source: LMDZ4/branches/LMDZ4V5.0-dev/libf/phylmd/thermcell_main.F90 @ 3492

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Modifications relatives a l'inclusion des nouveaux nuages d'Arnaud Jam

  • calltherm.F90 : remontee de variables suplementaires.

Passage de ztv, zpspsk, zthla, zthl en argument

  • fisrtilp.F : le programme de nuages avec appel a cloudth

Ajout des arguments : zqta, fraca, ztv, zpspsk, ztla, ztlh,
iflag_cldcon

  • physiq.F : appel modifie a calltherm et fisrtilp
  • thermcell_main.F90 : changement dans les flag_thermals_ed
  • thermcell_plume.F90 : version modifiee entrainement et detrainement

(on retrouve la precendente pour iflag_thermals_ed=10)

  • cloudth.F90 : PDF d'eau bi-gaussiennes
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 27.0 KB
Line 
1!
2! $Id: thermcell_main.F90 1399 2010-06-08 08:29:11Z jyg $
3!
4      SUBROUTINE thermcell_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,iflag_thermals_ed &
11     &                  ,Ale_bl,Alp_bl,lalim_conv,wght_th &
12     &                  ,zmax0, f0,zw2,fraca,ztv &
13     &                  ,zpspsk,ztla,zthl)
14
15      USE dimphy
16      USE comgeomphy , ONLY:rlond,rlatd
17      IMPLICIT NONE
18
19!=======================================================================
20!   Auteurs: Frederic Hourdin, Catherine Rio, Anne Mathieu
21!   Version du 09.02.07
22!   Calcul du transport vertical dans la couche limite en presence
23!   de "thermiques" explicitement representes avec processus nuageux
24!
25!   Reecriture a partir d'un listing papier a Habas, le 14/02/00
26!
27!   le thermique est suppose homogene et dissipe par melange avec
28!   son environnement. la longueur l_mix controle l'efficacite du
29!   melange
30!
31!   Le calcul du transport des differentes especes se fait en prenant
32!   en compte:
33!     1. un flux de masse montant
34!     2. un flux de masse descendant
35!     3. un entrainement
36!     4. un detrainement
37!
38!=======================================================================
39
40!-----------------------------------------------------------------------
41!   declarations:
42!   -------------
43
44#include "dimensions.h"
45#include "YOMCST.h"
46#include "YOETHF.h"
47#include "FCTTRE.h"
48#include "iniprint.h"
49
50!   arguments:
51!   ----------
52
53!IM 140508
54      INTEGER itap
55
56      INTEGER ngrid,nlay,w2di
57      real tau_thermals
58      integer iflag_thermals_ed
59      real ptimestep,l_mix,r_aspect
60      REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay)
61      REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay)
62      REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay)
63      REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay)
64      REAL pplay(ngrid,nlay),pplev(ngrid,nlay+1)
65      real pphi(ngrid,nlay)
66
67!   local:
68!   ------
69
70      integer icount
71      data icount/0/
72      save icount
73!$OMP THREADPRIVATE(icount)
74
75      integer,save :: igout=1
76!$OMP THREADPRIVATE(igout)
77      integer,save :: lunout1=6
78!$OMP THREADPRIVATE(lunout1)
79      integer,save :: lev_out=10
80!$OMP THREADPRIVATE(lev_out)
81
82      INTEGER ig,k,l,ll
83      real zsortie1d(klon)
84      INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lalim(klon)
85      INTEGER lmix(klon)
86      INTEGER lmix_bis(klon)
87      real linter(klon)
88      real zmix(klon)
89      real zmax(klon),zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zw_est(klon,klev+1),ztva_est(klon,klev)
90!      real fraca(klon,klev)
91
92      real zmax_sec(klon)
93!on garde le zmax du pas de temps precedent
94      real zmax0(klon)
95!FH/IM     save zmax0
96
97      real lambda
98
99      real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev)
100      real deltaz(klon,klev)
101      REAL zh(klon,klev)
102      real zthl(klon,klev),zdthladj(klon,klev)
103      REAL ztv(klon,klev)
104      real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev)
105      real zl(klon,klev)
106      real zsortie(klon,klev)
107      real zva(klon,klev)
108      real zua(klon,klev)
109      real zoa(klon,klev)
110
111      real zta(klon,klev)
112      real zha(klon,klev)
113      real fraca(klon,klev+1)
114      real zf,zf2
115      real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev),wth3(klon,klev)
116      real q2(klon,klev)
117! FH probleme de dimensionnement avec l'allocation dynamique
118!     common/comtherm/thetath2,wth2
119      real wq(klon,klev)
120      real wthl(klon,klev)
121      real wthv(klon,klev)
122   
123      real ratqscth(klon,klev)
124      real var
125      real vardiff
126      real ratqsdiff(klon,klev)
127
128      logical sorties
129      real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev),masse(klon,klev)
130      real zpspsk(klon,klev)
131
132      real wmax(klon)
133      real wmax_tmp(klon)
134      real wmax_sec(klon)
135      real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr0(klon,klev)
136      real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev),detr(klon,klev)
137
138      real ztla(klon,klev),zqla(klon,klev),zqta(klon,klev)
139!niveau de condensation
140      integer nivcon(klon)
141      real zcon(klon)
142      REAL CHI
143      real zcon2(klon)
144      real pcon(klon)
145      real zqsat(klon,klev)
146      real zqsatth(klon,klev)
147
148      real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev)
149      real detr_star(klon,klev)
150      real alim_star_tot(klon)
151      real alim_star(klon,klev)
152      real alim_star_clos(klon,klev)
153      real f(klon), f0(klon)
154!FH/IM     save f0
155      real zlevinter(klon)
156      logical debut
157       real seuil
158      real csc(klon,klev)
159
160!
161      !nouvelles variables pour la convection
162      real Ale_bl(klon)
163      real Alp_bl(klon)
164      real alp_int(klon)
165      real ale_int(klon)
166      integer n_int(klon)
167      real fm_tot(klon)
168      real wght_th(klon,klev)
169      integer lalim_conv(klon)
170!v1d     logical therm
171!v1d     save therm
172
173      character*2 str2
174      character*10 str10
175
176      character (len=20) :: modname='thermcell_main'
177      character (len=80) :: abort_message
178
179      EXTERNAL SCOPY
180!
181
182!-----------------------------------------------------------------------
183!   initialisation:
184!   ---------------
185!
186
187      seuil=0.25
188
189      if (debut)  then
190         fm0=0.
191         entr0=0.
192         detr0=0.
193
194
195#undef wrgrads_thermcell
196#ifdef wrgrads_thermcell
197! Initialisation des sorties grads pour les thermiques.
198! Pour l'instant en 1D sur le point igout.
199! Utilise par thermcell_out3d.h
200         str10='therm'
201         call inigrads(1,1,rlond(igout),1.,-180.,180.,jjm, &
202     &   rlatd(igout),-90.,90.,1.,llm,pplay(igout,:),1.,   &
203     &   ptimestep,str10,'therm ')
204#endif
205
206
207
208      endif
209
210      fm=0. ; entr=0. ; detr=0.
211
212      print*,'THERMCELL MAIN OPT7'
213
214      icount=icount+1
215
216!IM 090508 beg
217!print*,'====================================================================='
218!print*,'====================================================================='
219!print*,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount
220!print*,'====================================================================='
221!print*,'====================================================================='
222!IM 090508 end
223
224      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main V4'
225
226       sorties=.true.
227      IF(ngrid.NE.klon) THEN
228         PRINT*
229         PRINT*,'STOP dans convadj'
230         PRINT*,'ngrid    =',ngrid
231         PRINT*,'klon  =',klon
232      ENDIF
233!
234!     write(lunout,*)'WARNING thermcell_main f0=max(f0,1.e-2)'
235     do ig=1,klon
236      if (prt_level.ge.20) then
237       print*,'th_main ig f0',ig,f0(ig)
238      endif
239         f0(ig)=max(f0(ig),1.e-2)
240         zmax0(ig)=max(zmax0(ig),40.)
241!IMmarche pas ?!       if (f0(ig)<1.e-2) f0(ig)=1.e-2
242     enddo
243
244!-----------------------------------------------------------------------
245! Calcul de T,q,ql a partir de Tl et qT dans l environnement
246!   --------------------------------------------------------------------
247!
248      CALL thermcell_env(ngrid,nlay,po,pt,pu,pv,pplay,  &
249     &           pplev,zo,zh,zl,ztv,zthl,zu,zv,zpspsk,zqsat,lev_out)
250       
251      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_env'
252
253!------------------------------------------------------------------------
254!                       --------------------
255!
256!
257!                       + + + + + + + + + + +
258!
259!
260!  wa, fraca, wd, fracd --------------------   zlev(2), rhobarz
261!  wh,wt,wo ...
262!
263!                       + + + + + + + + + + +  zh,zu,zv,zo,rho
264!
265!
266!                       --------------------   zlev(1)
267!                       \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
268!
269!
270
271!-----------------------------------------------------------------------
272!   Calcul des altitudes des couches
273!-----------------------------------------------------------------------
274
275      do l=2,nlay
276         zlev(:,l)=0.5*(pphi(:,l)+pphi(:,l-1))/RG
277      enddo
278         zlev(:,1)=0.
279         zlev(:,nlay+1)=(2.*pphi(:,klev)-pphi(:,klev-1))/RG
280      do l=1,nlay
281         zlay(:,l)=pphi(:,l)/RG
282      enddo
283!calcul de l epaisseur des couches
284      do l=1,nlay
285         deltaz(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l)
286      enddo
287
288!     print*,'2 OK convect8'
289!-----------------------------------------------------------------------
290!   Calcul des densites
291!-----------------------------------------------------------------------
292
293      do l=1,nlay
294         rho(:,l)=pplay(:,l)/(zpspsk(:,l)*RD*ztv(:,l))
295      enddo
296
297!IM
298     if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
299    &    'WARNING thermcell_main rhobarz(:,1)=rho(:,1)'
300      rhobarz(:,1)=rho(:,1)
301
302      do l=2,nlay
303         rhobarz(:,l)=0.5*(rho(:,l)+rho(:,l-1))
304      enddo
305
306!calcul de la masse
307      do l=1,nlay
308         masse(:,l)=(pplev(:,l)-pplev(:,l+1))/RG
309      enddo
310
311      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres initialisation'
312
313!------------------------------------------------------------------
314!
315!             /|\
316!    --------  |  F_k+1 -------   
317!                              ----> D_k
318!             /|\              <---- E_k , A_k
319!    --------  |  F_k ---------
320!                              ----> D_k-1
321!                              <---- E_k-1 , A_k-1
322!
323!
324!
325!
326!
327!    ---------------------------
328!
329!    ----- F_lmax+1=0 ----------         \
330!            lmax     (zmax)              |
331!    ---------------------------          |
332!                                         |
333!    ---------------------------          |
334!                                         |
335!    ---------------------------          |
336!                                         |
337!    ---------------------------          |
338!                                         |
339!    ---------------------------          |
340!                                         |  E
341!    ---------------------------          |  D
342!                                         |
343!    ---------------------------          |
344!                                         |
345!    ---------------------------  \       |
346!            lalim                 |      |
347!    ---------------------------   |      |
348!                                  |      |
349!    ---------------------------   |      |
350!                                  | A    |
351!    ---------------------------   |      |
352!                                  |      |
353!    ---------------------------   |      |
354!    lmin  (=1 pour le moment)     |      |
355!    ----- F_lmin=0 ------------  /      /
356!
357!    ---------------------------
358!    //////////////////////////
359!
360!
361!=============================================================================
362!  Calculs initiaux ne faisant pas intervenir les changements de phase
363!=============================================================================
364
365!------------------------------------------------------------------
366!  1. alim_star est le profil vertical de l'alimentation a la base du
367!     panache thermique, calcule a partir de la flotabilite de l'air sec
368!  2. lmin et lalim sont les indices inferieurs et superieurs de alim_star
369!------------------------------------------------------------------
370!
371      entr_star=0. ; detr_star=0. ; alim_star=0. ; alim_star_tot=0.
372      lmin=1
373
374!-----------------------------------------------------------------------------
375!  3. wmax_sec et zmax_sec sont les vitesses et altitudes maximum d'un
376!     panache sec conservatif (e=d=0) alimente selon alim_star
377!     Il s'agit d'un calcul de type CAPE
378!     zmax_sec est utilise pour determiner la geometrie du thermique.
379!------------------------------------------------------------------------------
380!---------------------------------------------------------------------------------
381!calcul du melange et des variables dans le thermique
382!--------------------------------------------------------------------------------
383!
384      if (prt_level.ge.1) print*,'avant thermcell_plume ',lev_out
385!IM 140508   CALL thermcell_plume(ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
386
387! Gestion temporaire de plusieurs appels à thermcell_plume au travers
388! de la variable iflag_thermals
389
390!      print*,'THERM thermcell_main iflag_thermals_ed=',iflag_thermals_ed
391      if (iflag_thermals_ed<=9) then
392!         print*,'THERM NOUVELLE/NOUVELLE Arnaud'
393         CALL thermcell_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,&
394     &    zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
395     &    lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
396     &    ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
397     &    ,lev_out,lunout1,igout)
398
399      elseif (iflag_thermals_ed>9) then
400!        print*,'THERM RIO et al 2010, version d Arnaud'
401         CALL thermcellV1_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,&
402     &    zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
403     &    lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
404     &    ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
405     &    ,lev_out,lunout1,igout)
406
407      endif
408
409      if (prt_level.ge.1) print*,'apres thermcell_plume ',lev_out
410
411      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lalim ')
412      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lmix  ')
413
414      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_plume'
415      if (prt_level.ge.10) then
416         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 2'
417         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
418         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
419         write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star '
420         write(lunout1,'(i6,i4,4e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l),entr_star(igout,l),detr_star(igout,l) &
421     &    ,f_star(igout,l+1),l=1,nint(linter(igout))+5)
422      endif
423
424!-------------------------------------------------------------------------------
425! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,zmix,wmax
426!-------------------------------------------------------------------------------
427!
428      CALL thermcell_height(ngrid,nlay,lalim,lmin,linter,lmix,zw2,  &
429     &           zlev,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax,lev_out)
430! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine
431! Le probleme vient du fait que linter et lmix sont souvent égaux à 1.
432      wmax_tmp=0.
433      do  l=1,nlay
434         wmax_tmp(:)=max(wmax_tmp(:),zw2(:,l))
435      enddo
436!     print*,"ZMAX ",lalim,lmin,linter,lmix,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax
437
438
439
440      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lalim ')
441      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmin  ')
442      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmix  ')
443      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmax  ')
444
445      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_height'
446
447!-------------------------------------------------------------------------------
448! Fermeture,determination de f
449!-------------------------------------------------------------------------------
450!
451!
452!!      write(lunout,*)'THERM NOUVEAU XXXXX'
453      CALL thermcell_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star,  &
454    &                      lalim,lmin,zmax_sec,wmax_sec,lev_out)
455
456call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry  lmin  ')
457call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry  lalim ')
458
459      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_dry'
460      if (prt_level.ge.10) then
461         write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1b'
462         write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout)
463         write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout)
464         write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star '
465         write(lunout1,'(i6,i4,e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) &
466     &    ,l=1,lalim(igout)+4)
467      endif
468
469
470
471!print*,'THERM 26JJJ'
472
473! Choix de la fonction d'alimentation utilisee pour la fermeture.
474! Apparemment sans importance
475      alim_star_clos(:,:)=alim_star(:,:)
476      alim_star_clos(:,:)=entr_star(:,:)+alim_star(:,:)
477
478! Appel avec la version seche
479      CALL thermcell_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho,  &
480     &   zlev,lalim,alim_star_clos,f_star,zmax_sec,wmax_sec,f,lev_out)
481
482!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
483! Appel avec les zmax et wmax tenant compte de la condensation
484! Semble moins bien marcher
485!     CALL thermcell_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho,  &
486!    &   zlev,lalim,alim_star,f_star,zmax,wmax,f,lev_out)
487!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
488
489      if(prt_level.ge.1)print*,'thermcell_closure apres thermcell_closure'
490
491      if (tau_thermals>1.) then
492         lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals)
493         f0=(1.-lambda)*f+lambda*f0
494      else
495         f0=f
496      endif
497
498! Test valable seulement en 1D mais pas genant
499      if (.not. (f0(1).ge.0.) ) then
500              abort_message = '.not. (f0(1).ge.0.)'
501              CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
502      endif
503
504!-------------------------------------------------------------------------------
505!deduction des flux
506!-------------------------------------------------------------------------------
507
508      CALL thermcell_flux2(ngrid,nlay,ptimestep,masse, &
509     &       lalim,lmax,alim_star,  &
510     &       entr_star,detr_star,f,rhobarz,zlev,zw2,fm,entr,  &
511     &       detr,zqla,lev_out,lunout1,igout)
512!IM 060508    &       detr,zqla,zmax,lev_out,lunout,igout)
513
514      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_flux'
515      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lalim ')
516      call test_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lmax  ')
517
518!------------------------------------------------------------------
519!   On ne prend pas directement les profils issus des calculs precedents
520!   mais on s'autorise genereusement une relaxation vers ceci avec
521!   une constante de temps tau_thermals (typiquement 1800s).
522!------------------------------------------------------------------
523
524      if (tau_thermals>1.) then
525         lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals)
526         fm0=(1.-lambda)*fm+lambda*fm0
527         entr0=(1.-lambda)*entr+lambda*entr0
528         detr0=(1.-lambda)*detr+lambda*detr0
529      else
530         fm0=fm
531         entr0=entr
532         detr0=detr
533      endif
534
535!c------------------------------------------------------------------
536!   calcul du transport vertical
537!------------------------------------------------------------------
538
539      call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,  &
540     &                    zthl,zdthladj,zta,lev_out)
541      call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,  &
542     &                   po,pdoadj,zoa,lev_out)
543
544!------------------------------------------------------------------
545! Calcul de la fraction de l'ascendance
546!------------------------------------------------------------------
547      do ig=1,klon
548         fraca(ig,1)=0.
549         fraca(ig,nlay+1)=0.
550      enddo
551      do l=2,nlay
552         do ig=1,klon
553            if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
554            fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l))
555            else
556            fraca(ig,l)=0.
557            endif
558         enddo
559      enddo
560     
561!------------------------------------------------------------------
562!  calcul du transport vertical du moment horizontal
563!------------------------------------------------------------------
564
565!IM 090508 
566      if (1.eq.1) then
567!IM 070508 vers. _dq       
568!     if (1.eq.0) then
569
570
571! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient
572! de pression horizontal avec l'environnement
573
574         call thermcell_dv2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
575     &    ,fraca,zmax  &
576     &    ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,lev_out)
577
578      else
579
580! calcul purement conservatif pour le transport de V
581         call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
582     &    ,zu,pduadj,zua,lev_out)
583         call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse  &
584     &    ,zv,pdvadj,zva,lev_out)
585      endif
586
587!     print*,'13 OK convect8'
588      do l=1,nlay
589         do ig=1,ngrid
590           pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpspsk(ig,l) 
591         enddo
592      enddo
593
594      if (prt_level.ge.1) print*,'14 OK convect8'
595!------------------------------------------------------------------
596!   Calculs de diagnostiques pour les sorties
597!------------------------------------------------------------------
598!calcul de fraca pour les sorties
599     
600      if (sorties) then
601      if (prt_level.ge.1) print*,'14a OK convect8'
602! calcul du niveau de condensation
603! initialisation
604      do ig=1,ngrid
605         nivcon(ig)=0
606         zcon(ig)=0.
607      enddo
608!nouveau calcul
609      do ig=1,ngrid
610      CHI=zh(ig,1)/(1669.0-122.0*zo(ig,1)/zqsat(ig,1)-zh(ig,1))
611      pcon(ig)=pplay(ig,1)*(zo(ig,1)/zqsat(ig,1))**CHI
612      enddo
613!IM   do k=1,nlay
614      do k=1,nlay-1
615         do ig=1,ngrid
616         if ((pcon(ig).le.pplay(ig,k))  &
617     &      .and.(pcon(ig).gt.pplay(ig,k+1))) then
618            zcon2(ig)=zlay(ig,k)-(pcon(ig)-pplay(ig,k))/(RG*rho(ig,k))/100.
619         endif
620         enddo
621      enddo
622!IM
623      do ig=1,ngrid
624        if (pcon(ig).le.pplay(ig,nlay)) then
625           zcon2(ig)=zlay(ig,nlay)-(pcon(ig)-pplay(ig,nlay))/(RG*rho(ig,nlay))/100.
626           abort_message = 'thermcellV0_main: les thermiques vont trop haut '
627           CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
628        endif
629      enddo
630      if (prt_level.ge.1) print*,'14b OK convect8'
631      do k=nlay,1,-1
632         do ig=1,ngrid
633            if (zqla(ig,k).gt.1e-10) then
634               nivcon(ig)=k
635               zcon(ig)=zlev(ig,k)
636            endif
637         enddo
638      enddo
639      if (prt_level.ge.1) print*,'14c OK convect8'
640!calcul des moments
641!initialisation
642      do l=1,nlay
643         do ig=1,ngrid
644            q2(ig,l)=0.
645            wth2(ig,l)=0.
646            wth3(ig,l)=0.
647            ratqscth(ig,l)=0.
648            ratqsdiff(ig,l)=0.
649         enddo
650      enddo     
651      if (prt_level.ge.1) print*,'14d OK convect8'
652      if (prt_level.ge.10)write(lunout,*)                                &
653    &     'WARNING thermcell_main wth2=0. si zw2 > 1.e-10'
654      do l=1,nlay
655         do ig=1,ngrid
656            zf=fraca(ig,l)
657            zf2=zf/(1.-zf)
658!
659      if (prt_level.ge.10) print*,'14e OK convect8 ig,l,zf,zf2',ig,l,zf,zf2
660!
661      if (prt_level.ge.10) print*,'14f OK convect8 ig,l,zha zh zpspsk ',ig,l,zha(ig,l),zh(ig,l),zpspsk(ig,l)
662            thetath2(ig,l)=zf2*(ztla(ig,l)-zthl(ig,l))**2
663            if(zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
664             wth2(ig,l)=zf2*(zw2(ig,l))**2
665            else
666             wth2(ig,l)=0.
667            endif
668!           print*,'wth2=',wth2(ig,l)
669            wth3(ig,l)=zf2*(1-2.*fraca(ig,l))/(1-fraca(ig,l))  &
670     &                *zw2(ig,l)*zw2(ig,l)*zw2(ig,l)
671      if (prt_level.ge.10) print*,'14g OK convect8 ig,l,po',ig,l,po(ig,l)
672            q2(ig,l)=zf2*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2
673!test: on calcul q2/po=ratqsc
674            ratqscth(ig,l)=sqrt(max(q2(ig,l),1.e-6)/(po(ig,l)*1000.))
675         enddo
676      enddo
677!calcul des flux: q, thetal et thetav
678      do l=1,nlay
679         do ig=1,ngrid
680      wq(ig,l)=fraca(ig,l)*zw2(ig,l)*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)
681      wthl(ig,l)=fraca(ig,l)*zw2(ig,l)*(ztla(ig,l)-zthl(ig,l))
682      wthv(ig,l)=fraca(ig,l)*zw2(ig,l)*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))
683         enddo
684      enddo
685!
686!      print*,'avant calcul ale et alp'
687!calcul de ALE et ALP pour la convection
688      Alp_bl(:)=0.
689      Ale_bl(:)=0.
690!          print*,'ALE,ALP ,l,zw2(ig,l),Ale_bl(ig),Alp_bl(ig)'
691      do l=1,nlay
692      do ig=1,ngrid
693           Alp_bl(ig)=max(Alp_bl(ig),0.5*rhobarz(ig,l)*wth3(ig,l) )
694           Ale_bl(ig)=max(Ale_bl(ig),0.5*zw2(ig,l)**2)
695!          print*,'ALE,ALP',l,zw2(ig,l),Ale_bl(ig),Alp_bl(ig)
696      enddo
697      enddo
698
699!     print*,'AAAAAAA ',Alp_bl,Ale_bl,lmix
700
701
702! TEST. IL FAUT REECRIRE LES ALE et ALP
703!     Ale_bl(:)=0.5*wmax(:)*wmax(:)
704!     Alp_bl(:)=0.1*wmax(:)*wmax(:)*wmax(:)
705
706!test:calcul de la ponderation des couches pour KE
707!initialisations
708!      print*,'ponderation'
709      do ig=1,ngrid
710           fm_tot(ig)=0.
711      enddo
712       do ig=1,ngrid
713        do k=1,klev
714           wght_th(ig,k)=1.
715        enddo
716       enddo
717       do ig=1,ngrid
718!         lalim_conv(ig)=lmix_bis(ig)
719!la hauteur de la couche alim_conv = hauteur couche alim_therm
720         lalim_conv(ig)=lalim(ig)
721!         zentr(ig)=zlev(ig,lalim(ig))
722      enddo
723      do ig=1,ngrid
724        do k=1,lalim_conv(ig)
725           fm_tot(ig)=fm_tot(ig)+fm(ig,k)
726        enddo
727      enddo
728      do ig=1,ngrid
729        do k=1,lalim_conv(ig)
730           if (fm_tot(ig).gt.1.e-10) then
731!           wght_th(ig,k)=fm(ig,k)/fm_tot(ig)
732           endif
733!on pondere chaque couche par a*
734             if (alim_star(ig,k).gt.1.e-10) then
735             wght_th(ig,k)=alim_star(ig,k)
736             else
737             wght_th(ig,k)=1.
738             endif
739        enddo
740      enddo
741!      print*,'apres wght_th'
742!test pour prolonger la convection
743      do ig=1,ngrid
744!v1d  if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10).and.(therm)) then
745      if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10)) then
746      lalim_conv(ig)=1
747      wght_th(ig,1)=1.
748!      print*,'lalim_conv ok',lalim_conv(ig),wght_th(ig,1)
749      endif
750      enddo
751
752!calcul du ratqscdiff
753      if (prt_level.ge.1) print*,'14e OK convect8'
754      var=0.
755      vardiff=0.
756      ratqsdiff(:,:)=0.
757      do ig=1,ngrid
758         do l=1,lalim(ig)
759            var=var+alim_star(ig,l)*zqta(ig,l)*1000.
760         enddo
761      enddo
762      if (prt_level.ge.1) print*,'14f OK convect8'
763      do ig=1,ngrid
764          do l=1,lalim(ig)
765          zf=fraca(ig,l)
766          zf2=zf/(1.-zf)
767          vardiff=vardiff+alim_star(ig,l)  &
768     &           *(zqta(ig,l)*1000.-var)**2
769!         ratqsdiff=ratqsdiff+alim_star(ig,l)*
770!     s          (zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2
771          enddo
772      enddo
773      if (prt_level.ge.1) print*,'14g OK convect8'
774      do l=1,nlay
775         do ig=1,ngrid
776            ratqsdiff(ig,l)=sqrt(vardiff)/(po(ig,l)*1000.)   
777!           write(11,*)'ratqsdiff=',ratqsdiff(ig,l)
778         enddo
779      enddo
780!--------------------------------------------------------------------   
781!
782!ecriture des fichiers sortie
783!     print*,'15 OK convect8'
784
785#ifdef wrgrads_thermcell
786      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main sorties 3D'
787#include "thermcell_out3d.h"
788#endif
789
790      endif
791
792      if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main FIN  OK'
793
794      return
795      end
796
797!-----------------------------------------------------------------------------
798
799      subroutine test_ltherm(klon,klev,pplev,pplay,long,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,comment)
800      IMPLICIT NONE
801#include "iniprint.h"
802
803      integer i, k, klon,klev
804      real pplev(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
805      real ztv(klon,klev)
806      real po(klon,klev)
807      real ztva(klon,klev)
808      real zqla(klon,klev)
809      real f_star(klon,klev)
810      real zw2(klon,klev)
811      integer long(klon)
812      real seuil
813      character*21 comment
814
815      if (prt_level.ge.1) THEN
816       print*,'WARNING !!! TEST ',comment
817      endif
818      return
819
820!  test sur la hauteur des thermiques ...
821         do i=1,klon
822!IMtemp           if (pplay(i,long(i)).lt.seuil*pplev(i,1)) then
823           if (prt_level.ge.10) then
824               print*,'WARNING ',comment,' au point ',i,' K= ',long(i)
825               print*,'  K  P(MB)  THV(K)     Qenv(g/kg)THVA        QLA(g/kg)   F*        W2'
826               do k=1,klev
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