source: dynamico_lmdz/aquaplanet/LMDZ5/libf/phylmd/thermcellV0_main.F90 @ 3809

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Add LMDZ in aquaplanet configuration
YM

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Line 
1!
2! $Id$
3!
4      SUBROUTINE thermcellV0_main(itap,ngrid,nlay,ptimestep  &
5     &                  ,pplay,pplev,pphi,debut  &
6     &                  ,pu,pv,pt,po  &
7     &                  ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdoadj  &
8     &                  ,fm0,entr0,detr0,zqta,zqla,lmax  &
9     &                  ,ratqscth,ratqsdiff,zqsatth  &
10     &                  ,r_aspect,l_mix,tau_thermals &
11     &                  ,Ale_bl,Alp_bl,lalim_conv,wght_th &
12     &                  ,zmax0, f0,zw2,fraca)
13
14      USE dimphy
15      USE comgeomphy , ONLY:rlond,rlatd
16      IMPLICIT NONE
17
18!=======================================================================
19!   Auteurs: Frederic Hourdin, Catherine Rio, Anne Mathieu
20!   Version du 09.02.07
21!   Calcul du transport vertical dans la couche limite en presence
22!   de "thermiques" explicitement representes avec processus nuageux
23!
24!   Réécriture à partir d'un listing papier à Habas, le 14/02/00
25!
26!   le thermique est supposé homogène et dissipé par mélange avec
27!   son environnement. la longueur l_mix contrôle l'efficacité du
28!   mélange
29!
30!   Le calcul du transport des différentes espèces se fait en prenant
31!   en compte:
32!     1. un flux de masse montant
33!     2. un flux de masse descendant
34!     3. un entrainement
35!     4. un detrainement
36!
37!=======================================================================
38
39!-----------------------------------------------------------------------
40!   declarations:
41!   -------------
42
43      include "dimensions.h"
44      include "YOMCST.h"
45      include "YOETHF.h"
46      include "FCTTRE.h"
47      include "iniprint.h"
48
49!   arguments:
50!   ----------
51
52!IM 140508
53      INTEGER itap
54
55      INTEGER ngrid,nlay,w2di
56      real tau_thermals
57      real ptimestep,l_mix,r_aspect
58      REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay)
59      REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay)
60      REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay)
61      REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay)
62      REAL pplay(ngrid,nlay),pplev(ngrid,nlay+1)
63      real pphi(ngrid,nlay)
64
65!   local:
66!   ------
67
68      integer icount
69      data icount/0/
70      save icount
71!$OMP THREADPRIVATE(icount)
72
73      integer,save :: igout=1
74!$OMP THREADPRIVATE(igout)
75      integer,save :: lunout1=6
76!$OMP THREADPRIVATE(lunout1)
77      integer,save :: lev_out=10
78!$OMP THREADPRIVATE(lev_out)
79
80      INTEGER ig,k,l,ll
81      real zsortie1d(klon)
82      INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lalim(klon)
83      INTEGER lmix(klon)
84      INTEGER lmix_bis(klon)
85      real linter(klon)
86      real zmix(klon)
87      real zmax(klon),zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zw_est(klon,klev+1)
88!      real fraca(klon,klev)
89
90      real zmax_sec(klon)
91!on garde le zmax du pas de temps precedent
92      real zmax0(klon)
93!FH/IM     save zmax0
94
95      real lambda
96
97      real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev)
98      real deltaz(klon,klev)
99      REAL zh(klon,klev)
100      real zthl(klon,klev),zdthladj(klon,klev)
101      REAL ztv(klon,klev)
102      real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev)
103      real zl(klon,klev)
104      real zsortie(klon,klev)
105      real zva(klon,klev)
106      real zua(klon,klev)
107      real zoa(klon,klev)
108
109      real zta(klon,klev)
110      real zha(klon,klev)
111      real fraca(klon,klev+1)
112      real zf,zf2
113      real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev),wth3(klon,klev)
114      real q2(klon,klev)
115! FH probleme de dimensionnement avec l'allocation dynamique
116!     common/comtherm/thetath2,wth2
117   
118      real ratqscth(klon,klev)
119      real var
120      real vardiff
121      real ratqsdiff(klon,klev)
122
123      logical sorties
124      real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev),masse(klon,klev)
125      real zpspsk(klon,klev)
126
127      real wmax(klon)
128      real wmax_sec(klon)
129      real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr0(klon,klev)
130      real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev),detr(klon,klev)
131
132      real ztla(klon,klev),zqla(klon,klev),zqta(klon,klev)
133!niveau de condensation
134      integer nivcon(klon)
135      real zcon(klon)
136      REAL CHI
137      real zcon2(klon)
138      real pcon(klon)
139      real zqsat(klon,klev)
140      real zqsatth(klon,klev)
141
142      real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev)
143      real detr_star(klon,klev)
144      real alim_star_tot(klon),alim_star2(klon)
145      real alim_star(klon,klev)
146      real f(klon), f0(klon)
147!FH/IM     save f0
148      real zlevinter(klon)
149      logical debut
150       real seuil
151
152! Declaration uniquement pour les sorties dans thermcell_out3d.
153! Inutilise en 3D
154      real wthl(klon,klev)
155      real wthv(klon,klev)
156      real wq(klon,klev)
157!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
158
159
160!
161      !nouvelles variables pour la convection
162      real Ale_bl(klon)
163      real Alp_bl(klon)
164      real alp_int(klon)
165      real ale_int(klon)
166      integer n_int(klon)
167      real fm_tot(klon)
168      real wght_th(klon,klev)
169      integer lalim_conv(klon)
170!v1d     logical therm
171!v1d     save therm
172
173      character*2 str2
174      character*10 str10
175
176      character (len=20) :: modname='thermcellV0_main'
177      character (len=80) :: abort_message
178
179      EXTERNAL SCOPY
180!
181
182!-----------------------------------------------------------------------
183!   initialisation:
184!   ---------------
185!
186
187      seuil=0.25
188
189      if (debut)  then
190         fm0=0.
191         entr0=0.
192         detr0=0.
193      endif
194      fm=0. ; entr=0. ; detr=0.
195
196      icount=icount+1
197
198!IM 090508 beg
199!print*,'====================================================================='
200!print*,'====================================================================='
201!print*,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount
202!print*,'====================================================================='
203!print*,'====================================================================='
204!IM 090508 end
205
206      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main V4'
207
208       sorties=.true.
209      IF(ngrid.NE.klon) THEN
210         PRINT*
211         PRINT*,'STOP dans convadj'
212         PRINT*,'ngrid    =',ngrid
213         PRINT*,'klon  =',klon
214      ENDIF
215!
216!Initialisation
217!
218     if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
219    &     'WARNING thermcell_main f0=max(f0,1.e-2)'
220     do ig=1,klon
221         f0(ig)=max(f0(ig),1.e-2)
222     enddo
223
224!-----------------------------------------------------------------------
225! Calcul de T,q,ql a partir de Tl et qT dans l environnement
226!   --------------------------------------------------------------------
227!
228      CALL thermcell_env(ngrid,nlay,po,pt,pu,pv,pplay,  &
229     &           pplev,zo,zh,zl,ztv,zthl,zu,zv,zpspsk,zqsat,lev_out)
230       
231      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_env'
232
233!------------------------------------------------------------------------
234!                       --------------------
235!
236!
237!                       + + + + + + + + + + +
238!
239!
240!  wa, fraca, wd, fracd --------------------   zlev(2), rhobarz
241!  wh,wt,wo ...
242!
243!                       + + + + + + + + + + +  zh,zu,zv,zo,rho
244!
245!
246!                       --------------------   zlev(1)
247!                       \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
248!
249!
250
251!-----------------------------------------------------------------------
252!   Calcul des altitudes des couches
253!-----------------------------------------------------------------------
254
255      do l=2,nlay
256         zlev(:,l)=0.5*(pphi(:,l)+pphi(:,l-1))/RG
257      enddo
258         zlev(:,1)=0.
259         zlev(:,nlay+1)=(2.*pphi(:,klev)-pphi(:,klev-1))/RG
260      do l=1,nlay
261         zlay(:,l)=pphi(:,l)/RG
262      enddo
263!calcul de l epaisseur des couches
264      do l=1,nlay
265         deltaz(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l)
266      enddo
267
268!     print*,'2 OK convect8'
269!-----------------------------------------------------------------------
270!   Calcul des densites
271!-----------------------------------------------------------------------
272
273      do l=1,nlay
274         rho(:,l)=pplay(:,l)/(zpspsk(:,l)*RD*ztv(:,l))
275      enddo
276
277!IM
278     if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
279    &    'WARNING thermcell_main rhobarz(:,1)=rho(:,1)'
280      rhobarz(:,1)=rho(:,1)
281
282      do l=2,nlay
283         rhobarz(:,l)=0.5*(rho(:,l)+rho(:,l-1))
284      enddo
285
286!calcul de la masse
287      do l=1,nlay
288         masse(:,l)=(pplev(:,l)-pplev(:,l+1))/RG
289      enddo
290
291      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres initialisation'
292
293!------------------------------------------------------------------
294!
295!             /|\
296!    --------  |  F_k+1 -------   
297!                              ----> D_k
298!             /|\              <---- E_k , A_k
299!    --------  |  F_k ---------
300!                              ----> D_k-1
301!                              <---- E_k-1 , A_k-1
302!
303!
304!
305!
306!
307!    ---------------------------
308!
309!    ----- F_lmax+1=0 ----------         \
310!            lmax     (zmax)              |
311!    ---------------------------          |
312!                                         |
313!    ---------------------------          |
314!                                         |
315!    ---------------------------          |
316!                                         |
317!    ---------------------------          |
318!                                         |
319!    ---------------------------          |
320!                                         |  E
321!    ---------------------------          |  D
322!                                         |
323!    ---------------------------          |
324!                                         |
325!    ---------------------------  \       |
326!            lalim                 |      |
327!    ---------------------------   |      |
328!                                  |      |
329!    ---------------------------   |      |
330!                                  | A    |
331!    ---------------------------   |      |
332!                                  |      |
333!    ---------------------------   |      |
334!    lmin  (=1 pour le moment)     |      |
335!    ----- F_lmin=0 ------------  /      /
336!
337!    ---------------------------
338!    //////////////////////////
339!
340!
341!=============================================================================
342!  Calculs initiaux ne faisant pas intervenir les changements de phase
343!=============================================================================
344
345!------------------------------------------------------------------
346!  1. alim_star est le profil vertical de l'alimentation à la base du
347!     panache thermique, calculé à partir de la flotabilité de l'air sec
348!  2. lmin et lalim sont les indices inferieurs et superieurs de alim_star
349!------------------------------------------------------------------
350!
351      entr_star=0. ; detr_star=0. ; alim_star=0. ; alim_star_tot=0.
352      CALL thermcellV0_init(ngrid,nlay,ztv,zlay,zlev,  &
353     &                    lalim,lmin,alim_star,alim_star_tot,lev_out)
354
355call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_init lmin  ')
356call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_init lalim ')
357
358
359      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_init'
360      if (prt_level.ge.10) then
361         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1'
362         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
363         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
364         write(lunout1,*) ' ig l alim_star thetav'
365         write(lunout1,'(i6,i4,2e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) &
366     &   ,ztv(igout,l),l=1,lalim(igout)+4)
367      endif
368
369!v1d      do ig=1,klon
370!v1d     if (alim_star(ig,1).gt.1.e-10) then
371!v1d     therm=.true.
372!v1d     endif
373!v1d      enddo
374!-----------------------------------------------------------------------------
375!  3. wmax_sec et zmax_sec sont les vitesses et altitudes maximum d'un
376!     panache sec conservatif (e=d=0) alimente selon alim_star
377!     Il s'agit d'un calcul de type CAPE
378!     zmax_sec est utilisé pour déterminer la géométrie du thermique.
379!------------------------------------------------------------------------------
380!
381      CALL thermcellV0_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star,  &
382     &                      lalim,lmin,zmax_sec,wmax_sec,lev_out)
383
384call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry  lmin  ')
385call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry  lalim ')
386
387      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_dry'
388      if (prt_level.ge.10) then
389         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1b'
390         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
391         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
392         write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star '
393         write(lunout1,'(i6,i4,e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) &
394     &    ,l=1,lalim(igout)+4)
395      endif
396
397
398
399!---------------------------------------------------------------------------------
400!calcul du melange et des variables dans le thermique
401!--------------------------------------------------------------------------------
402!
403      if (prt_level.ge.1) print*,'avant thermcell_plume ',lev_out
404!IM 140508   CALL thermcell_plume(ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
405      CALL thermcellV0_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
406     &           zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot,  &
407     &           lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva,  &
408     &           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
409     &            ,lev_out,lunout1,igout)
410      if (prt_level.ge.1) print*,'apres thermcell_plume ',lev_out
411
412      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lalim ')
413      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lmix  ')
414
415      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_plume'
416      if (prt_level.ge.10) then
417         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 2'
418         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
419         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
420         write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star '
421         write(lunout1,'(i6,i4,4e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l),entr_star(igout,l),detr_star(igout,l) &
422     &    ,f_star(igout,l+1),l=1,nint(linter(igout))+5)
423      endif
424
425!-------------------------------------------------------------------------------
426! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,zmix,wmax
427!-------------------------------------------------------------------------------
428!
429      CALL thermcell_height(ngrid,nlay,lalim,lmin,linter,lmix,zw2,  &
430     &           zlev,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax,lev_out)
431
432
433      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lalim ')
434      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmin  ')
435      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmix  ')
436      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmax  ')
437
438      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_height'
439
440!-------------------------------------------------------------------------------
441! Fermeture,determination de f
442!-------------------------------------------------------------------------------
443!
444!avant closure: on redéfinit lalim, alim_star_tot et alim_star
445!       do ig=1,klon
446!       do l=2,lalim(ig)
447!       alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l)
448!       entr_star(ig,l)=0.
449!       enddo
450!       enddo
451
452      CALL thermcellV0_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho,  &
453     &   zlev,lalim,alim_star,alim_star_tot,zmax_sec,wmax_sec,zmax,wmax,f,lev_out)
454
455      if(prt_level.ge.1)print*,'thermcell_closure apres thermcell_closure'
456
457      if (tau_thermals>1.) then
458         lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals)
459         f0=(1.-lambda)*f+lambda*f0
460      else
461         f0=f
462      endif
463
464! Test valable seulement en 1D mais pas genant
465      if (.not. (f0(1).ge.0.) ) then
466        abort_message = 'Dans thermcell_main f0(1).lt.0 '
467        CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
468      endif
469
470!-------------------------------------------------------------------------------
471!deduction des flux
472!-------------------------------------------------------------------------------
473
474      CALL thermcell_flux2(ngrid,nlay,ptimestep,masse, &
475     &       lalim,lmax,alim_star,  &
476     &       entr_star,detr_star,f,rhobarz,zlev,zw2,fm,entr,  &
477     &       detr,zqla,lev_out,lunout1,igout)
478!IM 060508    &       detr,zqla,zmax,lev_out,lunout,igout)
479
480      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_flux'
481      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lalim ')
482      call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lmax  ')
483
484!------------------------------------------------------------------
485!   On ne prend pas directement les profils issus des calculs precedents
486!   mais on s'autorise genereusement une relaxation vers ceci avec
487!   une constante de temps tau_thermals (typiquement 1800s).
488!------------------------------------------------------------------
489
490      if (tau_thermals>1.) then
491         lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals)
492         fm0=(1.-lambda)*fm+lambda*fm0
493         entr0=(1.-lambda)*entr+lambda*entr0
494!        detr0=(1.-lambda)*detr+lambda*detr0
495      else
496         fm0=fm
497         entr0=entr
498         detr0=detr
499      endif
500
501!c------------------------------------------------------------------
502!   calcul du transport vertical
503!------------------------------------------------------------------
504
505      call thermcell_dq(ngrid,nlay,1,ptimestep,fm0,entr0,masse,  &
506     &                    zthl,zdthladj,zta,lev_out)
507      call thermcell_dq(ngrid,nlay,1,ptimestep,fm0,entr0,masse,  &
508     &                   po,pdoadj,zoa,lev_out)
509
510!------------------------------------------------------------------
511! Calcul de la fraction de l'ascendance
512!------------------------------------------------------------------
513      do ig=1,klon
514         fraca(ig,1)=0.
515         fraca(ig,nlay+1)=0.
516      enddo
517      do l=2,nlay
518         do ig=1,klon
519            if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
520            fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l))
521            else
522            fraca(ig,l)=0.
523            endif
524         enddo
525      enddo
526     
527!------------------------------------------------------------------
528!  calcul du transport vertical du moment horizontal
529!------------------------------------------------------------------
530
531!IM 090508 
532      if (1.eq.1) then
533!IM 070508 vers. _dq       
534!     if (1.eq.0) then
535
536
537! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient
538! de pression horizontal avec l'environnement
539
540         call thermcell_dv2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
541     &    ,fraca,zmax  &
542     &    ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,lev_out)
543!IM 050508    &    ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,igout,lev_out)
544      else
545
546! calcul purement conservatif pour le transport de V
547         call thermcell_dq(ngrid,nlay,1,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
548     &    ,zu,pduadj,zua,lev_out)
549         call thermcell_dq(ngrid,nlay,1,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
550     &    ,zv,pdvadj,zva,lev_out)
551      endif
552
553!     print*,'13 OK convect8'
554      do l=1,nlay
555         do ig=1,ngrid
556           pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpspsk(ig,l) 
557         enddo
558      enddo
559
560      if (prt_level.ge.1) print*,'14 OK convect8'
561!------------------------------------------------------------------
562!   Calculs de diagnostiques pour les sorties
563!------------------------------------------------------------------
564!calcul de fraca pour les sorties
565     
566      if (sorties) then
567      if (prt_level.ge.1) print*,'14a OK convect8'
568! calcul du niveau de condensation
569! initialisation
570      do ig=1,ngrid
571         nivcon(ig)=0
572         zcon(ig)=0.
573      enddo
574!nouveau calcul
575      do ig=1,ngrid
576      CHI=zh(ig,1)/(1669.0-122.0*zo(ig,1)/zqsat(ig,1)-zh(ig,1))
577      pcon(ig)=pplay(ig,1)*(zo(ig,1)/zqsat(ig,1))**CHI
578      enddo
579!IM   do k=1,nlay
580      do k=1,nlay-1
581         do ig=1,ngrid
582         if ((pcon(ig).le.pplay(ig,k))  &
583     &      .and.(pcon(ig).gt.pplay(ig,k+1))) then
584            zcon2(ig)=zlay(ig,k)-(pcon(ig)-pplay(ig,k))/(RG*rho(ig,k))/100.
585         endif
586         enddo
587      enddo
588!IM
589      do ig=1,ngrid
590        if (pcon(ig).le.pplay(ig,nlay)) then
591           zcon2(ig)=zlay(ig,nlay)-(pcon(ig)-pplay(ig,nlay))/(RG*rho(ig,nlay))/100.
592           abort_message = 'thermcellV0_main: les thermiques vont trop haut '
593           CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
594        endif
595      enddo
596      if (prt_level.ge.1) print*,'14b OK convect8'
597      do k=nlay,1,-1
598         do ig=1,ngrid
599            if (zqla(ig,k).gt.1e-10) then
600               nivcon(ig)=k
601               zcon(ig)=zlev(ig,k)
602            endif
603         enddo
604      enddo
605      if (prt_level.ge.1) print*,'14c OK convect8'
606!calcul des moments
607!initialisation
608      do l=1,nlay
609         do ig=1,ngrid
610            q2(ig,l)=0.
611            wth2(ig,l)=0.
612            wth3(ig,l)=0.
613            ratqscth(ig,l)=0.
614            ratqsdiff(ig,l)=0.
615         enddo
616      enddo     
617      if (prt_level.ge.1) print*,'14d OK convect8'
618      if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
619    &     'WARNING thermcell_main wth2=0. si zw2 > 1.e-10'
620      do l=1,nlay
621         do ig=1,ngrid
622            zf=fraca(ig,l)
623            zf2=zf/(1.-zf)
624!
625            thetath2(ig,l)=zf2*(zha(ig,l)-zh(ig,l)/zpspsk(ig,l))**2
626            if(zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
627             wth2(ig,l)=zf2*(zw2(ig,l))**2
628            else
629             wth2(ig,l)=0.
630            endif
631!           print*,'wth2=',wth2(ig,l)
632            wth3(ig,l)=zf2*(1-2.*fraca(ig,l))/(1-fraca(ig,l))  &
633     &                *zw2(ig,l)*zw2(ig,l)*zw2(ig,l)
634            q2(ig,l)=zf2*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2
635!test: on calcul q2/po=ratqsc
636            ratqscth(ig,l)=sqrt(max(q2(ig,l),1.e-6)/(po(ig,l)*1000.))
637         enddo
638      enddo
639
640      if (prt_level.ge.10) then
641          print*,'14e OK convect8 ig,l,zf,zf2',ig,l,zf,zf2
642          ig=igout
643          do l=1,nlay
644             print*,'14f OK convect8 ig,l,zha zh zpspsk ',ig,l,zha(ig,l),zh(ig,l),zpspsk(ig,l)
645          enddo
646          do l=1,nlay
647             print*,'14g OK convect8 ig,l,po',ig,l,po(ig,l)
648          enddo
649      endif
650
651      do ig=1,ngrid
652      alp_int(ig)=0.
653      ale_int(ig)=0.
654      n_int(ig)=0
655      enddo
656!
657      do l=1,nlay
658      do ig=1,ngrid
659       if(l.LE.lmax(ig)) THEN
660        alp_int(ig)=alp_int(ig)+0.5*rhobarz(ig,l)*wth3(ig,l)
661        ale_int(ig)=ale_int(ig)+0.5*zw2(ig,l)**2
662        n_int(ig)=n_int(ig)+1
663       endif
664      enddo
665      enddo
666!      print*,'avant calcul ale et alp'
667!calcul de ALE et ALP pour la convection
668      do ig=1,ngrid
669!      Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,lmix_bis(ig))*wth3(ig,lmix(ig))
670!          Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,nivcon(ig))*wth3(ig,nivcon(ig))
671!      Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,lmix(ig))*wth3(ig,lmix(ig))
672!     &           *0.1
673!valeur integree de alp_bl * 0.5:
674       if (n_int(ig).gt.0) then
675       Alp_bl(ig)=0.5*alp_int(ig)/n_int(ig)
676!       if (Alp_bl(ig).lt.0.) then
677!       Alp_bl(ig)=0.
678       endif
679!       endif
680!         write(18,*),'rhobarz,wth3,Alp',rhobarz(ig,nivcon(ig)),
681!     s               wth3(ig,nivcon(ig)),Alp_bl(ig)
682!            write(18,*),'ALP_BL',Alp_bl(ig),lmix(ig)
683!      Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix_bis(ig))**2
684!      if (nivcon(ig).eq.1) then
685!       Ale_bl(ig)=0.
686!       else
687!valeur max de ale_bl:
688       Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix(ig))**2
689!     & /2.
690!     & *0.1
691!        Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix_bis(ig))**2
692!       if (n_int(ig).gt.0) then
693!       Ale_bl(ig)=ale_int(ig)/n_int(ig)
694!        Ale_bl(ig)=4.
695!       endif
696!       endif
697!            Ale_bl(ig)=0.5*wth2(ig,lmix_bis(ig))
698!          Ale_bl(ig)=wth2(ig,nivcon(ig))
699!          write(19,*),'wth2,ALE_BL',wth2(ig,nivcon(ig)),Ale_bl(ig)
700      enddo
701!test:calcul de la ponderation des couches pour KE
702!initialisations
703!      print*,'ponderation'
704      do ig=1,ngrid
705           fm_tot(ig)=0.
706      enddo
707       do ig=1,ngrid
708        do k=1,klev
709           wght_th(ig,k)=1.
710        enddo
711       enddo
712       do ig=1,ngrid
713!         lalim_conv(ig)=lmix_bis(ig)
714!la hauteur de la couche alim_conv = hauteur couche alim_therm
715         lalim_conv(ig)=lalim(ig)
716!         zentr(ig)=zlev(ig,lalim(ig))
717      enddo
718      do ig=1,ngrid
719        do k=1,lalim_conv(ig)
720           fm_tot(ig)=fm_tot(ig)+fm(ig,k)
721        enddo
722      enddo
723      do ig=1,ngrid
724        do k=1,lalim_conv(ig)
725           if (fm_tot(ig).gt.1.e-10) then
726!           wght_th(ig,k)=fm(ig,k)/fm_tot(ig)
727           endif
728!on pondere chaque couche par a*
729             if (alim_star(ig,k).gt.1.e-10) then
730             wght_th(ig,k)=alim_star(ig,k)
731             else
732             wght_th(ig,k)=1.
733             endif
734        enddo
735      enddo
736!      print*,'apres wght_th'
737!test pour prolonger la convection
738      do ig=1,ngrid
739!v1d  if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10).and.(therm)) then
740      if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10)) then
741      lalim_conv(ig)=1
742      wght_th(ig,1)=1.
743!      print*,'lalim_conv ok',lalim_conv(ig),wght_th(ig,1)
744      endif
745      enddo
746
747!calcul du ratqscdiff
748      if (prt_level.ge.1) print*,'14e OK convect8'
749      var=0.
750      vardiff=0.
751      ratqsdiff(:,:)=0.
752      do ig=1,ngrid
753         do l=1,lalim(ig)
754            var=var+alim_star(ig,l)*zqta(ig,l)*1000.
755         enddo
756      enddo
757      if (prt_level.ge.1) print*,'14f OK convect8'
758      do ig=1,ngrid
759          do l=1,lalim(ig)
760          zf=fraca(ig,l)
761          zf2=zf/(1.-zf)
762          vardiff=vardiff+alim_star(ig,l)  &
763     &           *(zqta(ig,l)*1000.-var)**2
764!         ratqsdiff=ratqsdiff+alim_star(ig,l)*
765!     s          (zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2
766          enddo
767      enddo
768      if (prt_level.ge.1) print*,'14g OK convect8'
769      do l=1,nlay
770         do ig=1,ngrid
771            ratqsdiff(ig,l)=sqrt(vardiff)/(po(ig,l)*1000.)   
772!           write(11,*)'ratqsdiff=',ratqsdiff(ig,l)
773         enddo
774      enddo
775!--------------------------------------------------------------------   
776!
777!ecriture des fichiers sortie
778!     print*,'15 OK convect8'
779
780      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main sorties 3D'
781      endif
782
783      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main FIN  OK'
784
785!     if(icount.eq.501) stop'au pas 301 dans thermcell_main'
786      return
787      end
788
789!-----------------------------------------------------------------------------
790
791      subroutine testV0_ltherm(klon,klev,pplev,pplay,long,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,comment)
792      IMPLICIT NONE
793      include "iniprint.h"
794
795      integer i, k, klon,klev
796      real pplev(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
797      real ztv(klon,klev)
798      real po(klon,klev)
799      real ztva(klon,klev)
800      real zqla(klon,klev)
801      real f_star(klon,klev)
802      real zw2(klon,klev)
803      integer long(klon)
804      real seuil
805      character*21 comment
806
807      if (prt_level.ge.1) THEN
808       print*,'WARNING !!! TEST ',comment
809      endif
810      return
811
812!  test sur la hauteur des thermiques ...
813         do i=1,klon
814!IMtemp           if (pplay(i,long(i)).lt.seuil*pplev(i,1)) then
815           if (prt_level.ge.10) then
816               print*,'WARNING ',comment,' au point ',i,' K= ',long(i)
817               print*,'  K  P(MB)  THV(K)     Qenv(g/kg)THVA        QLA(g/kg)   F*        W2'
818               do k=1,klev
819                  write(6,'(i3,7f10.3)') k,pplay(i,k),ztv(i,k),1000*po(i,k),ztva(i,k),1000*zqla(i,k),f_star(i,k),zw2(i,k)
820               enddo
821           endif
822         enddo
823
824
825      return
826      end
827
828!==============================================================================
829      SUBROUTINE thermcellV0_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho,  &
830     &   zlev,lalim,alim_star,alim_star_tot,zmax_sec,wmax_sec,zmax,wmax,f,lev_out)
831
832!-------------------------------------------------------------------------
833!thermcell_closure: fermeture, determination de f
834!-------------------------------------------------------------------------
835      IMPLICIT NONE
836
837      include "iniprint.h"
838      include "thermcell.h"
839      INTEGER ngrid,nlay
840      INTEGER ig,k       
841      REAL r_aspect,ptimestep
842      integer lev_out                           ! niveau pour les print
843
844      INTEGER lalim(ngrid)
845      REAL alim_star(ngrid,nlay)
846      REAL alim_star_tot(ngrid)
847      REAL rho(ngrid,nlay)
848      REAL zlev(ngrid,nlay)
849      REAL zmax(ngrid),zmax_sec(ngrid)
850      REAL wmax(ngrid),wmax_sec(ngrid)
851      real zdenom
852
853      REAL alim_star2(ngrid)
854
855      REAL f(ngrid)
856
857      character (len=20) :: modname='thermcellV0_main'
858      character (len=80) :: abort_message
859
860      do ig=1,ngrid
861         alim_star2(ig)=0.
862      enddo
863      do ig=1,ngrid
864         if (alim_star(ig,1).LT.1.e-10) then
865            f(ig)=0.
866         else   
867             do k=1,lalim(ig)
868                alim_star2(ig)=alim_star2(ig)+alim_star(ig,k)**2  &
869     &                    /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)))
870             enddo
871             zdenom=max(500.,zmax(ig))*r_aspect*alim_star2(ig)
872             if (zdenom<1.e-14) then
873                print*,'ig=',ig
874                print*,'alim_star2',alim_star2(ig)
875                print*,'zmax',zmax(ig)
876                print*,'r_aspect',r_aspect
877                print*,'zdenom',zdenom
878                print*,'alim_star',alim_star(ig,:)
879                print*,'zmax_sec',zmax_sec(ig)
880                print*,'wmax_sec',wmax_sec(ig)
881                abort_message = 'zdenom<1.e-14'
882                CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
883             endif
884             if ((zmax_sec(ig).gt.1.e-10).and.(iflag_thermals_ed.eq.0)) then
885             f(ig)=wmax_sec(ig)*alim_star_tot(ig)/(max(500.,zmax_sec(ig))*r_aspect  &
886     &             *alim_star2(ig))
887!            f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp((-ptimestep/  &
888!    &                     zmax_sec(ig))*wmax_sec(ig))
889             if(prt_level.GE.10) write(lunout,*)'closure dry',f(ig),wmax_sec(ig),alim_star_tot(ig),zmax_sec(ig)
890             else
891             f(ig)=wmax(ig)*alim_star_tot(ig)/zdenom
892!            f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp((-ptimestep/  &
893!     &                     zmax(ig))*wmax(ig))
894             if(prt_level.GE.10) print*,'closure moist',f(ig),wmax(ig),alim_star_tot(ig),zmax(ig)
895             endif
896         endif
897!         f0(ig)=f(ig)
898      enddo
899      if (prt_level.ge.1) print*,'apres fermeture'
900
901!
902      return
903      end
904!==============================================================================
905      SUBROUTINE thermcellV0_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
906     &           zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot,  &
907     &           lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva,  &
908     &           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
909     &           ,lev_out,lunout1,igout)
910
911!--------------------------------------------------------------------------
912!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
913!--------------------------------------------------------------------------
914
915      IMPLICIT NONE
916
917      include "YOMCST.h"
918      include "YOETHF.h"
919      include "FCTTRE.h"
920      include "iniprint.h"
921      include "thermcell.h"
922
923      INTEGER itap
924      INTEGER lunout1,igout
925      INTEGER ngrid,klev
926      REAL ptimestep
927      REAL ztv(ngrid,klev)
928      REAL zthl(ngrid,klev)
929      REAL po(ngrid,klev)
930      REAL zl(ngrid,klev)
931      REAL rhobarz(ngrid,klev)
932      REAL zlev(ngrid,klev+1)
933      REAL pplev(ngrid,klev+1)
934      REAL pphi(ngrid,klev)
935      REAL zpspsk(ngrid,klev)
936      REAL alim_star(ngrid,klev)
937      REAL zmax_sec(ngrid)
938      REAL f0(ngrid)
939      REAL l_mix
940      REAL r_aspect
941      INTEGER lalim(ngrid)
942      integer lev_out                           ! niveau pour les print
943      real zcon2(ngrid)
944   
945      real alim_star_tot(ngrid)
946
947      REAL ztva(ngrid,klev)
948      REAL ztla(ngrid,klev)
949      REAL zqla(ngrid,klev)
950      REAL zqla0(ngrid,klev)
951      REAL zqta(ngrid,klev)
952      REAL zha(ngrid,klev)
953
954      REAL detr_star(ngrid,klev)
955      REAL coefc
956      REAL detr_stara(ngrid,klev)
957      REAL detr_starb(ngrid,klev)
958      REAL detr_starc(ngrid,klev)
959      REAL detr_star0(ngrid,klev)
960      REAL detr_star1(ngrid,klev)
961      REAL detr_star2(ngrid,klev)
962
963      REAL entr_star(ngrid,klev)
964      REAL entr_star1(ngrid,klev)
965      REAL entr_star2(ngrid,klev)
966      REAL detr(ngrid,klev)
967      REAL entr(ngrid,klev)
968
969      REAL zw2(ngrid,klev+1)
970      REAL w_est(ngrid,klev+1)
971      REAL f_star(ngrid,klev+1)
972      REAL wa_moy(ngrid,klev+1)
973
974      REAL ztva_est(ngrid,klev)
975      REAL zqla_est(ngrid,klev)
976      REAL zqsatth(ngrid,klev)
977      REAL zta_est(ngrid,klev)
978
979      REAL linter(ngrid)
980      INTEGER lmix(ngrid)
981      INTEGER lmix_bis(ngrid)
982      REAL    wmaxa(ngrid)
983
984      INTEGER ig,l,k
985
986      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef
987      real Tbef,qsatbef
988      real dqsat_dT,DT,num,denom
989      REAL REPS,RLvCp,DDT0
990      PARAMETER (DDT0=.01)
991      logical Zsat
992      REAL fact_gamma,fact_epsilon
993      REAL c2(ngrid,klev)
994
995      Zsat=.false.
996! Initialisation
997      RLvCp = RLVTT/RCPD
998     
999      if (iflag_thermals_ed==0) then
1000         fact_gamma=1.
1001         fact_epsilon=1.
1002      else if (iflag_thermals_ed==1)  then
1003         fact_gamma=1.
1004         fact_epsilon=1.
1005      else if (iflag_thermals_ed==2)  then
1006         fact_gamma=1.
1007         fact_epsilon=2.
1008      endif
1009
1010      do l=1,klev
1011         do ig=1,ngrid
1012            zqla_est(ig,l)=0.
1013            ztva_est(ig,l)=ztva(ig,l)
1014            zqsatth(ig,l)=0.
1015         enddo
1016      enddo
1017
1018!CR: attention test couche alim
1019!     do l=2,klev
1020!     do ig=1,ngrid
1021!        alim_star(ig,l)=0.
1022!     enddo
1023!     enddo
1024!AM:initialisations du thermique
1025      do k=1,klev
1026         do ig=1,ngrid
1027            ztva(ig,k)=ztv(ig,k)
1028            ztla(ig,k)=zthl(ig,k)
1029            zqla(ig,k)=0.
1030            zqta(ig,k)=po(ig,k)
1031!
1032            ztva(ig,k) = ztla(ig,k)*zpspsk(ig,k)+RLvCp*zqla(ig,k)
1033            ztva(ig,k) = ztva(ig,k)/zpspsk(ig,k)
1034            zha(ig,k) = ztva(ig,k)
1035!
1036         enddo
1037      enddo
1038      do k=1,klev
1039        do ig=1,ngrid
1040           detr_star(ig,k)=0.
1041           entr_star(ig,k)=0.
1042
1043           detr_stara(ig,k)=0.
1044           detr_starb(ig,k)=0.
1045           detr_starc(ig,k)=0.
1046           detr_star0(ig,k)=0.
1047           zqla0(ig,k)=0.
1048           detr_star1(ig,k)=0.
1049           detr_star2(ig,k)=0.
1050           entr_star1(ig,k)=0.
1051           entr_star2(ig,k)=0.
1052
1053           detr(ig,k)=0.
1054           entr(ig,k)=0.
1055        enddo
1056      enddo
1057      if (prt_level.ge.1) print*,'7 OK convect8'
1058      do k=1,klev+1
1059         do ig=1,ngrid
1060            zw2(ig,k)=0.
1061            w_est(ig,k)=0.
1062            f_star(ig,k)=0.
1063            wa_moy(ig,k)=0.
1064         enddo
1065      enddo
1066
1067      if (prt_level.ge.1) print*,'8 OK convect8'
1068      do ig=1,ngrid
1069         linter(ig)=1.
1070         lmix(ig)=1
1071         lmix_bis(ig)=2
1072         wmaxa(ig)=0.
1073      enddo
1074
1075!-----------------------------------------------------------------------------------
1076!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
1077!-----------------------------------------------------------------------------------
1078      do l=1,klev-1
1079         do ig=1,ngrid
1080
1081
1082
1083! Calcul dans la premiere couche active du thermique (ce qu'on teste
1084! en disant que la couche est instable et que w2 en bas de la couche
1085! est nulle.
1086
1087            if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1)  &
1088     &         .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10  &
1089     &         .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then
1090
1091
1092! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
1093! dans cette couche.
1094               ztla(ig,l)=zthl(ig,l)
1095               zqta(ig,l)=po(ig,l)
1096               zqla(ig,l)=zl(ig,l)
1097               f_star(ig,l+1)=alim_star(ig,l)
1098
1099               zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1)  &
1100     &                     *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))  &
1101     &                     *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l))
1102               w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l+1)
1103!
1104
1105
1106            else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and.  &
1107     &         (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)).gt.1.e-10) then
1108!estimation du detrainement a partir de la geometrie du pas precedent
1109!tests sur la definition du detr
1110!calcul de detr_star et entr_star
1111
1112
1113
1114!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1115! FH le test miraculeux de Catherine ? Le bout du tunel ?
1116!               w_est(ig,3)=zw2(ig,2)*  &
1117!    &                   ((f_star(ig,2))**2)  &
1118!    &                   /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+  &
1119!    &                   2.*RG*(ztva(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
1120!    &                   *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2))
1121!     if (l.gt.2) then
1122!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1123
1124
1125
1126! Premier calcul de la vitesse verticale a partir de la temperature
1127! potentielle virtuelle
1128
1129! FH CESTQUOI CA ????
1130#define int1d2
1131!#undef int1d2
1132#ifdef int1d2
1133      if (l.ge.2) then
1134#else
1135      if (l.gt.2) then
1136#endif
1137
1138      if (1.eq.1) then
1139          w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* &
1140     &      ((f_star(ig,2))**2) &
1141     &      /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ &
1142     &      2.*RG*(ztva(ig,2)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) &
1143!     &      *1./3. &
1144     &      *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2))
1145       endif
1146
1147
1148!---------------------------------------------------------------------------
1149!calcul de l entrainement et du detrainement lateral
1150!---------------------------------------------------------------------------
1151!
1152!test:estimation de ztva_new_est sans entrainement
1153
1154               Tbef=ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)
1155               zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef))
1156               qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l)
1157               qsatbef=MIN(0.5,qsatbef)
1158               zcor=1./(1.-retv*qsatbef)
1159               qsatbef=qsatbef*zcor
1160               Zsat = (max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) .gt. 1.e-10)
1161               if (Zsat) then
1162               qlbef=max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef)
1163               DT = 0.5*RLvCp*qlbef
1164               do while (abs(DT).gt.DDT0)
1165                 Tbef=Tbef+DT
1166                 zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef))
1167                 qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l)
1168                 qsatbef=MIN(0.5,qsatbef)
1169                 zcor=1./(1.-retv*qsatbef)
1170                 qsatbef=qsatbef*zcor
1171                 qlbef=zqta(ig,l-1)-qsatbef
1172
1173                 zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef))
1174                 zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta
1175                 zcor=1./(1.-retv*qsatbef)
1176                 dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor)
1177                 num=-Tbef+ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef
1178                 denom=1.+RLvCp*dqsat_dT
1179                 DT=num/denom
1180               enddo
1181                 zqla_est(ig,l) = max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef)
1182               endif
1183        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
1184        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1185        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
1186        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
1187     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
1188
1189             w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)*  &
1190     &                   ((f_star(ig,l))**2)  &
1191     &                   /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l))**2+  &
1192     &                   2.*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)  &
1193!     &                   *1./3. &
1194     &                   *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1195             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
1196                w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
1197             endif
1198!
1199!calcul du detrainement
1200!=======================
1201
1202!CR:on vire les modifs
1203         if (iflag_thermals_ed==0) then
1204
1205! Modifications du calcul du detrainement.
1206! Dans la version de la these de Catherine, on passe brusquement
1207! de la version seche a la version nuageuse pour le detrainement
1208! ce qui peut occasioner des oscillations.
1209! dans la nouvelle version, on commence par calculer un detrainement sec.
1210! Puis un autre en cas de nuages.
1211! Puis on combine les deux lineairement en fonction de la quantite d'eau.
1212
1213#define int1d3
1214!#undef int1d3
1215#define RIO_TH
1216#ifdef RIO_TH
1217!1. Cas non nuageux
1218! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit
1219          if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and.  &
1220     &       (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and.  &
1221#ifdef int1d3
1222     &       (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then
1223#else
1224     &       (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then
1225#endif
1226             detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1)  &
1227     &       *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1))  &
1228     &       -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l)))  &
1229     &       /(r_aspect*zmax_sec(ig)))
1230             detr_stara(ig,l)=detr_star(ig,l)
1231
1232       if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l',ig,l
1233
1234! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit
1235          else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and.  &
1236#ifdef int1d3
1237     &            (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then
1238#else
1239     &            (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then
1240#endif
1241             detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig))  &
1242     &       /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))*  &
1243     &       (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1))  &
1244     &       *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/  &
1245     &       ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.  &
1246     &       -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))  &
1247     &       *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/  &
1248     &       ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.)
1249             detr_starb(ig,l)=detr_star(ig,l)
1250
1251        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l',ig,l
1252
1253          else
1254
1255! 1.3 dans les autres cas
1256             detr_star(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l)  &
1257     &                      *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1258             detr_starc(ig,l)=detr_star(ig,l)
1259
1260        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 3 n: ig, l',ig, l
1261             
1262          endif
1263
1264#else
1265
1266! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit
1267          if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and.  &
1268     &       (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then
1269             detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1)  &
1270     &       *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1))  &
1271     &       -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l)))  &
1272     &       /(r_aspect*zmax_sec(ig)))
1273
1274       if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l
1275
1276! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit
1277          else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then
1278             detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig))  &
1279     &       /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))*  &
1280     &       (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1))  &
1281     &       *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/  &
1282     &       ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.  &
1283     &       -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))  &
1284     &       *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/  &
1285     &       ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.)
1286       if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l
1287
1288          else
1289             detr_star=0.
1290          endif
1291
1292! 1.3 dans les autres cas
1293          detr_starc(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l)  &
1294     &                      *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1295
1296          coefc=min(zqla(ig,l-1)/1.e-3,1.)
1297          if (zlev(ig,l+1).ge.zmax_sec(ig)) coefc=1.
1298          coefc=1.
1299! il semble qu'il soit important de baser le calcul sur
1300! zqla_est(ig,l-1) plutot que sur zqla_est(ig,l)
1301          detr_star(ig,l)=detr_starc(ig,l)*coefc+detr_star(ig,l)*(1.-coefc)
1302
1303        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l', ig, l
1304
1305#endif
1306
1307
1308        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 444: ig, l', ig, l
1309!IM 730508 beg
1310!        if(itap.GE.7200) THEN
1311!         print*,'th_plume ig,l,itap,zqla_est=',ig,l,itap,zqla_est(ig,l)
1312!        endif
1313!IM 730508 end
1314         
1315         zqla0(ig,l)=zqla_est(ig,l)
1316         detr_star0(ig,l)=detr_star(ig,l)
1317!IM 060508 beg
1318!         if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN
1319!          print*,'th_plumeBEF ig l detr_star detr_starc coefc',ig,l,detr_star(ig,l) &
1320!   &      ,detr_starc(ig,l),coefc
1321!         endif
1322!IM 060508 end
1323!IM 160508 beg
1324!IM 160508       IF (f0(ig).NE.0.) THEN
1325           detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)/f0(ig)
1326!IM 160508       ELSE IF(detr_star(ig,l).EQ.0.) THEN
1327!IM 160508        print*,'WARNING1  : th_plume f0=0, detr_star=0: ig, l, itap',ig,l,itap
1328!IM 160508       ELSE
1329!IM 160508        print*,'WARNING2  : th_plume f0=0, ig, l, itap, detr_star',ig,l,itap,detr_star(ig,l)
1330!IM 160508       ENDIF
1331!IM 160508 end
1332!IM 060508 beg
1333!        if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN
1334!         print*,'th_plumeAFT ig l detr_star f0 1/f0',ig,l,detr_star(ig,l),f0(ig), &
1335!   &     REAL(1)/f0(ig)
1336!        endif
1337!IM 060508 end
1338        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 445: ig, l', ig, l
1339!
1340!calcul de entr_star
1341
1342! #undef test2
1343! #ifdef test2
1344! La version test2 destabilise beaucoup le modele.
1345! Il semble donc que ca aide d'avoir un entrainement important sous
1346! le nuage.
1347!         if (zqla_est(ig,l-1).ge.1.e-10.and.l.gt.lalim(ig)) then
1348!          entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l)
1349!         else
1350!          entr_star(ig,l)=0.
1351!         endif
1352! #else
1353!
1354! Deplacement du calcul de entr_star pour eviter d'avoir aussi
1355! entr_star > fstar.
1356! Redeplacer suite a la transformation du cas detr>f
1357! FH
1358
1359        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 446: ig, l', ig, l
1360#define int1d
1361!FH 070508 #define int1d4
1362!#undef int1d4
1363! L'option int1d4 correspond au choix dans le cas ou le detrainement
1364! devient trop grand.
1365
1366#ifdef int1d
1367
1368#ifdef int1d4
1369#else
1370       detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),f_star(ig,l))
1371!FH 070508 plus
1372       detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),1.)
1373#endif
1374
1375       entr_star(ig,l)=max(0.4*detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.)
1376
1377        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 447: ig, l', ig, l
1378#ifdef int1d4
1379! Si le detrainement excede le flux en bas + l'entrainement, le thermique
1380! doit disparaitre.
1381       if (detr_star(ig,l)>f_star(ig,l)+entr_star(ig,l)) then
1382          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)+entr_star(ig,l)
1383          f_star(ig,l+1)=0.
1384          linter(ig)=l+1
1385          zw2(ig,l+1)=-1.e-10
1386       endif
1387#endif
1388
1389
1390#else
1391
1392        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 448: ig, l', ig, l
1393        if(l.gt.lalim(ig)) then
1394         entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l)
1395        else
1396
1397! FH :
1398! Cette ligne doit permettre de garantir qu'on a toujours un flux = 1
1399! en haut de la couche d'alimentation.
1400! A remettre en questoin a la premiere occasion mais ca peut aider a
1401! ecrire un code robuste.
1402! Que ce soit avec ca ou avec l'ancienne facon de faire (e* = 0 mais
1403! d* non nul) on a une discontinuité de e* ou d* en haut de la couche
1404! d'alimentation, ce qui n'est pas forcement heureux.
1405
1406        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 449: ig, l', ig, l
1407#undef pre_int1c
1408#ifdef pre_int1c
1409         entr_star(ig,l)=max(detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.)
1410         detr_star(ig,l)=entr_star(ig,l)
1411#else
1412         entr_star(ig,l)=0.
1413#endif
1414
1415        endif
1416
1417#endif
1418
1419        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 440: ig, l', ig, l
1420        entr_star1(ig,l)=entr_star(ig,l)
1421        detr_star1(ig,l)=detr_star(ig,l)
1422!
1423
1424#ifdef int1d
1425#else
1426        if (detr_star(ig,l).gt.f_star(ig,l)) then
1427
1428!  Ce test est là entre autres parce qu'on passe par des valeurs
1429!  delirantes de detr_star.
1430!  ca vaut sans doute le coup de verifier pourquoi.
1431
1432           detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)
1433#ifdef pre_int1c
1434           if (l.gt.lalim(ig)+1) then
1435               entr_star(ig,l)=0.
1436               alim_star(ig,l)=0.
1437! FH ajout pour forcer a stoper le thermique juste sous le sommet
1438! de la couche (voir calcul de finter)
1439               zw2(ig,l+1)=-1.e-10
1440               linter(ig)=l+1
1441            else
1442               entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l)
1443            endif
1444#else
1445           entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l)
1446#endif
1447        endif
1448#endif
1449
1450      else !l > 2
1451         detr_star(ig,l)=0.
1452         entr_star(ig,l)=0.
1453      endif
1454
1455        entr_star2(ig,l)=entr_star(ig,l)
1456        detr_star2(ig,l)=detr_star(ig,l)
1457        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 450: ig, l', ig, l
1458
1459       endif  ! iflag_thermals_ed==0
1460
1461!CR:nvlle def de entr_star et detr_star
1462      if (iflag_thermals_ed>=1) then
1463!      if (l.lt.lalim(ig)) then
1464!      if (l.lt.2) then
1465!        entr_star(ig,l)=0.
1466!        detr_star(ig,l)=0.
1467!      else
1468!      if (0.001.gt.(RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))/(2.*w_est(ig,l+1)))) then
1469!         entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1470!      else
1471!         entr_star(ig,l)=  &
1472!     &                f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1))        &
1473!     &                *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))   &
1474!     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1475
1476 
1477         entr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)),  &         
1478     &                f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1))        &
1479     &                *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)   &
1480     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) &
1481     &                +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1482
1483        if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then
1484            alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+entr_star(ig,l)
1485            lalim(ig)=lmix_bis(ig)
1486            if(prt_level.GE.10) print*,'alim_star_tot',alim_star_tot(ig),entr_star(ig,l)
1487        endif
1488
1489        if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then
1490!        c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l))
1491         c2(ig,l)=0.001
1492         detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)),  &
1493     &                c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) &
1494     &                -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1))       &
1495     &                *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)       &
1496     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)))                    &
1497     &                +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1498
1499       else
1500!         c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l))
1501          c2(ig,l)=0.003
1502
1503         detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)),  &
1504     &                c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) &
1505     &                -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1))       &
1506     &                *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)       &
1507     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) &
1508     &                +0.0002*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1509       endif
1510         
1511           
1512!        detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)*3.
1513!        if (l.lt.lalim(ig)) then
1514!          entr_star(ig,l)=0.
1515!        endif
1516!        if (l.lt.2) then
1517!          entr_star(ig,l)=0.
1518!          detr_star(ig,l)=0.
1519!        endif
1520
1521
1522!      endif
1523!      else if ((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10) then
1524!      entr_star(ig,l)=MAX(0.,0.8*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1))        &
1525!     &                *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))   &
1526!     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1527!      detr_star(ig,l)=0.002*f_star(ig,l)                         &
1528!     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1529!      else
1530!      entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l)                         &
1531!     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1532!      detr_star(ig,l)=MAX(0.,-0.2*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1))       &
1533!     &                *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))       &
1534!     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))                      &
1535!     &                +0.002*f_star(ig,l)                             &
1536!     &                *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1537!      endif
1538
1539      endif   ! iflag_thermals_ed==1
1540
1541!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1542! FH inutile si on conserve comme on l'a fait plus haut entr=detr
1543! dans la couche d'alimentation
1544!pas d entrainement dans la couche alim
1545!      if ((l.le.lalim(ig))) then
1546!           entr_star(ig,l)=0.
1547!      endif
1548!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1549!
1550!prise en compte du detrainement et de l entrainement dans le calcul du flux
1551
1552      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
1553     &              -detr_star(ig,l)
1554
1555!test sur le signe de f_star
1556        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 451: ig, l', ig, l
1557       if (f_star(ig,l+1).gt.1.e-10) then
1558!----------------------------------------------------------------------------
1559!calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
1560!---------------------------------------------------------------------------
1561!
1562       Zsat=.false.
1563       ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
1564     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
1565     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1566!
1567       zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
1568     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
1569     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1570
1571               Tbef=ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)
1572               zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef))
1573               qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l)               
1574               qsatbef=MIN(0.5,qsatbef)
1575               zcor=1./(1.-retv*qsatbef)
1576               qsatbef=qsatbef*zcor
1577               Zsat = (max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) .gt. 1.e-10)
1578               if (Zsat) then
1579               qlbef=max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef)
1580               DT = 0.5*RLvCp*qlbef
1581               do while (abs(DT).gt.DDT0)
1582                 Tbef=Tbef+DT
1583                 zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef))
1584                 qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l)
1585                 qsatbef=MIN(0.5,qsatbef)
1586                 zcor=1./(1.-retv*qsatbef)
1587                 qsatbef=qsatbef*zcor
1588                 qlbef=zqta(ig,l)-qsatbef
1589
1590                 zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef))
1591                 zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta
1592                 zcor=1./(1.-retv*qsatbef)
1593                 dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor)
1594                 num=-Tbef+ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef
1595                 denom=1.+RLvCp*dqsat_dT
1596                 DT=num/denom
1597              enddo
1598                 zqla(ig,l) = max(0.,qlbef)
1599              endif
1600!   
1601        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 4512: ig, l', ig, l
1602! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
1603!          T = Tl +Lv/Cp ql
1604           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
1605           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1606!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
1607           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
1608           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
1609     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
1610
1611!on ecrit zqsat
1612           zqsatth(ig,l)=qsatbef 
1613!calcul de vitesse
1614           zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*  &
1615     &                 ((f_star(ig,l))**2)  &
1616!  Tests de Catherine
1617!     &                 /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))**2+             &
1618     &      /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-fact_epsilon))**2+ &
1619     &                 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)  &
1620     &                 *fact_gamma &
1621     &                 *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1622!prise en compte des forces de pression que qd flottabilité<0
1623!              zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*  &
1624!     &            1./(1.+2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) + &       
1625!     &                 (f_star(ig,l))**2 &
1626!     &                 /(f_star(ig,l)+entr_star(ig,l))**2+ &
1627!     &                 (f_star(ig,l)-2.*entr_star(ig,l))**2/(f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l))**2+  &       
1628!     &                 /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-2.))**2+ &
1629!     &                 /(f_star(ig,l)**2+2.*2.*detr_star(ig,l)*f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l)*f_star(ig,l))+ &
1630!     &                 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)  &
1631!     &                 *1./3. &
1632!     &                 *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1633         
1634!        write(30,*),l+1,zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l), &
1635!     &              -2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)*zw2(ig,l), &
1636!     &               2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1637
1638 
1639!             zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*  &
1640!     &                 (2.-2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) & 
1641!     &                 -zw2(ig,l-1)+  &       
1642!     &                 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)  &
1643!     &                 *1./3. &
1644!     &                 *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))             
1645
1646            endif
1647        endif
1648        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
1649!
1650!initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
1651
1652            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
1653                print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
1654                zw2(ig,l+1)=0.
1655                linter(ig)=l+1
1656            endif
1657
1658!        if ((zw2(ig,l).gt.0.).and. (zw2(ig,l+1).le.0.)) then
1659        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
1660           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
1661     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
1662           zw2(ig,l+1)=0.
1663        endif
1664
1665           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
1666
1667        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
1668!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
1669!on rajoute le calcul de lmix_bis
1670            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
1671               lmix_bis(ig)=l+1
1672            endif
1673            lmix(ig)=l+1
1674            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
1675        endif
1676        enddo
1677      enddo
1678
1679!on remplace a* par e* ds premiere couche
1680!      if (iflag_thermals_ed.ge.1) then
1681!       do ig=1,ngrid
1682!       do l=2,klev
1683!          if (l.lt.lalim(ig)) then
1684!             alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l)
1685!          endif
1686!       enddo
1687!       enddo
1688!       do ig=1,ngrid
1689!          lalim(ig)=lmix_bis(ig)
1690!       enddo
1691!      endif
1692       if (iflag_thermals_ed.ge.1) then
1693          do ig=1,ngrid
1694             do l=2,lalim(ig)
1695                alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l)
1696                entr_star(ig,l)=0.
1697             enddo
1698           enddo
1699       endif
1700        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
1701
1702!     print*,'thermcell_plume OK'
1703
1704      return
1705      end
1706!==============================================================================
1707       SUBROUTINE thermcellV0_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star,  &
1708     &                            lalim,lmin,zmax,wmax,lev_out)
1709
1710!--------------------------------------------------------------------------
1711!thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec
1712!--------------------------------------------------------------------------
1713       IMPLICIT NONE
1714      include "YOMCST.h"       
1715      include "iniprint.h"
1716       INTEGER l,ig
1717
1718       INTEGER ngrid,nlay
1719       REAL zlev(ngrid,nlay+1)
1720       REAL pphi(ngrid,nlay)
1721       REAl ztv(ngrid,nlay)
1722       REAL alim_star(ngrid,nlay)
1723       INTEGER lalim(ngrid)
1724      integer lev_out                           ! niveau pour les print
1725
1726       REAL zmax(ngrid)
1727       REAL wmax(ngrid)
1728
1729!variables locales
1730       REAL zw2(ngrid,nlay+1)
1731       REAL f_star(ngrid,nlay+1)
1732       REAL ztva(ngrid,nlay+1)
1733       REAL wmaxa(ngrid)
1734       REAL wa_moy(ngrid,nlay+1)
1735       REAL linter(ngrid),zlevinter(ngrid)
1736       INTEGER lmix(ngrid),lmax(ngrid),lmin(ngrid)
1737
1738!initialisations
1739       do ig=1,ngrid
1740          do l=1,nlay+1
1741             zw2(ig,l)=0.
1742             wa_moy(ig,l)=0.
1743          enddo
1744       enddo
1745       do ig=1,ngrid
1746          do l=1,nlay
1747             ztva(ig,l)=ztv(ig,l)
1748          enddo
1749       enddo
1750       do ig=1,ngrid
1751          wmax(ig)=0.
1752          wmaxa(ig)=0.
1753       enddo
1754!calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav
1755
1756!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1757! A eliminer
1758! Ce if complique etait fait pour reperer la premiere couche instable
1759! Ici, c'est lmin.
1760!
1761!       do l=1,nlay-2
1762!         do ig=1,ngrid
1763!            if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1)  &
1764!     &         .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10  &
1765!     &         .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then
1766!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1767
1768
1769! Calcul des F^*, integrale verticale de E^*
1770       f_star(:,1)=0.
1771       do l=1,nlay
1772          f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l)
1773       enddo
1774
1775! niveau (reel) auquel zw2 s'annule FH :n'etait pas initialise
1776       linter(:)=0.
1777
1778! couche la plus haute concernee par le thermique.
1779       lmax(:)=1
1780
1781! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche
1782! lmax
1783
1784       do l=1,nlay-2
1785         do ig=1,ngrid
1786            if (l.eq.lmin(ig).and.lalim(ig).gt.1) then
1787
1788!------------------------------------------------------------------------
1789!  Calcul de la vitesse en haut de la premiere couche instable.
1790!  Premiere couche du panache thermique
1791!------------------------------------------------------------------------
1792               zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1)  &
1793     &                     *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))  &
1794     &                     *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l))
1795
1796!------------------------------------------------------------------------
1797! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse
1798! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont
1799! positifs, on calcul
1800! 1. le flux de masse en haut  f_star(ig,l+1)
1801! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l)
1802! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1)
1803!------------------------------------------------------------------------
1804
1805!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1806!  A eliminer : dans cette version, si zw2 est > 0 on a un therique.
1807!  et donc, au dessus, f_star(ig,l+1) est forcement suffisamment
1808!  grand puisque on n'a pas de detrainement.
1809!  f_star est une fonction croissante.
1810!  c'est donc vraiment sur zw2 uniquement qu'il faut faire le test.
1811!           else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and.  &
1812!    &               (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l).gt.1.e-10)) then
1813!              f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)
1814!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1815
1816            else if (zw2(ig,l).ge.1e-10) then
1817
1818               ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l)  &
1819     &                    *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1)
1820               zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+  &
1821     &                     2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)  &
1822     &                     *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
1823            endif
1824! determination de zmax continu par interpolation lineaire
1825!------------------------------------------------------------------------
1826
1827            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
1828!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
1829                zw2(ig,l+1)=0.
1830                linter(ig)=l+1
1831                lmax(ig)=l
1832            endif
1833
1834            if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
1835               linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
1836     &           -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
1837               zw2(ig,l+1)=0.
1838               lmax(ig)=l
1839            endif
1840
1841               wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
1842
1843            if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
1844!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
1845               lmix(ig)=l+1
1846               wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
1847            endif
1848         enddo
1849      enddo
1850       if (prt_level.ge.1) print*,'fin calcul zw2'
1851!
1852!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1853! A eliminer :
1854! Ce calcul de lmax est fait en meme temps que celui de linter, plus haut
1855! Calcul de la couche correspondant a la hauteur du thermique
1856!      do ig=1,ngrid
1857!         lmax(ig)=lalim(ig)
1858!      enddo
1859!      do ig=1,ngrid
1860!         do l=nlay,lalim(ig)+1,-1
1861!            if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then
1862!               lmax(ig)=l-1
1863!            endif
1864!         enddo
1865!      enddo
1866!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1867
1868!   
1869! Determination de zw2 max
1870      do ig=1,ngrid
1871         wmax(ig)=0.
1872      enddo
1873
1874      do l=1,nlay
1875         do ig=1,ngrid
1876            if (l.le.lmax(ig)) then
1877                zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l))
1878                wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l))
1879            else
1880                 zw2(ig,l)=0.
1881            endif
1882          enddo
1883      enddo
1884
1885!   Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques.
1886      do  ig=1,ngrid
1887         zmax(ig)=0.
1888         zlevinter(ig)=zlev(ig,1)
1889      enddo
1890      do  ig=1,ngrid
1891! calcul de zlevinter
1892
1893!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1894! FH A eliminer
1895! Simplification
1896!          zlevinter(ig)=(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))*  &
1897!     &    linter(ig)+zlev(ig,lmax(ig))-lmax(ig)*(zlev(ig,lmax(ig)+1)  &
1898!     &    -zlev(ig,lmax(ig)))
1899!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1900
1901          zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + &
1902     &    (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))
1903           zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig)))
1904      enddo
1905
1906! Verification que lalim<=lmax
1907      do ig=1,ngrid
1908         if(lalim(ig)>lmax(ig)) then
1909           if ( prt_level > 1 ) THEN
1910            print*,'WARNING thermcell_dry ig=',ig,'  lalim=',lalim(ig),'  lmax(ig)=',lmax(ig)
1911           endif
1912           lmax(ig)=lalim(ig)
1913         endif
1914      enddo
1915     
1916      RETURN
1917      END
1918!==============================================================================
1919      SUBROUTINE thermcellV0_init(ngrid,nlay,ztv,zlay,zlev,  &
1920     &                  lalim,lmin,alim_star,alim_star_tot,lev_out)
1921
1922!----------------------------------------------------------------------
1923!thermcell_init: calcul du profil d alimentation du thermique
1924!----------------------------------------------------------------------
1925      IMPLICIT NONE
1926      include "iniprint.h"
1927      include "thermcell.h"
1928
1929      INTEGER l,ig
1930!arguments d entree
1931      INTEGER ngrid,nlay
1932      REAL ztv(ngrid,nlay)
1933      REAL zlay(ngrid,nlay)
1934      REAL zlev(ngrid,nlay+1)
1935!arguments de sortie
1936      INTEGER lalim(ngrid)
1937      INTEGER lmin(ngrid)
1938      REAL alim_star(ngrid,nlay)
1939      REAL alim_star_tot(ngrid)
1940      integer lev_out                           ! niveau pour les print
1941     
1942      REAL zzalim(ngrid)
1943!CR: ponderation entrainement des couches instables
1944!def des alim_star tels que alim=f*alim_star     
1945
1946      do l=1,nlay
1947         do ig=1,ngrid
1948            alim_star(ig,l)=0.
1949         enddo
1950      enddo
1951! determination de la longueur de la couche d entrainement
1952      do ig=1,ngrid
1953         lalim(ig)=1
1954      enddo
1955
1956      if (iflag_thermals_ed.ge.1) then
1957!si la première couche est instable, on declenche un thermique
1958         do ig=1,ngrid
1959            if (ztv(ig,1).gt.ztv(ig,2)) then
1960               lmin(ig)=1
1961               lalim(ig)=2
1962               alim_star(ig,1)=1.
1963               alim_star_tot(ig)=alim_star(ig,1)
1964               if(prt_level.GE.10) print*,'init',alim_star(ig,1),alim_star_tot(ig)
1965            else
1966                lmin(ig)=1
1967                lalim(ig)=1
1968                alim_star(ig,1)=0.
1969                alim_star_tot(ig)=0.
1970            endif
1971         enddo
1972 
1973         else
1974!else iflag_thermals_ed=0 ancienne def de l alim
1975
1976!on ne considere que les premieres couches instables
1977      do l=nlay-2,1,-1
1978         do ig=1,ngrid
1979            if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and.  &
1980     &          ztv(ig,l+1).le.ztv(ig,l+2)) then
1981               lalim(ig)=l+1
1982            endif
1983          enddo
1984      enddo
1985
1986! determination du lmin: couche d ou provient le thermique
1987
1988      do ig=1,ngrid
1989! FH initialisation de lmin a nlay plutot que 1.
1990!        lmin(ig)=nlay
1991         lmin(ig)=1
1992      enddo
1993      do l=nlay,2,-1
1994         do ig=1,ngrid
1995            if (ztv(ig,l-1).gt.ztv(ig,l)) then
1996               lmin(ig)=l-1
1997            endif
1998         enddo
1999      enddo
2000!
2001      zzalim(:)=0.
2002      do l=1,nlay-1
2003         do ig=1,ngrid
2004             if (l<lalim(ig)) then
2005                zzalim(ig)=zzalim(ig)+zlay(ig,l)*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))
2006             endif
2007          enddo
2008      enddo
2009      do ig=1,ngrid
2010          if (lalim(ig)>1) then
2011             zzalim(ig)=zlay(ig,1)+zzalim(ig)/(ztv(ig,1)-ztv(ig,lalim(ig)))
2012          else
2013             zzalim(ig)=zlay(ig,1)
2014          endif
2015      enddo
2016
2017      if(prt_level.GE.10) print*,'ZZALIM LALIM ',zzalim,lalim,zlay(1,lalim(1))
2018
2019! definition de l'entrainement des couches
2020      if (1.eq.1) then
2021      do l=1,nlay-1
2022         do ig=1,ngrid
2023            if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and.  &
2024     &          l.ge.lmin(ig).and.l.lt.lalim(ig)) then
2025!def possibles pour alim_star: zdthetadz, dthetadz, zdtheta
2026             alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
2027     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
2028            endif
2029         enddo
2030      enddo
2031      else
2032      do l=1,nlay-1
2033         do ig=1,ngrid
2034            if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and.  &
2035     &          l.ge.lmin(ig).and.l.lt.lalim(ig)) then
2036             alim_star(ig,l)=max(3.*zzalim(ig)-zlay(ig,l),0.) &
2037     &        *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
2038            endif
2039         enddo
2040      enddo
2041      endif
2042     
2043! pas de thermique si couche 1 stable
2044      do ig=1,ngrid
2045!CRnouveau test
2046        if (alim_star(ig,1).lt.1.e-10) then
2047            do l=1,nlay
2048                alim_star(ig,l)=0.
2049            enddo
2050            lmin(ig)=1
2051         endif
2052      enddo
2053! calcul de l alimentation totale
2054      do ig=1,ngrid
2055         alim_star_tot(ig)=0.
2056      enddo
2057      do l=1,nlay
2058         do ig=1,ngrid
2059            alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
2060         enddo
2061      enddo
2062!
2063! Calcul entrainement normalise
2064      do l=1,nlay
2065         do ig=1,ngrid
2066            if (alim_star_tot(ig).gt.1.e-10) then
2067               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
2068            endif
2069         enddo
2070      enddo
2071       
2072!on remet alim_star_tot a 1
2073      do ig=1,ngrid
2074         alim_star_tot(ig)=1.
2075      enddo
2076
2077      endif
2078!endif iflag_thermals_ed
2079      return
2080      end 
2081!==============================================================================
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.