source: LMDZ4/branches/LMDZ4V5.0-LF/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 5427

Last change on this file since 5427 was 1299, checked in by Laurent Fairhead, 15 years ago

Nettoyage general pour se rapprocher des normes et éviter des erreurs a la
compilation:

  • tous les FLOAT() sont remplacés par des REAL()
  • tous les STOP dans phylmd sont remplacés par des appels à abort_gcm
  • le common control défini dans le fichier control.h est remplacé par le module control_mod pour éviter des messages sur l'alignement des variables dans les déclarations
  • des $Header$ remplacés par des $Id$ pour svn

Quelques remplacements à faire ont pu m'échapper


General cleanup of the code to try and adhere to norms and to prevent some
compilation errors:

  • all FLOAT() instructions have been replaced by REAL() instructions
  • all STOP instructions in phylmd have been replaced by calls to abort_gcm
  • the common block control defined in the control.h file has been replaced by the control_mod to prevent compilation warnings on the alignement of declared variables
  • $Header$ replaced by $Id$ for svn

Some changes which should have been made might have escaped me

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 105.7 KB
Line 
1!
2! $Id: cv3_routines.F 1299 2010-01-20 14:27:21Z fhourdin $
3!
4c
5c
6      SUBROUTINE cv3_param(nd,delt)
7      implicit none
8
9c------------------------------------------------------------
10c Set parameters for convectL for iflag_con = 3
11c------------------------------------------------------------
12
13C
14C   ***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
15C   ***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
16C   ***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***     
17C   ***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
18C   ***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
19C   ***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***     
20C   ***                        OF CLOUD                         ***
21C
22C [TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
23C   ***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
24C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
25C   ***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
26C   ***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
27C
28C   ***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
29C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
30C   ***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
31
32#include "cv3param.h"
33#include "conema3.h"
34
35      integer nd
36      real delt ! timestep (seconds)
37
38      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_param'
39      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
40
41c noff: integer limit for convection (nd-noff)
42c minorig: First level of convection
43
44c -- limit levels for convection:
45
46      noff    = 1
47      minorig = 1
48      nl=nd-noff
49      nlp=nl+1
50      nlm=nl-1
51
52c -- "microphysical" parameters:
53       sigdz=0.01
54c      sigd=0.003
55c     sigd   = 0.01
56cCR:test sur la fraction des descentes precipitantes
57      spfac  = 0.15
58      pbcrit = 150.0
59      ptcrit = 500.0
60cIM lu dans physiq.def via conf_phys.F90     epmax  = 0.993
61
62      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
63
64c -- misc:
65
66      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
67      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
68ccc      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
69      dttrig = 10.   ! (loose) condition for triggering
70
71c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
72
73      dtcrit = -2.0
74c      dtcrit = -5.0
75c      tau    = 3000.
76cc      tau = 1800.
77c     tau= 2800.
78      tau=8000.
79      beta   = 1.0 - delt/tau
80      alpha1 = 1.5e-3
81      alpha  = alpha1 * delt/tau
82c increase alpha to compensate W decrease:
83      alpha  = alpha*1.5
84
85c -- interface cloud parameterization:
86
87      delta=0.01  ! cld
88
89c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
90
91      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
92
93      return
94      end
95
96      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
97     :                    ,lv,cpn,tv,gz,h,hm,th)
98      implicit none
99
100!=====================================================================
101! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
102! "ori": from convect4.3 (vectorized)
103! "convect3": to be exactly consistent with convect3
104!=====================================================================
105
106c inputs:
107      integer len, nd, ndp1
108      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
109
110c outputs:
111      real lv(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
112      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
113      real th(len,nd)
114
115c local variables:
116      integer k, i
117      real rdcp
118      real tvx,tvy ! convect3
119      real cpx(len,nd)
120
121#include "cvthermo.h"
122#include "cv3param.h"
123
124
125c ori      do 110 k=1,nlp
126! abderr     do 110 k=1,nl ! convect3
127       do 110 k=1,nlp
128     
129        do 100 i=1,len
130cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
131          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
132          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
133          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
134c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
135          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
136          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
137          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
138 100    continue
139 110  continue
140c
141c gz = phi at the full levels (same as p).
142c
143      do 120 i=1,len
144        gz(i,1)=0.0
145 120  continue
146c ori      do 140 k=2,nlp
147      do 140 k=2,nl ! convect3
148        do 130 i=1,len
149        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
150        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
151        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
152     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
153c
154cc        print *,' gz(',k,')',gz(i,k),' tvx',tvx,' tvy ',tvy
155c
156c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
157c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
158 130    continue
159 140  continue
160c
161c h  = phi + cpT (dry static energy).
162c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
163c
164c ori      do 170 k=1,nlp
165      do 170 k=1,nl ! convect3
166        do 160 i=1,len
167          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
168          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
169 160    continue
170 170  continue
171
172      return
173      end
174
175      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,u,v,p,ph,hm,gz
176     :                  ,p1feed,p2feed,wght
177     :                  ,wghti,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk
178     :                  ,cpnk,hnk,nk,icb,icbmax,iflag,gznk,plcl)
179      implicit none
180
181C================================================================
182C Purpose: CONVECTIVE FEED
183C
184C Main differences with cv_feed:
185C   - ph added in input
186C       - here, nk(i)=minorig
187C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
188C
189C Main differences with convect3:
190C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
191C       - values iflag different (but tests identical)
192C   - A,B explicitely defined (!...)
193C================================================================
194
195#include "cv3param.h"
196#include "cvthermo.h"
197
198c inputs:
199          integer len, nd
200      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd)
201      real u(len,nd), v(len,nd)
202      real hm(len,nd), gz(len,nd)
203      real ph(len,nd+1)
204      real p1feed(len)
205c,  wght(len)
206      real wght(nd)
207c input-output
208      real p2feed(len)
209c outputs:
210          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
211c      real   wghti(len)
212      real wghti(len,nd)
213      real   tnk(len), thnk(len), qnk(len), qsnk(len)
214      real   unk(len), vnk(len)
215      real   cpnk(len), hnk(len), gznk(len)
216      real   plcl(len)
217
218c local variables:
219      integer i, k, iter, niter
220      integer ihmin(len)
221      real work(len)
222      real pup(len),plo(len),pfeed(len)
223      real plclup(len),plcllo(len),plclfeed(len)
224      real posit(len)
225      logical nocond(len)
226!
227!-------------------------------------------------------------------
228! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
229!-------------------------------------------------------------------
230
231         do 220 i=1,len
232          nk(i)=minorig
233          gznk(i)=gz(i,nk(i))
234  220    continue
235!
236!-------------------------------------------------------------------
237! --- Adjust feeding layer thickness so that lifting up to the top of
238! --- the feeding layer does not induce condensation (i.e. so that
239! --- plcl < p2feed).
240! --- Method : iterative secant method.
241!-------------------------------------------------------------------
242!
243c 1- First bracketing of the solution : ph(nk+1), p2feed
244c
245c 1.a- LCL associated to p2feed
246      do i = 1,len
247        pup(i) = p2feed(i)
248      enddo
249         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pup,p,ph
250     i              ,t,q,u,v,wght
251     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclup)
252c 1.b- LCL associated to ph(nk+1)
253      do i = 1,len
254        plo(i) = ph(i,nk(i)+1)
255      enddo
256         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,plo,p,ph
257     i              ,t,q,u,v,wght
258     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plcllo)
259c 2- Iterations
260      niter = 5
261      do iter = 1,niter
262        do i = 1,len
263          plcllo(i) = min(plo(i),plcllo(i))
264          plclup(i) = max(pup(i),plclup(i))
265          nocond(i) = plclup(i).le.pup(i)
266        enddo
267        do i = 1,len
268          if(nocond(i)) then
269             pfeed(i)=pup(i)
270          else
271             pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i))+
272     :                plo(i)*(plclup(i)-pup(i)))/
273     :            (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
274          endif
275        enddo
276         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pfeed,p,ph
277     i              ,t,q,u,v,wght
278     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclfeed)
279        do i = 1,len
280          posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i))+1.)*0.5
281          if (plclfeed(i) .eq. pfeed(i)) posit(i) = 1.
282c- posit = 1 when lcl is below top of feeding layer (plclfeed>pfeed)
283c-               => pup=pfeed
284c- posit = 0 when lcl is above top of feeding layer (plclfeed<pfeed)
285c-               => plo=pfeed
286          pup(i) = posit(i)*pfeed(i) + (1.-posit(i))*pup(i)
287          plo(i) = (1.-posit(i))*pfeed(i) + posit(i)*plo(i)
288          plclup(i) = posit(i)*plclfeed(i) + (1.-posit(i))*plclup(i)
289          plcllo(i) = (1.-posit(i))*plclfeed(i) + posit(i)*plcllo(i)
290        enddo
291      enddo       !  iter
292      do i = 1,len
293        p2feed(i) = pfeed(i)
294        plcl(i) = plclfeed(i)
295      enddo
296!
297      do 175 i=1,len
298         cpnk(i)=cpd*(1.0-qnk(i))+cpv*qnk(i)
299         hnk(i)=gz(i,1)+cpnk(i)*tnk(i)
300 175  continue
301!
302!-------------------------------------------------------------------
303! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
304! --- are reasonable
305!-------------------------------------------------------------------
306       do 250 i=1,len
307       if( (     ( tnk(i).lt.250.0    )
308     &       .or.( qnk(i).le.0.0      ) )
309     &   .and.
310     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
311 250   continue
312c
313!-------------------------------------------------------------------
314! --- Calculate first level above lcl (=icb)
315!-------------------------------------------------------------------
316
317c@      do 270 i=1,len
318c@       icb(i)=nlm
319c@ 270  continue
320c@c
321c@      do 290 k=minorig,nl
322c@        do 280 i=1,len
323c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
324c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
325c@ 280    continue
326c@ 290  continue
327c@c
328c@      do 300 i=1,len
329c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
330c@ 300  continue
331
332      do 270 i=1,len
333       icb(i)=nlm
334 270  continue
335c
336c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
337c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
338c@      do 290 k=minorig,nl
339      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
340        do 280 i=1,len
341          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
342 280    continue
343 290  continue
344c
345
346c     print*,'icb dans cv3_feed '
347c     write(*,'(64i2)') icb(2:len-1)
348c     call dump2d(64,43,'plcl dans cv3_feed ',plcl(2:len-1))
349
350      do 300 i=1,len
351c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
352        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
353 300  continue
354
355      do 400 i=1,len
356        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
357 400  continue
358c
359c Compute icbmax.
360c
361      icbmax=2
362      do 310 i=1,len
363c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
364       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
365 310  continue
366
367      return
368      end
369
370      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,qs,gz,plcl,p,icb,tnk,qnk,gznk
371     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
372      implicit none
373
374!----------------------------------------------------------------
375! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
376!
377! Differences with convect4:
378!               - specify plcl in input
379!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
380!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
381!       - many minor differences in the iterations
382!               - tvp is computed in only one time
383!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
384!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
385!----------------------------------------------------------------
386
387#include "cvthermo.h"
388#include "cv3param.h"
389
390c inputs:
391      integer len, nd
392      integer icb(len)
393      real t(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
394      real tnk(len), qnk(len), gznk(len)
395      real p(len,nd)
396      real plcl(len) ! convect3
397
398c outputs:
399      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
400
401c local variables:
402      integer i, k
403      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
404      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
405      real ah0(len), cpp(len)
406      real ticb(len), gzicb(len)
407      real qsicb(len) ! convect3
408      real cpinv(len) ! convect3
409
410!-------------------------------------------------------------------
411! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
412! --- the actual temperature, and the adiabatic
413! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
414!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
415!-------------------------------------------------------------------
416
417c
418c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
419c
420      do 330 i=1,len
421        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
422     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
423        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
424        cpinv(i)=1./cpp(i)
425 330  continue
426c
427c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
428c
429        do i=1,len                      !convect3
430         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
431         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
432c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
433c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
434         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
435         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
436             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
437         endif
438        enddo                           !convect3
439
440        do i=1,len                      !convect3
441         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
442         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
443         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
444        enddo                           !convect3
445
446c
447c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
448c                                       !convect3
449      icbsmax2=2                        !convect3
450      do 310 i=1,len                    !convect3
451        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
452 310  continue                          !convect3
453
454c initialization outputs:
455
456      do k=1,icbsmax2     ! convect3
457       do i=1,len         ! convect3
458        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
459        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
460        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
461       enddo              ! convect3
462      enddo               ! convect3
463
464c tp and tvp below cloud base:
465
466        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
467          do 340 i=1,len
468           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
469           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
470  340     continue
471  350   continue
472c
473c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
474c
475        do 360 i=1,len
476         tg=ticb(i)
477c ori         qg=qs(i,icb(i))
478         qg=qsicb(i) ! convect3
479cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
480         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
481c
482c First iteration.
483c
484c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
485          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
486     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
487          s=1./s
488c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
489          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
490          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
491c ori          tg=max(tg,35.0)
492cdebug          tc=tg-t0
493          tc=tg-273.15
494          denom=243.5+tc
495          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
496c ori          if(tc.ge.0.0)then
497           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
498c ori          else
499c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
500c ori          endif
501c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
502          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
503c
504c Second iteration.
505c
506
507c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
508c ori          s=1./s
509c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
510          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
511          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
512c ori          tg=max(tg,35.0)
513cdebug          tc=tg-t0
514          tc=tg-273.15
515          denom=243.5+tc
516          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
517c ori          if(tc.ge.0.0)then
518           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
519c ori          else
520c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
521c ori          end if
522c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
523          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
524
525         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
526
527c ori c approximation here:
528c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
529c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
530
531c convect3: no approximation:
532         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
533     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
534
535c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
536c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
537         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
538         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
539
540         rg=qg/(1.-qnk(i))
541c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
542c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
543         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
544
545  360   continue
546c
547c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
548c ori       do 370 i=1,len
549c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
550c ori 370   continue
551c ori 380  continue
552c
553
554c -- The following is only for convect3:
555c
556c * icbs is the first level above the LCL:
557c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
558c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
559c
560c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
561c
562c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
563c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
564c
565c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
566c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
567c
568
569        do i=1,len
570         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)
571         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
572         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
573        enddo
574
575        do 460 i=1,len
576         tg=ticb(i)
577         qg=qsicb(i) ! convect3
578cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
579         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
580c
581c First iteration.
582c
583c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
584          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
585     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
586          s=1./s
587c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
588          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
589          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
590c ori          tg=max(tg,35.0)
591cdebug          tc=tg-t0
592          tc=tg-273.15
593          denom=243.5+tc
594          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
595c ori          if(tc.ge.0.0)then
596           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
597c ori          else
598c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
599c ori          endif
600c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
601          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
602c
603c Second iteration.
604c
605
606c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
607c ori          s=1./s
608c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
609          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
610          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
611c ori          tg=max(tg,35.0)
612cdebug          tc=tg-t0
613          tc=tg-273.15
614          denom=243.5+tc
615          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
616c ori          if(tc.ge.0.0)then
617           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
618c ori          else
619c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
620c ori          end if
621c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
622          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
623
624         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
625
626c ori c approximation here:
627c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
628c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
629
630c convect3: no approximation:
631         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
632     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
633
634c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
635c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
636         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
637         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
638
639         rg=qg/(1.-qnk(i))
640c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
641c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
642         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
643
644  460   continue
645
646      return
647      end
648
649      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp,thnk,
650     o                pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
651      implicit none
652
653!-------------------------------------------------------------------
654! --- TRIGGERING
655!
656!       - computes the cloud base
657!   - triggering (crude in this version)
658!       - relaxation of sig and w0 when no convection
659!
660!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
661!              (it used to be 0 in convect3)
662!
663!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
664!             through icb only!
665! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
666!-------------------------------------------------------------------
667
668#include "cv3param.h"
669
670c input:
671      integer len, nd
672      integer icb(len)
673      real plcl(len), p(len,nd)
674      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
675      real thnk(len)
676
677c output:
678      real pbase(len), buoybase(len)
679
680c input AND output:
681      integer iflag(len)
682      real sig(len,nd), w0(len,nd)
683
684c local variables:
685      integer i,k
686      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
687
688c
689c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
690c
691      do 100 i=1,len
692       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
693       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
694     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
695     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
696     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
697       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
698     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
699     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
700     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
701       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
702100   continue
703
704c
705c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
706c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
707c   ***                         at cloud base                         ***
708c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
709c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
710c
711
712c oct3      do 200 i=1,len
713c oct3
714c oct3       tdif = buoybase(i)
715c oct3       ath1 = th(i,1)
716c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
717c oct3
718c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
719c oct3         do 60 k=1,nl
720c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
721c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
722c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
723c oct3   60    continue
724c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
725c oct3c convect3         iflag(i)=0
726c oct3cccc         return
727c oct3       endif
728c oct3
729c oct3200   continue
730 
731c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
732
733      do  60 k=1,nl
734      do 200 i=1,len
735
736       tdif = buoybase(i)
737       ath1 = thnk(i)
738       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
739
740       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
741            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
742            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
743            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
744        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
745c convect3         iflag(i)=0
746       endif
747
748200   continue
749 60   continue
750
751c fin oct3 --
752
753      return
754      end
755
756      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
757     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
758     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
759     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
760     :    ,tra1
761     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
762     :    ,sig1,w01
763     o    ,iflag,nk,icb,icbs
764     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
765     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
766     o    ,tra
767     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
768     o    ,sig,w0  )
769      implicit none
770
771#include "cv3param.h"
772      include 'iniprint.h'
773
774c inputs:
775      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
776      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
777      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
778      real pbase1(len),buoybase1(len)
779      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
780      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
781      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
782      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
783      real th1(len,nd)
784      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
785      real tra1(len,nd,ntra)
786
787c outputs:
788c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
789      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
790      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
791      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
792      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
793      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
794      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
795      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
796      real th(nloc,nd)
797      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
798      real tra(nloc,nd,ntra)
799
800c local variables:
801      integer i,k,nn,j
802
803      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_compress'
804      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
805
806      do 110 k=1,nl+1
807       nn=0
808      do 100 i=1,len
809      if(iflag1(i).eq.0)then
810        nn=nn+1
811        sig(nn,k)=sig1(i,k)
812        w0(nn,k)=w01(i,k)
813        t(nn,k)=t1(i,k)
814        q(nn,k)=q1(i,k)
815        qs(nn,k)=qs1(i,k)
816        u(nn,k)=u1(i,k)
817        v(nn,k)=v1(i,k)
818        gz(nn,k)=gz1(i,k)
819        h(nn,k)=h1(i,k)
820        lv(nn,k)=lv1(i,k)
821        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
822        p(nn,k)=p1(i,k)
823        ph(nn,k)=ph1(i,k)
824        tv(nn,k)=tv1(i,k)
825        tp(nn,k)=tp1(i,k)
826        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
827        clw(nn,k)=clw1(i,k)
828        th(nn,k)=th1(i,k)
829      endif
830 100    continue
831 110  continue
832
833      do 121 j=1,ntra
834ccccc      do 111 k=1,nl+1
835      do 111 k=1,nd
836       nn=0
837      do 101 i=1,len
838      if(iflag1(i).eq.0)then
839       nn=nn+1
840       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
841      endif
842 101  continue
843 111  continue
844 121  continue
845
846      if (nn.ne.ncum) then
847         write(lunout,*)'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
848         abort_message = ''
849         CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
850      endif
851
852      nn=0
853      do 150 i=1,len
854      if(iflag1(i).eq.0)then
855      nn=nn+1
856      pbase(nn)=pbase1(i)
857      buoybase(nn)=buoybase1(i)
858      plcl(nn)=plcl1(i)
859      tnk(nn)=tnk1(i)
860      qnk(nn)=qnk1(i)
861      gznk(nn)=gznk1(i)
862      nk(nn)=nk1(i)
863      icb(nn)=icb1(i)
864      icbs(nn)=icbs1(i)
865      iflag(nn)=iflag1(i)
866      endif
867 150  continue
868
869      return
870      end
871
872      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
873     :                       ,tnk,qnk,gznk,hnk,t,q,qs,gz
874     :                       ,p,h,tv,lv,pbase,buoybase,plcl
875     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy)
876      implicit none
877
878C---------------------------------------------------------------------
879C Purpose:
880C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
881C     &
882C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
883C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
884C     &
885C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
886C
887C Main differences convect3/convect4:
888C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
889C       - many minor differences in the iterations
890C       - condensed water not removed from tvp in convect3
891C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
892C   - the determination of inb is different
893C   - no inb1, only inb in output
894C---------------------------------------------------------------------
895
896#include "cvthermo.h"
897#include "cv3param.h"
898#include "conema3.h"
899
900c inputs:
901      integer ncum, nd, nloc
902      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
903      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
904      real p(nloc,nd)
905      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
906      real hnk(nloc)
907      real lv(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
908      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
909
910c outputs:
911      integer inb(nloc)
912      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
913      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
914      real buoy(nloc,nd)
915
916c local variables:
917      integer i, k
918      real tg,qg,ahg,alv,s,tc,es,denom,rg,tca,elacrit
919      real by, defrac, pden
920      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
921      logical lcape(nloc)
922      integer iposit(nloc)
923
924!=====================================================================
925! --- SOME INITIALIZATIONS
926!=====================================================================
927
928      do 170 k=1,nl
929      do 160 i=1,ncum
930       ep(i,k)=0.0
931       sigp(i,k)=spfac
932 160  continue
933 170  continue
934
935!=====================================================================
936! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
937!=====================================================================
938c
939c ---       The procedure is to solve the equation.
940c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
941c
942c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
943c
944c
945      do 240 i=1,ncum
946         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
947cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
948     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
949 240  continue
950c
951c
952c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
953c
954c
955        do 300 k=minorig+1,nl
956          do 290 i=1,ncum
957c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
958            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
959              tg=t(i,k)
960              qg=qs(i,k)
961cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
962              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
963c
964c First iteration.
965c
966c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
967           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
968     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
969               s=1./s
970c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
971           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
972               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
973c ori          tg=max(tg,35.0)
974cdebug         tc=tg-t0
975               tc=tg-273.15
976               denom=243.5+tc
977           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
978c ori          if(tc.ge.0.0)then
979                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
980c ori          else
981c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
982c ori          endif
983                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
984c
985c Second iteration.
986c
987c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
988c ori          s=1./s
989c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
990           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
991               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
992c ori          tg=max(tg,35.0)
993cdebug         tc=tg-t0
994               tc=tg-273.15
995               denom=243.5+tc
996           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
997c ori          if(tc.ge.0.0)then
998                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
999c ori          else
1000c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1001c ori          endif
1002                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1003c
1004cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1005               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1006c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
1007c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
1008c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
1009
1010c ori c approximation here:
1011c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
1012
1013c convect3: no approximation:
1014           tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
1015
1016               clw(i,k)=qnk(i)-qg
1017               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
1018               rg=qg/(1.-qnk(i))
1019c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
1020c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
1021               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1022            endif
1023  290     continue
1024  300   continue
1025c
1026!=====================================================================
1027! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1028! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1029! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1030!=====================================================================
1031c
1032c ori      do 320 k=minorig+1,nl
1033      do 320 k=1,nl ! convect3
1034        do 310 i=1,ncum
1035           pden=ptcrit-pbcrit
1036           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1037           ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
1038           ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax)
1039           sigp(i,k)=spfac
1040c ori          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1041c ori            tca=tp(i,k)-t0
1042c ori            if(tca.ge.0.0)then
1043c ori              elacrit=elcrit
1044c ori            else
1045c ori              elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1046c ori            endif
1047c ori            elacrit=max(elacrit,0.0)
1048c ori            ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1049c ori            ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1050c ori            ep(i,k)=min(ep(i,k),1.0 )
1051c ori            sigp(i,k)=sigs
1052c ori          endif
1053 310    continue
1054 320  continue
1055c
1056!=====================================================================
1057! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1058! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1059!=====================================================================
1060c
1061c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1062c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1063c
1064c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1065c ori        do 330 i=1,ncum
1066c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1067c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1068c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1069c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1070c ori        endif
1071c ori 330    continue
1072c ori 340  continue
1073
1074c ori      do 350 i=1,ncum
1075c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1076c ori 350  continue
1077
1078      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1079       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1080 350  continue              ! convect3
1081c
1082c=====================================================================
1083c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1084c=====================================================================
1085
1086c-- this is for convect3 only:
1087
1088c first estimate of buoyancy:
1089
1090      do 500 i=1,ncum
1091       do 501 k=1,nl
1092        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1093 501   continue
1094 500  continue
1095
1096c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1097c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1098
1099      do 505 i=1,ncum
1100       do 506 k=1,nl
1101        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1102         buoy(i,k)=buoybase(i)
1103        endif
1104 506   continue
1105c       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1106      buoy(i,icb(i))=buoybase(i)
1107 505  continue
1108
1109c-- end convect3
1110
1111c=====================================================================
1112c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1113c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1114c=====================================================================
1115c
1116c-- this is for convect3 only:
1117
1118      do 510 i=1,ncum
1119       inb(i)=nl-1
1120       iposit(i) = nl
1121 510  continue
1122
1123c
1124c--    iposit(i) = first level, above icb, with positive buoyancy
1125      do k = 1,nl-1
1126       do i = 1,ncum
1127        if (k .ge. icb(i) .and. buoy(i,k) .gt. 0.) then
1128          iposit(i) = min(iposit(i),k)
1129        endif
1130       enddo
1131      enddo
1132
1133      do i = 1,ncum
1134       if (iposit(i) .eq. nl) then
1135         iposit(i) = icb(i)
1136       endif
1137      enddo
1138
1139      do 530 i=1,ncum
1140       do 535 k=1,nl-1
1141        if ((k.ge.iposit(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1142         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1143        endif
1144 535   continue
1145 530  continue
1146
1147c-- end convect3
1148
1149c ori      do 510 i=1,ncum
1150c ori        cape(i)=0.0
1151c ori        capem(i)=0.0
1152c ori        inb(i)=icb(i)+1
1153c ori        inb1(i)=inb(i)
1154c ori 510  continue
1155c
1156c Originial Code
1157c
1158c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1159c       do 520 i=1,ncum
1160c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1161c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1162c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1163c           cape(i)=cape(i)+by
1164c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1165c           if(cape(i).gt.0.0)then
1166c             inb(i)=k+1
1167c             capem(i)=cape(i)
1168c           endif
1169c         endif
1170c520    continue
1171c530  continue
1172c     do 540 i=1,ncum
1173c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1174c         cape(i)=capem(i)+byp
1175c         defrac=capem(i)-cape(i)
1176c         defrac=max(defrac,0.001)
1177c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1178c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1179c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1180c540   continue
1181c
1182c K Emanuel fix
1183c
1184c     call zilch(byp,ncum)
1185c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1186c       do 520 i=1,ncum
1187c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1188c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1189c           cape(i)=cape(i)+by
1190c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1191c           if(cape(i).gt.0.0)then
1192c             inb(i)=k+1
1193c             capem(i)=cape(i)
1194c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1195c           endif
1196c         endif
1197c520    continue
1198c530  continue
1199c     do 540 i=1,ncum
1200c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1201c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1202c         defrac=capem(i)-cape(i)
1203c         defrac=max(defrac,0.001)
1204c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1205c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1206c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1207c540   continue
1208c
1209c J Teixeira fix
1210c
1211c ori      call zilch(byp,ncum)
1212c ori      do 515 i=1,ncum
1213c ori        lcape(i)=.true.
1214c ori 515  continue
1215c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1216c ori        do 520 i=1,ncum
1217c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1218c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1219c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1220c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1221c ori            cape(i)=cape(i)+by
1222c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1223c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1224c ori              inb(i)=k+1
1225c ori              capem(i)=cape(i)
1226c ori            endif
1227c ori          endif
1228c ori 520    continue
1229c ori 530  continue
1230c ori      do 540 i=1,ncum
1231c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1232c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1233c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1234c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1235c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1236c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1237c ori 540  continue
1238c
1239c=====================================================================
1240c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1241c=====================================================================
1242c
1243      do k = 1,nd
1244      do i=1,ncum
1245         hp(i,k)=h(i,k)
1246      enddo
1247      enddo
1248
1249      do 600 k=minorig+1,nl
1250        do 590 i=1,ncum
1251        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1252          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1253        endif
1254 590    continue
1255 600  continue
1256
1257        return
1258        end
1259
1260      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1261     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1262     o                      ,sig,w0,cape,m,iflag)
1263      implicit none
1264
1265!===================================================================
1266! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1267!
1268! vectorization: S. Bony
1269!===================================================================
1270
1271#include "cvthermo.h"
1272#include "cv3param.h"
1273
1274c input:
1275      integer ncum, nd, nloc
1276      integer icb(nloc), inb(nloc)
1277      real pbase(nloc)
1278      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1279      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1280
1281c input/output:
1282      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1283      integer iflag(nloc)
1284
1285c output:
1286      real cape(nloc)
1287      real m(nloc,nd)
1288
1289c local variables:
1290      integer i, j, k, icbmax
1291      real deltap, fac, w, amu
1292      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1293      real cbmflast(nloc)
1294
1295
1296c -------------------------------------------------------
1297c -- Initialization
1298c -------------------------------------------------------
1299
1300      do k=1,nl
1301       do i=1,ncum
1302        m(i,k)=0.0
1303       enddo
1304      enddo
1305
1306c -------------------------------------------------------
1307c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb
1308c -------------------------------------------------------
1309
1310c update sig and w0 above LNB:
1311
1312      do 100 k=1,nl-1
1313       do 110 i=1,ncum
1314        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1315         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1316     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1317         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1318         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1319        endif
1320 110   continue
1321 100  continue
1322
1323c compute icbmax:
1324
1325      icbmax=2
1326      do 200 i=1,ncum
1327        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1328 200  continue
1329
1330c update sig and w0 below cloud base:
1331
1332      do 300 k=1,icbmax
1333       do 310 i=1,ncum
1334        if (k.le.icb(i))then
1335         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1336         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1337         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1338        endif
1339310    continue
1340300    continue
1341
1342c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1343c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1344c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1345c!     1              abs(buoy(inb))
1346c!            sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1347c!            w0(i)=beta*w0(i)
1348c!   85    continue
1349c!      end if
1350
1351c!      do 87 i=1,icb
1352c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1353c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1354c!         w0(i)=beta*w0(i)
1355c!   87 continue
1356
1357c -------------------------------------------------------------
1358c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1359c -- and after 10 time steps of no convection
1360c -------------------------------------------------------------
1361
1362      do 400 k=1,nl-1
1363       do 410 i=1,ncum
1364        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1365         sig(i,k)=0.0
1366         w0(i,k)=0.0
1367        endif
1368 410   continue
1369 400  continue
1370
1371c -------------------------------------------------------------
1372c -- Calculate convective available potential energy (cape),
1373c -- vertical velocity (w), fractional area covered by
1374c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m)
1375c -------------------------------------------------------------
1376
1377      do 500 i=1,ncum
1378       cape(i)=0.0
1379 500  continue
1380
1381c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1382
1383      do i=1,ncum
1384       do k=1,nl
1385         dtmin(i,k)=100.0
1386       enddo
1387      enddo
1388
1389      do 550 i=1,ncum
1390       do 560 k=1,nl
1391         do 570 j=minorig,nl
1392          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1393     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1394           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1395          endif
1396 570     continue
1397 560   continue
1398 550  continue
1399
1400c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1401
1402      do 600 k=1,nl
1403       do 610 i=1,ncum
1404
1405        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1406
1407         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1408         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1409         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1410         sigold(i,k)=sig(i,k)
1411
1412c         dtmin(i,k)=100.0
1413c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1414c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1415c  97     continue
1416
1417         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1418         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1419         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1420         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1421         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1422         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1423         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1424         w0(i,k)=w
1425        endif
1426
1427 610   continue
1428 600  continue
1429
1430      do 700 i=1,ncum
1431       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1432       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1433     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1434     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1435       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1436       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1437 700  continue
1438c
1439cccc 3. Compute final cloud base mass flux and set iflag to 3 if
1440cccc    cloud base mass flux is exceedingly small and is decreasing (i.e. if
1441cccc    the final mass flux (cbmflast) is greater than the target mass flux
1442cccc    (cbmf) ??).
1443ccc
1444cc      do i = 1,ncum
1445cc       cbmflast(i) = 0.
1446cc      enddo
1447ccc
1448cc      do k= 1,nl
1449cc       do i = 1,ncum
1450cc        IF (k .ge. icb(i) .and. k .le. inb(i)) THEN
1451cc         cbmflast(i) = cbmflast(i)+M(i,k)
1452cc        ENDIF
1453cc       enddo
1454cc      enddo
1455ccc
1456cc      do i = 1,ncum
1457cc       IF (cbmflast(i) .lt. 1.e-6) THEN
1458cc         iflag(i) = 3
1459cc       ENDIF
1460cc      enddo
1461ccc
1462cc      do k= 1,nl
1463cc       do i = 1,ncum
1464cc        IF (iflag(i) .ge. 3) THEN
1465cc         M(i,k) = 0.
1466cc         sig(i,k) = 0.
1467cc         w0(i,k) = 0.
1468cc        ENDIF
1469cc       enddo
1470cc      enddo
1471ccc
1472c!      cape=0.0
1473c!      do 98 i=icb+1,inb
1474c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1475c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1476c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1477c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1478c!         cape=amax1(0.0,cape)
1479c!         sigold=sig(i)
1480
1481c!         dtmin=100.0
1482c!         do 97 j=icb,i-1
1483c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1484c!   97    continue
1485
1486c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1487c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1488c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1489c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1490c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1491c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1492c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1493c!         w0(i)=w
1494c!   98 continue
1495c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1496c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1497c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1498c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1499
1500       return
1501       end
1502
1503      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1504     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,qnk
1505     :                    ,unk,vnk,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1506     :   ,ment,qent,uent,vent,nent,sij,elij,ments,qents,traent)
1507      implicit none
1508
1509!---------------------------------------------------------------------
1510! a faire:
1511!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1512!---------------------------------------------------------------------
1513
1514#include "cvthermo.h"
1515#include "cv3param.h"
1516
1517c inputs:
1518      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1519      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1520      real sig(nloc,nd)
1521      real qnk(nloc),unk(nloc),vnk(nloc)
1522      real ph(nloc,nd+1)
1523      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1524      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1525      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1526      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1527      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1528      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1529
1530c outputs:
1531      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1532      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1533      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1534      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1535      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1536      real sigij(nloc,nd,nd)
1537      integer nent(nloc,nd)
1538
1539c local variables:
1540      integer i, j, k, il, im, jm
1541      integer num1, num2
1542      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1543      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1544      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1545      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1546      real wgh
1547      real zm(nloc,na)
1548      logical lwork(nloc)
1549
1550c=====================================================================
1551c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1552c=====================================================================
1553
1554c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1555        do 361 j=1,nl
1556        do 360 i=1,ncum
1557          nent(i,j)=0
1558c in convect3, m is computed in cv3_closure
1559c ori          m(i,1)=0.0
1560 360    continue
1561 361    continue
1562
1563c ori      do 400 k=1,nlp
1564c ori       do 390 j=1,nlp
1565      do 400 j=1,nl
1566       do 390 k=1,nl
1567          do 385 i=1,ncum
1568            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1569            uent(i,k,j)=u(i,j)
1570            vent(i,k,j)=v(i,j)
1571            elij(i,k,j)=0.0
1572cym            ment(i,k,j)=0.0
1573cym            sij(i,k,j)=0.0
1574 385      continue
1575 390    continue
1576 400  continue
1577
1578cym
1579      ment(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1580      sij(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1581     
1582      do k=1,ntra
1583       do j=1,nd  ! instead nlp
1584        do i=1,nd ! instead nlp
1585         do il=1,ncum
1586            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1587         enddo
1588        enddo
1589       enddo
1590      enddo
1591      zm(:,:)=0.
1592
1593c=====================================================================
1594c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1595c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1596c --- FRACTION (sij)
1597c=====================================================================
1598
1599      do 750 i=minorig+1, nl
1600
1601       do 710 j=minorig,nl
1602        do 700 il=1,ncum
1603         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1604     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1605
1606          rti=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1607          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1608          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1609          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1610          dei=denom
1611          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1612          sij(il,i,j)=anum/dei
1613          sij(il,i,i)=1.0
1614          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1615          altem=altem/bf2
1616          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1617          stemp=sij(il,i,j)
1618          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1619     :                 .and.j.gt.i)then
1620           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1621           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1622           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1623           sij(il,i,j)=anum/denom
1624           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1625           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1626          end if
1627         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1628          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1629          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*unk(il)
1630          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*vnk(il)
1631c!!!      do k=1,ntra
1632c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1633c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1634c!!!      end do
1635          elij(il,i,j)=altem
1636          elij(il,i,j)=amax1(0.0,elij(il,i,j))
1637          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1638          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1639         end if
1640         sij(il,i,j)=amax1(0.0,sij(il,i,j))
1641         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1642         endif ! new
1643 700   continue
1644 710  continue
1645
1646       do k=1,ntra
1647        do j=minorig,nl
1648         do il=1,ncum
1649          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1650     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1651            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1652     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1653          endif
1654         enddo
1655        enddo
1656       enddo
1657
1658c
1659c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1660c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1661c
1662
1663c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1664
1665      do 740 il=1,ncum
1666      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1667c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1668      ment(il,i,i)=m(il,i)
1669      qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1670      uent(il,i,i)=unk(il)
1671      vent(il,i,i)=vnk(il)
1672      elij(il,i,i)=clw(il,i)
1673cMAF      sij(il,i,i)=1.0
1674      sij(il,i,i)=0.0
1675      end if
1676 740  continue
1677 750  continue
1678
1679      do j=1,ntra
1680       do i=minorig+1,nl
1681        do il=1,ncum
1682         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1683          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1684         endif
1685        enddo
1686       enddo
1687      enddo
1688
1689      do 100 j=minorig,nl
1690      do 101 i=minorig,nl
1691      do 102 il=1,ncum
1692      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1693     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1694       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1695      endif
1696 102  continue
1697 101  continue
1698 100  continue
1699c@      enddo
1700
1701c@170   continue
1702
1703c=====================================================================
1704c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1705c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1706c=====================================================================
1707
1708      call zilch(asum,nloc*nd)
1709      call zilch(csum,nloc*nd)
1710      call zilch(csum,nloc*nd)
1711
1712      do il=1,ncum
1713       lwork(il) = .FALSE.
1714      enddo
1715
1716      DO 789 i=minorig+1,nl
1717
1718      num1=0
1719      do il=1,ncum
1720       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1721      enddo
1722      if (num1.le.0) goto 789
1723
1724
1725      do 781 il=1,ncum
1726       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1727        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1728        qp=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1729        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1730     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1731        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1732     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1733        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1734        scrit(il)=anum/denom
1735        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1736        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1737        smax(il)=0.0
1738        asij(il)=0.0
1739       endif
1740781   continue
1741
1742      do 175 j=nl,minorig,-1
1743
1744      num2=0
1745      do il=1,ncum
1746       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1747     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1748     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1749      enddo
1750      if (num2.le.0) goto 175
1751
1752      do 782 il=1,ncum
1753      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1754     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1755     :      .and. lwork(il) ) then
1756
1757       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1758        wgh=1.0
1759        if(j.gt.i)then
1760         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),smax(il))
1761         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1762         smax(il)=amax1(sij(il,i,j),smax(il))
1763         sjmin=amax1(sij(il,i,j-1),smax(il))
1764         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1765         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1766         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1767        else
1768         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1769         smid=amax1(sij(il,i,j),scrit(il))
1770         sjmin=0.0
1771         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1772         sjmin=amax1(sjmin,scrit(il))
1773        endif
1774        delp=abs(sjmax-smid)
1775        delm=abs(sjmin-smid)
1776        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1777        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1778       endif
1779      endif
1780782   continue
1781
1782175   continue
1783
1784      do il=1,ncum
1785       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1786        asij(il)=amax1(1.0e-16,asij(il))
1787        asij(il)=1.0/asij(il)
1788        asum(il,i)=0.0
1789        bsum(il,i)=0.0
1790        csum(il,i)=0.0
1791       endif
1792      enddo
1793
1794      do 180 j=minorig,nl
1795       do il=1,ncum
1796        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1797     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1798         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
1799        endif
1800       enddo
1801180   continue
1802
1803      do 190 j=minorig,nl
1804       do il=1,ncum
1805        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1806     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1807         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
1808         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
1809         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
1810        endif
1811       enddo
1812190   continue
1813
1814      do il=1,ncum
1815       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1816        bsum(il,i)=amax1(bsum(il,i),1.0e-16)
1817        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
1818       endif
1819      enddo
1820
1821      do 195 j=minorig,nl
1822       do il=1,ncum
1823        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1824     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1825         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
1826        endif
1827       enddo
1828195   continue
1829
1830      do 197 j=minorig,nl
1831       do il=1,ncum
1832        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1833     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1834         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
1835        endif
1836       enddo
1837197   continue
1838
1839      do il=1,ncum
1840       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1841     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1842        nent(il,i)=0
1843        ment(il,i,i)=m(il,i)
1844        qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1845        uent(il,i,i)=unk(il)
1846        vent(il,i,i)=vnk(il)
1847        elij(il,i,i)=clw(il,i)
1848cMAF        sij(il,i,i)=1.0
1849        sij(il,i,i)=0.0
1850       endif
1851      enddo ! il
1852
1853      do j=1,ntra
1854       do il=1,ncum
1855        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1856     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1857         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1858        endif
1859       enddo
1860      enddo
1861789   continue
1862c     
1863c MAF: renormalisation de MENT
1864      call zilch(zm,nloc*na)
1865      do jm=1,nd
1866        do im=1,nd
1867          do il=1,ncum
1868          zm(il,im)=zm(il,im)+(1.-sij(il,im,jm))*ment(il,im,jm)
1869         end do
1870        end do
1871      end do
1872c
1873      do jm=1,nd
1874        do im=1,nd
1875          do il=1,ncum
1876          if(zm(il,im).ne.0.) then
1877          ment(il,im,jm)=ment(il,im,jm)*m(il,im)/zm(il,im)
1878          endif
1879         end do
1880       end do
1881      end do
1882c
1883      do jm=1,nd
1884       do im=1,nd
1885        do 999 il=1,ncum
1886         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
1887         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
1888999     continue
1889       enddo
1890      enddo
1891
1892      return
1893      end
1894
1895      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb,iflag
1896     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
1897     :              ,th,tv,lv,cpn,ep,sigp,clw
1898     :              ,m,ment,elij,delt,plcl,coef_clos
1899     o              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,b,sigd)
1900      implicit none
1901
1902
1903#include "cvthermo.h"
1904#include "cv3param.h"
1905#include "cvflag.h"
1906
1907c inputs:
1908      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1909      integer icb(nloc), inb(nloc)
1910      real delt, plcl(nloc)
1911      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd),gz(nloc,na)
1912      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1913      real tra(nloc,nd,ntra)
1914      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1915      real ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
1916      real th(nloc,na),tv(nloc,na),lv(nloc,na),cpn(nloc,na)
1917      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1918      real coef_clos(nloc)
1919c
1920c input/output
1921      integer iflag(nloc)
1922c
1923c outputs:
1924      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
1925      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
1926      real trap(nloc,na,ntra)
1927      real b(nloc,na), sigd(nloc)
1928
1929c local variables
1930      integer i,j,k,il,num1,ndp1
1931      real tinv, delti
1932      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
1933      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, revap, tevap, delth
1934      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1935      real ampmax
1936      real lvcp(nloc,na)
1937      real h(nloc,na),hm(nloc,na)
1938      real wdtrain(nloc)
1939      logical lwork(nloc)
1940
1941
1942c------------------------------------------------------
1943
1944        delti = 1./delt
1945        tinv=1./3.
1946
1947        mp(:,:)=0.
1948
1949        do i=1,nl
1950         do il=1,ncum
1951          mp(il,i)=0.0
1952          rp(il,i)=rr(il,i)
1953          up(il,i)=u(il,i)
1954          vp(il,i)=v(il,i)
1955          wt(il,i)=0.001
1956          water(il,i)=0.0
1957          evap(il,i)=0.0
1958          b(il,i)=0.0
1959          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1960         enddo
1961        enddo
1962        do k=1,ntra
1963         do i=1,nd
1964          do il=1,ncum
1965           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1966          enddo
1967         enddo
1968        enddo
1969c
1970c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1971c   ***             downdraft calculation                      ***
1972c
1973
1974        do il=1,ncum
1975          lwork(il)=.TRUE.
1976          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1977        enddo
1978
1979        call zilch(wdtrain,ncum)
1980
1981c   ***  Set the fractionnal area sigd of precipitating downdraughts
1982        do il = 1,ncum
1983          sigd(il) = sigdz*coef_clos(il)
1984        enddo
1985
1986        DO 400 i=nl+1,1,-1
1987
1988        num1=0
1989        do il=1,ncum
1990         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
1991        enddo
1992        if (num1.le.0) goto 400
1993
1994c
1995c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
1996c   ***                and condensed water flux                    ***
1997c
1998
1999c
2000c    ***                    begin downdraft loop                    ***
2001c
2002
2003c
2004c    ***              calculate detrained precipitation             ***
2005c
2006       do il=1,ncum
2007        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2008         if (cvflag_grav) then
2009          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2010         else
2011          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2012         endif
2013        endif
2014       enddo
2015
2016       if(i.gt.1)then
2017        do 320 j=1,i-1
2018         do il=1,ncum
2019          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2020           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2021           awat=amax1(awat,0.0)
2022           if (cvflag_grav) then
2023            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
2024           else
2025            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
2026           endif
2027          endif
2028         enddo
2029320     continue
2030       endif
2031
2032c
2033c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2034c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
2035c
2036
2037      do 999 il=1,ncum
2038
2039       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2040
2041      wt(il,i)=45.0
2042
2043      if(i.lt.inb(il))then
2044       rp(il,i)=rp(il,i+1)
2045     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
2046       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2047      endif
2048      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2049      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2050      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
2051
2052      if(i.eq.1)then
2053       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2054      else
2055       rp(il,i-1)=rp(il,i)
2056     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
2057       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2058       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
2059       rp(il,i-1)=amax1(rp(il,i-1),0.0)
2060       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2061       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
2062     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
2063       afac=0.5*(afac1+afac2)
2064      endif
2065      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
2066      afac=amax1(afac,0.0)
2067      bfac=1./(sigd(il)*wt(il,i))
2068c
2069cjyg1
2070ccc        sigt=1.0
2071ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2072c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2073c les couches icb et icb-1:
2074c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2075c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2076c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2077c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2078c    nuage.
2079      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2080      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
2081      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2082      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2083      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2084cjyg2
2085c
2086cjyg----
2087c       b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2088c       c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2089c        revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2090c        evap(il,i)=sigt*afac*revap
2091c        water(il,i)=revap*revap
2092cc        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ',
2093cc     $            i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2094cc---end jyg---
2095c
2096c--------retour à la formulation originale d''Emanuel.
2097      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2098      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2099     :    -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2100      if(c6.gt.0.0)then
2101       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2102       water(il,i)=revap*revap      !equation de conservation
2103      else
2104       water(il,i) = 0.
2105      endif
2106cJYG/IM : ci-dessous formulation originale de KE
2107c      evap(il,i)=-evap(il,i+1)
2108c    :            +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1))
2109c    :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*50.)
2110c
2111cJYG/IM : ci-dessous modification formulation originale de KE
2112c        pour eliminer oscillations verticales de pluie se produisant
2113c        lorsqu'il y a evaporation totale de la pluie
2114c
2115c       evap(il,i)= +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1)) !itlmd(jyg)
2116c     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2117c      end if  !itlmd(jyg)
2118cjyg---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2119c                                    moins [tt ce qui sort de la couche i]
2120       evap(il,i)=
2121     :       (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))
2122     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2123c
2124ccc
2125c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2126c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2127c
2128      if (i.ne.1) then
2129
2130      tevap=amax1(0.0,evap(il,i))
2131      delth=amax1(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2132      if (cvflag_grav) then
2133       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap
2134     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2135      else
2136       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap
2137     :         *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2138      endif
2139c
2140c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2141c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2142c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2143c
2144      amfac=sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2145     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2146      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2147      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2148       xf=100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2149       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2150     :               /(lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2151       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2152       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2153     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap
2154       fac2=1.0
2155       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2156       bf=abs(bf)
2157       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2158       if(ur.ge.0.0)then
2159        sru=sqrt(ur)
2160        fac=1.0
2161        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2162        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2163     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2164       else
2165        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2166        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2167        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2168       endif
2169       mp(il,i)=amax1(0.0,mp(il,i))
2170
2171       if (cvflag_grav) then
2172Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2173C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2174C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2175        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2176     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2177     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2178     : *sigd(il)*th(il,i))
2179       else
2180        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2181     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2182     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2183     : *sigd(il)*th(il,i))
2184       endif
2185       b(il,i-1)=amax1(b(il,i-1),0.0)
2186      endif
2187c
2188c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2189c
2190      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2191      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2192      ampmax=amin1(ampmax,amp2)
2193      mp(il,i)=amin1(mp(il,i),ampmax)
2194c
2195c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2196c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2197c
2198c
2199cc      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2200cc       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2201cc      endif
2202      if(ph(il,i) .gt. 0.9*plcl(il)) then
2203       mp(il,i) = mp(il,i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/
2204     $                     (ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2205      endif
2206
2207360   continue
2208      endif ! i.eq.1
2209c
2210c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2211c
2212
2213      if (i.ne.inb(il)) then
2214
2215      rp(il,i)=rr(il,i)
2216
2217      if(mp(il,i).gt.mp(il,i+1))then
2218
2219       if (cvflag_grav) then
2220        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2221     :   +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2222     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2223       else
2224        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2225     :   +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2226     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2227       endif
2228      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2229      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2230      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2231      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2232      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2233
2234      do j=1,ntra
2235      trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2236     :            +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2237      trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2238      end do
2239
2240      else
2241
2242       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2243        if (cvflag_grav) then
2244         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2245     :            +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2246     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2247        else
2248         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2249     :           +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2250     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2251        endif
2252       up(il,i)=up(il,i+1)
2253       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2254
2255       do j=1,ntra
2256       trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2257       end do
2258
2259       endif
2260      endif
2261      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2262      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2263
2264      endif
2265      endif
2266999   continue
2267
2268400   continue
2269
2270       return
2271       end
2272
2273      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2274     :                    ,icb,inb,delt
2275     :                    ,t,rr,t_wake,rr_wake,s_wake,u,v,tra
2276     :                    ,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th,th_wake
2277     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2278     :                    ,wt,water,evap,b,sigd
2279     :                    ,ment,qent,hent,iflag_mix,uent,vent
2280     :                    ,nent,elij,traent,sig
2281     :                    ,tv,tvp,wghti
2282     :                    ,iflag,precip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2283     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2284     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2285     :                    ,ftd,fqd)
2286     
2287      implicit none
2288
2289#include "cvthermo.h"
2290#include "cv3param.h"
2291#include "cvflag.h"
2292#include "conema3.h"
2293
2294c inputs:
2295c      print*,'cv3_yield apres include'
2296      integer iflag_mix
2297      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2298      integer icb(nloc), inb(nloc)
2299      real delt
2300      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2301      real t_wake(nloc,nd), rr_wake(nloc,nd)
2302      real s_wake(nloc)
2303      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2304      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2305      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2306      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2307      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2308      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2309      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na), sigd(nloc)
2310      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2311      real hent(nloc,na,na)
2312cIM bug   real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2313      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2314      integer nent(nloc,nd)
2315      real traent(nloc,na,na,ntra)
2316      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd), wghti(nloc,nd)
2317c      print*,'cv3_yield declarations 1'
2318c input/output:
2319      integer iflag(nloc)
2320
2321c outputs:
2322      real precip(nloc)
2323      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2324      real ftd(nloc,nd), fqd(nloc,nd)
2325      real ftra(nloc,nd,ntra)
2326      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2327      real dnwd0(nloc,nd), mip(nloc,nd)
2328      real Vprecip(nloc,nd)
2329      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2330      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2331      real wd(nloc)                                      ! gust
2332      real cbmf(nloc)
2333c      print*,'cv3_yield declarations 2'
2334c local variables:
2335      integer i,k,il,n,j,num1
2336      real rat, delti
2337      real ax, bx, cx, dx, ex
2338      real cpinv, rdcp, dpinv
2339      real awat(nloc)
2340      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2341      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2342c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2343      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2344      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2345      real esum(nloc), fsum(nloc), gsum(nloc), hsum(nloc)
2346      real th_wake(nloc,nd)
2347      real alpha_qpos(nloc)
2348      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2349      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2350
2351c      print*,'cv3_yield declarations 3'
2352c-------------------------------------------------------------
2353
2354c initialization:
2355
2356      delti = 1.0/delt
2357c      print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
2358cprecip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2359c     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2360c     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2361c     :                    ,ftd,fqd  )
2362      do il=1,ncum
2363       precip(il)=0.0
2364c       Vprecip(il,nd+1)=0.0
2365       wd(il)=0.0     ! gust
2366      enddo
2367
2368      do i=1,nd
2369       do il=1,ncum
2370         Vprecip(il,i)=0.0
2371         ft(il,i)=0.0
2372         fr(il,i)=0.0
2373         fu(il,i)=0.0
2374         fv(il,i)=0.0
2375         upwd(il,i)=0.0
2376         dnwd(il,i)=0.0
2377         dnwd0(il,i)=0.0
2378         mip(il,i)=0.0
2379         ftd(il,i)=0.0
2380         fqd(il,i)=0.0
2381         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2382         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2383         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2384       enddo
2385      enddo
2386c       print*,'cv3_yield initialisation 2'
2387      do j=1,ntra
2388       do i=1,nd
2389        do il=1,ncum
2390          ftra(il,i,j)=0.0
2391        enddo
2392       enddo
2393      enddo
2394c       print*,'cv3_yield initialisation 3'
2395      do i=1,nl
2396       do il=1,ncum
2397         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2398       enddo
2399      enddo
2400
2401
2402c
2403c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2404c
2405      do il=1,ncum
2406       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. iflag(il) .le. 1)then
2407        if (cvflag_grav) then
2408           precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*86400.*1000.
2409     :               /(rowl*grav)
2410        else
2411         precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*8640.
2412        endif
2413       endif
2414      enddo
2415c      print*,'cv3_yield apres calcul precip'
2416
2417C
2418C   ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
2419C
2420      do i = 1,nl
2421      do il=1,ncum
2422       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. i.le.inb(il)
2423     :    .and. iflag(il) .le. 1)then
2424        if (cvflag_grav) then
2425           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/grav
2426        else
2427           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/10.
2428        endif
2429       endif
2430      enddo
2431      enddo
2432C
2433c
2434c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2435c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2436c
2437c!      do il=1,ncum
2438c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2439c!     :                                  /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
2440c!      enddo
2441
2442c
2443c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2444c   ***                      and mixing ratio                        ***
2445c
2446      do il=1,ncum
2447       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2448       cbmf(il)=0.0
2449      enddo
2450
2451      do k=2,nl
2452       do il=1,ncum
2453        if (k.ge.icb(il)) then
2454         cbmf(il)=cbmf(il)+m(il,k)
2455        endif
2456       enddo
2457      enddo
2458
2459c      print*,'cv3_yield avant ft'
2460c AM is the part of cbmf taken from the first level
2461      do il=1,ncum
2462        am(il)=cbmf(il)*wghti(il,1)
2463      enddo
2464c
2465      do il=1,ncum
2466        if (iflag(il) .le. 1) then
2467c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2468cjyg  Correction pour conserver l'eau
2469ccc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2)) !precip
2470       ft(il,1)=-lvcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)                  !precip
2471
2472      if (cvflag_grav) then
2473        ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd(il)*mp(il,2)
2474     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2475      else
2476        ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd(il)*mp(il,2)
2477     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2478      endif
2479
2480      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)
2481     :     *(t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2482
2483      ftd(il,1) = ft(il,1)                        ! fin precip
2484
2485      if (cvflag_grav) then                  !sature
2486      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2487       ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2488     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2489      else
2490       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2491       ft(il,1)=ft(il,1)+0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2492     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2493      endif
2494      endif  ! iflag
2495      enddo
2496
2497
2498       do j=2,nl
2499      IF (iflag_mix .gt. 0) then
2500        do il=1,ncum
2501c FH WARNING a modifier :
2502      cpinv=0.
2503c     cpinv=1.0/cpn(il,1)
2504         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2505         if (cvflag_grav) then
2506          ft(il,1)=ft(il,1)
2507     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2508     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2509         else
2510          ft(il,1)=ft(il,1)
2511     :       +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2512     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2513         endif  ! cvflag_grav
2514        endif ! j
2515       enddo
2516       ENDIF
2517        enddo
2518         ! fin sature
2519
2520
2521      do il=1,ncum
2522        if (iflag(il) .le. 1) then
2523          if (cvflag_grav) then
2524Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2525       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2526     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2527ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2528
2529       fqd(il,1)=fr(il,1)     !precip
2530
2531       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)  !sature
2532
2533       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2534     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2535       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2536     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2537      else  ! cvflag_grav
2538       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2539     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2540ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2541       fqd(il,1)=fr(il,1)  !precip
2542       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2543       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2544     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2545       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2546     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2547         endif ! cvflag_grav
2548       endif  ! iflag
2549      enddo ! il
2550
2551
2552      do j=1,ntra
2553       do il=1,ncum
2554        if (iflag(il) .le. 1) then
2555        if (cvflag_grav) then
2556         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2557     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2558     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2559        else
2560         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2561     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2562     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2563        endif
2564        endif  ! iflag
2565       enddo
2566      enddo
2567
2568       do j=2,nl
2569       do il=1,ncum
2570        if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2571         if (cvflag_grav) then
2572          fr(il,1)=fr(il,1)
2573     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2574          fu(il,1)=fu(il,1)
2575     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2576          fv(il,1)=fv(il,1)
2577     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2578         else   ! cvflag_grav
2579          fr(il,1)=fr(il,1)
2580     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2581          fu(il,1)=fu(il,1)
2582     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2583          fv(il,1)=fv(il,1)
2584     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))  ! fin sature
2585         endif  ! cvflag_grav
2586        endif ! j
2587       enddo
2588      enddo
2589
2590      do k=1,ntra
2591       do j=2,nl
2592        do il=1,ncum
2593         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2594
2595          if (cvflag_grav) then
2596           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2597     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2598          else
2599           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2600     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2601          endif
2602
2603         endif
2604        enddo
2605       enddo
2606      enddo
2607c      print*,'cv3_yield apres ft'
2608c
2609c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2610c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2611c
2612c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2613c   ***                      through each level                          ***
2614c
2615
2616      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2617
2618       num1=0
2619       do il=1,ncum
2620        if(i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1)num1=num1+1
2621       enddo
2622       if(num1.le.0)go to 500
2623
2624       call zilch(amp1,ncum)
2625       call zilch(ad,ncum)
2626
2627      do 440 k=1,nl+1
2628       do 441 il=1,ncum
2629        if(i.ge.icb(il)) then
2630          if(k.ge.i+1.and. k.le.(inb(il)+1)) then
2631            amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2632          endif
2633         else
2634c AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
2635          if(k.le.i) then
2636           amp1(il)=amp1(il)+cbmf(il)*wghti(il,k)
2637          endif
2638        endif
2639 441   continue
2640 440  continue
2641
2642      do 450 k=1,i
2643       do 451 j=i+1,nl+1
2644        do 452 il=1,ncum
2645         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2646          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2647         endif
2648452     continue
2649451    continue
2650450   continue
2651
2652      do 470 k=1,i-1
2653       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2654        do 472 il=1,ncum
2655        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2656         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2657        endif
2658472     continue
2659471    continue
2660470   continue
2661 
2662      do 1350 il=1,ncum
2663      if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2664       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2665       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2666
2667c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2668      if (cvflag_grav) then
2669       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2670      else
2671       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2672      endif
2673
2674       ! precip
2675ccc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2676       ft(il,i)= -sigd(il)*lvcp(il,i)*evap(il,i)
2677        rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2678c
2679      if (cvflag_grav) then
2680       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd(il)
2681     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2682     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2683       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2684     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2685       ftd(il,i)=ft(il,i)
2686        ! fin precip
2687c
2688           ! sature
2689       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2690     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2691     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2692
2693c
2694      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2695       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2696     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2697      ENDIF
2698c
2699      else  ! cvflag_grav
2700       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd(il)
2701     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2702     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2703       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2704     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2705       ftd(il,i)=ft(il,i)
2706        ! fin precip
2707c
2708           ! sature
2709       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2710     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2711     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2712
2713c
2714      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2715       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2716     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2717      ENDIF
2718      endif ! cvflag_grav
2719
2720
2721        if (cvflag_grav) then
2722c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2723c conserver l'eau:
2724c jyg: correction permettant de mieux conserver l'eau:
2725ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2726         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2727     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2728     :        -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2729         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2730
2731         fu(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2732     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2733         fv(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2734     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2735        else  ! cvflag_grav
2736ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2737         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2738     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2739     :             -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2740         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2741
2742         fu(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2743     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2744         fv(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2745     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2746        endif ! cvflag_grav
2747
2748
2749      if (cvflag_grav) then
2750       fr(il,i)=fr(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2751     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2752       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2753     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2754       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2755     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2756      else  ! cvflag_grav
2757       fr(il,i)=fr(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2758     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2759       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2760     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2761       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2762     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2763      endif ! cvflag_grav
2764
2765      endif ! i
27661350  continue
2767
2768      do k=1,ntra
2769       do il=1,ncum
2770        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2771         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2772         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2773         if (cvflag_grav) then
2774           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2775     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2776     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2777         else
2778           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2779     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2780     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2781         endif
2782        endif
2783       enddo
2784      enddo
2785
2786      do 480 k=1,i-1
2787c
2788       do il = 1,ncum
2789        awat(il)=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2790        awat(il)=amax1(awat(il),0.0)
2791       enddo
2792c
2793      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2794       do il=1,ncum
2795        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2796         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2797         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2798       if (cvflag_grav) then
2799      ft(il,i)=ft(il,i)
2800     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2801     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2802
2803c
2804c
2805       else
2806      ft(il,i)=ft(il,i)
2807     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2808     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2809       endif  !cvflag_grav
2810       endif  ! i
2811       enddo
2812      ENDIF
2813c
2814       do 1370 il=1,ncum
2815        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2816         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2817         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2818       if (cvflag_grav) then
2819      fr(il,i)=fr(il,i)
2820     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2821      fu(il,i)=fu(il,i)
2822     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2823      fv(il,i)=fv(il,i)
2824     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2825      else  ! cvflag_grav
2826      fr(il,i)=fr(il,i)
2827     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2828      fu(il,i)=fu(il,i)
2829     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2830      fv(il,i)=fv(il,i)
2831     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2832      endif ! cvflag_grav
2833
2834c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2835        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat(il)) ! cld
2836        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2837      endif ! i
28381370  continue
2839480   continue
2840
2841      do j=1,ntra
2842       do k=1,i-1
2843        do il=1,ncum
2844         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2845          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2846          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2847          if (cvflag_grav) then
2848           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2849     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2850          else
2851           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2852     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2853          endif
2854         endif
2855        enddo
2856       enddo
2857      enddo
2858
2859      do 490 k=i,nl+1
2860c
2861      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2862       do il=1,ncum
2863        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2864     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2865         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2866         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2867       if (cvflag_grav) then
2868      ft(il,i)=ft(il,i)
2869     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2870     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2871c
2872c
2873       else
2874      ft(il,i)=ft(il,i)
2875     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2876     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2877       endif  !cvflag_grav
2878       endif  ! i
2879       enddo
2880      ENDIF
2881c
2882       do 1380 il=1,ncum
2883        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2884     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2885         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2886         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2887
2888         if (cvflag_grav) then
2889         fr(il,i)=fr(il,i)
2890     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2891         fu(il,i)=fu(il,i)
2892     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2893         fv(il,i)=fv(il,i)
2894     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2895         else  ! cvflag_grav
2896         fr(il,i)=fr(il,i)
2897     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2898         fu(il,i)=fu(il,i)
2899     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2900         fv(il,i)=fv(il,i)
2901     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2902         endif ! cvflag_grav
2903        endif ! i and k
29041380   continue
2905490   continue
2906
2907      do j=1,ntra
2908       do k=i,nl+1
2909        do il=1,ncum
2910         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2911     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
2912          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2913          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2914          if (cvflag_grav) then
2915           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2916     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2917          else
2918           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2919     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2920          endif
2921         endif ! i and k
2922        enddo
2923       enddo
2924      enddo
2925
2926c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2927
2928      do k=i+1,nl
2929       do il=1,ncum
2930        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)
2931     $               .and. iflag(il) .le. 1) then         ! cld
2932C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2933          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2934          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2935        endif                                             ! cld
2936       enddo                                              ! cld
2937      enddo                                               ! cld
2938
2939C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
2940      do il=1,ncum                                        ! cld
2941       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0
2942     $                 .and. iflag(il) .le. 1) then       ! cld
2943          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
2944          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2945       endif                                              ! cld
2946      enddo                                               ! cld
2947
2948      do il=1,ncum                                        ! cld
2949       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0
2950     $                   .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
2951          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
2952       endif                                              ! cld
2953      enddo
2954
2955      do j=1,ntra
2956       do il=1,ncum
2957        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2958         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2959         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2960
2961         if (cvflag_grav) then
2962          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
2963     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2964     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2965         else
2966          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
2967     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2968     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2969         endif
2970        endif ! i
2971       enddo
2972      enddo
2973
2974
2975500   continue
2976
2977
2978c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
2979c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
2980c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
2981c
2982c Correction bug le 18-03-09
2983      do 503 il=1,ncum
2984      IF (iflag(il) .le. 1) THEN
2985        if (cvflag_grav) then
2986      ax=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
2987     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
2988     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
2989     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
2990      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
2991      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
2992     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
2993     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
2994
2995      bx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
2996     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2997      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
2998      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
2999     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3000     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3001
3002      cx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3003     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3004      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3005      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3006     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3007     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3008
3009      dx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3010     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3011      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3012      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3013     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3014     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3015       else
3016       ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3017     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3018     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3019     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3020      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3021      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3022     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3023     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3024
3025      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3026     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3027      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3028      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3029     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3030     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3031
3032      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3033     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3034      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3035      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3036     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3037     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3038
3039      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3040     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3041      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3042      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3043     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3044     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3045       endif
3046      ENDIF    !iflag
3047503   continue
3048
3049      do j=1,ntra
3050       do il=1,ncum
3051        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3052        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3053     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3054     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3055        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3056        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3057     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3058     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3059        ENDIF    !iflag
3060       enddo
3061      enddo
3062
3063c
3064c   ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
3065c
3066c
3067      do il=1,ncum
3068       asum(il)=0.0
3069       bsum(il)=0.0
3070       csum(il)=0.0
3071       dsum(il)=0.0
3072        esum(il)=0.0
3073        fsum(il)=0.0
3074        gsum(il)=0.0
3075        hsum(il)=0.0
3076      enddo
3077c
3078c     do i=1,nl
3079c      do il=1,ncum
3080c         th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3081c      enddo
3082c     enddo
3083c
3084      do i=1,nl
3085       do il=1,ncum
3086        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3087cjyg  Saturated part : use T profile
3088      asum(il)=asum(il)+(ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3089      bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))
3090     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3091     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3092      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3093     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3094      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
3095cjyg  Unsaturated part : use T_wake profile
3096      esum(il)=esum(il)+ftd(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3097      fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)
3098     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3099     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3100      gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3101     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3102      hsum(il)=hsum(il)+t_wake(il,i)
3103     ;                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il,i)
3104        endif
3105       enddo
3106      enddo
3107
3108c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
3109      do i=1,nl
3110       do il=1,ncum
3111        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3112         ftd(il,i)=esum(il)*t_wake(il,i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3113         fqd(il,i)=fsum(il)/gsum(il)
3114         ft(il,i)=ftd(il,i)+asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
3115         fr(il,i)=fqd(il,i)+bsum(il)/csum(il)
3116        endif
3117       enddo
3118      enddo
3119
3120c
3121c   ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3122c        in order to ensure moisture positivity
3123      DO il = 1,ncum
3124       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3125        alpha_qpos(il) = max(1. , -delt*fr(il,1)/
3126     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
3127       ENDIF
3128      ENDDO
3129      DO i = 2,nl
3130       DO il = 1,ncum
3131        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3132        alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il) , -delt*fr(il,i)/
3133     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3134        ENDIF
3135       ENDDO
3136      ENDDO
3137      DO il = 1,ncum
3138       IF (iflag(il) .le. 1 .and. alpha_qpos(il) .gt. 1.001) THEN
3139        alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3140       ENDIF
3141      ENDDO
3142      DO il = 1,ncum
3143       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3144        sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3145        precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
3146       ENDIF
3147      ENDDO
3148      DO i = 1,nl
3149       DO il = 1,ncum
3150        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3151         fr(il,i) = fr(il,i)/alpha_qpos(il)
3152         ft(il,i) = ft(il,i)/alpha_qpos(il)
3153         fqd(il,i) = fqd(il,i)/alpha_qpos(il)
3154         ftd(il,i) = ftd(il,i)/alpha_qpos(il)
3155         fu(il,i) = fu(il,i)/alpha_qpos(il)
3156         fv(il,i) = fv(il,i)/alpha_qpos(il)
3157         m(il,i) = m(il,i)/alpha_qpos(il)
3158         mp(il,i) = mp(il,i)/alpha_qpos(il)
3159         Vprecip(il,i) = Vprecip(il,i)/alpha_qpos(il)
3160        ENDIF
3161       ENDDO
3162      ENDDO
3163      DO i = 1,nl
3164      DO j = 1,nl
3165       DO il = 1,ncum
3166        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3167         ment(il,i,j) = ment(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3168        ENDIF
3169       ENDDO
3170      ENDDO
3171      ENDDO
3172      DO j = 1,ntra
3173      DO i = 1,nl
3174       DO il = 1,ncum
3175        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3176         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3177        ENDIF
3178       ENDDO
3179      ENDDO
3180      ENDDO
3181
3182c
3183c   ***           reset counter and return           ***
3184c
3185      do il=1,ncum
3186       sig(il,nd)=2.0
3187      enddo
3188
3189
3190      do i=1,nd
3191       do il=1,ncum
3192        upwd(il,i)=0.0
3193        dnwd(il,i)=0.0
3194       enddo
3195      enddo
3196
3197      do i=1,nl
3198       do il=1,ncum
3199        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
3200       enddo
3201      enddo
3202      do i=nl+1,nd
3203       do il=1,ncum
3204        dnwd0(il,i)=0.
3205       enddo
3206      enddo
3207
3208
3209      do i=1,nl
3210       do il=1,ncum
3211        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
3212          upwd(il,i)=0.0
3213          dnwd(il,i)=0.0
3214        endif
3215       enddo
3216      enddo
3217
3218      do i=1,nl
3219       do k=1,nl
3220        do il=1,ncum
3221          up1(il,k,i)=0.0
3222          dn1(il,k,i)=0.0
3223        enddo
3224       enddo
3225      enddo
3226
3227      do i=1,nl
3228       do k=i,nl
3229        do n=1,i-1
3230         do il=1,ncum
3231          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3232             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
3233             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
3234          endif
3235         enddo
3236        enddo
3237       enddo
3238      enddo
3239
3240      do i=1,nl
3241       do k=1,nl
3242        do il=1,ncum
3243         if(i.ge.icb(il)) then
3244          if(k.ge.i.and. k.le.(inb(il))) then
3245            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)
3246          endif
3247         else
3248          if(k.lt.i) then
3249            upwd(il,i)=upwd(il,i)+cbmf(il)*wghti(il,k)
3250          endif
3251        endif
3252cc        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
3253        end do
3254       end do
3255      end do
3256
3257      do i=2,nl
3258       do k=i,nl
3259        do il=1,ncum
3260ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3261         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3262            upwd(il,i)=upwd(il,i)+up1(il,k,i)
3263            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
3264         endif
3265cc         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
3266        enddo
3267       enddo
3268      enddo
3269
3270
3271c!!!      DO il=1,ncum
3272c!!!      do i=icb(il),inb(il)
3273c!!!
3274c!!!      upwd(il,i)=0.0
3275c!!!      dnwd(il,i)=0.0
3276c!!!      do k=i,inb(il)
3277c!!!      up1=0.0
3278c!!!      dn1=0.0
3279c!!!      do n=1,i-1
3280c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
3281c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
3282c!!!      enddo
3283c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
3284c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
3285c!!!      enddo
3286c!!!      enddo
3287c!!!
3288c!!!      ENDDO
3289
3290cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3291c        determination de la variation de flux ascendant entre
3292c        deux niveau non dilue mip
3293cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3294
3295      do i=1,nl
3296       do il=1,ncum
3297        mip(il,i)=m(il,i)
3298       enddo
3299      enddo
3300
3301      do i=nl+1,nd
3302       do il=1,ncum
3303        mip(il,i)=0.
3304       enddo
3305      enddo
3306
3307      do i=1,nd
3308       do il=1,ncum
3309        ma(il,i)=0
3310       enddo
3311      enddo
3312
3313      do i=1,nl
3314       do j=i,nl
3315        do il=1,ncum
3316         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
3317        enddo
3318       enddo
3319      enddo
3320
3321      do i=nl+1,nd
3322       do il=1,ncum
3323        ma(il,i)=0.
3324       enddo
3325      enddo
3326
3327      do i=1,nl
3328       do il=1,ncum
3329        if (i.le.(icb(il)-1)) then
3330         ma(il,i)=0
3331        endif
3332       enddo
3333      enddo
3334
3335ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3336c        icb represente de niveau ou se trouve la
3337c        base du nuage , et inb le top du nuage
3338cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3339
3340      do i=1,nd
3341       do il=1,ncum
3342        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
3343       enddo
3344      enddo
3345
3346      do i=1,nd
3347       DO 999 il=1,ncum
3348        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
3349     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
3350        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3351        tps(il,i)=tp(il,i)
3352999    CONTINUE
3353      enddo
3354
3355c
3356c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
3357c   ***           of condensed water         ***            ! cld
3358c                                                           ! cld
3359
3360       do i=1,nd                                            ! cld
3361        do il=1,ncum                                        ! cld
3362         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
3363         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
3364         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
3365         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
3366        enddo                                               ! cld
3367       enddo                                                ! cld
3368
3369       do i=minorig, nl                                     ! cld
3370        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
3371         do il=1,ncum                                       ! cld
3372          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)
3373     $                     .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3374            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
3375          endif                                             ! cld
3376         enddo                                              ! cld
3377        enddo                                               ! cld
3378       enddo                                                ! cld
3379
3380       do i=1,nl                                            ! cld
3381        do j=1,i                                            ! cld
3382         do il=1,ncum                                       ! cld
3383          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
3384     :      .and. j.ge.icb(il)
3385     :      .and. iflag(il) .le. 1 ) then                   ! cld
3386           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
3387     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
3388          endif                                             ! cld
3389         enddo                                              ! cld
3390        enddo                                               ! cld
3391       enddo                                                ! cld
3392
3393       do i=1,nl                                            ! cld
3394        do il=1,ncum                                        ! cld
3395         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
3396     :       .and. sax(il,i).gt.0.0
3397     :       .and. iflag(il) .le. 1 ) then                  ! cld
3398           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
3399         endif                                              ! cld
3400        enddo                                               ! cld
3401       enddo                                                ! cld
3402
3403       do i=1,nl                                            ! cld
3404        do il=1,ncum                                        ! cld
3405         if (wa(il,i).gt.0.0 .and. iflag(il) .le. 1)        ! cld
3406     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
3407     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
3408          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
3409cIM cf. FH
3410         if (iflag_clw.eq.0) then
3411          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
3412     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
3413         else if (iflag_clw.eq.1) then
3414          qcondc(il,i)=qcond(il,i)                          ! cld
3415         endif
3416
3417        enddo                                               ! cld
3418       enddo
3419c        print*,'cv3_yield fin'       
3420                                              ! cld
3421        return
3422        end
3423
3424
3425      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
3426     :         ,iflag
3427     :         ,precip,sig,w0
3428     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
3429     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
3430     :         ,iflag1
3431     :         ,precip1,sig1,w01
3432     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
3433     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
3434     :                               )
3435      implicit none
3436
3437#include "cv3param.h"
3438
3439c inputs:
3440      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
3441      integer idcum(nloc)
3442      integer iflag(nloc)
3443      real precip(nloc)
3444      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
3445      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
3446      real ftra(nloc,nd,ntra)
3447      real Ma(nloc,nd)
3448      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
3449      real qcondc(nloc,nd)
3450      real wd(nloc),cape(nloc)
3451
3452c outputs:
3453      integer iflag1(len)
3454      real precip1(len)
3455      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
3456      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
3457      real ftra1(len,nd,ntra)
3458      real Ma1(len,nd)
3459      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
3460      real qcondc1(nloc,nd)
3461      real wd1(nloc),cape1(nloc)
3462
3463c local variables:
3464      integer i,k,j
3465
3466        do 2000 i=1,ncum
3467         precip1(idcum(i))=precip(i)
3468         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
3469         wd1(idcum(i))=wd(i)
3470         cape1(idcum(i))=cape(i)
3471 2000   continue
3472
3473        do 2020 k=1,nl
3474          do 2010 i=1,ncum
3475            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
3476            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
3477            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3478            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3479            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3480            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3481            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3482            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3483            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3484            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3485            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3486 2010     continue
3487 2020   continue
3488
3489        do 2200 i=1,ncum
3490          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
34912200    continue
3492
3493
3494        do 2100 j=1,ntra
3495c oct3         do 2110 k=1,nl
3496         do 2110 k=1,nd ! oct3
3497          do 2120 i=1,ncum
3498            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3499 2120     continue
3500 2110    continue
3501 2100   continue
3502        return
3503        end
3504
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.