| 1 | ! |
|---|
| 2 | ! $Id: thermcell_plume.F90 1338 2010-04-06 12:49:00Z musat $ |
|---|
| 3 | ! |
|---|
| 4 | SUBROUTINE thermcell_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
|---|
| 5 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot, & |
|---|
| 6 | & lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva, & |
|---|
| 7 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
|---|
| 8 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
|---|
| 9 | |
|---|
| 10 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 11 | !thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
|---|
| 12 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 13 | |
|---|
| 14 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 15 | |
|---|
| 16 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 17 | #include "YOETHF.h" |
|---|
| 18 | #include "FCTTRE.h" |
|---|
| 19 | #include "iniprint.h" |
|---|
| 20 | #include "thermcell.h" |
|---|
| 21 | |
|---|
| 22 | INTEGER itap |
|---|
| 23 | INTEGER lunout1,igout |
|---|
| 24 | INTEGER ngrid,klev |
|---|
| 25 | REAL ptimestep |
|---|
| 26 | REAL ztv(ngrid,klev) |
|---|
| 27 | REAL zthl(ngrid,klev) |
|---|
| 28 | REAL po(ngrid,klev) |
|---|
| 29 | REAL zl(ngrid,klev) |
|---|
| 30 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
|---|
| 31 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 32 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 33 | REAL pphi(ngrid,klev) |
|---|
| 34 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
|---|
| 35 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
|---|
| 36 | REAL f0(ngrid) |
|---|
| 37 | INTEGER lalim(ngrid) |
|---|
| 38 | integer lev_out ! niveau pour les print |
|---|
| 39 | real zcon2(ngrid) |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | real alim_star_tot(ngrid) |
|---|
| 42 | |
|---|
| 43 | REAL ztva(ngrid,klev) |
|---|
| 44 | REAL ztla(ngrid,klev) |
|---|
| 45 | REAL zqla(ngrid,klev) |
|---|
| 46 | REAL zqta(ngrid,klev) |
|---|
| 47 | REAL zha(ngrid,klev) |
|---|
| 48 | |
|---|
| 49 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 50 | REAL coefc |
|---|
| 51 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 52 | REAL detr(ngrid,klev) |
|---|
| 53 | REAL entr(ngrid,klev) |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | REAL csc(ngrid,klev) |
|---|
| 56 | |
|---|
| 57 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
|---|
| 58 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
|---|
| 59 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
|---|
| 60 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
|---|
| 61 | |
|---|
| 62 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
|---|
| 63 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
|---|
| 64 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
|---|
| 65 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
|---|
| 66 | REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid) |
|---|
| 67 | REAL zdw2 |
|---|
| 68 | REAL zw2modif |
|---|
| 69 | REAL zeps |
|---|
| 70 | |
|---|
| 71 | REAL linter(ngrid) |
|---|
| 72 | INTEGER lmix(ngrid) |
|---|
| 73 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
|---|
| 74 | REAL wmaxa(ngrid) |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | INTEGER ig,l,k |
|---|
| 77 | |
|---|
| 78 | real zdz,zfact,zbuoy,zalpha |
|---|
| 79 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef |
|---|
| 80 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
|---|
| 81 | PARAMETER (DDT0=.01) |
|---|
| 82 | logical Zsat |
|---|
| 83 | LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid) |
|---|
| 84 | REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2 |
|---|
| 85 | REAL c2(ngrid,klev) |
|---|
| 86 | |
|---|
| 87 | REAL zw2fact,expa |
|---|
| 88 | Zsat=.false. |
|---|
| 89 | ! Initialisation |
|---|
| 90 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
|---|
| 93 | fact_gamma=1. |
|---|
| 94 | fact_epsilon=1. |
|---|
| 95 | else if (iflag_thermals_ed==1) then |
|---|
| 96 | ! Valeurs au moment de la premiere soumission des papiers |
|---|
| 97 | fact_gamma=1. |
|---|
| 98 | fact_epsilon=0.002 |
|---|
| 99 | fact_gamma2=0.6 |
|---|
| 100 | ! Suggestions des Fleurs, Septembre 2009 |
|---|
| 101 | fact_epsilon=0.015 |
|---|
| 102 | !test cr |
|---|
| 103 | ! fact_epsilon=0.002 |
|---|
| 104 | fact_gamma=0.9 |
|---|
| 105 | fact_gamma2=0.7 |
|---|
| 106 | |
|---|
| 107 | else if (iflag_thermals_ed==2) then |
|---|
| 108 | fact_gamma=1. |
|---|
| 109 | fact_epsilon=2. |
|---|
| 110 | else if (iflag_thermals_ed==3) then |
|---|
| 111 | fact_gamma=3./4. |
|---|
| 112 | fact_epsilon=3. |
|---|
| 113 | endif |
|---|
| 114 | |
|---|
| 115 | ! write(lunout,*)'THERM 31H ' |
|---|
| 116 | |
|---|
| 117 | print*,'THERMCELL_PLUME OPTIMISE V0 ' |
|---|
| 118 | ! Initialisations des variables reeles |
|---|
| 119 | if (1==0) then |
|---|
| 120 | ztva(:,:)=ztv(:,:) |
|---|
| 121 | ztva_est(:,:)=ztva(:,:) |
|---|
| 122 | ztla(:,:)=zthl(:,:) |
|---|
| 123 | zqta(:,:)=po(:,:) |
|---|
| 124 | zha(:,:) = ztva(:,:) |
|---|
| 125 | else |
|---|
| 126 | ztva(:,:)=0. |
|---|
| 127 | ztva_est(:,:)=0. |
|---|
| 128 | ztla(:,:)=0. |
|---|
| 129 | zqta(:,:)=0. |
|---|
| 130 | zha(:,:) =0. |
|---|
| 131 | endif |
|---|
| 132 | |
|---|
| 133 | zqla_est(:,:)=0. |
|---|
| 134 | zqsatth(:,:)=0. |
|---|
| 135 | zqla(:,:)=0. |
|---|
| 136 | detr_star(:,:)=0. |
|---|
| 137 | entr_star(:,:)=0. |
|---|
| 138 | alim_star(:,:)=0. |
|---|
| 139 | alim_star_tot(:)=0. |
|---|
| 140 | csc(:,:)=0. |
|---|
| 141 | detr(:,:)=0. |
|---|
| 142 | entr(:,:)=0. |
|---|
| 143 | zw2(:,:)=0. |
|---|
| 144 | w_est(:,:)=0. |
|---|
| 145 | f_star(:,:)=0. |
|---|
| 146 | wa_moy(:,:)=0. |
|---|
| 147 | linter(:)=1. |
|---|
| 148 | linter(:)=1. |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | ! Initialisation des variables entieres |
|---|
| 151 | lmix(:)=1 |
|---|
| 152 | lmix_bis(:)=2 |
|---|
| 153 | wmaxa(:)=0. |
|---|
| 154 | lalim(:)=1 |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 157 | ! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres |
|---|
| 158 | ! couches sont instables. |
|---|
| 159 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 160 | active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2) |
|---|
| 161 | |
|---|
| 162 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 163 | ! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init |
|---|
| 164 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 165 | do l=1,klev-1 |
|---|
| 166 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 167 | if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then |
|---|
| 168 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
|---|
| 169 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
|---|
| 170 | lalim(:)=l+1 |
|---|
| 171 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 172 | endif |
|---|
| 173 | enddo |
|---|
| 174 | enddo |
|---|
| 175 | do l=1,klev |
|---|
| 176 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 177 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
|---|
| 178 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
|---|
| 179 | endif |
|---|
| 180 | enddo |
|---|
| 181 | enddo |
|---|
| 182 | alim_star_tot(:)=1. |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | |
|---|
| 185 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 186 | ! Calcul dans la premiere couche |
|---|
| 187 | ! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere |
|---|
| 188 | ! couche est instable. |
|---|
| 189 | ! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se déclencher |
|---|
| 190 | ! dans une couche l>1 |
|---|
| 191 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 192 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 193 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
|---|
| 194 | ! dans cette couche. |
|---|
| 195 | if (active(ig)) then |
|---|
| 196 | ztla(ig,1)=zthl(ig,1) |
|---|
| 197 | zqta(ig,1)=po(ig,1) |
|---|
| 198 | zqla(ig,1)=zl(ig,1) |
|---|
| 199 | !cr: attention, prise en compte de f*(1)=1 |
|---|
| 200 | f_star(ig,2)=alim_star(ig,1) |
|---|
| 201 | zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
|---|
| 202 | & *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) & |
|---|
| 203 | & *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1)) |
|---|
| 204 | w_est(ig,2)=zw2(ig,2) |
|---|
| 205 | endif |
|---|
| 206 | enddo |
|---|
| 207 | ! |
|---|
| 208 | |
|---|
| 209 | !============================================================================== |
|---|
| 210 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
|---|
| 211 | !============================================================================== |
|---|
| 212 | do l=2,klev-1 |
|---|
| 213 | !============================================================================== |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | |
|---|
| 216 | ! On decide si le thermique est encore actif ou non |
|---|
| 217 | ! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test |
|---|
| 218 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 219 | active(ig)=active(ig) & |
|---|
| 220 | & .and. zw2(ig,l)>1.e-10 & |
|---|
| 221 | & .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10 |
|---|
| 222 | enddo |
|---|
| 223 | |
|---|
| 224 | |
|---|
| 225 | |
|---|
| 226 | ! Premier calcul de la vitesse verticale a partir de la temperature |
|---|
| 227 | ! potentielle virtuelle |
|---|
| 228 | ! if (1.eq.1) then |
|---|
| 229 | ! w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
|---|
| 230 | ! & ((f_star(ig,2))**2) & |
|---|
| 231 | ! & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
|---|
| 232 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,2)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
|---|
| 233 | ! & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
|---|
| 234 | ! endif |
|---|
| 235 | |
|---|
| 236 | |
|---|
| 237 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 238 | ! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l |
|---|
| 239 | ! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette |
|---|
| 240 | ! couche |
|---|
| 241 | ! C'est a dire qu'on suppose |
|---|
| 242 | ! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1) |
|---|
| 243 | ! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer |
|---|
| 244 | ! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre |
|---|
| 245 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 246 | |
|---|
| 247 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1) |
|---|
| 248 | call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat) |
|---|
| 249 | |
|---|
| 250 | |
|---|
| 251 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 252 | if(active(ig)) then |
|---|
| 253 | zqla_est(ig,l) = max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig)) |
|---|
| 254 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
|---|
| 255 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
|---|
| 256 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 257 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
|---|
| 258 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
|---|
| 259 | |
|---|
| 260 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
|---|
| 261 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
|---|
| 262 | & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l))**2+ & |
|---|
| 263 | & 2.*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
|---|
| 264 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
|---|
| 265 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 266 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
|---|
| 267 | endif |
|---|
| 268 | endif |
|---|
| 269 | enddo |
|---|
| 270 | |
|---|
| 271 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 272 | !calcul des taux d'entrainement et de detrainement |
|---|
| 273 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 274 | |
|---|
| 275 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 276 | if (active(ig)) then |
|---|
| 277 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 278 | zbuoy=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 279 | zfact=fact_gamma/(1.+fact_gamma) |
|---|
| 280 | |
|---|
| 281 | ! estimation de la fraction couverte par les thermiques |
|---|
| 282 | zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l))/rhobarz(ig,l) |
|---|
| 283 | |
|---|
| 284 | !calcul de la soumission papier |
|---|
| 285 | if (1.eq.1) then |
|---|
| 286 | fact_epsilon=0.0007 |
|---|
| 287 | ! zfact=0.9/(1.+0.9) |
|---|
| 288 | zfact=0.3 |
|---|
| 289 | fact_gamma=0.7 |
|---|
| 290 | fact_gamma2=0.6 |
|---|
| 291 | expa=0.25 |
|---|
| 292 | ! Calcul du taux d'entrainement entr_star (epsilon) |
|---|
| 293 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( zfact * MAX(0., & |
|---|
| 294 | & zbuoy/w_est(ig,l+1) )& |
|---|
| 295 | !- fact_epsilon/zalpha**0.25 ) & |
|---|
| 296 | & +0.000 ) |
|---|
| 297 | |
|---|
| 298 | ! entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( 1./3 * MAX(0., & |
|---|
| 299 | ! & zbuoy/w_est(ig,l+1) - 1./zalpha**0.25 ) & |
|---|
| 300 | ! & +0.000 ) |
|---|
| 301 | ! Calcul du taux de detrainement detr_star (delta) |
|---|
| 302 | ! if (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10) then |
|---|
| 303 | ! detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( & |
|---|
| 304 | ! & fact_gamma2 * MAX(0.,fact_epsilon-zbuoy/w_est(ig,l+1) ) & |
|---|
| 305 | ! & +0.0006 ) |
|---|
| 306 | ! else |
|---|
| 307 | ! detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( & |
|---|
| 308 | ! & fact_gamma2 * MAX(0.,fact_epsilon-zbuoy/w_est(ig,l+1) ) & |
|---|
| 309 | ! & +0.002 ) |
|---|
| 310 | ! endif |
|---|
| 311 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( & |
|---|
| 312 | & fact_gamma2 * MAX(0., & |
|---|
| 313 | !fact_epsilon/zalpha**0.25 |
|---|
| 314 | & -zbuoy/w_est(ig,l+1) ) & |
|---|
| 315 | ! & + 0.002*(max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l))**0.6 & |
|---|
| 316 | !test |
|---|
| 317 | & + 0.006*(max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l))**0.6 & |
|---|
| 318 | & +0.0000 ) |
|---|
| 319 | else |
|---|
| 320 | |
|---|
| 321 | ! Calcul du taux d'entrainement entr_star (epsilon) |
|---|
| 322 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( zfact * MAX(0., & |
|---|
| 323 | & zbuoy/w_est(ig,l+1) - fact_epsilon ) & |
|---|
| 324 | & +0.0000 ) |
|---|
| 325 | |
|---|
| 326 | ! Calcul du taux de detrainement detr_star (delta) |
|---|
| 327 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz * ( & |
|---|
| 328 | & fact_gamma2 * MAX(0.,fact_epsilon-zbuoy/w_est(ig,l+1) ) & |
|---|
| 329 | & + 0.002*(max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l))**0.6 & |
|---|
| 330 | & +0.0000 ) |
|---|
| 331 | |
|---|
| 332 | endif |
|---|
| 333 | !endif choix du calcul de E* et D* |
|---|
| 334 | |
|---|
| 335 | !cr test |
|---|
| 336 | ! entr_star(ig,l)=entr_star(ig,l)+0.2*detr_star(ig,l) |
|---|
| 337 | |
|---|
| 338 | ! Prise en compte de la fraction |
|---|
| 339 | ! detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)*sqrt(0.01/max(zalpha,1.e-5)) |
|---|
| 340 | |
|---|
| 341 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
|---|
| 342 | ! alim_star et 0 sinon |
|---|
| 343 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
|---|
| 344 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
|---|
| 345 | entr_star(ig,l)=0. |
|---|
| 346 | endif |
|---|
| 347 | |
|---|
| 348 | ! Calcul du flux montant normalise |
|---|
| 349 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
|---|
| 350 | & -detr_star(ig,l) |
|---|
| 351 | |
|---|
| 352 | endif |
|---|
| 353 | enddo |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | !---------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 356 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
|---|
| 357 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 358 | activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10 |
|---|
| 359 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 360 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 361 | Zsat=.false. |
|---|
| 362 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
|---|
| 363 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
|---|
| 364 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 365 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
|---|
| 366 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
|---|
| 367 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 368 | |
|---|
| 369 | endif |
|---|
| 370 | enddo |
|---|
| 371 | |
|---|
| 372 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l) |
|---|
| 373 | call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l)) |
|---|
| 374 | |
|---|
| 375 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 376 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 377 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 4512: ig, l', ig, l |
|---|
| 378 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
|---|
| 379 | zqla(ig,l) = max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l)) |
|---|
| 380 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
|---|
| 381 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
|---|
| 382 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 383 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
|---|
| 384 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
|---|
| 385 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
|---|
| 386 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
|---|
| 387 | |
|---|
| 388 | !on ecrit zqsat |
|---|
| 389 | |
|---|
| 390 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 391 | ! zw2(ig,l+1)=& |
|---|
| 392 | ! & zw2(ig,l)*(1-fact_epsilon/(1.+fact_gamma)*2.*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
|---|
| 393 | ! & +2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
|---|
| 394 | ! & *1./(1.+fact_gamma) & |
|---|
| 395 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
|---|
| 396 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 397 | ! La meme en plus modulaire : |
|---|
| 398 | zbuoy=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 399 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 400 | |
|---|
| 401 | |
|---|
| 402 | zeps=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz) |
|---|
| 403 | |
|---|
| 404 | if (1==0) then |
|---|
| 405 | zw2modif=zw2(ig,l)*(1-fact_epsilon/(1.+fact_gamma)*2.*zdz) |
|---|
| 406 | zdw2=2.*zbuoy/(1.+fact_gamma)*zdz |
|---|
| 407 | zw2(ig,l+1)=zw2modif+zdw2 |
|---|
| 408 | else |
|---|
| 409 | ! Tentative de reecriture de l'equation de w2. A reprendre ... |
|---|
| 410 | ! zdw2=2*zdz*zbuoy |
|---|
| 411 | ! zw2modif=zw2(ig,l)*(1.-2.*zdz*(zeps+fact_epsilon)) |
|---|
| 412 | !!!!! zw2(ig,l+1)=(zw2(ig,l)+zdw2)/(1.+2.*zfactw2(ig,l)) |
|---|
| 413 | !formulation Arnaud |
|---|
| 414 | ! zw2fact=zbuoy*zalpha**expa/fact_epsilon |
|---|
| 415 | ! zw2(ig,l+1)=(zw2(ig,l)-zw2fact)*exp(-2.*fact_epsilon/(zalpha**expa*(1+fact_gamma))*zdz) & |
|---|
| 416 | ! & +zw2fact |
|---|
| 417 | if (zbuoy.gt.1.e-10) then |
|---|
| 418 | zw2fact=zbuoy*zalpha**expa/fact_epsilon*(fact_gamma-zfact) |
|---|
| 419 | zw2(ig,l+1)=(zw2(ig,l)-zw2fact)*exp(-2.*fact_epsilon/(zalpha**expa)*zdz) & |
|---|
| 420 | & +zw2fact |
|---|
| 421 | else |
|---|
| 422 | zw2fact=zbuoy*zalpha**expa/fact_epsilon*(fact_gamma) |
|---|
| 423 | zw2(ig,l+1)=(zw2(ig,l)-zw2fact)*exp(-2.*fact_epsilon/(zalpha**expa)*zdz) & |
|---|
| 424 | & +zw2fact |
|---|
| 425 | |
|---|
| 426 | endif |
|---|
| 427 | |
|---|
| 428 | endif |
|---|
| 429 | ! zw2(ig,l+1)=zw2modif+zdw2 |
|---|
| 430 | endif |
|---|
| 431 | enddo |
|---|
| 432 | |
|---|
| 433 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
|---|
| 434 | ! |
|---|
| 435 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 436 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
|---|
| 437 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 438 | |
|---|
| 439 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 440 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
|---|
| 441 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
|---|
| 442 | write(lunout,*) & |
|---|
| 443 | & 'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
|---|
| 444 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 445 | linter(ig)=l+1 |
|---|
| 446 | endif |
|---|
| 447 | |
|---|
| 448 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 449 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
|---|
| 450 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
|---|
| 451 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 452 | endif |
|---|
| 453 | |
|---|
| 454 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
|---|
| 455 | |
|---|
| 456 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
|---|
| 457 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
|---|
| 458 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
|---|
| 459 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
|---|
| 460 | lmix_bis(ig)=l+1 |
|---|
| 461 | endif |
|---|
| 462 | lmix(ig)=l+1 |
|---|
| 463 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
|---|
| 464 | endif |
|---|
| 465 | enddo |
|---|
| 466 | |
|---|
| 467 | !========================================================================= |
|---|
| 468 | ! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE |
|---|
| 469 | enddo |
|---|
| 470 | !========================================================================= |
|---|
| 471 | |
|---|
| 472 | !on recalcule alim_star_tot |
|---|
| 473 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 474 | alim_star_tot(ig)=0. |
|---|
| 475 | enddo |
|---|
| 476 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 477 | do l=1,lalim(ig)-1 |
|---|
| 478 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 479 | enddo |
|---|
| 480 | enddo |
|---|
| 481 | |
|---|
| 482 | |
|---|
| 483 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
|---|
| 484 | |
|---|
| 485 | ! print*,'thermcell_plume OK' |
|---|
| 486 | |
|---|
| 487 | return |
|---|
| 488 | end |
|---|
| 489 | |
|---|
| 490 | |
|---|
| 491 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 492 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 493 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 494 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 495 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 496 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 497 | SUBROUTINE thermcellV1_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
|---|
| 498 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot, & |
|---|
| 499 | & lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva, & |
|---|
| 500 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
|---|
| 501 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
|---|
| 502 | |
|---|
| 503 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 504 | !thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
|---|
| 505 | ! Version conforme a l'article de Rio et al. 2010. |
|---|
| 506 | ! Code ecrit par Catherine Rio, Arnaud Jam et Frederic Hourdin |
|---|
| 507 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 508 | |
|---|
| 509 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 510 | |
|---|
| 511 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 512 | #include "YOETHF.h" |
|---|
| 513 | #include "FCTTRE.h" |
|---|
| 514 | #include "iniprint.h" |
|---|
| 515 | #include "thermcell.h" |
|---|
| 516 | |
|---|
| 517 | INTEGER itap |
|---|
| 518 | INTEGER lunout1,igout |
|---|
| 519 | INTEGER ngrid,klev |
|---|
| 520 | REAL ptimestep |
|---|
| 521 | REAL ztv(ngrid,klev) |
|---|
| 522 | REAL zthl(ngrid,klev) |
|---|
| 523 | REAL po(ngrid,klev) |
|---|
| 524 | REAL zl(ngrid,klev) |
|---|
| 525 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
|---|
| 526 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 527 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 528 | REAL pphi(ngrid,klev) |
|---|
| 529 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
|---|
| 530 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
|---|
| 531 | REAL f0(ngrid) |
|---|
| 532 | INTEGER lalim(ngrid) |
|---|
| 533 | integer lev_out ! niveau pour les print |
|---|
| 534 | |
|---|
| 535 | real alim_star_tot(ngrid) |
|---|
| 536 | |
|---|
| 537 | REAL ztva(ngrid,klev) |
|---|
| 538 | REAL ztla(ngrid,klev) |
|---|
| 539 | REAL zqla(ngrid,klev) |
|---|
| 540 | REAL zqta(ngrid,klev) |
|---|
| 541 | REAL zha(ngrid,klev) |
|---|
| 542 | |
|---|
| 543 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 544 | REAL coefc |
|---|
| 545 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 546 | REAL detr(ngrid,klev) |
|---|
| 547 | REAL entr(ngrid,klev) |
|---|
| 548 | |
|---|
| 549 | REAL csc(ngrid,klev) |
|---|
| 550 | |
|---|
| 551 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
|---|
| 552 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
|---|
| 553 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
|---|
| 554 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
|---|
| 555 | |
|---|
| 556 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
|---|
| 557 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
|---|
| 558 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
|---|
| 559 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
|---|
| 560 | REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid) |
|---|
| 561 | REAL zdw2 |
|---|
| 562 | REAL zw2modif |
|---|
| 563 | REAL zw2fact |
|---|
| 564 | REAL zeps(ngrid,klev) |
|---|
| 565 | |
|---|
| 566 | REAL linter(ngrid) |
|---|
| 567 | INTEGER lmix(ngrid) |
|---|
| 568 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
|---|
| 569 | REAL wmaxa(ngrid) |
|---|
| 570 | |
|---|
| 571 | INTEGER ig,l,k |
|---|
| 572 | |
|---|
| 573 | real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m |
|---|
| 574 | real zbuoybis |
|---|
| 575 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef,zdz2 |
|---|
| 576 | real betalpha,zbetalpha |
|---|
| 577 | real eps, afact |
|---|
| 578 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
|---|
| 579 | PARAMETER (DDT0=.01) |
|---|
| 580 | logical Zsat |
|---|
| 581 | LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid) |
|---|
| 582 | REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2 |
|---|
| 583 | REAL c2(ngrid,klev) |
|---|
| 584 | Zsat=.false. |
|---|
| 585 | ! Initialisation |
|---|
| 586 | |
|---|
| 587 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
|---|
| 588 | fact_epsilon=0.002 |
|---|
| 589 | betalpha=0.9 |
|---|
| 590 | afact=2./3. |
|---|
| 591 | |
|---|
| 592 | zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha) |
|---|
| 593 | |
|---|
| 594 | ! print*,'THERM 31B' |
|---|
| 595 | print*,'THERMCELL_PLUME OPTIMISE V1 CCC ' |
|---|
| 596 | |
|---|
| 597 | ! Initialisations des variables reeles |
|---|
| 598 | if (1==0) then |
|---|
| 599 | ztva(:,:)=ztv(:,:) |
|---|
| 600 | ztva_est(:,:)=ztva(:,:) |
|---|
| 601 | ztla(:,:)=zthl(:,:) |
|---|
| 602 | zqta(:,:)=po(:,:) |
|---|
| 603 | zha(:,:) = ztva(:,:) |
|---|
| 604 | else |
|---|
| 605 | ztva(:,:)=0. |
|---|
| 606 | ztva_est(:,:)=0. |
|---|
| 607 | ztla(:,:)=0. |
|---|
| 608 | zqta(:,:)=0. |
|---|
| 609 | zha(:,:) =0. |
|---|
| 610 | endif |
|---|
| 611 | |
|---|
| 612 | zqla_est(:,:)=0. |
|---|
| 613 | zqsatth(:,:)=0. |
|---|
| 614 | zqla(:,:)=0. |
|---|
| 615 | detr_star(:,:)=0. |
|---|
| 616 | entr_star(:,:)=0. |
|---|
| 617 | alim_star(:,:)=0. |
|---|
| 618 | alim_star_tot(:)=0. |
|---|
| 619 | csc(:,:)=0. |
|---|
| 620 | detr(:,:)=0. |
|---|
| 621 | entr(:,:)=0. |
|---|
| 622 | zw2(:,:)=0. |
|---|
| 623 | zbuoy(:,:)=0. |
|---|
| 624 | gamma(:,:)=0. |
|---|
| 625 | zeps(:,:)=0. |
|---|
| 626 | w_est(:,:)=0. |
|---|
| 627 | f_star(:,:)=0. |
|---|
| 628 | wa_moy(:,:)=0. |
|---|
| 629 | linter(:)=1. |
|---|
| 630 | ! linter(:)=1. |
|---|
| 631 | ! Initialisation des variables entieres |
|---|
| 632 | lmix(:)=1 |
|---|
| 633 | lmix_bis(:)=2 |
|---|
| 634 | wmaxa(:)=0. |
|---|
| 635 | lalim(:)=1 |
|---|
| 636 | |
|---|
| 637 | print*,'THERMCELL PLUME QSAT2 NDDDDN' |
|---|
| 638 | |
|---|
| 639 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 640 | ! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres |
|---|
| 641 | ! couches sont instables. |
|---|
| 642 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 643 | active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2) |
|---|
| 644 | |
|---|
| 645 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 646 | ! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init |
|---|
| 647 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 648 | do l=1,klev-1 |
|---|
| 649 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 650 | if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then |
|---|
| 651 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
|---|
| 652 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
|---|
| 653 | lalim(:)=l+1 |
|---|
| 654 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 655 | endif |
|---|
| 656 | enddo |
|---|
| 657 | enddo |
|---|
| 658 | do l=1,klev |
|---|
| 659 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 660 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
|---|
| 661 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
|---|
| 662 | endif |
|---|
| 663 | enddo |
|---|
| 664 | enddo |
|---|
| 665 | alim_star_tot(:)=1. |
|---|
| 666 | |
|---|
| 667 | |
|---|
| 668 | |
|---|
| 669 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 670 | ! Calcul dans la premiere couche |
|---|
| 671 | ! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere |
|---|
| 672 | ! couche est instable. |
|---|
| 673 | ! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se déclencher |
|---|
| 674 | ! dans une couche l>1 |
|---|
| 675 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 676 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 677 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
|---|
| 678 | ! dans cette couche. |
|---|
| 679 | if (active(ig)) then |
|---|
| 680 | ztla(ig,1)=zthl(ig,1) |
|---|
| 681 | zqta(ig,1)=po(ig,1) |
|---|
| 682 | zqla(ig,1)=zl(ig,1) |
|---|
| 683 | !cr: attention, prise en compte de f*(1)=1 |
|---|
| 684 | f_star(ig,2)=alim_star(ig,1) |
|---|
| 685 | zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
|---|
| 686 | & *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) & |
|---|
| 687 | & *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1)) |
|---|
| 688 | w_est(ig,2)=zw2(ig,2) |
|---|
| 689 | endif |
|---|
| 690 | enddo |
|---|
| 691 | ! |
|---|
| 692 | |
|---|
| 693 | !============================================================================== |
|---|
| 694 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
|---|
| 695 | !============================================================================== |
|---|
| 696 | do l=2,klev-1 |
|---|
| 697 | !============================================================================== |
|---|
| 698 | |
|---|
| 699 | |
|---|
| 700 | ! On decide si le thermique est encore actif ou non |
|---|
| 701 | ! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test |
|---|
| 702 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 703 | active(ig)=active(ig) & |
|---|
| 704 | & .and. zw2(ig,l)>1.e-10 & |
|---|
| 705 | & .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10 |
|---|
| 706 | enddo |
|---|
| 707 | |
|---|
| 708 | |
|---|
| 709 | |
|---|
| 710 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 711 | ! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l |
|---|
| 712 | ! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette |
|---|
| 713 | ! couche |
|---|
| 714 | ! C'est a dire qu'on suppose |
|---|
| 715 | ! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1) |
|---|
| 716 | ! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer |
|---|
| 717 | ! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre |
|---|
| 718 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 719 | |
|---|
| 720 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1) |
|---|
| 721 | call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:)) |
|---|
| 722 | |
|---|
| 723 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 724 | ! print*,'active',active(ig),ig,l |
|---|
| 725 | if(active(ig)) then |
|---|
| 726 | zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig)) |
|---|
| 727 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
|---|
| 728 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
|---|
| 729 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 730 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
|---|
| 731 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
|---|
| 732 | |
|---|
| 733 | !------------------------------------------------ |
|---|
| 734 | !AJAM:nouveau calcul de w² |
|---|
| 735 | !------------------------------------------------ |
|---|
| 736 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 737 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 738 | |
|---|
| 739 | zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha) |
|---|
| 740 | zdw2=(afact)*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon) |
|---|
| 741 | w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2) |
|---|
| 742 | |
|---|
| 743 | |
|---|
| 744 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 745 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
|---|
| 746 | endif |
|---|
| 747 | endif |
|---|
| 748 | enddo |
|---|
| 749 | |
|---|
| 750 | |
|---|
| 751 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 752 | !calcul des taux d'entrainement et de detrainement |
|---|
| 753 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 754 | |
|---|
| 755 | print*,'THERM V1 SANS DQ' |
|---|
| 756 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 757 | if (active(ig)) then |
|---|
| 758 | |
|---|
| 759 | zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1) |
|---|
| 760 | zw2m=w_est(ig,l+1) |
|---|
| 761 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 762 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 763 | ! zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300. |
|---|
| 764 | zbuoybis=zbuoy(ig,l) |
|---|
| 765 | zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l) |
|---|
| 766 | zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l) |
|---|
| 767 | zdqt(ig,l)=0. |
|---|
| 768 | |
|---|
| 769 | |
|---|
| 770 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* zbetalpha*MAX(0., & |
|---|
| 771 | & afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon ) |
|---|
| 772 | |
|---|
| 773 | |
|---|
| 774 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz & |
|---|
| 775 | & *MAX(1.e-3, -afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m & |
|---|
| 776 | & + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 ) |
|---|
| 777 | |
|---|
| 778 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
|---|
| 779 | ! alim_star et 0 sinon |
|---|
| 780 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
|---|
| 781 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
|---|
| 782 | entr_star(ig,l)=0. |
|---|
| 783 | endif |
|---|
| 784 | |
|---|
| 785 | ! Calcul du flux montant normalise |
|---|
| 786 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
|---|
| 787 | & -detr_star(ig,l) |
|---|
| 788 | |
|---|
| 789 | endif |
|---|
| 790 | enddo |
|---|
| 791 | |
|---|
| 792 | |
|---|
| 793 | !---------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 794 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
|---|
| 795 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 796 | activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10 |
|---|
| 797 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 798 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 799 | Zsat=.false. |
|---|
| 800 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
|---|
| 801 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
|---|
| 802 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 803 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
|---|
| 804 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
|---|
| 805 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 806 | |
|---|
| 807 | endif |
|---|
| 808 | enddo |
|---|
| 809 | |
|---|
| 810 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l) |
|---|
| 811 | call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l)) |
|---|
| 812 | |
|---|
| 813 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 814 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 815 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 4512: ig, l', ig, l |
|---|
| 816 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
|---|
| 817 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
|---|
| 818 | zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l)) |
|---|
| 819 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
|---|
| 820 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 821 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
|---|
| 822 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
|---|
| 823 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
|---|
| 824 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
|---|
| 825 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 826 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 827 | zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz) |
|---|
| 828 | |
|---|
| 829 | zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha) |
|---|
| 830 | zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon) |
|---|
| 831 | zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2) |
|---|
| 832 | endif |
|---|
| 833 | enddo |
|---|
| 834 | |
|---|
| 835 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
|---|
| 836 | ! |
|---|
| 837 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 838 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
|---|
| 839 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 840 | |
|---|
| 841 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 842 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
|---|
| 843 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
|---|
| 844 | print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
|---|
| 845 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 846 | linter(ig)=l+1 |
|---|
| 847 | endif |
|---|
| 848 | |
|---|
| 849 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 850 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
|---|
| 851 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
|---|
| 852 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 853 | endif |
|---|
| 854 | |
|---|
| 855 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
|---|
| 856 | |
|---|
| 857 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
|---|
| 858 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
|---|
| 859 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
|---|
| 860 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
|---|
| 861 | lmix_bis(ig)=l+1 |
|---|
| 862 | endif |
|---|
| 863 | lmix(ig)=l+1 |
|---|
| 864 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
|---|
| 865 | endif |
|---|
| 866 | enddo |
|---|
| 867 | |
|---|
| 868 | !========================================================================= |
|---|
| 869 | ! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE |
|---|
| 870 | enddo |
|---|
| 871 | !========================================================================= |
|---|
| 872 | |
|---|
| 873 | ! print*,'THERMCELL PLUME ARNAUD DEDANS 7' |
|---|
| 874 | !on recalcule alim_star_tot |
|---|
| 875 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 876 | alim_star_tot(ig)=0. |
|---|
| 877 | enddo |
|---|
| 878 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 879 | do l=1,lalim(ig)-1 |
|---|
| 880 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 881 | enddo |
|---|
| 882 | enddo |
|---|
| 883 | |
|---|
| 884 | |
|---|
| 885 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
|---|
| 886 | |
|---|
| 887 | #undef wrgrads_thermcell |
|---|
| 888 | #ifdef wrgrads_thermcell |
|---|
| 889 | call wrgradsfi(1,klev,entr_star(igout,1:klev),'esta ','esta ') |
|---|
| 890 | call wrgradsfi(1,klev,detr_star(igout,1:klev),'dsta ','dsta ') |
|---|
| 891 | call wrgradsfi(1,klev,zbuoy(igout,1:klev),'buoy ','buoy ') |
|---|
| 892 | call wrgradsfi(1,klev,zdqt(igout,1:klev),'dqt ','dqt ') |
|---|
| 893 | call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,1:klev),'w_est ','w_est ') |
|---|
| 894 | call wrgradsfi(1,klev,w_est(igout,2:klev+1),'w_es2 ','w_es2 ') |
|---|
| 895 | call wrgradsfi(1,klev,zw2(igout,1:klev),'zw2A ','zw2A ') |
|---|
| 896 | #endif |
|---|
| 897 | |
|---|
| 898 | |
|---|
| 899 | ! print*,'THERMCELL PLUME ARNAUD DEDANS 8' |
|---|
| 900 | return |
|---|
| 901 | end |
|---|
| 902 | |
|---|
