1 | SUBROUTINE thermcell_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
2 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot, & |
---|
3 | & lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva, & |
---|
4 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
---|
5 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
---|
6 | |
---|
7 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
8 | !thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
---|
9 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
10 | |
---|
11 | IMPLICIT NONE |
---|
12 | |
---|
13 | #include "YOMCST.h" |
---|
14 | #include "YOETHF.h" |
---|
15 | #include "FCTTRE.h" |
---|
16 | #include "iniprint.h" |
---|
17 | #include "thermcell.h" |
---|
18 | |
---|
19 | INTEGER itap |
---|
20 | INTEGER lunout1,igout |
---|
21 | INTEGER ngrid,klev |
---|
22 | REAL ptimestep |
---|
23 | REAL ztv(ngrid,klev) |
---|
24 | REAL zthl(ngrid,klev) |
---|
25 | REAL po(ngrid,klev) |
---|
26 | REAL zl(ngrid,klev) |
---|
27 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
---|
28 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
---|
29 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
---|
30 | REAL pphi(ngrid,klev) |
---|
31 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
---|
32 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
---|
33 | REAL zmax_sec(ngrid) |
---|
34 | REAL f0(ngrid) |
---|
35 | REAL l_mix |
---|
36 | REAL r_aspect |
---|
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 zqla0(ngrid,klev) |
---|
47 | REAL zqta(ngrid,klev) |
---|
48 | REAL zha(ngrid,klev) |
---|
49 | |
---|
50 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
---|
51 | REAL coefc |
---|
52 | REAL detr_stara(ngrid,klev) |
---|
53 | REAL detr_starb(ngrid,klev) |
---|
54 | REAL detr_starc(ngrid,klev) |
---|
55 | REAL detr_star0(ngrid,klev) |
---|
56 | REAL detr_star1(ngrid,klev) |
---|
57 | REAL detr_star2(ngrid,klev) |
---|
58 | |
---|
59 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
---|
60 | REAL entr_star1(ngrid,klev) |
---|
61 | REAL entr_star2(ngrid,klev) |
---|
62 | REAL detr(ngrid,klev) |
---|
63 | REAL entr(ngrid,klev) |
---|
64 | |
---|
65 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
---|
66 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
---|
67 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
---|
68 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
---|
69 | |
---|
70 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
---|
71 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
---|
72 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
---|
73 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
---|
74 | |
---|
75 | REAL linter(ngrid) |
---|
76 | INTEGER lmix(ngrid) |
---|
77 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
---|
78 | REAL wmaxa(ngrid) |
---|
79 | |
---|
80 | INTEGER ig,l,k |
---|
81 | |
---|
82 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef |
---|
83 | real Tbef,qsatbef |
---|
84 | real dqsat_dT,DT,num,denom |
---|
85 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
---|
86 | PARAMETER (DDT0=.01) |
---|
87 | logical Zsat |
---|
88 | REAL fact_gamma,fact_epsilon |
---|
89 | REAL c2(ngrid,klev) |
---|
90 | |
---|
91 | Zsat=.false. |
---|
92 | ! Initialisation |
---|
93 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
---|
94 | |
---|
95 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
---|
96 | fact_gamma=1. |
---|
97 | fact_epsilon=1. |
---|
98 | else if (iflag_thermals_ed==1) then |
---|
99 | fact_gamma=1. |
---|
100 | fact_epsilon=1. |
---|
101 | else if (iflag_thermals_ed==2) then |
---|
102 | fact_gamma=1. |
---|
103 | fact_epsilon=2. |
---|
104 | endif |
---|
105 | |
---|
106 | do l=1,klev |
---|
107 | do ig=1,ngrid |
---|
108 | zqla_est(ig,l)=0. |
---|
109 | ztva_est(ig,l)=ztva(ig,l) |
---|
110 | zqsatth(ig,l)=0. |
---|
111 | enddo |
---|
112 | enddo |
---|
113 | |
---|
114 | !CR: attention test couche alim |
---|
115 | ! do l=2,klev |
---|
116 | ! do ig=1,ngrid |
---|
117 | ! alim_star(ig,l)=0. |
---|
118 | ! enddo |
---|
119 | ! enddo |
---|
120 | !AM:initialisations du thermique |
---|
121 | do k=1,klev |
---|
122 | do ig=1,ngrid |
---|
123 | ztva(ig,k)=ztv(ig,k) |
---|
124 | ztla(ig,k)=zthl(ig,k) |
---|
125 | zqla(ig,k)=0. |
---|
126 | zqta(ig,k)=po(ig,k) |
---|
127 | ! |
---|
128 | ztva(ig,k) = ztla(ig,k)*zpspsk(ig,k)+RLvCp*zqla(ig,k) |
---|
129 | ztva(ig,k) = ztva(ig,k)/zpspsk(ig,k) |
---|
130 | zha(ig,k) = ztva(ig,k) |
---|
131 | ! |
---|
132 | enddo |
---|
133 | enddo |
---|
134 | do k=1,klev |
---|
135 | do ig=1,ngrid |
---|
136 | detr_star(ig,k)=0. |
---|
137 | entr_star(ig,k)=0. |
---|
138 | |
---|
139 | detr_stara(ig,k)=0. |
---|
140 | detr_starb(ig,k)=0. |
---|
141 | detr_starc(ig,k)=0. |
---|
142 | detr_star0(ig,k)=0. |
---|
143 | zqla0(ig,k)=0. |
---|
144 | detr_star1(ig,k)=0. |
---|
145 | detr_star2(ig,k)=0. |
---|
146 | entr_star1(ig,k)=0. |
---|
147 | entr_star2(ig,k)=0. |
---|
148 | |
---|
149 | detr(ig,k)=0. |
---|
150 | entr(ig,k)=0. |
---|
151 | enddo |
---|
152 | enddo |
---|
153 | if (prt_level.ge.1) print*,'7 OK convect8' |
---|
154 | do k=1,klev+1 |
---|
155 | do ig=1,ngrid |
---|
156 | zw2(ig,k)=0. |
---|
157 | w_est(ig,k)=0. |
---|
158 | f_star(ig,k)=0. |
---|
159 | wa_moy(ig,k)=0. |
---|
160 | enddo |
---|
161 | enddo |
---|
162 | |
---|
163 | if (prt_level.ge.1) print*,'8 OK convect8' |
---|
164 | do ig=1,ngrid |
---|
165 | linter(ig)=1. |
---|
166 | lmix(ig)=1 |
---|
167 | lmix_bis(ig)=2 |
---|
168 | wmaxa(ig)=0. |
---|
169 | enddo |
---|
170 | |
---|
171 | !----------------------------------------------------------------------------------- |
---|
172 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
---|
173 | !----------------------------------------------------------------------------------- |
---|
174 | do l=1,klev-1 |
---|
175 | do ig=1,ngrid |
---|
176 | |
---|
177 | |
---|
178 | |
---|
179 | ! Calcul dans la premiere couche active du thermique (ce qu'on teste |
---|
180 | ! en disant que la couche est instable et que w2 en bas de la couche |
---|
181 | ! est nulle. |
---|
182 | |
---|
183 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) & |
---|
184 | & .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10 & |
---|
185 | & .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
---|
186 | |
---|
187 | |
---|
188 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
---|
189 | ! dans cette couche. |
---|
190 | ztla(ig,l)=zthl(ig,l) |
---|
191 | zqta(ig,l)=po(ig,l) |
---|
192 | zqla(ig,l)=zl(ig,l) |
---|
193 | f_star(ig,l+1)=alim_star(ig,l) |
---|
194 | |
---|
195 | zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & |
---|
196 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
197 | & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
---|
198 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l+1) |
---|
199 | ! |
---|
200 | |
---|
201 | |
---|
202 | else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. & |
---|
203 | & (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)).gt.1.e-10) then |
---|
204 | !estimation du detrainement a partir de la geometrie du pas precedent |
---|
205 | !tests sur la definition du detr |
---|
206 | !calcul de detr_star et entr_star |
---|
207 | |
---|
208 | |
---|
209 | |
---|
210 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
211 | ! FH le test miraculeux de Catherine ? Le bout du tunel ? |
---|
212 | ! w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
---|
213 | ! & ((f_star(ig,2))**2) & |
---|
214 | ! & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
---|
215 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
216 | ! & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
---|
217 | ! if (l.gt.2) then |
---|
218 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
219 | |
---|
220 | |
---|
221 | |
---|
222 | ! Premier calcul de la vitesse verticale a partir de la temperature |
---|
223 | ! potentielle virtuelle |
---|
224 | |
---|
225 | ! FH CESTQUOI CA ???? |
---|
226 | #define int1d2 |
---|
227 | !#undef int1d2 |
---|
228 | #ifdef int1d2 |
---|
229 | if (l.ge.2) then |
---|
230 | #else |
---|
231 | if (l.gt.2) then |
---|
232 | #endif |
---|
233 | |
---|
234 | if (1.eq.1) then |
---|
235 | w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
---|
236 | & ((f_star(ig,2))**2) & |
---|
237 | & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
---|
238 | & 2.*RG*(ztva(ig,2)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
239 | ! & *1./3. & |
---|
240 | & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
---|
241 | endif |
---|
242 | |
---|
243 | |
---|
244 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
245 | !calcul de l entrainement et du detrainement lateral |
---|
246 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
247 | ! |
---|
248 | !test:estimation de ztva_new_est sans entrainement |
---|
249 | |
---|
250 | Tbef=ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l) |
---|
251 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
252 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
253 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
254 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
255 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
256 | Zsat = (max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) .gt. 1.e-10) |
---|
257 | if (Zsat) then |
---|
258 | qlbef=max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) |
---|
259 | DT = 0.5*RLvCp*qlbef |
---|
260 | do while (abs(DT).gt.DDT0) |
---|
261 | Tbef=Tbef+DT |
---|
262 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
263 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
264 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
265 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
266 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
267 | qlbef=zqta(ig,l-1)-qsatbef |
---|
268 | |
---|
269 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
270 | zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta |
---|
271 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
272 | dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor) |
---|
273 | num=-Tbef+ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef |
---|
274 | denom=1.+RLvCp*dqsat_dT |
---|
275 | DT=num/denom |
---|
276 | enddo |
---|
277 | zqla_est(ig,l) = max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) |
---|
278 | endif |
---|
279 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
---|
280 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
---|
281 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
---|
282 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
---|
283 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
---|
284 | |
---|
285 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
286 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
---|
287 | & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l))**2+ & |
---|
288 | & 2.*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
289 | ! & *1./3. & |
---|
290 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
291 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
292 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
---|
293 | endif |
---|
294 | ! |
---|
295 | !calcul du detrainement |
---|
296 | !======================= |
---|
297 | |
---|
298 | !CR:on vire les modifs |
---|
299 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
---|
300 | |
---|
301 | ! Modifications du calcul du detrainement. |
---|
302 | ! Dans la version de la these de Catherine, on passe brusquement |
---|
303 | ! de la version seche a la version nuageuse pour le detrainement |
---|
304 | ! ce qui peut occasioner des oscillations. |
---|
305 | ! dans la nouvelle version, on commence par calculer un detrainement sec. |
---|
306 | ! Puis un autre en cas de nuages. |
---|
307 | ! Puis on combine les deux lineairement en fonction de la quantite d'eau. |
---|
308 | |
---|
309 | #define int1d3 |
---|
310 | !#undef int1d3 |
---|
311 | #define RIO_TH |
---|
312 | #ifdef RIO_TH |
---|
313 | !1. Cas non nuageux |
---|
314 | ! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit |
---|
315 | if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and. & |
---|
316 | & (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and. & |
---|
317 | #ifdef int1d3 |
---|
318 | & (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then |
---|
319 | #else |
---|
320 | & (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then |
---|
321 | #endif |
---|
322 | detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1) & |
---|
323 | & *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1)) & |
---|
324 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l))) & |
---|
325 | & /(r_aspect*zmax_sec(ig))) |
---|
326 | detr_stara(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
327 | |
---|
328 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l',ig,l |
---|
329 | |
---|
330 | ! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit |
---|
331 | else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and. & |
---|
332 | #ifdef int1d3 |
---|
333 | & (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then |
---|
334 | #else |
---|
335 | & (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then |
---|
336 | #endif |
---|
337 | detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig)) & |
---|
338 | & /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))* & |
---|
339 | & (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1)) & |
---|
340 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/ & |
---|
341 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2. & |
---|
342 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l)) & |
---|
343 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/ & |
---|
344 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.) |
---|
345 | detr_starb(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
346 | |
---|
347 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l',ig,l |
---|
348 | |
---|
349 | else |
---|
350 | |
---|
351 | ! 1.3 dans les autres cas |
---|
352 | detr_star(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l) & |
---|
353 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
354 | detr_starc(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
355 | |
---|
356 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 3 n: ig, l',ig, l |
---|
357 | |
---|
358 | endif |
---|
359 | |
---|
360 | #else |
---|
361 | |
---|
362 | ! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit |
---|
363 | if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and. & |
---|
364 | & (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then |
---|
365 | detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1) & |
---|
366 | & *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1)) & |
---|
367 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l))) & |
---|
368 | & /(r_aspect*zmax_sec(ig))) |
---|
369 | |
---|
370 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l |
---|
371 | |
---|
372 | ! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit |
---|
373 | else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then |
---|
374 | detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig)) & |
---|
375 | & /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))* & |
---|
376 | & (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1)) & |
---|
377 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/ & |
---|
378 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2. & |
---|
379 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l)) & |
---|
380 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/ & |
---|
381 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.) |
---|
382 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l |
---|
383 | |
---|
384 | else |
---|
385 | detr_star=0. |
---|
386 | endif |
---|
387 | |
---|
388 | ! 1.3 dans les autres cas |
---|
389 | detr_starc(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l) & |
---|
390 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
391 | |
---|
392 | coefc=min(zqla(ig,l-1)/1.e-3,1.) |
---|
393 | if (zlev(ig,l+1).ge.zmax_sec(ig)) coefc=1. |
---|
394 | coefc=1. |
---|
395 | ! il semble qu'il soit important de baser le calcul sur |
---|
396 | ! zqla_est(ig,l-1) plutot que sur zqla_est(ig,l) |
---|
397 | detr_star(ig,l)=detr_starc(ig,l)*coefc+detr_star(ig,l)*(1.-coefc) |
---|
398 | |
---|
399 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l', ig, l |
---|
400 | |
---|
401 | #endif |
---|
402 | |
---|
403 | |
---|
404 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 444: ig, l', ig, l |
---|
405 | !IM 730508 beg |
---|
406 | ! if(itap.GE.7200) THEN |
---|
407 | ! print*,'th_plume ig,l,itap,zqla_est=',ig,l,itap,zqla_est(ig,l) |
---|
408 | ! endif |
---|
409 | !IM 730508 end |
---|
410 | |
---|
411 | zqla0(ig,l)=zqla_est(ig,l) |
---|
412 | detr_star0(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
413 | !IM 060508 beg |
---|
414 | ! if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN |
---|
415 | ! print*,'th_plumeBEF ig l detr_star detr_starc coefc',ig,l,detr_star(ig,l) & |
---|
416 | ! & ,detr_starc(ig,l),coefc |
---|
417 | ! endif |
---|
418 | !IM 060508 end |
---|
419 | !IM 160508 beg |
---|
420 | !IM 160508 IF (f0(ig).NE.0.) THEN |
---|
421 | detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)/f0(ig) |
---|
422 | !IM 160508 ELSE IF(detr_star(ig,l).EQ.0.) THEN |
---|
423 | !IM 160508 print*,'WARNING1 : th_plume f0=0, detr_star=0: ig, l, itap',ig,l,itap |
---|
424 | !IM 160508 ELSE |
---|
425 | !IM 160508 print*,'WARNING2 : th_plume f0=0, ig, l, itap, detr_star',ig,l,itap,detr_star(ig,l) |
---|
426 | !IM 160508 ENDIF |
---|
427 | !IM 160508 end |
---|
428 | !IM 060508 beg |
---|
429 | ! if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN |
---|
430 | ! print*,'th_plumeAFT ig l detr_star f0 1/f0',ig,l,detr_star(ig,l),f0(ig), & |
---|
431 | ! & float(1)/f0(ig) |
---|
432 | ! endif |
---|
433 | !IM 060508 end |
---|
434 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 445: ig, l', ig, l |
---|
435 | ! |
---|
436 | !calcul de entr_star |
---|
437 | |
---|
438 | ! #undef test2 |
---|
439 | ! #ifdef test2 |
---|
440 | ! La version test2 destabilise beaucoup le modele. |
---|
441 | ! Il semble donc que ca aide d'avoir un entrainement important sous |
---|
442 | ! le nuage. |
---|
443 | ! if (zqla_est(ig,l-1).ge.1.e-10.and.l.gt.lalim(ig)) then |
---|
444 | ! entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
445 | ! else |
---|
446 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
447 | ! endif |
---|
448 | ! #else |
---|
449 | ! |
---|
450 | ! Deplacement du calcul de entr_star pour eviter d'avoir aussi |
---|
451 | ! entr_star > fstar. |
---|
452 | ! Redeplacer suite a la transformation du cas detr>f |
---|
453 | ! FH |
---|
454 | |
---|
455 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 446: ig, l', ig, l |
---|
456 | #define int1d |
---|
457 | !FH 070508 #define int1d4 |
---|
458 | !#undef int1d4 |
---|
459 | ! L'option int1d4 correspond au choix dans le cas ou le detrainement |
---|
460 | ! devient trop grand. |
---|
461 | |
---|
462 | #ifdef int1d |
---|
463 | |
---|
464 | #ifdef int1d4 |
---|
465 | #else |
---|
466 | detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),f_star(ig,l)) |
---|
467 | !FH 070508 plus |
---|
468 | detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),1.) |
---|
469 | #endif |
---|
470 | |
---|
471 | entr_star(ig,l)=max(0.4*detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.) |
---|
472 | |
---|
473 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 447: ig, l', ig, l |
---|
474 | #ifdef int1d4 |
---|
475 | ! Si le detrainement excede le flux en bas + l'entrainement, le thermique |
---|
476 | ! doit disparaitre. |
---|
477 | if (detr_star(ig,l)>f_star(ig,l)+entr_star(ig,l)) then |
---|
478 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)+entr_star(ig,l) |
---|
479 | f_star(ig,l+1)=0. |
---|
480 | linter(ig)=l+1 |
---|
481 | zw2(ig,l+1)=-1.e-10 |
---|
482 | endif |
---|
483 | #endif |
---|
484 | |
---|
485 | |
---|
486 | #else |
---|
487 | |
---|
488 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 448: ig, l', ig, l |
---|
489 | if(l.gt.lalim(ig)) then |
---|
490 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
491 | else |
---|
492 | |
---|
493 | ! FH : |
---|
494 | ! Cette ligne doit permettre de garantir qu'on a toujours un flux = 1 |
---|
495 | ! en haut de la couche d'alimentation. |
---|
496 | ! A remettre en questoin a la premiere occasion mais ca peut aider a |
---|
497 | ! ecrire un code robuste. |
---|
498 | ! Que ce soit avec ca ou avec l'ancienne facon de faire (e* = 0 mais |
---|
499 | ! d* non nul) on a une discontinuité de e* ou d* en haut de la couche |
---|
500 | ! d'alimentation, ce qui n'est pas forcement heureux. |
---|
501 | |
---|
502 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 449: ig, l', ig, l |
---|
503 | #undef pre_int1c |
---|
504 | #ifdef pre_int1c |
---|
505 | entr_star(ig,l)=max(detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.) |
---|
506 | detr_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
507 | #else |
---|
508 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
509 | #endif |
---|
510 | |
---|
511 | endif |
---|
512 | |
---|
513 | #endif |
---|
514 | |
---|
515 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 440: ig, l', ig, l |
---|
516 | entr_star1(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
517 | detr_star1(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
518 | ! |
---|
519 | |
---|
520 | #ifdef int1d |
---|
521 | #else |
---|
522 | if (detr_star(ig,l).gt.f_star(ig,l)) then |
---|
523 | |
---|
524 | ! Ce test est là entre autres parce qu'on passe par des valeurs |
---|
525 | ! delirantes de detr_star. |
---|
526 | ! ca vaut sans doute le coup de verifier pourquoi. |
---|
527 | |
---|
528 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l) |
---|
529 | #ifdef pre_int1c |
---|
530 | if (l.gt.lalim(ig)+1) then |
---|
531 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
532 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
533 | ! FH ajout pour forcer a stoper le thermique juste sous le sommet |
---|
534 | ! de la couche (voir calcul de finter) |
---|
535 | zw2(ig,l+1)=-1.e-10 |
---|
536 | linter(ig)=l+1 |
---|
537 | else |
---|
538 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
539 | endif |
---|
540 | #else |
---|
541 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
542 | #endif |
---|
543 | endif |
---|
544 | #endif |
---|
545 | |
---|
546 | else !l > 2 |
---|
547 | detr_star(ig,l)=0. |
---|
548 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
549 | endif |
---|
550 | |
---|
551 | entr_star2(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
552 | detr_star2(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
553 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 450: ig, l', ig, l |
---|
554 | |
---|
555 | endif ! iflag_thermals_ed==0 |
---|
556 | |
---|
557 | !CR:nvlle def de entr_star et detr_star |
---|
558 | if (iflag_thermals_ed>=1) then |
---|
559 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
560 | ! if (l.lt.2) then |
---|
561 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
562 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
563 | ! else |
---|
564 | ! if (0.001.gt.(RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))/(2.*w_est(ig,l+1)))) then |
---|
565 | ! entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
566 | ! else |
---|
567 | ! entr_star(ig,l)= & |
---|
568 | ! & f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
569 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
570 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
571 | |
---|
572 | |
---|
573 | entr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
574 | & f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
575 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
576 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
577 | & +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
578 | |
---|
579 | if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then |
---|
580 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+entr_star(ig,l) |
---|
581 | lalim(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
582 | if(prt_level.GE.10) print*,'alim_star_tot',alim_star_tot(ig),entr_star(ig,l) |
---|
583 | endif |
---|
584 | |
---|
585 | if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then |
---|
586 | ! c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l)) |
---|
587 | c2(ig,l)=0.001 |
---|
588 | detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
589 | & c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
590 | & -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
591 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
592 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
593 | & +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
594 | |
---|
595 | else |
---|
596 | ! c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l)) |
---|
597 | c2(ig,l)=0.003 |
---|
598 | |
---|
599 | detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
600 | & c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
601 | & -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
602 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
603 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
604 | & +0.0002*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
605 | endif |
---|
606 | |
---|
607 | |
---|
608 | ! detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)*3. |
---|
609 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
610 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
611 | ! endif |
---|
612 | ! if (l.lt.2) then |
---|
613 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
614 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
615 | ! endif |
---|
616 | |
---|
617 | |
---|
618 | ! endif |
---|
619 | ! else if ((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10) then |
---|
620 | ! entr_star(ig,l)=MAX(0.,0.8*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
621 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
622 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
623 | ! detr_star(ig,l)=0.002*f_star(ig,l) & |
---|
624 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
625 | ! else |
---|
626 | ! entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l) & |
---|
627 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
628 | ! detr_star(ig,l)=MAX(0.,-0.2*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
629 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
630 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
631 | ! & +0.002*f_star(ig,l) & |
---|
632 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
633 | ! endif |
---|
634 | |
---|
635 | endif ! iflag_thermals_ed==1 |
---|
636 | |
---|
637 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
638 | ! FH inutile si on conserve comme on l'a fait plus haut entr=detr |
---|
639 | ! dans la couche d'alimentation |
---|
640 | !pas d entrainement dans la couche alim |
---|
641 | ! if ((l.le.lalim(ig))) then |
---|
642 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
643 | ! endif |
---|
644 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
645 | ! |
---|
646 | !prise en compte du detrainement et de l entrainement dans le calcul du flux |
---|
647 | |
---|
648 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
649 | & -detr_star(ig,l) |
---|
650 | |
---|
651 | !test sur le signe de f_star |
---|
652 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 451: ig, l', ig, l |
---|
653 | if (f_star(ig,l+1).gt.1.e-10) then |
---|
654 | !---------------------------------------------------------------------------- |
---|
655 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
---|
656 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
657 | ! |
---|
658 | Zsat=.false. |
---|
659 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
660 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
---|
661 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
662 | ! |
---|
663 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
---|
664 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
---|
665 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
666 | ! |
---|
667 | Tbef=ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
---|
668 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
669 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
670 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
671 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
672 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
673 | Zsat = (max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) .gt. 1.e-10) |
---|
674 | if (Zsat) then |
---|
675 | qlbef=max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) |
---|
676 | DT = 0.5*RLvCp*qlbef |
---|
677 | do while (abs(DT).gt.DDT0) |
---|
678 | Tbef=Tbef+DT |
---|
679 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
680 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
681 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
682 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
683 | qsatbef=qsatbef*zcor |
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684 | qlbef=zqta(ig,l)-qsatbef |
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685 | |
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686 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
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687 | zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta |
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688 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
689 | dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor) |
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690 | num=-Tbef+ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef |
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691 | denom=1.+RLvCp*dqsat_dT |
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692 | DT=num/denom |
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693 | enddo |
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694 | zqla(ig,l) = max(0.,qlbef) |
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695 | endif |
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696 | ! |
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697 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 4512: ig, l', ig, l |
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698 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
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699 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
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700 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
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701 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
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702 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
---|
703 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
---|
704 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
---|
705 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
---|
706 | |
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707 | !on ecrit zqsat |
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708 | zqsatth(ig,l)=qsatbef |
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709 | !calcul de vitesse |
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710 | zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
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711 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
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712 | ! Tests de Catherine |
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713 | ! & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))**2+ & |
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714 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-fact_epsilon))**2+ & |
---|
715 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
716 | & *fact_gamma & |
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717 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
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718 | !prise en compte des forces de pression que qd flottabilité<0 |
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719 | ! zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
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720 | ! & 1./(1.+2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) + & |
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721 | ! & (f_star(ig,l))**2 & |
---|
722 | ! & /(f_star(ig,l)+entr_star(ig,l))**2+ & |
---|
723 | ! & (f_star(ig,l)-2.*entr_star(ig,l))**2/(f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l))**2+ & |
---|
724 | ! & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-2.))**2+ & |
---|
725 | ! & /(f_star(ig,l)**2+2.*2.*detr_star(ig,l)*f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l)*f_star(ig,l))+ & |
---|
726 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
727 | ! & *1./3. & |
---|
728 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
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729 | |
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730 | ! write(30,*),l+1,zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l), & |
---|
731 | ! & -2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)*zw2(ig,l), & |
---|
732 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
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733 | |
---|
734 | |
---|
735 | ! zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
736 | ! & (2.-2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) & |
---|
737 | ! & -zw2(ig,l-1)+ & |
---|
738 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
739 | ! & *1./3. & |
---|
740 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
741 | |
---|
742 | endif |
---|
743 | endif |
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744 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
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745 | ! |
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746 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
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747 | |
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748 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
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749 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
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750 | print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
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751 | zw2(ig,l+1)=0. |
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752 | linter(ig)=l+1 |
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753 | endif |
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754 | |
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755 | ! if ((zw2(ig,l).gt.0.).and. (zw2(ig,l+1).le.0.)) then |
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756 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
757 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
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758 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
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759 | zw2(ig,l+1)=0. |
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760 | endif |
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761 | |
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762 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
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763 | |
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764 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
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765 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
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766 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
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767 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
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768 | lmix_bis(ig)=l+1 |
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769 | endif |
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770 | lmix(ig)=l+1 |
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771 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
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772 | endif |
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773 | enddo |
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774 | enddo |
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775 | |
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776 | !on remplace a* par e* ds premiere couche |
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777 | ! if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
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778 | ! do ig=1,ngrid |
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779 | ! do l=2,klev |
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780 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
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781 | ! alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
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782 | ! endif |
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783 | ! enddo |
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784 | ! enddo |
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785 | ! do ig=1,ngrid |
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786 | ! lalim(ig)=lmix_bis(ig) |
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787 | ! enddo |
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788 | ! endif |
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789 | if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
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790 | do ig=1,ngrid |
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791 | do l=2,lalim(ig) |
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792 | alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
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793 | entr_star(ig,l)=0. |
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794 | enddo |
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795 | enddo |
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796 | endif |
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797 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
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798 | |
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799 | ! print*,'thermcell_plume OK' |
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800 | |
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801 | return |
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802 | end |
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