source: LMDZ4/branches/LMDZ4V5.0-dev/libf/phylmd/cv3_cine.F @ 1644

Last change on this file since 1644 was 1322, checked in by Laurent Fairhead, 15 years ago

Improvements concerning wake parametrisation (from JYG, NR, IT, with more to come).
Alp_offset is read in form physiq.def file


Améliorations à la paramétrisation des poches froides (de JYG, NR, IT, d'autres
sont à venir)
Alp_offset est rajouté à la liste des paramètres lus dans physiq.def

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 13.3 KB
Line 
1!
2! $Id: cv3_cine.F 1322 2010-03-12 10:54:11Z idelkadi $
3!
4        SUBROUTINE cv3_cine(nloc,ncum,nd,icb,inb
5     :                      ,pbase,plcl,p,ph,tv,tvp
6     :                      ,cina,cinb,plfc)
7
8***************************************************************
9*                                                             *
10* CV3_CINE                                                    *
11*                                                             *
12*                                                             *
13* written by   :   Frederique Cheruy                          *
14* vectorization:   Jean-Yves Grandpeix, 19/06/2003, 11.54.43  *
15* modified by :                                               *
16***************************************************************
17*
18      implicit none
19c
20#include "YOMCST.h"
21#include "cvthermo.h"
22#include "cv3param.h"
23c input:
24      integer ncum, nd, nloc
25      integer icb(nloc), inb(nloc)
26      real pbase(nloc),plcl(nloc)
27      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
28      real tv(nloc,nd),tvp(nloc,nd)
29c
30c output
31      real cina(nloc),cinb(nloc),plfc(nloc)
32c
33c local variables
34      integer il,i,j,k
35      integer itop(nloc),ineg(nloc),ilow(nloc)
36      integer ifst(nloc),isublcl(nloc)
37      logical lswitch(nloc),lswitch1(nloc),lswitch2(nloc)
38      logical exist_lfc(nloc)
39      real dpmax
40      real deltap,dcin
41      real buoylcl(nloc),tvplcl(nloc),tvlcl(nloc)
42      real p0(nloc)
43      real buoyz(nloc), buoy(nloc,nd)
44c
45c-------------------------------------------------------------
46c     Initialization
47c-------------------------------------------------------------
48      do il = 1,ncum
49       cina(il) = 0.
50       cinb(il) = 0.
51      enddo
52c
53c--------------------------------------------------------------
54c      Recompute buoyancies
55c--------------------------------------------------------------
56      DO k = 1,nd
57        DO il = 1,ncum
58!      print*,'tvp tv=',tvp(il,k),tv(il,k)
59          buoy(il,k) = tvp(il,k) - tv(il,k)
60        ENDDO
61      ENDDO
62c---------------------------------------------------------------
63c
64c   calcul de la flottabilite a LCL (Buoylcl)
65c     ifst = first P-level above lcl
66c     isublcl = highest P-level below lcl.
67c---------------------------------------------------------------
68c
69      do il = 1,ncum
70       TVPlcl(il) = TVP(il,1)*(Plcl(il)/P(il,1))**(2./7.) !For dry air, R/Cp=2/7
71      enddo
72c
73      do il = 1,ncum
74       IF (Plcl(il) .GT. P(il,icb(il))) THEN
75        ifst(il) = icb(il)
76        isublcl(il) = icb(il)-1
77       ELSE
78        ifst(il) = icb(il)+1
79        isublcl(il) = icb(il)
80       ENDIF
81      enddo
82c
83      do il = 1,ncum
84       TVlcl(il)=TV(il,ifst(il)-1)+(TV(il,ifst(il))-TV(il,ifst(il)-1))
85     $   *(Plcl(il)-P(il,ifst(il)-1))/(P(il,ifst(il))-P(il,ifst(il)-1))
86      enddo
87c
88      do il = 1,ncum
89        BUOYlcl(il) = TVPlcl(il)-TVlcl(il)
90      enddo
91c
92c---------------------------------------------------------------
93c premiere couche contenant un  niveau de flotabilite positive
94c et premiere couche contenant un  niveau de flotabilite negative
95c  au dessus du niveau de condensation
96c---------------------------------------------------------------
97      do il = 1,ncum
98        itop(il) =nl-1
99        ineg(il) = nl-1
100        exist_lfc(il) = .FALSE.
101      enddo
102      do 100 k=nl-1,1,-1
103       do 110 il=1,ncum
104        if (k .ge. ifst(il)) then
105         if (buoy(il,k) .gt. 0.) then
106          itop(il)=k
107          exist_lfc(il) = .TRUE.
108         else
109          ineg(il)=k
110         endif
111        endif
112110    continue
113100   continue
114c
115c---------------------------------------------------------------
116c When there is no positive buoyancy level, set Plfc, Cina and Cinb
117c to arbitrary extreme values.
118c---------------------------------------------------------------
119      DO il = 1,ncum
120       IF (.NOT.exist_lfc(il)) THEN
121         Plfc(il) = 1.111
122         Cinb(il) = -1111.
123         Cina(il) = -1112.
124       ENDIF
125      ENDDO
126c
127c
128c---------------------------------------------------------------
129c -- Two cases : BUOYlcl >= 0 and BUOYlcl < 0.
130c---------------------------------------------------------------
131C
132C--------------------
133C -- 1.0 BUOYlcl >=0.
134C--------------------
135c
136      DPMAX = 50.
137      DO il = 1,ncum
138        lswitch1(il)=BUOYlcl(il) .GE. 0. .AND. exist_lfc(il)
139        lswitch(il) = lswitch1(il)
140      ENDDO
141c
142c 1.1 No inhibition case
143c ----------------------
144C   If buoyancy is positive at LCL and stays positive over a large enough
145C pressure interval (=DPMAX), inhibition is set to zero,
146C
147      DO il = 1,ncum
148      IF (lswitch(il)) THEN
149        IF (P(il,ineg(il)) .LT. P(il,icb(il))-DPmax) THEN
150          PLFC(il) = Plcl(il)
151          Cina(il) = 0.
152          Cinb(il) = 0.
153        ENDIF
154      ENDIF
155      ENDDO
156c
157c 1.2 Upper inhibition only case
158c ------------------------------
159      DO il = 1,ncum
160        lswitch2(il)= P(il,ineg(il)) .GE. P(il,icb(il))-DPmax
161        lswitch(il) = lswitch1(il) .AND. lswitch2(il)
162      ENDDO
163c
164      DO il = 1,ncum
165      IF (lswitch(il)) THEN
166          Cinb(il) = 0.
167c
168c 1.2.1  Calcul de la pression du niveau de flot. nulle juste au-dessus de LCL
169c ---------------------------------------------------------------------------
170         IF (ineg(il) .GT. isublcl(il)+1) THEN
171C In order to get P0, one may interpolate linearly buoyancies
172C  between P(ineg) and P(ineg-1).
173        P0(il)=(buoy(il,ineg(il))*P(il,ineg(il)-1)
174     $         -buoy(il,ineg(il)-1)*P(il,ineg(il)))
175     :           / (buoy(il,ineg(il))-buoy(il,ineg(il)-1))
176         ELSE
177C In order to get P0, one has to interpolate between P(ineg) and Plcl.
178        P0(il) = (BUOY(il,ineg(il))*Plcl(il)-BUOYlcl(il)*P(il,ineg(il)))
179     $          /(BUOY(il,ineg(il))     -BUOYlcl(il))
180         ENDIF
181      ENDIF
182      ENDDO
183c
184c 1.2.2 Recompute itop (=1st layer with positive buoyancy above ineg)
185c -------------------------------------------------------------------
186      do il = 1,ncum
187      IF (lswitch(il)) THEN
188        itop(il) =nl-1
189      ENDIF
190      enddo
191c
192      do  k=nl,1,-1
193       do  il=1,ncum
194       IF (lswitch(il)) THEN
195        if (k .ge. ineg(il) .and. buoy(il,k) .gt. 0) then
196         itop(il)=k
197        endif
198       ENDIF
199       enddo
200      enddo
201c
202c 1.2.3 Computation of PLFC
203c -------------------------
204      DO il = 1,ncum
205      IF (lswitch(il)) THEN
206        PLFC(il)=(buoy(il,itop(il))*P(il,itop(il)-1)
207     $           -buoy(il,itop(il)-1)*P(il,itop(il)))
208     $           / (buoy(il,itop(il))-buoy(il,itop(il)-1))
209      ENDIF
210      ENDDO
211c
212c 1.2.4 Computation of CINA
213c -------------------------
214c
215C   Upper part of CINA : integral from P(itop-1) to Plfc
216      DO il = 1,ncum
217      IF (lswitch(il)) THEN
218        deltap = P(il,itop(il)-1)-Plfc(il)
219        dcin = RD*BUOY(il,itop(il)-1)*deltap
220     $        / (P(il,itop(il)-1)+Plfc(il))
221        CINA(il) = min(0.,dcin)
222      ENDIF
223      ENDDO
224c
225C   Middle part of CINA : integral from P(ineg) to P(itop-1)
226      DO k = 1,nl
227        DO il = 1,ncum
228        IF (lswitch(il)) THEN
229          IF (k .GE. ineg(il) .AND. k .LE. itop(il)-2) THEN
230           deltap = P(il,k)-P(il,k+1)
231           dcin = 0.5*RD*(BUOY(il,k)+BUOY(il,k+1))*deltap/PH(il,k+1)
232           CINA(il) = CINA(il) + min(0.,dcin)
233          ENDIF
234        ENDIF
235        ENDDO
236      ENDDO
237c
238C   Lower part of CINA : integral from P0 to P(ineg)
239      DO il = 1,ncum
240      IF (lswitch(il)) THEN
241        deltap = P0(il)-P(il,ineg(il))
242        dcin = RD*BUOY(il,ineg(il))*deltap/(P(il,ineg(il))+P0(il))
243        CINA(il) = CINA(il) + min(0.,dcin)
244      ENDIF
245      ENDDO
246c
247C
248C ------------------
249C -- 2.0 BUOYlcl <0.
250C ------------------
251C
252      DO il = 1,ncum
253        lswitch1(il)=BUOYlcl(il) .LT. 0. .AND. exist_lfc(il)
254        lswitch(il) = lswitch1(il)
255      ENDDO
256c
257c 2.0.1 Premiere  couche ou la flotabilite est negative au dessus du sol
258c ----------------------------------------------------
259c    au cas ou elle existe  sinon ilow=1 (nk apres)
260c      on suppose que la parcelle part de la premiere couche
261c
262      DO il = 1,ncum
263      IF (lswitch(il)) THEN
264       ilow(il)=1
265      ENDIF
266      ENDDO
267c
268      do 200 k=nl,1,-1
269        DO il = 1,ncum
270        IF (lswitch(il) .AND. k .LE.icb(il)-1) THEN
271         if(buoy(il,k).lt. 0.) then
272           ilow(il) = k
273          endif
274        ENDIF
275        ENDDO
276 200  continue
277
278c 2.0.2  Calcul de la pression du niveau de flot. nulle sous le nuage
279c ----------------------------------------------------
280      DO il = 1,ncum
281      IF (lswitch(il)) THEN
282       if(ilow(il).gt. 1) then
283         P0(il)=(buoy(il,ilow(il))*P(il,ilow(il)-1)
284     $          -buoy(il,ilow(il)-1)*P(il,ilow(il)))
285     :            / (buoy(il,ilow(il))-buoy(il,ilow(il)-1))
286         BUOYz(il) = 0.
287       else
288         P0(il) = P(il,1)
289         BUOYz(il) = BUOY(il,1)
290       endif
291      ENDIF
292      ENDDO
293c
294C 2.1. Computation of CINB
295C -----------------------
296c
297      DO il = 1,ncum
298        lswitch2(il)= (isublcl(il) .EQ. 1 .AND. ilow(il) .EQ. 1)
299     $                  .OR.(isublcl(il) .EQ. ilow(il)-1)
300        lswitch(il) = lswitch1(il) .AND. lswitch2(il)
301      ENDDO
302cc      IF (    (isublcl .EQ. 1 .AND. ilow .EQ. 1)
303cc     $    .OR.(isublcl .EQ. ilow-1)) THEN
304c
305c 2.1.1 First case : Plcl just above P0
306c -------------------------------------
307      DO il = 1,ncum
308      IF (lswitch(il)) THEN
309        deltap = P0(il)-Plcl(il)
310        dcin = RD*(BUOYz(il)+BUOYlcl(il))*deltap/(P0(il)+Plcl(il))
311        CINB(il) = min(0.,dcin)
312      ENDIF
313      ENDDO
314c
315      DO il = 1,ncum
316        lswitch(il) = lswitch1(il) .AND. .NOT. lswitch2(il)
317      ENDDO
318cc      ELSE
319c
320c 2.1.2 Second case : there is at least one P-level between P0 and Plcl
321c ---------------------------------------------------------------------
322c
323C   Lower part of CINB : integral from P0 to P(ilow)
324      DO il = 1,ncum
325      IF (lswitch(il)) THEN
326        deltap = P0(il)-P(il,ilow(il))
327        dcin = RD*(BUOYz(il)+BUOY(il,ilow(il)))*deltap
328     $         /(P0(il)+P(il,ilow(il)))
329        CINB(il) = min(0.,dcin)
330      ENDIF
331      ENDDO
332c
333c
334C  Middle part of CINB : integral from P(ilow) to P(isublcl)
335cc      DO k = ilow,isublcl-1
336      DO k = 1,nl
337        DO il = 1,ncum
338        IF (lswitch(il)
339     $   .AND. k .GE. ilow(il) .AND. k .LE. isublcl(il)-1) THEN
340          deltap = P(il,k)-P(il,k+1)
341          dcin = 0.5*RD*(BUOY(il,k)+BUOY(il,k+1))*deltap/PH(il,k+1)
342          CINB(il) = CINB(il) + min(0.,dcin)
343        ENDIF
344        ENDDO
345      ENDDO
346c
347C  Upper part of CINB : integral from P(isublcl) to Plcl
348      DO il = 1,ncum
349      IF (lswitch(il)) THEN
350        deltap = P(il,isublcl(il)) - Plcl(il)
351        dcin = RD*(BUOY(il,isublcl(il))+BUOYlcl(il))*deltap
352     $         /(P(il,isublcl(il))+Plcl(il))
353        CINB(il) = CINB(il)+min(0.,dcin)
354      ENDIF
355      ENDDO
356C
357c
358cc      ENDIF
359c
360C 2.2 Computation of CINA
361c ---------------------
362c
363      DO il = 1,ncum
364        lswitch2(il)= Plcl(il) .GT. P(il,itop(il)-1)
365        lswitch(il) = lswitch1(il) .AND. lswitch2(il)
366      ENDDO
367c
368c 2.2.1 FIrst case : Plcl > P(itop-1)
369C ---------------------------------
370C In order to get Plfc, one may interpolate linearly buoyancies
371C  between P(itop) and P(itop-1).
372      DO il = 1,ncum
373      IF (lswitch(il)) THEN
374        PLFC(il)=(buoy(il,itop(il))*P(il,itop(il)-1)
375     $           -buoy(il,itop(il)-1)*P(il,itop(il)))
376     $           / (buoy(il,itop(il))-buoy(il,itop(il)-1))
377      ENDIF
378      ENDDO
379c
380C   Upper part of CINA : integral from P(itop-1) to Plfc
381      DO il = 1,ncum
382      IF (lswitch(il)) THEN
383        deltap = P(il,itop(il)-1)-Plfc(il)
384        dcin = RD*BUOY(il,itop(il)-1)*deltap
385     $         /(P(il,itop(il)-1)+Plfc(il))
386        CINA(il) = min(0.,dcin)
387      ENDIF
388      ENDDO
389c
390C   Middle part of CINA : integral from P(icb+1) to P(itop-1)
391      DO k = 1,nl
392        DO il = 1,ncum
393        IF (lswitch(il)
394     $     .AND. k .GE. icb(il)+1 .AND. k .LE. itop(il)-2) THEN
395          deltap = P(il,k)-P(il,k+1)
396          dcin = 0.5*RD*(BUOY(il,k)+BUOY(il,k+1))*deltap/PH(il,k+1)
397          CINA(il) = CINA(il) + min(0.,dcin)
398        ENDIF
399        ENDDO
400      ENDDO
401c
402C   Lower part of CINA : integral from Plcl to P(icb+1)
403      DO il = 1,ncum
404      IF (lswitch(il)) THEN
405        IF (Plcl(il) .GT. P(il,icb(il))) THEN
406          IF (icb(il) .LT. itop(il)-1) THEN
407            deltap = P(il,icb(il))-P(il,icb(il)+1)
408            dcin = 0.5*RD*(BUOY(il,icb(il))+BUOY(il,icb(il)+1))
409     $                   *deltap/PH(il,icb(il)+1)
410            CINA(il) = CINA(il)+min(0.,dcin)
411          ENDIF
412c
413          deltap = Plcl(il)-P(il,icb(il))
414          dcin = RD*(BUOYlcl(il)+BUOY(il,icb(il)))
415     $              *deltap/(Plcl(il)+P(il,icb(il)))
416          CINA(il) = CINA(il)+min(0.,dcin)
417        ELSE
418          deltap = Plcl(il)-P(il,icb(il)+1)
419          dcin = RD*(BUOYlcl(il)+BUOY(il,icb(il)+1))
420     $             *deltap/(Plcl(il)+P(il,icb(il)+1))
421          CINA(il) = CINA(il)+min(0.,dcin)
422        ENDIF
423      ENDIF
424      ENDDO
425c
426      DO il = 1,ncum
427        lswitch(il) = lswitch1(il) .AND. .NOT. lswitch2(il)
428      ENDDO
429cc      ELSE
430c
431c 2.2.2 Second case : Plcl lies between P(itop-1) and P(itop);
432C ----------------------------------------------------------
433C In order to get Plfc, one has to interpolate between P(itop) and Plcl.
434      DO il = 1,ncum
435      IF (lswitch(il)) THEN
436        PLFC(il) =
437     $    (BUOY(il,itop(il))*Plcl(il)-BUOYlcl(il)*P(il,itop(il)))
438     $          /(BUOY(il,itop(il))     -BUOYlcl(il))
439      ENDIF
440      ENDDO
441c
442      DO il = 1,ncum
443      IF (lswitch(il)) THEN
444        deltap = Plcl(il)-Plfc(il)
445        dcin = RD*BUOYlcl(il)*deltap/(Plcl(il)+Plfc(il))
446        CINA(il) = min(0.,dcin)
447      ENDIF
448      ENDDO
449cc      ENDIF
450c
451
452
453      RETURN
454      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.