source: LMDZ.3.3/trunk/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 4501

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Inclusion initiale

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1      SUBROUTINE cv3_param(nd,delt)
2      implicit none
3
4c------------------------------------------------------------
5c Set parameters for convectL for iflag_con = 3
6c------------------------------------------------------------
7
8C
9C   ***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
10C   ***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
11C   ***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***     
12C   ***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
13C   ***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
14C   ***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***     
15C   ***                        OF CLOUD                         ***
16C
17C [TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
18C   ***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
19C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
20C   ***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
21C   ***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
22C
23C   ***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
24C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
25C   ***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
26
27#include "cvparam3.h"
28
29      integer nd
30      real delt ! timestep (seconds)
31
32c noff: integer limit for convection (nd-noff)
33c minorig: First level of convection
34
35c -- limit levels for convection:
36
37      noff    = 1
38      minorig = 1
39      nl=nd-noff
40      nlp=nl+1
41      nlm=nl-1
42
43c -- "microphysical" parameters:
44
45      sigd   = 0.01
46      spfac  = 0.15
47      pbcrit = 150.0
48      ptcrit = 500.0
49      epmax  = 0.993
50
51      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
52
53c -- misc:
54
55      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
56      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
57      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
58
59c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
60
61      dtcrit = -2.0
62      tau    = 8000.
63      beta   = 1.0 - delt/tau
64      alpha  = 1.5E-3 * delt/tau
65c increase alpha to compensate W decrease:
66      alpha  = alpha*1.5
67
68c -- interface cloud parameterization:
69
70      delta=0.01  ! cld
71
72c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
73
74      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
75
76      return
77      end
78
79      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
80     :                    ,lv,cpn,tv,gz,h,hm,th)
81      implicit none
82
83!=====================================================================
84! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
85! "ori": from convect4.3 (vectorized)
86! "convect3": to be exactly consistent with convect3
87!=====================================================================
88
89c inputs:
90      integer len, nd, ndp1
91      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
92
93c outputs:
94      real lv(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
95      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
96      real th(len,nd)
97
98c local variables:
99      integer k, i
100      real rdcp
101      real tvx,tvy ! convect3
102      real cpx(len,nd)
103
104#include "cvthermo.h"
105#include "cvparam3.h"
106
107
108c ori      do 110 k=1,nlp
109      do 110 k=1,nl ! convect3
110        do 100 i=1,len
111cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
112          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
113          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
114          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
115c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
116          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
117          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
118          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
119 100    continue
120 110  continue
121c
122c gz = phi at the full levels (same as p).
123c
124      do 120 i=1,len
125        gz(i,1)=0.0
126 120  continue
127c ori      do 140 k=2,nlp
128      do 140 k=2,nl ! convect3
129        do 130 i=1,len
130        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
131        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
132        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
133     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
134
135c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
136c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
137 130    continue
138 140  continue
139c
140c h  = phi + cpT (dry static energy).
141c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
142c
143c ori      do 170 k=1,nlp
144      do 170 k=1,nl ! convect3
145        do 160 i=1,len
146          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
147          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
148 160    continue
149 170  continue
150
151      return
152      end
153
154      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,qs,p,ph,hm,gz
155     :                  ,nk,icb,icbmax,iflag,tnk,qnk,gznk,plcl)
156      implicit none
157
158C================================================================
159C Purpose: CONVECTIVE FEED
160C
161C Main differences with cv_feed:
162C   - ph added in input
163C       - here, nk(i)=minorig
164C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
165C
166C Main differences with convect3:
167C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
168C       - values iflag different (but tests identical)
169C   - A,B explicitely defined (!...)
170C================================================================
171
172#include "cvparam3.h"
173
174c inputs:
175          integer len, nd
176      real t(len,nd), q(len,nd), qs(len,nd), p(len,nd)
177      real hm(len,nd), gz(len,nd)
178      real ph(len,nd+1)
179
180c outputs:
181          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
182      real tnk(len), qnk(len), gznk(len), plcl(len)
183
184c local variables:
185      integer i, k
186      integer ihmin(len)
187      real work(len)
188      real pnk(len), qsnk(len), rh(len), chi(len)
189      real A, B ! convect3
190
191c@ !-------------------------------------------------------------------
192c@ ! --- Find level of minimum moist static energy
193c@ ! --- If level of minimum moist static energy coincides with
194c@ ! --- or is lower than minimum allowable parcel origin level,
195c@ ! --- set iflag to 6.
196c@ !-------------------------------------------------------------------
197c@
198c@       do 180 i=1,len
199c@        work(i)=1.0e12
200c@        ihmin(i)=nl
201c@  180  continue
202c@       do 200 k=2,nlp
203c@         do 190 i=1,len
204c@          if((hm(i,k).lt.work(i)).and.
205c@      &      (hm(i,k).lt.hm(i,k-1)))then
206c@            work(i)=hm(i,k)
207c@            ihmin(i)=k
208c@          endif
209c@  190    continue
210c@  200  continue
211c@       do 210 i=1,len
212c@         ihmin(i)=min(ihmin(i),nlm)
213c@         if(ihmin(i).le.minorig)then
214c@           iflag(i)=6
215c@         endif
216c@  210  continue
217c@ c
218c@ !-------------------------------------------------------------------
219c@ ! --- Find that model level below the level of minimum moist static
220c@ ! --- energy that has the maximum value of moist static energy
221c@ !-------------------------------------------------------------------
222c@ 
223c@       do 220 i=1,len
224c@        work(i)=hm(i,minorig)
225c@        nk(i)=minorig
226c@  220  continue
227c@       do 240 k=minorig+1,nl
228c@         do 230 i=1,len
229c@          if((hm(i,k).gt.work(i)).and.(k.le.ihmin(i)))then
230c@            work(i)=hm(i,k)
231c@            nk(i)=k
232c@          endif
233c@  230     continue
234c@  240  continue
235
236!-------------------------------------------------------------------
237! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
238!-------------------------------------------------------------------
239
240         do 220 i=1,len
241          nk(i)=minorig
242  220    continue
243
244!-------------------------------------------------------------------
245! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
246! --- are reasonable
247!-------------------------------------------------------------------
248       do 250 i=1,len
249       if( (     ( t(i,nk(i)).lt.250.0    )
250     &       .or.( q(i,nk(i)).le.0.0      )     )
251c@      &       .or.( p(i,ihmin(i)).lt.400.0 )  )
252     &   .and.
253     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
254 250   continue
255!-------------------------------------------------------------------
256! --- Calculate lifted condensation level of air at parcel origin level
257! --- (Within 0.2% of formula of Bolton, MON. WEA. REV.,1980)
258!-------------------------------------------------------------------
259
260       A = 1669.0 ! convect3
261       B = 122.0  ! convect3
262
263       do 260 i=1,len
264
265        if (iflag(i).ne.7) then ! modif sb Jun7th 2002
266
267        tnk(i)=t(i,nk(i))
268        qnk(i)=q(i,nk(i))
269        gznk(i)=gz(i,nk(i))
270        pnk(i)=p(i,nk(i))
271        qsnk(i)=qs(i,nk(i))
272c
273        rh(i)=qnk(i)/qsnk(i)
274c ori        rh(i)=min(1.0,rh(i)) ! removed for convect3
275c ori        chi(i)=tnk(i)/(1669.0-122.0*rh(i)-tnk(i))
276        chi(i)=tnk(i)/(A-B*rh(i)-tnk(i)) ! convect3
277        plcl(i)=pnk(i)*(rh(i)**chi(i))
278        if(((plcl(i).lt.200.0).or.(plcl(i).ge.2000.0))
279     &   .and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=8
280 
281        endif ! iflag=7 
282
283 260   continue
284
285!-------------------------------------------------------------------
286! --- Calculate first level above lcl (=icb)
287!-------------------------------------------------------------------
288
289c@      do 270 i=1,len
290c@       icb(i)=nlm
291c@ 270  continue
292c@c
293c@      do 290 k=minorig,nl
294c@        do 280 i=1,len
295c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
296c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
297c@ 280    continue
298c@ 290  continue
299c@c
300c@      do 300 i=1,len
301c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
302c@ 300  continue
303
304      do 270 i=1,len
305       icb(i)=nlm
306 270  continue
307c
308c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
309c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
310c@      do 290 k=minorig,nl
311      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
312        do 280 i=1,len
313          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
314 280    continue
315 290  continue
316c
317      do 300 i=1,len
318c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
319        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
320 300  continue
321
322      do 400 i=1,len
323        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
324 400  continue
325c
326c Compute icbmax.
327c
328      icbmax=2
329      do 310 i=1,len
330c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
331       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
332 310  continue
333
334      return
335      end
336
337      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,q,qs,gz,plcl,p,nk,icb
338     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
339      implicit none
340
341!----------------------------------------------------------------
342! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
343!
344! Differences with convect4:
345!               - specify plcl in input
346!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
347!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
348!       - many minor differences in the iterations
349!               - tvp is computed in only one time
350!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
351!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
352!----------------------------------------------------------------
353
354#include "cvthermo.h"
355#include "cvparam3.h"
356
357c inputs:
358      integer len, nd
359      integer nk(len), icb(len)
360      real t(len,nd), q(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
361      real p(len,nd)
362      real plcl(len) ! convect3
363
364c outputs:
365      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
366
367c local variables:
368      integer i, k
369      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
370      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
371      real ah0(len), cpp(len)
372      real tnk(len), qnk(len), gznk(len), ticb(len), gzicb(len)
373      real qsicb(len) ! convect3
374      real cpinv(len) ! convect3
375
376!-------------------------------------------------------------------
377! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
378! --- the actual temperature, and the adiabatic
379! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
380!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
381!-------------------------------------------------------------------
382
383      do 320 i=1,len
384        tnk(i)=t(i,nk(i))
385        qnk(i)=q(i,nk(i))
386        gznk(i)=gz(i,nk(i))
387c ori        ticb(i)=t(i,icb(i))
388c ori        gzicb(i)=gz(i,icb(i))
389 320  continue
390c
391c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
392c
393      do 330 i=1,len
394        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
395     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
396        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
397        cpinv(i)=1./cpp(i)
398 330  continue
399c
400c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
401c
402        do i=1,len                      !convect3
403         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
404         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
405c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
406c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
407         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
408         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
409             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
410         endif
411        enddo                           !convect3
412
413        do i=1,len                      !convect3
414         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
415         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
416         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
417        enddo                           !convect3
418
419c
420c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
421c                                       !convect3
422      icbsmax2=2                        !convect3
423      do 310 i=1,len                    !convect3
424        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
425 310  continue                          !convect3
426
427c initialization outputs:
428
429      do k=1,icbsmax2     ! convect3
430       do i=1,len         ! convect3
431        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
432        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
433        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
434       enddo              ! convect3
435      enddo               ! convect3
436
437c tp and tvp below cloud base:
438
439        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
440          do 340 i=1,len
441           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
442           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
443  340     continue
444  350   continue
445c
446c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
447c
448        do 360 i=1,len
449         tg=ticb(i)
450c ori         qg=qs(i,icb(i))
451         qg=qsicb(i) ! convect3
452cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
453         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
454c
455c First iteration.
456c
457c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
458          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
459     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
460          s=1./s
461c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
462          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
463          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
464c ori          tg=max(tg,35.0)
465cdebug          tc=tg-t0
466          tc=tg-273.15
467          denom=243.5+tc
468          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
469c ori          if(tc.ge.0.0)then
470           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
471c ori          else
472c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
473c ori          endif
474c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
475          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
476c
477c Second iteration.
478c
479
480c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
481c ori          s=1./s
482c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
483          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
484          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
485c ori          tg=max(tg,35.0)
486cdebug          tc=tg-t0
487          tc=tg-273.15
488          denom=243.5+tc
489          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
490c ori          if(tc.ge.0.0)then
491           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
492c ori          else
493c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
494c ori          end if
495c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
496          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
497
498         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
499
500c ori c approximation here:
501c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
502c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
503
504c convect3: no approximation:
505         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
506     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
507
508c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
509c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
510         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
511         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
512
513         rg=qg/(1.-qnk(i))
514c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
515c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
516         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
517
518  360   continue
519c
520c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
521c ori       do 370 i=1,len
522c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
523c ori 370   continue
524c ori 380  continue
525c
526
527c -- The following is only for convect3:
528c
529c * icbs is the first level above the LCL:
530c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
531c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
532c
533c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
534c
535c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
536c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
537c
538c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
539c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
540c
541
542        do i=1,len             
543         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)   
544         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
545         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
546        enddo                   
547
548        do 460 i=1,len
549         tg=ticb(i)
550         qg=qsicb(i) ! convect3
551cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
552         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
553c
554c First iteration.
555c
556c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
557          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
558     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
559          s=1./s
560c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
561          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
562          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
563c ori          tg=max(tg,35.0)
564cdebug          tc=tg-t0
565          tc=tg-273.15
566          denom=243.5+tc
567          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
568c ori          if(tc.ge.0.0)then
569           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
570c ori          else
571c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
572c ori          endif
573c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
574          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
575c
576c Second iteration.
577c
578
579c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
580c ori          s=1./s
581c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
582          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
583          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
584c ori          tg=max(tg,35.0)
585cdebug          tc=tg-t0
586          tc=tg-273.15
587          denom=243.5+tc
588          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
589c ori          if(tc.ge.0.0)then
590           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
591c ori          else
592c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
593c ori          end if
594c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
595          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
596
597         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
598
599c ori c approximation here:
600c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
601c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
602
603c convect3: no approximation:
604         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
605     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
606
607c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
608c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
609         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
610         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
611
612         rg=qg/(1.-qnk(i))
613c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
614c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
615         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
616
617  460   continue
618
619      return
620      end
621
622      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp
623     o                ,pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
624      implicit none
625
626!-------------------------------------------------------------------
627! --- TRIGGERING
628!
629!       - computes the cloud base
630!   - triggering (crude in this version)
631!       - relaxation of sig and w0 when no convection
632!
633!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
634!              (it used to be 0 in convect3)
635!
636!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
637!             through icb only!
638! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
639!-------------------------------------------------------------------
640
641#include "cvparam3.h"
642
643c input:
644      integer len, nd
645      integer icb(len)
646      real plcl(len), p(len,nd)
647      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
648
649c output:
650      real pbase(len), buoybase(len)
651
652c input AND output:
653      integer iflag(len)
654      real sig(len,nd), w0(len,nd)
655
656c local variables:
657      integer i,k
658      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
659
660c
661c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
662c
663      do 100 i=1,len
664       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
665       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
666     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
667     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
668     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
669       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
670     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
671     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
672     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
673       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
674100   continue
675
676c
677c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
678c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
679c   ***                         at cloud base                         ***
680c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
681c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
682c
683
684c oct3      do 200 i=1,len
685c oct3
686c oct3       tdif = buoybase(i)
687c oct3       ath1 = th(i,1)
688c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
689c oct3
690c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
691c oct3         do 60 k=1,nl
692c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
693c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
694c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
695c oct3   60    continue
696c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
697c oct3c convect3         iflag(i)=0
698c oct3cccc         return
699c oct3       endif
700c oct3
701c oct3200   continue
702 
703c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
704
705      do  60 k=1,nl
706      do 200 i=1,len
707
708       tdif = buoybase(i)
709       ath1 = th(i,1)
710       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
711
712       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
713            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
714            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
715            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
716        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
717c convect3         iflag(i)=0
718       endif
719
720200   continue
721 60   continue
722
723c fin oct3 --
724
725      return
726      end
727
728      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
729     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
730     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
731     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
732     :    ,tra1
733     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
734     :    ,sig1,w01
735     o    ,iflag,nk,icb,icbs
736     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
737     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
738     o    ,tra
739     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
740     o    ,sig,w0  )
741      implicit none
742
743#include "cvparam3.h"
744
745c inputs:
746      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
747      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
748      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
749      real pbase1(len),buoybase1(len)
750      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
751      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
752      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
753      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
754      real th1(len,nd)
755      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
756      real tra1(len,nd,ntra)
757
758c outputs:
759c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
760      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
761      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
762      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
763      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
764      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
765      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
766      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
767      real th(nloc,nd)
768      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
769      real tra(nloc,nd,ntra)
770
771c local variables:
772      integer i,k,nn,j
773
774
775      do 110 k=1,nl+1
776       nn=0
777      do 100 i=1,len
778      if(iflag1(i).eq.0)then
779        nn=nn+1
780        sig(nn,k)=sig1(i,k)
781        w0(nn,k)=w01(i,k)
782        t(nn,k)=t1(i,k)
783        q(nn,k)=q1(i,k)
784        qs(nn,k)=qs1(i,k)
785        u(nn,k)=u1(i,k)
786        v(nn,k)=v1(i,k)
787        gz(nn,k)=gz1(i,k)
788        h(nn,k)=h1(i,k)
789        lv(nn,k)=lv1(i,k)
790        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
791        p(nn,k)=p1(i,k)
792        ph(nn,k)=ph1(i,k)
793        tv(nn,k)=tv1(i,k)
794        tp(nn,k)=tp1(i,k)
795        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
796        clw(nn,k)=clw1(i,k)
797        th(nn,k)=th1(i,k)
798      endif
799 100    continue
800 110  continue
801
802      do 121 j=1,ntra
803ccccc      do 111 k=1,nl+1
804      do 111 k=1,nd
805       nn=0
806      do 101 i=1,len
807      if(iflag1(i).eq.0)then
808       nn=nn+1
809       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
810      endif
811 101  continue
812 111  continue
813 121  continue
814
815      if (nn.ne.ncum) then
816         print*,'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
817         stop
818      endif
819
820      nn=0
821      do 150 i=1,len
822      if(iflag1(i).eq.0)then
823      nn=nn+1
824      pbase(nn)=pbase1(i)
825      buoybase(nn)=buoybase1(i)
826      plcl(nn)=plcl1(i)
827      tnk(nn)=tnk1(i)
828      qnk(nn)=qnk1(i)
829      gznk(nn)=gznk1(i)
830      nk(nn)=nk1(i)
831      icb(nn)=icb1(i)
832      icbs(nn)=icbs1(i)
833      iflag(nn)=iflag1(i)
834      endif
835 150  continue
836
837      return
838      end
839
840      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
841     :                       ,tnk,qnk,gznk,t,q,qs,gz
842     :                       ,p,h,tv,lv,pbase,buoybase,plcl
843     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy)
844      implicit none
845
846C---------------------------------------------------------------------
847C Purpose:
848C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
849C     &
850C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
851C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
852C     &
853C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
854C
855C Main differences convect3/convect4:
856C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
857C       - many minor differences in the iterations
858C       - condensed water not removed from tvp in convect3
859C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
860C   - the determination of inb is different
861C   - no inb1, only inb in output
862C---------------------------------------------------------------------
863
864#include "cvthermo.h"
865#include "cvparam3.h"
866
867c inputs:
868      integer ncum, nd, nloc
869      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
870      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
871      real p(nloc,nd)
872      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
873      real lv(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
874      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
875
876c outputs:
877      integer inb(nloc)
878      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
879      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
880      real buoy(nloc,nd)
881
882c local variables:
883      integer i, k
884      real tg,qg,ahg,alv,s,tc,es,denom,rg,tca,elacrit
885      real by, defrac, pden
886      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
887      logical lcape(nloc)
888
889!=====================================================================
890! --- SOME INITIALIZATIONS
891!=====================================================================
892
893      do 170 k=1,nl
894      do 160 i=1,ncum
895       ep(i,k)=0.0
896       sigp(i,k)=spfac
897 160  continue
898 170  continue
899
900!=====================================================================
901! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
902!=====================================================================
903c
904c ---       The procedure is to solve the equation.
905c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
906c
907c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
908c
909c
910      do 240 i=1,ncum
911         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
912cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
913     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
914 240  continue
915c
916c
917c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
918c
919c
920        do 300 k=minorig+1,nl
921          do 290 i=1,ncum
922c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
923            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
924              tg=t(i,k)
925              qg=qs(i,k)
926cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
927              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
928c
929c First iteration.
930c
931c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
932           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
933     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
934               s=1./s
935c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
936           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
937               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
938c ori          tg=max(tg,35.0)
939cdebug         tc=tg-t0
940               tc=tg-273.15
941               denom=243.5+tc
942           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
943c ori          if(tc.ge.0.0)then
944                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
945c ori          else
946c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
947c ori          endif
948                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
949c
950c Second iteration.
951c
952c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
953c ori          s=1./s
954c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
955           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
956               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
957c ori          tg=max(tg,35.0)
958cdebug         tc=tg-t0
959               tc=tg-273.15
960               denom=243.5+tc
961           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
962c ori          if(tc.ge.0.0)then
963                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
964c ori          else
965c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
966c ori          endif
967                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
968c
969cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
970               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
971c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
972c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
973c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
974
975c ori c approximation here:
976c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
977
978c convect3: no approximation:
979           tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
980
981               clw(i,k)=qnk(i)-qg
982               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
983               rg=qg/(1.-qnk(i))
984c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
985c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
986               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
987            endif
988  290     continue
989  300   continue
990c
991!=====================================================================
992! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
993! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
994! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
995!=====================================================================
996c
997c ori      do 320 k=minorig+1,nl
998      do 320 k=1,nl ! convect3
999        do 310 i=1,ncum
1000           pden=ptcrit-pbcrit
1001           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1002           ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
1003           ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax)
1004           sigp(i,k)=spfac
1005c ori          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1006c ori            tca=tp(i,k)-t0
1007c ori            if(tca.ge.0.0)then
1008c ori              elacrit=elcrit
1009c ori            else
1010c ori              elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1011c ori            endif
1012c ori            elacrit=max(elacrit,0.0)
1013c ori            ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1014c ori            ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1015c ori            ep(i,k)=min(ep(i,k),1.0 )
1016c ori            sigp(i,k)=sigs
1017c ori          endif
1018 310    continue
1019 320  continue
1020c
1021!=====================================================================
1022! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1023! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1024!=====================================================================
1025c
1026c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1027c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1028c
1029c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1030c ori        do 330 i=1,ncum
1031c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1032c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1033c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1034c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1035c ori        endif
1036c ori 330    continue
1037c ori 340  continue
1038
1039c ori      do 350 i=1,ncum
1040c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1041c ori 350  continue
1042
1043      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1044       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1045 350  continue              ! convect3
1046c
1047c=====================================================================
1048c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1049c=====================================================================
1050
1051c-- this is for convect3 only:
1052
1053c first estimate of buoyancy:
1054
1055      do 500 i=1,ncum
1056       do 501 k=1,nl
1057        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1058 501   continue
1059 500  continue
1060
1061c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1062c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1063
1064      do 505 i=1,ncum
1065       do 506 k=1,nl
1066        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1067         buoy(i,k)=buoybase(i)
1068        endif
1069 506   continue
1070       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1071 505  continue
1072
1073c-- end convect3
1074
1075c=====================================================================
1076c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1077c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1078c=====================================================================
1079c
1080c-- this is for convect3 only:
1081
1082      do 510 i=1,ncum
1083       inb(i)=nl-1
1084 510  continue
1085
1086      do 530 i=1,ncum
1087       do 535 k=1,nl-1
1088        if ((k.ge.icb(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1089         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1090        endif
1091 535   continue
1092 530  continue
1093
1094c-- end convect3
1095
1096c ori      do 510 i=1,ncum
1097c ori        cape(i)=0.0
1098c ori        capem(i)=0.0
1099c ori        inb(i)=icb(i)+1
1100c ori        inb1(i)=inb(i)
1101c ori 510  continue
1102c
1103c Originial Code
1104c
1105c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1106c       do 520 i=1,ncum
1107c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1108c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1109c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1110c           cape(i)=cape(i)+by
1111c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1112c           if(cape(i).gt.0.0)then
1113c             inb(i)=k+1
1114c             capem(i)=cape(i)
1115c           endif
1116c         endif
1117c520    continue
1118c530  continue
1119c     do 540 i=1,ncum
1120c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1121c         cape(i)=capem(i)+byp
1122c         defrac=capem(i)-cape(i)
1123c         defrac=max(defrac,0.001)
1124c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1125c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1126c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1127c540   continue
1128c
1129c K Emanuel fix
1130c
1131c     call zilch(byp,ncum)
1132c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1133c       do 520 i=1,ncum
1134c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1135c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1136c           cape(i)=cape(i)+by
1137c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1138c           if(cape(i).gt.0.0)then
1139c             inb(i)=k+1
1140c             capem(i)=cape(i)
1141c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1142c           endif
1143c         endif
1144c520    continue
1145c530  continue
1146c     do 540 i=1,ncum
1147c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1148c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1149c         defrac=capem(i)-cape(i)
1150c         defrac=max(defrac,0.001)
1151c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1152c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1153c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1154c540   continue
1155c
1156c J Teixeira fix
1157c
1158c ori      call zilch(byp,ncum)
1159c ori      do 515 i=1,ncum
1160c ori        lcape(i)=.true.
1161c ori 515  continue
1162c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1163c ori        do 520 i=1,ncum
1164c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1165c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1166c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1167c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1168c ori            cape(i)=cape(i)+by
1169c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1170c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1171c ori              inb(i)=k+1
1172c ori              capem(i)=cape(i)
1173c ori            endif
1174c ori          endif
1175c ori 520    continue
1176c ori 530  continue
1177c ori      do 540 i=1,ncum
1178c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1179c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1180c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1181c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1182c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1183c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1184c ori 540  continue
1185c
1186c=====================================================================
1187c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1188c=====================================================================
1189c
1190      do i=1,ncum*nlp
1191       hp(i,1)=h(i,1)
1192      enddo
1193
1194      do 600 k=minorig+1,nl
1195        do 590 i=1,ncum
1196        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1197          hp(i,k)=h(i,nk(i))+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1198        endif
1199 590    continue
1200 600  continue
1201
1202        return
1203        end
1204
1205      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1206     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1207     o                      ,sig,w0,cape,m)
1208      implicit none
1209
1210!===================================================================
1211! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1212!
1213! vectorization: S. Bony
1214!===================================================================
1215
1216#include "cvthermo.h"
1217#include "cvparam3.h"
1218
1219c input:
1220      integer ncum, nd, nloc
1221      integer icb(nloc), inb(nloc)
1222      real pbase(nloc)
1223      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1224      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1225
1226c input/output:
1227      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1228
1229c output:
1230      real cape(nloc)
1231      real m(nloc,nd)
1232
1233c local variables:
1234      integer i, j, k, icbmax
1235      real deltap, fac, w, amu
1236      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1237
1238
1239c -------------------------------------------------------
1240c -- Initialization
1241c -------------------------------------------------------
1242
1243      do k=1,nl
1244       do i=1,ncum
1245        m(i,k)=0.0
1246       enddo
1247      enddo
1248
1249c -------------------------------------------------------
1250c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb   
1251c -------------------------------------------------------
1252     
1253c update sig and w0 above LNB:
1254
1255      do 100 k=1,nl-1
1256       do 110 i=1,ncum
1257        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1258         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1259     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1260         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1261         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1262        endif
1263 110   continue
1264 100  continue
1265
1266c compute icbmax:
1267
1268      icbmax=2
1269      do 200 i=1,ncum
1270        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1271 200  continue
1272
1273c update sig and w0 below cloud base:
1274
1275      do 300 k=1,icbmax
1276       do 310 i=1,ncum
1277        if (k.le.icb(i))then
1278         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1279         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1280         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1281        endif
1282310    continue
1283300    continue
1284
1285c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1286c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1287c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1288c!     1              abs(buoy(inb))
1289c!            sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1290c!            w0(i)=beta*w0(i)
1291c!   85    continue
1292c!      end if
1293
1294c!      do 87 i=1,icb
1295c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1296c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1297c!         w0(i)=beta*w0(i)
1298c!   87 continue
1299
1300c -------------------------------------------------------------
1301c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1302c -- and after 10 time steps of no convection
1303c -------------------------------------------------------------
1304     
1305      do 400 k=1,nl-1
1306       do 410 i=1,ncum
1307        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1308         sig(i,k)=0.0
1309         w0(i,k)=0.0
1310        endif
1311 410   continue
1312 400  continue
1313
1314c -------------------------------------------------------------
1315c -- Calculate convective available potential energy (cape), 
1316c -- vertical velocity (w), fractional area covered by   
1317c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m) 
1318c -------------------------------------------------------------
1319
1320      do 500 i=1,ncum
1321       cape(i)=0.0
1322 500  continue
1323
1324c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1325
1326      do i=1,ncum
1327       do k=1,nl
1328         dtmin(i,k)=100.0
1329       enddo
1330      enddo
1331
1332      do 550 i=1,ncum
1333       do 560 k=1,nl
1334         do 570 j=minorig,nl
1335          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1336     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1337           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1338          endif
1339 570     continue
1340 560   continue
1341 550  continue
1342
1343c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1344
1345      do 600 k=1,nl
1346       do 610 i=1,ncum
1347
1348        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1349
1350         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1351         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1352         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1353         sigold(i,k)=sig(i,k)
1354
1355c         dtmin(i,k)=100.0
1356c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1357c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1358c  97     continue
1359
1360         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1361         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1362         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1363         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1364         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1365         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1366         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1367         w0(i,k)=w
1368        endif
1369
1370 610   continue
1371 600  continue
1372
1373      do 700 i=1,ncum
1374       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1375       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1376     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1377     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1378       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1379       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1380 700  continue
1381
1382
1383c!      cape=0.0
1384c!      do 98 i=icb+1,inb
1385c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1386c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1387c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1388c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1389c!         cape=amax1(0.0,cape)
1390c!         sigold=sig(i)
1391
1392c!         dtmin=100.0
1393c!         do 97 j=icb,i-1
1394c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1395c!   97    continue
1396
1397c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1398c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1399c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1400c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1401c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1402c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1403c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1404c!         w0(i)=w
1405c!   98 continue
1406c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1407c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1408c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1409c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1410
1411       return
1412       end
1413
1414      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1415     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,qnk
1416     :                    ,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1417     :   ,ment,qent,uent,vent,sij,elij,ments,qents,traent)
1418      implicit none
1419
1420!---------------------------------------------------------------------
1421! a faire:
1422!       - changer rr(il,1) -> qnk(il)
1423!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1424!---------------------------------------------------------------------
1425
1426#include "cvthermo.h"
1427#include "cvparam3.h"
1428
1429c inputs:
1430      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1431      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1432      real sig(nloc,nd)
1433      real qnk(nloc)
1434      real ph(nloc,nd+1)
1435      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1436      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1437      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1438      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1439      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1440      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1441
1442c outputs:
1443      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1444      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1445      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1446      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1447      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1448      real sigij(nloc,nd,nd)
1449
1450c local variables:
1451      integer i, j, k, il, im, jm
1452      integer num1, num2
1453      integer nent(nloc,na)
1454      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1455      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1456      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1457      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1458      real wgh
1459      logical lwork(nloc)
1460
1461c=====================================================================
1462c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1463c=====================================================================
1464
1465c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1466        do 361 j=1,nl
1467        do 360 i=1,ncum
1468          nent(i,j)=0
1469c in convect3, m is computed in cv3_closure
1470c ori          m(i,1)=0.0
1471 360    continue
1472 361    continue
1473
1474c ori      do 400 k=1,nlp
1475c ori       do 390 j=1,nlp
1476      do 400 j=1,nl
1477       do 390 k=1,nl
1478          do 385 i=1,ncum
1479            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1480            uent(i,k,j)=u(i,j)
1481            vent(i,k,j)=v(i,j)
1482            elij(i,k,j)=0.0
1483            ment(i,k,j)=0.0
1484            sij(i,k,j)=0.0
1485 385      continue
1486 390    continue
1487 400  continue
1488
1489      do k=1,ntra
1490       do j=1,nd  ! instead nlp
1491        do i=1,nd ! instead nlp
1492         do il=1,ncum
1493            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1494         enddo
1495        enddo
1496       enddo
1497      enddo
1498
1499c=====================================================================
1500c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1501c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1502c --- FRACTION (sij)
1503c=====================================================================
1504
1505      do 750 i=minorig+1, nl
1506
1507       do 710 j=minorig,nl
1508        do 700 il=1,ncum
1509         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1510     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1511
1512          rti=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1513          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1514          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1515          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1516          dei=denom
1517          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1518          sij(il,i,j)=anum/dei
1519          sij(il,i,i)=1.0
1520          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1521          altem=altem/bf2
1522          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1523          stemp=sij(il,i,j)
1524          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1525     :                 .and.j.gt.i)then
1526           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1527           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1528           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1529           sij(il,i,j)=anum/denom
1530           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1531           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1532          end if
1533         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1534          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1535          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*u(il,nk(il))
1536          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*v(il,nk(il))
1537c!!!      do k=1,ntra
1538c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1539c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1540c!!!      end do
1541          elij(il,i,j)=altem
1542          elij(il,i,j)=amax1(0.0,elij(il,i,j))
1543          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1544          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1545         end if
1546         sij(il,i,j)=amax1(0.0,sij(il,i,j))
1547         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1548         endif ! new
1549 700   continue
1550 710  continue
1551
1552       do k=1,ntra
1553        do j=minorig,nl
1554         do il=1,ncum
1555          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1556     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1557            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1558     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1559          endif
1560         enddo
1561        enddo
1562       enddo
1563
1564c
1565c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1566c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1567c
1568
1569c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1570
1571      do 740 il=1,ncum
1572      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1573c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1574      ment(il,i,i)=m(il,i)
1575      qent(il,i,i)=rr(il,nk(il))-ep(il,i)*clw(il,i)
1576      uent(il,i,i)=u(il,nk(il))
1577      vent(il,i,i)=v(il,nk(il))
1578      elij(il,i,i)=clw(il,i)
1579      sij(il,i,i)=1.0
1580      end if
1581 740  continue
1582 750  continue
1583 
1584      do j=1,ntra
1585       do i=minorig+1,nl
1586        do il=1,ncum
1587         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1588          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1589         endif
1590        enddo
1591       enddo
1592      enddo
1593
1594      do 100 j=minorig,nl
1595      do 101 i=minorig,nl
1596      do 102 il=1,ncum
1597      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1598     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1599       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1600      endif
1601 102  continue
1602 101  continue
1603 100  continue
1604c@      enddo
1605
1606c@170   continue
1607
1608c=====================================================================
1609c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1610c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1611c=====================================================================
1612
1613      call zilch(asum,ncum*nd)
1614      call zilch(bsum,ncum*nd)
1615      call zilch(csum,ncum*nd)
1616
1617      do il=1,ncum
1618       lwork(il) = .FALSE.
1619      enddo
1620
1621      DO 789 i=minorig+1,nl
1622
1623      num1=0
1624      do il=1,ncum
1625       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1626      enddo
1627      if (num1.le.0) goto 789
1628
1629
1630      do 781 il=1,ncum
1631       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1632        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1633        qp=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1634        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1635     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1636        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1637     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1638        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1639        scrit(il)=anum/denom
1640        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1641        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1642        smax(il)=0.0
1643        asij(il)=0.0
1644       endif
1645781   continue
1646
1647      do 175 j=nl,minorig,-1
1648
1649      num2=0
1650      do il=1,ncum
1651       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1652     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1653     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1654      enddo
1655      if (num2.le.0) goto 175
1656
1657      do 782 il=1,ncum
1658      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1659     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1660     :      .and. lwork(il) ) then
1661
1662       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1663        wgh=1.0
1664        if(j.gt.i)then
1665         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),smax(il))
1666         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1667         smax(il)=amax1(sij(il,i,j),smax(il))
1668         sjmin=amax1(sij(il,i,j-1),smax(il))
1669         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1670         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1671         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1672        else
1673         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1674         smid=amax1(sij(il,i,j),scrit(il))
1675         sjmin=0.0
1676         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1677         sjmin=amax1(sjmin,scrit(il))
1678        endif
1679        delp=abs(sjmax-smid)
1680        delm=abs(sjmin-smid)
1681        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1682        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1683       endif
1684      endif
1685782   continue
1686
1687175   continue
1688
1689      do il=1,ncum
1690       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1691        asij(il)=amax1(1.0e-16,asij(il))
1692        asij(il)=1.0/asij(il)
1693        asum(il,i)=0.0
1694        bsum(il,i)=0.0
1695        csum(il,i)=0.0
1696       endif
1697      enddo
1698
1699      do 180 j=minorig,nl
1700       do il=1,ncum
1701        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1702     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1703         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
1704        endif
1705       enddo
1706180   continue
1707
1708      do 190 j=minorig,nl
1709       do il=1,ncum
1710        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1711     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1712         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
1713         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
1714         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
1715        endif
1716       enddo
1717190   continue
1718
1719      do il=1,ncum
1720       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1721        bsum(il,i)=amax1(bsum(il,i),1.0e-16)
1722        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
1723       endif
1724      enddo
1725
1726      do 195 j=minorig,nl
1727       do il=1,ncum
1728        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1729     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1730         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
1731        endif
1732       enddo
1733195   continue
1734
1735      do 197 j=minorig,nl
1736       do il=1,ncum
1737        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1738     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1739         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
1740        endif
1741       enddo
1742197   continue
1743
1744      do il=1,ncum
1745       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1746     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1747        nent(il,i)=0
1748        ment(il,i,i)=m(il,i)
1749        qent(il,i,i)=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1750        uent(il,i,i)=u(il,nk(il))
1751        vent(il,i,i)=v(il,nk(il))
1752        elij(il,i,i)=clw(il,i)
1753        sij(il,i,i)=1.0
1754       endif
1755      enddo ! il
1756
1757      do j=1,ntra
1758       do il=1,ncum
1759        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1760     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1761         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1762        endif
1763       enddo
1764      enddo
1765
1766789   continue
1767     
1768      do jm=1,nd
1769       do im=1,nd
1770        do 999 il=1,ncum
1771         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
1772         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
1773999     continue
1774       enddo
1775      enddo
1776
1777      return
1778      end
1779
1780
1781      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb
1782     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
1783     :              ,th,tv,lv,cpn,ep,sigp,clw
1784     :              ,m,ment,elij,delt,plcl
1785     :              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,b)
1786      implicit none
1787
1788
1789#include "cvthermo.h"
1790#include "cvparam3.h"
1791#include "cvflag.h"
1792
1793c inputs:
1794      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1795      integer icb(nloc), inb(nloc)
1796      real delt, plcl(nloc)
1797      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1798      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1799      real tra(nloc,nd,ntra)
1800      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1801      real th(nloc,na), gz(nloc,na)
1802      real lv(nloc,na), ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
1803      real cpn(nloc,na), tv(nloc,na)
1804      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1805
1806c outputs:
1807      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
1808      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
1809      real trap(nloc,na,ntra)
1810      real b(nloc,na)
1811
1812c local variables
1813      integer i,j,k,il,num1
1814      real tinv, delti
1815      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
1816      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, revap, tevap, delth
1817      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1818      real ampmax
1819      real lvcp(nloc,na)
1820      real wdtrain(nloc)
1821      logical lwork(nloc)
1822
1823
1824c------------------------------------------------------
1825
1826        delti = 1./delt
1827        tinv=1./3.
1828
1829        do i=1,nl
1830         do il=1,ncum
1831          mp(il,i)=0.0
1832          rp(il,i)=rr(il,i)
1833          up(il,i)=u(il,i)
1834          vp(il,i)=v(il,i)
1835          wt(il,i)=0.001
1836          water(il,i)=0.0
1837          evap(il,i)=0.0
1838          b(il,i)=0.0
1839          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1840         enddo
1841        enddo
1842
1843        do k=1,ntra
1844         do i=1,nd
1845          do il=1,ncum
1846           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1847          enddo
1848         enddo
1849        enddo
1850
1851c
1852c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1853c   ***             downdraft calculation                      ***
1854c
1855
1856        do il=1,ncum
1857          lwork(il)=.TRUE.
1858          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1859        enddo
1860
1861        call zilch(wdtrain,ncum)
1862 
1863        DO 400 i=nl+1,1,-1
1864
1865        num1=0
1866        do il=1,ncum
1867         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
1868        enddo
1869        if (num1.le.0) goto 400
1870
1871c
1872c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
1873c   ***                and condensed water flux                    ***
1874c
1875
1876c
1877c    ***                    begin downdraft loop                    ***
1878c
1879
1880c
1881c    ***              calculate detrained precipitation             ***
1882c
1883       do il=1,ncum
1884        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1885         if (cvflag_grav) then
1886          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
1887         else
1888          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
1889         endif
1890        endif
1891       enddo
1892
1893       if(i.gt.1)then
1894        do 320 j=1,i-1
1895         do il=1,ncum
1896          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1897           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
1898           awat=amax1(awat,0.0)
1899           if (cvflag_grav) then
1900            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
1901           else
1902            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
1903           endif
1904          endif
1905         enddo
1906320     continue
1907       endif
1908
1909c
1910c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
1911c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
1912c
1913
1914      do 999 il=1,ncum
1915
1916       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1917
1918      wt(il,i)=45.0
1919
1920      if(i.lt.inb(il))then
1921       rp(il,i)=rp(il,i+1)
1922     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
1923       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
1924      endif
1925      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
1926      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
1927      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
1928
1929      if(i.eq.1)then
1930       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
1931      else
1932       rp(il,i-1)=rp(il,i)
1933     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
1934       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
1935       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
1936       rp(il,i-1)=amax1(rp(il,i-1),0.0)
1937       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
1938       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
1939     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
1940       afac=0.5*(afac1+afac2)
1941      endif
1942      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
1943      afac=amax1(afac,0.0)
1944      bfac=1./(sigd*wt(il,i))
1945c
1946cjyg1
1947ccc        sigt=1.0
1948ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
1949c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
1950c les couches icb et icb-1:
1951c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
1952c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
1953c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
1954c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
1955c    nuage.
1956      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
1957      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
1958      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
1959      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
1960      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
1961cjyg2
1962c
1963      b6=bfac*50.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
1964      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
1965     :                -50.*sigd*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
1966      if(c6.gt.0.0)then
1967       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
1968       evap(il,i)=sigt*afac*revap
1969       water(il,i)=revap*revap
1970      else
1971       evap(il,i)=-evap(il,i+1)
1972     :            +0.02*(wdtrain(il)+sigd*wt(il,i)*water(il,i+1))
1973     :                 /(sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
1974      end if
1975c
1976c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
1977c    ***              hydrostatic approximation                 ***
1978c
1979      if (i.ne.1) then
1980
1981      tevap=amax1(0.0,evap(il,i))
1982      delth=amax1(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
1983      if (cvflag_grav) then
1984       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd*tevap
1985     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
1986      else
1987       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd*tevap*(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
1988      endif
1989c
1990c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
1991c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
1992c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
1993c
1994      amfac=sigd*sigd*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
1995     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
1996      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
1997      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
1998       xf=100.0*sigd*sigd*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
1999       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2000     :               /(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2001       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2002       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2003     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap
2004       fac2=1.0
2005       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2006       bf=abs(bf)
2007       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2008       if(ur.ge.0.0)then
2009        sru=sqrt(ur)
2010        fac=1.0
2011        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2012        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2013     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2014       else
2015        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2016        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2017        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2018       endif
2019       mp(il,i)=amax1(0.0,mp(il,i))
2020
2021       if (cvflag_grav) then
2022Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2023C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd*grav) et non par (mp(il,i)+sigd*0.1).
2024C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2025        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2026     2   /(mp(il,i)+sigd*0.1)
2027     3   -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2028       else
2029        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2030     2   /(mp(il,i)+sigd*0.1)
2031     3   -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2032       endif
2033       b(il,i-1)=amax1(b(il,i-1),0.0)
2034      endif
2035c
2036c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2037c
2038      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2039      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2040      ampmax=amin1(ampmax,amp2)
2041      mp(il,i)=amin1(mp(il,i),ampmax)
2042c
2043c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2044c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2045c
2046      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2047       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2048      endif
2049
2050360   continue
2051      endif ! i.eq.1
2052c
2053c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2054c
2055
2056      if (i.ne.inb(il)) then
2057
2058      rp(il,i)=rr(il,i)
2059
2060      if(mp(il,i).gt.mp(il,i+1))then
2061
2062       if (cvflag_grav) then
2063        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2064     :   +100.*ginv*0.5*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2065     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2066       else
2067        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2068     :   +5.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2069     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2070       endif
2071      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2072      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2073      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2074      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2075      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2076
2077      do j=1,ntra
2078      trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2079     :            +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2080      trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2081      end do
2082
2083      else
2084
2085       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2086        if (cvflag_grav) then
2087         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2088     :            +100.*ginv*0.5*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2089     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2090        else
2091         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2092     :           +5.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2093     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2094        endif
2095       up(il,i)=up(il,i+1)
2096       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2097
2098       do j=1,ntra
2099       trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2100       end do
2101
2102       endif
2103      endif
2104      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2105      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2106
2107      endif
2108      endif
2109999   continue
2110
2111400   continue
2112
2113       return
2114       end
2115
2116      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2117     :                    ,icb,inb,delt
2118     :                    ,t,rr,u,v,tra,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th
2119     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2120     :                    ,wt,water,evap,b
2121     :                    ,ment,qent,uent,vent,nent,elij,traent,sig
2122     :                    ,tv,tvp
2123     :                    ,iflag,precip,ft,fr,fu,fv,ftra
2124     :                    ,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mike,tls,tps,qcondc,wd)
2125      implicit none
2126
2127#include "cvthermo.h"
2128#include "cvparam3.h"
2129#include "cvflag.h"
2130
2131c inputs:
2132      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2133      integer icb(nloc), inb(nloc)
2134      real delt
2135      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2136      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2137      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2138      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2139      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2140      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2141      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2142      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na)
2143      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2144      real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2145      real traent(nloc,na,na,ntra)
2146      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd)
2147
2148c input/output:
2149      integer iflag(nloc)
2150
2151c outputs:
2152      real precip(nloc)
2153      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2154      real ftra(nloc,nd,ntra)
2155      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2156      real dnwd0(nloc,nd), mike(nloc,nd)
2157      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2158      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2159      real wd(nloc)                                      ! gust
2160
2161c local variables:
2162      integer i,k,il,n,j,num1
2163      real rat, awat, delti
2164      real ax, bx, cx, dx, ex
2165      real cpinv, rdcp, dpinv
2166      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2167      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2168c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2169      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2170      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2171      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2172      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2173
2174
2175c-------------------------------------------------------------
2176
2177c initialization:
2178
2179      delti = 1.0/delt
2180
2181      do il=1,ncum
2182       precip(il)=0.0
2183       wd(il)=0.0     ! gust
2184      enddo
2185
2186      do i=1,nd
2187       do il=1,ncum
2188         ft(il,i)=0.0
2189         fr(il,i)=0.0
2190         fu(il,i)=0.0
2191         fv(il,i)=0.0
2192         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2193         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2194         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2195       enddo
2196      enddo
2197
2198      do j=1,ntra
2199       do i=1,nd
2200        do il=1,ncum
2201          ftra(il,i,j)=0.0
2202        enddo
2203       enddo
2204      enddo
2205
2206      do i=1,nl
2207       do il=1,ncum
2208         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2209       enddo
2210      enddo
2211
2212
2213c
2214c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2215c
2216      do il=1,ncum
2217       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001)then
2218        if (cvflag_grav) then
2219         precip(il)=wt(il,1)*sigd*water(il,1)*86400.*1000./(rowl*grav)
2220        else
2221         precip(il)=wt(il,1)*sigd*water(il,1)*8640.
2222        endif
2223       endif
2224      enddo
2225
2226c
2227c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2228c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2229c
2230c!      do il=1,ncum
2231c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2232c!     :                                  /(sigd*p(il,icb(il)))
2233c!      enddo
2234
2235c
2236c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2237c   ***                      and mixing ratio                        ***
2238c
2239      do il=1,ncum
2240       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2241       am(il)=0.0
2242      enddo
2243
2244      do k=2,nl
2245       do il=1,ncum
2246        if (k.le.inb(il)) then
2247         am(il)=am(il)+m(il,k)
2248        endif
2249       enddo
2250      enddo
2251
2252      do il=1,ncum
2253
2254c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2255      if (cvflag_grav) then
2256      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2257       ft(il,1)=0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2258     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2259      else
2260       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2261       ft(il,1)=0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2262     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2263      endif
2264
2265      ft(il,1)=ft(il,1)-0.5*lvcp(il,1)*sigd*(evap(il,1)+evap(il,2))
2266
2267      if (cvflag_grav) then
2268       ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd*mp(il,2)
2269     :                             *t(il,1)*b(il,1)*work(il)
2270      else
2271       ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd*mp(il,2)*t(il,1)*b(il,1)*work(il)
2272      endif
2273
2274      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)*(t(il,2)
2275     :-t(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2276
2277      if (cvflag_grav) then
2278Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2279c (sb: pour l'instant, on ne fait que le chgt concernant grav, pas evap)
2280       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2281     :          +sigd*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2282c+tard     :          +sigd*evap(il,1)
2283
2284       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2285
2286       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2287     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2288       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2289     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2290      else  ! cvflag_grav
2291       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2292     :          +sigd*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2293       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2294       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2295     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2296       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2297     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2298      endif ! cvflag_grav
2299
2300      enddo ! il
2301
2302      do j=1,ntra
2303       do il=1,ncum
2304        if (cvflag_grav) then
2305         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2306     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2307     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2308        else
2309         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2310     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2311     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2312        endif
2313       enddo
2314      enddo
2315
2316      do j=2,nl
2317       do il=1,ncum
2318        if (j.le.inb(il)) then
2319         if (cvflag_grav) then
2320          fr(il,1)=fr(il,1)
2321     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2322          fu(il,1)=fu(il,1)
2323     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2324          fv(il,1)=fv(il,1)
2325     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2326         else   ! cvflag_grav
2327          fr(il,1)=fr(il,1)
2328     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2329          fu(il,1)=fu(il,1)
2330     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2331          fv(il,1)=fv(il,1)
2332     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2333         endif  ! cvflag_grav
2334        endif ! j
2335       enddo
2336      enddo
2337
2338      do k=1,ntra
2339       do j=2,nl
2340        do il=1,ncum
2341         if (j.le.inb(il)) then
2342
2343          if (cvflag_grav) then
2344           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2345     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2346          else
2347           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2348     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2349          endif
2350
2351         endif
2352        enddo
2353       enddo
2354      enddo
2355
2356c
2357c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2358c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2359c
2360c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2361c   ***                      through each level                          ***
2362c
2363
2364      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2365
2366       num1=0
2367       do il=1,ncum
2368        if(i.le.inb(il))num1=num1+1
2369       enddo
2370       if(num1.le.0)go to 500
2371
2372       call zilch(amp1,ncum)
2373       call zilch(ad,ncum)
2374
2375      do 440 k=i+1,nl+1
2376       do 441 il=1,ncum
2377        if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)) then
2378         amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2379        endif
2380 441   continue
2381 440  continue
2382
2383      do 450 k=1,i
2384       do 451 j=i+1,nl+1
2385        do 452 il=1,ncum
2386         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2387          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2388         endif
2389452     continue
2390451    continue
2391450   continue
2392
2393      do 470 k=1,i-1
2394       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2395        do 472 il=1,ncum
2396        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2397         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2398        endif
2399472     continue
2400471    continue
2401470   continue
2402 
2403      do 1350 il=1,ncum
2404      if (i.le.inb(il)) then
2405       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2406       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2407
2408c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2409      if (cvflag_grav) then
2410       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2411      else
2412       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2413      endif
2414
2415      if (cvflag_grav) then
2416       ft(il,i)=0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2417     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2418     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2419     :    -0.5*sigd*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2420       rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2421       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd*(mp(il,i+1)*t(il,i)*b(il,i)
2422     :   -mp(il,i)*t(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2423       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2424     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2425      else  ! cvflag_grav
2426       ft(il,i)=0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2427     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2428     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2429     :    -0.5*sigd*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2430       rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2431       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd*(mp(il,i+1)*t(il,i)*b(il,i)
2432     :   -mp(il,i)*t(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2433       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2434     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2435      endif ! cvflag_grav
2436
2437
2438      ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2439     :           *(t(il,i+1)-t(il,i))*dpinv*cpinv
2440
2441      if (cvflag_grav) then
2442       fr(il,i)=0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2443     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2444       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2445     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2446       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2447     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2448      else  ! cvflag_grav
2449       fr(il,i)=0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2450     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2451       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2452     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2453       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2454     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2455      endif ! cvflag_grav
2456
2457      endif ! i
24581350  continue
2459
2460      do k=1,ntra
2461       do il=1,ncum
2462        if (i.le.inb(il)) then
2463         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2464         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2465         if (cvflag_grav) then
2466           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2467     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2468     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2469         else
2470           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2471     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2472     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2473         endif
2474        endif
2475       enddo
2476      enddo
2477
2478      do 480 k=1,i-1
2479       do 1370 il=1,ncum
2480        if (i.le.inb(il)) then
2481         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2482         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2483
2484      awat=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2485      awat=amax1(awat,0.0)
2486
2487      if (cvflag_grav) then
2488      fr(il,i)=fr(il,i)
2489     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat-rr(il,i))
2490      fu(il,i)=fu(il,i)
2491     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2492      fv(il,i)=fv(il,i)
2493     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2494      else  ! cvflag_grav
2495      fr(il,i)=fr(il,i)
2496     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat-rr(il,i))
2497      fu(il,i)=fu(il,i)
2498     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2499      fv(il,i)=fv(il,i)
2500     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2501      endif ! cvflag_grav
2502
2503c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2504        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat) ! cld
2505        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2506      endif ! i
25071370  continue
2508480   continue
2509
2510      do j=1,ntra
2511       do k=1,i-1
2512        do il=1,ncum
2513         if (i.le.inb(il)) then
2514          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2515          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2516          if (cvflag_grav) then
2517           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2518     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2519          else
2520           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2521     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2522          endif
2523         endif
2524        enddo
2525       enddo
2526      enddo
2527
2528      do 490 k=i,nl+1
2529       do 1380 il=1,ncum
2530        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)) then
2531         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2532         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2533
2534         if (cvflag_grav) then
2535         fr(il,i)=fr(il,i)
2536     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2537         fu(il,i)=fu(il,i)
2538     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2539         fv(il,i)=fv(il,i)
2540     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2541         else  ! cvflag_grav
2542         fr(il,i)=fr(il,i)
2543     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2544         fu(il,i)=fu(il,i)
2545     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2546         fv(il,i)=fv(il,i)
2547     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2548         endif ! cvflag_grav
2549        endif ! i and k
25501380   continue
2551490   continue
2552
2553      do j=1,ntra
2554       do k=i,nl+1
2555        do il=1,ncum
2556         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)) then
2557          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2558          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2559          if (cvflag_grav) then
2560           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2561     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2562          else
2563           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2564     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2565          endif
2566         endif ! i and k
2567        enddo
2568       enddo
2569      enddo
2570
2571      do 1400 il=1,ncum
2572       if (i.le.inb(il)) then
2573        dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2574        cpinv=1.0/cpn(il,i)
2575
2576        if (cvflag_grav) then
2577c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2578c conserver l'eau:
2579         fr(il,i)=fr(il,i)+0.5*sigd*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2580     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr(il,i))-mp(il,i)
2581     :               *(rp(il,i)-rr(il,i-1)))*dpinv
2582
2583         fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2584     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2585         fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2586     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2587        else  ! cvflag_grav
2588         fr(il,i)=fr(il,i)+0.5*sigd*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2589     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr(il,i))-mp(il,i)
2590     :               *(rp(il,i)-rr(il,i-1)))*dpinv
2591         fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2592     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2593         fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2594     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2595        endif ! cvflag_grav
2596
2597      endif ! i
25981400  continue
2599
2600c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2601
2602      do k=i+1,nl
2603       do il=1,ncum
2604        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)) then         ! cld
2605C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2606          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2607          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2608        endif                                             ! cld
2609       enddo                                              ! cld
2610      enddo                                               ! cld
2611
2612C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
2613      do il=1,ncum                                        ! cld
2614       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then       ! cld
2615          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
2616          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2617       endif                                              ! cld
2618      enddo                                               ! cld
2619
2620      do il=1,ncum                                        ! cld
2621       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0.) then    ! cld
2622          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
2623       endif                                              ! cld
2624      enddo
2625
2626      do j=1,ntra
2627       do il=1,ncum
2628        if (i.le.inb(il)) then
2629         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2630         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2631
2632         if (cvflag_grav) then
2633          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
2634     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2635     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2636         else
2637          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
2638     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2639     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2640         endif
2641        endif ! i
2642       enddo
2643      enddo
2644
2645
2646500   continue
2647
2648
2649c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
2650c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
2651c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
2652c
2653      do 503 il=1,ncum
2654
2655      ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))-h(il,inb(il))
2656     : +t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
2657     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
2658     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
2659      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
2660      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
2661     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
2662     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
2663
2664      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
2665     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2666      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
2667      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
2668     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2669     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2670
2671      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
2672     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2673      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
2674      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
2675     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2676     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2677
2678      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
2679     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2680      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
2681      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
2682     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2683     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2684
2685503   continue
2686
2687      do j=1,ntra
2688       do il=1,ncum
2689        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
2690     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
2691     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2692        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
2693        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
2694     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2695     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2696       enddo
2697      enddo
2698
2699c
2700c   ***    homoginize tendencies below cloud base    ***
2701c
2702c
2703      do il=1,ncum
2704       asum(il)=0.0
2705       bsum(il)=0.0
2706       csum(il)=0.0
2707       dsum(il)=0.0
2708      enddo
2709
2710      do i=1,nl
2711       do il=1,ncum
2712        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2713      asum(il)=asum(il)+ft(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2714      bsum(il)=bsum(il)+fr(il,i)*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
2715     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2716      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
2717     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2718      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
2719        endif
2720       enddo
2721      enddo
2722
2723c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
2724      do i=1,nl
2725       do il=1,ncum
2726        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2727         ft(il,i)=asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
2728         fr(il,i)=bsum(il)/csum(il)
2729        endif
2730       enddo
2731      enddo
2732
2733c
2734c   ***           reset counter and return           ***
2735c
2736      do il=1,ncum
2737       sig(il,nd)=2.0
2738      enddo
2739
2740
2741      do i=1,nd
2742       do il=1,ncum
2743        upwd(il,i)=0.0
2744        dnwd(il,i)=0.0
2745       enddo
2746      enddo
2747     
2748      do i=1,nl
2749       do il=1,ncum
2750        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
2751       enddo
2752      enddo
2753      do i=nl+1,nd
2754       do il=1,ncum
2755        dnwd0(il,i)=0.
2756       enddo
2757      enddo
2758
2759
2760      do i=1,nl
2761       do il=1,ncum
2762        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
2763          upwd(il,i)=0.0
2764          dnwd(il,i)=0.0
2765        endif
2766       enddo
2767      enddo
2768
2769      do i=1,nl
2770       do k=1,nl
2771        do il=1,ncum
2772          up1(il,k,i)=0.0
2773          dn1(il,k,i)=0.0
2774        enddo
2775       enddo
2776      enddo
2777
2778      do i=1,nl
2779       do k=i,nl
2780        do n=1,i-1
2781         do il=1,ncum
2782          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2783             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
2784             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
2785          endif
2786         enddo
2787        enddo
2788       enddo
2789      enddo
2790
2791      do i=1,nl
2792       do k=i,nl
2793        do il=1,ncum
2794         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2795            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1(il,k,i)
2796            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
2797         endif
2798        enddo
2799       enddo
2800      enddo
2801
2802
2803c!!!      DO il=1,ncum
2804c!!!      do i=icb(il),inb(il)
2805c!!!     
2806c!!!      upwd(il,i)=0.0
2807c!!!      dnwd(il,i)=0.0
2808c!!!      do k=i,inb(il)
2809c!!!      up1=0.0
2810c!!!      dn1=0.0
2811c!!!      do n=1,i-1
2812c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
2813c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
2814c!!!      enddo
2815c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
2816c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
2817c!!!      enddo
2818c!!!      enddo
2819c!!!
2820c!!!      ENDDO
2821
2822cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2823c        determination de la variation de flux ascendant entre
2824c        deux niveau non dilue mike
2825cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2826
2827      do i=1,nl
2828       do il=1,ncum
2829        mike(il,i)=m(il,i)
2830       enddo
2831      enddo
2832
2833      do i=nl+1,nd
2834       do il=1,ncum
2835        mike(il,i)=0.
2836       enddo
2837      enddo
2838
2839      do i=1,nd
2840       do il=1,ncum
2841        ma(il,i)=0
2842       enddo
2843      enddo
2844
2845      do i=1,nl
2846       do j=i,nl
2847        do il=1,ncum
2848         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
2849        enddo
2850       enddo
2851      enddo
2852
2853      do i=nl+1,nd
2854       do il=1,ncum
2855        ma(il,i)=0.
2856       enddo
2857      enddo
2858
2859      do i=1,nl
2860       do il=1,ncum
2861        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2862         ma(il,i)=0
2863        endif
2864       enddo
2865      enddo
2866
2867ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2868c        icb represente de niveau ou se trouve la
2869c        base du nuage , et inb le top du nuage
2870cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2871
2872      do i=1,nd
2873       do il=1,ncum
2874        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
2875       enddo
2876      enddo
2877
2878      do i=1,nd
2879       DO 999 il=1,ncum
2880        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
2881     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
2882        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
2883        tps(il,i)=tp(il,i)
2884999    CONTINUE
2885      enddo
2886
2887c
2888c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
2889c   ***           of condensed water         ***            ! cld
2890c                                                           ! cld
2891
2892       do i=1,nd                                            ! cld
2893        do il=1,ncum                                        ! cld
2894         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
2895         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
2896         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
2897         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
2898        enddo                                               ! cld
2899       enddo                                                ! cld
2900
2901       do i=minorig, nl                                     ! cld
2902        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
2903         do il=1,ncum                                       ! cld
2904          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)) then     ! cld
2905            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
2906          endif                                             ! cld
2907         enddo                                              ! cld
2908        enddo                                               ! cld
2909       enddo                                                ! cld
2910
2911       do i=1,nl                                            ! cld
2912        do j=1,i                                            ! cld
2913         do il=1,ncum                                       ! cld
2914          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
2915     :      .and. j.ge.icb(il) ) then                       ! cld
2916           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
2917     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
2918          endif                                             ! cld
2919         enddo                                              ! cld
2920        enddo                                               ! cld
2921       enddo                                                ! cld
2922
2923       do i=1,nl                                            ! cld
2924        do il=1,ncum                                        ! cld
2925         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
2926     :       .and. sax(il,i).gt.0.0 ) then                  ! cld
2927           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
2928         endif                                              ! cld
2929        enddo                                               ! cld
2930       enddo                                                ! cld
2931           
2932       do i=1,nl                                            ! cld
2933        do il=1,ncum                                        ! cld
2934         if (wa(il,i).gt.0.0)                               ! cld
2935     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
2936     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
2937          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
2938          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
2939     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
2940        enddo                                               ! cld
2941       enddo                                                ! cld
2942
2943        return
2944        end
2945
2946
2947      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
2948     :         ,iflag
2949     :         ,precip,sig,w0
2950     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
2951     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
2952     :         ,iflag1
2953     :         ,precip1,sig1,w01
2954     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
2955     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
2956     :                               )
2957      implicit none
2958
2959#include "cvparam3.h"
2960
2961c inputs:
2962      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
2963      integer idcum(nloc)
2964      integer iflag(nloc)
2965      real precip(nloc)
2966      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
2967      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2968      real ftra(nloc,nd,ntra)
2969      real Ma(nloc,nd)
2970      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
2971      real qcondc(nloc,nd)
2972      real wd(nloc),cape(nloc)
2973
2974c outputs:
2975      integer iflag1(len)
2976      real precip1(len)
2977      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
2978      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
2979      real ftra1(len,nd,ntra)
2980      real Ma1(len,nd)
2981      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
2982      real qcondc1(nloc,nd)
2983      real wd1(nloc),cape1(nloc)
2984
2985c local variables:
2986      integer i,k,j
2987
2988        do 2000 i=1,ncum
2989         precip1(idcum(i))=precip(i)
2990         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
2991         wd1(idcum(i))=wd(i)
2992         cape1(idcum(i))=cape(i)
2993 2000   continue
2994
2995        do 2020 k=1,nl
2996          do 2010 i=1,ncum
2997            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
2998            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
2999            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3000            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3001            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3002            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3003            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3004            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3005            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3006            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3007            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3008 2010     continue
3009 2020   continue
3010
3011        do 2200 i=1,ncum
3012          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
30132200    continue
3014
3015
3016        do 2100 j=1,ntra
3017c oct3         do 2110 k=1,nl
3018         do 2110 k=1,nd ! oct3
3019          do 2120 i=1,ncum
3020            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3021 2120     continue
3022 2110    continue
3023 2100   continue
3024
3025        return
3026        end
3027
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.