source: LMDZ4/branches/LMDZ4_par_0/libf/phylmd/conlmd.F @ 5080

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Modifications faites à la physique pour la rendre parallele YM
Une branche de travail LMDZ4_par_0 a été créée provisoirement afin de tester
les modifs pleinement avant leurs inclusions dans le tronc principal
LF

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1!
2! $Header$
3!
4      SUBROUTINE conlmd (dtime, paprs, pplay, t, q, conv_q,
5     s                   d_t, d_q, rain, snow, ibas, itop)
6      USE dimphy
7      IMPLICIT none
8c======================================================================
9c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818
10c Objet: Schema de convection utilis'e dans le modele du LMD
11c        Ajustement humide (Manabe) + Ajustement convectif (Kuo)
12c======================================================================
13cym#include "dimensions.h"
14cym#include "dimphy.h"
15#include "YOMCST.h"
16#include "YOETHF.h"
17c
18c Arguments:
19c
20      REAL dtime              ! pas d'integration (s)
21      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression inter-couche (Pa)
22      REAL pplay(klon,klev)   ! pression au milieu de couche (Pa)
23      REAL t(klon,klev)       ! temperature (K)
24      REAL q(klon,klev)       ! humidite specifique (kg/kg)
25      REAL conv_q(klon,klev)  ! taux de convergence humidite (g/g/s)
26c
27      REAL d_t(klon,klev)     ! incrementation temperature
28      REAL d_q(klon,klev)     ! incrementation humidite
29      REAL rain(klon)         ! pluies (mm/s)
30      REAL snow(klon)         ! neige (mm/s)
31      INTEGER ibas(klon)      ! niveau du bas
32      INTEGER itop(klon)      ! niveau du haut
33c
34      LOGICAL usekuo ! utiliser convection profonde (schema Kuo)
35      PARAMETER (usekuo=.TRUE.)
36c
37      REAL d_t_bis(klon,klev)
38      REAL d_q_bis(klon,klev)
39      REAL rain_bis(klon)
40      REAL snow_bis(klon)
41      INTEGER ibas_bis(klon)
42      INTEGER itop_bis(klon)
43      REAL d_ql(klon,klev), d_ql_bis(klon,klev)
44      REAL rneb(klon,klev), rneb_bis(klon,klev)
45c
46      INTEGER i, k
47      REAL zlvdcp, zlsdcp, zdelta, zz, za, zb
48c
49ccc      CALL fiajh ! ancienne version de Convection Manabe
50      CALL conman ! nouvelle version de Convection Manabe
51     e     (dtime, paprs, pplay, t, q,
52     s      d_t, d_q, d_ql, rneb,
53     s      rain, snow, ibas, itop)
54c
55      IF (usekuo) THEN
56ccc      CALL fiajc ! ancienne version de Convection Kuo
57      CALL conkuo ! nouvelle version de Convection Kuo
58     e     (dtime, paprs, pplay, t, q, conv_q,
59     s      d_t_bis, d_q_bis, d_ql_bis, rneb_bis,
60     s      rain_bis, snow_bis, ibas_bis, itop_bis)
61      DO k = 1, klev
62      DO i = 1, klon
63         d_t(i,k) = d_t(i,k) + d_t_bis(i,k)
64         d_q(i,k) = d_q(i,k) + d_q_bis(i,k)
65         d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + d_ql_bis(i,k)
66      ENDDO
67      ENDDO
68      DO i = 1, klon
69         rain(i) = rain(i) + rain_bis(i)
70         snow(i) = snow(i) + snow_bis(i)
71         ibas(i) = MIN(ibas(i),ibas_bis(i))
72         itop(i) = MAX(itop(i),itop_bis(i))
73      ENDDO
74      ENDIF
75c
76c L'eau liquide convective est dispersee dans l'air:
77c
78      DO k = 1, klev
79      DO i = 1, klon
80         zlvdcp=RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k))
81         zlsdcp=RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k))
82         zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k)))
83         zz = d_ql(i,k) ! re-evap. de l'eau liquide
84         zb = MAX(0.0,zz)
85         za = - MAX(0.0,zz) * (zlvdcp*(1.-zdelta)+zlsdcp*zdelta)
86         d_t(i,k) = d_t(i,k) + za
87         d_q(i,k) = d_q(i,k) + zb
88      ENDDO
89      ENDDO
90c
91      RETURN
92      END
93      SUBROUTINE conman (dtime, paprs, pplay, t, q,
94     s                   d_t, d_q, d_ql, rneb,
95     s                   rain, snow, ibas, itop)
96      USE dimphy
97      IMPLICIT none
98c======================================================================
99c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19970324
100c Objet: ajustement humide convectif avec la possibilite de faire
101c        l'ajustement sur une fraction de la maille.
102c Methode: On impose une distribution uniforme pour la vapeur d'eau
103c au sein d'une maille. On applique la procedure d'ajustement
104c successivement a la totalite, 75%, 50%, 25% et 5% de la maille
105c jusqu'a ce que l'ajustement a lieu. J'espere que ceci augmente
106c les activites convectives et corrige le biais "trop froid et sec"
107c du modele.
108c======================================================================
109cym#include "dimensions.h"
110cym#include "dimphy.h"
111#include "YOMCST.h"
112c
113      REAL dtime              ! pas d'integration (s)
114      REAL t(klon,klev)       ! temperature (K)
115      REAL q(klon,klev)       ! humidite specifique (kg/kg)
116      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression inter-couche (Pa)
117      REAL pplay(klon,klev)   ! pression au milieu de couche (Pa)
118c
119      REAL d_t(klon,klev)     ! incrementation temperature
120      REAL d_q(klon,klev)     ! incrementation humidite
121      REAL d_ql(klon,klev)    ! incrementation eau liquide
122      REAL rneb(klon,klev)    ! nebulosite
123      REAL rain(klon)         ! pluies (mm/s)
124      REAL snow(klon)         ! neige (mm/s)
125      INTEGER ibas(klon)      ! niveau du bas
126      INTEGER itop(klon)      ! niveau du haut
127c
128      LOGICAL afaire(klon)   ! .TRUE. implique l'ajustement
129      LOGICAL accompli(klon) ! .TRUE. si l'ajustement est effectif
130c
131      INTEGER nb ! nombre de sous-fractions a considere
132      PARAMETER (nb=1)
133ccc      PARAMETER (nb=3)
134c
135      REAL ratqs ! largeur de la distribution pour vapeur d'eau
136      PARAMETER (ratqs=0.05)
137c
138      REAL w_q(klon,klev)
139      REAL w_d_t(klon,klev), w_d_q(klon,klev), w_d_ql(klon,klev)
140      REAL w_rneb(klon,klev)
141      REAL w_rain(klon), w_snow(klon)
142      INTEGER w_ibas(klon), w_itop(klon)
143      REAL zq1, zq2
144      INTEGER i, k, n
145c
146      REAL t_coup
147      PARAMETER (t_coup=234.0)
148      REAL zdp1, zdp2
149      REAL zqs1, zqs2, zdqs1, zdqs2
150      REAL zgamdz
151      REAL zflo ! flotabilite
152      REAL zsat ! sur-saturation
153      REAL zdelta, zcor, zcvm5
154      LOGICAL imprim
155c
156      INTEGER ncpt
157      SAVE ncpt
158      REAL frac(nb) ! valeur de la maille fractionnelle
159      SAVE frac
160      INTEGER opt_cld(nb) ! option pour le modele nuageux
161      SAVE opt_cld
162      LOGICAL appel1er
163      SAVE appel1er
164c
165c Fonctions thermodynamiques:
166c
167#include "YOETHF.h"
168#include "FCTTRE.h"
169c
170      DATA frac / 1.0 /
171      DATA opt_cld / 4 /
172ccc      DATA frac    / 1.0, 0.50, 0.25/
173ccc      DATA opt_cld / 4,   4,    4/
174c
175      DATA appel1er /.TRUE./
176      DATA ncpt /0/
177c
178      IF (appel1er) THEN
179         PRINT*, 'conman, nb:', nb
180         PRINT*, 'conman, frac:', frac
181         PRINT*, 'conman, opt_cld:', opt_cld
182         appel1er = .FALSE.
183      ENDIF
184c
185c Initialiser les sorties a zero:
186c
187      DO k = 1, klev
188      DO i = 1, klon
189         d_t(i,k) = 0.0
190         d_q(i,k) = 0.0
191         d_ql(i,k) = 0.0
192         rneb(i,k) = 0.0
193      ENDDO
194      ENDDO
195      DO i = 1, klon
196         ibas(i) = klev
197         itop(i) = 1
198         rain(i) = 0.0
199         snow(i) = 0.0
200      ENDDO
201c
202c S'il n'y a pas d'instabilite conditionnelle,
203c pas la penne de se fatiguer:
204c
205      DO i = 1, klon
206         afaire(i) = .FALSE.
207      ENDDO
208      DO k = 1, klev-1
209      DO i = 1, klon
210         IF (thermcep) THEN
211            zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k)))
212            zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
213            zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k))
214            zqs1= R2ES*FOEEW(t(i,k),zdelta)/pplay(i,k)
215            zqs1=MIN(0.5,zqs1)
216            zcor=1./(1.-RETV*zqs1)
217            zqs1=zqs1*zcor
218            zdqs1 =FOEDE(t(i,k),zdelta,zcvm5,zqs1,zcor)
219c
220            zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k+1)))
221            zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
222            zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k+1))
223            zqs2= R2ES*FOEEW(t(i,k+1),zdelta)/pplay(i,k+1)
224            zqs2=MIN(0.5,zqs2)
225            zcor=1./(1.-RETV*zqs2)
226            zqs2=zqs2*zcor
227            zdqs2 =FOEDE(t(i,k+1),zdelta,zcvm5,zqs2,zcor)
228         ELSE
229           IF (t(i,k) .LT. t_coup) THEN
230              zqs1= qsats(t(i,k)) / pplay(i,k)
231              zdqs1= dqsats(t(i,k),zqs1)
232c
233              zqs2= qsats(t(i,k+1)) / pplay(i,k+1)
234              zdqs2= dqsats(t(i,k+1),zqs2)
235           ELSE
236              zqs1= qsatl(t(i,k)) / pplay(i,k)
237              zdqs1= dqsatl(t(i,k),zqs1)
238c
239              zqs2= qsatl(t(i,k+1)) / pplay(i,k+1)
240              zdqs2= dqsatl(t(i,k+1),zqs2)
241           ENDIF
242         ENDIF
243         zdp1 = paprs(i,k) - paprs(i,k+1)
244         zdp2 = paprs(i,k+1) - paprs(i,k+2)
245         zgamdz = - (pplay(i,k)-pplay(i,k+1))/paprs(i,k+1)/RCPD
246     .          *( RD*(t(i,k)*zdp1+t(i,k+1)*zdp2)/(zdp1+zdp2)
247     .            +RLVTT*(zqs1*zdp1+zqs2*zdp2)/(zdp1+zdp2)
248     .           ) / (1.0+(zdqs1*zdp1+zdqs2*zdp2)/(zdp1+zdp2) )
249         zflo = t(i,k) + zgamdz - t(i,k+1)
250         zsat = (q(i,k)-zqs1)*zdp1 + (q(i,k+1)-zqs2)*zdp2
251         IF (zflo.GT.0.0) afaire(i) = .TRUE.
252c erreur         IF (zflo.GT.0.0 .AND. zsat.GT.0.0) afaire(i) = .TRUE.
253      ENDDO
254      ENDDO
255c
256      imprim = MOD(ncpt,48).EQ.0
257      DO 99999 n = 1, nb
258c
259      DO k = 1, klev
260      DO i = 1, klon
261      IF (afaire(i)) THEN
262         zq1 = q(i,k) * (1.0-ratqs)
263         zq2 = q(i,k) * (1.0+ratqs)
264         w_q(i,k) = zq2 - frac(n)/2.0 * (zq2-zq1)
265      ENDIF
266      ENDDO
267      ENDDO
268c
269      CALL conmanv (dtime, paprs, pplay, t, w_q,
270     e              afaire, opt_cld(n),
271     s              w_d_t, w_d_q, w_d_ql, w_rneb,
272     s              w_rain, w_snow, w_ibas, w_itop,accompli,imprim)
273      DO k = 1, klev
274      DO i = 1, klon
275      IF (afaire(i) .AND. accompli(i)) THEN
276         d_t(i,k) = w_d_t(i,k) * frac(n)
277         d_q(i,k) = w_d_q(i,k) * frac(n)
278         d_ql(i,k) = w_d_ql(i,k) * frac(n)
279         IF (NINT(w_rneb(i,k)).EQ.1) rneb(i,k) = frac(n)
280      ENDIF
281      ENDDO
282      ENDDO
283      DO i = 1, klon
284      IF (afaire(i) .AND. accompli(i)) THEN
285         rain(i) = w_rain(i) * frac(n)
286         snow(i) = w_snow(i) * frac(n)
287         ibas(i) = MIN(ibas(i),w_ibas(i))
288         itop(i) = MAX(itop(i),w_itop(i))
289      ENDIF
290      ENDDO
291      DO i = 1, klon
292         IF(afaire(i) .AND. accompli(i)) afaire(i) = .FALSE.
293      ENDDO
294c
29599999 CONTINUE
296c
297      ncpt = ncpt + 1
298c
299      RETURN
300      END
301      SUBROUTINE conmanv (dtime, paprs, pplay, t, q,
302     e                    afaire, opt_cld,
303     s                    d_t, d_q, d_ql, rneb,
304     s                    rain, snow, ibas, itop,accompli,imprim)
305      USE dimphy
306      IMPLICIT none
307c======================================================================
308c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818
309c Objet: ajustement humide (convection proposee par Manabe).
310c        Pour une colonne verticale, il peut avoir plusieurs blocs
311c        necessitant l'ajustement. ibas est le bas du plus bas bloc
312c        et itop est le haut du plus haut bloc
313c======================================================================
314cym#include "dimensions.h"
315cym#include "dimphy.h"
316#include "YOMCST.h"
317c
318c Arguments:
319c
320      REAL dtime              ! pas d'integration (s)
321      REAL t(klon,klev)       ! temperature (K)
322      REAL q(klon,klev)       ! humidite specifique (kg/kg)
323      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression inter-couche (Pa)
324      REAL pplay(klon,klev)   ! pression au milieu de couche (Pa)
325      INTEGER opt_cld ! comment traiter l'eau liquide
326      LOGICAL afaire(klon) ! .TRUE. si le point est a faire (Input)
327      LOGICAL imprim ! .T. pour imprimer quelques diagnostiques
328c
329      REAL d_t(klon,klev)     ! incrementation temperature
330      REAL d_q(klon,klev)     ! incrementation humidite
331      REAL d_ql(klon,klev)    ! incrementation eau liquide
332      REAL rneb(klon,klev)    ! nebulosite
333      REAL rain(klon)         ! pluies (mm/s)
334      REAL snow(klon)         ! neige (mm/s)
335      INTEGER ibas(klon)      ! niveau du bas
336      INTEGER itop(klon)      ! niveau du haut
337      LOGICAL accompli(klon) ! .TRUE. si l'ajustement a eu lieu (Output)
338c
339c Quelques options:
340c
341      LOGICAL new_top ! re-calculer sommet quand re-ajustement est fait
342      PARAMETER (new_top=.FALSE.)
343      LOGICAL evap_prec ! evaporation de pluie au-dessous de convection
344      PARAMETER (evap_prec=.TRUE.)
345      REAL coef_eva
346      PARAMETER (coef_eva=1.0E-05)
347      REAL t_coup
348      PARAMETER (t_coup=234.0)
349      REAL seuil_vap
350      PARAMETER (seuil_vap=1.0E-10)
351      LOGICAL old_tau ! implique precip nulle, si vrai.
352      PARAMETER (old_tau=.FALSE.)
353      REAL toliq(klon) ! rapport entre l'eau nuageuse et l'eau precipitante
354      REAL dpmin, tomax !Epaisseur faible, rapport eau liquide plus grande
355      PARAMETER (dpmin=0.15, tomax=0.97)
356      REAL dpmax, tomin !Epaisseur grande, rapport eau liquide plus faible
357      PARAMETER (dpmax=0.30, tomin=0.05)
358      REAL deep_sig, deep_to ! au dela de deep_sig, utiliser deep_to
359      PARAMETER (deep_sig=0.50, deep_to=0.05)
360      LOGICAL exigent ! implique un calcul supplementaire pour Qs
361      PARAMETER (exigent=.FALSE.)
362c
363      INTEGER kbase
364      PARAMETER (kbase=0)
365c
366c Variables locales:
367c
368      INTEGER nexpo
369      INTEGER i, k, k1min, k1max, k2min, k2max, is
370      REAL zgamdz(klon,klev-1)
371      REAL zt(klon,klev), zq(klon,klev)
372      REAL zqs(klon,klev), zdqs(klon,klev)
373      REAL zqmqsdp(klon,klev)
374      REAL ztnew(klon,klev), zqnew(klon,klev)
375      REAL zcond(klon), zvapo(klon), zrapp(klon)
376      REAL zrfl(klon), zrfln, zqev, zqevt
377      REAL zsat(klon) ! sur-saturation
378      REAL zflo(klon) ! flotabilite
379      REAL za(klon), zb(klon), zc(klon)
380      INTEGER k1(klon), k2(klon)
381      REAL zdelta, zcor, zcvm5
382      REAL delp(klon,klev)
383      LOGICAL possible(klon), todo(klon), etendre(klon)
384      LOGICAL aller(klon), todobis(klon)
385      REAL zalfa
386      INTEGER nbtodo, nbdone
387c
388c Fonctions thermodynamiques:
389c
390#include "YOETHF.h"
391#include "FCTTRE.h"
392c
393      DO k = 1, klev
394      DO i = 1, klon
395         delp(i,k) = paprs(i,k) - paprs(i,k+1)
396      ENDDO
397      ENDDO
398c
399c Initialiser les sorties a zero
400c
401      DO k = 1, klev
402      DO i = 1, klon
403         d_t(i,k) = 0.0
404         d_q(i,k) = 0.0
405         d_ql(i,k) = 0.0
406         rneb(i,k) = 0.0
407      ENDDO
408      ENDDO
409      DO i = 1, klon
410         ibas(i) = klev
411         itop(i) = 1
412         rain(i) = 0.0
413         snow(i) = 0.0
414         accompli(i) = .FALSE.
415      ENDDO
416c
417c Preparations
418c
419      DO k = 1, klev
420      DO i = 1, klon
421      IF (afaire(i)) THEN
422         zt(i,k) = t(i,k)
423         zq(i,k) = q(i,k)
424c
425c        Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT
426c
427         IF (thermcep) THEN
428            zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i,k)))
429            zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
430            zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i,k))
431            zqs(i,k)= R2ES*FOEEW(zt(i,k),zdelta)/pplay(i,k)
432            zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k))
433            zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k))
434            zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor
435            zdqs(i,k) =FOEDE(zt(i,k),zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor)
436         ELSE
437           IF (zt(i,k) .LT. t_coup) THEN
438              zqs(i,k)= qsats(zt(i,k)) / pplay(i,k)
439              zdqs(i,k)= dqsats(zt(i,k),zqs(i,k))
440           ELSE
441              zqs(i,k)= qsatl(zt(i,k)) / pplay(i,k)
442              zdqs(i,k)= dqsatl(zt(i,k),zqs(i,k))
443           ENDIF
444         ENDIF
445c
446c        Calculer (q-qs)*dp
447         zqmqsdp(i,k) = (zq(i,k)-zqs(i,k)) * delp(i,k)
448      ENDIF
449      ENDDO
450      ENDDO
451c
452c-----zgama is the moist convective lapse rate (-dT/dz).
453c-----zgamdz(*,k) est la difference minimale autorisee des temperatures
454c-----entre deux couches (k et k+1), c.a.d. si T(k+1)-T(k) est inferieur
455c-----a zgamdz(*,k), alors ces 2 couches sont instables conditionnellement
456c
457      DO k = 1, klev-1
458      DO i = 1, klon
459      IF (afaire(i)) THEN
460         zgamdz(i,k) = - (pplay(i,k)-pplay(i,k+1))/paprs(i,k+1)/RCPD
461     .          *( RD*(zt(i,k)*delp(i,k)+zt(i,k+1)*delp(i,k+1))
462     .               /(delp(i,k)+delp(i,k+1))
463     .            +RLVTT*(zqs(i,k)*delp(i,k)+zqs(i,k+1)*delp(i,k+1))
464     .                  /(delp(i,k)+delp(i,k+1))
465     .           ) / (1.0+(zdqs(i,k)*delp(i,k)+zdqs(i,k+1)*delp(i,k+1))
466     .                   /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) )
467      ENDIF
468      ENDDO
469      ENDDO
470c
471c On cherche la presence simultanee d'instabilite conditionnelle
472c et de sur-saturation. Sinon, pas la penne de se fatiguer:
473c
474      DO i = 1, klon
475         possible(i) = .FALSE.
476      ENDDO
477      DO k = 2, klev
478      DO i = 1, klon
479      IF (afaire(i)) THEN
480         zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k)
481         zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k-1)
482         IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) possible(i) = .TRUE.
483      ENDIF
484      ENDDO
485      ENDDO
486c
487      DO i = 1, klon
488      IF (possible(i)) THEN
489         k1(i) = kbase
490         k2(i) = k1(i) + 1
491      ENDIF
492      ENDDO
493c
494  810 CONTINUE ! chercher le bas de la colonne a ajuster
495c
496      k2min = klev
497      DO i = 1, klon
498         todo(i) = .FALSE.
499         aller(i) = .TRUE.
500         IF (possible(i)) k2min = MIN(k2min,k2(i))
501      ENDDO
502      IF (k2min.EQ.klev) GOTO 860
503      DO k = k2min, klev-1
504      DO i = 1, klon
505      IF (possible(i) .AND. k.GE.k2(i) .AND. aller(i)) THEN
506         zflo(i) = zt(i,k) + zgamdz(i,k) - zt(i,k+1)
507         zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k+1)
508         IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) THEN
509            k1(i) = k
510            k2(i) = k+1
511            todo(i) = .TRUE.
512            aller(i) = .FALSE.
513         ENDIF
514      ENDIF
515      ENDDO
516      ENDDO
517      DO i = 1, klon
518      IF (possible(i).AND.aller(i)) THEN
519         todo(i) = .FALSE.
520         k1(i) = klev
521         k2(i) = klev
522      ENDIF
523      ENDDO
524c
525CCC      DO i = 1, klon
526CCC      IF (possible(i)) THEN
527CCC  811    k2(i) = k2(i) + 1
528CCC         IF (k2(i) .GT. klev) THEN
529CCC            todo(i) = .FALSE.
530CCC            GOTO 812
531CCC         ENDIF
532CCC         k = k2(i)
533CCC         zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k)
534CCC         zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k-1)
535CCC         IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) GOTO 811
536CCC         k1(i) = k2(i) - 1
537CCC         todo(i) = .TRUE.
538CCC      ENDIF
539CCC  812 CONTINUE
540CCC      ENDDO
541c
542  820 CONTINUE ! chercher le haut de la colonne
543c
544      k2min = klev
545      DO i = 1, klon
546         aller(i) = .TRUE.
547         IF (todo(i)) k2min = MIN(k2min,k2(i))
548      ENDDO
549      IF (k2min.LT.klev) THEN
550      DO k = k2min, klev
551      DO i = 1, klon
552      IF (todo(i) .AND. k.GT.k2(i) .AND. aller(i)) THEN
553            zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k)
554            zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k)
555            IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) THEN
556               aller(i) = .FALSE.
557            ELSE
558               k2(i) = k
559            ENDIF
560      ENDIF
561      ENDDO
562      ENDDO
563c error      is = 0
564c error      DO i = 1, klon
565c error      IF(todo(i).AND.aller(i)) THEN
566c error         is = is + 1
567c error         todo(i) = .FALSE.
568c error         k2(i) = klev
569c error      ENDIF
570c error      ENDDO
571c error      IF (is.GT.0) THEN
572c error         PRINT*, "Bizard. je pourrais continuer mais j arrete"
573c error         CALL abort
574c error      ENDIF
575      ENDIF
576c
577CCC      DO i = 1, klon
578CCC      IF (todo(i)) THEN
579CCC  821    CONTINUE
580CCC         IF (k2(i) .EQ. klev) GOTO 822
581CCC         k = k2(i) + 1
582CCC         zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k)
583CCC         zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k)
584CCC         IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) GOTO 822
585CCC         k2(i) = k
586CCC         GOTO 821
587CCC      ENDIF
588CCC  822 CONTINUE
589CCC      ENDDO
590c
591  830 CONTINUE ! faire l'ajustement en sachant k1 et k2
592c
593      is = 0
594      DO i = 1, klon
595      IF (todo(i)) THEN
596         IF (k2(i).LE.k1(i)) is = is + 1
597      ENDIF
598      ENDDO
599      IF (is.GT.0) THEN
600         PRINT*, "Impossible: k1 trop grand ou k2 trop petit"
601         PRINT*, "is=", is
602         CALL abort
603      ENDIF
604c
605      k1min = klev
606      k1max = 1
607      k2max = 1
608      DO i = 1, klon
609      IF (todo(i)) THEN
610         k1min = MIN(k1min,k1(i))
611         k1max = MAX(k1max,k1(i))
612         k2max = MAX(k2max,k2(i))
613      ENDIF
614      ENDDO
615c
616      DO i = 1, klon
617      IF (todo(i)) THEN
618      k = k1(i)
619      za(i) = 0.
620      zb(i) = ( RCPD*(1.+zdqs(i,k))*(zt(i,k)-za(i))
621     .      -RLVTT*(zqs(i,k)-zq(i,k)) )*delp(i,k)
622      zc(i) = delp(i,k) * RCPD*(1.+zdqs(i,k))
623      ENDIF
624      ENDDO
625c
626      DO k = k1min, k2max
627      DO i = 1, klon
628      IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i)) THEN
629         za(i) = za(i) + zgamdz(i,k-1)
630         zb(i) = zb(i)+(RCPD*(1.+zdqs(i,k))*(zt(i,k)-za(i))
631     .           -RLVTT*(zqs(i,k)-zq(i,k)) ) * delp(i,k)
632         zc(i) = zc(i) + delp(i,k)*RCPD*(1.+zdqs(i,k))
633      ENDIF
634      ENDDO
635      ENDDO
636c
637      DO i = 1, klon
638      IF (todo(i)) THEN
639         k = k1(i)
640         ztnew(i,k) = zb(i)/zc(i)
641         zqnew(i,k) = zqs(i,k) + (ztnew(i,k)-zt(i,k))
642     .                          *RCPD/RLVTT*zdqs(i,k)
643      ENDIF
644      ENDDO
645c
646      DO k = k1min, k2max
647      DO i = 1, klon
648      IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i)) THEN
649         ztnew(i,k) = ztnew(i,k-1) + zgamdz(i,k-1)
650         zqnew(i,k) = zqs(i,k) + (ztnew(i,k)-zt(i,k))
651     .                        *RCPD/RLVTT*zdqs(i,k)
652      ENDIF
653      ENDDO
654      ENDDO
655c
656c Quantite de condensation produite pendant l'ajustement:
657c
658      DO i = 1, klon
659         zcond(i) = 0.0
660      ENDDO
661      DO k = k1min, k2max
662      DO i = 1, klon
663      IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN
664         rneb(i,k) = 1.0
665         zcond(i) = zcond(i) + (zq(i,k)-zqnew(i,k)) *delp(i,k)/RG
666      ENDIF
667      ENDDO
668      ENDDO
669c
670c Si condensation negative, effort completement perdu:
671c
672      DO i = 1, klon
673         IF (todo(i).AND.zcond(i).LE.0.) todo(i) = .FALSE.
674      ENDDO
675c
676c L'ajustement a ete accompli, meme les calculs accessoires
677c ne sont pas encore faits:
678c
679      DO i = 1, klon
680         IF (todo(i)) accompli(i) = .TRUE.
681      ENDDO
682c
683c=====
684c Une fois que la condensation a lieu, on doit construire un
685c "modele nuageux" pour partager la condensation entre l'eau
686c liquide nuageuse et la precipitation (leur rapport toliq
687c est calcule selon l'epaisseur nuageuse). Je suppose que
688c toliq=tomax quand l'epaisseur nuageuse est inferieure a dpmin,
689c et que toliq=tomin quand l'epaisseur depasse dpmax (interpolation
690c lineaire entre dpmin et dpmax).
691c=====
692      DO i = 1, klon
693      IF (todo(i)) THEN
694      toliq(i) = tomax-((paprs(i,k1(i))-paprs(i,k2(i)+1))
695     .                 /paprs(i,1)-dpmin)
696     .                 *(tomax-tomin)/(dpmax-dpmin)
697      toliq(i) = MAX(tomin,MIN(tomax,toliq(i)))
698      IF (pplay(i,k2(i))/paprs(i,1) .LE. deep_sig) toliq(i) = deep_to
699      IF (old_tau) toliq(i) = 1.0
700      ENDIF
701      ENDDO
702c=====
703c On doit aussi determiner la distribution verticale de
704c l'eau nuageuse. Plusieurs options sont proposees:
705c
706c (0) La condensation precipite integralement (toliq ne sera
707c     pas utilise).
708c (1) L'eau liquide est distribuee entre k1 et k2 et proportionnelle
709c     a la vapeur d'eau locale.
710c (2) Elle est distribuee entre k1 et k2 avec une valeur constante.
711c (3) Elle est seulement distribuee aux couches ou la vapeur d'eau
712c     est effectivement diminuee pendant le processus d'ajustement.
713c (4) Elle est en fonction (lineaire ou exponentielle) de la
714c     distance (epaisseur en pression) avec le niveau k1 (la couche
715c     k1 n'aura donc pas d'eau liquide).
716c=====
717c
718      IF (opt_cld.EQ.0) THEN
719c
720         DO i = 1, klon
721            IF (todo(i)) zrfl(i) = zcond(i) / dtime
722         ENDDO
723c
724      ELSE IF (opt_cld.EQ.1) THEN
725c
726         DO i = 1, klon
727         IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de vapeur d'eau
728         ENDDO
729         DO k = k1min, k2max
730         DO i = 1, klon
731            IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i))
732     .         zvapo(i) = zvapo(i) + zqnew(i,k)*delp(i,k)/RG
733         ENDDO
734         ENDDO
735         DO i = 1, klon
736         IF (todo(i)) THEN
737            zrapp(i) = toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
738            zrapp(i) = MAX(0.,MIN(1.,zrapp(i)))
739            zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
740         ENDIF
741         ENDDO
742         DO k = k1min, k2max
743         DO i = 1, klon
744         IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN
745            d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + zrapp(i) * zqnew(i,k)
746         ENDIF
747         ENDDO
748         ENDDO
749c
750      ELSE IF (opt_cld.EQ.2) THEN
751c
752         DO i = 1, klon
753         IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse
754         ENDDO
755         DO k = k1min, k2max
756         DO i = 1, klon
757            IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i))
758     .         zvapo(i) = zvapo(i) + delp(i,k)/RG
759         ENDDO
760         ENDDO
761         DO k = k1min, k2max
762         DO i = 1, klon
763         IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN
764            d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
765         ENDIF
766         ENDDO
767         ENDDO
768         DO i = 1, klon
769            IF (todo(i)) zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
770         ENDDO
771c
772      ELSE IF (opt_cld.EQ.3) THEN
773c
774         DO i = 1, klon
775         IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite de l'eau strictement condensee
776         ENDDO
777         DO k = k1min, k2max
778         DO i = 1, klon
779            IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i))
780     .      zvapo(i) = zvapo(i) + MAX(0.0,zq(i,k)-zqnew(i,k))
781     .                          * delp(i,k)/RG
782         ENDDO
783         ENDDO
784         DO k = k1min, k2max
785         DO i = 1, klon
786         IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i) .AND.
787     .       zvapo(i).GT.0.0)
788     .      d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
789     .                            * MAX(0.0,zq(i,k)-zqnew(i,k))
790         ENDDO
791         ENDDO
792         DO i = 1, klon
793            IF (todo(i)) zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
794         ENDDO
795c
796      ELSE IF (opt_cld.EQ.4) THEN
797c
798         nexpo = 3
799ccc         nexpo = 1 ! distribution lineaire
800c
801         DO i = 1, klon
802         IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse
803         ENDDO                       ! (avec ponderation)
804         DO k = k1min, k2max
805         DO i = 1, klon
806            IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i))
807     .         zvapo(i) = zvapo(i) + delp(i,k) / RG
808     .                    * (pplay(i,k1(i))-pplay(i,k))**nexpo
809         ENDDO
810         ENDDO
811         DO k = k1min, k2max
812         DO i = 1, klon
813         IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i))
814     .      d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
815     .                            * (pplay(i,k1(i))-pplay(i,k))**nexpo
816         ENDDO
817         ENDDO
818         DO i = 1, klon
819            IF (todo(i)) zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
820         ENDDO
821c
822      ELSE ! valeur non-prevue pour opt_cld
823c
824         PRINT*, "opt_cld est faux:", opt_cld
825         CALL abort
826c
827      ENDIF ! fin de opt_cld
828c
829c L'eau precipitante peut etre evaporee:
830c
831      zalfa = 0.05
832      IF (evap_prec .AND. (k1max.GE.2)) THEN
833      DO k = k1max-1, 1, -1
834      DO i = 1, klon
835      IF (todo(i) .AND. k.LT.k1(i) .AND. zrfl(i).GT.0.0) THEN
836         zqev = MAX (0.0, (zqs(i,k)-zq(i,k))*zalfa )
837         zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i,k)/zqs(i,k))*SQRT(zrfl(i))
838     .         * delp(i,k)/pplay(i,k)*zt(i,k)*RD/RG
839         zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) * RG*dtime/delp(i,k)
840         zqev = MIN (zqev, zqevt)
841         zrfln = zrfl(i) - zqev*(delp(i,k))/RG/dtime
842         zq(i,k) = zq(i,k) - (zrfln-zrfl(i))
843     .                     * (RG/(delp(i,k)))*dtime
844         zt(i,k) = zt(i,k) + (zrfln-zrfl(i))
845     .                     * (RG/(delp(i,k)))*dtime
846     .                     * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i,k))
847         zrfl(i) = zrfln
848      ENDIF
849      ENDDO
850      ENDDO
851      ENDIF
852c
853c La temperature de la premiere couche determine la pluie ou la neige:
854c
855      DO i = 1, klon
856      IF (todo(i)) THEN
857      IF (zt(i,1) .GT. RTT) THEN
858         rain(i) = rain(i) + zrfl(i)
859      ELSE
860         snow(i) = snow(i) + zrfl(i)
861      ENDIF
862      ENDIF
863      ENDDO
864c
865c Mise a jour de la temperature et de l'humidite
866c
867      DO k = k1min, k2max
868      DO i = 1, klon
869      IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN
870         zt(i,k) = ztnew(i,k)
871         zq(i,k) = zqnew(i,k)
872      ENDIF
873      ENDDO
874      ENDDO
875c
876c Re-calculer certaines variables pour etendre et re-ajuster la colonne
877c
878      IF (exigent) THEN
879      DO k = 1, klev
880      DO i = 1, klon
881      IF (todo(i)) THEN
882         IF (thermcep) THEN
883            zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i,k)))
884            zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
885            zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i,k))
886            zqs(i,k)= R2ES*FOEEW(zt(i,k),zdelta)/pplay(i,k)
887            zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k))
888            zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k))
889            zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor
890            zdqs(i,k) =FOEDE(zt(i,k),zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor)
891         ELSE
892           IF (zt(i,k) .LT. t_coup) THEN
893              zqs(i,k)= qsats(zt(i,k)) / pplay(i,k)
894              zdqs(i,k)= dqsats(zt(i,k),zqs(i,k))
895           ELSE
896              zqs(i,k)= qsatl(zt(i,k)) / pplay(i,k)
897              zdqs(i,k)= dqsatl(zt(i,k),zqs(i,k))
898           ENDIF
899         ENDIF
900      ENDIF
901      ENDDO
902      ENDDO
903      ENDIF
904c
905      IF (exigent) THEN
906      DO k = 1, klev-1
907      DO i = 1, klon
908      IF (todo(i)) THEN
909         zgamdz(i,k) = - (pplay(i,k)-pplay(i,k+1))/paprs(i,k+1)/RCPD
910     .          *( RD*(zt(i,k)*delp(i,k)+zt(i,k+1)*delp(i,k+1))
911     .               /(delp(i,k)+delp(i,k+1))
912     .            +RLVTT*(zqs(i,k)*delp(i,k)+zqs(i,k+1)*delp(i,k+1))
913     .                  /(delp(i,k)+delp(i,k+1))
914     .           ) / (1.0+(zdqs(i,k)*delp(i,k)+zdqs(i,k+1)*delp(i,k+1))
915     .                   /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) )
916      ENDIF
917      ENDDO
918      ENDDO
919      ENDIF
920c
921c Puisque l'humidite a ete modifiee, on re-fait (q-qs)*dp
922c
923      DO k = 1, klev
924      DO i = 1, klon
925      IF (todo(i)) THEN
926         zqmqsdp(i,k) = (zq(i,k)-zqs(i,k))*delp(i,k)
927      ENDIF
928      ENDDO
929      ENDDO
930c
931c Verifier si l'on peut etendre le bas de la colonne
932c
933      DO i = 1, klon
934         etendre(i) = .FALSE.
935      ENDDO
936c
937      k1max = 1
938      DO i = 1, klon
939      IF (todo(i) .AND. k1(i).GT.(kbase+1)) THEN
940         k = k1(i)
941         zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k)
942         zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k-1)
943csc voici l'ancienne ligne:
944csc         IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) THEN
945csc sylvain: il faut RESPECTER les 2 criteres:
946         IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) THEN
947            etendre(i) = .TRUE.
948            k1(i) = k1(i) - 1
949            k1max = MAX(k1max,k1(i))
950            aller(i) = .TRUE.
951         ENDIF
952      ENDIF
953      ENDDO
954c
955      IF (k1max.GT.(kbase+1)) THEN
956      DO k = k1max, kbase+1, -1
957      DO i = 1, klon
958      IF (etendre(i) .AND. k.LT.k1(i) .AND. aller(i)) THEN
959         zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k)
960         zflo(i) = zt(i,k) + zgamdz(i,k) - zt(i,k+1)
961         IF (zsat(i).LE.0.0 .OR. zflo(i).LE.0.0) THEN
962            aller(i) = .FALSE.
963         ELSE
964            k1(i) = k
965         ENDIF
966      ENDIF
967      ENDDO
968      ENDDO
969      DO i = 1, klon
970         IF (etendre(i).AND.aller(i)) THEN
971            k1(i) = 1
972         ENDIF
973      ENDDO
974      ENDIF
975c
976CCC      DO i = 1, klon
977CCC      IF (etendre(i)) THEN
978CCC  840    k = k1(i)
979CCC         IF (k.GT.1) THEN
980CCC            zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k-1)
981CCC            zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k)
982CCC            IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) THEN
983CCC               k1(i) = k - 1
984CCC               GOTO 840
985CCC            ENDIF
986CCC         ENDIF
987CCC      ENDIF
988CCC      ENDDO
989c
990      DO i = 1, klon
991         todobis(i) = todo(i)
992         todo(i) = .FALSE.
993      ENDDO
994      is = 0
995      DO i = 1, klon
996      IF (etendre(i)) THEN
997         todo(i) = .TRUE.
998         is = is + 1
999      ENDIF
1000      ENDDO
1001      IF (is.GT.0) THEN
1002         IF (new_top) THEN
1003            GOTO 820 ! chercher de nouveau le sommet k2
1004         ELSE
1005            GOTO 830 ! supposer que le sommet est celui deja trouve
1006         ENDIF
1007      ENDIF
1008c
1009      DO i = 1, klon
1010         possible(i) = .FALSE.
1011      ENDDO
1012      is = 0
1013      DO i = 1, klon
1014      IF (todobis(i) .AND. k2(i).LT.klev) THEN
1015         is = is + 1
1016         possible(i) = .TRUE.
1017      ENDIF
1018      ENDDO
1019      IF (is.GT.0) GOTO 810 !on cherche en haut d'autres blocks
1020c     a ajuster a partir du sommet de la colonne precedente
1021c
1022  860 CONTINUE ! Calculer les tendances et diagnostiques
1023ccc      print*, "Apres 860"
1024c
1025      DO k = 1, klev
1026      DO i = 1, klon
1027      IF (accompli(i)) THEN
1028         d_t(i,k) = zt(i,k) - t(i,k)
1029         zq(i,k) = MAX(zq(i,k),seuil_vap)
1030         d_q(i,k) = zq(i,k) - q(i,k)
1031      ENDIF
1032      ENDDO
1033      ENDDO
1034c
1035      DO 888 i = 1, klon
1036      IF (accompli(i)) THEN
1037         DO k = 1, klev
1038         IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1039            ibas(i) = k
1040            GOTO 807
1041         ENDIF
1042         ENDDO
1043  807    CONTINUE
1044         DO k = klev, 1, -1
1045         IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1046            itop(i) = k
1047            GOTO 808
1048         ENDIF
1049         ENDDO
1050  808    CONTINUE
1051      ENDIF
1052  888 CONTINUE
1053c
1054      IF (imprim) THEN
1055         nbtodo = 0
1056         nbdone = 0
1057         DO i = 1, klon
1058            IF (afaire(i)) nbtodo = nbtodo + 1
1059            IF (accompli(i)) nbdone = nbdone + 1
1060         ENDDO
1061         PRINT*, "nbTodo, nbDone=", nbtodo, nbdone
1062      ENDIF
1063c
1064      RETURN
1065      END
1066      SUBROUTINE conkuo(dtime, paprs, pplay, t, q, conv_q,
1067     s                  d_t, d_q, d_ql, rneb,
1068     s                  rain, snow, ibas, itop)
1069      USE dimphy
1070      IMPLICIT none
1071c======================================================================
1072c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818
1073c Objet: Schema de convection de type Kuo (1965).
1074c        Cette version du code peut calculer le niveau de depart
1075c N.B. version vectorielle (le 6 oct. 1997)
1076c======================================================================
1077cym#include "dimensions.h"
1078cym#include "dimphy.h"
1079#include "YOMCST.h"
1080c
1081c Arguments:
1082c
1083      REAL dtime               ! intervalle du temps (s)
1084      REAL paprs(klon,klev+1)  ! pression a inter-couche (Pa)
1085      REAL pplay(klon,klev)    ! pression au milieu de couche (Pa)
1086      REAL t(klon,klev)        ! temperature (K)
1087      REAL q(klon,klev)        ! humidite specifique
1088      REAL conv_q(klon,klev)   ! taux de convergence humidite (g/g/s)
1089c
1090      REAL d_t(klon,klev)      ! incrementation temperature
1091      REAL d_q(klon,klev)      ! incrementation humidite
1092      REAL d_ql(klon,klev)     ! incrementation eau liquide
1093      REAL rneb(klon,klev)     ! nebulosite
1094      REAL rain(klon)          ! pluies (mm/s)
1095      REAL snow(klon)          ! neige (mm/s)
1096      INTEGER itop(klon)       ! niveau du sommet
1097      INTEGER ibas(klon)       ! niveau du bas
1098c
1099      LOGICAL ldcum(klon)      ! convection existe
1100      LOGICAL todo(klon)
1101c
1102c Quelsques options:
1103c
1104      LOGICAL calcfcl ! calculer le niveau de convection libre
1105      PARAMETER (calcfcl=.TRUE.)
1106      INTEGER ldepar ! niveau fixe de convection libre
1107      PARAMETER (ldepar=4)
1108      INTEGER opt_cld ! comment traiter l'eau liquide
1109      PARAMETER (opt_cld=4) ! valeur possible: 0, 1, 2, 3 ou 4
1110      LOGICAL evap_prec ! evaporation de pluie au-dessous de convection
1111      PARAMETER (evap_prec=.TRUE.)
1112      REAL coef_eva
1113      PARAMETER (coef_eva=1.0E-05)
1114      LOGICAL new_deh ! nouvelle facon de calculer dH
1115      PARAMETER (new_deh=.FALSE.)
1116      REAL t_coup
1117      PARAMETER (t_coup=234.0)
1118      LOGICAL old_tau ! implique precipitation nulle
1119      PARAMETER (old_tau=.FALSE.)
1120      REAL toliq(klon) ! rapport entre l'eau nuageuse et l'eau precipitante
1121      REAL dpmin, tomax !Epaisseur faible, rapport eau liquide plus grande
1122      PARAMETER (dpmin=0.15, tomax=0.97)
1123      REAL dpmax, tomin !Epaisseur grande, rapport eau liquide plus faible
1124      PARAMETER (dpmax=0.30, tomin=0.05)
1125      REAL deep_sig, deep_to ! au dela de deep_sig, utiliser deep_to
1126      PARAMETER (deep_sig=0.50, deep_to=0.05)
1127c
1128c Variables locales:
1129c
1130      INTEGER nexpo
1131      LOGICAL nuage(klon)
1132      INTEGER i, k, kbmin, kbmax, khmax
1133      REAL ztotal(klon,klev), zdeh(klon,klev)
1134      REAL zgz(klon,klev)
1135      REAL zqs(klon,klev)
1136      REAL zdqs(klon,klev)
1137      REAL ztemp(klon,klev)
1138      REAL zpres(klon,klev)
1139      REAL zconv(klon) ! convergence d'humidite
1140      REAL zvirt(klon) ! convergence virtuelle d'humidite
1141      REAL zfrac(klon) ! fraction convective
1142      INTEGER kb(klon), kh(klon)
1143c
1144      REAL zcond(klon), zvapo(klon), zrapp(klon)
1145      REAL zrfl(klon), zrfln, zqev, zqevt
1146      REAL zdelta, zcvm5, zcor
1147      REAL zvar
1148c
1149      LOGICAL appel1er
1150      SAVE appel1er
1151c
1152c Fonctions thermodynamiques
1153c
1154#include "YOETHF.h"
1155#include "FCTTRE.h"
1156c
1157      DATA appel1er /.TRUE./
1158c
1159      IF (appel1er) THEN
1160         PRINT*, 'conkuo, calcfcl:', calcfcl
1161         IF (.NOT.calcfcl) PRINT*, 'conkuo, ldepar:', ldepar
1162         PRINT*, 'conkuo, opt_cld:', opt_cld
1163         PRINT*, 'conkuo, evap_prec:', evap_prec
1164         PRINT*, 'conkuo, new_deh:', new_deh
1165         appel1er = .FALSE.
1166      ENDIF
1167c
1168c Initialiser les sorties a zero
1169c
1170      DO k = 1, klev
1171      DO i = 1, klon
1172         d_q(i,k) = 0.0
1173         d_t(i,k) = 0.0
1174         d_ql(i,k) = 0.0
1175         rneb(i,k) = 0.0
1176      ENDDO
1177      ENDDO
1178      DO i = 1, klon
1179         rain(i) = 0.0
1180         snow(i) = 0.0
1181         ibas(i) = 0
1182         itop(i) = 0
1183      ENDDO
1184c
1185c Calculer la vapeur d'eau saturante Qs et sa derive L/Cp * dQs/dT
1186c
1187      DO k = 1, klev
1188      DO i = 1, klon
1189         IF (thermcep) THEN
1190           zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k)))
1191           zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
1192           zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k))
1193           zqs(i,k)=R2ES*FOEEW(t(i,k),zdelta)/pplay(i,k)
1194           zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k))
1195           zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k))
1196           zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor
1197           zdqs(i,k) =FOEDE(t(i,k),zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor)
1198         ELSE
1199           IF (t(i,k).LT.t_coup) THEN
1200              zqs(i,k) = qsats(t(i,k))/pplay(i,k)
1201              zdqs(i,k) = dqsats(t(i,k),zqs(i,k))
1202           ELSE
1203              zqs(i,k) = qsatl(t(i,k))/pplay(i,k)
1204              zdqs(i,k) = dqsatl(t(i,k),zqs(i,k))
1205           ENDIF
1206         ENDIF
1207      ENDDO
1208      ENDDO
1209c
1210c Calculer gz (energie potentielle)
1211c
1212      DO i = 1, klon
1213         zgz(i,1) = RD * t(i,1) / (0.5*(paprs(i,1)+pplay(i,1)))
1214     .                   * (paprs(i,1)-pplay(i,1))
1215      ENDDO
1216      DO k = 2, klev
1217      DO i = 1, klon
1218         zgz(i,k) = zgz(i,k-1)
1219     .            + RD * 0.5*(t(i,k-1)+t(i,k)) / paprs(i,k)
1220     .                 * (pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
1221      ENDDO
1222      ENDDO
1223c
1224c Calculer l'energie statique humide saturee (Cp*T + gz + L*Qs)
1225c
1226      DO k = 1, klev
1227      DO i = 1, klon
1228         ztotal(i,k) = RCPD*t(i,k) + RLVTT*zqs(i,k) + zgz(i,k)
1229      ENDDO
1230      ENDDO
1231c
1232c Determiner le niveau de depart et calculer la difference de
1233c l'energie statique humide saturee (ztotal) entre la couche
1234c de depart et chaque couche au-dessus.
1235c
1236      IF (calcfcl) THEN
1237         DO k = 1, klev
1238         DO i = 1, klon
1239            zpres(i,k) = pplay(i,k)
1240            ztemp(i,k) = t(i,k)
1241         ENDDO
1242         ENDDO
1243         CALL kuofcl(ztemp, q, zgz, zpres, ldcum, kb)
1244         DO i = 1, klon
1245         IF (ldcum(i)) THEN
1246            k = kb(i)
1247            IF (new_deh) THEN
1248            zdeh(i,k) = ztotal(i,k-1) - ztotal(i,k)
1249            ELSE
1250            zdeh(i,k) = RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k))
1251     .                - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k)
1252     .                  *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
1253     .                + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k))
1254            ENDIF
1255            zdeh(i,k) = zdeh(i,k) * 0.5
1256         ENDIF
1257         ENDDO
1258         DO k = 1, klev
1259         DO i = 1, klon
1260         IF (ldcum(i) .AND. k.GE.(kb(i)+1)) THEN
1261            IF (new_deh) THEN
1262               zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1) + (ztotal(i,k-1)-ztotal(i,k))
1263            ELSE
1264               zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1)
1265     .                   + RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k))
1266     .                   - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k)
1267     .                        *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
1268     .                   + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k))
1269            ENDIF
1270         ENDIF
1271         ENDDO
1272         ENDDO
1273      ELSE
1274         DO i = 1, klon
1275            k = ldepar
1276            kb(i) = ldepar
1277            ldcum(i) = .TRUE.
1278            IF (new_deh) THEN
1279            zdeh(i,k) = ztotal(i,k-1) - ztotal(i,k)
1280            ELSE
1281            zdeh(i,k) = RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k))
1282     .                - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k)
1283     .                  *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
1284     .                + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k))
1285            ENDIF
1286            zdeh(i,k) = zdeh(i,k) * 0.5
1287         ENDDO
1288         DO k = ldepar+1, klev
1289         DO i = 1, klon
1290         IF (new_deh) THEN
1291             zdeh(i,k)  = zdeh(i,k-1) + (ztotal(i,k-1)-ztotal(i,k))
1292         ELSE
1293             zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1)
1294     .                 + RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k))
1295     .                 - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k)
1296     .                      *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
1297     .                 + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k))
1298         ENDIF
1299         ENDDO
1300         ENDDO
1301      ENDIF
1302c
1303c-----Chercher le sommet du nuage
1304c-----Calculer la convergence de l'humidite (en kg/m**2 a un facteur
1305c-----psolpa/RG pres) du bas jusqu'au sommet du nuage.
1306c-----Calculer la convergence virtuelle pour que toute la maille
1307c-----deviennt nuageuse (du bas jusqu'au sommet du nuage)
1308c
1309      DO i = 1, klon
1310         nuage(i) = .TRUE.
1311         zconv(i) = 0.0
1312         zvirt(i) = 0.0
1313         kh(i) = -999
1314      ENDDO
1315      DO k = 1, klev
1316      DO i = 1, klon
1317      IF (k.GE.kb(i) .AND. ldcum(i)) THEN
1318         nuage(i) = nuage(i) .AND. zdeh(i,k).GT.0.0
1319         IF (nuage(i)) THEN
1320            kh(i) = k
1321            zconv(i)=zconv(i)+conv_q(i,k)*dtime
1322     .                       *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
1323            zvirt(i)=zvirt(i)+(zdeh(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))
1324     .                       *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
1325         ENDIF
1326      ENDIF
1327      ENDDO
1328      ENDDO
1329c
1330      DO i = 1, klon
1331         todo(i) = ldcum(i) .AND. kh(i).GT.kb(i) .AND. zconv(i).GT.0.0
1332      ENDDO
1333c
1334      kbmin = klev
1335      kbmax = 0
1336      khmax = 0
1337      DO i = 1, klon
1338      IF (todo(i)) THEN
1339         kbmin = MIN(kbmin,kb(i))
1340         kbmax = MAX(kbmax,kb(i))
1341         khmax = MAX(khmax,kh(i))
1342      ENDIF
1343      ENDDO
1344c
1345c-----Calculer la surface couverte par le nuage
1346c
1347      DO i = 1, klon
1348      IF (todo(i)) THEN
1349      zfrac(i) = MAX(0.0,MIN(zconv(i)/zvirt(i), 1.0))
1350      ENDIF
1351      ENDDO
1352c
1353c-----Calculs essentiels:
1354c
1355      DO i = 1, klon
1356      IF (todo(i)) THEN
1357      zcond(i) = 0.0
1358      ENDIF
1359      ENDDO
1360      DO k = kbmin, khmax
1361      DO i = 1, klon
1362      IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1363         zvar = zdeh(i,k)/(1.+zdqs(i,k))
1364         d_t(i,k) = zvar * zfrac(i) / RCPD
1365         d_q(i,k) = (zvar*zdqs(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i)
1366     .            - conv_q(i,k)*dtime
1367         zcond(i) = zcond(i) - d_q(i,k) *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
1368         rneb(i,k) = zfrac(i)
1369      ENDIF
1370      ENDDO
1371      ENDDO
1372c
1373      DO i = 1, klon
1374      IF (todo(i) .AND. zcond(i).LT.0.0) THEN
1375         PRINT*, 'WARNING: cond. negative (Kuo) ',
1376     .            i,kb(i),kh(i), zcond(i)
1377         zcond(i) = 0.0
1378         DO k = kb(i), kh(i)
1379            d_t(i,k) = 0.0
1380            d_q(i,k) = 0.0
1381         ENDDO
1382         todo(i) = .FALSE. ! effort totalement perdu
1383      ENDIF
1384      ENDDO
1385c
1386c=====
1387c Une fois que la condensation a lieu, on doit construire un
1388c "modele nuageux" pour partager la condensation entre l'eau
1389c liquide nuageuse et la precipitation (leur rapport toliq
1390c est calcule selon l'epaisseur nuageuse). Je suppose que
1391c toliq=tomax quand l'epaisseur nuageuse est inferieure a dpmin,
1392c et que toliq=tomin quand l'epaisseur depasse dpmax (interpolation
1393c lineaire entre dpmin et dpmax).
1394c=====
1395      DO i = 1, klon
1396      IF (todo(i)) THEN
1397      toliq(i) = tomax-((paprs(i,kb(i))-paprs(i,kh(i)+1))
1398     .               /paprs(i,1)-dpmin)
1399     .             *(tomax-tomin)/(dpmax-dpmin)
1400      toliq(i) = MAX(tomin,MIN(tomax,toliq(i)))
1401      IF (pplay(i,kh(i))/paprs(i,1) .LE. deep_sig) toliq(i) = deep_to
1402      IF (old_tau) toliq(i) = 1.0
1403      ENDIF
1404      ENDDO
1405c=====
1406c On doit aussi determiner la distribution verticale de
1407c l'eau nuageuse. Plusieurs options sont proposees:
1408c
1409c (0) La condensation precipite integralement (toliq ne sera
1410c     pas utilise).
1411c (1) L'eau liquide est distribuee entre k1 et k2 et proportionnelle
1412c     a la vapeur d'eau locale.
1413c (2) Elle est distribuee entre k1 et k2 avec une valeur constante.
1414c (3) Elle est seulement distribuee aux couches ou la vapeur d'eau
1415c     est effectivement diminuee pendant le processus d'ajustement.
1416c (4) Elle est en fonction (lineaire ou exponentielle) de la
1417c     distance (epaisseur en pression) avec le niveau k1 (la couche
1418c     k1 n'aura donc pas d'eau liquide).
1419c=====
1420c
1421      IF (opt_cld.EQ.0) THEN
1422c
1423         DO i = 1, klon
1424         IF (todo(i)) zrfl(i) = zcond(i) / dtime
1425         ENDDO
1426c
1427      ELSE IF (opt_cld.EQ.1) THEN
1428c
1429         DO i = 1, klon
1430         IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de vapeur d'eau
1431         ENDDO
1432         DO k = kbmin, khmax
1433         DO i = 1, klon
1434         IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1435            zvapo(i) = zvapo(i) + (q(i,k)+d_q(i,k))
1436     .                     *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
1437         ENDIF
1438         ENDDO
1439         ENDDO
1440         DO i = 1, klon
1441         IF (todo(i)) THEN
1442            zrapp(i) = toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
1443            zrapp(i) = MAX(0.,MIN(1.,zrapp(i)))
1444         ENDIF
1445         ENDDO
1446         DO k = kbmin, khmax
1447         DO i = 1, klon
1448         IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1449            d_ql(i,k) = zrapp(i) * (q(i,k)+d_q(i,k))
1450         ENDIF
1451         ENDDO
1452         ENDDO
1453         DO i = 1, klon
1454         IF (todo(i)) THEN
1455         zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
1456         ENDIF
1457         ENDDO
1458c
1459      ELSE IF (opt_cld.EQ.2) THEN
1460c
1461         DO i = 1, klon
1462         IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse
1463         ENDDO
1464         DO k = kbmin, khmax
1465         DO i = 1, klon
1466         IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1467            zvapo(i) = zvapo(i) + (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
1468         ENDIF
1469         ENDDO
1470         ENDDO
1471         DO k = kbmin, khmax
1472         DO i = 1, klon
1473         IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1474            d_ql(i,k) = toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
1475         ENDIF
1476         ENDDO
1477         ENDDO
1478         DO i = 1, klon
1479         IF (todo(i)) THEN
1480         zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
1481         ENDIF
1482         ENDDO
1483c
1484      ELSE IF (opt_cld.EQ.3) THEN
1485c
1486         DO i = 1, klon
1487         IF (todo(i)) THEN
1488         zvapo(i) = 0.0 ! quantite de l'eau strictement condensee
1489         ENDIF
1490         ENDDO
1491         DO k = kbmin, khmax
1492         DO i = 1, klon
1493         IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1494            zvapo(i) = zvapo(i) + MAX(0.0,-d_q(i,k))
1495     .                    * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
1496         ENDIF
1497         ENDDO
1498         ENDDO
1499         DO k = kbmin, khmax
1500         DO i = 1, klon
1501         IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i) .AND.
1502     .                     zvapo(i).GT.0.0) THEN
1503            d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
1504     .                            * MAX(0.0,-d_q(i,k))
1505         ENDIF
1506         ENDDO
1507         ENDDO
1508         DO i = 1, klon
1509         IF (todo(i)) THEN
1510         zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
1511         ENDIF
1512         ENDDO
1513c
1514      ELSE IF (opt_cld.EQ.4) THEN
1515c
1516         nexpo = 3
1517ccc         nexpo = 1 ! distribution lineaire
1518c
1519         DO i = 1, klon
1520         IF (todo(i)) THEN
1521         zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse (avec ponderation)
1522         ENDIF
1523         ENDDO
1524         DO k = kbmin, khmax
1525         DO i = 1, klon
1526         IF (todo(i) .AND. k.GE.(kb(i)+1) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1527            zvapo(i) = zvapo(i) + (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / RG
1528     .                    * (pplay(i,kb(i))-pplay(i,k))**nexpo
1529         ENDIF
1530         ENDDO
1531         ENDDO
1532         DO k = kbmin, khmax
1533         DO i = 1, klon
1534         IF (todo(i) .AND. k.GE.(kb(i)+1) .AND. k.LE.kh(i)) THEN
1535            d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i)
1536     .                            * (pplay(i,kb(i))-pplay(i,k))**nexpo
1537         ENDIF
1538         ENDDO
1539         ENDDO
1540         DO i = 1, klon
1541         IF (todo(i)) THEN
1542         zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime
1543         ENDIF
1544         ENDDO
1545c
1546      ELSE ! valeur non-prevue pour opt_cld
1547c
1548         PRINT*, "opt_cld est faux:", opt_cld
1549         CALL abort
1550c
1551      ENDIF ! fin de opt_cld
1552c
1553c L'eau precipitante peut etre re-evaporee:
1554c
1555      IF (evap_prec .AND. kbmax.GE.2) THEN
1556      DO k = kbmax, 1, -1
1557      DO i = 1, klon
1558      IF (todo(i) .AND. k.LE.(kb(i)-1) .AND. zrfl(i).GT.0.0) THEN
1559         zqev = MAX (0.0, (zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i) )
1560         zqevt = coef_eva * (1.0-q(i,k)/zqs(i,k))*SQRT(zrfl(i))
1561     .       * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*t(i,k)*RD/RG
1562         zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i)))
1563     .         * RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
1564         zqev = MIN (zqev, zqevt)
1565         zrfln = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
1566     .                 /RG/dtime
1567         d_q(i,k) = - (zrfln-zrfl(i))
1568     .          * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime
1569         d_t(i,k) = (zrfln-zrfl(i))
1570     .          * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime
1571     .          * RLVTT/RCPD
1572         zrfl(i) = zrfln
1573      ENDIF
1574      ENDDO
1575      ENDDO
1576      ENDIF
1577c
1578c La temperature de la premiere couche determine la pluie ou la neige:
1579c
1580      DO i = 1, klon
1581      IF (todo(i)) THEN
1582      IF (t(i,1) .GT. RTT) THEN
1583         rain(i) = rain(i) + zrfl(i)
1584      ELSE
1585         snow(i) = snow(i) + zrfl(i)
1586      ENDIF
1587      ENDIF
1588      ENDDO
1589c
1590      RETURN
1591      END
1592      SUBROUTINE kuofcl(pt, pq, pg, pp, LDCUM, kcbot)
1593      USE dimphy
1594      IMPLICIT none
1595c======================================================================
1596c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19940927
1597c            adaptation du code de Tiedtke du ECMWF
1598c Objet: calculer le niveau de convection libre
1599c        (FCL: Free Convection Level)
1600c======================================================================
1601c Arguments:
1602c pt---input-R- temperature (K)
1603c pq---input-R- vapeur d'eau (kg/kg)
1604c pg---input-R- geopotentiel (g*z ou z est en metre)
1605c pp---input-R- pression (Pa)
1606c
1607c LDCUM---output-L- Y-t-il la convection
1608c kcbot---output-I- Niveau du bas de la convection
1609c======================================================================
1610cym#include "dimensions.h"
1611cym#include "dimphy.h"
1612#include "YOMCST.h"
1613#include "YOETHF.h"
1614C
1615      REAL pt(klon,klev), pq(klon,klev), pg(klon,klev), pp(klon,klev)
1616      INTEGER  kcbot(klon)
1617      LOGICAL  LDCUM(klon)
1618C
1619      REAL ztu(klon,klev), zqu(klon,klev), zlu(klon,klev)
1620      REAL zqold(klon), zbuo
1621      INTEGER is, i, k
1622c
1623c klab=1: on est sous le nuage convectif
1624c klab=2: le bas du nuage convectif
1625c klab=0: autres couches
1626      INTEGER klab(klon,klev)
1627c
1628c quand lflag=.true., on est sous le nuage, il faut donc appliquer
1629c le processus d'elevation.
1630      LOGICAL lflag(klon)
1631C
1632      DO k = 1, klev
1633      DO i = 1, klon
1634         ztu(i,k) = pt(i,k)
1635         zqu(i,k) = pq(i,k)
1636         zlu(i,k) = 0.0
1637         klab(i,k) = 0
1638      ENDDO
1639      ENDDO
1640C----------------------------------------------------------------------
1641      DO i = 1, klon
1642         klab(i,1)=1
1643         kcbot(i)=2
1644         LDCUM(i)=.FALSE.
1645      ENDDO
1646C
1647      DO 290 k = 2, klev-1
1648c
1649      is=0
1650      DO i = 1, klon
1651         if (klab(i,k-1).EQ.1) is = is + 1
1652         lflag(i) = .FALSE.
1653         if (klab(i,k-1).EQ.1) lflag(i) = .TRUE.
1654      ENDDO
1655      IF (is.EQ.0) GOTO 290
1656c
1657c on eleve le parcel d'air selon l'adiabatique sec
1658c
1659      DO i = 1, klon
1660      IF (lflag(i)) THEN
1661         zqu(i,k) = zqu(i,k-1)
1662         ztu(i,k) = ztu(i,k-1) + (pg(i,k-1)-pg(i,k))/RCPD
1663         zbuo = ztu(i,k)*(1.+RETV*zqu(i,k))-
1664     .          pt(i,k)*(1.+RETV*pq(i,k))+0.5
1665         IF (zbuo.GT.0.) klab(i,k)=1
1666         zqold(i) = zqu(i,k)
1667      ENDIF
1668      ENDDO
1669c
1670c on calcule la condensation eventuelle
1671c
1672      CALL adjtq(pp(1,k), ztu(1,k), zqu(1,k), lflag, 1)
1673c
1674c s'il y a la condensation et la "buoyancy" force est positive
1675c c'est bien le bas de la tour de convection
1676c
1677      DO i=1, klon
1678      IF(lflag(i).AND.zqu(i,k).NE.zqold(i)) THEN
1679         klab(i,k) = 2
1680         zlu(i,k) = zlu(i,k)+zqold(i)-zqu(i,k)
1681         zbuo = ztu(i,k)*(1.+RETV*zqu(i,k))-
1682     .          pt(i,k)*(1.+RETV*pq(i,k))+0.5
1683         IF (zbuo.GT.0.) THEN
1684            kcbot(i) = k
1685            LDCUM(i) = .TRUE.
1686         ENDIF
1687      ENDIF
1688      ENDDO
1689C
1690  290 CONTINUE
1691C
1692      RETURN
1693      END
1694      SUBROUTINE adjtq(pp, pt, pq, LDFLAG, KCALL)
1695      USE dimphy
1696      IMPLICIT none
1697c======================================================================
1698c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19940927
1699c            adaptation du code de Tiedtke du ECMWF
1700c Objet: ajustement entre T et Q
1701c======================================================================
1702c Arguments:
1703c pp---input-R- pression (Pa)
1704c pt---input/output-R- temperature (K)
1705c pq---input/output-R- vapeur d'eau (kg/kg)
1706c======================================================================
1707C TO PRODUCE T,Q AND L VALUES FOR CLOUD ASCENT
1708C
1709C NOTE: INPUT PARAMETER KCALL DEFINES CALCULATION AS
1710C        KCALL=0    ENV. T AND QS IN*CUINI*
1711C        KCALL=1  CONDENSATION IN UPDRAFTS  (E.G. CUBASE, CUASC)
1712C        KCALL=2  EVAPORATION IN DOWNDRAFTS (E.G. CUDLFS,CUDDRAF)
1713C
1714cym#include "dimensions.h"
1715cym#include "dimphy.h"
1716#include "YOMCST.h"
1717C
1718      REAL pt(klon), pq(klon), pp(klon)
1719      LOGICAL  ldflag(klon)
1720      INTEGER KCALL
1721c
1722      REAL t_coup
1723      PARAMETER (t_coup=234.0)
1724c
1725      REAL zcond(klon), zcond1
1726      REAL zdelta, zcvm5, zldcp, zqsat, zcor, zdqsat
1727      INTEGER is, i
1728#include "YOETHF.h"
1729#include "FCTTRE.h"
1730c
1731      DO i = 1, klon
1732         zcond(i) = 0.0
1733      ENDDO
1734C
1735      DO 210 i=1, klon
1736      IF (LDFLAG(i)) THEN
1737         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-pt(i)))
1738         zldcp = RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*RLSTT
1739         zldcp = zldcp / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i))
1740         IF (thermcep) THEN
1741           zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
1742           zcvm5 = zcvm5 / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i))
1743           zqsat=R2ES*FOEEW (pt(i), zdelta) / pp(i)
1744           zqsat=MIN(0.5,zqsat)
1745           zcor=1./(1.-RETV  *zqsat)
1746           zqsat=zqsat*zcor
1747           zdqsat = FOEDE(pt(i), zdelta, zcvm5, zqsat, zcor)
1748         ELSE
1749           IF (pt(i).LT.t_coup) THEN
1750              zqsat = qsats(pt(i))/pp(i)
1751              zdqsat = dqsats(pt(i),zqsat)
1752           ELSE
1753              zqsat = qsatl(pt(i))/pp(i)
1754              zdqsat = dqsatl(pt(i),zqsat)
1755           ENDIF
1756         ENDIF
1757         zcond(i)=(pq(i)-zqsat) / (1. + zdqsat)
1758         IF(KCALL.EQ.1) zcond(i)=MAX(zcond(i),0.)
1759         IF(KCALL.EQ.2) zcond(i)=MIN(zcond(i),0.)
1760         pt(i)=pt(i)+zldcp*zcond(i)
1761         pq(i)=pq(i)-zcond(i)
1762      ENDIF
1763  210 CONTINUE
1764C
1765      is = 0
1766      DO i=1, klon
1767         if (zcond(i).NE.0.) is = is + 1
1768      ENDDO
1769      IF(is.EQ.0) GOTO 230
1770C
1771      DO 220 i = 1, klon
1772      IF(LDFLAG(i).AND.zcond(i).NE.0.) THEN
1773         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-pt(i)))
1774         zldcp = RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*RLSTT
1775         zldcp = zldcp / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i))
1776         IF (thermcep) THEN
1777           zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
1778           zcvm5 = zcvm5 / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i))
1779           zqsat=R2ES*FOEEW (pt(i), zdelta) / pp(i)
1780           zqsat=MIN(0.5,zqsat)
1781           zcor=1./(1.-RETV  *zqsat)
1782           zqsat=zqsat*zcor
1783           zdqsat = FOEDE(pt(i), zdelta, zcvm5, zqsat, zcor)
1784         ELSE
1785           IF (pt(i).LT.t_coup) THEN
1786              zqsat = qsats(pt(i))/pp(i)
1787              zdqsat = dqsats(pt(i),zqsat)
1788           ELSE
1789              zqsat = qsatl(pt(i))/pp(i)
1790              zdqsat = dqsatl(pt(i),zqsat)
1791           ENDIF
1792         ENDIF
1793         zcond1=(pq(i)-zqsat) / (1.+zdqsat)
1794         pt(i)=pt(i)+zldcp*zcond1
1795         pq(i)=pq(i)-zcond1
1796      END IF
1797  220 CONTINUE
1798C
1799  230 CONTINUE
1800      RETURN
1801      END
1802      SUBROUTINE fiajh(dtime, paprs, pplay, t, q,
1803     .                 d_t, d_q, d_ql, rneb,
1804     .                 rain, snow, ibas, itop)
1805      USE dimphy
1806      IMPLICIT NONE
1807c
1808c Ajustement humide (Schema de convection de Manabe)
1809C.
1810cym#include "dimensions.h"
1811cym#include "dimphy.h"
1812#include "YOMCST.h"
1813c
1814c Arguments:
1815c
1816      REAL dtime        ! intervalle du temps (s)
1817      REAL t(klon,klev) ! temperature (K)
1818      REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg)
1819      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche (Pa)
1820      REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
1821c
1822      REAL d_t(klon,klev) ! incrementation pour la temperature
1823      REAL d_q(klon,klev) ! incrementation pour vapeur d'eau
1824      REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation pour l'eau liquide
1825      REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse
1826c
1827      REAL rain(klon)    ! variable non utilisee
1828      REAL snow(klon)    ! variable non utilisee
1829      INTEGER ibas(klon) ! variable non utilisee
1830      INTEGER itop(klon) ! variable non utilisee
1831
1832      REAL t_coup
1833      PARAMETER (t_coup=234.0)
1834      REAL seuil_vap
1835      PARAMETER (seuil_vap=1.0E-10)
1836c
1837c Variables locales:
1838c
1839      INTEGER i, k
1840      INTEGER k1, k1p, k2, k2p
1841      LOGICAL itest(klon)
1842      REAL delta_q(klon, klev)
1843      REAL cp_new_t(klev)
1844      REAL cp_delta_t(klev)
1845      REAL new_qb(klev)
1846      REAL v_cptj(klev), v_cptjk1, v_ssig
1847      REAL v_cptt(klon,klev), v_p, v_t
1848      REAL v_qs(klon,klev), v_qsd(klon,klev)
1849      REAL zq1(klon), zq2(klon)
1850      REAL gamcpdz(klon,2:klev)
1851      REAL zdp, zdpm
1852c
1853      REAL zsat ! sur-saturation
1854      REAL zflo ! flotabilite
1855c
1856      REAL local_q(klon,klev),local_t(klon,klev)
1857c
1858      REAL zdelta, zcor, zcvm5
1859C
1860#include "YOETHF.h"
1861#include "FCTTRE.h"
1862C
1863      DO k = 1, klev
1864      DO i = 1, klon
1865         local_q(i,k) = q(i,k)
1866         local_t(i,k) = t(i,k)
1867         rneb(i,k) = 0.0
1868         d_ql(i,k) = 0.0
1869         d_t(i,k) = 0.0
1870         d_q(i,k) = 0.0
1871      ENDDO
1872      ENDDO
1873      DO i = 1, klon
1874         rain(i) = 0.0
1875         snow(i) = 0.0
1876         ibas(i) = 0
1877         itop(i) = 0
1878      ENDDO
1879c
1880c Calculer v_qs et v_qsd:
1881c
1882      DO k = 1, klev
1883      DO i = 1, klon
1884         v_cptt(i,k) = RCPD * local_t(i,k)
1885         v_t = local_t(i,k)
1886         v_p = pplay(i,k)
1887c
1888         IF (thermcep) THEN
1889            zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-v_t))
1890            zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
1891            zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*local_q(i,k))
1892            v_qs(i,k)= R2ES * FOEEW(v_t,zdelta)/v_p
1893            v_qs(i,k)=MIN(0.5,v_qs(i,k))
1894            zcor=1./(1.-RETV*v_qs(i,k))
1895            v_qs(i,k)=v_qs(i,k)*zcor
1896            v_qsd(i,k) =FOEDE(v_t,zdelta,zcvm5,v_qs(i,k),zcor)
1897         ELSE
1898           IF (v_t.LT.t_coup) THEN
1899              v_qs(i,k) = qsats(v_t) / v_p
1900              v_qsd(i,k) = dqsats(v_t,v_qs(i,k))
1901           ELSE
1902              v_qs(i,k) = qsatl(v_t) / v_p
1903              v_qsd(i,k) = dqsatl(v_t,v_qs(i,k))
1904           ENDIF
1905         ENDIF
1906      ENDDO
1907      ENDDO
1908c
1909c Calculer Gamma * Cp * dz: (gamm est le gradient critique)
1910c
1911      DO k = 2, klev
1912      DO i = 1, klon
1913         zdp = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
1914         zdpm = paprs(i,k-1)-paprs(i,k)
1915         gamcpdz(i,k) = ( ( RD/RCPD /(zdpm+zdp) *
1916     .                      (v_cptt(i,k-1)*zdpm + v_cptt(i,k)*zdp)
1917     .                     +RLVTT /(zdpm+zdp) *
1918     .                      (v_qs(i,k-1)*zdpm + v_qs(i,k)*zdp)
1919     .                    )* (pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) / paprs(i,k) )
1920     .                / (1.0+(v_qsd(i,k-1)*zdpm+
1921     .                        v_qsd(i,k)*zdp)/(zdpm+zdp) )
1922      ENDDO
1923      ENDDO
1924C
1925C------------------------------------ modification des profils instables
1926      DO 9999 i = 1, klon
1927      itest(i) = .FALSE.
1928C
1929      k1 = 0
1930      k2 = 1
1931C
1932  810 CONTINUE ! chercher k1, le bas de la colonne
1933      k2 = k2 + 1
1934      IF (k2 .GT. klev) GOTO 9999
1935      zflo = v_cptt(i,k2-1) - v_cptt(i,k2) - gamcpdz(i,k2)
1936      zsat=(local_q(i,k2-1)-v_qs(i,k2-1))*(paprs(i,k2-1)-paprs(i,k2))
1937     .    +(local_q(i,k2)-v_qs(i,k2))*(paprs(i,k2)-paprs(i,k2+1))
1938      IF ( zflo.LE.0.0 .OR. zsat.LE.0.0 ) GOTO 810
1939      k1 = k2 - 1
1940      itest(i) = .TRUE.
1941C
1942  820 CONTINUE ! chercher k2, le haut de la colonne
1943      IF (k2 .EQ. klev) GOTO 821
1944      k2p = k2 + 1
1945      zsat=zsat +(paprs(i,k2p)-paprs(i,k2p+1))
1946     .          *(local_q(i,k2p)-v_qs(i,k2p))
1947      zflo = v_cptt(i,k2p-1) - v_cptt(i,k2p) - gamcpdz(i,k2p)
1948      IF (zflo.LE.0.0 .OR. zsat.LE.0.0) GOTO 821
1949      k2 = k2p
1950      GOTO 820
1951  821 CONTINUE
1952C
1953C------------------------------------------------------ ajustement local
1954  830 CONTINUE ! ajustement proprement dit
1955      v_cptj(k1) = 0.0
1956      zdp = paprs(i,k1)-paprs(i,k1+1)
1957      v_cptjk1 = ( (1.0+v_qsd(i,k1))*(v_cptt(i,k1)+v_cptj(k1))
1958     .               + RLVTT*(local_q(i,k1)-v_qs(i,k1)) ) * zdp
1959      v_ssig = zdp * (1.0+v_qsd(i,k1))
1960C
1961      k1p = k1 + 1
1962      DO k = k1p, k2
1963         zdp = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
1964         v_cptj(k) = v_cptj(k-1) + gamcpdz(i,k)
1965         v_cptjk1 = v_cptjk1 + zdp
1966     .             * ( (1.0+v_qsd(i, k))*(v_cptt(i,k)+v_cptj(k))
1967     .               + RLVTT*(local_q(i,k)-v_qs(i,k)) )
1968         v_ssig = v_ssig + zdp *(1.0+v_qsd(i,k))
1969      ENDDO
1970C
1971      DO k = k1, k2
1972         cp_new_t(k) = v_cptjk1/v_ssig - v_cptj(k)
1973         cp_delta_t(k) = cp_new_t(k) - v_cptt(i,k)
1974         new_qb(k) = v_qs(i,k) + v_qsd(i,k)*cp_delta_t(k)/RLVTT
1975         local_q(i,k) = new_qb(k)
1976         local_t(i,k) = cp_new_t(k) / RCPD
1977      ENDDO
1978C
1979C--------------------------------------------------- sondage vers le bas
1980C              -- on redefinit les variables prognostiques dans
1981C              -- la colonne qui vient d'etre ajustee
1982C
1983      DO k = k1, k2
1984         v_cptt(i,k) = RCPD * local_t(i,k)
1985         v_t = local_t(i,k)
1986         v_p = pplay(i,k)
1987C
1988         IF (thermcep) THEN
1989            zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-v_t))
1990            zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
1991            zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*local_q(i,k))
1992            v_qs(i,k)= R2ES * FOEEW(v_t,zdelta)/v_p
1993            v_qs(i,k)=MIN(0.5,v_qs(i,k))
1994            zcor=1./(1.-RETV*v_qs(i,k))
1995            v_qs(i,k)=v_qs(i,k)*zcor
1996            v_qsd(i,k) =FOEDE(v_t,zdelta,zcvm5,v_qs(i,k),zcor)
1997         ELSE
1998           IF (v_t.LT.t_coup) THEN
1999              v_qs(i,k) = qsats(v_t) / v_p
2000              v_qsd(i,k) = dqsats(v_t,v_qs(i,k))
2001           ELSE
2002              v_qs(i,k) = qsatl(v_t) / v_p
2003              v_qsd(i,k) = dqsatl(v_t,v_qs(i,k))
2004           ENDIF
2005         ENDIF
2006      ENDDO
2007      DO k = 2, klev
2008         zdpm = paprs(i,k-1) - paprs(i,k)
2009         zdp = paprs(i,k) - paprs(i,k+1)
2010         gamcpdz(i,k) = ( ( RD/RCPD /(zdpm+zdp) *
2011     .                      (v_cptt(i,k-1)*zdpm+v_cptt(i,k)*zdp)
2012     .                     +RLVTT /(zdpm+zdp) *
2013     .                      (v_qs(i,k-1)*zdpm+v_qs(i,k)*zdp)
2014     .                    )* (pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) / paprs(i,k) )
2015     .                / (1.0+(v_qsd(i,k-1)*zdpm+v_qsd(i,k)*zdp)
2016     .                      /(zdpm+zdp) )
2017      ENDDO
2018C
2019C Verifier si l'on peut etendre la colonne vers le bas
2020C
2021      IF (k1 .EQ. 1) GOTO 841 ! extension echouee
2022      zflo = v_cptt(i,k1-1) - v_cptt(i,k1) - gamcpdz(i,k1)
2023      zsat=(local_q(i,k1-1)-v_qs(i,k1-1))*(paprs(i,k1-1)-paprs(i,k1))
2024     .   + (local_q(i,k1)-v_qs(i,k1))*(paprs(i,k1)-paprs(i,k1+1))
2025      IF (zflo.LE.0.0 .OR. zsat.LE.0.0) GOTO 841 ! extension echouee
2026C
2027  840 CONTINUE
2028      k1 = k1 - 1
2029      IF (k1 .EQ. 1) GOTO 830 ! GOTO 820 (a tester, Z.X.Li, mars 1995)
2030      zsat = zsat + (local_q(i,k1-1)-v_qs(i,k1-1))
2031     .             *(paprs(i,k1-1)-paprs(i,k1))
2032      zflo = v_cptt(i,k1-1) - v_cptt(i,k1) - gamcpdz(i,k1)
2033      IF (zflo.GT.0.0 .AND. zsat.GT.0.0) THEN
2034         GOTO 840
2035      ELSE
2036         GOTO 830 ! GOTO 820 (a tester, Z.X.Li, mars 1995)
2037      ENDIF
2038  841 CONTINUE
2039C
2040      GOTO 810 ! chercher d'autres blocks en haut
2041C
2042 9999 CONTINUE ! boucle sur tous les points
2043C-----------------------------------------------------------------------
2044c
2045c Determiner la fraction nuageuse (hypothese: la nebulosite a lieu
2046c a l'endroit ou la vapeur d'eau est diminuee par l'ajustement):
2047c
2048      DO k = 1, klev
2049      DO i = 1, klon
2050         IF (itest(i)) THEN
2051         delta_q(i,k) = local_q(i,k) - q(i,k)
2052         IF (delta_q(i,k).LT.0.) rneb(i,k)  = 1.0
2053         ENDIF
2054      ENDDO
2055      ENDDO
2056c
2057c Distribuer l'eau condensee en eau liquide nuageuse (hypothese:
2058c l'eau liquide est distribuee aux endroits ou la vapeur d'eau
2059c diminue et d'une maniere proportionnelle a cet diminution):
2060c
2061      DO i = 1, klon
2062         IF (itest(i)) THEN
2063         zq1(i) = 0.0
2064         zq2(i) = 0.0
2065         ENDIF
2066      ENDDO
2067      DO k = 1, klev
2068      DO i = 1, klon
2069         IF (itest(i)) THEN
2070         zdp = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
2071         zq1(i) = zq1(i) - delta_q(i,k) * zdp
2072         zq2(i) = zq2(i) - MIN(0.0, delta_q(i,k)) * zdp
2073         ENDIF
2074      ENDDO
2075      ENDDO
2076      DO k = 1, klev
2077      DO i = 1, klon
2078         IF (itest(i)) THEN
2079         IF (zq2(i).NE.0.0)
2080     .      d_ql(i,k) = - MIN(0.0,delta_q(i,k))*zq1(i)/zq2(i)
2081         ENDIF
2082      ENDDO
2083      ENDDO
2084C
2085      DO k = 1, klev
2086      DO i = 1, klon
2087          local_q(i, k) = MAX(local_q(i, k), seuil_vap)
2088      ENDDO
2089      ENDDO
2090C
2091      DO k = 1, klev
2092      DO i = 1, klon
2093         d_t(i,k) = local_t(i,k) - t(i,k)
2094         d_q(i,k) = local_q(i,k) - q(i,k)
2095      ENDDO
2096      ENDDO
2097c
2098      RETURN
2099      END
2100      SUBROUTINE fiajc(dtime,paprs,pplay,
2101     .                 t, q,conv_q,
2102     .                 d_t, d_q, d_ql,rneb,
2103     .                 rain, snow, ibas, itop)
2104      USE dimphy
2105      IMPLICIT NONE
2106c
2107cym#include "dimensions.h"
2108cym#include "dimphy.h"
2109#include "YOMCST.h"
2110c
2111c Options:
2112c
2113      INTEGER plb ! niveau de depart pour la convection
2114      PARAMETER (plb=4)
2115c
2116c Mystere: cette option n'est pas innocente pour les resultats !
2117c Qui peut resoudre ce mystere ? (Z.X.Li mars 1995)
2118      LOGICAL vector ! calcul vectorise
2119      PARAMETER (vector=.FALSE.)
2120c
2121      REAL t_coup
2122      PARAMETER (t_coup=234.0)
2123c
2124c Arguments:
2125c
2126      REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg)
2127      REAL t(klon,klev) ! temperature (K)
2128      REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche (Pa)
2129      REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
2130      REAL dtime ! intervalle du temps (s)
2131      REAL conv_q(klon,klev) ! taux de convergence de l'humidite
2132      REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse
2133      REAL d_q(klon,klev) ! incrementaion pour la vapeur d'eau
2134      REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation pour l'eau liquide
2135      REAL d_t(klon,klev) ! incrementation pour la temperature
2136      REAL rain(klon) ! variable non-utilisee
2137      REAL snow(klon) ! variable non-utilisee
2138      INTEGER itop(klon) ! variable non-utilisee
2139      INTEGER ibas(klon) ! variable non-utilisee
2140c
2141      INTEGER kh(klon), i, k
2142      LOGICAL nuage(klon), test(klon,klev)
2143      REAL zconv(klon), zdeh(klon,klev), zvirt(klon)
2144      REAL zdqs(klon,klev), zqs(klon,klev)
2145      REAL ztt, zvar, zfrac(klon)
2146      REAL zq1(klon), zq2(klon)
2147      REAL zdelta, zcor, zcvm5
2148C
2149#include "YOETHF.h"
2150#include "FCTTRE.h"
2151c
2152c Initialiser les sorties:
2153c
2154      DO k = 1, klev
2155      DO i = 1, klon
2156          rneb(i,k) = 0.0
2157          d_ql(i,k) = 0.0
2158          d_t(i,k) = 0.0
2159          d_q(i,k) = 0.0
2160      ENDDO
2161      ENDDO
2162      DO i = 1, klon
2163         itop(i) = 0
2164         ibas(i) = 0
2165         rain(i) = 0.0
2166         snow(i) = 0.0
2167      ENDDO
2168c
2169c Calculer Qs et L/Cp * dQs/dT:
2170c
2171      DO k = 1, klev
2172      DO i = 1, klon
2173         ztt = t(i,k)
2174         IF (thermcep) THEN
2175           zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-ztt))
2176           zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT
2177           zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k))
2178           zqs(i,k)= R2ES*FOEEW(ztt,zdelta)/pplay(i,k)
2179           zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k))
2180           zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k))
2181           zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor
2182           zdqs(i,k) =FOEDE(ztt,zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor)
2183         ELSE
2184           IF (ztt .LT. t_coup) THEN
2185              zqs(i,k) = qsats(ztt) / pplay(i,k)
2186              zdqs(i,k) = dqsats(ztt,zqs(i,k))
2187           ELSE
2188              zqs(i,k) = qsatl(ztt) / pplay(i,k)
2189              zdqs(i,k) = dqsatl(ztt,zqs(i,k))
2190           ENDIF
2191         ENDIF
2192      ENDDO
2193      ENDDO
2194c
2195c Determiner la difference de l'energie totale saturee:
2196c
2197      DO i = 1, klon
2198         k = plb
2199         zdeh(i,k) = RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k))
2200     .             - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k)
2201     .                  *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
2202     .             + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k))
2203         zdeh(i,k) = zdeh(i,k) * 0.5 ! on prend la moitie
2204      ENDDO
2205      DO k = plb+1, klev
2206      DO i = 1, klon
2207      zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1)
2208     .             + RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k))
2209     .             - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k)
2210     .                  *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k))
2211     .             + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k))
2212      ENDDO
2213      ENDDO
2214c
2215c Determiner le sommet du nuage selon l'instabilite
2216c Calculer les convergences d'humidite (reelle et virtuelle)
2217c
2218      DO i = 1, klon
2219         nuage(i) = .TRUE.
2220         zconv(i) = 0.0
2221         zvirt(i) = 0.0
2222         kh(i) = -999
2223      ENDDO
2224      DO k = plb, klev
2225      DO i = 1, klon
2226         nuage(i) = nuage(i) .AND. zdeh(i,k).GT.0.0
2227         IF (nuage(i)) THEN
2228            kh(i)  = k
2229            zconv(i) = zconv(i)+conv_q(i,k)*dtime
2230     .                         *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
2231            zvirt(i)=zvirt(i)+(zdeh(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))
2232     .                       *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
2233         ENDIF
2234      ENDDO
2235      ENDDO
2236c
2237      IF (vector) THEN
2238c
2239c
2240      DO k = plb, klev
2241      DO i = 1, klon
2242      IF (k.LE.kh(i) .AND. kh(i).GT.plb .AND. zconv(i).GT.0.0) THEN
2243         test(i,k) = .TRUE.
2244         zfrac(i) = MAX(0.0,MIN(zconv(i)/zvirt(i),1.0))
2245      ELSE
2246         test(i,k) = .FALSE.
2247      ENDIF
2248      ENDDO
2249      ENDDO
2250c
2251      DO k = plb, klev
2252      DO i = 1, klon
2253      IF (test(i,k)) THEN
2254         zvar = zdeh(i,k)/(1.0+zdqs(i,k))
2255         d_q(i,k) = (zvar*zdqs(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i)
2256     .            - conv_q(i,k)*dtime
2257         d_t(i,k) = zvar * zfrac(i) / RCPD
2258      ENDIF
2259      ENDDO
2260      ENDDO
2261c
2262      DO i = 1, klon
2263         zq1(i) = 0.0
2264         zq2(i) = 0.0
2265      ENDDO
2266      DO k = plb, klev
2267      DO i = 1, klon
2268      IF (test(i,k)) THEN
2269         IF (d_q(i,k).LT.0.0) rneb(i,k) = zfrac(i)
2270         zq1(i) = zq1(i) - d_q(i,k) * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
2271         zq2(i) = zq2(i) - MIN(0.0, d_q(i,k))
2272     .                   * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
2273      ENDIF
2274      ENDDO
2275      ENDDO
2276c
2277      DO k = plb, klev
2278      DO i = 1, klon
2279      IF (test(i,k)) THEN
2280         IF(zq2(i).NE.0.)d_ql(i,k)=-MIN(0.0,d_q(i,k))*zq1(i)/zq2(i)
2281      ENDIF
2282      ENDDO
2283      ENDDO
2284c
2285      ELSE ! (.NOT. vector)
2286c
2287      DO 999 i = 1, klon
2288      IF (kh(i).GT.plb .AND. zconv(i).GT.0.0) THEN
2289ccc         IF (kh(i).LE.plb) GOTO 999 ! il n'y a pas d'instabilite
2290ccc         IF (zconv(i).LE.0.0) GOTO 999 ! convergence insuffisante
2291         zfrac(i)  = MAX(0.0,MIN(zconv(i)/zvirt(i),1.0))
2292         DO k = plb, kh(i)
2293            zvar = zdeh(i,k)/(1.0+zdqs(i,k))
2294            d_q(i,k) = (zvar*zdqs(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i)
2295     .               - conv_q(i,k)*dtime
2296            d_t(i,k) = zvar * zfrac(i) / RCPD
2297         ENDDO
2298c
2299         zq1(i) = 0.0
2300         zq2(i) = 0.0
2301         DO k = plb, kh(i)
2302            IF (d_q(i,k).LT.0.0) rneb(i,k) = zfrac(i)
2303            zq1(i) = zq1(i) - d_q(i,k) * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
2304            zq2(i) = zq2(i) - MIN(0.0, d_q(i,k))
2305     .                      * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
2306         ENDDO
2307         DO k = plb, kh(i)
2308            IF(zq2(i).NE.0.)d_ql(i,k)=-MIN(0.0,d_q(i,k))*zq1(i)/zq2(i)
2309         ENDDO
2310      ENDIF
2311  999 CONTINUE
2312c
2313      ENDIF ! fin de teste sur vector
2314c
2315      RETURN
2316      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.