1 | ! |
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2 | ! $Id: fisrtilp.F 1399 2010-06-08 08:29:11Z evignon $ |
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3 | ! |
---|
4 | c |
---|
5 | SUBROUTINE fisrtilp(dtime,paprs,pplay,t,q,ptconv,ratqs, |
---|
6 | s d_t, d_q, d_ql, rneb, radliq, rain, snow, |
---|
7 | s pfrac_impa, pfrac_nucl, pfrac_1nucl, |
---|
8 | s frac_impa, frac_nucl, |
---|
9 | s prfl, psfl, rhcl, zqta, fraca, |
---|
10 | s ztv, zpspsk, ztla, zthl, iflag_cldcon) |
---|
11 | |
---|
12 | c |
---|
13 | USE dimphy |
---|
14 | IMPLICIT none |
---|
15 | c====================================================================== |
---|
16 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) |
---|
17 | c Date: le 20 mars 1995 |
---|
18 | c Objet: condensation et precipitation stratiforme. |
---|
19 | c schema de nuage |
---|
20 | c====================================================================== |
---|
21 | c====================================================================== |
---|
22 | cym#include "dimensions.h" |
---|
23 | cym#include "dimphy.h" |
---|
24 | #include "YOMCST.h" |
---|
25 | #include "tracstoke.h" |
---|
26 | #include "fisrtilp.h" |
---|
27 | c |
---|
28 | c Arguments: |
---|
29 | c |
---|
30 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
31 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche |
---|
32 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche |
---|
33 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
34 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
35 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation de la temperature (K) |
---|
36 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation de la vapeur d'eau |
---|
37 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation de l'eau liquide |
---|
38 | REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse |
---|
39 | REAL radliq(klon,klev) ! eau liquide utilisee dans rayonnements |
---|
40 | REAL rhcl(klon,klev) ! humidite relative en ciel clair |
---|
41 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
42 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
43 | REAL prfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
---|
44 | REAL psfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
---|
45 | REAL ztv(klon,klev) |
---|
46 | REAL zqta(klon,klev),fraca(klon,klev) |
---|
47 | REAL sigma1(klon,klev),sigma2(klon,klev) |
---|
48 | REAL qltot(klon,klev),ctot(klon,klev) |
---|
49 | REAL zpspsk(klon,klev),ztla(klon,klev) |
---|
50 | REAL zthl(klon,klev) |
---|
51 | |
---|
52 | cAA |
---|
53 | c Coeffients de fraction lessivee : pour OFF-LINE |
---|
54 | c |
---|
55 | REAL pfrac_nucl(klon,klev) |
---|
56 | REAL pfrac_1nucl(klon,klev) |
---|
57 | REAL pfrac_impa(klon,klev) |
---|
58 | c |
---|
59 | c Fraction d'aerosols lessivee par impaction et par nucleation |
---|
60 | c POur ON-LINE |
---|
61 | c |
---|
62 | REAL frac_impa(klon,klev) |
---|
63 | REAL frac_nucl(klon,klev) |
---|
64 | real zct ,zcl |
---|
65 | cAA |
---|
66 | c |
---|
67 | c Options du programme: |
---|
68 | c |
---|
69 | REAL seuil_neb ! un nuage existe vraiment au-dela |
---|
70 | PARAMETER (seuil_neb=0.001) |
---|
71 | |
---|
72 | INTEGER ninter ! sous-intervals pour la precipitation |
---|
73 | INTEGER ncoreczq |
---|
74 | INTEGER iflag_cldcon |
---|
75 | PARAMETER (ninter=5) |
---|
76 | LOGICAL evap_prec ! evaporation de la pluie |
---|
77 | PARAMETER (evap_prec=.TRUE.) |
---|
78 | REAL ratqs(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
---|
79 | logical ptconv(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
---|
80 | |
---|
81 | real zpdf_sig(klon),zpdf_k(klon),zpdf_delta(klon) |
---|
82 | real Zpdf_a(klon),zpdf_b(klon),zpdf_e1(klon),zpdf_e2(klon) |
---|
83 | real erf |
---|
84 | REAL qcloud(klon) |
---|
85 | c |
---|
86 | LOGICAL cpartiel ! condensation partielle |
---|
87 | PARAMETER (cpartiel=.TRUE.) |
---|
88 | REAL t_coup |
---|
89 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
90 | c |
---|
91 | c Variables locales: |
---|
92 | c |
---|
93 | INTEGER i, k, n, kk |
---|
94 | REAL zqs(klon), zdqs(klon), zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
95 | REAL zrfl(klon), zrfln(klon), zqev, zqevt |
---|
96 | REAL zoliq(klon), zcond(klon), zq(klon), zqn(klon), zdelq |
---|
97 | REAL ztglace, zt(klon) |
---|
98 | INTEGER nexpo ! exponentiel pour glace/eau |
---|
99 | REAL zdz(klon),zrho(klon),ztot , zrhol(klon) |
---|
100 | REAL zchau ,zfroi ,zfice(klon),zneb(klon) |
---|
101 | c |
---|
102 | LOGICAL appel1er |
---|
103 | SAVE appel1er |
---|
104 | c$OMP THREADPRIVATE(appel1er) |
---|
105 | c |
---|
106 | c--------------------------------------------------------------- |
---|
107 | c |
---|
108 | cAA Variables traceurs: |
---|
109 | cAA Provisoire !!! Parametres alpha du lessivage |
---|
110 | cAA A priori on a 4 scavenging # possibles |
---|
111 | c |
---|
112 | REAL a_tr_sca(4) |
---|
113 | save a_tr_sca |
---|
114 | c$OMP THREADPRIVATE(a_tr_sca) |
---|
115 | c |
---|
116 | c Variables intermediaires |
---|
117 | c |
---|
118 | REAL zalpha_tr |
---|
119 | REAL zfrac_lessi |
---|
120 | REAL zprec_cond(klon) |
---|
121 | cAA |
---|
122 | REAL zmair, zcpair, zcpeau |
---|
123 | C Pour la conversion eau-neige |
---|
124 | REAL zlh_solid(klon), zm_solid |
---|
125 | cIM |
---|
126 | cym INTEGER klevm1 |
---|
127 | c--------------------------------------------------------------- |
---|
128 | c |
---|
129 | c Fonctions en ligne: |
---|
130 | c |
---|
131 | REAL fallvs,fallvc ! vitesse de chute pour crystaux de glace |
---|
132 | REAL zzz |
---|
133 | #include "YOETHF.h" |
---|
134 | #include "FCTTRE.h" |
---|
135 | fallvc (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_con |
---|
136 | fallvs (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_lsc |
---|
137 | c |
---|
138 | DATA appel1er /.TRUE./ |
---|
139 | cym |
---|
140 | zdelq=0.0 |
---|
141 | |
---|
142 | print*,'CLOUDTH4 A. JAM' |
---|
143 | IF (appel1er) THEN |
---|
144 | c |
---|
145 | PRINT*, 'fisrtilp, ninter:', ninter |
---|
146 | PRINT*, 'fisrtilp, evap_prec:', evap_prec |
---|
147 | PRINT*, 'fisrtilp, cpartiel:', cpartiel |
---|
148 | IF (ABS(dtime/REAL(ninter)-360.0).GT.0.001) THEN |
---|
149 | PRINT*, 'fisrtilp: Ce n est pas prevu, voir Z.X.Li', dtime |
---|
150 | PRINT*, 'Je prefere un sous-intervalle de 6 minutes' |
---|
151 | c CALL abort |
---|
152 | ENDIF |
---|
153 | appel1er = .FALSE. |
---|
154 | c |
---|
155 | cAA initialiation provisoire |
---|
156 | a_tr_sca(1) = -0.5 |
---|
157 | a_tr_sca(2) = -0.5 |
---|
158 | a_tr_sca(3) = -0.5 |
---|
159 | a_tr_sca(4) = -0.5 |
---|
160 | c |
---|
161 | cAA Initialisation a 1 des coefs des fractions lessivees |
---|
162 | c |
---|
163 | !cdir collapse |
---|
164 | DO k = 1, klev |
---|
165 | DO i = 1, klon |
---|
166 | pfrac_nucl(i,k)=1. |
---|
167 | pfrac_1nucl(i,k)=1. |
---|
168 | pfrac_impa(i,k)=1. |
---|
169 | ENDDO |
---|
170 | ENDDO |
---|
171 | |
---|
172 | ENDIF ! test sur appel1er |
---|
173 | c |
---|
174 | cMAf Initialisation a 0 de zoliq |
---|
175 | c DO i = 1, klon |
---|
176 | c zoliq(i)=0. |
---|
177 | c ENDDO |
---|
178 | c Determiner les nuages froids par leur temperature |
---|
179 | c nexpo regle la raideur de la transition eau liquide / eau glace. |
---|
180 | c |
---|
181 | ztglace = RTT - 15.0 |
---|
182 | nexpo = 6 |
---|
183 | ccc nexpo = 1 |
---|
184 | c |
---|
185 | c Initialiser les sorties: |
---|
186 | c |
---|
187 | !cdir collapse |
---|
188 | DO k = 1, klev+1 |
---|
189 | DO i = 1, klon |
---|
190 | prfl(i,k) = 0.0 |
---|
191 | psfl(i,k) = 0.0 |
---|
192 | ENDDO |
---|
193 | ENDDO |
---|
194 | |
---|
195 | !cdir collapse |
---|
196 | DO k = 1, klev |
---|
197 | DO i = 1, klon |
---|
198 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
199 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
200 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
201 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
202 | radliq(i,k) = 0.0 |
---|
203 | frac_nucl(i,k) = 1. |
---|
204 | frac_impa(i,k) = 1. |
---|
205 | ENDDO |
---|
206 | ENDDO |
---|
207 | DO i = 1, klon |
---|
208 | rain(i) = 0.0 |
---|
209 | snow(i) = 0.0 |
---|
210 | zoliq(i)=0. |
---|
211 | c ENDDO |
---|
212 | c |
---|
213 | c Initialiser le flux de precipitation a zero |
---|
214 | c |
---|
215 | c DO i = 1, klon |
---|
216 | zrfl(i) = 0.0 |
---|
217 | zneb(i) = seuil_neb |
---|
218 | ENDDO |
---|
219 | c |
---|
220 | c |
---|
221 | cAA Pour plus de securite |
---|
222 | |
---|
223 | zalpha_tr = 0. |
---|
224 | zfrac_lessi = 0. |
---|
225 | |
---|
226 | cAA---------------------------------------------------------- |
---|
227 | c |
---|
228 | ncoreczq=0 |
---|
229 | c Boucle verticale (du haut vers le bas) |
---|
230 | c |
---|
231 | cIM : klevm1 |
---|
232 | cym klevm1=klev-1 |
---|
233 | DO 9999 k = klev, 1, -1 |
---|
234 | c |
---|
235 | cAA---------------------------------------------------------- |
---|
236 | c |
---|
237 | DO i = 1, klon |
---|
238 | zt(i)=t(i,k) |
---|
239 | zq(i)=q(i,k) |
---|
240 | ENDDO |
---|
241 | c |
---|
242 | c Calculer la varition de temp. de l'air du a la chaleur sensible |
---|
243 | C transporter par la pluie. |
---|
244 | C Il resterait a rajouter cet effet de la chaleur sensible sur les |
---|
245 | C flux de surface, du a la diff. de temp. entre le 1er niveau et la |
---|
246 | C surface. |
---|
247 | C |
---|
248 | IF(k.LE.klevm1) THEN |
---|
249 | DO i = 1, klon |
---|
250 | cIM |
---|
251 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
252 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
253 | zcpeau=RCPD*RVTMP2 |
---|
254 | zt(i) = ( (t(i,k+1)+d_t(i,k+1))*zrfl(i)*dtime*zcpeau |
---|
255 | $ + zmair*zcpair*zt(i) ) |
---|
256 | $ / (zmair*zcpair + zrfl(i)*dtime*zcpeau) |
---|
257 | C C WRITE (6,*) 'cppluie ', zt(i)-(t(i,k+1)+d_t(i,k+1)) |
---|
258 | ENDDO |
---|
259 | ENDIF |
---|
260 | c |
---|
261 | c |
---|
262 | c Calculer l'evaporation de la precipitation |
---|
263 | c |
---|
264 | |
---|
265 | |
---|
266 | IF (evap_prec) THEN |
---|
267 | DO i = 1, klon |
---|
268 | IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
---|
269 | IF (thermcep) THEN |
---|
270 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
---|
271 | zqs(i)= R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
272 | zqs(i)=MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
273 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
274 | zqs(i)=zqs(i)*zcor |
---|
275 | ELSE |
---|
276 | IF (zt(i) .LT. t_coup) THEN |
---|
277 | zqs(i) = qsats(zt(i)) / pplay(i,k) |
---|
278 | ELSE |
---|
279 | zqs(i) = qsatl(zt(i)) / pplay(i,k) |
---|
280 | ENDIF |
---|
281 | ENDIF |
---|
282 | zqev = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) ) |
---|
283 | zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i)/zqs(i)) * SQRT(zrfl(i)) |
---|
284 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
---|
285 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) |
---|
286 | . * RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
287 | zqev = MIN (zqev, zqevt) |
---|
288 | zrfln(i) = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
289 | . /RG/dtime |
---|
290 | |
---|
291 | c pour la glace, on r�vapore toute la pr�ip dans la couche du dessous |
---|
292 | c la glace venant de la couche du dessus est simplement dans la couche |
---|
293 | c du dessous. |
---|
294 | |
---|
295 | IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0. |
---|
296 | |
---|
297 | zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)-zrfl(i)) |
---|
298 | . * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
299 | zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) |
---|
300 | . * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
301 | . * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
302 | zrfl(i) = zrfln(i) |
---|
303 | ENDIF |
---|
304 | ENDDO |
---|
305 | ENDIF |
---|
306 | c |
---|
307 | c Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT: |
---|
308 | c |
---|
309 | IF (thermcep) THEN |
---|
310 | DO i = 1, klon |
---|
311 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
---|
312 | zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta |
---|
313 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
314 | zqs(i) = R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
315 | zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
316 | zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
317 | zqs(i) = zqs(i)*zcor |
---|
318 | zdqs(i) = FOEDE(zt(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor) |
---|
319 | ENDDO |
---|
320 | ELSE |
---|
321 | DO i = 1, klon |
---|
322 | IF (zt(i).LT.t_coup) THEN |
---|
323 | zqs(i) = qsats(zt(i))/pplay(i,k) |
---|
324 | zdqs(i) = dqsats(zt(i),zqs(i)) |
---|
325 | ELSE |
---|
326 | zqs(i) = qsatl(zt(i))/pplay(i,k) |
---|
327 | zdqs(i) = dqsatl(zt(i),zqs(i)) |
---|
328 | ENDIF |
---|
329 | ENDDO |
---|
330 | ENDIF |
---|
331 | c |
---|
332 | c Determiner la condensation partielle et calculer la quantite |
---|
333 | c de l'eau condensee: |
---|
334 | c |
---|
335 | |
---|
336 | IF (cpartiel) THEN |
---|
337 | |
---|
338 | c print*,'Dans partiel k=',k |
---|
339 | c |
---|
340 | c Calcul de l'eau condensee et de la fraction nuageuse et de l'eau |
---|
341 | c nuageuse a partir des PDF de Sandrine Bony. |
---|
342 | c rneb : fraction nuageuse |
---|
343 | c zqn : eau totale dans le nuage |
---|
344 | c zcond : eau condensee moyenne dans la maille. |
---|
345 | c on prend en compte le r�hauffement qui diminue la partie condensee |
---|
346 | c |
---|
347 | c Version avec les raqts |
---|
348 | |
---|
349 | if (iflag_pdf.eq.0) then |
---|
350 | |
---|
351 | do i=1,klon |
---|
352 | zdelq = min(ratqs(i,k),0.99) * zq(i) |
---|
353 | rneb(i,k) = (zq(i)+zdelq-zqs(i)) / (2.0*zdelq) |
---|
354 | zqn(i) = (zq(i)+zdelq+zqs(i))/2.0 |
---|
355 | enddo |
---|
356 | |
---|
357 | else |
---|
358 | c |
---|
359 | c Version avec les nouvelles PDFs. |
---|
360 | do i=1,klon |
---|
361 | if(zq(i).lt.1.e-15) then |
---|
362 | ncoreczq=ncoreczq+1 |
---|
363 | zq(i)=1.e-15 |
---|
364 | endif |
---|
365 | enddo |
---|
366 | |
---|
367 | if (iflag_cldcon.eq.5) then |
---|
368 | |
---|
369 | call cloudth(klon,klev,k,ztv, |
---|
370 | . zq,zqta,fraca, |
---|
371 | . qcloud,ctot,zpspsk,paprs,ztla,zthl, |
---|
372 | . ratqs,zqs,t) |
---|
373 | |
---|
374 | do i=1,klon |
---|
375 | rneb(i,k)=ctot(i,k) |
---|
376 | zqn(i)=qcloud(i) |
---|
377 | enddo |
---|
378 | |
---|
379 | else |
---|
380 | |
---|
381 | do i=1,klon |
---|
382 | zpdf_sig(i)=ratqs(i,k)*zq(i) |
---|
383 | zpdf_k(i)=-sqrt(log(1.+(zpdf_sig(i)/zq(i))**2)) |
---|
384 | zpdf_delta(i)=log(zq(i)/zqs(i)) |
---|
385 | zpdf_a(i)=zpdf_delta(i)/(zpdf_k(i)*sqrt(2.)) |
---|
386 | zpdf_b(i)=zpdf_k(i)/(2.*sqrt(2.)) |
---|
387 | zpdf_e1(i)=zpdf_a(i)-zpdf_b(i) |
---|
388 | zpdf_e1(i)=sign(min(abs(zpdf_e1(i)),5.),zpdf_e1(i)) |
---|
389 | zpdf_e1(i)=1.-erf(zpdf_e1(i)) |
---|
390 | zpdf_e2(i)=zpdf_a(i)+zpdf_b(i) |
---|
391 | zpdf_e2(i)=sign(min(abs(zpdf_e2(i)),5.),zpdf_e2(i)) |
---|
392 | zpdf_e2(i)=1.-erf(zpdf_e2(i)) |
---|
393 | if (zpdf_e1(i).lt.1.e-10) then |
---|
394 | rneb(i,k)=0. |
---|
395 | zqn(i)=zqs(i) |
---|
396 | else |
---|
397 | rneb(i,k)=0.5*zpdf_e1(i) |
---|
398 | zqn(i)=zq(i)*zpdf_e2(i)/zpdf_e1(i) |
---|
399 | endif |
---|
400 | |
---|
401 | enddo |
---|
402 | |
---|
403 | endif ! iflag_cldcon |
---|
404 | |
---|
405 | endif ! iflag_pdf |
---|
406 | |
---|
407 | DO i=1,klon |
---|
408 | IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN |
---|
409 | zqn(i) = 0.0 |
---|
410 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
411 | zcond(i) = 0.0 |
---|
412 | rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
413 | ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN |
---|
414 | zqn(i) = zq(i) |
---|
415 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
416 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i)) |
---|
417 | rhcl(i,k)=1.0 |
---|
418 | ELSE |
---|
419 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
---|
420 | rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
421 | ENDIF |
---|
422 | ENDDO |
---|
423 | ! do i=1,klon |
---|
424 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) zqn(i) = 0.0 |
---|
425 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) zqn(i) = zq(i) |
---|
426 | ! rneb(i,k) = MAX(0.0,MIN(1.0,rneb(i,k))) |
---|
427 | !c zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1.+zdqs(i)) |
---|
428 | !c On ne divise pas par 1+zdqs pour forcer a avoir l'eau predite par |
---|
429 | !c la convection. |
---|
430 | !c ATTENTION !!! Il va falloir verifier tout ca. |
---|
431 | ! zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
---|
432 | !c print*,'ZDQS ',zdqs(i) |
---|
433 | !c--Olivier |
---|
434 | ! rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
435 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
436 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) rhcl(i,k)=1.0 |
---|
437 | !c--fin |
---|
438 | ! ENDDO |
---|
439 | ELSE |
---|
440 | DO i = 1, klon |
---|
441 | IF (zq(i).GT.zqs(i)) THEN |
---|
442 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
443 | ELSE |
---|
444 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
445 | ENDIF |
---|
446 | zcond(i) = MAX(0.0,zq(i)-zqs(i))/(1.+zdqs(i)) |
---|
447 | ENDDO |
---|
448 | ENDIF |
---|
449 | c |
---|
450 | DO i = 1, klon |
---|
451 | zq(i) = zq(i) - zcond(i) |
---|
452 | c zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD |
---|
453 | zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
454 | ENDDO |
---|
455 | c |
---|
456 | c Partager l'eau condensee en precipitation et eau liquide nuageuse |
---|
457 | c |
---|
458 | DO i = 1, klon |
---|
459 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
460 | zoliq(i) = zcond(i) |
---|
461 | zrho(i) = pplay(i,k) / zt(i) / RD |
---|
462 | zdz(i) = (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / (zrho(i)*RG) |
---|
463 | zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-ztglace) / (273.13-ztglace) |
---|
464 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
465 | zfice(i) = zfice(i)**nexpo |
---|
466 | zneb(i) = MAX(rneb(i,k), seuil_neb) |
---|
467 | radliq(i,k) = zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
---|
468 | ENDIF |
---|
469 | ENDDO |
---|
470 | c |
---|
471 | DO n = 1, ninter |
---|
472 | DO i = 1, klon |
---|
473 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
474 | zrhol(i) = zrho(i) * zoliq(i) / zneb(i) |
---|
475 | |
---|
476 | IF (zneb(i).EQ.seuil_neb) THEN |
---|
477 | ztot = 0.0 |
---|
478 | ELSE |
---|
479 | c quantite d'eau a eliminer: zchau |
---|
480 | c meme chose pour la glace: zfroi |
---|
481 | if (ptconv(i,k)) then |
---|
482 | zcl =cld_lc_con |
---|
483 | zct =1./cld_tau_con |
---|
484 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) |
---|
485 | . *fallvc(zrhol(i)) * zfice(i) |
---|
486 | else |
---|
487 | zcl =cld_lc_lsc |
---|
488 | zct =1./cld_tau_lsc |
---|
489 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) |
---|
490 | . *fallvs(zrhol(i)) * zfice(i) |
---|
491 | endif |
---|
492 | zchau = zct *dtime/REAL(ninter) * zoliq(i) |
---|
493 | . *(1.0-EXP(-(zoliq(i)/zneb(i)/zcl )**2)) *(1.-zfice(i)) |
---|
494 | ztot = zchau + zfroi |
---|
495 | ztot = MAX(ztot ,0.0) |
---|
496 | ENDIF |
---|
497 | ztot = MIN(ztot,zoliq(i)) |
---|
498 | zoliq(i) = MAX(zoliq(i)-ztot , 0.0) |
---|
499 | radliq(i,k) = radliq(i,k) + zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
---|
500 | ENDIF |
---|
501 | ENDDO |
---|
502 | ENDDO |
---|
503 | c |
---|
504 | DO i = 1, klon |
---|
505 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
506 | d_ql(i,k) = zoliq(i) |
---|
507 | zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) |
---|
508 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
509 | ENDIF |
---|
510 | IF (zt(i).LT.RTT) THEN |
---|
511 | psfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
512 | ELSE |
---|
513 | prfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
514 | ENDIF |
---|
515 | ENDDO |
---|
516 | c |
---|
517 | c Calculer les tendances de q et de t: |
---|
518 | c |
---|
519 | DO i = 1, klon |
---|
520 | d_q(i,k) = zq(i) - q(i,k) |
---|
521 | d_t(i,k) = zt(i) - t(i,k) |
---|
522 | ENDDO |
---|
523 | c |
---|
524 | cAA--------------- Calcul du lessivage stratiforme ------------- |
---|
525 | |
---|
526 | DO i = 1,klon |
---|
527 | c |
---|
528 | zprec_cond(i) = MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) |
---|
529 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
530 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
---|
531 | cAA lessivage nucleation LMD5 dans la couche elle-meme |
---|
532 | if (t(i,k) .GE. ztglace) THEN |
---|
533 | zalpha_tr = a_tr_sca(3) |
---|
534 | else |
---|
535 | zalpha_tr = a_tr_sca(4) |
---|
536 | endif |
---|
537 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
538 | pfrac_nucl(i,k)=pfrac_nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
539 | frac_nucl(i,k)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
---|
540 | c |
---|
541 | c nucleation avec un facteur -1 au lieu de -0.5 |
---|
542 | zfrac_lessi = 1. - EXP(-zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
543 | pfrac_1nucl(i,k)=pfrac_1nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
544 | ENDIF |
---|
545 | c |
---|
546 | ENDDO ! boucle sur i |
---|
547 | c |
---|
548 | cAA Lessivage par impaction dans les couches en-dessous |
---|
549 | DO kk = k-1, 1, -1 |
---|
550 | DO i = 1, klon |
---|
551 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
---|
552 | if (t(i,kk) .GE. ztglace) THEN |
---|
553 | zalpha_tr = a_tr_sca(1) |
---|
554 | else |
---|
555 | zalpha_tr = a_tr_sca(2) |
---|
556 | endif |
---|
557 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
558 | pfrac_impa(i,kk)=pfrac_impa(i,kk)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
559 | frac_impa(i,kk)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
---|
560 | ENDIF |
---|
561 | ENDDO |
---|
562 | ENDDO |
---|
563 | c |
---|
564 | cAA---------------------------------------------------------- |
---|
565 | c FIN DE BOUCLE SUR K |
---|
566 | 9999 CONTINUE |
---|
567 | c |
---|
568 | cAA----------------------------------------------------------- |
---|
569 | c |
---|
570 | c Pluie ou neige au sol selon la temperature de la 1ere couche |
---|
571 | c |
---|
572 | DO i = 1, klon |
---|
573 | IF ((t(i,1)+d_t(i,1)) .LT. RTT) THEN |
---|
574 | snow(i) = zrfl(i) |
---|
575 | zlh_solid(i) = RLSTT-RLVTT |
---|
576 | ELSE |
---|
577 | rain(i) = zrfl(i) |
---|
578 | zlh_solid(i) = 0. |
---|
579 | ENDIF |
---|
580 | ENDDO |
---|
581 | C |
---|
582 | C For energy conservation : when snow is present, the solification |
---|
583 | c latent heat is considered. |
---|
584 | DO k = 1, klev |
---|
585 | DO i = 1, klon |
---|
586 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*(q(i,k)+d_q(i,k))) |
---|
587 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
588 | zm_solid = (prfl(i,k)-prfl(i,k+1)+psfl(i,k)-psfl(i,k+1))*dtime |
---|
589 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + zlh_solid(i) *zm_solid / (zcpair*zmair) |
---|
590 | END DO |
---|
591 | END DO |
---|
592 | c |
---|
593 | |
---|
594 | if (ncoreczq>0) then |
---|
595 | print*,'WARNING : ZQ dans fisrtilp ',ncoreczq,' val < 1.e-15.' |
---|
596 | endif |
---|
597 | RETURN |
---|
598 | END |
---|