source: LMDZ.3.3/branches/rel-LF/libf/phylmd/nuage.F @ 390

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Bug sur le common nuage
LF

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:executable set to *
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1      SUBROUTINE nuage (paprs, pplay,
2     .                  t, pqlwp, pclc, pcltau, pclemi,
3     .                  pch, pcl, pcm, pct, pctlwp)
4      IMPLICIT none
5c======================================================================
6c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930910
7c Objet: Calculer epaisseur optique et emmissivite des nuages
8c======================================================================
9c Arguments:
10c t-------input-R-temperature
11c pqlwp---input-R-eau liquide nuageuse dans l'atmosphere (kg/kg)
12c pclc----input-R-couverture nuageuse pour le rayonnement (0 a 1)
13c
14c pcltau--output-R-epaisseur optique des nuages
15c pclemi--output-R-emissivite des nuages (0 a 1)
16c======================================================================
17C
18#include "YOMCST.h"
19c
20#include "dimensions.h"
21#include "dimphy.h"
22#include "nuage.h"
23      REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev)
24      REAL t(klon,klev)
25c
26      REAL pclc(klon,klev)
27      REAL pqlwp(klon,klev)
28      REAL pcltau(klon,klev), pclemi(klon,klev)
29c
30      REAL pct(klon), pctlwp(klon), pch(klon), pcl(klon), pcm(klon)
31c
32      LOGICAL lo
33c
34      REAL cetahb, cetamb
35      PARAMETER (cetahb = 0.45, cetamb = 0.80)
36C
37      INTEGER i, k
38      REAL zflwp, zradef, zfice, zmsac
39c
40      REAL radius, rad_chaud
41ccc      PARAMETER (rad_chau1=13.0, rad_chau2=9.0, rad_froid=35.0)
42ccc      PARAMETER (rad_chaud=15.0, rad_froid=35.0)
43c sintex initial      PARAMETER (rad_chaud=10.0, rad_froid=30.0)
44      REAL coef, coef_froi, coef_chau
45      PARAMETER (coef_chau=0.13, coef_froi=0.09)
46      REAL seuil_neb, t_glace
47      PARAMETER (seuil_neb=0.001, t_glace=273.0-15.0)
48      INTEGER nexpo ! exponentiel pour glace/eau
49      PARAMETER (nexpo=6)
50ccc      PARAMETER (nexpo=1)
51c
52c Calculer l'epaisseur optique et l'emmissivite des nuages
53c
54      DO k = 1, klev
55      DO i = 1, klon
56         rad_chaud = rad_chau1
57         IF (k.LE.3) rad_chaud = rad_chau2
58         pclc(i,k) = MAX(pclc(i,k), seuil_neb)
59         zflwp = 1000.*pqlwp(i,k)/RG/pclc(i,k)
60     .          *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
61         zfice = 1.0 - (t(i,k)-t_glace) / (273.13-t_glace)
62         zfice = MIN(MAX(zfice,0.0),1.0)
63         zfice = zfice**nexpo
64         radius = rad_chaud * (1.-zfice) + rad_froid * zfice
65         coef = coef_chau * (1.-zfice) + coef_froi * zfice
66         pcltau(i,k) = 3.0/2.0 * zflwp / radius
67         pclemi(i,k) = 1.0 - EXP( - coef * zflwp)
68         lo = (pclc(i,k) .LE. seuil_neb)
69         IF (lo) pclc(i,k) = 0.0
70         IF (lo) pcltau(i,k) = 0.0
71         IF (lo) pclemi(i,k) = 0.0
72      ENDDO
73      ENDDO
74ccc      DO k = 1, klev
75ccc      DO i = 1, klon
76ccc         t(i,k) = t(i,k)
77ccc         pclc(i,k) = MAX( 1.e-5 , pclc(i,k) )
78ccc         lo = pclc(i,k) .GT. (2.*1.e-5)
79ccc         zflwp = pqlwp(i,k)*1000.*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
80ccc     .          /(rg*pclc(i,k))
81ccc         zradef = 10.0 + (1.-sigs(k))*45.0
82ccc         pcltau(i,k) = 1.5 * zflwp / zradef
83ccc         zfice=1.0-MIN(MAX((t(i,k)-263.)/(273.-263.),0.0),1.0)
84ccc         zmsac = 0.13*(1.0-zfice) + 0.08*zfice
85ccc         pclemi(i,k) = 1.-EXP(-zmsac*zflwp)
86ccc         if (.NOT.lo) pclc(i,k) = 0.0
87ccc         if (.NOT.lo) pcltau(i,k) = 0.0
88ccc         if (.NOT.lo) pclemi(i,k) = 0.0
89ccc      ENDDO
90ccc      ENDDO
91cccccc      print*, 'pas de nuage dans le rayonnement'
92cccccc      DO k = 1, klev
93cccccc      DO i = 1, klon
94cccccc         pclc(i,k) = 0.0
95cccccc         pcltau(i,k) = 0.0
96cccccc         pclemi(i,k) = 0.0
97cccccc      ENDDO
98cccccc      ENDDO
99C
100C COMPUTE CLOUD LIQUID PATH AND TOTAL CLOUDINESS
101C
102      DO i = 1, klon
103         pct(i)=1.0
104         pch(i)=1.0
105         pcm(i) = 1.0
106         pcl(i) = 1.0
107         pctlwp(i) = 0.0
108      ENDDO
109C
110      DO k = klev, 1, -1
111      DO i = 1, klon
112         pctlwp(i) = pctlwp(i)
113     .             + pqlwp(i,k)*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
114         pct(i) = pct(i)*(1.0-pclc(i,k))
115         if (pplay(i,k).LE.cetahb*paprs(i,1))
116     .      pch(i) = pch(i)*(1.0-pclc(i,k))
117         if (pplay(i,k).GT.cetahb*paprs(i,1) .AND.
118     .       pplay(i,k).LE.cetamb*paprs(i,1))
119     .      pcm(i) = pcm(i)*(1.0-pclc(i,k))
120         if (pplay(i,k).GT.cetamb*paprs(i,1))
121     .      pcl(i) = pcl(i)*(1.0-pclc(i,k))
122      ENDDO
123      ENDDO
124C
125      DO i = 1, klon
126         pct(i)=1.-pct(i)
127         pch(i)=1.-pch(i)
128         pcm(i)=1.-pcm(i)
129         pcl(i)=1.-pcl(i)
130      ENDDO
131C
132      RETURN
133      END
134      SUBROUTINE diagcld1(paprs,pplay,rain,snow,kbot,ktop,
135     .                   diafra,dialiq)
136      IMPLICIT none
137c
138c Laurent Li (LMD/CNRS), le 12 octobre 1998
139c                        (adaptation du code ECMWF)
140c
141c Dans certains cas, le schema pronostique des nuages n'est
142c pas suffisament performant. On a donc besoin de diagnostiquer
143c ces nuages. Je dois avouer que c'est une frustration.
144c
145#include "dimensions.h"
146#include "dimphy.h"
147#include "YOMCST.h"
148c
149c Arguments d'entree:
150      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression (Pa) a inter-couche
151      REAL pplay(klon,klev) ! pression (Pa) au milieu de couche
152      REAL t(klon,klev) ! temperature (K)
153      REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (Kg/Kg)
154      REAL rain(klon) ! pluie convective (kg/m2/s)
155      REAL snow(klon) ! neige convective (kg/m2/s)
156      INTEGER ktop(klon) ! sommet de la convection
157      INTEGER kbot(klon) ! bas de la convection
158c
159c Arguments de sortie:
160      REAL diafra(klon,klev) ! fraction nuageuse diagnostiquee
161      REAL dialiq(klon,klev) ! eau liquide nuageuse
162c
163c Constantes ajustables:
164      REAL CANVA, CANVB, CANVH
165      PARAMETER (CANVA=2.0, CANVB=0.3, CANVH=0.4)
166      REAL CCA, CCB, CCC
167      PARAMETER (CCA=0.125, CCB=1.5, CCC=0.8)
168      REAL CCFCT, CCSCAL
169      PARAMETER (CCFCT=0.400)
170      PARAMETER (CCSCAL=1.0E+11)
171      REAL CETAHB, CETAMB
172      PARAMETER (CETAHB=0.45, CETAMB=0.80)
173      REAL CCLWMR
174      PARAMETER (CCLWMR=1.E-04)
175      REAL ZEPSCR
176      PARAMETER (ZEPSCR=1.0E-10)
177c
178c Variables locales:
179      INTEGER i, k
180      REAL zcc(klon)
181c
182c Initialisation:
183c
184      DO k = 1, klev
185      DO i = 1, klon
186         diafra(i,k) = 0.0
187         dialiq(i,k) = 0.0
188      ENDDO
189      ENDDO
190c
191      DO i = 1, klon ! Calculer la fraction nuageuse
192      zcc(i) = 0.0
193      IF((rain(i)+snow(i)).GT.0.) THEN
194         zcc(i)= CCA * LOG(MAX(ZEPSCR,(rain(i)+snow(i))*CCSCAL))-CCB
195         zcc(i)= MIN(CCC,MAX(0.0,zcc(i)))
196      ENDIF
197      ENDDO
198c
199      DO i = 1, klon ! pour traiter les enclumes
200      diafra(i,ktop(i)) = MAX(diafra(i,ktop(i)),zcc(i)*CCFCT)
201      IF ((zcc(i).GE.CANVH) .AND.
202     .    (pplay(i,ktop(i)).LE.CETAHB*paprs(i,1)))
203     . diafra(i,ktop(i)) = MAX(diafra(i,ktop(i)),
204     .                         MAX(zcc(i)*CCFCT,CANVA*(zcc(i)-CANVB)))
205      dialiq(i,ktop(i))=CCLWMR*diafra(i,ktop(i))
206      ENDDO
207c
208      DO k = 1, klev ! nuages convectifs (sauf enclumes)
209      DO i = 1, klon
210      IF (k.LT.ktop(i) .AND. k.GE.kbot(i)) THEN
211         diafra(i,k)=MAX(diafra(i,k),zcc(i)*CCFCT)
212         dialiq(i,k)=CCLWMR*diafra(i,k)
213      ENDIF
214      ENDDO
215      ENDDO
216c
217      RETURN
218      END
219      SUBROUTINE diagcld2(paprs,pplay,t,q, diafra,dialiq)
220      IMPLICIT none
221c
222#include "dimensions.h"
223#include "dimphy.h"
224#include "YOMCST.h"
225c
226c Arguments d'entree:
227      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression (Pa) a inter-couche
228      REAL pplay(klon,klev) ! pression (Pa) au milieu de couche
229      REAL t(klon,klev) ! temperature (K)
230      REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (Kg/Kg)
231c
232c Arguments de sortie:
233      REAL diafra(klon,klev) ! fraction nuageuse diagnostiquee
234      REAL dialiq(klon,klev) ! eau liquide nuageuse
235c
236      REAL CETAMB
237      PARAMETER (CETAMB=0.80)
238      REAL CLOIA, CLOIB, CLOIC, CLOID
239      PARAMETER (CLOIA=1.0E+02, CLOIB=-10.00, CLOIC=-0.6, CLOID=5.0)
240ccc      PARAMETER (CLOIA=1.0E+02, CLOIB=-10.00, CLOIC=-0.9, CLOID=5.0)
241      REAL RGAMMAS
242      PARAMETER (RGAMMAS=0.05)
243      REAL CRHL
244      PARAMETER (CRHL=0.15)
245ccc      PARAMETER (CRHL=0.70)
246      REAL t_coup
247      PARAMETER (t_coup=234.0)
248c
249c Variables locales:
250      INTEGER i, k, kb, invb(klon)
251      REAL zqs, zrhb, zcll, zdthmin(klon), zdthdp
252      REAL zdelta, zcor
253c
254c Fonctions thermodynamiques:
255#include "YOETHF.h"
256#include "FCTTRE.h"
257c
258c Initialisation:
259c
260      DO k = 1, klev
261      DO i = 1, klon
262         diafra(i,k) = 0.0
263         dialiq(i,k) = 0.0
264      ENDDO
265      ENDDO
266c
267      DO i = 1, klon
268         invb(i) = klev
269         zdthmin(i)=0.0
270      ENDDO
271
272      DO k = 2, klev/2-1
273      DO i = 1, klon
274         zdthdp = (t(i,k)-t(i,k+1))/(pplay(i,k)-pplay(i,k+1))
275     .          - RD * 0.5*(t(i,k)+t(i,k+1))/RCPD/paprs(i,k+1)
276         zdthdp = zdthdp * CLOIA
277         IF (pplay(i,k).GT.CETAMB*paprs(i,1) .AND.
278     .       zdthdp.LT.zdthmin(i) ) THEN
279            zdthmin(i) = zdthdp
280            invb(i) = k
281         ENDIF
282      ENDDO
283      ENDDO
284
285      DO i = 1, klon
286         kb=invb(i)
287         IF (thermcep) THEN
288           zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,kb)))
289           zqs= R2ES*FOEEW(t(i,kb),zdelta)/pplay(i,kb)
290           zqs=MIN(0.5,zqs)
291           zcor=1./(1.-RETV*zqs)
292           zqs=zqs*zcor
293         ELSE
294           IF (t(i,kb) .LT. t_coup) THEN
295              zqs = qsats(t(i,kb)) / pplay(i,kb)
296           ELSE
297              zqs = qsatl(t(i,kb)) / pplay(i,kb)
298           ENDIF
299         ENDIF
300         zcll = CLOIB * zdthmin(i) + CLOIC
301         zcll = MIN(1.0,MAX(0.0,zcll))
302         zrhb= q(i,kb)/zqs
303         IF (zcll.GT.0.0.AND.zrhb.LT.CRHL)
304     .   zcll=zcll*(1.-(CRHL-zrhb)*CLOID)
305         zcll=MIN(1.0,MAX(0.0,zcll))
306         diafra(i,kb) = MAX(diafra(i,kb),zcll)
307         dialiq(i,kb)= diafra(i,kb) * RGAMMAS*zqs
308      ENDDO
309c
310      RETURN
311      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.