,                   &
554!    &     zbetalpha*afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon +  &
555!    &     detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
556
557
558!         entr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*entr_star(ig,l)+ &
559!    &                    ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*entr_star(ig,l-1)
560
[1998]561!          entr_star(ig,l)=Max(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &     
562!    &     afact*zbuoy(ig,l)/zw2m &
563!    &     - 1.*fact_epsilon)
564
[1968]565         
[1403]566! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
567! alim_star et 0 sinon
568        if (l.lt.lalim(ig)) then
569          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
570          entr_star(ig,l)=0.
571        endif
[1968]572!        if (l.lt.lalim(ig).and.alim_star(ig,l)>alim_star(ig,l-1)) then
573!          alim_star(ig,l)=entrbis
574!        endif
[972]575
[2106]576!        print*,'alim0',zlev(ig,l),entr_star(ig,l),detr_star(ig,l),zw2m,zbuoy(ig,l),f_star(ig,l)
[1403]577! Calcul du flux montant normalise
578      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
579     &              -detr_star(ig,l)
[972]580
[1403]581      endif
582   enddo
[972]583
[1968]584
[2106]585!============================================================================
586! 5. calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
587!===========================================================================
588
[1403]589   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
590   do ig=1,ngrid
591       if (activetmp(ig)) then
592           Zsat=.false.
593           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
594     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
595     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
596           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
597     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
598     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
[972]599
[1403]600        endif
601    enddo
[972]602
[1968]603   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
604   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
[1403]605   do ig=1,ngrid
606      if (activetmp(ig)) then
607! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
608!          T = Tl +Lv/Cp ql
[1968]609           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
[1403]610           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
611           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
612!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
613           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
614           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
615     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
[1968]616           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
[1403]617           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
[2140]618           zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
[1968]619           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
[2106]620!!!!!!!          fact_epsilon=0.002
[1968]621            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
622            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
623            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
624            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
[2140]625!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
626!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
627!              lm=Max(1,l-2)
628!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
629!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
[2106]630!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
631!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
632!     &                   (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
[2140]633!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
[2106]634!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
635!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
[2140]636!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
[2267]637            if (iflag_thermals_ed==8) then
638            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)
639            else
[2140]640            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
[2267]641            endif
[2140]642!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdz+zdzbis))*(exp(-zw2fact)* &
[2267]643!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2bis)+(zdzbis/(zdz+zdzbis))* &
[2106]644!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
[2046]645
[2140]646
[2106]647           if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
[2046]648           zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(zw2(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
649!           fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
650!           fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
651           fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)**1
652            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
653            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
654            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
655            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
656
[2106]657!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
658!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
659!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
[2140]660!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
661            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
[2046]662
[2106]663           endif
[2046]664
665
[1403]666      endif
667   enddo
668
669        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
[878]670!
[2106]671!===========================================================================
672! 6. initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
673!===========================================================================
[972]674
[1503]675   nbpb=0
[1403]676   do ig=1,ngrid
677            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
678!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
[1503]679!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
680                nbpb=nbpb+1
[1403]681                zw2(ig,l+1)=0.
682                linter(ig)=l+1
683            endif
[972]684
[1403]685        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
686           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
687     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
688           zw2(ig,l+1)=0.
[1998]689!+CR:04/05/12:correction calcul linter pour calcul de zmax continu
690        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
691           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
692     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
693           zw2(ig,l+1)=0.
694!fin CR:04/05/12
[1403]695        endif
[972]696
[1403]697           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
[972]698
[1403]699        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
700!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
701!on rajoute le calcul de lmix_bis
702            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
703               lmix_bis(ig)=l+1
704            endif
705            lmix(ig)=l+1
706            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
707        endif
708   enddo
[972]709
[1503]710   if (nbpb>0) then
711   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
712   endif
713
[1403]714!=========================================================================
715! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
716      enddo
717!=========================================================================
[972]718
[1403]719!on recalcule alim_star_tot
720       do ig=1,ngrid
721          alim_star_tot(ig)=0.
722       enddo
723       do ig=1,ngrid
724          do l=1,lalim(ig)-1
725          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
726          enddo
727       enddo
728       
[972]729
[1403]730        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
[972]731
[2046]732#undef wrgrads_thermcell
733#ifdef wrgrads_thermcell
734         call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta      ','esta      ')
735         call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta      ','dsta      ')
736         call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy      ','buoy      ')
737         call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt      ','dqt      ')
738         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est     ','w_est     ')
739         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2     ','w_es2     ')
740         call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A      ','zw2A      ')
741#endif
742
743
[1968]744     return
745     end
746
747
[1998]748
749
[2046]750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
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770
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772
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774
775
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778
779
780
[1403]781!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
782!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
783!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
784!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
785!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
786!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
787 SUBROUTINE thermcellV1_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
788&           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
789&           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
790&           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
[2149]791&           ,lev_out,lunout1,igout)
792!&           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
[972]793
[1403]794!--------------------------------------------------------------------------
795!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
796! Version conforme a l'article de Rio et al. 2010.
797! Code ecrit par Catherine Rio, Arnaud Jam et Frederic Hourdin
798!--------------------------------------------------------------------------
[878]799
[2311]800      USE print_control_mod, ONLY: prt_level
[1403]801      IMPLICIT NONE
[972]802
[1403]803#include "YOMCST.h"
804#include "YOETHF.h"
805#include "FCTTRE.h"
806#include "thermcell.h"
[972]807
[1403]808      INTEGER itap
809      INTEGER lunout1,igout
810      INTEGER ngrid,klev
811      REAL ptimestep
812      REAL ztv(ngrid,klev)
813      REAL zthl(ngrid,klev)
814      REAL po(ngrid,klev)
815      REAL zl(ngrid,klev)
816      REAL rhobarz(ngrid,klev)
817      REAL zlev(ngrid,klev+1)
818      REAL pplev(ngrid,klev+1)
819      REAL pphi(ngrid,klev)
820      REAL zpspsk(ngrid,klev)
821      REAL alim_star(ngrid,klev)
822      REAL f0(ngrid)
823      INTEGER lalim(ngrid)
824      integer lev_out                           ! niveau pour les print
[1503]825      integer nbpb
[1403]826   
827      real alim_star_tot(ngrid)
[878]828
[1403]829      REAL ztva(ngrid,klev)
830      REAL ztla(ngrid,klev)
831      REAL zqla(ngrid,klev)
832      REAL zqta(ngrid,klev)
833      REAL zha(ngrid,klev)
[878]834
[1403]835      REAL detr_star(ngrid,klev)
836      REAL coefc
837      REAL entr_star(ngrid,klev)
838      REAL detr(ngrid,klev)
839      REAL entr(ngrid,klev)
840
841      REAL csc(ngrid,klev)
842
843      REAL zw2(ngrid,klev+1)
844      REAL w_est(ngrid,klev+1)
845      REAL f_star(ngrid,klev+1)
846      REAL wa_moy(ngrid,klev+1)
847
848      REAL ztva_est(ngrid,klev)
849      REAL zqla_est(ngrid,klev)
850      REAL zqsatth(ngrid,klev)
851      REAL zta_est(ngrid,klev)
[1998]852      REAL zbuoyjam(ngrid,klev)
[1403]853      REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid)
854      REAL zdw2
855      REAL zw2modif
856      REAL zw2fact
857      REAL zeps(ngrid,klev)
858
859      REAL linter(ngrid)
860      INTEGER lmix(ngrid)
861      INTEGER lmix_bis(ngrid)
862      REAL    wmaxa(ngrid)
863
864      INTEGER ig,l,k
865
866      real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m
867      real zbuoybis
868      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef,zdz2
869      real betalpha,zbetalpha
870      real eps, afact
871      REAL REPS,RLvCp,DDT0
872      PARAMETER (DDT0=.01)
873      logical Zsat
874      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
875      REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2
876      REAL c2(ngrid,klev)
877      Zsat=.false.
878! Initialisation
879
880      RLvCp = RLVTT/RCPD
881      fact_epsilon=0.002
882      betalpha=0.9
883      afact=2./3.           
884
885      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
886
887
888! Initialisations des variables reeles
[1998]889if (1==1) then
[1403]890      ztva(:,:)=ztv(:,:)
891      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
892      ztla(:,:)=zthl(:,:)
893      zqta(:,:)=po(:,:)
894      zha(:,:) = ztva(:,:)
895else
896      ztva(:,:)=0.
897      ztva_est(:,:)=0.
898      ztla(:,:)=0.
899      zqta(:,:)=0.
900      zha(:,:) =0.
901endif
902
903      zqla_est(:,:)=0.
904      zqsatth(:,:)=0.
905      zqla(:,:)=0.
906      detr_star(:,:)=0.
907      entr_star(:,:)=0.
908      alim_star(:,:)=0.
909      alim_star_tot(:)=0.
910      csc(:,:)=0.
911      detr(:,:)=0.
912      entr(:,:)=0.
913      zw2(:,:)=0.
914      zbuoy(:,:)=0.
[1998]915      zbuoyjam(:,:)=0.
[1403]916      gamma(:,:)=0.
917      zeps(:,:)=0.
918      w_est(:,:)=0.
919      f_star(:,:)=0.
920      wa_moy(:,:)=0.
921      linter(:)=1.
922!     linter(:)=1.
923! Initialisation des variables entieres
924      lmix(:)=1
925      lmix_bis(:)=2
926      wmaxa(:)=0.
927      lalim(:)=1
928
929
930!-------------------------------------------------------------------------
931! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
932! couches sont instables.
933!-------------------------------------------------------------------------
934      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
935
936!-------------------------------------------------------------------------
937! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init
938!-------------------------------------------------------------------------
939      do l=1,klev-1
940         do ig=1,ngrid
941            if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then
942               alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
943     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
944               lalim(ig)=l+1
945               alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
[878]946            endif
[1403]947         enddo
948      enddo
949      do l=1,klev
950         do ig=1,ngrid
951            if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
952               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
953            endif
954         enddo
955      enddo
956      alim_star_tot(:)=1.
[878]957
958
[972]959
[1403]960!------------------------------------------------------------------------------
961! Calcul dans la premiere couche
962! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
963! couche est instable.
[1968]964! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
[1403]965! dans une couche l>1
966!------------------------------------------------------------------------------
967do ig=1,ngrid
968! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
969! dans cette couche.
970    if (active(ig)) then
971    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
972    zqta(ig,1)=po(ig,1)
973    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
974!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
975    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
976    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
977&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
978&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
979    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
980    endif
981enddo
982!
[1026]983
[1403]984!==============================================================================
985!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
986!==============================================================================
987do l=2,klev-1
988!==============================================================================
[1026]989
990
[1403]991! On decide si le thermique est encore actif ou non
992! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
993    do ig=1,ngrid
994       active(ig)=active(ig) &
995&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
996&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
997    enddo
[1026]998
999
1000
[1403]1001!---------------------------------------------------------------------------
1002! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
1003! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
1004! couche
1005! C'est a dire qu'on suppose
1006! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
1007! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
1008! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
1009!---------------------------------------------------------------------------
1010
1011   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
1012   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
1013
1014    do ig=1,ngrid
1015!       print*,'active',active(ig),ig,l
1016        if(active(ig)) then
1017        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
1018        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
1019        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
1020        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1021        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
1022     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
1023
1024!------------------------------------------------
[1968]1025!AJAM:nouveau calcul de w? 
[1403]1026!------------------------------------------------
1027              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1028              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1029
1030              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1031              zdw2=(afact)*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1032              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1033 
1034
1035             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
1036                w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
1037             endif
[1026]1038       endif
[1403]1039    enddo
[1026]1040
1041
[1403]1042!-------------------------------------------------
1043!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
1044!-------------------------------------------------
[1026]1045
[1403]1046     do ig=1,ngrid
1047        if (active(ig)) then
[1026]1048
[1403]1049          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
1050          zw2m=w_est(ig,l+1)
1051          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1052          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1053!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
1054          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
1055          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
1056          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
[1026]1057
[1403]1058         
1059          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*  zbetalpha*MAX(0.,  &
1060    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
1061
1062
1063          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz                        &
1064    &     *MAX(1.e-3, -afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m          &
1065    &     + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 )
1066         
1067! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
1068! alim_star et 0 sinon
1069        if (l.lt.lalim(ig)) then
1070          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
1071          entr_star(ig,l)=0.
1072        endif
1073
1074! Calcul du flux montant normalise
[878]1075      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
1076     &              -detr_star(ig,l)
1077
[1403]1078      endif
1079   enddo
1080
1081
[878]1082!----------------------------------------------------------------------------
1083!calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
1084!---------------------------------------------------------------------------
[1403]1085   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
1086   do ig=1,ngrid
1087       if (activetmp(ig)) then
1088           Zsat=.false.
1089           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
[878]1090     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
1091     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
[1403]1092           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
[878]1093     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
1094     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1095
[1403]1096        endif
1097    enddo
1098
1099   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
1100   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
1101
1102   do ig=1,ngrid
1103      if (activetmp(ig)) then
[878]1104! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
1105!          T = Tl +Lv/Cp ql
[1403]1106           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
[878]1107           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
1108           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1109!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
1110           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
1111           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
1112     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
[1403]1113           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1114           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1115           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
[878]1116
[1403]1117            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1118            zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1119            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1120      endif
1121   enddo
[1026]1122
[972]1123        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
[878]1124!
[1403]1125!---------------------------------------------------------------------------
[878]1126!initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
[1403]1127!---------------------------------------------------------------------------
[878]1128
[1503]1129   nbpb=0
[1403]1130   do ig=1,ngrid
[878]1131            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
1132!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
[1503]1133!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
1134                nbpb=nbpb+1
[878]1135                zw2(ig,l+1)=0.
1136                linter(ig)=l+1
[2046]1137            endif
[878]1138
1139        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
1140           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
1141     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
1142           zw2(ig,l+1)=0.
[2106]1143        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
1144           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
1145     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
[2159]1146!           print*,"linter plume", linter(ig)
[2106]1147           zw2(ig,l+1)=0.
[878]1148        endif
1149
1150           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
1151
1152        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
1153!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
[1026]1154!on rajoute le calcul de lmix_bis
1155            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
1156               lmix_bis(ig)=l+1
1157            endif
[878]1158            lmix(ig)=l+1
1159            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
1160        endif
[1403]1161   enddo
1162
[1503]1163   if (nbpb>0) then
1164   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
1165   endif
1166
[1403]1167!=========================================================================
1168! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
[878]1169      enddo
[1403]1170!=========================================================================
[878]1171
[1403]1172!on recalcule alim_star_tot
1173       do ig=1,ngrid
1174          alim_star_tot(ig)=0.
1175       enddo
1176       do ig=1,ngrid
1177          do l=1,lalim(ig)-1
1178          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
1179          enddo
1180       enddo
1181       
1182
[972]1183        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
[878]1184
[2046]1185#undef wrgrads_thermcell
1186#ifdef wrgrads_thermcell
1187         call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta      ','esta      ')
1188         call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta      ','dsta      ')
1189         call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy      ','buoy      ')
1190         call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt      ','dqt      ')
1191         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est     ','w_est     ')
1192         call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2     ','w_es2     ')
1193         call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A      ','zw2A      ')
1194#endif
[1998]1195
1196
[1403]1197     return
1198     end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.