source: LMDZ.3.3/branches/rel-LF/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 669

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Suite des adaptations au portage sur SGI et VPP pour Prism (Caubel & Demory)
LF

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 92.3 KB
RevLine 
[486]1c
2c $Header$
3c
[416]4      SUBROUTINE cv3_param(nd,delt)
5      implicit none
6
7c------------------------------------------------------------
8c Set parameters for convectL for iflag_con = 3
9c------------------------------------------------------------
10
11C
12C   ***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
13C   ***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
14C   ***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***     
15C   ***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
16C   ***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
17C   ***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***     
18C   ***                        OF CLOUD                         ***
19C
20C [TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
21C   ***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
22C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
23C   ***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
24C   ***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
25C
26C   ***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
27C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
28C   ***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
29
30#include "cvparam3.h"
[433]31#include "conema3.h"
[416]32
33      integer nd
34      real delt ! timestep (seconds)
35
36c noff: integer limit for convection (nd-noff)
37c minorig: First level of convection
38
39c -- limit levels for convection:
40
41      noff    = 1
42      minorig = 1
43      nl=nd-noff
44      nlp=nl+1
45      nlm=nl-1
46
47c -- "microphysical" parameters:
48
49      sigd   = 0.01
50      spfac  = 0.15
51      pbcrit = 150.0
52      ptcrit = 500.0
[433]53cIM cf. FH     epmax  = 0.993
[416]54
55      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
56
57c -- misc:
58
59      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
60      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
61      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
62
63c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
64
65      dtcrit = -2.0
66      tau    = 8000.
67      beta   = 1.0 - delt/tau
68      alpha  = 1.5E-3 * delt/tau
69c increase alpha to compensate W decrease:
70      alpha  = alpha*1.5
71
72c -- interface cloud parameterization:
73
74      delta=0.01  ! cld
75
76c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
77
78      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
79
80      return
81      end
82
83      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
84     :                    ,lv,cpn,tv,gz,h,hm,th)
85      implicit none
86
87!=====================================================================
88! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
89! "ori": from convect4.3 (vectorized)
90! "convect3": to be exactly consistent with convect3
91!=====================================================================
92
93c inputs:
94      integer len, nd, ndp1
95      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
96
97c outputs:
98      real lv(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
99      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
100      real th(len,nd)
101
102c local variables:
103      integer k, i
104      real rdcp
105      real tvx,tvy ! convect3
106      real cpx(len,nd)
107
108#include "cvthermo.h"
109#include "cvparam3.h"
110
111
112c ori      do 110 k=1,nlp
113      do 110 k=1,nl ! convect3
114        do 100 i=1,len
115cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
116          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
117          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
118          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
119c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
120          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
121          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
122          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
123 100    continue
124 110  continue
125c
126c gz = phi at the full levels (same as p).
127c
128      do 120 i=1,len
129        gz(i,1)=0.0
130 120  continue
131c ori      do 140 k=2,nlp
132      do 140 k=2,nl ! convect3
133        do 130 i=1,len
134        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
135        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
136        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
137     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
138
139c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
140c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
141 130    continue
142 140  continue
143c
144c h  = phi + cpT (dry static energy).
145c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
146c
147c ori      do 170 k=1,nlp
148      do 170 k=1,nl ! convect3
149        do 160 i=1,len
150          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
151          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
152 160    continue
153 170  continue
154
155      return
156      end
157
158      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,qs,p,ph,hm,gz
159     :                  ,nk,icb,icbmax,iflag,tnk,qnk,gznk,plcl)
160      implicit none
161
162C================================================================
163C Purpose: CONVECTIVE FEED
164C
165C Main differences with cv_feed:
166C   - ph added in input
167C       - here, nk(i)=minorig
168C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
169C
170C Main differences with convect3:
171C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
172C       - values iflag different (but tests identical)
173C   - A,B explicitely defined (!...)
174C================================================================
175
176#include "cvparam3.h"
177
178c inputs:
179          integer len, nd
180      real t(len,nd), q(len,nd), qs(len,nd), p(len,nd)
181      real hm(len,nd), gz(len,nd)
182      real ph(len,nd+1)
183
184c outputs:
185          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
186      real tnk(len), qnk(len), gznk(len), plcl(len)
187
188c local variables:
189      integer i, k
190      integer ihmin(len)
191      real work(len)
192      real pnk(len), qsnk(len), rh(len), chi(len)
193      real A, B ! convect3
194
[546]195cLF initialisation
196      plcl(:)=0.
197      tnk(:)=0.
198      qnk(:)=0.
199      gznk(:)=0.
200      pnk(:)=0.
201      qsnk(:)=0.
202      rh(:)=0.
203      chi(:)=0.
[416]204c@ !-------------------------------------------------------------------
205c@ ! --- Find level of minimum moist static energy
206c@ ! --- If level of minimum moist static energy coincides with
207c@ ! --- or is lower than minimum allowable parcel origin level,
208c@ ! --- set iflag to 6.
209c@ !-------------------------------------------------------------------
210c@
211c@       do 180 i=1,len
212c@        work(i)=1.0e12
213c@        ihmin(i)=nl
214c@  180  continue
215c@       do 200 k=2,nlp
216c@         do 190 i=1,len
217c@          if((hm(i,k).lt.work(i)).and.
218c@      &      (hm(i,k).lt.hm(i,k-1)))then
219c@            work(i)=hm(i,k)
220c@            ihmin(i)=k
221c@          endif
222c@  190    continue
223c@  200  continue
224c@       do 210 i=1,len
225c@         ihmin(i)=min(ihmin(i),nlm)
226c@         if(ihmin(i).le.minorig)then
227c@           iflag(i)=6
228c@         endif
229c@  210  continue
230c@ c
231c@ !-------------------------------------------------------------------
232c@ ! --- Find that model level below the level of minimum moist static
233c@ ! --- energy that has the maximum value of moist static energy
234c@ !-------------------------------------------------------------------
235c@ 
236c@       do 220 i=1,len
237c@        work(i)=hm(i,minorig)
238c@        nk(i)=minorig
239c@  220  continue
240c@       do 240 k=minorig+1,nl
241c@         do 230 i=1,len
242c@          if((hm(i,k).gt.work(i)).and.(k.le.ihmin(i)))then
243c@            work(i)=hm(i,k)
244c@            nk(i)=k
245c@          endif
246c@  230     continue
247c@  240  continue
248
249!-------------------------------------------------------------------
250! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
251!-------------------------------------------------------------------
252
253         do 220 i=1,len
254          nk(i)=minorig
255  220    continue
256
257!-------------------------------------------------------------------
258! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
259! --- are reasonable
260!-------------------------------------------------------------------
261       do 250 i=1,len
262       if( (     ( t(i,nk(i)).lt.250.0    )
263     &       .or.( q(i,nk(i)).le.0.0      )     )
264c@      &       .or.( p(i,ihmin(i)).lt.400.0 )  )
265     &   .and.
266     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
267 250   continue
268!-------------------------------------------------------------------
269! --- Calculate lifted condensation level of air at parcel origin level
270! --- (Within 0.2% of formula of Bolton, MON. WEA. REV.,1980)
271!-------------------------------------------------------------------
272
273       A = 1669.0 ! convect3
274       B = 122.0  ! convect3
275
276       do 260 i=1,len
277
278        if (iflag(i).ne.7) then ! modif sb Jun7th 2002
279
280        tnk(i)=t(i,nk(i))
281        qnk(i)=q(i,nk(i))
282        gznk(i)=gz(i,nk(i))
283        pnk(i)=p(i,nk(i))
284        qsnk(i)=qs(i,nk(i))
285c
286        rh(i)=qnk(i)/qsnk(i)
287c ori        rh(i)=min(1.0,rh(i)) ! removed for convect3
288c ori        chi(i)=tnk(i)/(1669.0-122.0*rh(i)-tnk(i))
289        chi(i)=tnk(i)/(A-B*rh(i)-tnk(i)) ! convect3
290        plcl(i)=pnk(i)*(rh(i)**chi(i))
291        if(((plcl(i).lt.200.0).or.(plcl(i).ge.2000.0))
292     &   .and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=8
293 
294        endif ! iflag=7 
295
296 260   continue
297
298!-------------------------------------------------------------------
299! --- Calculate first level above lcl (=icb)
300!-------------------------------------------------------------------
301
302c@      do 270 i=1,len
303c@       icb(i)=nlm
304c@ 270  continue
305c@c
306c@      do 290 k=minorig,nl
307c@        do 280 i=1,len
308c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
309c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
310c@ 280    continue
311c@ 290  continue
312c@c
313c@      do 300 i=1,len
314c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
315c@ 300  continue
316
317      do 270 i=1,len
318       icb(i)=nlm
319 270  continue
320c
321c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
322c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
323c@      do 290 k=minorig,nl
324      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
325        do 280 i=1,len
326          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
327 280    continue
328 290  continue
329c
330      do 300 i=1,len
331c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
332        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
333 300  continue
334
335      do 400 i=1,len
336        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
337 400  continue
338c
339c Compute icbmax.
340c
341      icbmax=2
342      do 310 i=1,len
343c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
344       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
345 310  continue
346
347      return
348      end
349
350      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,q,qs,gz,plcl,p,nk,icb
351     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
352      implicit none
353
354!----------------------------------------------------------------
355! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
356!
357! Differences with convect4:
358!               - specify plcl in input
359!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
360!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
361!       - many minor differences in the iterations
362!               - tvp is computed in only one time
363!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
364!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
365!----------------------------------------------------------------
366
367#include "cvthermo.h"
368#include "cvparam3.h"
369
370c inputs:
371      integer len, nd
372      integer nk(len), icb(len)
373      real t(len,nd), q(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
374      real p(len,nd)
375      real plcl(len) ! convect3
376
377c outputs:
378      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
379
380c local variables:
381      integer i, k
382      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
383      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
384      real ah0(len), cpp(len)
385      real tnk(len), qnk(len), gznk(len), ticb(len), gzicb(len)
386      real qsicb(len) ! convect3
387      real cpinv(len) ! convect3
388
389!-------------------------------------------------------------------
390! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
391! --- the actual temperature, and the adiabatic
392! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
393!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
394!-------------------------------------------------------------------
395
396      do 320 i=1,len
397        tnk(i)=t(i,nk(i))
398        qnk(i)=q(i,nk(i))
399        gznk(i)=gz(i,nk(i))
400c ori        ticb(i)=t(i,icb(i))
401c ori        gzicb(i)=gz(i,icb(i))
402 320  continue
403c
404c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
405c
406      do 330 i=1,len
407        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
408     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
409        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
410        cpinv(i)=1./cpp(i)
411 330  continue
412c
413c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
414c
415        do i=1,len                      !convect3
416         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
417         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
418c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
419c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
420         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
421         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
422             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
423         endif
424        enddo                           !convect3
425
426        do i=1,len                      !convect3
427         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
428         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
429         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
430        enddo                           !convect3
431
432c
433c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
434c                                       !convect3
435      icbsmax2=2                        !convect3
436      do 310 i=1,len                    !convect3
437        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
438 310  continue                          !convect3
439
440c initialization outputs:
441
442      do k=1,icbsmax2     ! convect3
443       do i=1,len         ! convect3
444        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
445        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
446        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
447       enddo              ! convect3
448      enddo               ! convect3
449
450c tp and tvp below cloud base:
451
452        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
453          do 340 i=1,len
454           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
455           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
456  340     continue
457  350   continue
458c
459c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
460c
461        do 360 i=1,len
462         tg=ticb(i)
463c ori         qg=qs(i,icb(i))
464         qg=qsicb(i) ! convect3
465cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
466         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
467c
468c First iteration.
469c
470c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
471          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
472     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
473          s=1./s
474c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
475          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
476          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
477c ori          tg=max(tg,35.0)
478cdebug          tc=tg-t0
479          tc=tg-273.15
480          denom=243.5+tc
481          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
482c ori          if(tc.ge.0.0)then
483           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
484c ori          else
485c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
486c ori          endif
487c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
488          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
489c
490c Second iteration.
491c
492
493c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
494c ori          s=1./s
495c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
496          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
497          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
498c ori          tg=max(tg,35.0)
499cdebug          tc=tg-t0
500          tc=tg-273.15
501          denom=243.5+tc
502          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
503c ori          if(tc.ge.0.0)then
504           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
505c ori          else
506c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
507c ori          end if
508c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
509          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
510
511         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
512
513c ori c approximation here:
514c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
515c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
516
517c convect3: no approximation:
518         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
519     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
520
521c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
522c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
523         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
524         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
525
526         rg=qg/(1.-qnk(i))
527c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
528c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
529         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
530
531  360   continue
532c
533c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
534c ori       do 370 i=1,len
535c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
536c ori 370   continue
537c ori 380  continue
538c
539
540c -- The following is only for convect3:
541c
542c * icbs is the first level above the LCL:
543c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
544c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
545c
546c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
547c
548c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
549c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
550c
551c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
552c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
553c
554
555        do i=1,len             
556         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)   
557         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
558         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
559        enddo                   
560
561        do 460 i=1,len
562         tg=ticb(i)
563         qg=qsicb(i) ! convect3
564cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
565         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
566c
567c First iteration.
568c
569c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
570          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
571     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
572          s=1./s
573c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
574          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
575          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
576c ori          tg=max(tg,35.0)
577cdebug          tc=tg-t0
578          tc=tg-273.15
579          denom=243.5+tc
580          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
581c ori          if(tc.ge.0.0)then
582           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
583c ori          else
584c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
585c ori          endif
586c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
587          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
588c
589c Second iteration.
590c
591
592c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
593c ori          s=1./s
594c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
595          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
596          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
597c ori          tg=max(tg,35.0)
598cdebug          tc=tg-t0
599          tc=tg-273.15
600          denom=243.5+tc
601          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
602c ori          if(tc.ge.0.0)then
603           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
604c ori          else
605c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
606c ori          end if
607c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
608          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
609
610         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
611
612c ori c approximation here:
613c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
614c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
615
616c convect3: no approximation:
617         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
618     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
619
620c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
621c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
622         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
623         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
624
625         rg=qg/(1.-qnk(i))
626c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
627c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
628         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
629
630  460   continue
631
632      return
633      end
634
635      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp
636     o                ,pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
637      implicit none
638
639!-------------------------------------------------------------------
640! --- TRIGGERING
641!
642!       - computes the cloud base
643!   - triggering (crude in this version)
644!       - relaxation of sig and w0 when no convection
645!
646!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
647!              (it used to be 0 in convect3)
648!
649!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
650!             through icb only!
651! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
652!-------------------------------------------------------------------
653
654#include "cvparam3.h"
655
656c input:
657      integer len, nd
658      integer icb(len)
659      real plcl(len), p(len,nd)
660      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
661
662c output:
663      real pbase(len), buoybase(len)
664
665c input AND output:
666      integer iflag(len)
667      real sig(len,nd), w0(len,nd)
668
669c local variables:
670      integer i,k
671      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
672
673c
674c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
675c
676      do 100 i=1,len
677       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
678       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
679     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
680     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
681     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
682       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
683     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
684     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
685     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
686       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
687100   continue
688
689c
690c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
691c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
692c   ***                         at cloud base                         ***
693c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
694c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
695c
696
697c oct3      do 200 i=1,len
698c oct3
699c oct3       tdif = buoybase(i)
700c oct3       ath1 = th(i,1)
701c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
702c oct3
703c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
704c oct3         do 60 k=1,nl
705c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
706c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
707c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
708c oct3   60    continue
709c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
710c oct3c convect3         iflag(i)=0
711c oct3cccc         return
712c oct3       endif
713c oct3
714c oct3200   continue
715 
716c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
717
718      do  60 k=1,nl
719      do 200 i=1,len
720
721       tdif = buoybase(i)
722       ath1 = th(i,1)
723       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
724
725       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
726            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
727            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
728            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
729        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
730c convect3         iflag(i)=0
731       endif
732
733200   continue
734 60   continue
735
736c fin oct3 --
737
738      return
739      end
740
741      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
742     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
743     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
744     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
745     :    ,tra1
746     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
747     :    ,sig1,w01
748     o    ,iflag,nk,icb,icbs
749     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
750     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
751     o    ,tra
752     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
753     o    ,sig,w0  )
754      implicit none
755
756#include "cvparam3.h"
757
758c inputs:
759      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
760      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
761      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
762      real pbase1(len),buoybase1(len)
763      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
764      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
765      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
766      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
767      real th1(len,nd)
768      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
769      real tra1(len,nd,ntra)
770
771c outputs:
772c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
773      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
774      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
775      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
776      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
777      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
778      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
779      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
780      real th(nloc,nd)
781      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
782      real tra(nloc,nd,ntra)
783
784c local variables:
785      integer i,k,nn,j
786
787
788      do 110 k=1,nl+1
789       nn=0
790      do 100 i=1,len
791      if(iflag1(i).eq.0)then
792        nn=nn+1
793        sig(nn,k)=sig1(i,k)
794        w0(nn,k)=w01(i,k)
795        t(nn,k)=t1(i,k)
796        q(nn,k)=q1(i,k)
797        qs(nn,k)=qs1(i,k)
798        u(nn,k)=u1(i,k)
799        v(nn,k)=v1(i,k)
800        gz(nn,k)=gz1(i,k)
801        h(nn,k)=h1(i,k)
802        lv(nn,k)=lv1(i,k)
803        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
804        p(nn,k)=p1(i,k)
805        ph(nn,k)=ph1(i,k)
806        tv(nn,k)=tv1(i,k)
807        tp(nn,k)=tp1(i,k)
808        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
809        clw(nn,k)=clw1(i,k)
810        th(nn,k)=th1(i,k)
811      endif
812 100    continue
813 110  continue
814
[495]815c      do 121 j=1,ntra
816c      do 111 k=1,nd
817c       nn=0
818c      do 101 i=1,len
819c      if(iflag1(i).eq.0)then
820c       nn=nn+1
821c       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
822c      endif
823c 101  continue
824c 111  continue
825c 121  continue
[416]826
827      if (nn.ne.ncum) then
828         print*,'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
829         stop
830      endif
831
832      nn=0
833      do 150 i=1,len
834      if(iflag1(i).eq.0)then
835      nn=nn+1
836      pbase(nn)=pbase1(i)
837      buoybase(nn)=buoybase1(i)
838      plcl(nn)=plcl1(i)
839      tnk(nn)=tnk1(i)
840      qnk(nn)=qnk1(i)
841      gznk(nn)=gznk1(i)
842      nk(nn)=nk1(i)
843      icb(nn)=icb1(i)
844      icbs(nn)=icbs1(i)
845      iflag(nn)=iflag1(i)
846      endif
847 150  continue
848
849      return
850      end
851
852      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
853     :                       ,tnk,qnk,gznk,t,q,qs,gz
854     :                       ,p,h,tv,lv,pbase,buoybase,plcl
855     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy)
856      implicit none
857
858C---------------------------------------------------------------------
859C Purpose:
860C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
861C     &
862C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
863C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
864C     &
865C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
866C
867C Main differences convect3/convect4:
868C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
869C       - many minor differences in the iterations
870C       - condensed water not removed from tvp in convect3
871C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
872C   - the determination of inb is different
873C   - no inb1, only inb in output
874C---------------------------------------------------------------------
875
876#include "cvthermo.h"
877#include "cvparam3.h"
[433]878#include "conema3.h"
[416]879
880c inputs:
881      integer ncum, nd, nloc
882      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
883      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
884      real p(nloc,nd)
885      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
886      real lv(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
887      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
888
889c outputs:
890      integer inb(nloc)
891      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
892      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
893      real buoy(nloc,nd)
894
895c local variables:
896      integer i, k
897      real tg,qg,ahg,alv,s,tc,es,denom,rg,tca,elacrit
898      real by, defrac, pden
899      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
900      logical lcape(nloc)
901
902!=====================================================================
903! --- SOME INITIALIZATIONS
904!=====================================================================
905
906      do 170 k=1,nl
907      do 160 i=1,ncum
908       ep(i,k)=0.0
909       sigp(i,k)=spfac
910 160  continue
911 170  continue
912
913!=====================================================================
914! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
915!=====================================================================
916c
917c ---       The procedure is to solve the equation.
918c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
919c
920c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
921c
922c
923      do 240 i=1,ncum
924         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
925cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
926     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
927 240  continue
928c
929c
930c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
931c
932c
933        do 300 k=minorig+1,nl
934          do 290 i=1,ncum
935c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
936            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
937              tg=t(i,k)
938              qg=qs(i,k)
939cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
940              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
941c
942c First iteration.
943c
944c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
945           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
946     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
947               s=1./s
948c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
949           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
950               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
951c ori          tg=max(tg,35.0)
952cdebug         tc=tg-t0
953               tc=tg-273.15
954               denom=243.5+tc
955           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
956c ori          if(tc.ge.0.0)then
957                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
958c ori          else
959c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
960c ori          endif
961                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
962c
963c Second iteration.
964c
965c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
966c ori          s=1./s
967c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
968           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
969               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
970c ori          tg=max(tg,35.0)
971cdebug         tc=tg-t0
972               tc=tg-273.15
973               denom=243.5+tc
974           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
975c ori          if(tc.ge.0.0)then
976                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
977c ori          else
978c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
979c ori          endif
980                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
981c
982cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
983               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
984c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
985c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
986c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
987
988c ori c approximation here:
989c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
990
991c convect3: no approximation:
992           tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
993
994               clw(i,k)=qnk(i)-qg
995               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
996               rg=qg/(1.-qnk(i))
997c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
998c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
999               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1000            endif
1001  290     continue
1002  300   continue
1003c
1004!=====================================================================
1005! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1006! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1007! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1008!=====================================================================
1009c
1010c ori      do 320 k=minorig+1,nl
1011      do 320 k=1,nl ! convect3
1012        do 310 i=1,ncum
1013           pden=ptcrit-pbcrit
1014           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1015           ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
1016           ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax)
1017           sigp(i,k)=spfac
1018c ori          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1019c ori            tca=tp(i,k)-t0
1020c ori            if(tca.ge.0.0)then
1021c ori              elacrit=elcrit
1022c ori            else
1023c ori              elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1024c ori            endif
1025c ori            elacrit=max(elacrit,0.0)
1026c ori            ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1027c ori            ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1028c ori            ep(i,k)=min(ep(i,k),1.0 )
1029c ori            sigp(i,k)=sigs
1030c ori          endif
1031 310    continue
1032 320  continue
1033c
1034!=====================================================================
1035! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1036! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1037!=====================================================================
1038c
1039c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1040c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1041c
1042c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1043c ori        do 330 i=1,ncum
1044c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1045c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1046c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1047c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1048c ori        endif
1049c ori 330    continue
1050c ori 340  continue
1051
1052c ori      do 350 i=1,ncum
1053c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1054c ori 350  continue
1055
1056      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1057       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1058 350  continue              ! convect3
1059c
1060c=====================================================================
1061c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1062c=====================================================================
1063
1064c-- this is for convect3 only:
1065
1066c first estimate of buoyancy:
1067
1068      do 500 i=1,ncum
1069       do 501 k=1,nl
1070        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1071 501   continue
1072 500  continue
1073
1074c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1075c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1076
1077      do 505 i=1,ncum
1078       do 506 k=1,nl
1079        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1080         buoy(i,k)=buoybase(i)
1081        endif
1082 506   continue
1083       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1084 505  continue
1085
1086c-- end convect3
1087
1088c=====================================================================
1089c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1090c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1091c=====================================================================
1092c
1093c-- this is for convect3 only:
1094
1095      do 510 i=1,ncum
1096       inb(i)=nl-1
1097 510  continue
1098
1099      do 530 i=1,ncum
1100       do 535 k=1,nl-1
1101        if ((k.ge.icb(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1102         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1103        endif
1104 535   continue
1105 530  continue
1106
1107c-- end convect3
1108
1109c ori      do 510 i=1,ncum
1110c ori        cape(i)=0.0
1111c ori        capem(i)=0.0
1112c ori        inb(i)=icb(i)+1
1113c ori        inb1(i)=inb(i)
1114c ori 510  continue
1115c
1116c Originial Code
1117c
1118c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1119c       do 520 i=1,ncum
1120c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1121c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1122c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1123c           cape(i)=cape(i)+by
1124c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1125c           if(cape(i).gt.0.0)then
1126c             inb(i)=k+1
1127c             capem(i)=cape(i)
1128c           endif
1129c         endif
1130c520    continue
1131c530  continue
1132c     do 540 i=1,ncum
1133c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1134c         cape(i)=capem(i)+byp
1135c         defrac=capem(i)-cape(i)
1136c         defrac=max(defrac,0.001)
1137c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1138c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1139c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1140c540   continue
1141c
1142c K Emanuel fix
1143c
1144c     call zilch(byp,ncum)
1145c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1146c       do 520 i=1,ncum
1147c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1148c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1149c           cape(i)=cape(i)+by
1150c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1151c           if(cape(i).gt.0.0)then
1152c             inb(i)=k+1
1153c             capem(i)=cape(i)
1154c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1155c           endif
1156c         endif
1157c520    continue
1158c530  continue
1159c     do 540 i=1,ncum
1160c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1161c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1162c         defrac=capem(i)-cape(i)
1163c         defrac=max(defrac,0.001)
1164c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1165c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1166c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1167c540   continue
1168c
1169c J Teixeira fix
1170c
1171c ori      call zilch(byp,ncum)
1172c ori      do 515 i=1,ncum
1173c ori        lcape(i)=.true.
1174c ori 515  continue
1175c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1176c ori        do 520 i=1,ncum
1177c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1178c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1179c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1180c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1181c ori            cape(i)=cape(i)+by
1182c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1183c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1184c ori              inb(i)=k+1
1185c ori              capem(i)=cape(i)
1186c ori            endif
1187c ori          endif
1188c ori 520    continue
1189c ori 530  continue
1190c ori      do 540 i=1,ncum
1191c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1192c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1193c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1194c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1195c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1196c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1197c ori 540  continue
1198c
1199c=====================================================================
1200c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1201c=====================================================================
1202c
1203      do i=1,ncum*nlp
1204       hp(i,1)=h(i,1)
1205      enddo
1206
1207      do 600 k=minorig+1,nl
1208        do 590 i=1,ncum
1209        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1210          hp(i,k)=h(i,nk(i))+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1211        endif
1212 590    continue
1213 600  continue
1214
1215        return
1216        end
1217
1218      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1219     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1220     o                      ,sig,w0,cape,m)
1221      implicit none
1222
1223!===================================================================
1224! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1225!
1226! vectorization: S. Bony
1227!===================================================================
1228
1229#include "cvthermo.h"
1230#include "cvparam3.h"
1231
1232c input:
1233      integer ncum, nd, nloc
1234      integer icb(nloc), inb(nloc)
1235      real pbase(nloc)
1236      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1237      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1238
1239c input/output:
1240      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1241
1242c output:
1243      real cape(nloc)
1244      real m(nloc,nd)
1245
1246c local variables:
1247      integer i, j, k, icbmax
1248      real deltap, fac, w, amu
1249      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1250
1251
1252c -------------------------------------------------------
1253c -- Initialization
1254c -------------------------------------------------------
1255
[546]1256      m(:,:) = 0.
1257
[416]1258      do k=1,nl
1259       do i=1,ncum
1260        m(i,k)=0.0
1261       enddo
1262      enddo
1263
1264c -------------------------------------------------------
1265c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb   
1266c -------------------------------------------------------
1267     
1268c update sig and w0 above LNB:
1269
1270      do 100 k=1,nl-1
1271       do 110 i=1,ncum
1272        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1273         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1274     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1275         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1276         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1277        endif
1278 110   continue
1279 100  continue
1280
1281c compute icbmax:
1282
1283      icbmax=2
1284      do 200 i=1,ncum
1285        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1286 200  continue
1287
1288c update sig and w0 below cloud base:
1289
1290      do 300 k=1,icbmax
1291       do 310 i=1,ncum
1292        if (k.le.icb(i))then
1293         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1294         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1295         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1296        endif
1297310    continue
1298300    continue
1299
1300c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1301c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1302c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1303c!     1              abs(buoy(inb))
1304c!            sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1305c!            w0(i)=beta*w0(i)
1306c!   85    continue
1307c!      end if
1308
1309c!      do 87 i=1,icb
1310c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1311c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1312c!         w0(i)=beta*w0(i)
1313c!   87 continue
1314
1315c -------------------------------------------------------------
1316c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1317c -- and after 10 time steps of no convection
1318c -------------------------------------------------------------
1319     
1320      do 400 k=1,nl-1
1321       do 410 i=1,ncum
1322        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1323         sig(i,k)=0.0
1324         w0(i,k)=0.0
1325        endif
1326 410   continue
1327 400  continue
1328
1329c -------------------------------------------------------------
1330c -- Calculate convective available potential energy (cape), 
1331c -- vertical velocity (w), fractional area covered by   
1332c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m) 
1333c -------------------------------------------------------------
1334
1335      do 500 i=1,ncum
1336       cape(i)=0.0
1337 500  continue
1338
1339c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1340
1341      do i=1,ncum
1342       do k=1,nl
1343         dtmin(i,k)=100.0
1344       enddo
1345      enddo
1346
1347      do 550 i=1,ncum
1348       do 560 k=1,nl
1349         do 570 j=minorig,nl
1350          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1351     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1352           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1353          endif
1354 570     continue
1355 560   continue
1356 550  continue
1357
1358c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1359
1360      do 600 k=1,nl
1361       do 610 i=1,ncum
1362
1363        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1364
1365         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1366         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1367         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1368         sigold(i,k)=sig(i,k)
1369
1370c         dtmin(i,k)=100.0
1371c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1372c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1373c  97     continue
1374
1375         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1376         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1377         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1378         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1379         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1380         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1381         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1382         w0(i,k)=w
1383        endif
1384
1385 610   continue
1386 600  continue
1387
1388      do 700 i=1,ncum
1389       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1390       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1391     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1392     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1393       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1394       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1395 700  continue
1396
1397
1398c!      cape=0.0
1399c!      do 98 i=icb+1,inb
1400c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1401c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1402c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1403c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1404c!         cape=amax1(0.0,cape)
1405c!         sigold=sig(i)
1406
1407c!         dtmin=100.0
1408c!         do 97 j=icb,i-1
1409c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1410c!   97    continue
1411
1412c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1413c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1414c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1415c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1416c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1417c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1418c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1419c!         w0(i)=w
1420c!   98 continue
1421c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1422c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1423c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1424c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1425
1426       return
1427       end
1428
1429      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1430     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,qnk
1431     :                    ,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1432     :   ,ment,qent,uent,vent,sij,elij,ments,qents,traent)
1433      implicit none
1434
1435!---------------------------------------------------------------------
1436! a faire:
1437!       - changer rr(il,1) -> qnk(il)
1438!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1439!---------------------------------------------------------------------
1440
1441#include "cvthermo.h"
1442#include "cvparam3.h"
1443
1444c inputs:
1445      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1446      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1447      real sig(nloc,nd)
1448      real qnk(nloc)
1449      real ph(nloc,nd+1)
1450      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1451      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1452      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1453      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1454      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1455      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1456
1457c outputs:
1458      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1459      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1460      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1461      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1462      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1463      real sigij(nloc,nd,nd)
1464
1465c local variables:
1466      integer i, j, k, il, im, jm
1467      integer num1, num2
1468      integer nent(nloc,na)
1469      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1470      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1471      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1472      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1473      real wgh
[486]1474      real zm(nloc,na)
[416]1475      logical lwork(nloc)
1476
1477c=====================================================================
1478c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1479c=====================================================================
1480
[546]1481      sij(:,:,:) = 0.
1482      ment(:,:,:) = 0.
1483      csum(:,:) = 0.
1484
[416]1485c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1486        do 361 j=1,nl
1487        do 360 i=1,ncum
1488          nent(i,j)=0
1489c in convect3, m is computed in cv3_closure
1490c ori          m(i,1)=0.0
1491 360    continue
1492 361    continue
1493
1494c ori      do 400 k=1,nlp
1495c ori       do 390 j=1,nlp
1496      do 400 j=1,nl
1497       do 390 k=1,nl
1498          do 385 i=1,ncum
1499            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1500            uent(i,k,j)=u(i,j)
1501            vent(i,k,j)=v(i,j)
1502            elij(i,k,j)=0.0
1503            ment(i,k,j)=0.0
1504            sij(i,k,j)=0.0
1505 385      continue
1506 390    continue
1507 400  continue
1508
[495]1509c      do k=1,ntra
1510c       do j=1,nd  ! instead nlp
1511c        do i=1,nd ! instead nlp
1512c         do il=1,ncum
1513c            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1514c         enddo
1515c        enddo
1516c       enddo
1517c      enddo
[486]1518      zm(:,:)=0.
[416]1519
1520c=====================================================================
1521c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1522c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1523c --- FRACTION (sij)
1524c=====================================================================
1525
1526      do 750 i=minorig+1, nl
1527
1528       do 710 j=minorig,nl
1529        do 700 il=1,ncum
1530         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1531     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1532
1533          rti=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1534          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1535          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1536          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1537          dei=denom
1538          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1539          sij(il,i,j)=anum/dei
1540          sij(il,i,i)=1.0
1541          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1542          altem=altem/bf2
1543          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1544          stemp=sij(il,i,j)
1545          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1546     :                 .and.j.gt.i)then
1547           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1548           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1549           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1550           sij(il,i,j)=anum/denom
1551           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1552           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1553          end if
1554         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1555          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1556          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*u(il,nk(il))
1557          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*v(il,nk(il))
1558c!!!      do k=1,ntra
1559c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1560c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1561c!!!      end do
1562          elij(il,i,j)=altem
1563          elij(il,i,j)=amax1(0.0,elij(il,i,j))
1564          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1565          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1566         end if
1567         sij(il,i,j)=amax1(0.0,sij(il,i,j))
1568         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1569         endif ! new
1570 700   continue
1571 710  continue
1572
[495]1573c       do k=1,ntra
1574c        do j=minorig,nl
1575c         do il=1,ncum
1576c          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1577c     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1578c            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1579c     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1580c          endif
1581c         enddo
1582c        enddo
1583c       enddo
[416]1584
1585c
1586c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1587c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1588c
1589
1590c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1591
1592      do 740 il=1,ncum
1593      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1594c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1595      ment(il,i,i)=m(il,i)
1596      qent(il,i,i)=rr(il,nk(il))-ep(il,i)*clw(il,i)
1597      uent(il,i,i)=u(il,nk(il))
1598      vent(il,i,i)=v(il,nk(il))
1599      elij(il,i,i)=clw(il,i)
[486]1600cMAF      sij(il,i,i)=1.0
1601      sij(il,i,i)=0.0
[416]1602      end if
1603 740  continue
1604 750  continue
1605 
[495]1606c      do j=1,ntra
1607c       do i=minorig+1,nl
1608c        do il=1,ncum
1609c         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1610c          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1611c         endif
1612c        enddo
1613c       enddo
1614c      enddo
[416]1615
1616      do 100 j=minorig,nl
1617      do 101 i=minorig,nl
1618      do 102 il=1,ncum
1619      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1620     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1621       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1622      endif
1623 102  continue
1624 101  continue
1625 100  continue
1626c@      enddo
1627
1628c@170   continue
1629
1630c=====================================================================
1631c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1632c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1633c=====================================================================
1634
1635      call zilch(asum,ncum*nd)
1636      call zilch(bsum,ncum*nd)
1637      call zilch(csum,ncum*nd)
1638
1639      do il=1,ncum
1640       lwork(il) = .FALSE.
1641      enddo
1642
1643      DO 789 i=minorig+1,nl
1644
1645      num1=0
1646      do il=1,ncum
1647       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1648      enddo
1649      if (num1.le.0) goto 789
1650
1651
1652      do 781 il=1,ncum
1653       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1654        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1655        qp=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1656        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1657     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1658        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1659     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1660        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1661        scrit(il)=anum/denom
1662        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1663        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1664        smax(il)=0.0
1665        asij(il)=0.0
1666       endif
1667781   continue
1668
1669      do 175 j=nl,minorig,-1
1670
1671      num2=0
1672      do il=1,ncum
1673       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1674     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1675     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1676      enddo
1677      if (num2.le.0) goto 175
1678
1679      do 782 il=1,ncum
1680      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1681     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1682     :      .and. lwork(il) ) then
1683
1684       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1685        wgh=1.0
1686        if(j.gt.i)then
1687         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),smax(il))
1688         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1689         smax(il)=amax1(sij(il,i,j),smax(il))
1690         sjmin=amax1(sij(il,i,j-1),smax(il))
1691         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1692         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1693         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1694        else
1695         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1696         smid=amax1(sij(il,i,j),scrit(il))
1697         sjmin=0.0
1698         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1699         sjmin=amax1(sjmin,scrit(il))
1700        endif
1701        delp=abs(sjmax-smid)
1702        delm=abs(sjmin-smid)
1703        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1704        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1705       endif
1706      endif
1707782   continue
1708
1709175   continue
1710
1711      do il=1,ncum
1712       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1713        asij(il)=amax1(1.0e-16,asij(il))
1714        asij(il)=1.0/asij(il)
1715        asum(il,i)=0.0
1716        bsum(il,i)=0.0
1717        csum(il,i)=0.0
1718       endif
1719      enddo
1720
1721      do 180 j=minorig,nl
1722       do il=1,ncum
1723        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1724     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1725         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
1726        endif
1727       enddo
1728180   continue
1729
1730      do 190 j=minorig,nl
1731       do il=1,ncum
1732        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1733     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1734         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
1735         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
1736         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
1737        endif
1738       enddo
1739190   continue
1740
1741      do il=1,ncum
1742       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1743        bsum(il,i)=amax1(bsum(il,i),1.0e-16)
1744        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
1745       endif
1746      enddo
1747
1748      do 195 j=minorig,nl
1749       do il=1,ncum
1750        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1751     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1752         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
1753        endif
1754       enddo
1755195   continue
1756
1757      do 197 j=minorig,nl
1758       do il=1,ncum
1759        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1760     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1761         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
1762        endif
1763       enddo
1764197   continue
1765
1766      do il=1,ncum
1767       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1768     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1769        nent(il,i)=0
1770        ment(il,i,i)=m(il,i)
1771        qent(il,i,i)=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1772        uent(il,i,i)=u(il,nk(il))
1773        vent(il,i,i)=v(il,nk(il))
1774        elij(il,i,i)=clw(il,i)
[486]1775cMAF        sij(il,i,i)=1.0
1776        sij(il,i,i)=0.0
[416]1777       endif
1778      enddo ! il
1779
[495]1780c      do j=1,ntra
1781c       do il=1,ncum
1782c        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1783c     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1784c         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1785c        endif
1786c       enddo
1787c      enddo
[416]1788789   continue
[486]1789c     
1790c MAF: renormalisation de MENT
[416]1791      do jm=1,nd
[486]1792        do im=1,nd
1793          do il=1,ncum
1794          zm(il,im)=zm(il,im)+(1.-sij(il,im,jm))*ment(il,im,jm)
1795         end do
1796        end do
1797      end do
1798c
1799      do jm=1,nd
1800        do im=1,nd
1801          do il=1,ncum
1802          if(zm(il,im).ne.0.) then
1803          ment(il,im,jm)=ment(il,im,jm)*m(il,im)/zm(il,im)
1804          endif
1805         end do
1806       end do
1807      end do
1808c
1809      do jm=1,nd
[416]1810       do im=1,nd
1811        do 999 il=1,ncum
1812         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
1813         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
1814999     continue
1815       enddo
1816      enddo
1817
1818      return
1819      end
1820
1821
1822      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb
1823     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
1824     :              ,th,tv,lv,cpn,ep,sigp,clw
1825     :              ,m,ment,elij,delt,plcl
1826     :              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,b)
1827      implicit none
1828
1829
1830#include "cvthermo.h"
1831#include "cvparam3.h"
1832#include "cvflag.h"
1833
1834c inputs:
1835      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1836      integer icb(nloc), inb(nloc)
1837      real delt, plcl(nloc)
1838      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1839      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1840      real tra(nloc,nd,ntra)
1841      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1842      real th(nloc,na), gz(nloc,na)
1843      real lv(nloc,na), ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
1844      real cpn(nloc,na), tv(nloc,na)
1845      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1846
1847c outputs:
1848      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
1849      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
1850      real trap(nloc,na,ntra)
1851      real b(nloc,na)
1852
1853c local variables
1854      integer i,j,k,il,num1
1855      real tinv, delti
1856      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
1857      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, revap, tevap, delth
1858      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1859      real ampmax
1860      real lvcp(nloc,na)
1861      real wdtrain(nloc)
1862      logical lwork(nloc)
1863
1864
1865c------------------------------------------------------
1866
1867        delti = 1./delt
1868        tinv=1./3.
1869
1870        do i=1,nl
1871         do il=1,ncum
1872          mp(il,i)=0.0
1873          rp(il,i)=rr(il,i)
1874          up(il,i)=u(il,i)
1875          vp(il,i)=v(il,i)
1876          wt(il,i)=0.001
1877          water(il,i)=0.0
1878          evap(il,i)=0.0
1879          b(il,i)=0.0
1880          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1881         enddo
1882        enddo
1883
[495]1884c        do k=1,ntra
1885c         do i=1,nd
1886c          do il=1,ncum
1887c           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1888c          enddo
1889c         enddo
1890c        enddo
[416]1891
1892c
1893c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1894c   ***             downdraft calculation                      ***
1895c
1896
1897        do il=1,ncum
1898          lwork(il)=.TRUE.
1899          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1900        enddo
1901
1902        call zilch(wdtrain,ncum)
1903 
1904        DO 400 i=nl+1,1,-1
1905
1906        num1=0
1907        do il=1,ncum
1908         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
1909        enddo
1910        if (num1.le.0) goto 400
1911
1912c
1913c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
1914c   ***                and condensed water flux                    ***
1915c
1916
1917c
1918c    ***                    begin downdraft loop                    ***
1919c
1920
1921c
1922c    ***              calculate detrained precipitation             ***
1923c
1924       do il=1,ncum
1925        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1926         if (cvflag_grav) then
1927          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
1928         else
1929          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
1930         endif
1931        endif
1932       enddo
1933
1934       if(i.gt.1)then
1935        do 320 j=1,i-1
1936         do il=1,ncum
1937          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1938           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
1939           awat=amax1(awat,0.0)
1940           if (cvflag_grav) then
1941            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
1942           else
1943            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
1944           endif
1945          endif
1946         enddo
1947320     continue
1948       endif
1949
1950c
1951c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
1952c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
1953c
1954
1955      do 999 il=1,ncum
1956
1957       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1958
1959      wt(il,i)=45.0
1960
1961      if(i.lt.inb(il))then
1962       rp(il,i)=rp(il,i+1)
1963     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
1964       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
1965      endif
1966      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
1967      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
1968      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
1969
1970      if(i.eq.1)then
1971       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
1972      else
1973       rp(il,i-1)=rp(il,i)
1974     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
1975       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
1976       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
1977       rp(il,i-1)=amax1(rp(il,i-1),0.0)
1978       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
1979       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
1980     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
1981       afac=0.5*(afac1+afac2)
1982      endif
1983      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
1984      afac=amax1(afac,0.0)
1985      bfac=1./(sigd*wt(il,i))
1986c
1987cjyg1
1988ccc        sigt=1.0
1989ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
1990c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
1991c les couches icb et icb-1:
1992c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
1993c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
1994c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
1995c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
1996c    nuage.
1997      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
1998      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
1999      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2000      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2001      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2002cjyg2
2003c
2004      b6=bfac*50.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2005      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2006     :                -50.*sigd*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2007      if(c6.gt.0.0)then
2008       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2009       evap(il,i)=sigt*afac*revap
2010       water(il,i)=revap*revap
2011      else
2012       evap(il,i)=-evap(il,i+1)
2013     :            +0.02*(wdtrain(il)+sigd*wt(il,i)*water(il,i+1))
2014     :                 /(sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2015      end if
2016c
2017c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2018c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2019c
2020      if (i.ne.1) then
2021
2022      tevap=amax1(0.0,evap(il,i))
2023      delth=amax1(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2024      if (cvflag_grav) then
2025       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd*tevap
2026     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2027      else
2028       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd*tevap*(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2029      endif
2030c
2031c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2032c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2033c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2034c
2035      amfac=sigd*sigd*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2036     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2037      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2038      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2039       xf=100.0*sigd*sigd*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2040       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2041     :               /(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2042       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2043       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2044     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap
2045       fac2=1.0
2046       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2047       bf=abs(bf)
2048       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2049       if(ur.ge.0.0)then
2050        sru=sqrt(ur)
2051        fac=1.0
2052        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2053        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2054     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2055       else
2056        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2057        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2058        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2059       endif
2060       mp(il,i)=amax1(0.0,mp(il,i))
2061
2062       if (cvflag_grav) then
2063Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2064C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd*grav) et non par (mp(il,i)+sigd*0.1).
2065C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2066        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2067     2   /(mp(il,i)+sigd*0.1)
2068     3   -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2069       else
2070        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2071     2   /(mp(il,i)+sigd*0.1)
2072     3   -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2073       endif
2074       b(il,i-1)=amax1(b(il,i-1),0.0)
2075      endif
2076c
2077c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2078c
2079      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2080      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2081      ampmax=amin1(ampmax,amp2)
2082      mp(il,i)=amin1(mp(il,i),ampmax)
2083c
2084c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2085c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2086c
2087      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2088       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2089      endif
2090
2091360   continue
2092      endif ! i.eq.1
2093c
2094c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2095c
2096
2097      if (i.ne.inb(il)) then
2098
2099      rp(il,i)=rr(il,i)
2100
2101      if(mp(il,i).gt.mp(il,i+1))then
2102
2103       if (cvflag_grav) then
2104        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2105     :   +100.*ginv*0.5*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2106     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2107       else
2108        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2109     :   +5.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2110     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2111       endif
2112      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2113      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2114      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2115      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2116      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2117
[495]2118c      do j=1,ntra
2119c      trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
[486]2120ctestmaf     :            +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
[495]2121c     :            +tra(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2122c      trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2123c      end do
[416]2124
2125      else
2126
2127       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2128        if (cvflag_grav) then
2129         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2130     :            +100.*ginv*0.5*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2131     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2132        else
2133         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2134     :           +5.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2135     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2136        endif
2137       up(il,i)=up(il,i+1)
2138       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2139
[495]2140c       do j=1,ntra
2141c       trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2142c       end do
[416]2143
2144       endif
2145      endif
2146      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2147      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2148
2149      endif
2150      endif
2151999   continue
2152
2153400   continue
2154
2155       return
2156       end
2157
2158      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2159     :                    ,icb,inb,delt
2160     :                    ,t,rr,u,v,tra,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th
2161     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2162     :                    ,wt,water,evap,b
2163     :                    ,ment,qent,uent,vent,nent,elij,traent,sig
2164     :                    ,tv,tvp
2165     :                    ,iflag,precip,ft,fr,fu,fv,ftra
2166     :                    ,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mike,tls,tps,qcondc,wd)
2167      implicit none
2168
2169#include "cvthermo.h"
2170#include "cvparam3.h"
2171#include "cvflag.h"
[433]2172#include "conema3.h"
[416]2173
2174c inputs:
[546]2175      integer ncum,nd,na,ntra,nloc, nent(nloc,na)
[416]2176      integer icb(nloc), inb(nloc)
2177      real delt
2178      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2179      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2180      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2181      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2182      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2183      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2184      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2185      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na)
2186      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
[546]2187      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
[416]2188      real traent(nloc,na,na,ntra)
2189      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd)
2190
2191c input/output:
2192      integer iflag(nloc)
2193
2194c outputs:
2195      real precip(nloc)
2196      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2197      real ftra(nloc,nd,ntra)
2198      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2199      real dnwd0(nloc,nd), mike(nloc,nd)
2200      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2201      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2202      real wd(nloc)                                      ! gust
2203
2204c local variables:
2205      integer i,k,il,n,j,num1
2206      real rat, awat, delti
2207      real ax, bx, cx, dx, ex
2208      real cpinv, rdcp, dpinv
2209      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2210      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2211c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2212      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2213      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2214      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2215      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2216
2217
2218c-------------------------------------------------------------
2219
2220c initialization:
2221
2222      delti = 1.0/delt
2223
2224      do il=1,ncum
2225       precip(il)=0.0
2226       wd(il)=0.0     ! gust
2227      enddo
2228
[546]2229      qcond(:,:) = 0.
[416]2230      do i=1,nd
2231       do il=1,ncum
2232         ft(il,i)=0.0
2233         fr(il,i)=0.0
2234         fu(il,i)=0.0
2235         fv(il,i)=0.0
2236         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2237         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2238         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2239       enddo
2240      enddo
2241
[495]2242c      do j=1,ntra
2243c       do i=1,nd
2244c        do il=1,ncum
2245c          ftra(il,i,j)=0.0
2246c        enddo
2247c       enddo
2248c      enddo
[416]2249
2250      do i=1,nl
2251       do il=1,ncum
2252         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2253       enddo
2254      enddo
2255
2256
2257c
2258c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2259c
2260      do il=1,ncum
2261       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001)then
2262        if (cvflag_grav) then
2263         precip(il)=wt(il,1)*sigd*water(il,1)*86400.*1000./(rowl*grav)
2264        else
2265         precip(il)=wt(il,1)*sigd*water(il,1)*8640.
2266        endif
2267       endif
2268      enddo
2269
2270c
2271c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2272c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2273c
2274c!      do il=1,ncum
2275c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2276c!     :                                  /(sigd*p(il,icb(il)))
2277c!      enddo
2278
2279c
2280c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2281c   ***                      and mixing ratio                        ***
2282c
2283      do il=1,ncum
2284       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2285       am(il)=0.0
2286      enddo
2287
2288      do k=2,nl
2289       do il=1,ncum
2290        if (k.le.inb(il)) then
2291         am(il)=am(il)+m(il,k)
2292        endif
2293       enddo
2294      enddo
2295
2296      do il=1,ncum
2297
2298c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2299      if (cvflag_grav) then
2300      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2301       ft(il,1)=0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2302     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2303      else
2304       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2305       ft(il,1)=0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2306     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2307      endif
2308
2309      ft(il,1)=ft(il,1)-0.5*lvcp(il,1)*sigd*(evap(il,1)+evap(il,2))
2310
2311      if (cvflag_grav) then
2312       ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd*mp(il,2)
2313     :                             *t(il,1)*b(il,1)*work(il)
2314      else
2315       ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd*mp(il,2)*t(il,1)*b(il,1)*work(il)
2316      endif
2317
2318      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)*(t(il,2)
2319     :-t(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2320
2321      if (cvflag_grav) then
2322Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2323c (sb: pour l'instant, on ne fait que le chgt concernant grav, pas evap)
2324       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2325     :          +sigd*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2326c+tard     :          +sigd*evap(il,1)
2327
2328       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2329
2330       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2331     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2332       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2333     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2334      else  ! cvflag_grav
2335       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2336     :          +sigd*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2337       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2338       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2339     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2340       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2341     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2342      endif ! cvflag_grav
2343
2344      enddo ! il
2345
[495]2346c      do j=1,ntra
2347c       do il=1,ncum
2348c        if (cvflag_grav) then
2349c         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2350c     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2351c     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2352c        else
2353c         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2354c     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2355c     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2356c        endif
2357c       enddo
2358c      enddo
[416]2359
2360      do j=2,nl
2361       do il=1,ncum
2362        if (j.le.inb(il)) then
2363         if (cvflag_grav) then
2364          fr(il,1)=fr(il,1)
2365     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2366          fu(il,1)=fu(il,1)
2367     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2368          fv(il,1)=fv(il,1)
2369     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2370         else   ! cvflag_grav
2371          fr(il,1)=fr(il,1)
2372     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2373          fu(il,1)=fu(il,1)
2374     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2375          fv(il,1)=fv(il,1)
2376     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2377         endif  ! cvflag_grav
2378        endif ! j
2379       enddo
2380      enddo
2381
[495]2382c      do k=1,ntra
2383c       do j=2,nl
2384c        do il=1,ncum
2385c         if (j.le.inb(il)) then
[416]2386
[495]2387c          if (cvflag_grav) then
2388c           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2389c     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2390c          else
2391c           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2392c     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2393c          endif
[416]2394
[495]2395c         endif
2396c        enddo
2397c       enddo
2398c      enddo
[416]2399
2400c
2401c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2402c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2403c
2404c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2405c   ***                      through each level                          ***
2406c
2407
2408      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2409
2410       num1=0
2411       do il=1,ncum
2412        if(i.le.inb(il))num1=num1+1
2413       enddo
2414       if(num1.le.0)go to 500
2415
2416       call zilch(amp1,ncum)
2417       call zilch(ad,ncum)
2418
2419      do 440 k=i+1,nl+1
2420       do 441 il=1,ncum
2421        if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)) then
2422         amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2423        endif
2424 441   continue
2425 440  continue
2426
2427      do 450 k=1,i
2428       do 451 j=i+1,nl+1
2429        do 452 il=1,ncum
2430         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2431          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2432         endif
2433452     continue
2434451    continue
2435450   continue
2436
2437      do 470 k=1,i-1
2438       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2439        do 472 il=1,ncum
2440        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2441         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2442        endif
2443472     continue
2444471    continue
2445470   continue
2446 
2447      do 1350 il=1,ncum
2448      if (i.le.inb(il)) then
2449       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2450       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2451
2452c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2453      if (cvflag_grav) then
2454       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2455      else
2456       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2457      endif
2458
2459      if (cvflag_grav) then
2460       ft(il,i)=0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2461     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2462     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2463     :    -0.5*sigd*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2464       rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2465       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd*(mp(il,i+1)*t(il,i)*b(il,i)
2466     :   -mp(il,i)*t(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2467       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2468     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2469      else  ! cvflag_grav
2470       ft(il,i)=0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2471     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2472     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2473     :    -0.5*sigd*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2474       rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2475       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd*(mp(il,i+1)*t(il,i)*b(il,i)
2476     :   -mp(il,i)*t(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2477       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2478     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2479      endif ! cvflag_grav
2480
2481
2482      ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2483     :           *(t(il,i+1)-t(il,i))*dpinv*cpinv
2484
2485      if (cvflag_grav) then
2486       fr(il,i)=0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2487     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2488       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2489     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2490       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2491     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2492      else  ! cvflag_grav
2493       fr(il,i)=0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2494     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2495       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2496     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2497       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2498     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2499      endif ! cvflag_grav
2500
2501      endif ! i
25021350  continue
2503
[495]2504c      do k=1,ntra
2505c       do il=1,ncum
2506c        if (i.le.inb(il)) then
2507c         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2508c         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2509c         if (cvflag_grav) then
2510c           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2511c     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2512c     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2513c         else
2514c           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2515c     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2516c     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2517c         endif
2518c        endif
2519c       enddo
2520c      enddo
[416]2521
2522      do 480 k=1,i-1
2523       do 1370 il=1,ncum
2524        if (i.le.inb(il)) then
2525         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2526         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2527
2528      awat=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2529      awat=amax1(awat,0.0)
2530
2531      if (cvflag_grav) then
2532      fr(il,i)=fr(il,i)
2533     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat-rr(il,i))
2534      fu(il,i)=fu(il,i)
2535     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2536      fv(il,i)=fv(il,i)
2537     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2538      else  ! cvflag_grav
2539      fr(il,i)=fr(il,i)
2540     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat-rr(il,i))
2541      fu(il,i)=fu(il,i)
2542     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2543      fv(il,i)=fv(il,i)
2544     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2545      endif ! cvflag_grav
2546
2547c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2548        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat) ! cld
2549        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2550      endif ! i
25511370  continue
2552480   continue
2553
[495]2554c      do j=1,ntra
2555c       do k=1,i-1
2556c        do il=1,ncum
2557c         if (i.le.inb(il)) then
2558c          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2559c          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2560c          if (cvflag_grav) then
2561c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2562c     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2563c          else
2564c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2565c     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2566c          endif
2567c         endif
2568c        enddo
2569c       enddo
2570c      enddo
[416]2571
2572      do 490 k=i,nl+1
2573       do 1380 il=1,ncum
2574        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)) then
2575         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2576         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2577
2578         if (cvflag_grav) then
2579         fr(il,i)=fr(il,i)
2580     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2581         fu(il,i)=fu(il,i)
2582     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2583         fv(il,i)=fv(il,i)
2584     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2585         else  ! cvflag_grav
2586         fr(il,i)=fr(il,i)
2587     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2588         fu(il,i)=fu(il,i)
2589     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2590         fv(il,i)=fv(il,i)
2591     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2592         endif ! cvflag_grav
2593        endif ! i and k
25941380   continue
2595490   continue
2596
[495]2597c      do j=1,ntra
2598c       do k=i,nl+1
2599c        do il=1,ncum
2600c         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)) then
2601c          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2602c          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2603c          if (cvflag_grav) then
2604c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2605c     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2606c          else
2607c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2608c     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2609c          endif
2610c         endif ! i and k
2611c        enddo
2612c       enddo
2613c      enddo
[416]2614
2615      do 1400 il=1,ncum
2616       if (i.le.inb(il)) then
2617        dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2618        cpinv=1.0/cpn(il,i)
2619
2620        if (cvflag_grav) then
2621c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2622c conserver l'eau:
2623         fr(il,i)=fr(il,i)+0.5*sigd*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2624     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr(il,i))-mp(il,i)
2625     :               *(rp(il,i)-rr(il,i-1)))*dpinv
2626
2627         fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2628     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2629         fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2630     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2631        else  ! cvflag_grav
2632         fr(il,i)=fr(il,i)+0.5*sigd*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2633     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr(il,i))-mp(il,i)
2634     :               *(rp(il,i)-rr(il,i-1)))*dpinv
2635         fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2636     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2637         fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2638     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2639        endif ! cvflag_grav
2640
2641      endif ! i
26421400  continue
2643
2644c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2645
2646      do k=i+1,nl
2647       do il=1,ncum
2648        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)) then         ! cld
2649C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2650          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2651          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2652        endif                                             ! cld
2653       enddo                                              ! cld
2654      enddo                                               ! cld
2655
2656C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
2657      do il=1,ncum                                        ! cld
2658       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then       ! cld
2659          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
2660          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2661       endif                                              ! cld
2662      enddo                                               ! cld
2663
2664      do il=1,ncum                                        ! cld
2665       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0.) then    ! cld
2666          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
2667       endif                                              ! cld
2668      enddo
2669
[495]2670c      do j=1,ntra
2671c       do il=1,ncum
2672c        if (i.le.inb(il)) then
2673c         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2674c         cpinv=1.0/cpn(il,i)
[416]2675
[495]2676c         if (cvflag_grav) then
2677c          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
2678c     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2679c     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-tra(il,i-1,j)))
2680c         else
2681c          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
2682c     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2683c     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-tra(il,i-1,j)))
2684c         endif
2685c        endif ! i
2686c       enddo
2687c      enddo
[416]2688
2689500   continue
2690
2691
2692c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
2693c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
2694c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
2695c
2696      do 503 il=1,ncum
2697
2698      ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))-h(il,inb(il))
2699     : +t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
2700     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
2701     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
2702      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
2703      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
2704     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
2705     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
2706
2707      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
2708     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2709      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
2710      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
2711     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2712     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2713
2714      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
2715     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2716      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
2717      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
2718     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2719     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2720
2721      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
2722     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2723      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
2724      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
2725     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2726     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2727
2728503   continue
2729
[495]2730c      do j=1,ntra
2731c       do il=1,ncum
2732c        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
2733c     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
2734c     :      /(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2735c        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
2736c        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
2737c     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2738c     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2739c       enddo
2740c      enddo
[416]2741
2742c
2743c   ***    homoginize tendencies below cloud base    ***
2744c
2745c
2746      do il=1,ncum
2747       asum(il)=0.0
2748       bsum(il)=0.0
2749       csum(il)=0.0
2750       dsum(il)=0.0
2751      enddo
2752
2753      do i=1,nl
2754       do il=1,ncum
2755        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2756      asum(il)=asum(il)+ft(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2757      bsum(il)=bsum(il)+fr(il,i)*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
2758     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2759      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
2760     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2761      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
2762        endif
2763       enddo
2764      enddo
2765
2766c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
2767      do i=1,nl
2768       do il=1,ncum
2769        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2770         ft(il,i)=asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
2771         fr(il,i)=bsum(il)/csum(il)
2772        endif
2773       enddo
2774      enddo
2775
2776c
2777c   ***           reset counter and return           ***
2778c
2779      do il=1,ncum
2780       sig(il,nd)=2.0
2781      enddo
2782
2783
2784      do i=1,nd
2785       do il=1,ncum
2786        upwd(il,i)=0.0
2787        dnwd(il,i)=0.0
2788       enddo
2789      enddo
2790     
2791      do i=1,nl
2792       do il=1,ncum
2793        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
2794       enddo
2795      enddo
2796      do i=nl+1,nd
2797       do il=1,ncum
2798        dnwd0(il,i)=0.
2799       enddo
2800      enddo
2801
2802
2803      do i=1,nl
2804       do il=1,ncum
2805        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
2806          upwd(il,i)=0.0
2807          dnwd(il,i)=0.0
2808        endif
2809       enddo
2810      enddo
2811
2812      do i=1,nl
2813       do k=1,nl
2814        do il=1,ncum
2815          up1(il,k,i)=0.0
2816          dn1(il,k,i)=0.0
2817        enddo
2818       enddo
2819      enddo
2820
2821      do i=1,nl
2822       do k=i,nl
2823        do n=1,i-1
2824         do il=1,ncum
2825          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2826             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
2827             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
2828          endif
2829         enddo
2830        enddo
2831       enddo
2832      enddo
2833
[486]2834      do i=2,nl
[416]2835       do k=i,nl
2836        do il=1,ncum
[486]2837ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2838         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
[416]2839            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1(il,k,i)
2840            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
2841         endif
2842        enddo
2843       enddo
2844      enddo
2845
2846
2847c!!!      DO il=1,ncum
2848c!!!      do i=icb(il),inb(il)
2849c!!!     
2850c!!!      upwd(il,i)=0.0
2851c!!!      dnwd(il,i)=0.0
2852c!!!      do k=i,inb(il)
2853c!!!      up1=0.0
2854c!!!      dn1=0.0
2855c!!!      do n=1,i-1
2856c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
2857c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
2858c!!!      enddo
2859c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
2860c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
2861c!!!      enddo
2862c!!!      enddo
2863c!!!
2864c!!!      ENDDO
2865
2866cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2867c        determination de la variation de flux ascendant entre
2868c        deux niveau non dilue mike
2869cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2870
2871      do i=1,nl
2872       do il=1,ncum
2873        mike(il,i)=m(il,i)
2874       enddo
2875      enddo
2876
2877      do i=nl+1,nd
2878       do il=1,ncum
2879        mike(il,i)=0.
2880       enddo
2881      enddo
2882
2883      do i=1,nd
2884       do il=1,ncum
2885        ma(il,i)=0
2886       enddo
2887      enddo
2888
2889      do i=1,nl
2890       do j=i,nl
2891        do il=1,ncum
2892         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
2893        enddo
2894       enddo
2895      enddo
2896
2897      do i=nl+1,nd
2898       do il=1,ncum
2899        ma(il,i)=0.
2900       enddo
2901      enddo
2902
2903      do i=1,nl
2904       do il=1,ncum
2905        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2906         ma(il,i)=0
2907        endif
2908       enddo
2909      enddo
2910
2911ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2912c        icb represente de niveau ou se trouve la
2913c        base du nuage , et inb le top du nuage
2914cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2915
2916      do i=1,nd
2917       do il=1,ncum
2918        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
2919       enddo
2920      enddo
2921
2922      do i=1,nd
2923       DO 999 il=1,ncum
2924        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
2925     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
2926        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
2927        tps(il,i)=tp(il,i)
2928999    CONTINUE
2929      enddo
2930
2931c
2932c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
2933c   ***           of condensed water         ***            ! cld
2934c                                                           ! cld
2935
2936       do i=1,nd                                            ! cld
2937        do il=1,ncum                                        ! cld
2938         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
2939         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
2940         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
2941         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
2942        enddo                                               ! cld
2943       enddo                                                ! cld
2944
2945       do i=minorig, nl                                     ! cld
2946        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
2947         do il=1,ncum                                       ! cld
2948          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)) then     ! cld
2949            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
2950          endif                                             ! cld
2951         enddo                                              ! cld
2952        enddo                                               ! cld
2953       enddo                                                ! cld
2954
2955       do i=1,nl                                            ! cld
2956        do j=1,i                                            ! cld
2957         do il=1,ncum                                       ! cld
2958          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
2959     :      .and. j.ge.icb(il) ) then                       ! cld
2960           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
2961     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
2962          endif                                             ! cld
2963         enddo                                              ! cld
2964        enddo                                               ! cld
2965       enddo                                                ! cld
2966
2967       do i=1,nl                                            ! cld
2968        do il=1,ncum                                        ! cld
2969         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
2970     :       .and. sax(il,i).gt.0.0 ) then                  ! cld
2971           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
2972         endif                                              ! cld
2973        enddo                                               ! cld
2974       enddo                                                ! cld
2975           
2976       do i=1,nl                                            ! cld
2977        do il=1,ncum                                        ! cld
2978         if (wa(il,i).gt.0.0)                               ! cld
2979     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
2980     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
2981          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
[433]2982cIM cf. FH
2983         if (iflag_clw.eq.0) then
[416]2984          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
2985     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
[433]2986         else if (iflag_clw.eq.1) then
2987          qcondc(il,i)=qcond(il,i)              ! cld
2988         endif
2989
[416]2990        enddo                                               ! cld
2991       enddo                                                ! cld
2992
2993        return
2994        end
2995
[495]2996      SUBROUTINE cv3_tracer(nloc,len,ncum,nd,na,
2997     &                        ment,sij,da,phi)
2998        implicit none
2999c inputs:
3000        integer ncum, nd, na, nloc,len
3001        real ment(nloc,na,na),sij(nloc,na,na)
3002c ouputs:
3003        real da(nloc,na),phi(nloc,na,na)
3004c local variables:
3005        integer i,j,k
3006c       
3007        da(:,:)=0.
3008c
3009        do j=1,na
3010          do k=1,na
3011            do i=1,ncum
3012            da(i,j)=da(i,j)+(1.-sij(i,k,j))*ment(i,k,j)
3013            phi(i,j,k)=sij(i,k,j)*ment(i,k,j)
3014c            print *,'da',j,k,da(i,j),sij(i,k,j),ment(i,k,j)
3015            end do
3016          end do
3017        end do
3018   
3019        return
3020        end
[416]3021
[495]3022
[416]3023      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
3024     :         ,iflag
3025     :         ,precip,sig,w0
3026     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
3027     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
3028     :         ,iflag1
3029     :         ,precip1,sig1,w01
3030     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
3031     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
3032     :                               )
3033      implicit none
3034
3035#include "cvparam3.h"
3036
3037c inputs:
3038      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
3039      integer idcum(nloc)
3040      integer iflag(nloc)
3041      real precip(nloc)
3042      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
3043      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
3044      real ftra(nloc,nd,ntra)
3045      real Ma(nloc,nd)
3046      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
3047      real qcondc(nloc,nd)
3048      real wd(nloc),cape(nloc)
3049
3050c outputs:
3051      integer iflag1(len)
3052      real precip1(len)
3053      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
3054      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
3055      real ftra1(len,nd,ntra)
3056      real Ma1(len,nd)
3057      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
3058      real qcondc1(nloc,nd)
3059      real wd1(nloc),cape1(nloc)
3060
3061c local variables:
3062      integer i,k,j
3063
3064        do 2000 i=1,ncum
3065         precip1(idcum(i))=precip(i)
3066         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
3067         wd1(idcum(i))=wd(i)
3068         cape1(idcum(i))=cape(i)
3069 2000   continue
3070
3071        do 2020 k=1,nl
3072          do 2010 i=1,ncum
3073            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
3074            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
3075            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3076            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3077            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3078            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3079            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3080            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3081            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3082            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3083            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3084 2010     continue
3085 2020   continue
3086
3087        do 2200 i=1,ncum
3088          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
30892200    continue
3090
3091
[495]3092c        do 2100 j=1,ntra
3093c         do 2110 k=1,nd ! oct3
3094c          do 2120 i=1,ncum
3095c            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3096c 2120     continue
3097c 2110    continue
3098c 2100   continue
[416]3099
3100        return
3101        end
3102
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.