1 | ! |
---|
2 | ! $Id$ |
---|
3 | ! |
---|
4 | SUBROUTINE thermcellV0_main(itap,ngrid,nlay,ptimestep & |
---|
5 | & ,pplay,pplev,pphi,debut & |
---|
6 | & ,pu,pv,pt,po & |
---|
7 | & ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdoadj & |
---|
8 | & ,fm0,entr0,detr0,zqta,zqla,lmax & |
---|
9 | & ,ratqscth,ratqsdiff,zqsatth & |
---|
10 | & ,r_aspect,l_mix,tau_thermals & |
---|
11 | & ,Ale_bl,Alp_bl,lalim_conv,wght_th & |
---|
12 | & ,zmax0, f0,zw2,fraca) |
---|
13 | |
---|
14 | USE dimphy |
---|
15 | USE comgeomphy , ONLY:rlond,rlatd |
---|
16 | IMPLICIT NONE |
---|
17 | |
---|
18 | !======================================================================= |
---|
19 | ! Auteurs: Frederic Hourdin, Catherine Rio, Anne Mathieu |
---|
20 | ! Version du 09.02.07 |
---|
21 | ! Calcul du transport vertical dans la couche limite en presence |
---|
22 | ! de "thermiques" explicitement representes avec processus nuageux |
---|
23 | ! |
---|
24 | ! Réécriture à partir d'un listing papier à Habas, le 14/02/00 |
---|
25 | ! |
---|
26 | ! le thermique est supposé homogène et dissipé par mélange avec |
---|
27 | ! son environnement. la longueur l_mix contrôle l'efficacité du |
---|
28 | ! mélange |
---|
29 | ! |
---|
30 | ! Le calcul du transport des différentes espèces se fait en prenant |
---|
31 | ! en compte: |
---|
32 | ! 1. un flux de masse montant |
---|
33 | ! 2. un flux de masse descendant |
---|
34 | ! 3. un entrainement |
---|
35 | ! 4. un detrainement |
---|
36 | ! |
---|
37 | !======================================================================= |
---|
38 | |
---|
39 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
40 | ! declarations: |
---|
41 | ! ------------- |
---|
42 | |
---|
43 | #include "dimensions.h" |
---|
44 | #include "YOMCST.h" |
---|
45 | #include "YOETHF.h" |
---|
46 | #include "FCTTRE.h" |
---|
47 | #include "iniprint.h" |
---|
48 | |
---|
49 | ! arguments: |
---|
50 | ! ---------- |
---|
51 | |
---|
52 | !IM 140508 |
---|
53 | INTEGER itap |
---|
54 | |
---|
55 | INTEGER ngrid,nlay,w2di |
---|
56 | real tau_thermals |
---|
57 | real ptimestep,l_mix,r_aspect |
---|
58 | REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay) |
---|
59 | REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay) |
---|
60 | REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay) |
---|
61 | REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay) |
---|
62 | REAL pplay(ngrid,nlay),pplev(ngrid,nlay+1) |
---|
63 | real pphi(ngrid,nlay) |
---|
64 | |
---|
65 | ! local: |
---|
66 | ! ------ |
---|
67 | |
---|
68 | integer icount |
---|
69 | data icount/0/ |
---|
70 | save icount |
---|
71 | !$OMP THREADPRIVATE(icount) |
---|
72 | |
---|
73 | integer,save :: igout=1 |
---|
74 | !$OMP THREADPRIVATE(igout) |
---|
75 | integer,save :: lunout1=6 |
---|
76 | !$OMP THREADPRIVATE(lunout1) |
---|
77 | integer,save :: lev_out=10 |
---|
78 | !$OMP THREADPRIVATE(lev_out) |
---|
79 | |
---|
80 | INTEGER ig,k,l,ll |
---|
81 | real zsortie1d(klon) |
---|
82 | INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lalim(klon) |
---|
83 | INTEGER lmix(klon) |
---|
84 | INTEGER lmix_bis(klon) |
---|
85 | real linter(klon) |
---|
86 | real zmix(klon) |
---|
87 | real zmax(klon),zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zw_est(klon,klev+1) |
---|
88 | ! real fraca(klon,klev) |
---|
89 | |
---|
90 | real zmax_sec(klon) |
---|
91 | !on garde le zmax du pas de temps precedent |
---|
92 | real zmax0(klon) |
---|
93 | !FH/IM save zmax0 |
---|
94 | |
---|
95 | real lambda |
---|
96 | |
---|
97 | real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev) |
---|
98 | real deltaz(klon,klev) |
---|
99 | REAL zh(klon,klev) |
---|
100 | real zthl(klon,klev),zdthladj(klon,klev) |
---|
101 | REAL ztv(klon,klev) |
---|
102 | real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev) |
---|
103 | real zl(klon,klev) |
---|
104 | real zsortie(klon,klev) |
---|
105 | real zva(klon,klev) |
---|
106 | real zua(klon,klev) |
---|
107 | real zoa(klon,klev) |
---|
108 | |
---|
109 | real zta(klon,klev) |
---|
110 | real zha(klon,klev) |
---|
111 | real fraca(klon,klev+1) |
---|
112 | real zf,zf2 |
---|
113 | real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev),wth3(klon,klev) |
---|
114 | real q2(klon,klev) |
---|
115 | ! FH probleme de dimensionnement avec l'allocation dynamique |
---|
116 | ! common/comtherm/thetath2,wth2 |
---|
117 | |
---|
118 | real ratqscth(klon,klev) |
---|
119 | real var |
---|
120 | real vardiff |
---|
121 | real ratqsdiff(klon,klev) |
---|
122 | |
---|
123 | logical sorties |
---|
124 | real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev),masse(klon,klev) |
---|
125 | real zpspsk(klon,klev) |
---|
126 | |
---|
127 | real wmax(klon) |
---|
128 | real wmax_sec(klon) |
---|
129 | real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr0(klon,klev) |
---|
130 | real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev),detr(klon,klev) |
---|
131 | |
---|
132 | real ztla(klon,klev),zqla(klon,klev),zqta(klon,klev) |
---|
133 | !niveau de condensation |
---|
134 | integer nivcon(klon) |
---|
135 | real zcon(klon) |
---|
136 | REAL CHI |
---|
137 | real zcon2(klon) |
---|
138 | real pcon(klon) |
---|
139 | real zqsat(klon,klev) |
---|
140 | real zqsatth(klon,klev) |
---|
141 | |
---|
142 | real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev) |
---|
143 | real detr_star(klon,klev) |
---|
144 | real alim_star_tot(klon),alim_star2(klon) |
---|
145 | real alim_star(klon,klev) |
---|
146 | real f(klon), f0(klon) |
---|
147 | !FH/IM save f0 |
---|
148 | real zlevinter(klon) |
---|
149 | logical debut |
---|
150 | real seuil |
---|
151 | |
---|
152 | ! |
---|
153 | !nouvelles variables pour la convection |
---|
154 | real Ale_bl(klon) |
---|
155 | real Alp_bl(klon) |
---|
156 | real alp_int(klon) |
---|
157 | real ale_int(klon) |
---|
158 | integer n_int(klon) |
---|
159 | real fm_tot(klon) |
---|
160 | real wght_th(klon,klev) |
---|
161 | integer lalim_conv(klon) |
---|
162 | !v1d logical therm |
---|
163 | !v1d save therm |
---|
164 | |
---|
165 | character*2 str2 |
---|
166 | character*10 str10 |
---|
167 | |
---|
168 | character (len=20) :: modname='thermcellV0_main' |
---|
169 | character (len=80) :: abort_message |
---|
170 | |
---|
171 | EXTERNAL SCOPY |
---|
172 | ! |
---|
173 | |
---|
174 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
175 | ! initialisation: |
---|
176 | ! --------------- |
---|
177 | ! |
---|
178 | |
---|
179 | seuil=0.25 |
---|
180 | |
---|
181 | if (debut) then |
---|
182 | fm0=0. |
---|
183 | entr0=0. |
---|
184 | detr0=0. |
---|
185 | |
---|
186 | |
---|
187 | ! #define wrgrads_thermcell |
---|
188 | #undef wrgrads_thermcell |
---|
189 | #ifdef wrgrads_thermcell |
---|
190 | ! Initialisation des sorties grads pour les thermiques. |
---|
191 | ! Pour l'instant en 1D sur le point igout. |
---|
192 | ! Utilise par thermcell_out3d.h |
---|
193 | str10='therm' |
---|
194 | call inigrads(1,1,rlond(igout),1.,-180.,180.,jjm, & |
---|
195 | & rlatd(igout),-90.,90.,1.,llm,pplay(igout,:),1., & |
---|
196 | & ptimestep,str10,'therm ') |
---|
197 | #endif |
---|
198 | |
---|
199 | |
---|
200 | |
---|
201 | endif |
---|
202 | |
---|
203 | fm=0. ; entr=0. ; detr=0. |
---|
204 | |
---|
205 | icount=icount+1 |
---|
206 | |
---|
207 | !IM 090508 beg |
---|
208 | !print*,'=====================================================================' |
---|
209 | !print*,'=====================================================================' |
---|
210 | !print*,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount |
---|
211 | !print*,'=====================================================================' |
---|
212 | !print*,'=====================================================================' |
---|
213 | !IM 090508 end |
---|
214 | |
---|
215 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main V4' |
---|
216 | |
---|
217 | sorties=.true. |
---|
218 | IF(ngrid.NE.klon) THEN |
---|
219 | PRINT* |
---|
220 | PRINT*,'STOP dans convadj' |
---|
221 | PRINT*,'ngrid =',ngrid |
---|
222 | PRINT*,'klon =',klon |
---|
223 | ENDIF |
---|
224 | ! |
---|
225 | !Initialisation |
---|
226 | ! |
---|
227 | if (prt_level.ge.10)write(lunout,*) & |
---|
228 | & 'WARNING thermcell_main f0=max(f0,1.e-2)' |
---|
229 | do ig=1,klon |
---|
230 | f0(ig)=max(f0(ig),1.e-2) |
---|
231 | enddo |
---|
232 | |
---|
233 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
234 | ! Calcul de T,q,ql a partir de Tl et qT dans l environnement |
---|
235 | ! -------------------------------------------------------------------- |
---|
236 | ! |
---|
237 | CALL thermcell_env(ngrid,nlay,po,pt,pu,pv,pplay, & |
---|
238 | & pplev,zo,zh,zl,ztv,zthl,zu,zv,zpspsk,zqsat,lev_out) |
---|
239 | |
---|
240 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_env' |
---|
241 | |
---|
242 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
243 | ! -------------------- |
---|
244 | ! |
---|
245 | ! |
---|
246 | ! + + + + + + + + + + + |
---|
247 | ! |
---|
248 | ! |
---|
249 | ! wa, fraca, wd, fracd -------------------- zlev(2), rhobarz |
---|
250 | ! wh,wt,wo ... |
---|
251 | ! |
---|
252 | ! + + + + + + + + + + + zh,zu,zv,zo,rho |
---|
253 | ! |
---|
254 | ! |
---|
255 | ! -------------------- zlev(1) |
---|
256 | ! \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ |
---|
257 | ! |
---|
258 | ! |
---|
259 | |
---|
260 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
261 | ! Calcul des altitudes des couches |
---|
262 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
263 | |
---|
264 | do l=2,nlay |
---|
265 | zlev(:,l)=0.5*(pphi(:,l)+pphi(:,l-1))/RG |
---|
266 | enddo |
---|
267 | zlev(:,1)=0. |
---|
268 | zlev(:,nlay+1)=(2.*pphi(:,klev)-pphi(:,klev-1))/RG |
---|
269 | do l=1,nlay |
---|
270 | zlay(:,l)=pphi(:,l)/RG |
---|
271 | enddo |
---|
272 | !calcul de l epaisseur des couches |
---|
273 | do l=1,nlay |
---|
274 | deltaz(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l) |
---|
275 | enddo |
---|
276 | |
---|
277 | ! print*,'2 OK convect8' |
---|
278 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
279 | ! Calcul des densites |
---|
280 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
281 | |
---|
282 | do l=1,nlay |
---|
283 | rho(:,l)=pplay(:,l)/(zpspsk(:,l)*RD*ztv(:,l)) |
---|
284 | enddo |
---|
285 | |
---|
286 | !IM |
---|
287 | if (prt_level.ge.10)write(lunout,*) & |
---|
288 | & 'WARNING thermcell_main rhobarz(:,1)=rho(:,1)' |
---|
289 | rhobarz(:,1)=rho(:,1) |
---|
290 | |
---|
291 | do l=2,nlay |
---|
292 | rhobarz(:,l)=0.5*(rho(:,l)+rho(:,l-1)) |
---|
293 | enddo |
---|
294 | |
---|
295 | !calcul de la masse |
---|
296 | do l=1,nlay |
---|
297 | masse(:,l)=(pplev(:,l)-pplev(:,l+1))/RG |
---|
298 | enddo |
---|
299 | |
---|
300 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres initialisation' |
---|
301 | |
---|
302 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
303 | ! |
---|
304 | ! /|\ |
---|
305 | ! -------- | F_k+1 ------- |
---|
306 | ! ----> D_k |
---|
307 | ! /|\ <---- E_k , A_k |
---|
308 | ! -------- | F_k --------- |
---|
309 | ! ----> D_k-1 |
---|
310 | ! <---- E_k-1 , A_k-1 |
---|
311 | ! |
---|
312 | ! |
---|
313 | ! |
---|
314 | ! |
---|
315 | ! |
---|
316 | ! --------------------------- |
---|
317 | ! |
---|
318 | ! ----- F_lmax+1=0 ---------- \ |
---|
319 | ! lmax (zmax) | |
---|
320 | ! --------------------------- | |
---|
321 | ! | |
---|
322 | ! --------------------------- | |
---|
323 | ! | |
---|
324 | ! --------------------------- | |
---|
325 | ! | |
---|
326 | ! --------------------------- | |
---|
327 | ! | |
---|
328 | ! --------------------------- | |
---|
329 | ! | E |
---|
330 | ! --------------------------- | D |
---|
331 | ! | |
---|
332 | ! --------------------------- | |
---|
333 | ! | |
---|
334 | ! --------------------------- \ | |
---|
335 | ! lalim | | |
---|
336 | ! --------------------------- | | |
---|
337 | ! | | |
---|
338 | ! --------------------------- | | |
---|
339 | ! | A | |
---|
340 | ! --------------------------- | | |
---|
341 | ! | | |
---|
342 | ! --------------------------- | | |
---|
343 | ! lmin (=1 pour le moment) | | |
---|
344 | ! ----- F_lmin=0 ------------ / / |
---|
345 | ! |
---|
346 | ! --------------------------- |
---|
347 | ! ////////////////////////// |
---|
348 | ! |
---|
349 | ! |
---|
350 | !============================================================================= |
---|
351 | ! Calculs initiaux ne faisant pas intervenir les changements de phase |
---|
352 | !============================================================================= |
---|
353 | |
---|
354 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
355 | ! 1. alim_star est le profil vertical de l'alimentation à la base du |
---|
356 | ! panache thermique, calculé à partir de la flotabilité de l'air sec |
---|
357 | ! 2. lmin et lalim sont les indices inferieurs et superieurs de alim_star |
---|
358 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
359 | ! |
---|
360 | entr_star=0. ; detr_star=0. ; alim_star=0. ; alim_star_tot=0. |
---|
361 | CALL thermcellV0_init(ngrid,nlay,ztv,zlay,zlev, & |
---|
362 | & lalim,lmin,alim_star,alim_star_tot,lev_out) |
---|
363 | |
---|
364 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_init lmin ') |
---|
365 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_init lalim ') |
---|
366 | |
---|
367 | |
---|
368 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_init' |
---|
369 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
370 | write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1' |
---|
371 | write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout) |
---|
372 | write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout) |
---|
373 | write(lunout1,*) ' ig l alim_star thetav' |
---|
374 | write(lunout1,'(i6,i4,2e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) & |
---|
375 | & ,ztv(igout,l),l=1,lalim(igout)+4) |
---|
376 | endif |
---|
377 | |
---|
378 | !v1d do ig=1,klon |
---|
379 | !v1d if (alim_star(ig,1).gt.1.e-10) then |
---|
380 | !v1d therm=.true. |
---|
381 | !v1d endif |
---|
382 | !v1d enddo |
---|
383 | !----------------------------------------------------------------------------- |
---|
384 | ! 3. wmax_sec et zmax_sec sont les vitesses et altitudes maximum d'un |
---|
385 | ! panache sec conservatif (e=d=0) alimente selon alim_star |
---|
386 | ! Il s'agit d'un calcul de type CAPE |
---|
387 | ! zmax_sec est utilisé pour déterminer la géométrie du thermique. |
---|
388 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
389 | ! |
---|
390 | CALL thermcellV0_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & |
---|
391 | & lalim,lmin,zmax_sec,wmax_sec,lev_out) |
---|
392 | |
---|
393 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry lmin ') |
---|
394 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry lalim ') |
---|
395 | |
---|
396 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_dry' |
---|
397 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
398 | write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1b' |
---|
399 | write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout) |
---|
400 | write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout) |
---|
401 | write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star ' |
---|
402 | write(lunout1,'(i6,i4,e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) & |
---|
403 | & ,l=1,lalim(igout)+4) |
---|
404 | endif |
---|
405 | |
---|
406 | |
---|
407 | |
---|
408 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
---|
409 | !calcul du melange et des variables dans le thermique |
---|
410 | !-------------------------------------------------------------------------------- |
---|
411 | ! |
---|
412 | if (prt_level.ge.1) print*,'avant thermcell_plume ',lev_out |
---|
413 | !IM 140508 CALL thermcell_plume(ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
414 | CALL thermcellV0_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
415 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot, & |
---|
416 | & lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva, & |
---|
417 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
---|
418 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
---|
419 | if (prt_level.ge.1) print*,'apres thermcell_plume ',lev_out |
---|
420 | |
---|
421 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lalim ') |
---|
422 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lmix ') |
---|
423 | |
---|
424 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_plume' |
---|
425 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
426 | write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 2' |
---|
427 | write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout) |
---|
428 | write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout) |
---|
429 | write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star ' |
---|
430 | write(lunout1,'(i6,i4,4e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l),entr_star(igout,l),detr_star(igout,l) & |
---|
431 | & ,f_star(igout,l+1),l=1,nint(linter(igout))+5) |
---|
432 | endif |
---|
433 | |
---|
434 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
435 | ! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,zmix,wmax |
---|
436 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
437 | ! |
---|
438 | CALL thermcell_height(ngrid,nlay,lalim,lmin,linter,lmix,zw2, & |
---|
439 | & zlev,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax,lev_out) |
---|
440 | |
---|
441 | |
---|
442 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lalim ') |
---|
443 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmin ') |
---|
444 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmix ') |
---|
445 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmax ') |
---|
446 | |
---|
447 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_height' |
---|
448 | |
---|
449 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
450 | ! Fermeture,determination de f |
---|
451 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
452 | ! |
---|
453 | !avant closure: on redéfinit lalim, alim_star_tot et alim_star |
---|
454 | ! do ig=1,klon |
---|
455 | ! do l=2,lalim(ig) |
---|
456 | ! alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
457 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
458 | ! enddo |
---|
459 | ! enddo |
---|
460 | |
---|
461 | CALL thermcellV0_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho, & |
---|
462 | & zlev,lalim,alim_star,alim_star_tot,zmax_sec,wmax_sec,zmax,wmax,f,lev_out) |
---|
463 | |
---|
464 | if(prt_level.ge.1)print*,'thermcell_closure apres thermcell_closure' |
---|
465 | |
---|
466 | if (tau_thermals>1.) then |
---|
467 | lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals) |
---|
468 | f0=(1.-lambda)*f+lambda*f0 |
---|
469 | else |
---|
470 | f0=f |
---|
471 | endif |
---|
472 | |
---|
473 | ! Test valable seulement en 1D mais pas genant |
---|
474 | if (.not. (f0(1).ge.0.) ) then |
---|
475 | abort_message = 'Dans thermcell_main f0(1).lt.0 ' |
---|
476 | CALL abort_gcm (modname,abort_message,1) |
---|
477 | endif |
---|
478 | |
---|
479 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
480 | !deduction des flux |
---|
481 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
482 | |
---|
483 | CALL thermcell_flux2(ngrid,nlay,ptimestep,masse, & |
---|
484 | & lalim,lmax,alim_star, & |
---|
485 | & entr_star,detr_star,f,rhobarz,zlev,zw2,fm,entr, & |
---|
486 | & detr,zqla,lev_out,lunout1,igout) |
---|
487 | !IM 060508 & detr,zqla,zmax,lev_out,lunout,igout) |
---|
488 | |
---|
489 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_flux' |
---|
490 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lalim ') |
---|
491 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lmax ') |
---|
492 | |
---|
493 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
494 | ! On ne prend pas directement les profils issus des calculs precedents |
---|
495 | ! mais on s'autorise genereusement une relaxation vers ceci avec |
---|
496 | ! une constante de temps tau_thermals (typiquement 1800s). |
---|
497 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
498 | |
---|
499 | if (tau_thermals>1.) then |
---|
500 | lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals) |
---|
501 | fm0=(1.-lambda)*fm+lambda*fm0 |
---|
502 | entr0=(1.-lambda)*entr+lambda*entr0 |
---|
503 | ! detr0=(1.-lambda)*detr+lambda*detr0 |
---|
504 | else |
---|
505 | fm0=fm |
---|
506 | entr0=entr |
---|
507 | detr0=detr |
---|
508 | endif |
---|
509 | |
---|
510 | !c------------------------------------------------------------------ |
---|
511 | ! calcul du transport vertical |
---|
512 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
513 | |
---|
514 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse, & |
---|
515 | & zthl,zdthladj,zta,lev_out) |
---|
516 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse, & |
---|
517 | & po,pdoadj,zoa,lev_out) |
---|
518 | |
---|
519 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
520 | ! Calcul de la fraction de l'ascendance |
---|
521 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
522 | do ig=1,klon |
---|
523 | fraca(ig,1)=0. |
---|
524 | fraca(ig,nlay+1)=0. |
---|
525 | enddo |
---|
526 | do l=2,nlay |
---|
527 | do ig=1,klon |
---|
528 | if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then |
---|
529 | fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l)) |
---|
530 | else |
---|
531 | fraca(ig,l)=0. |
---|
532 | endif |
---|
533 | enddo |
---|
534 | enddo |
---|
535 | |
---|
536 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
537 | ! calcul du transport vertical du moment horizontal |
---|
538 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
539 | |
---|
540 | !IM 090508 |
---|
541 | if (1.eq.1) then |
---|
542 | !IM 070508 vers. _dq |
---|
543 | ! if (1.eq.0) then |
---|
544 | |
---|
545 | |
---|
546 | ! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient |
---|
547 | ! de pression horizontal avec l'environnement |
---|
548 | |
---|
549 | call thermcell_dv2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse & |
---|
550 | & ,fraca,zmax & |
---|
551 | & ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,lev_out) |
---|
552 | !IM 050508 & ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,igout,lev_out) |
---|
553 | else |
---|
554 | |
---|
555 | ! calcul purement conservatif pour le transport de V |
---|
556 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse & |
---|
557 | & ,zu,pduadj,zua,lev_out) |
---|
558 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse & |
---|
559 | & ,zv,pdvadj,zva,lev_out) |
---|
560 | endif |
---|
561 | |
---|
562 | ! print*,'13 OK convect8' |
---|
563 | do l=1,nlay |
---|
564 | do ig=1,ngrid |
---|
565 | pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
---|
566 | enddo |
---|
567 | enddo |
---|
568 | |
---|
569 | if (prt_level.ge.1) print*,'14 OK convect8' |
---|
570 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
571 | ! Calculs de diagnostiques pour les sorties |
---|
572 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
573 | !calcul de fraca pour les sorties |
---|
574 | |
---|
575 | if (sorties) then |
---|
576 | if (prt_level.ge.1) print*,'14a OK convect8' |
---|
577 | ! calcul du niveau de condensation |
---|
578 | ! initialisation |
---|
579 | do ig=1,ngrid |
---|
580 | nivcon(ig)=0 |
---|
581 | zcon(ig)=0. |
---|
582 | enddo |
---|
583 | !nouveau calcul |
---|
584 | do ig=1,ngrid |
---|
585 | CHI=zh(ig,1)/(1669.0-122.0*zo(ig,1)/zqsat(ig,1)-zh(ig,1)) |
---|
586 | pcon(ig)=pplay(ig,1)*(zo(ig,1)/zqsat(ig,1))**CHI |
---|
587 | enddo |
---|
588 | do k=1,nlay |
---|
589 | do ig=1,ngrid |
---|
590 | if ((pcon(ig).le.pplay(ig,k)) & |
---|
591 | & .and.(pcon(ig).gt.pplay(ig,k+1))) then |
---|
592 | zcon2(ig)=zlay(ig,k)-(pcon(ig)-pplay(ig,k))/(RG*rho(ig,k))/100. |
---|
593 | endif |
---|
594 | enddo |
---|
595 | enddo |
---|
596 | if (prt_level.ge.1) print*,'14b OK convect8' |
---|
597 | do k=nlay,1,-1 |
---|
598 | do ig=1,ngrid |
---|
599 | if (zqla(ig,k).gt.1e-10) then |
---|
600 | nivcon(ig)=k |
---|
601 | zcon(ig)=zlev(ig,k) |
---|
602 | endif |
---|
603 | enddo |
---|
604 | enddo |
---|
605 | if (prt_level.ge.1) print*,'14c OK convect8' |
---|
606 | !calcul des moments |
---|
607 | !initialisation |
---|
608 | do l=1,nlay |
---|
609 | do ig=1,ngrid |
---|
610 | q2(ig,l)=0. |
---|
611 | wth2(ig,l)=0. |
---|
612 | wth3(ig,l)=0. |
---|
613 | ratqscth(ig,l)=0. |
---|
614 | ratqsdiff(ig,l)=0. |
---|
615 | enddo |
---|
616 | enddo |
---|
617 | if (prt_level.ge.1) print*,'14d OK convect8' |
---|
618 | if (prt_level.ge.10)write(lunout,*) & |
---|
619 | & 'WARNING thermcell_main wth2=0. si zw2 > 1.e-10' |
---|
620 | do l=1,nlay |
---|
621 | do ig=1,ngrid |
---|
622 | zf=fraca(ig,l) |
---|
623 | zf2=zf/(1.-zf) |
---|
624 | ! |
---|
625 | thetath2(ig,l)=zf2*(zha(ig,l)-zh(ig,l)/zpspsk(ig,l))**2 |
---|
626 | if(zw2(ig,l).gt.1.e-10) then |
---|
627 | wth2(ig,l)=zf2*(zw2(ig,l))**2 |
---|
628 | else |
---|
629 | wth2(ig,l)=0. |
---|
630 | endif |
---|
631 | ! print*,'wth2=',wth2(ig,l) |
---|
632 | wth3(ig,l)=zf2*(1-2.*fraca(ig,l))/(1-fraca(ig,l)) & |
---|
633 | & *zw2(ig,l)*zw2(ig,l)*zw2(ig,l) |
---|
634 | q2(ig,l)=zf2*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2 |
---|
635 | !test: on calcul q2/po=ratqsc |
---|
636 | ratqscth(ig,l)=sqrt(max(q2(ig,l),1.e-6)/(po(ig,l)*1000.)) |
---|
637 | enddo |
---|
638 | enddo |
---|
639 | |
---|
640 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
641 | print*,'14e OK convect8 ig,l,zf,zf2',ig,l,zf,zf2 |
---|
642 | ig=igout |
---|
643 | do l=1,nlay |
---|
644 | print*,'14f OK convect8 ig,l,zha zh zpspsk ',ig,l,zha(ig,l),zh(ig,l),zpspsk(ig,l) |
---|
645 | enddo |
---|
646 | do l=1,nlay |
---|
647 | print*,'14g OK convect8 ig,l,po',ig,l,po(ig,l) |
---|
648 | enddo |
---|
649 | endif |
---|
650 | |
---|
651 | do ig=1,ngrid |
---|
652 | alp_int(ig)=0. |
---|
653 | ale_int(ig)=0. |
---|
654 | n_int(ig)=0 |
---|
655 | enddo |
---|
656 | ! |
---|
657 | do l=1,nlay |
---|
658 | do ig=1,ngrid |
---|
659 | if(l.LE.lmax(ig)) THEN |
---|
660 | alp_int(ig)=alp_int(ig)+0.5*rhobarz(ig,l)*wth3(ig,l) |
---|
661 | ale_int(ig)=ale_int(ig)+0.5*zw2(ig,l)**2 |
---|
662 | n_int(ig)=n_int(ig)+1 |
---|
663 | endif |
---|
664 | enddo |
---|
665 | enddo |
---|
666 | ! print*,'avant calcul ale et alp' |
---|
667 | !calcul de ALE et ALP pour la convection |
---|
668 | do ig=1,ngrid |
---|
669 | ! Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,lmix_bis(ig))*wth3(ig,lmix(ig)) |
---|
670 | ! Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,nivcon(ig))*wth3(ig,nivcon(ig)) |
---|
671 | ! Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,lmix(ig))*wth3(ig,lmix(ig)) |
---|
672 | ! & *0.1 |
---|
673 | !valeur integree de alp_bl * 0.5: |
---|
674 | if (n_int(ig).gt.0) then |
---|
675 | Alp_bl(ig)=0.5*alp_int(ig)/n_int(ig) |
---|
676 | ! if (Alp_bl(ig).lt.0.) then |
---|
677 | ! Alp_bl(ig)=0. |
---|
678 | endif |
---|
679 | ! endif |
---|
680 | ! write(18,*),'rhobarz,wth3,Alp',rhobarz(ig,nivcon(ig)), |
---|
681 | ! s wth3(ig,nivcon(ig)),Alp_bl(ig) |
---|
682 | ! write(18,*),'ALP_BL',Alp_bl(ig),lmix(ig) |
---|
683 | ! Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix_bis(ig))**2 |
---|
684 | ! if (nivcon(ig).eq.1) then |
---|
685 | ! Ale_bl(ig)=0. |
---|
686 | ! else |
---|
687 | !valeur max de ale_bl: |
---|
688 | Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix(ig))**2 |
---|
689 | ! & /2. |
---|
690 | ! & *0.1 |
---|
691 | ! Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix_bis(ig))**2 |
---|
692 | ! if (n_int(ig).gt.0) then |
---|
693 | ! Ale_bl(ig)=ale_int(ig)/n_int(ig) |
---|
694 | ! Ale_bl(ig)=4. |
---|
695 | ! endif |
---|
696 | ! endif |
---|
697 | ! Ale_bl(ig)=0.5*wth2(ig,lmix_bis(ig)) |
---|
698 | ! Ale_bl(ig)=wth2(ig,nivcon(ig)) |
---|
699 | ! write(19,*),'wth2,ALE_BL',wth2(ig,nivcon(ig)),Ale_bl(ig) |
---|
700 | enddo |
---|
701 | !test:calcul de la ponderation des couches pour KE |
---|
702 | !initialisations |
---|
703 | ! print*,'ponderation' |
---|
704 | do ig=1,ngrid |
---|
705 | fm_tot(ig)=0. |
---|
706 | enddo |
---|
707 | do ig=1,ngrid |
---|
708 | do k=1,klev |
---|
709 | wght_th(ig,k)=1. |
---|
710 | enddo |
---|
711 | enddo |
---|
712 | do ig=1,ngrid |
---|
713 | ! lalim_conv(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
714 | !la hauteur de la couche alim_conv = hauteur couche alim_therm |
---|
715 | lalim_conv(ig)=lalim(ig) |
---|
716 | ! zentr(ig)=zlev(ig,lalim(ig)) |
---|
717 | enddo |
---|
718 | do ig=1,ngrid |
---|
719 | do k=1,lalim_conv(ig) |
---|
720 | fm_tot(ig)=fm_tot(ig)+fm(ig,k) |
---|
721 | enddo |
---|
722 | enddo |
---|
723 | do ig=1,ngrid |
---|
724 | do k=1,lalim_conv(ig) |
---|
725 | if (fm_tot(ig).gt.1.e-10) then |
---|
726 | ! wght_th(ig,k)=fm(ig,k)/fm_tot(ig) |
---|
727 | endif |
---|
728 | !on pondere chaque couche par a* |
---|
729 | if (alim_star(ig,k).gt.1.e-10) then |
---|
730 | wght_th(ig,k)=alim_star(ig,k) |
---|
731 | else |
---|
732 | wght_th(ig,k)=1. |
---|
733 | endif |
---|
734 | enddo |
---|
735 | enddo |
---|
736 | ! print*,'apres wght_th' |
---|
737 | !test pour prolonger la convection |
---|
738 | do ig=1,ngrid |
---|
739 | !v1d if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10).and.(therm)) then |
---|
740 | if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10)) then |
---|
741 | lalim_conv(ig)=1 |
---|
742 | wght_th(ig,1)=1. |
---|
743 | ! print*,'lalim_conv ok',lalim_conv(ig),wght_th(ig,1) |
---|
744 | endif |
---|
745 | enddo |
---|
746 | |
---|
747 | !calcul du ratqscdiff |
---|
748 | if (prt_level.ge.1) print*,'14e OK convect8' |
---|
749 | var=0. |
---|
750 | vardiff=0. |
---|
751 | ratqsdiff(:,:)=0. |
---|
752 | do ig=1,ngrid |
---|
753 | do l=1,lalim(ig) |
---|
754 | var=var+alim_star(ig,l)*zqta(ig,l)*1000. |
---|
755 | enddo |
---|
756 | enddo |
---|
757 | if (prt_level.ge.1) print*,'14f OK convect8' |
---|
758 | do ig=1,ngrid |
---|
759 | do l=1,lalim(ig) |
---|
760 | zf=fraca(ig,l) |
---|
761 | zf2=zf/(1.-zf) |
---|
762 | vardiff=vardiff+alim_star(ig,l) & |
---|
763 | & *(zqta(ig,l)*1000.-var)**2 |
---|
764 | ! ratqsdiff=ratqsdiff+alim_star(ig,l)* |
---|
765 | ! s (zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2 |
---|
766 | enddo |
---|
767 | enddo |
---|
768 | if (prt_level.ge.1) print*,'14g OK convect8' |
---|
769 | do l=1,nlay |
---|
770 | do ig=1,ngrid |
---|
771 | ratqsdiff(ig,l)=sqrt(vardiff)/(po(ig,l)*1000.) |
---|
772 | ! write(11,*)'ratqsdiff=',ratqsdiff(ig,l) |
---|
773 | enddo |
---|
774 | enddo |
---|
775 | !-------------------------------------------------------------------- |
---|
776 | ! |
---|
777 | !ecriture des fichiers sortie |
---|
778 | ! print*,'15 OK convect8' |
---|
779 | |
---|
780 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main sorties 3D' |
---|
781 | #ifdef wrgrads_thermcell |
---|
782 | #include "thermcell_out3d.h" |
---|
783 | #endif |
---|
784 | |
---|
785 | endif |
---|
786 | |
---|
787 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main FIN OK' |
---|
788 | |
---|
789 | ! if(icount.eq.501) stop'au pas 301 dans thermcell_main' |
---|
790 | return |
---|
791 | end |
---|
792 | |
---|
793 | !----------------------------------------------------------------------------- |
---|
794 | |
---|
795 | subroutine testV0_ltherm(klon,klev,pplev,pplay,long,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,comment) |
---|
796 | IMPLICIT NONE |
---|
797 | #include "iniprint.h" |
---|
798 | |
---|
799 | integer i, k, klon,klev |
---|
800 | real pplev(klon,klev+1),pplay(klon,klev) |
---|
801 | real ztv(klon,klev) |
---|
802 | real po(klon,klev) |
---|
803 | real ztva(klon,klev) |
---|
804 | real zqla(klon,klev) |
---|
805 | real f_star(klon,klev) |
---|
806 | real zw2(klon,klev) |
---|
807 | integer long(klon) |
---|
808 | real seuil |
---|
809 | character*21 comment |
---|
810 | |
---|
811 | if (prt_level.ge.1) THEN |
---|
812 | print*,'WARNING !!! TEST ',comment |
---|
813 | endif |
---|
814 | return |
---|
815 | |
---|
816 | ! test sur la hauteur des thermiques ... |
---|
817 | do i=1,klon |
---|
818 | !IMtemp if (pplay(i,long(i)).lt.seuil*pplev(i,1)) then |
---|
819 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
820 | print*,'WARNING ',comment,' au point ',i,' K= ',long(i) |
---|
821 | print*,' K P(MB) THV(K) Qenv(g/kg)THVA QLA(g/kg) F* W2' |
---|
822 | do k=1,klev |
---|
823 | write(6,'(i3,7f10.3)') k,pplay(i,k),ztv(i,k),1000*po(i,k),ztva(i,k),1000*zqla(i,k),f_star(i,k),zw2(i,k) |
---|
824 | enddo |
---|
825 | endif |
---|
826 | enddo |
---|
827 | |
---|
828 | |
---|
829 | return |
---|
830 | end |
---|
831 | |
---|
832 | !============================================================================== |
---|
833 | SUBROUTINE thermcellV0_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho, & |
---|
834 | & zlev,lalim,alim_star,alim_star_tot,zmax_sec,wmax_sec,zmax,wmax,f,lev_out) |
---|
835 | |
---|
836 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
837 | !thermcell_closure: fermeture, determination de f |
---|
838 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
839 | IMPLICIT NONE |
---|
840 | |
---|
841 | #include "iniprint.h" |
---|
842 | #include "thermcell.h" |
---|
843 | INTEGER ngrid,nlay |
---|
844 | INTEGER ig,k |
---|
845 | REAL r_aspect,ptimestep |
---|
846 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
847 | |
---|
848 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
849 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
850 | REAL alim_star_tot(ngrid) |
---|
851 | REAL rho(ngrid,nlay) |
---|
852 | REAL zlev(ngrid,nlay) |
---|
853 | REAL zmax(ngrid),zmax_sec(ngrid) |
---|
854 | REAL wmax(ngrid),wmax_sec(ngrid) |
---|
855 | real zdenom |
---|
856 | |
---|
857 | REAL alim_star2(ngrid) |
---|
858 | |
---|
859 | REAL f(ngrid) |
---|
860 | |
---|
861 | character (len=20) :: modname='thermcellV0_main' |
---|
862 | character (len=80) :: abort_message |
---|
863 | |
---|
864 | do ig=1,ngrid |
---|
865 | alim_star2(ig)=0. |
---|
866 | enddo |
---|
867 | do ig=1,ngrid |
---|
868 | if (alim_star(ig,1).LT.1.e-10) then |
---|
869 | f(ig)=0. |
---|
870 | else |
---|
871 | do k=1,lalim(ig) |
---|
872 | alim_star2(ig)=alim_star2(ig)+alim_star(ig,k)**2 & |
---|
873 | & /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))) |
---|
874 | enddo |
---|
875 | zdenom=max(500.,zmax(ig))*r_aspect*alim_star2(ig) |
---|
876 | if (zdenom<1.e-14) then |
---|
877 | print*,'ig=',ig |
---|
878 | print*,'alim_star2',alim_star2(ig) |
---|
879 | print*,'zmax',zmax(ig) |
---|
880 | print*,'r_aspect',r_aspect |
---|
881 | print*,'zdenom',zdenom |
---|
882 | print*,'alim_star',alim_star(ig,:) |
---|
883 | print*,'zmax_sec',zmax_sec(ig) |
---|
884 | print*,'wmax_sec',wmax_sec(ig) |
---|
885 | abort_message = 'zdenom<1.e-14' |
---|
886 | CALL abort_gcm (modname,abort_message,1) |
---|
887 | endif |
---|
888 | if ((zmax_sec(ig).gt.1.e-10).and.(iflag_thermals_ed.eq.0)) then |
---|
889 | f(ig)=wmax_sec(ig)*alim_star_tot(ig)/(max(500.,zmax_sec(ig))*r_aspect & |
---|
890 | & *alim_star2(ig)) |
---|
891 | ! f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp((-ptimestep/ & |
---|
892 | ! & zmax_sec(ig))*wmax_sec(ig)) |
---|
893 | if(prt_level.GE.10) write(lunout,*)'closure dry',f(ig),wmax_sec(ig),alim_star_tot(ig),zmax_sec(ig) |
---|
894 | else |
---|
895 | f(ig)=wmax(ig)*alim_star_tot(ig)/zdenom |
---|
896 | ! f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp((-ptimestep/ & |
---|
897 | ! & zmax(ig))*wmax(ig)) |
---|
898 | if(prt_level.GE.10) print*,'closure moist',f(ig),wmax(ig),alim_star_tot(ig),zmax(ig) |
---|
899 | endif |
---|
900 | endif |
---|
901 | ! f0(ig)=f(ig) |
---|
902 | enddo |
---|
903 | if (prt_level.ge.1) print*,'apres fermeture' |
---|
904 | |
---|
905 | ! |
---|
906 | return |
---|
907 | end |
---|
908 | !============================================================================== |
---|
909 | SUBROUTINE thermcellV0_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
910 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot, & |
---|
911 | & lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva, & |
---|
912 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
---|
913 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
---|
914 | |
---|
915 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
916 | !thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
---|
917 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
918 | |
---|
919 | IMPLICIT NONE |
---|
920 | |
---|
921 | #include "YOMCST.h" |
---|
922 | #include "YOETHF.h" |
---|
923 | #include "FCTTRE.h" |
---|
924 | #include "iniprint.h" |
---|
925 | #include "thermcell.h" |
---|
926 | |
---|
927 | INTEGER itap |
---|
928 | INTEGER lunout1,igout |
---|
929 | INTEGER ngrid,klev |
---|
930 | REAL ptimestep |
---|
931 | REAL ztv(ngrid,klev) |
---|
932 | REAL zthl(ngrid,klev) |
---|
933 | REAL po(ngrid,klev) |
---|
934 | REAL zl(ngrid,klev) |
---|
935 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
---|
936 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
---|
937 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
---|
938 | REAL pphi(ngrid,klev) |
---|
939 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
---|
940 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
---|
941 | REAL zmax_sec(ngrid) |
---|
942 | REAL f0(ngrid) |
---|
943 | REAL l_mix |
---|
944 | REAL r_aspect |
---|
945 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
946 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
947 | real zcon2(ngrid) |
---|
948 | |
---|
949 | real alim_star_tot(ngrid) |
---|
950 | |
---|
951 | REAL ztva(ngrid,klev) |
---|
952 | REAL ztla(ngrid,klev) |
---|
953 | REAL zqla(ngrid,klev) |
---|
954 | REAL zqla0(ngrid,klev) |
---|
955 | REAL zqta(ngrid,klev) |
---|
956 | REAL zha(ngrid,klev) |
---|
957 | |
---|
958 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
---|
959 | REAL coefc |
---|
960 | REAL detr_stara(ngrid,klev) |
---|
961 | REAL detr_starb(ngrid,klev) |
---|
962 | REAL detr_starc(ngrid,klev) |
---|
963 | REAL detr_star0(ngrid,klev) |
---|
964 | REAL detr_star1(ngrid,klev) |
---|
965 | REAL detr_star2(ngrid,klev) |
---|
966 | |
---|
967 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
---|
968 | REAL entr_star1(ngrid,klev) |
---|
969 | REAL entr_star2(ngrid,klev) |
---|
970 | REAL detr(ngrid,klev) |
---|
971 | REAL entr(ngrid,klev) |
---|
972 | |
---|
973 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
---|
974 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
---|
975 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
---|
976 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
---|
977 | |
---|
978 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
---|
979 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
---|
980 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
---|
981 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
---|
982 | |
---|
983 | REAL linter(ngrid) |
---|
984 | INTEGER lmix(ngrid) |
---|
985 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
---|
986 | REAL wmaxa(ngrid) |
---|
987 | |
---|
988 | INTEGER ig,l,k |
---|
989 | |
---|
990 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef |
---|
991 | real Tbef,qsatbef |
---|
992 | real dqsat_dT,DT,num,denom |
---|
993 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
---|
994 | PARAMETER (DDT0=.01) |
---|
995 | logical Zsat |
---|
996 | REAL fact_gamma,fact_epsilon |
---|
997 | REAL c2(ngrid,klev) |
---|
998 | |
---|
999 | Zsat=.false. |
---|
1000 | ! Initialisation |
---|
1001 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
---|
1002 | |
---|
1003 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
---|
1004 | fact_gamma=1. |
---|
1005 | fact_epsilon=1. |
---|
1006 | else if (iflag_thermals_ed==1) then |
---|
1007 | fact_gamma=1. |
---|
1008 | fact_epsilon=1. |
---|
1009 | else if (iflag_thermals_ed==2) then |
---|
1010 | fact_gamma=1. |
---|
1011 | fact_epsilon=2. |
---|
1012 | endif |
---|
1013 | |
---|
1014 | do l=1,klev |
---|
1015 | do ig=1,ngrid |
---|
1016 | zqla_est(ig,l)=0. |
---|
1017 | ztva_est(ig,l)=ztva(ig,l) |
---|
1018 | zqsatth(ig,l)=0. |
---|
1019 | enddo |
---|
1020 | enddo |
---|
1021 | |
---|
1022 | !CR: attention test couche alim |
---|
1023 | ! do l=2,klev |
---|
1024 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1025 | ! alim_star(ig,l)=0. |
---|
1026 | ! enddo |
---|
1027 | ! enddo |
---|
1028 | !AM:initialisations du thermique |
---|
1029 | do k=1,klev |
---|
1030 | do ig=1,ngrid |
---|
1031 | ztva(ig,k)=ztv(ig,k) |
---|
1032 | ztla(ig,k)=zthl(ig,k) |
---|
1033 | zqla(ig,k)=0. |
---|
1034 | zqta(ig,k)=po(ig,k) |
---|
1035 | ! |
---|
1036 | ztva(ig,k) = ztla(ig,k)*zpspsk(ig,k)+RLvCp*zqla(ig,k) |
---|
1037 | ztva(ig,k) = ztva(ig,k)/zpspsk(ig,k) |
---|
1038 | zha(ig,k) = ztva(ig,k) |
---|
1039 | ! |
---|
1040 | enddo |
---|
1041 | enddo |
---|
1042 | do k=1,klev |
---|
1043 | do ig=1,ngrid |
---|
1044 | detr_star(ig,k)=0. |
---|
1045 | entr_star(ig,k)=0. |
---|
1046 | |
---|
1047 | detr_stara(ig,k)=0. |
---|
1048 | detr_starb(ig,k)=0. |
---|
1049 | detr_starc(ig,k)=0. |
---|
1050 | detr_star0(ig,k)=0. |
---|
1051 | zqla0(ig,k)=0. |
---|
1052 | detr_star1(ig,k)=0. |
---|
1053 | detr_star2(ig,k)=0. |
---|
1054 | entr_star1(ig,k)=0. |
---|
1055 | entr_star2(ig,k)=0. |
---|
1056 | |
---|
1057 | detr(ig,k)=0. |
---|
1058 | entr(ig,k)=0. |
---|
1059 | enddo |
---|
1060 | enddo |
---|
1061 | if (prt_level.ge.1) print*,'7 OK convect8' |
---|
1062 | do k=1,klev+1 |
---|
1063 | do ig=1,ngrid |
---|
1064 | zw2(ig,k)=0. |
---|
1065 | w_est(ig,k)=0. |
---|
1066 | f_star(ig,k)=0. |
---|
1067 | wa_moy(ig,k)=0. |
---|
1068 | enddo |
---|
1069 | enddo |
---|
1070 | |
---|
1071 | if (prt_level.ge.1) print*,'8 OK convect8' |
---|
1072 | do ig=1,ngrid |
---|
1073 | linter(ig)=1. |
---|
1074 | lmix(ig)=1 |
---|
1075 | lmix_bis(ig)=2 |
---|
1076 | wmaxa(ig)=0. |
---|
1077 | enddo |
---|
1078 | |
---|
1079 | !----------------------------------------------------------------------------------- |
---|
1080 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
---|
1081 | !----------------------------------------------------------------------------------- |
---|
1082 | do l=1,klev-1 |
---|
1083 | do ig=1,ngrid |
---|
1084 | |
---|
1085 | |
---|
1086 | |
---|
1087 | ! Calcul dans la premiere couche active du thermique (ce qu'on teste |
---|
1088 | ! en disant que la couche est instable et que w2 en bas de la couche |
---|
1089 | ! est nulle. |
---|
1090 | |
---|
1091 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) & |
---|
1092 | & .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10 & |
---|
1093 | & .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
---|
1094 | |
---|
1095 | |
---|
1096 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
---|
1097 | ! dans cette couche. |
---|
1098 | ztla(ig,l)=zthl(ig,l) |
---|
1099 | zqta(ig,l)=po(ig,l) |
---|
1100 | zqla(ig,l)=zl(ig,l) |
---|
1101 | f_star(ig,l+1)=alim_star(ig,l) |
---|
1102 | |
---|
1103 | zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & |
---|
1104 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1105 | & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
---|
1106 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l+1) |
---|
1107 | ! |
---|
1108 | |
---|
1109 | |
---|
1110 | else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. & |
---|
1111 | & (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)).gt.1.e-10) then |
---|
1112 | !estimation du detrainement a partir de la geometrie du pas precedent |
---|
1113 | !tests sur la definition du detr |
---|
1114 | !calcul de detr_star et entr_star |
---|
1115 | |
---|
1116 | |
---|
1117 | |
---|
1118 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1119 | ! FH le test miraculeux de Catherine ? Le bout du tunel ? |
---|
1120 | ! w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
---|
1121 | ! & ((f_star(ig,2))**2) & |
---|
1122 | ! & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
---|
1123 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
1124 | ! & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
---|
1125 | ! if (l.gt.2) then |
---|
1126 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1127 | |
---|
1128 | |
---|
1129 | |
---|
1130 | ! Premier calcul de la vitesse verticale a partir de la temperature |
---|
1131 | ! potentielle virtuelle |
---|
1132 | |
---|
1133 | ! FH CESTQUOI CA ???? |
---|
1134 | #define int1d2 |
---|
1135 | !#undef int1d2 |
---|
1136 | #ifdef int1d2 |
---|
1137 | if (l.ge.2) then |
---|
1138 | #else |
---|
1139 | if (l.gt.2) then |
---|
1140 | #endif |
---|
1141 | |
---|
1142 | if (1.eq.1) then |
---|
1143 | w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
---|
1144 | & ((f_star(ig,2))**2) & |
---|
1145 | & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
---|
1146 | & 2.*RG*(ztva(ig,2)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
1147 | ! & *1./3. & |
---|
1148 | & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
---|
1149 | endif |
---|
1150 | |
---|
1151 | |
---|
1152 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
1153 | !calcul de l entrainement et du detrainement lateral |
---|
1154 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
1155 | ! |
---|
1156 | !test:estimation de ztva_new_est sans entrainement |
---|
1157 | |
---|
1158 | Tbef=ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l) |
---|
1159 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1160 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1161 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1162 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1163 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1164 | Zsat = (max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) .gt. 1.e-10) |
---|
1165 | if (Zsat) then |
---|
1166 | qlbef=max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) |
---|
1167 | DT = 0.5*RLvCp*qlbef |
---|
1168 | do while (abs(DT).gt.DDT0) |
---|
1169 | Tbef=Tbef+DT |
---|
1170 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1171 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1172 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1173 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1174 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1175 | qlbef=zqta(ig,l-1)-qsatbef |
---|
1176 | |
---|
1177 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1178 | zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta |
---|
1179 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1180 | dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor) |
---|
1181 | num=-Tbef+ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef |
---|
1182 | denom=1.+RLvCp*dqsat_dT |
---|
1183 | DT=num/denom |
---|
1184 | enddo |
---|
1185 | zqla_est(ig,l) = max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) |
---|
1186 | endif |
---|
1187 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
---|
1188 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
---|
1189 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
---|
1190 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
---|
1191 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
---|
1192 | |
---|
1193 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1194 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
---|
1195 | & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l))**2+ & |
---|
1196 | & 2.*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1197 | ! & *1./3. & |
---|
1198 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1199 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1200 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
---|
1201 | endif |
---|
1202 | ! |
---|
1203 | !calcul du detrainement |
---|
1204 | !======================= |
---|
1205 | |
---|
1206 | !CR:on vire les modifs |
---|
1207 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
---|
1208 | |
---|
1209 | ! Modifications du calcul du detrainement. |
---|
1210 | ! Dans la version de la these de Catherine, on passe brusquement |
---|
1211 | ! de la version seche a la version nuageuse pour le detrainement |
---|
1212 | ! ce qui peut occasioner des oscillations. |
---|
1213 | ! dans la nouvelle version, on commence par calculer un detrainement sec. |
---|
1214 | ! Puis un autre en cas de nuages. |
---|
1215 | ! Puis on combine les deux lineairement en fonction de la quantite d'eau. |
---|
1216 | |
---|
1217 | #define int1d3 |
---|
1218 | !#undef int1d3 |
---|
1219 | #define RIO_TH |
---|
1220 | #ifdef RIO_TH |
---|
1221 | !1. Cas non nuageux |
---|
1222 | ! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit |
---|
1223 | if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and. & |
---|
1224 | & (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and. & |
---|
1225 | #ifdef int1d3 |
---|
1226 | & (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then |
---|
1227 | #else |
---|
1228 | & (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then |
---|
1229 | #endif |
---|
1230 | detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1) & |
---|
1231 | & *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1)) & |
---|
1232 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l))) & |
---|
1233 | & /(r_aspect*zmax_sec(ig))) |
---|
1234 | detr_stara(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1235 | |
---|
1236 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l',ig,l |
---|
1237 | |
---|
1238 | ! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit |
---|
1239 | else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and. & |
---|
1240 | #ifdef int1d3 |
---|
1241 | & (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then |
---|
1242 | #else |
---|
1243 | & (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then |
---|
1244 | #endif |
---|
1245 | detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig)) & |
---|
1246 | & /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))* & |
---|
1247 | & (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1)) & |
---|
1248 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/ & |
---|
1249 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2. & |
---|
1250 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l)) & |
---|
1251 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/ & |
---|
1252 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.) |
---|
1253 | detr_starb(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1254 | |
---|
1255 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l',ig,l |
---|
1256 | |
---|
1257 | else |
---|
1258 | |
---|
1259 | ! 1.3 dans les autres cas |
---|
1260 | detr_star(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l) & |
---|
1261 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1262 | detr_starc(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1263 | |
---|
1264 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 3 n: ig, l',ig, l |
---|
1265 | |
---|
1266 | endif |
---|
1267 | |
---|
1268 | #else |
---|
1269 | |
---|
1270 | ! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit |
---|
1271 | if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and. & |
---|
1272 | & (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then |
---|
1273 | detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1) & |
---|
1274 | & *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1)) & |
---|
1275 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l))) & |
---|
1276 | & /(r_aspect*zmax_sec(ig))) |
---|
1277 | |
---|
1278 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l |
---|
1279 | |
---|
1280 | ! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit |
---|
1281 | else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then |
---|
1282 | detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig)) & |
---|
1283 | & /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))* & |
---|
1284 | & (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1)) & |
---|
1285 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/ & |
---|
1286 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2. & |
---|
1287 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l)) & |
---|
1288 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/ & |
---|
1289 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.) |
---|
1290 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l |
---|
1291 | |
---|
1292 | else |
---|
1293 | detr_star=0. |
---|
1294 | endif |
---|
1295 | |
---|
1296 | ! 1.3 dans les autres cas |
---|
1297 | detr_starc(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l) & |
---|
1298 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1299 | |
---|
1300 | coefc=min(zqla(ig,l-1)/1.e-3,1.) |
---|
1301 | if (zlev(ig,l+1).ge.zmax_sec(ig)) coefc=1. |
---|
1302 | coefc=1. |
---|
1303 | ! il semble qu'il soit important de baser le calcul sur |
---|
1304 | ! zqla_est(ig,l-1) plutot que sur zqla_est(ig,l) |
---|
1305 | detr_star(ig,l)=detr_starc(ig,l)*coefc+detr_star(ig,l)*(1.-coefc) |
---|
1306 | |
---|
1307 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l', ig, l |
---|
1308 | |
---|
1309 | #endif |
---|
1310 | |
---|
1311 | |
---|
1312 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 444: ig, l', ig, l |
---|
1313 | !IM 730508 beg |
---|
1314 | ! if(itap.GE.7200) THEN |
---|
1315 | ! print*,'th_plume ig,l,itap,zqla_est=',ig,l,itap,zqla_est(ig,l) |
---|
1316 | ! endif |
---|
1317 | !IM 730508 end |
---|
1318 | |
---|
1319 | zqla0(ig,l)=zqla_est(ig,l) |
---|
1320 | detr_star0(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1321 | !IM 060508 beg |
---|
1322 | ! if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN |
---|
1323 | ! print*,'th_plumeBEF ig l detr_star detr_starc coefc',ig,l,detr_star(ig,l) & |
---|
1324 | ! & ,detr_starc(ig,l),coefc |
---|
1325 | ! endif |
---|
1326 | !IM 060508 end |
---|
1327 | !IM 160508 beg |
---|
1328 | !IM 160508 IF (f0(ig).NE.0.) THEN |
---|
1329 | detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)/f0(ig) |
---|
1330 | !IM 160508 ELSE IF(detr_star(ig,l).EQ.0.) THEN |
---|
1331 | !IM 160508 print*,'WARNING1 : th_plume f0=0, detr_star=0: ig, l, itap',ig,l,itap |
---|
1332 | !IM 160508 ELSE |
---|
1333 | !IM 160508 print*,'WARNING2 : th_plume f0=0, ig, l, itap, detr_star',ig,l,itap,detr_star(ig,l) |
---|
1334 | !IM 160508 ENDIF |
---|
1335 | !IM 160508 end |
---|
1336 | !IM 060508 beg |
---|
1337 | ! if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN |
---|
1338 | ! print*,'th_plumeAFT ig l detr_star f0 1/f0',ig,l,detr_star(ig,l),f0(ig), & |
---|
1339 | ! & REAL(1)/f0(ig) |
---|
1340 | ! endif |
---|
1341 | !IM 060508 end |
---|
1342 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 445: ig, l', ig, l |
---|
1343 | ! |
---|
1344 | !calcul de entr_star |
---|
1345 | |
---|
1346 | ! #undef test2 |
---|
1347 | ! #ifdef test2 |
---|
1348 | ! La version test2 destabilise beaucoup le modele. |
---|
1349 | ! Il semble donc que ca aide d'avoir un entrainement important sous |
---|
1350 | ! le nuage. |
---|
1351 | ! if (zqla_est(ig,l-1).ge.1.e-10.and.l.gt.lalim(ig)) then |
---|
1352 | ! entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1353 | ! else |
---|
1354 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1355 | ! endif |
---|
1356 | ! #else |
---|
1357 | ! |
---|
1358 | ! Deplacement du calcul de entr_star pour eviter d'avoir aussi |
---|
1359 | ! entr_star > fstar. |
---|
1360 | ! Redeplacer suite a la transformation du cas detr>f |
---|
1361 | ! FH |
---|
1362 | |
---|
1363 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 446: ig, l', ig, l |
---|
1364 | #define int1d |
---|
1365 | !FH 070508 #define int1d4 |
---|
1366 | !#undef int1d4 |
---|
1367 | ! L'option int1d4 correspond au choix dans le cas ou le detrainement |
---|
1368 | ! devient trop grand. |
---|
1369 | |
---|
1370 | #ifdef int1d |
---|
1371 | |
---|
1372 | #ifdef int1d4 |
---|
1373 | #else |
---|
1374 | detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),f_star(ig,l)) |
---|
1375 | !FH 070508 plus |
---|
1376 | detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),1.) |
---|
1377 | #endif |
---|
1378 | |
---|
1379 | entr_star(ig,l)=max(0.4*detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.) |
---|
1380 | |
---|
1381 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 447: ig, l', ig, l |
---|
1382 | #ifdef int1d4 |
---|
1383 | ! Si le detrainement excede le flux en bas + l'entrainement, le thermique |
---|
1384 | ! doit disparaitre. |
---|
1385 | if (detr_star(ig,l)>f_star(ig,l)+entr_star(ig,l)) then |
---|
1386 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)+entr_star(ig,l) |
---|
1387 | f_star(ig,l+1)=0. |
---|
1388 | linter(ig)=l+1 |
---|
1389 | zw2(ig,l+1)=-1.e-10 |
---|
1390 | endif |
---|
1391 | #endif |
---|
1392 | |
---|
1393 | |
---|
1394 | #else |
---|
1395 | |
---|
1396 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 448: ig, l', ig, l |
---|
1397 | if(l.gt.lalim(ig)) then |
---|
1398 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1399 | else |
---|
1400 | |
---|
1401 | ! FH : |
---|
1402 | ! Cette ligne doit permettre de garantir qu'on a toujours un flux = 1 |
---|
1403 | ! en haut de la couche d'alimentation. |
---|
1404 | ! A remettre en questoin a la premiere occasion mais ca peut aider a |
---|
1405 | ! ecrire un code robuste. |
---|
1406 | ! Que ce soit avec ca ou avec l'ancienne facon de faire (e* = 0 mais |
---|
1407 | ! d* non nul) on a une discontinuité de e* ou d* en haut de la couche |
---|
1408 | ! d'alimentation, ce qui n'est pas forcement heureux. |
---|
1409 | |
---|
1410 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 449: ig, l', ig, l |
---|
1411 | #undef pre_int1c |
---|
1412 | #ifdef pre_int1c |
---|
1413 | entr_star(ig,l)=max(detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.) |
---|
1414 | detr_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1415 | #else |
---|
1416 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1417 | #endif |
---|
1418 | |
---|
1419 | endif |
---|
1420 | |
---|
1421 | #endif |
---|
1422 | |
---|
1423 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 440: ig, l', ig, l |
---|
1424 | entr_star1(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1425 | detr_star1(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1426 | ! |
---|
1427 | |
---|
1428 | #ifdef int1d |
---|
1429 | #else |
---|
1430 | if (detr_star(ig,l).gt.f_star(ig,l)) then |
---|
1431 | |
---|
1432 | ! Ce test est là entre autres parce qu'on passe par des valeurs |
---|
1433 | ! delirantes de detr_star. |
---|
1434 | ! ca vaut sans doute le coup de verifier pourquoi. |
---|
1435 | |
---|
1436 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l) |
---|
1437 | #ifdef pre_int1c |
---|
1438 | if (l.gt.lalim(ig)+1) then |
---|
1439 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1440 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
1441 | ! FH ajout pour forcer a stoper le thermique juste sous le sommet |
---|
1442 | ! de la couche (voir calcul de finter) |
---|
1443 | zw2(ig,l+1)=-1.e-10 |
---|
1444 | linter(ig)=l+1 |
---|
1445 | else |
---|
1446 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1447 | endif |
---|
1448 | #else |
---|
1449 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1450 | #endif |
---|
1451 | endif |
---|
1452 | #endif |
---|
1453 | |
---|
1454 | else !l > 2 |
---|
1455 | detr_star(ig,l)=0. |
---|
1456 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1457 | endif |
---|
1458 | |
---|
1459 | entr_star2(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1460 | detr_star2(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1461 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 450: ig, l', ig, l |
---|
1462 | |
---|
1463 | endif ! iflag_thermals_ed==0 |
---|
1464 | |
---|
1465 | !CR:nvlle def de entr_star et detr_star |
---|
1466 | if (iflag_thermals_ed>=1) then |
---|
1467 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
1468 | ! if (l.lt.2) then |
---|
1469 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1470 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
1471 | ! else |
---|
1472 | ! if (0.001.gt.(RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))/(2.*w_est(ig,l+1)))) then |
---|
1473 | ! entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1474 | ! else |
---|
1475 | ! entr_star(ig,l)= & |
---|
1476 | ! & f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1477 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
1478 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1479 | |
---|
1480 | |
---|
1481 | entr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
1482 | & f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1483 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1484 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
1485 | & +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1486 | |
---|
1487 | if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then |
---|
1488 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+entr_star(ig,l) |
---|
1489 | lalim(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
1490 | if(prt_level.GE.10) print*,'alim_star_tot',alim_star_tot(ig),entr_star(ig,l) |
---|
1491 | endif |
---|
1492 | |
---|
1493 | if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then |
---|
1494 | ! c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l)) |
---|
1495 | c2(ig,l)=0.001 |
---|
1496 | detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
1497 | & c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1498 | & -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1499 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1500 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
1501 | & +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1502 | |
---|
1503 | else |
---|
1504 | ! c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l)) |
---|
1505 | c2(ig,l)=0.003 |
---|
1506 | |
---|
1507 | detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
1508 | & c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1509 | & -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1510 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1511 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
1512 | & +0.0002*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1513 | endif |
---|
1514 | |
---|
1515 | |
---|
1516 | ! detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)*3. |
---|
1517 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
1518 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1519 | ! endif |
---|
1520 | ! if (l.lt.2) then |
---|
1521 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1522 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
1523 | ! endif |
---|
1524 | |
---|
1525 | |
---|
1526 | ! endif |
---|
1527 | ! else if ((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10) then |
---|
1528 | ! entr_star(ig,l)=MAX(0.,0.8*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1529 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
1530 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1531 | ! detr_star(ig,l)=0.002*f_star(ig,l) & |
---|
1532 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1533 | ! else |
---|
1534 | ! entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l) & |
---|
1535 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1536 | ! detr_star(ig,l)=MAX(0.,-0.2*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1537 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
1538 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1539 | ! & +0.002*f_star(ig,l) & |
---|
1540 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1541 | ! endif |
---|
1542 | |
---|
1543 | endif ! iflag_thermals_ed==1 |
---|
1544 | |
---|
1545 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1546 | ! FH inutile si on conserve comme on l'a fait plus haut entr=detr |
---|
1547 | ! dans la couche d'alimentation |
---|
1548 | !pas d entrainement dans la couche alim |
---|
1549 | ! if ((l.le.lalim(ig))) then |
---|
1550 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1551 | ! endif |
---|
1552 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1553 | ! |
---|
1554 | !prise en compte du detrainement et de l entrainement dans le calcul du flux |
---|
1555 | |
---|
1556 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
1557 | & -detr_star(ig,l) |
---|
1558 | |
---|
1559 | !test sur le signe de f_star |
---|
1560 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 451: ig, l', ig, l |
---|
1561 | if (f_star(ig,l+1).gt.1.e-10) then |
---|
1562 | !---------------------------------------------------------------------------- |
---|
1563 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
---|
1564 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
1565 | ! |
---|
1566 | Zsat=.false. |
---|
1567 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
1568 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
---|
1569 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
1570 | ! |
---|
1571 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
---|
1572 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
---|
1573 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
1574 | ! |
---|
1575 | Tbef=ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
---|
1576 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1577 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1578 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1579 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1580 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1581 | Zsat = (max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) .gt. 1.e-10) |
---|
1582 | if (Zsat) then |
---|
1583 | qlbef=max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) |
---|
1584 | DT = 0.5*RLvCp*qlbef |
---|
1585 | do while (abs(DT).gt.DDT0) |
---|
1586 | Tbef=Tbef+DT |
---|
1587 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1588 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1589 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1590 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1591 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1592 | qlbef=zqta(ig,l)-qsatbef |
---|
1593 | |
---|
1594 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1595 | zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta |
---|
1596 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1597 | dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor) |
---|
1598 | num=-Tbef+ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef |
---|
1599 | denom=1.+RLvCp*dqsat_dT |
---|
1600 | DT=num/denom |
---|
1601 | enddo |
---|
1602 | zqla(ig,l) = max(0.,qlbef) |
---|
1603 | endif |
---|
1604 | ! |
---|
1605 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 4512: ig, l', ig, l |
---|
1606 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
---|
1607 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
---|
1608 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
---|
1609 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
---|
1610 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
---|
1611 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
---|
1612 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
---|
1613 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
---|
1614 | |
---|
1615 | !on ecrit zqsat |
---|
1616 | zqsatth(ig,l)=qsatbef |
---|
1617 | !calcul de vitesse |
---|
1618 | zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1619 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
---|
1620 | ! Tests de Catherine |
---|
1621 | ! & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))**2+ & |
---|
1622 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-fact_epsilon))**2+ & |
---|
1623 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1624 | & *fact_gamma & |
---|
1625 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1626 | !prise en compte des forces de pression que qd flottabilité<0 |
---|
1627 | ! zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1628 | ! & 1./(1.+2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) + & |
---|
1629 | ! & (f_star(ig,l))**2 & |
---|
1630 | ! & /(f_star(ig,l)+entr_star(ig,l))**2+ & |
---|
1631 | ! & (f_star(ig,l)-2.*entr_star(ig,l))**2/(f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l))**2+ & |
---|
1632 | ! & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-2.))**2+ & |
---|
1633 | ! & /(f_star(ig,l)**2+2.*2.*detr_star(ig,l)*f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l)*f_star(ig,l))+ & |
---|
1634 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1635 | ! & *1./3. & |
---|
1636 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1637 | |
---|
1638 | ! write(30,*),l+1,zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l), & |
---|
1639 | ! & -2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)*zw2(ig,l), & |
---|
1640 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1641 | |
---|
1642 | |
---|
1643 | ! zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1644 | ! & (2.-2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) & |
---|
1645 | ! & -zw2(ig,l-1)+ & |
---|
1646 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1647 | ! & *1./3. & |
---|
1648 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1649 | |
---|
1650 | endif |
---|
1651 | endif |
---|
1652 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
---|
1653 | ! |
---|
1654 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
---|
1655 | |
---|
1656 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
1657 | print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
---|
1658 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1659 | linter(ig)=l+1 |
---|
1660 | endif |
---|
1661 | |
---|
1662 | ! if ((zw2(ig,l).gt.0.).and. (zw2(ig,l+1).le.0.)) then |
---|
1663 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1664 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
1665 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
1666 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1667 | endif |
---|
1668 | |
---|
1669 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
1670 | |
---|
1671 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
---|
1672 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
---|
1673 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
---|
1674 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
---|
1675 | lmix_bis(ig)=l+1 |
---|
1676 | endif |
---|
1677 | lmix(ig)=l+1 |
---|
1678 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
---|
1679 | endif |
---|
1680 | enddo |
---|
1681 | enddo |
---|
1682 | |
---|
1683 | !on remplace a* par e* ds premiere couche |
---|
1684 | ! if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
---|
1685 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1686 | ! do l=2,klev |
---|
1687 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
1688 | ! alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1689 | ! endif |
---|
1690 | ! enddo |
---|
1691 | ! enddo |
---|
1692 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1693 | ! lalim(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
1694 | ! enddo |
---|
1695 | ! endif |
---|
1696 | if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
---|
1697 | do ig=1,ngrid |
---|
1698 | do l=2,lalim(ig) |
---|
1699 | alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1700 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1701 | enddo |
---|
1702 | enddo |
---|
1703 | endif |
---|
1704 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
---|
1705 | |
---|
1706 | ! print*,'thermcell_plume OK' |
---|
1707 | |
---|
1708 | return |
---|
1709 | end |
---|
1710 | !============================================================================== |
---|
1711 | SUBROUTINE thermcellV0_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & |
---|
1712 | & lalim,lmin,zmax,wmax,lev_out) |
---|
1713 | |
---|
1714 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
1715 | !thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec |
---|
1716 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
1717 | IMPLICIT NONE |
---|
1718 | #include "YOMCST.h" |
---|
1719 | #include "iniprint.h" |
---|
1720 | INTEGER l,ig |
---|
1721 | |
---|
1722 | INTEGER ngrid,nlay |
---|
1723 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
1724 | REAL pphi(ngrid,nlay) |
---|
1725 | REAl ztv(ngrid,nlay) |
---|
1726 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
1727 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
1728 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
1729 | |
---|
1730 | REAL zmax(ngrid) |
---|
1731 | REAL wmax(ngrid) |
---|
1732 | |
---|
1733 | !variables locales |
---|
1734 | REAL zw2(ngrid,nlay+1) |
---|
1735 | REAL f_star(ngrid,nlay+1) |
---|
1736 | REAL ztva(ngrid,nlay+1) |
---|
1737 | REAL wmaxa(ngrid) |
---|
1738 | REAL wa_moy(ngrid,nlay+1) |
---|
1739 | REAL linter(ngrid),zlevinter(ngrid) |
---|
1740 | INTEGER lmix(ngrid),lmax(ngrid),lmin(ngrid) |
---|
1741 | |
---|
1742 | !initialisations |
---|
1743 | do ig=1,ngrid |
---|
1744 | do l=1,nlay+1 |
---|
1745 | zw2(ig,l)=0. |
---|
1746 | wa_moy(ig,l)=0. |
---|
1747 | enddo |
---|
1748 | enddo |
---|
1749 | do ig=1,ngrid |
---|
1750 | do l=1,nlay |
---|
1751 | ztva(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
1752 | enddo |
---|
1753 | enddo |
---|
1754 | do ig=1,ngrid |
---|
1755 | wmax(ig)=0. |
---|
1756 | wmaxa(ig)=0. |
---|
1757 | enddo |
---|
1758 | !calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav |
---|
1759 | |
---|
1760 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1761 | ! A eliminer |
---|
1762 | ! Ce if complique etait fait pour reperer la premiere couche instable |
---|
1763 | ! Ici, c'est lmin. |
---|
1764 | ! |
---|
1765 | ! do l=1,nlay-2 |
---|
1766 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1767 | ! if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) & |
---|
1768 | ! & .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10 & |
---|
1769 | ! & .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
---|
1770 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1771 | |
---|
1772 | |
---|
1773 | ! Calcul des F^*, integrale verticale de E^* |
---|
1774 | f_star(:,1)=0. |
---|
1775 | do l=1,nlay |
---|
1776 | f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l) |
---|
1777 | enddo |
---|
1778 | |
---|
1779 | ! niveau (reel) auquel zw2 s'annule FH :n'etait pas initialise |
---|
1780 | linter(:)=0. |
---|
1781 | |
---|
1782 | ! couche la plus haute concernee par le thermique. |
---|
1783 | lmax(:)=1 |
---|
1784 | |
---|
1785 | ! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche |
---|
1786 | ! lmax |
---|
1787 | |
---|
1788 | do l=1,nlay-2 |
---|
1789 | do ig=1,ngrid |
---|
1790 | if (l.eq.lmin(ig).and.lalim(ig).gt.1) then |
---|
1791 | |
---|
1792 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1793 | ! Calcul de la vitesse en haut de la premiere couche instable. |
---|
1794 | ! Premiere couche du panache thermique |
---|
1795 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1796 | zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & |
---|
1797 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1798 | & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
---|
1799 | |
---|
1800 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1801 | ! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse |
---|
1802 | ! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont |
---|
1803 | ! positifs, on calcul |
---|
1804 | ! 1. le flux de masse en haut f_star(ig,l+1) |
---|
1805 | ! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l) |
---|
1806 | ! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1) |
---|
1807 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1808 | |
---|
1809 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1810 | ! A eliminer : dans cette version, si zw2 est > 0 on a un therique. |
---|
1811 | ! et donc, au dessus, f_star(ig,l+1) est forcement suffisamment |
---|
1812 | ! grand puisque on n'a pas de detrainement. |
---|
1813 | ! f_star est une fonction croissante. |
---|
1814 | ! c'est donc vraiment sur zw2 uniquement qu'il faut faire le test. |
---|
1815 | ! else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. & |
---|
1816 | ! & (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l).gt.1.e-10)) then |
---|
1817 | ! f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l) |
---|
1818 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1819 | |
---|
1820 | else if (zw2(ig,l).ge.1e-10) then |
---|
1821 | |
---|
1822 | ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l) & |
---|
1823 | & *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) |
---|
1824 | zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ & |
---|
1825 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1826 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1827 | endif |
---|
1828 | ! determination de zmax continu par interpolation lineaire |
---|
1829 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1830 | |
---|
1831 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
1832 | ! print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
---|
1833 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1834 | linter(ig)=l+1 |
---|
1835 | lmax(ig)=l |
---|
1836 | endif |
---|
1837 | |
---|
1838 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1839 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
1840 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
1841 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1842 | lmax(ig)=l |
---|
1843 | endif |
---|
1844 | |
---|
1845 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
1846 | |
---|
1847 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
---|
1848 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
---|
1849 | lmix(ig)=l+1 |
---|
1850 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
---|
1851 | endif |
---|
1852 | enddo |
---|
1853 | enddo |
---|
1854 | if (prt_level.ge.1) print*,'fin calcul zw2' |
---|
1855 | ! |
---|
1856 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1857 | ! A eliminer : |
---|
1858 | ! Ce calcul de lmax est fait en meme temps que celui de linter, plus haut |
---|
1859 | ! Calcul de la couche correspondant a la hauteur du thermique |
---|
1860 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1861 | ! lmax(ig)=lalim(ig) |
---|
1862 | ! enddo |
---|
1863 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1864 | ! do l=nlay,lalim(ig)+1,-1 |
---|
1865 | ! if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then |
---|
1866 | ! lmax(ig)=l-1 |
---|
1867 | ! endif |
---|
1868 | ! enddo |
---|
1869 | ! enddo |
---|
1870 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1871 | |
---|
1872 | ! |
---|
1873 | ! Determination de zw2 max |
---|
1874 | do ig=1,ngrid |
---|
1875 | wmax(ig)=0. |
---|
1876 | enddo |
---|
1877 | |
---|
1878 | do l=1,nlay |
---|
1879 | do ig=1,ngrid |
---|
1880 | if (l.le.lmax(ig)) then |
---|
1881 | zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
---|
1882 | wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
---|
1883 | else |
---|
1884 | zw2(ig,l)=0. |
---|
1885 | endif |
---|
1886 | enddo |
---|
1887 | enddo |
---|
1888 | |
---|
1889 | ! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
---|
1890 | do ig=1,ngrid |
---|
1891 | zmax(ig)=0. |
---|
1892 | zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
---|
1893 | enddo |
---|
1894 | do ig=1,ngrid |
---|
1895 | ! calcul de zlevinter |
---|
1896 | |
---|
1897 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1898 | ! FH A eliminer |
---|
1899 | ! Simplification |
---|
1900 | ! zlevinter(ig)=(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))* & |
---|
1901 | ! & linter(ig)+zlev(ig,lmax(ig))-lmax(ig)*(zlev(ig,lmax(ig)+1) & |
---|
1902 | ! & -zlev(ig,lmax(ig))) |
---|
1903 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1904 | |
---|
1905 | zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + & |
---|
1906 | & (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig))) |
---|
1907 | zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) |
---|
1908 | enddo |
---|
1909 | |
---|
1910 | ! Verification que lalim<=lmax |
---|
1911 | do ig=1,ngrid |
---|
1912 | if(lalim(ig)>lmax(ig)) then |
---|
1913 | if ( prt_level > 1 ) THEN |
---|
1914 | print*,'WARNING thermcell_dry ig=',ig,' lalim=',lalim(ig),' lmax(ig)=',lmax(ig) |
---|
1915 | endif |
---|
1916 | lmax(ig)=lalim(ig) |
---|
1917 | endif |
---|
1918 | enddo |
---|
1919 | |
---|
1920 | RETURN |
---|
1921 | END |
---|
1922 | !============================================================================== |
---|
1923 | SUBROUTINE thermcellV0_init(ngrid,nlay,ztv,zlay,zlev, & |
---|
1924 | & lalim,lmin,alim_star,alim_star_tot,lev_out) |
---|
1925 | |
---|
1926 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
1927 | !thermcell_init: calcul du profil d alimentation du thermique |
---|
1928 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
1929 | IMPLICIT NONE |
---|
1930 | #include "iniprint.h" |
---|
1931 | #include "thermcell.h" |
---|
1932 | |
---|
1933 | INTEGER l,ig |
---|
1934 | !arguments d entree |
---|
1935 | INTEGER ngrid,nlay |
---|
1936 | REAL ztv(ngrid,nlay) |
---|
1937 | REAL zlay(ngrid,nlay) |
---|
1938 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
1939 | !arguments de sortie |
---|
1940 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
1941 | INTEGER lmin(ngrid) |
---|
1942 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
1943 | REAL alim_star_tot(ngrid) |
---|
1944 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
1945 | |
---|
1946 | REAL zzalim(ngrid) |
---|
1947 | !CR: ponderation entrainement des couches instables |
---|
1948 | !def des alim_star tels que alim=f*alim_star |
---|
1949 | |
---|
1950 | do l=1,nlay |
---|
1951 | do ig=1,ngrid |
---|
1952 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
1953 | enddo |
---|
1954 | enddo |
---|
1955 | ! determination de la longueur de la couche d entrainement |
---|
1956 | do ig=1,ngrid |
---|
1957 | lalim(ig)=1 |
---|
1958 | enddo |
---|
1959 | |
---|
1960 | if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
---|
1961 | !si la première couche est instable, on declenche un thermique |
---|
1962 | do ig=1,ngrid |
---|
1963 | if (ztv(ig,1).gt.ztv(ig,2)) then |
---|
1964 | lmin(ig)=1 |
---|
1965 | lalim(ig)=2 |
---|
1966 | alim_star(ig,1)=1. |
---|
1967 | alim_star_tot(ig)=alim_star(ig,1) |
---|
1968 | if(prt_level.GE.10) print*,'init',alim_star(ig,1),alim_star_tot(ig) |
---|
1969 | else |
---|
1970 | lmin(ig)=1 |
---|
1971 | lalim(ig)=1 |
---|
1972 | alim_star(ig,1)=0. |
---|
1973 | alim_star_tot(ig)=0. |
---|
1974 | endif |
---|
1975 | enddo |
---|
1976 | |
---|
1977 | else |
---|
1978 | !else iflag_thermals_ed=0 ancienne def de l alim |
---|
1979 | |
---|
1980 | !on ne considere que les premieres couches instables |
---|
1981 | do l=nlay-2,1,-1 |
---|
1982 | do ig=1,ngrid |
---|
1983 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. & |
---|
1984 | & ztv(ig,l+1).le.ztv(ig,l+2)) then |
---|
1985 | lalim(ig)=l+1 |
---|
1986 | endif |
---|
1987 | enddo |
---|
1988 | enddo |
---|
1989 | |
---|
1990 | ! determination du lmin: couche d ou provient le thermique |
---|
1991 | |
---|
1992 | do ig=1,ngrid |
---|
1993 | ! FH initialisation de lmin a nlay plutot que 1. |
---|
1994 | ! lmin(ig)=nlay |
---|
1995 | lmin(ig)=1 |
---|
1996 | enddo |
---|
1997 | do l=nlay,2,-1 |
---|
1998 | do ig=1,ngrid |
---|
1999 | if (ztv(ig,l-1).gt.ztv(ig,l)) then |
---|
2000 | lmin(ig)=l-1 |
---|
2001 | endif |
---|
2002 | enddo |
---|
2003 | enddo |
---|
2004 | ! |
---|
2005 | zzalim(:)=0. |
---|
2006 | do l=1,nlay-1 |
---|
2007 | do ig=1,ngrid |
---|
2008 | if (l<lalim(ig)) then |
---|
2009 | zzalim(ig)=zzalim(ig)+zlay(ig,l)*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)) |
---|
2010 | endif |
---|
2011 | enddo |
---|
2012 | enddo |
---|
2013 | do ig=1,ngrid |
---|
2014 | if (lalim(ig)>1) then |
---|
2015 | zzalim(ig)=zlay(ig,1)+zzalim(ig)/(ztv(ig,1)-ztv(ig,lalim(ig))) |
---|
2016 | else |
---|
2017 | zzalim(ig)=zlay(ig,1) |
---|
2018 | endif |
---|
2019 | enddo |
---|
2020 | |
---|
2021 | if(prt_level.GE.10) print*,'ZZALIM LALIM ',zzalim,lalim,zlay(1,lalim(1)) |
---|
2022 | |
---|
2023 | ! definition de l'entrainement des couches |
---|
2024 | if (1.eq.1) then |
---|
2025 | do l=1,nlay-1 |
---|
2026 | do ig=1,ngrid |
---|
2027 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. & |
---|
2028 | & l.ge.lmin(ig).and.l.lt.lalim(ig)) then |
---|
2029 | !def possibles pour alim_star: zdthetadz, dthetadz, zdtheta |
---|
2030 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
---|
2031 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
---|
2032 | endif |
---|
2033 | enddo |
---|
2034 | enddo |
---|
2035 | else |
---|
2036 | do l=1,nlay-1 |
---|
2037 | do ig=1,ngrid |
---|
2038 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. & |
---|
2039 | & l.ge.lmin(ig).and.l.lt.lalim(ig)) then |
---|
2040 | alim_star(ig,l)=max(3.*zzalim(ig)-zlay(ig,l),0.) & |
---|
2041 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
2042 | endif |
---|
2043 | enddo |
---|
2044 | enddo |
---|
2045 | endif |
---|
2046 | |
---|
2047 | ! pas de thermique si couche 1 stable |
---|
2048 | do ig=1,ngrid |
---|
2049 | !CRnouveau test |
---|
2050 | if (alim_star(ig,1).lt.1.e-10) then |
---|
2051 | do l=1,nlay |
---|
2052 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
2053 | enddo |
---|
2054 | lmin(ig)=1 |
---|
2055 | endif |
---|
2056 | enddo |
---|
2057 | ! calcul de l alimentation totale |
---|
2058 | do ig=1,ngrid |
---|
2059 | alim_star_tot(ig)=0. |
---|
2060 | enddo |
---|
2061 | do l=1,nlay |
---|
2062 | do ig=1,ngrid |
---|
2063 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
---|
2064 | enddo |
---|
2065 | enddo |
---|
2066 | ! |
---|
2067 | ! Calcul entrainement normalise |
---|
2068 | do l=1,nlay |
---|
2069 | do ig=1,ngrid |
---|
2070 | if (alim_star_tot(ig).gt.1.e-10) then |
---|
2071 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
---|
2072 | endif |
---|
2073 | enddo |
---|
2074 | enddo |
---|
2075 | |
---|
2076 | !on remet alim_star_tot a 1 |
---|
2077 | do ig=1,ngrid |
---|
2078 | alim_star_tot(ig)=1. |
---|
2079 | enddo |
---|
2080 | |
---|
2081 | endif |
---|
2082 | !endif iflag_thermals_ed |
---|
2083 | return |
---|
2084 | end |
---|
2085 | !============================================================================== |
---|