source: LMDZ4/branches/pre_V3/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 5379

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Variables non initialisees AC
MAF

  • 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!
4c
5c
6      SUBROUTINE cv3_param(nd,delt)
7      implicit none
8
9c------------------------------------------------------------
10c Set parameters for convectL for iflag_con = 3
11c------------------------------------------------------------
12
13C
14C   ***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
15C   ***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
16C   ***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***     
17C   ***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
18C   ***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
19C   ***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***     
20C   ***                        OF CLOUD                         ***
21C
22C [TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
23C   ***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
24C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
25C   ***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
26C   ***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
27C
28C   ***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
29C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
30C   ***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
31
32#include "cvparam3.h"
33#include "conema3.h"
34
35      integer nd
36      real delt ! timestep (seconds)
37
38c noff: integer limit for convection (nd-noff)
39c minorig: First level of convection
40
41c -- limit levels for convection:
42
43      noff    = 1
44      minorig = 1
45      nl=nd-noff
46      nlp=nl+1
47      nlm=nl-1
48
49c -- "microphysical" parameters:
50
51      sigd   = 0.01
52      spfac  = 0.15
53      pbcrit = 150.0
54      ptcrit = 500.0
55cIM cf. FH     epmax  = 0.993
56
57      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
58
59c -- misc:
60
61      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
62      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
63      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
64
65c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
66
67      dtcrit = -2.0
68      tau    = 8000.
69      beta   = 1.0 - delt/tau
70      alpha  = 1.5E-3 * delt/tau
71c increase alpha to compensate W decrease:
72      alpha  = alpha*1.5
73
74c -- interface cloud parameterization:
75
76      delta=0.01  ! cld
77
78c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
79
80      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
81
82      return
83      end
84
85      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
86     :                    ,lv,cpn,tv,gz,h,hm,th)
87      implicit none
88
89!=====================================================================
90! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
91! "ori": from convect4.3 (vectorized)
92! "convect3": to be exactly consistent with convect3
93!=====================================================================
94
95c inputs:
96      integer len, nd, ndp1
97      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
98
99c outputs:
100      real lv(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
101      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
102      real th(len,nd)
103
104c local variables:
105      integer k, i
106      real rdcp
107      real tvx,tvy ! convect3
108      real cpx(len,nd)
109
110#include "cvthermo.h"
111#include "cvparam3.h"
112
113
114c ori      do 110 k=1,nlp
115      do 110 k=1,nl ! convect3
116        do 100 i=1,len
117cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
118          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
119          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
120          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
121c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
122          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
123          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
124          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
125 100    continue
126 110  continue
127c
128c gz = phi at the full levels (same as p).
129c
130      do 120 i=1,len
131        gz(i,1)=0.0
132 120  continue
133c ori      do 140 k=2,nlp
134      do 140 k=2,nl ! convect3
135        do 130 i=1,len
136        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
137        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
138        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
139     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
140
141c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
142c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
143 130    continue
144 140  continue
145c
146c h  = phi + cpT (dry static energy).
147c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
148c
149c ori      do 170 k=1,nlp
150      do 170 k=1,nl ! convect3
151        do 160 i=1,len
152          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
153          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
154 160    continue
155 170  continue
156
157      return
158      end
159
160      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,qs,p,ph,hm,gz
161     :                  ,nk,icb,icbmax,iflag,tnk,qnk,gznk,plcl)
162      implicit none
163
164C================================================================
165C Purpose: CONVECTIVE FEED
166C
167C Main differences with cv_feed:
168C   - ph added in input
169C       - here, nk(i)=minorig
170C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
171C
172C Main differences with convect3:
173C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
174C       - values iflag different (but tests identical)
175C   - A,B explicitely defined (!...)
176C================================================================
177
178#include "cvparam3.h"
179
180c inputs:
181          integer len, nd
182      real t(len,nd), q(len,nd), qs(len,nd), p(len,nd)
183      real hm(len,nd), gz(len,nd)
184      real ph(len,nd+1)
185
186c outputs:
187          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
188      real tnk(len), qnk(len), gznk(len), plcl(len)
189
190c local variables:
191      integer i, k
192      integer ihmin(len)
193      real work(len)
194      real pnk(len), qsnk(len), rh(len), chi(len)
195      real A, B ! convect3
196cym
197      plcl=0.0
198c@ !-------------------------------------------------------------------
199c@ ! --- Find level of minimum moist static energy
200c@ ! --- If level of minimum moist static energy coincides with
201c@ ! --- or is lower than minimum allowable parcel origin level,
202c@ ! --- set iflag to 6.
203c@ !-------------------------------------------------------------------
204c@
205c@       do 180 i=1,len
206c@        work(i)=1.0e12
207c@        ihmin(i)=nl
208c@  180  continue
209c@       do 200 k=2,nlp
210c@         do 190 i=1,len
211c@          if((hm(i,k).lt.work(i)).and.
212c@      &      (hm(i,k).lt.hm(i,k-1)))then
213c@            work(i)=hm(i,k)
214c@            ihmin(i)=k
215c@          endif
216c@  190    continue
217c@  200  continue
218c@       do 210 i=1,len
219c@         ihmin(i)=min(ihmin(i),nlm)
220c@         if(ihmin(i).le.minorig)then
221c@           iflag(i)=6
222c@         endif
223c@  210  continue
224c@ c
225c@ !-------------------------------------------------------------------
226c@ ! --- Find that model level below the level of minimum moist static
227c@ ! --- energy that has the maximum value of moist static energy
228c@ !-------------------------------------------------------------------
229c@ 
230c@       do 220 i=1,len
231c@        work(i)=hm(i,minorig)
232c@        nk(i)=minorig
233c@  220  continue
234c@       do 240 k=minorig+1,nl
235c@         do 230 i=1,len
236c@          if((hm(i,k).gt.work(i)).and.(k.le.ihmin(i)))then
237c@            work(i)=hm(i,k)
238c@            nk(i)=k
239c@          endif
240c@  230     continue
241c@  240  continue
242
243!-------------------------------------------------------------------
244! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
245!-------------------------------------------------------------------
246
247         do 220 i=1,len
248          nk(i)=minorig
249  220    continue
250
251!-------------------------------------------------------------------
252! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
253! --- are reasonable
254!-------------------------------------------------------------------
255       do 250 i=1,len
256       if( (     ( t(i,nk(i)).lt.250.0    )
257     &       .or.( q(i,nk(i)).le.0.0      )     )
258c@      &       .or.( p(i,ihmin(i)).lt.400.0 )  )
259     &   .and.
260     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
261 250   continue
262!-------------------------------------------------------------------
263! --- Calculate lifted condensation level of air at parcel origin level
264! --- (Within 0.2% of formula of Bolton, MON. WEA. REV.,1980)
265!-------------------------------------------------------------------
266
267       A = 1669.0 ! convect3
268       B = 122.0  ! convect3
269
270       do 260 i=1,len
271
272        if (iflag(i).ne.7) then ! modif sb Jun7th 2002
273
274        tnk(i)=t(i,nk(i))
275        qnk(i)=q(i,nk(i))
276        gznk(i)=gz(i,nk(i))
277        pnk(i)=p(i,nk(i))
278        qsnk(i)=qs(i,nk(i))
279c
280        rh(i)=qnk(i)/qsnk(i)
281c ori        rh(i)=min(1.0,rh(i)) ! removed for convect3
282c ori        chi(i)=tnk(i)/(1669.0-122.0*rh(i)-tnk(i))
283        chi(i)=tnk(i)/(A-B*rh(i)-tnk(i)) ! convect3
284        plcl(i)=pnk(i)*(rh(i)**chi(i))
285        if(((plcl(i).lt.200.0).or.(plcl(i).ge.2000.0))
286     &   .and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=8
287 
288        endif ! iflag=7 
289
290 260   continue
291
292!-------------------------------------------------------------------
293! --- Calculate first level above lcl (=icb)
294!-------------------------------------------------------------------
295
296c@      do 270 i=1,len
297c@       icb(i)=nlm
298c@ 270  continue
299c@c
300c@      do 290 k=minorig,nl
301c@        do 280 i=1,len
302c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
303c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
304c@ 280    continue
305c@ 290  continue
306c@c
307c@      do 300 i=1,len
308c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
309c@ 300  continue
310
311      do 270 i=1,len
312       icb(i)=nlm
313 270  continue
314c
315c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
316c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
317c@      do 290 k=minorig,nl
318      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
319        do 280 i=1,len
320          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
321 280    continue
322 290  continue
323c
324      do 300 i=1,len
325c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
326        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
327 300  continue
328
329      do 400 i=1,len
330        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
331 400  continue
332c
333c Compute icbmax.
334c
335      icbmax=2
336      do 310 i=1,len
337c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
338       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
339 310  continue
340
341      return
342      end
343
344      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,q,qs,gz,plcl,p,nk,icb
345     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
346      implicit none
347
348!----------------------------------------------------------------
349! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
350!
351! Differences with convect4:
352!               - specify plcl in input
353!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
354!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
355!       - many minor differences in the iterations
356!               - tvp is computed in only one time
357!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
358!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
359!----------------------------------------------------------------
360
361#include "cvthermo.h"
362#include "cvparam3.h"
363
364c inputs:
365      integer len, nd
366      integer nk(len), icb(len)
367      real t(len,nd), q(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
368      real p(len,nd)
369      real plcl(len) ! convect3
370
371c outputs:
372      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
373
374c local variables:
375      integer i, k
376      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
377      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
378      real ah0(len), cpp(len)
379      real tnk(len), qnk(len), gznk(len), ticb(len), gzicb(len)
380      real qsicb(len) ! convect3
381      real cpinv(len) ! convect3
382
383!-------------------------------------------------------------------
384! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
385! --- the actual temperature, and the adiabatic
386! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
387!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
388!-------------------------------------------------------------------
389
390      do 320 i=1,len
391        tnk(i)=t(i,nk(i))
392        qnk(i)=q(i,nk(i))
393        gznk(i)=gz(i,nk(i))
394c ori        ticb(i)=t(i,icb(i))
395c ori        gzicb(i)=gz(i,icb(i))
396 320  continue
397c
398c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
399c
400      do 330 i=1,len
401        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
402     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
403        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
404        cpinv(i)=1./cpp(i)
405 330  continue
406c
407c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
408c
409        do i=1,len                      !convect3
410         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
411         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
412c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
413c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
414         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
415         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
416             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
417         endif
418        enddo                           !convect3
419
420        do i=1,len                      !convect3
421         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
422         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
423         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
424        enddo                           !convect3
425
426c
427c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
428c                                       !convect3
429      icbsmax2=2                        !convect3
430      do 310 i=1,len                    !convect3
431        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
432 310  continue                          !convect3
433
434c initialization outputs:
435
436      do k=1,icbsmax2     ! convect3
437       do i=1,len         ! convect3
438        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
439        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
440        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
441       enddo              ! convect3
442      enddo               ! convect3
443
444c tp and tvp below cloud base:
445
446        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
447          do 340 i=1,len
448           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
449           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
450  340     continue
451  350   continue
452c
453c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
454c
455        do 360 i=1,len
456         tg=ticb(i)
457c ori         qg=qs(i,icb(i))
458         qg=qsicb(i) ! convect3
459cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
460         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
461c
462c First iteration.
463c
464c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
465          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
466     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
467          s=1./s
468c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
469          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
470          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
471c ori          tg=max(tg,35.0)
472cdebug          tc=tg-t0
473          tc=tg-273.15
474          denom=243.5+tc
475          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
476c ori          if(tc.ge.0.0)then
477           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
478c ori          else
479c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
480c ori          endif
481c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
482          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
483c
484c Second iteration.
485c
486
487c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
488c ori          s=1./s
489c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
490          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
491          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
492c ori          tg=max(tg,35.0)
493cdebug          tc=tg-t0
494          tc=tg-273.15
495          denom=243.5+tc
496          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
497c ori          if(tc.ge.0.0)then
498           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
499c ori          else
500c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
501c ori          end if
502c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
503          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
504
505         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
506
507c ori c approximation here:
508c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
509c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
510
511c convect3: no approximation:
512         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
513     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
514
515c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
516c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
517         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
518         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
519
520         rg=qg/(1.-qnk(i))
521c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
522c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
523         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
524
525  360   continue
526c
527c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
528c ori       do 370 i=1,len
529c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
530c ori 370   continue
531c ori 380  continue
532c
533
534c -- The following is only for convect3:
535c
536c * icbs is the first level above the LCL:
537c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
538c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
539c
540c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
541c
542c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
543c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
544c
545c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
546c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
547c
548
549        do i=1,len             
550         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)   
551         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
552         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
553        enddo                   
554
555        do 460 i=1,len
556         tg=ticb(i)
557         qg=qsicb(i) ! convect3
558cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
559         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
560c
561c First iteration.
562c
563c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
564          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
565     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
566          s=1./s
567c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
568          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
569          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
570c ori          tg=max(tg,35.0)
571cdebug          tc=tg-t0
572          tc=tg-273.15
573          denom=243.5+tc
574          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
575c ori          if(tc.ge.0.0)then
576           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
577c ori          else
578c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
579c ori          endif
580c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
581          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
582c
583c Second iteration.
584c
585
586c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
587c ori          s=1./s
588c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
589          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
590          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
591c ori          tg=max(tg,35.0)
592cdebug          tc=tg-t0
593          tc=tg-273.15
594          denom=243.5+tc
595          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
596c ori          if(tc.ge.0.0)then
597           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
598c ori          else
599c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
600c ori          end if
601c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
602          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
603
604         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
605
606c ori c approximation here:
607c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
608c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
609
610c convect3: no approximation:
611         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
612     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
613
614c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
615c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
616         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
617         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
618
619         rg=qg/(1.-qnk(i))
620c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
621c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
622         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
623
624  460   continue
625
626      return
627      end
628
629      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp
630     o                ,pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
631      implicit none
632
633!-------------------------------------------------------------------
634! --- TRIGGERING
635!
636!       - computes the cloud base
637!   - triggering (crude in this version)
638!       - relaxation of sig and w0 when no convection
639!
640!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
641!              (it used to be 0 in convect3)
642!
643!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
644!             through icb only!
645! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
646!-------------------------------------------------------------------
647
648#include "cvparam3.h"
649
650c input:
651      integer len, nd
652      integer icb(len)
653      real plcl(len), p(len,nd)
654      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
655
656c output:
657      real pbase(len), buoybase(len)
658
659c input AND output:
660      integer iflag(len)
661      real sig(len,nd), w0(len,nd)
662
663c local variables:
664      integer i,k
665      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
666
667c
668c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
669c
670      do 100 i=1,len
671       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
672       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
673     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
674     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
675     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
676       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
677     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
678     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
679     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
680       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
681100   continue
682
683c
684c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
685c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
686c   ***                         at cloud base                         ***
687c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
688c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
689c
690
691c oct3      do 200 i=1,len
692c oct3
693c oct3       tdif = buoybase(i)
694c oct3       ath1 = th(i,1)
695c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
696c oct3
697c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
698c oct3         do 60 k=1,nl
699c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
700c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
701c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
702c oct3   60    continue
703c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
704c oct3c convect3         iflag(i)=0
705c oct3cccc         return
706c oct3       endif
707c oct3
708c oct3200   continue
709 
710c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
711
712      do  60 k=1,nl
713      do 200 i=1,len
714
715       tdif = buoybase(i)
716       ath1 = th(i,1)
717       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
718
719       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
720            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
721            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
722            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
723        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
724c convect3         iflag(i)=0
725       endif
726
727200   continue
728 60   continue
729
730c fin oct3 --
731
732      return
733      end
734
735      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
736     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
737     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
738     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
739     :    ,tra1
740     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
741     :    ,sig1,w01
742     o    ,iflag,nk,icb,icbs
743     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
744     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
745     o    ,tra
746     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
747     o    ,sig,w0  )
748      implicit none
749
750#include "cvparam3.h"
751
752c inputs:
753      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
754      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
755      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
756      real pbase1(len),buoybase1(len)
757      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
758      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
759      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
760      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
761      real th1(len,nd)
762      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
763      real tra1(len,nd,ntra)
764
765c outputs:
766c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
767      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
768      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
769      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
770      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
771      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
772      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
773      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
774      real th(nloc,nd)
775      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
776      real tra(nloc,nd,ntra)
777
778c local variables:
779      integer i,k,nn,j
780
781
782      do 110 k=1,nl+1
783       nn=0
784      do 100 i=1,len
785      if(iflag1(i).eq.0)then
786        nn=nn+1
787        sig(nn,k)=sig1(i,k)
788        w0(nn,k)=w01(i,k)
789        t(nn,k)=t1(i,k)
790        q(nn,k)=q1(i,k)
791        qs(nn,k)=qs1(i,k)
792        u(nn,k)=u1(i,k)
793        v(nn,k)=v1(i,k)
794        gz(nn,k)=gz1(i,k)
795        h(nn,k)=h1(i,k)
796        lv(nn,k)=lv1(i,k)
797        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
798        p(nn,k)=p1(i,k)
799        ph(nn,k)=ph1(i,k)
800        tv(nn,k)=tv1(i,k)
801        tp(nn,k)=tp1(i,k)
802        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
803        clw(nn,k)=clw1(i,k)
804        th(nn,k)=th1(i,k)
805      endif
806 100    continue
807 110  continue
808
809c      do 121 j=1,ntra
810c      do 111 k=1,nd
811c       nn=0
812c      do 101 i=1,len
813c      if(iflag1(i).eq.0)then
814c       nn=nn+1
815c       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
816c      endif
817c 101  continue
818c 111  continue
819c 121  continue
820
821      if (nn.ne.ncum) then
822         print*,'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
823         stop
824      endif
825
826      nn=0
827      do 150 i=1,len
828      if(iflag1(i).eq.0)then
829      nn=nn+1
830      pbase(nn)=pbase1(i)
831      buoybase(nn)=buoybase1(i)
832      plcl(nn)=plcl1(i)
833      tnk(nn)=tnk1(i)
834      qnk(nn)=qnk1(i)
835      gznk(nn)=gznk1(i)
836      nk(nn)=nk1(i)
837      icb(nn)=icb1(i)
838      icbs(nn)=icbs1(i)
839      iflag(nn)=iflag1(i)
840      endif
841 150  continue
842
843      return
844      end
845
846      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
847     :                       ,tnk,qnk,gznk,t,q,qs,gz
848     :                       ,p,h,tv,lv,pbase,buoybase,plcl
849     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy)
850      implicit none
851
852C---------------------------------------------------------------------
853C Purpose:
854C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
855C     &
856C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
857C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
858C     &
859C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
860C
861C Main differences convect3/convect4:
862C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
863C       - many minor differences in the iterations
864C       - condensed water not removed from tvp in convect3
865C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
866C   - the determination of inb is different
867C   - no inb1, only inb in output
868C---------------------------------------------------------------------
869
870#include "cvthermo.h"
871#include "cvparam3.h"
872#include "conema3.h"
873
874c inputs:
875      integer ncum, nd, nloc
876      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
877      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
878      real p(nloc,nd)
879      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
880      real lv(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
881      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
882
883c outputs:
884      integer inb(nloc)
885      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
886      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
887      real buoy(nloc,nd)
888
889c local variables:
890      integer i, k
891      real tg,qg,ahg,alv,s,tc,es,denom,rg,tca,elacrit
892      real by, defrac, pden
893      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
894      logical lcape(nloc)
895
896!=====================================================================
897! --- SOME INITIALIZATIONS
898!=====================================================================
899
900      do 170 k=1,nl
901      do 160 i=1,ncum
902       ep(i,k)=0.0
903       sigp(i,k)=spfac
904 160  continue
905 170  continue
906
907!=====================================================================
908! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
909!=====================================================================
910c
911c ---       The procedure is to solve the equation.
912c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
913c
914c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
915c
916c
917      do 240 i=1,ncum
918         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
919cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
920     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
921 240  continue
922c
923c
924c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
925c
926c
927        do 300 k=minorig+1,nl
928          do 290 i=1,ncum
929c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
930            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
931              tg=t(i,k)
932              qg=qs(i,k)
933cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
934              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
935c
936c First iteration.
937c
938c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
939           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
940     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
941               s=1./s
942c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
943           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
944               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
945c ori          tg=max(tg,35.0)
946cdebug         tc=tg-t0
947               tc=tg-273.15
948               denom=243.5+tc
949           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
950c ori          if(tc.ge.0.0)then
951                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
952c ori          else
953c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
954c ori          endif
955                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
956c
957c Second iteration.
958c
959c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
960c ori          s=1./s
961c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
962           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
963               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
964c ori          tg=max(tg,35.0)
965cdebug         tc=tg-t0
966               tc=tg-273.15
967               denom=243.5+tc
968           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
969c ori          if(tc.ge.0.0)then
970                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
971c ori          else
972c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
973c ori          endif
974                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
975c
976cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
977               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
978c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
979c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
980c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
981
982c ori c approximation here:
983c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
984
985c convect3: no approximation:
986           tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
987
988               clw(i,k)=qnk(i)-qg
989               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
990               rg=qg/(1.-qnk(i))
991c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
992c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
993               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
994            endif
995  290     continue
996  300   continue
997c
998!=====================================================================
999! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1000! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1001! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1002!=====================================================================
1003c
1004c ori      do 320 k=minorig+1,nl
1005      do 320 k=1,nl ! convect3
1006        do 310 i=1,ncum
1007           pden=ptcrit-pbcrit
1008           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1009           ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
1010           ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax)
1011           sigp(i,k)=spfac
1012c ori          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1013c ori            tca=tp(i,k)-t0
1014c ori            if(tca.ge.0.0)then
1015c ori              elacrit=elcrit
1016c ori            else
1017c ori              elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1018c ori            endif
1019c ori            elacrit=max(elacrit,0.0)
1020c ori            ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1021c ori            ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1022c ori            ep(i,k)=min(ep(i,k),1.0 )
1023c ori            sigp(i,k)=sigs
1024c ori          endif
1025 310    continue
1026 320  continue
1027c
1028!=====================================================================
1029! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1030! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1031!=====================================================================
1032c
1033c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1034c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1035c
1036c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1037c ori        do 330 i=1,ncum
1038c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1039c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1040c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1041c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1042c ori        endif
1043c ori 330    continue
1044c ori 340  continue
1045
1046c ori      do 350 i=1,ncum
1047c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1048c ori 350  continue
1049
1050      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1051       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1052 350  continue              ! convect3
1053c
1054c=====================================================================
1055c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1056c=====================================================================
1057
1058c-- this is for convect3 only:
1059
1060c first estimate of buoyancy:
1061
1062      do 500 i=1,ncum
1063       do 501 k=1,nl
1064        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1065 501   continue
1066 500  continue
1067
1068c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1069c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1070
1071      do 505 i=1,ncum
1072       do 506 k=1,nl
1073        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1074         buoy(i,k)=buoybase(i)
1075        endif
1076 506   continue
1077       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1078 505  continue
1079
1080c-- end convect3
1081
1082c=====================================================================
1083c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1084c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1085c=====================================================================
1086c
1087c-- this is for convect3 only:
1088
1089      do 510 i=1,ncum
1090       inb(i)=nl-1
1091 510  continue
1092
1093      do 530 i=1,ncum
1094       do 535 k=1,nl-1
1095        if ((k.ge.icb(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1096         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1097        endif
1098 535   continue
1099 530  continue
1100
1101c-- end convect3
1102
1103c ori      do 510 i=1,ncum
1104c ori        cape(i)=0.0
1105c ori        capem(i)=0.0
1106c ori        inb(i)=icb(i)+1
1107c ori        inb1(i)=inb(i)
1108c ori 510  continue
1109c
1110c Originial Code
1111c
1112c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1113c       do 520 i=1,ncum
1114c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1115c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1116c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1117c           cape(i)=cape(i)+by
1118c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1119c           if(cape(i).gt.0.0)then
1120c             inb(i)=k+1
1121c             capem(i)=cape(i)
1122c           endif
1123c         endif
1124c520    continue
1125c530  continue
1126c     do 540 i=1,ncum
1127c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1128c         cape(i)=capem(i)+byp
1129c         defrac=capem(i)-cape(i)
1130c         defrac=max(defrac,0.001)
1131c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1132c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1133c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1134c540   continue
1135c
1136c K Emanuel fix
1137c
1138c     call zilch(byp,ncum)
1139c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1140c       do 520 i=1,ncum
1141c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1142c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1143c           cape(i)=cape(i)+by
1144c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1145c           if(cape(i).gt.0.0)then
1146c             inb(i)=k+1
1147c             capem(i)=cape(i)
1148c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1149c           endif
1150c         endif
1151c520    continue
1152c530  continue
1153c     do 540 i=1,ncum
1154c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1155c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1156c         defrac=capem(i)-cape(i)
1157c         defrac=max(defrac,0.001)
1158c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1159c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1160c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1161c540   continue
1162c
1163c J Teixeira fix
1164c
1165c ori      call zilch(byp,ncum)
1166c ori      do 515 i=1,ncum
1167c ori        lcape(i)=.true.
1168c ori 515  continue
1169c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1170c ori        do 520 i=1,ncum
1171c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1172c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1173c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1174c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1175c ori            cape(i)=cape(i)+by
1176c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1177c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1178c ori              inb(i)=k+1
1179c ori              capem(i)=cape(i)
1180c ori            endif
1181c ori          endif
1182c ori 520    continue
1183c ori 530  continue
1184c ori      do 540 i=1,ncum
1185c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1186c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1187c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1188c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1189c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1190c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1191c ori 540  continue
1192c
1193c=====================================================================
1194c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1195c=====================================================================
1196c
1197cym      do i=1,ncum*nlp
1198cym       hp(i,1)=h(i,1)
1199cym      enddo
1200
1201      do k=1,nlp
1202        do i=1,ncum
1203          hp(i,k)=h(i,k)
1204        enddo
1205      enddo
1206
1207      do 600 k=minorig+1,nl
1208        do 590 i=1,ncum
1209        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1210          hp(i,k)=h(i,nk(i))+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1211        endif
1212 590    continue
1213 600  continue
1214
1215        return
1216        end
1217
1218      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1219     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1220     o                      ,sig,w0,cape,m)
1221      implicit none
1222
1223!===================================================================
1224! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1225!
1226! vectorization: S. Bony
1227!===================================================================
1228
1229#include "cvthermo.h"
1230#include "cvparam3.h"
1231
1232c input:
1233      integer ncum, nd, nloc
1234      integer icb(nloc), inb(nloc)
1235      real pbase(nloc)
1236      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1237      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1238
1239c input/output:
1240      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1241
1242c output:
1243      real cape(nloc)
1244      real m(nloc,nd)
1245
1246c local variables:
1247      integer i, j, k, icbmax
1248      real deltap, fac, w, amu
1249      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1250
1251
1252c -------------------------------------------------------
1253c -- Initialization
1254c -------------------------------------------------------
1255
1256      do k=1,nl
1257       do i=1,ncum
1258        m(i,k)=0.0
1259       enddo
1260      enddo
1261
1262c -------------------------------------------------------
1263c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb   
1264c -------------------------------------------------------
1265     
1266c update sig and w0 above LNB:
1267
1268      do 100 k=1,nl-1
1269       do 110 i=1,ncum
1270        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1271         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1272     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1273         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1274         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1275        endif
1276 110   continue
1277 100  continue
1278
1279c compute icbmax:
1280
1281      icbmax=2
1282      do 200 i=1,ncum
1283        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1284 200  continue
1285
1286c update sig and w0 below cloud base:
1287
1288      do 300 k=1,icbmax
1289       do 310 i=1,ncum
1290        if (k.le.icb(i))then
1291         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1292         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1293         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1294        endif
1295310    continue
1296300    continue
1297
1298c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1299c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1300c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1301c!     1              abs(buoy(inb))
1302c!            sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1303c!            w0(i)=beta*w0(i)
1304c!   85    continue
1305c!      end if
1306
1307c!      do 87 i=1,icb
1308c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1309c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1310c!         w0(i)=beta*w0(i)
1311c!   87 continue
1312
1313c -------------------------------------------------------------
1314c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1315c -- and after 10 time steps of no convection
1316c -------------------------------------------------------------
1317     
1318      do 400 k=1,nl-1
1319       do 410 i=1,ncum
1320        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1321         sig(i,k)=0.0
1322         w0(i,k)=0.0
1323        endif
1324 410   continue
1325 400  continue
1326
1327c -------------------------------------------------------------
1328c -- Calculate convective available potential energy (cape), 
1329c -- vertical velocity (w), fractional area covered by   
1330c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m) 
1331c -------------------------------------------------------------
1332
1333      do 500 i=1,ncum
1334       cape(i)=0.0
1335 500  continue
1336
1337c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1338
1339      do i=1,ncum
1340       do k=1,nl
1341         dtmin(i,k)=100.0
1342       enddo
1343      enddo
1344
1345      do 550 i=1,ncum
1346       do 560 k=1,nl
1347         do 570 j=minorig,nl
1348          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1349     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1350           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1351          endif
1352 570     continue
1353 560   continue
1354 550  continue
1355
1356c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1357
1358      do 600 k=1,nl
1359       do 610 i=1,ncum
1360
1361        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1362
1363         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1364         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1365         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1366         sigold(i,k)=sig(i,k)
1367
1368c         dtmin(i,k)=100.0
1369c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1370c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1371c  97     continue
1372
1373         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1374         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1375         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1376         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1377         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1378         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1379         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1380         w0(i,k)=w
1381        endif
1382
1383 610   continue
1384 600  continue
1385
1386      do 700 i=1,ncum
1387       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1388       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1389     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1390     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1391       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1392       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1393 700  continue
1394
1395
1396c!      cape=0.0
1397c!      do 98 i=icb+1,inb
1398c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1399c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1400c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1401c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1402c!         cape=amax1(0.0,cape)
1403c!         sigold=sig(i)
1404
1405c!         dtmin=100.0
1406c!         do 97 j=icb,i-1
1407c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1408c!   97    continue
1409
1410c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1411c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1412c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1413c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1414c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1415c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1416c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1417c!         w0(i)=w
1418c!   98 continue
1419c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1420c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1421c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1422c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1423
1424       return
1425       end
1426
1427      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1428     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,qnk
1429     :                    ,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1430     :   ,ment,qent,uent,vent,sij,elij,ments,qents,traent)
1431      implicit none
1432
1433!---------------------------------------------------------------------
1434! a faire:
1435!       - changer rr(il,1) -> qnk(il)
1436!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1437!---------------------------------------------------------------------
1438
1439#include "cvthermo.h"
1440#include "cvparam3.h"
1441
1442c inputs:
1443      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1444      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1445      real sig(nloc,nd)
1446      real qnk(nloc)
1447      real ph(nloc,nd+1)
1448      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1449      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1450      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1451      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1452      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1453      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1454
1455c outputs:
1456      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1457      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1458      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1459      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1460      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1461      real sigij(nloc,nd,nd)
1462
1463c local variables:
1464      integer i, j, k, il, im, jm
1465      integer num1, num2
1466      integer nent(nloc,na)
1467      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1468      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1469      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1470      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1471      real wgh
1472      real zm(nloc,na)
1473      logical lwork(nloc)
1474
1475c=====================================================================
1476c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1477c=====================================================================
1478
1479c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1480        do 361 j=1,nl
1481        do 360 i=1,ncum
1482          nent(i,j)=0
1483c in convect3, m is computed in cv3_closure
1484c ori          m(i,1)=0.0
1485 360    continue
1486 361    continue
1487
1488c ori      do 400 k=1,nlp
1489c ori       do 390 j=1,nlp
1490      do 400 j=1,nl
1491       do 390 k=1,nl
1492          do 385 i=1,ncum
1493            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1494            uent(i,k,j)=u(i,j)
1495            vent(i,k,j)=v(i,j)
1496            elij(i,k,j)=0.0
1497cym            ment(i,k,j)=0.0
1498cym            sij(i,k,j)=0.0
1499 385      continue
1500 390    continue
1501 400  continue
1502
1503cym
1504      ment(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1505      sij(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1506     
1507c      do k=1,ntra
1508c       do j=1,nd  ! instead nlp
1509c        do i=1,nd ! instead nlp
1510c         do il=1,ncum
1511c            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1512c         enddo
1513c        enddo
1514c       enddo
1515c      enddo
1516      zm(:,:)=0.
1517
1518c=====================================================================
1519c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1520c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1521c --- FRACTION (sij)
1522c=====================================================================
1523
1524      do 750 i=minorig+1, nl
1525
1526       do 710 j=minorig,nl
1527        do 700 il=1,ncum
1528         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1529     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1530
1531          rti=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1532          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1533          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1534          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1535          dei=denom
1536          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1537          sij(il,i,j)=anum/dei
1538          sij(il,i,i)=1.0
1539          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1540          altem=altem/bf2
1541          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1542          stemp=sij(il,i,j)
1543          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1544     :                 .and.j.gt.i)then
1545           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1546           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1547           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1548           sij(il,i,j)=anum/denom
1549           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1550           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1551          end if
1552         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1553          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1554          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*u(il,nk(il))
1555          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*v(il,nk(il))
1556c!!!      do k=1,ntra
1557c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1558c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1559c!!!      end do
1560          elij(il,i,j)=altem
1561          elij(il,i,j)=amax1(0.0,elij(il,i,j))
1562          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1563          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1564         end if
1565         sij(il,i,j)=amax1(0.0,sij(il,i,j))
1566         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1567         endif ! new
1568 700   continue
1569 710  continue
1570
1571c       do k=1,ntra
1572c        do j=minorig,nl
1573c         do il=1,ncum
1574c          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1575c     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1576c            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1577c     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1578c          endif
1579c         enddo
1580c        enddo
1581c       enddo
1582
1583c
1584c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1585c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1586c
1587
1588c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1589
1590      do 740 il=1,ncum
1591      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1592c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1593      ment(il,i,i)=m(il,i)
1594      qent(il,i,i)=rr(il,nk(il))-ep(il,i)*clw(il,i)
1595      uent(il,i,i)=u(il,nk(il))
1596      vent(il,i,i)=v(il,nk(il))
1597      elij(il,i,i)=clw(il,i)
1598cMAF      sij(il,i,i)=1.0
1599      sij(il,i,i)=0.0
1600      end if
1601 740  continue
1602 750  continue
1603 
1604c      do j=1,ntra
1605c       do i=minorig+1,nl
1606c        do il=1,ncum
1607c         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1608c          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1609c         endif
1610c        enddo
1611c       enddo
1612c      enddo
1613
1614      do 100 j=minorig,nl
1615      do 101 i=minorig,nl
1616      do 102 il=1,ncum
1617      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1618     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1619       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1620      endif
1621 102  continue
1622 101  continue
1623 100  continue
1624c@      enddo
1625
1626c@170   continue
1627
1628c=====================================================================
1629c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1630c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1631c=====================================================================
1632
1633cym      call zilch(asum,ncum*nd)
1634cym      call zilch(bsum,ncum*nd)
1635cym      call zilch(csum,ncum*nd)
1636      call zilch(asum,nloc*nd)
1637      call zilch(csum,nloc*nd)
1638      call zilch(csum,nloc*nd)
1639
1640      do il=1,ncum
1641       lwork(il) = .FALSE.
1642      enddo
1643
1644      DO 789 i=minorig+1,nl
1645
1646      num1=0
1647      do il=1,ncum
1648       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1649      enddo
1650      if (num1.le.0) goto 789
1651
1652
1653      do 781 il=1,ncum
1654       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1655        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1656        qp=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1657        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1658     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1659        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1660     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1661        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1662        scrit(il)=anum/denom
1663        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1664        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1665        smax(il)=0.0
1666        asij(il)=0.0
1667       endif
1668781   continue
1669
1670      do 175 j=nl,minorig,-1
1671
1672      num2=0
1673      do il=1,ncum
1674       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1675     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1676     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1677      enddo
1678      if (num2.le.0) goto 175
1679
1680      do 782 il=1,ncum
1681      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1682     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1683     :      .and. lwork(il) ) then
1684
1685       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1686        wgh=1.0
1687        if(j.gt.i)then
1688         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),smax(il))
1689         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1690         smax(il)=amax1(sij(il,i,j),smax(il))
1691         sjmin=amax1(sij(il,i,j-1),smax(il))
1692         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1693         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1694         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1695        else
1696         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1697         smid=amax1(sij(il,i,j),scrit(il))
1698         sjmin=0.0
1699         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1700         sjmin=amax1(sjmin,scrit(il))
1701        endif
1702        delp=abs(sjmax-smid)
1703        delm=abs(sjmin-smid)
1704        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1705        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1706       endif
1707      endif
1708782   continue
1709
1710175   continue
1711
1712      do il=1,ncum
1713       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1714        asij(il)=amax1(1.0e-16,asij(il))
1715        asij(il)=1.0/asij(il)
1716        asum(il,i)=0.0
1717        bsum(il,i)=0.0
1718        csum(il,i)=0.0
1719       endif
1720      enddo
1721
1722      do 180 j=minorig,nl
1723       do il=1,ncum
1724        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1725     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1726         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
1727        endif
1728       enddo
1729180   continue
1730
1731      do 190 j=minorig,nl
1732       do il=1,ncum
1733        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1734     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1735         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
1736         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
1737         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
1738        endif
1739       enddo
1740190   continue
1741
1742      do il=1,ncum
1743       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1744        bsum(il,i)=amax1(bsum(il,i),1.0e-16)
1745        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
1746       endif
1747      enddo
1748
1749      do 195 j=minorig,nl
1750       do il=1,ncum
1751        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1752     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1753         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
1754        endif
1755       enddo
1756195   continue
1757
1758      do 197 j=minorig,nl
1759       do il=1,ncum
1760        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1761     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1762         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
1763        endif
1764       enddo
1765197   continue
1766
1767      do il=1,ncum
1768       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1769     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1770        nent(il,i)=0
1771        ment(il,i,i)=m(il,i)
1772        qent(il,i,i)=rr(il,1)-ep(il,i)*clw(il,i)
1773        uent(il,i,i)=u(il,nk(il))
1774        vent(il,i,i)=v(il,nk(il))
1775        elij(il,i,i)=clw(il,i)
1776cMAF        sij(il,i,i)=1.0
1777        sij(il,i,i)=0.0
1778       endif
1779      enddo ! il
1780
1781c      do j=1,ntra
1782c       do il=1,ncum
1783c        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1784c     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1785c         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1786c        endif
1787c       enddo
1788c      enddo
1789789   continue
1790c     
1791c MAF: renormalisation de MENT
1792      do jm=1,nd
1793        do im=1,nd
1794          do il=1,ncum
1795          zm(il,im)=zm(il,im)+(1.-sij(il,im,jm))*ment(il,im,jm)
1796         end do
1797        end do
1798      end do
1799c
1800      do jm=1,nd
1801        do im=1,nd
1802          do il=1,ncum
1803          if(zm(il,im).ne.0.) then
1804          ment(il,im,jm)=ment(il,im,jm)*m(il,im)/zm(il,im)
1805          endif
1806         end do
1807       end do
1808      end do
1809c
1810      do jm=1,nd
1811       do im=1,nd
1812        do 999 il=1,ncum
1813         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
1814         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
1815999     continue
1816       enddo
1817      enddo
1818
1819      return
1820      end
1821
1822
1823      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb
1824     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
1825     :              ,th,tv,lv,cpn,ep,sigp,clw
1826     :              ,m,ment,elij,delt,plcl
1827     :              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,b)
1828      implicit none
1829
1830
1831#include "cvthermo.h"
1832#include "cvparam3.h"
1833#include "cvflag.h"
1834
1835c inputs:
1836      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1837      integer icb(nloc), inb(nloc)
1838      real delt, plcl(nloc)
1839      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1840      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1841      real tra(nloc,nd,ntra)
1842      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1843      real th(nloc,na), gz(nloc,na)
1844      real lv(nloc,na), ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
1845      real cpn(nloc,na), tv(nloc,na)
1846      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1847
1848c outputs:
1849      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
1850      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
1851      real trap(nloc,na,ntra)
1852      real b(nloc,na)
1853
1854c local variables
1855      integer i,j,k,il,num1
1856      real tinv, delti
1857      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
1858      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, revap, tevap, delth
1859      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1860      real ampmax
1861      real lvcp(nloc,na)
1862      real wdtrain(nloc)
1863      logical lwork(nloc)
1864
1865
1866c------------------------------------------------------
1867
1868        delti = 1./delt
1869        tinv=1./3.
1870       
1871        mp(:,:)=0.
1872
1873        do i=1,nl
1874         do il=1,ncum
1875          mp(il,i)=0.0
1876          rp(il,i)=rr(il,i)
1877          up(il,i)=u(il,i)
1878          vp(il,i)=v(il,i)
1879          wt(il,i)=0.001
1880          water(il,i)=0.0
1881          evap(il,i)=0.0
1882          b(il,i)=0.0
1883          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1884         enddo
1885        enddo
1886
1887c        do k=1,ntra
1888c         do i=1,nd
1889c          do il=1,ncum
1890c           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1891c          enddo
1892c         enddo
1893c        enddo
1894
1895c
1896c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1897c   ***             downdraft calculation                      ***
1898c
1899
1900        do il=1,ncum
1901          lwork(il)=.TRUE.
1902          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1903        enddo
1904
1905        call zilch(wdtrain,ncum)
1906 
1907        DO 400 i=nl+1,1,-1
1908
1909        num1=0
1910        do il=1,ncum
1911         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
1912        enddo
1913        if (num1.le.0) goto 400
1914
1915c
1916c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
1917c   ***                and condensed water flux                    ***
1918c
1919
1920c
1921c    ***                    begin downdraft loop                    ***
1922c
1923
1924c
1925c    ***              calculate detrained precipitation             ***
1926c
1927       do il=1,ncum
1928        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1929         if (cvflag_grav) then
1930          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
1931         else
1932          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
1933         endif
1934        endif
1935       enddo
1936
1937       if(i.gt.1)then
1938        do 320 j=1,i-1
1939         do il=1,ncum
1940          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1941           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
1942           awat=amax1(awat,0.0)
1943           if (cvflag_grav) then
1944            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
1945           else
1946            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
1947           endif
1948          endif
1949         enddo
1950320     continue
1951       endif
1952
1953c
1954c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
1955c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
1956c
1957
1958      do 999 il=1,ncum
1959
1960       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
1961
1962      wt(il,i)=45.0
1963
1964      if(i.lt.inb(il))then
1965       rp(il,i)=rp(il,i+1)
1966     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
1967       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
1968      endif
1969      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
1970      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
1971      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
1972
1973      if(i.eq.1)then
1974       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
1975      else
1976       rp(il,i-1)=rp(il,i)
1977     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
1978       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
1979       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
1980       rp(il,i-1)=amax1(rp(il,i-1),0.0)
1981       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
1982       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
1983     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
1984       afac=0.5*(afac1+afac2)
1985      endif
1986      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
1987      afac=amax1(afac,0.0)
1988      bfac=1./(sigd*wt(il,i))
1989c
1990cjyg1
1991ccc        sigt=1.0
1992ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
1993c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
1994c les couches icb et icb-1:
1995c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
1996c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
1997c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
1998c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
1999c    nuage.
2000      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2001      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
2002      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2003      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2004      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2005cjyg2
2006c
2007      b6=bfac*50.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2008      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2009     :                -50.*sigd*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2010      if(c6.gt.0.0)then
2011       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2012       evap(il,i)=sigt*afac*revap
2013       water(il,i)=revap*revap
2014      else
2015       evap(il,i)=-evap(il,i+1)
2016     :            +0.02*(wdtrain(il)+sigd*wt(il,i)*water(il,i+1))
2017     :                 /(sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2018      end if
2019c
2020c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2021c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2022c
2023      if (i.ne.1) then
2024
2025      tevap=amax1(0.0,evap(il,i))
2026      delth=amax1(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2027      if (cvflag_grav) then
2028       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd*tevap
2029     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2030      else
2031       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd*tevap*(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2032      endif
2033c
2034c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2035c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2036c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2037c
2038      amfac=sigd*sigd*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2039     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2040      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2041      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2042       xf=100.0*sigd*sigd*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2043       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2044     :               /(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2045       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2046       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2047     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap
2048       fac2=1.0
2049       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2050       bf=abs(bf)
2051       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2052       if(ur.ge.0.0)then
2053        sru=sqrt(ur)
2054        fac=1.0
2055        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2056        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2057     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2058       else
2059        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2060        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2061        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2062       endif
2063       mp(il,i)=amax1(0.0,mp(il,i))
2064
2065       if (cvflag_grav) then
2066Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2067C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd*grav) et non par (mp(il,i)+sigd*0.1).
2068C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2069        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2070     2   /(mp(il,i)+sigd*0.1)
2071     3   -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2072       else
2073        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2074     2   /(mp(il,i)+sigd*0.1)
2075     3   -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)*sigd*th(il,i))
2076       endif
2077       b(il,i-1)=amax1(b(il,i-1),0.0)
2078      endif
2079c
2080c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2081c
2082      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2083      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2084      ampmax=amin1(ampmax,amp2)
2085      mp(il,i)=amin1(mp(il,i),ampmax)
2086c
2087c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2088c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2089c
2090      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2091       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2092      endif
2093
2094360   continue
2095      endif ! i.eq.1
2096c
2097c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2098c
2099
2100      if (i.ne.inb(il)) then
2101
2102      rp(il,i)=rr(il,i)
2103
2104      if(mp(il,i).gt.mp(il,i+1))then
2105
2106       if (cvflag_grav) then
2107        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2108     :   +100.*ginv*0.5*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2109     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2110       else
2111        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2112     :   +5.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2113     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2114       endif
2115      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2116      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2117      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2118      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2119      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2120
2121c      do j=1,ntra
2122c      trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2123ctestmaf     :            +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2124c     :            +tra(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2125c      trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2126c      end do
2127
2128      else
2129
2130       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2131        if (cvflag_grav) then
2132         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2133     :            +100.*ginv*0.5*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2134     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2135        else
2136         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2137     :           +5.*sigd*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2138     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2139        endif
2140       up(il,i)=up(il,i+1)
2141       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2142
2143c       do j=1,ntra
2144c       trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2145c       end do
2146
2147       endif
2148      endif
2149      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2150      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2151
2152      endif
2153      endif
2154999   continue
2155
2156400   continue
2157
2158       return
2159       end
2160
2161      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2162     :                    ,icb,inb,delt
2163     :                    ,t,rr,u,v,tra,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th
2164     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2165     :                    ,wt,water,evap,b
2166     :                    ,ment,qent,uent,vent,nent,elij,traent,sig
2167     :                    ,tv,tvp
2168     :                    ,iflag,precip,VPrecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2169     :                    ,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mike,tls,tps,qcondc,wd)
2170      implicit none
2171
2172#include "cvthermo.h"
2173#include "cvparam3.h"
2174#include "cvflag.h"
2175#include "conema3.h"
2176
2177c inputs:
2178      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2179      integer icb(nloc), inb(nloc)
2180      real delt
2181      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2182      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2183      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2184      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2185      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2186      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2187      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2188      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na)
2189      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2190cym      real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2191      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2192      integer nent(nloc,na)
2193      real traent(nloc,na,na,ntra)
2194      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd)
2195
2196c input/output:
2197      integer iflag(nloc)
2198
2199c outputs:
2200      real precip(nloc)
2201      real VPrecip(nloc,nd+1)
2202      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2203      real ftra(nloc,nd,ntra)
2204      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2205      real dnwd0(nloc,nd), mike(nloc,nd)
2206      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2207      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2208      real wd(nloc)                                      ! gust
2209
2210c local variables:
2211      integer i,k,il,n,j,num1
2212      real rat, awat, delti
2213      real ax, bx, cx, dx, ex
2214      real cpinv, rdcp, dpinv
2215      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2216      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2217c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2218      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2219      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2220      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2221      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2222
2223
2224c-------------------------------------------------------------
2225
2226c initialization:
2227
2228      delti = 1.0/delt
2229
2230      do il=1,ncum
2231       precip(il)=0.0
2232       wd(il)=0.0     ! gust
2233       VPrecip(il,nd+1)=0.
2234      enddo
2235
2236      do i=1,nd
2237       do il=1,ncum
2238         VPrecip(il,i)=0.0
2239         ft(il,i)=0.0
2240         fr(il,i)=0.0
2241         fu(il,i)=0.0
2242         fv(il,i)=0.0
2243         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2244         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2245         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2246       enddo
2247      enddo
2248
2249c      do j=1,ntra
2250c       do i=1,nd
2251c        do il=1,ncum
2252c          ftra(il,i,j)=0.0
2253c        enddo
2254c       enddo
2255c      enddo
2256
2257      do i=1,nl
2258       do il=1,ncum
2259         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2260       enddo
2261      enddo
2262
2263
2264c
2265c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2266c
2267      do il=1,ncum
2268       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001)then
2269        if (cvflag_grav) then
2270         precip(il)=wt(il,1)*sigd*water(il,1)*86400.*1000./(rowl*grav)
2271        else
2272         precip(il)=wt(il,1)*sigd*water(il,1)*8640.
2273        endif
2274       endif
2275      enddo
2276
2277C   ***  CALCULATE VERTICAL PROFILE OF  PRECIPITATIONs IN kg/m2/s  ===
2278C
2279c MAF rajout pour lessivage
2280       do k=1,nl
2281         do il=1,ncum
2282          if (k.le.inb(il)) then
2283            if (cvflag_grav) then
2284             VPrecip(il,k) = wt(il,k)*sigd*water(il,k)/grav
2285            else
2286             VPrecip(il,k) = wt(il,k)*sigd*water(il,k)/10.
2287            endif
2288          endif
2289         end do
2290       end do
2291C
2292c
2293c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2294c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2295c
2296c!      do il=1,ncum
2297c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2298c!     :                                  /(sigd*p(il,icb(il)))
2299c!      enddo
2300
2301c
2302c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2303c   ***                      and mixing ratio                        ***
2304c
2305      do il=1,ncum
2306       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2307       am(il)=0.0
2308      enddo
2309
2310      do k=2,nl
2311       do il=1,ncum
2312        if (k.le.inb(il)) then
2313         am(il)=am(il)+m(il,k)
2314        endif
2315       enddo
2316      enddo
2317
2318      do il=1,ncum
2319
2320c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2321      if (cvflag_grav) then
2322      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2323       ft(il,1)=0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2324     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2325      else
2326       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2327       ft(il,1)=0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2328     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2329      endif
2330
2331      ft(il,1)=ft(il,1)-0.5*lvcp(il,1)*sigd*(evap(il,1)+evap(il,2))
2332
2333      if (cvflag_grav) then
2334       ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd*mp(il,2)
2335     :                             *t(il,1)*b(il,1)*work(il)
2336      else
2337       ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd*mp(il,2)*t(il,1)*b(il,1)*work(il)
2338      endif
2339
2340      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)*(t(il,2)
2341     :-t(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2342
2343      if (cvflag_grav) then
2344Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2345c (sb: pour l'instant, on ne fait que le chgt concernant grav, pas evap)
2346       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2347     :          +sigd*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2348c+tard     :          +sigd*evap(il,1)
2349
2350       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2351
2352       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2353     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2354       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2355     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2356      else  ! cvflag_grav
2357       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2358     :          +sigd*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2359       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2360       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2361     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2362       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2363     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2364      endif ! cvflag_grav
2365
2366      enddo ! il
2367
2368c      do j=1,ntra
2369c       do il=1,ncum
2370c        if (cvflag_grav) then
2371c         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2372c     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2373c     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2374c        else
2375c         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2376c     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2377c     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2378c        endif
2379c       enddo
2380c      enddo
2381
2382      do j=2,nl
2383       do il=1,ncum
2384        if (j.le.inb(il)) then
2385         if (cvflag_grav) then
2386          fr(il,1)=fr(il,1)
2387     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2388          fu(il,1)=fu(il,1)
2389     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2390          fv(il,1)=fv(il,1)
2391     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2392         else   ! cvflag_grav
2393          fr(il,1)=fr(il,1)
2394     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2395          fu(il,1)=fu(il,1)
2396     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2397          fv(il,1)=fv(il,1)
2398     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2399         endif  ! cvflag_grav
2400        endif ! j
2401       enddo
2402      enddo
2403
2404c      do k=1,ntra
2405c       do j=2,nl
2406c        do il=1,ncum
2407c         if (j.le.inb(il)) then
2408
2409c          if (cvflag_grav) then
2410c           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2411c     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2412c          else
2413c           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2414c     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2415c          endif
2416
2417c         endif
2418c        enddo
2419c       enddo
2420c      enddo
2421
2422c
2423c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2424c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2425c
2426c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2427c   ***                      through each level                          ***
2428c
2429
2430      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2431
2432       num1=0
2433       do il=1,ncum
2434        if(i.le.inb(il))num1=num1+1
2435       enddo
2436       if(num1.le.0)go to 500
2437
2438       call zilch(amp1,ncum)
2439       call zilch(ad,ncum)
2440
2441      do 440 k=i+1,nl+1
2442       do 441 il=1,ncum
2443        if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)) then
2444         amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2445        endif
2446 441   continue
2447 440  continue
2448
2449      do 450 k=1,i
2450       do 451 j=i+1,nl+1
2451        do 452 il=1,ncum
2452         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2453          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2454         endif
2455452     continue
2456451    continue
2457450   continue
2458
2459      do 470 k=1,i-1
2460       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2461        do 472 il=1,ncum
2462        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2463         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2464        endif
2465472     continue
2466471    continue
2467470   continue
2468 
2469      do 1350 il=1,ncum
2470      if (i.le.inb(il)) then
2471       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2472       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2473
2474c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2475      if (cvflag_grav) then
2476       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2477      else
2478       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2479      endif
2480
2481      if (cvflag_grav) then
2482       ft(il,i)=0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2483     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2484     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2485     :    -0.5*sigd*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2486       rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2487       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd*(mp(il,i+1)*t(il,i)*b(il,i)
2488     :   -mp(il,i)*t(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2489       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2490     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2491      else  ! cvflag_grav
2492       ft(il,i)=0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2493     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2494     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2495     :    -0.5*sigd*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2496       rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2497       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd*(mp(il,i+1)*t(il,i)*b(il,i)
2498     :   -mp(il,i)*t(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2499       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2500     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2501      endif ! cvflag_grav
2502
2503
2504      ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2505     :           *(t(il,i+1)-t(il,i))*dpinv*cpinv
2506
2507      if (cvflag_grav) then
2508       fr(il,i)=0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2509     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2510       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2511     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2512       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2513     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2514      else  ! cvflag_grav
2515       fr(il,i)=0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2516     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2517       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2518     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2519       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2520     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2521      endif ! cvflag_grav
2522
2523      endif ! i
25241350  continue
2525
2526c      do k=1,ntra
2527c       do il=1,ncum
2528c        if (i.le.inb(il)) then
2529c         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2530c         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2531c         if (cvflag_grav) then
2532c           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2533c     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2534c     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2535c         else
2536c           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2537c     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2538c     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2539c         endif
2540c        endif
2541c       enddo
2542c      enddo
2543
2544      do 480 k=1,i-1
2545       do 1370 il=1,ncum
2546        if (i.le.inb(il)) then
2547         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2548         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2549
2550      awat=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2551      awat=amax1(awat,0.0)
2552
2553      if (cvflag_grav) then
2554      fr(il,i)=fr(il,i)
2555     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat-rr(il,i))
2556      fu(il,i)=fu(il,i)
2557     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2558      fv(il,i)=fv(il,i)
2559     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2560      else  ! cvflag_grav
2561      fr(il,i)=fr(il,i)
2562     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat-rr(il,i))
2563      fu(il,i)=fu(il,i)
2564     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2565      fv(il,i)=fv(il,i)
2566     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2567      endif ! cvflag_grav
2568
2569c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2570        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat) ! cld
2571        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2572      endif ! i
25731370  continue
2574480   continue
2575
2576c      do j=1,ntra
2577c       do k=1,i-1
2578c        do il=1,ncum
2579c         if (i.le.inb(il)) then
2580c          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2581c          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2582c          if (cvflag_grav) then
2583c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2584c     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2585c          else
2586c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2587c     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2588c          endif
2589c         endif
2590c        enddo
2591c       enddo
2592c      enddo
2593
2594      do 490 k=i,nl+1
2595       do 1380 il=1,ncum
2596        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)) then
2597         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2598         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2599
2600         if (cvflag_grav) then
2601         fr(il,i)=fr(il,i)
2602     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2603         fu(il,i)=fu(il,i)
2604     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2605         fv(il,i)=fv(il,i)
2606     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2607         else  ! cvflag_grav
2608         fr(il,i)=fr(il,i)
2609     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2610         fu(il,i)=fu(il,i)
2611     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2612         fv(il,i)=fv(il,i)
2613     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2614         endif ! cvflag_grav
2615        endif ! i and k
26161380   continue
2617490   continue
2618
2619c      do j=1,ntra
2620c       do k=i,nl+1
2621c        do il=1,ncum
2622c         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)) then
2623c          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2624c          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2625c          if (cvflag_grav) then
2626c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2627c     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2628c          else
2629c           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2630c     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2631c          endif
2632c         endif ! i and k
2633c        enddo
2634c       enddo
2635c      enddo
2636
2637      do 1400 il=1,ncum
2638       if (i.le.inb(il)) then
2639        dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2640        cpinv=1.0/cpn(il,i)
2641
2642        if (cvflag_grav) then
2643c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2644c conserver l'eau:
2645         fr(il,i)=fr(il,i)+0.5*sigd*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2646     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr(il,i))-mp(il,i)
2647     :               *(rp(il,i)-rr(il,i-1)))*dpinv
2648
2649         fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2650     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2651         fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2652     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2653        else  ! cvflag_grav
2654         fr(il,i)=fr(il,i)+0.5*sigd*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2655     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr(il,i))-mp(il,i)
2656     :               *(rp(il,i)-rr(il,i-1)))*dpinv
2657         fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2658     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2659         fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2660     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2661        endif ! cvflag_grav
2662
2663      endif ! i
26641400  continue
2665
2666c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2667
2668      do k=i+1,nl
2669       do il=1,ncum
2670        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)) then         ! cld
2671C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2672          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2673          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2674        endif                                             ! cld
2675       enddo                                              ! cld
2676      enddo                                               ! cld
2677
2678C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
2679      do il=1,ncum                                        ! cld
2680       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then       ! cld
2681          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
2682          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2683       endif                                              ! cld
2684      enddo                                               ! cld
2685
2686      do il=1,ncum                                        ! cld
2687       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0.) then    ! cld
2688          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
2689       endif                                              ! cld
2690      enddo
2691
2692c      do j=1,ntra
2693c       do il=1,ncum
2694c        if (i.le.inb(il)) then
2695c         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2696c         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2697
2698c         if (cvflag_grav) then
2699c          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
2700c     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2701c     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-tra(il,i-1,j)))
2702c         else
2703c          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
2704c     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2705c     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-tra(il,i-1,j)))
2706c         endif
2707c        endif ! i
2708c       enddo
2709c      enddo
2710
2711500   continue
2712
2713
2714c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
2715c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
2716c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
2717c
2718      do 503 il=1,ncum
2719
2720      ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))-h(il,inb(il))
2721     : +t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
2722     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
2723     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
2724      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
2725      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
2726     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
2727     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
2728
2729      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
2730     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2731      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
2732      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
2733     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2734     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2735
2736      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
2737     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2738      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
2739      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
2740     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2741     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2742
2743      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
2744     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2745      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
2746      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
2747     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2748     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2749
2750503   continue
2751
2752c      do j=1,ntra
2753c       do il=1,ncum
2754c        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
2755c     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
2756c     :      /(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2757c        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
2758c        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
2759c     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
2760c     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
2761c       enddo
2762c      enddo
2763
2764c
2765c   ***    homoginize tendencies below cloud base    ***
2766c
2767c
2768      do il=1,ncum
2769       asum(il)=0.0
2770       bsum(il)=0.0
2771       csum(il)=0.0
2772       dsum(il)=0.0
2773      enddo
2774
2775      do i=1,nl
2776       do il=1,ncum
2777        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2778      asum(il)=asum(il)+ft(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2779      bsum(il)=bsum(il)+fr(il,i)*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
2780     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2781      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
2782     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2783      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
2784        endif
2785       enddo
2786      enddo
2787
2788c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
2789      do i=1,nl
2790       do il=1,ncum
2791        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2792         ft(il,i)=asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
2793         fr(il,i)=bsum(il)/csum(il)
2794        endif
2795       enddo
2796      enddo
2797
2798c
2799c   ***           reset counter and return           ***
2800c
2801      do il=1,ncum
2802       sig(il,nd)=2.0
2803      enddo
2804
2805
2806      do i=1,nd
2807       do il=1,ncum
2808        upwd(il,i)=0.0
2809        dnwd(il,i)=0.0
2810       enddo
2811      enddo
2812     
2813      do i=1,nl
2814       do il=1,ncum
2815        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
2816       enddo
2817      enddo
2818      do i=nl+1,nd
2819       do il=1,ncum
2820        dnwd0(il,i)=0.
2821       enddo
2822      enddo
2823
2824
2825      do i=1,nl
2826       do il=1,ncum
2827        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
2828          upwd(il,i)=0.0
2829          dnwd(il,i)=0.0
2830        endif
2831       enddo
2832      enddo
2833
2834      do i=1,nl
2835       do k=1,nl
2836        do il=1,ncum
2837          up1(il,k,i)=0.0
2838          dn1(il,k,i)=0.0
2839        enddo
2840       enddo
2841      enddo
2842
2843      do i=1,nl
2844       do k=i,nl
2845        do n=1,i-1
2846         do il=1,ncum
2847          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2848             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
2849             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
2850          endif
2851         enddo
2852        enddo
2853       enddo
2854      enddo
2855
2856      do i=2,nl
2857       do k=i,nl
2858        do il=1,ncum
2859ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2860         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
2861            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1(il,k,i)
2862            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
2863         endif
2864        enddo
2865       enddo
2866      enddo
2867
2868
2869c!!!      DO il=1,ncum
2870c!!!      do i=icb(il),inb(il)
2871c!!!     
2872c!!!      upwd(il,i)=0.0
2873c!!!      dnwd(il,i)=0.0
2874c!!!      do k=i,inb(il)
2875c!!!      up1=0.0
2876c!!!      dn1=0.0
2877c!!!      do n=1,i-1
2878c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
2879c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
2880c!!!      enddo
2881c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
2882c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
2883c!!!      enddo
2884c!!!      enddo
2885c!!!
2886c!!!      ENDDO
2887
2888cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2889c        determination de la variation de flux ascendant entre
2890c        deux niveau non dilue mike
2891cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2892
2893      do i=1,nl
2894       do il=1,ncum
2895        mike(il,i)=m(il,i)
2896       enddo
2897      enddo
2898
2899      do i=nl+1,nd
2900       do il=1,ncum
2901        mike(il,i)=0.
2902       enddo
2903      enddo
2904
2905      do i=1,nd
2906       do il=1,ncum
2907        ma(il,i)=0
2908       enddo
2909      enddo
2910
2911      do i=1,nl
2912       do j=i,nl
2913        do il=1,ncum
2914         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
2915        enddo
2916       enddo
2917      enddo
2918
2919      do i=nl+1,nd
2920       do il=1,ncum
2921        ma(il,i)=0.
2922       enddo
2923      enddo
2924
2925      do i=1,nl
2926       do il=1,ncum
2927        if (i.le.(icb(il)-1)) then
2928         ma(il,i)=0
2929        endif
2930       enddo
2931      enddo
2932
2933ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2934c        icb represente de niveau ou se trouve la
2935c        base du nuage , et inb le top du nuage
2936cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
2937
2938      do i=1,nd
2939       do il=1,ncum
2940        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
2941       enddo
2942      enddo
2943
2944      do i=1,nd
2945       DO 999 il=1,ncum
2946        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
2947     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
2948        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
2949        tps(il,i)=tp(il,i)
2950999    CONTINUE
2951      enddo
2952
2953c
2954c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
2955c   ***           of condensed water         ***            ! cld
2956c                                                           ! cld
2957
2958       do i=1,nd                                            ! cld
2959        do il=1,ncum                                        ! cld
2960         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
2961         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
2962         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
2963         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
2964        enddo                                               ! cld
2965       enddo                                                ! cld
2966
2967       do i=minorig, nl                                     ! cld
2968        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
2969         do il=1,ncum                                       ! cld
2970          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)) then     ! cld
2971            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
2972          endif                                             ! cld
2973         enddo                                              ! cld
2974        enddo                                               ! cld
2975       enddo                                                ! cld
2976
2977       do i=1,nl                                            ! cld
2978        do j=1,i                                            ! cld
2979         do il=1,ncum                                       ! cld
2980          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
2981     :      .and. j.ge.icb(il) ) then                       ! cld
2982           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
2983     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
2984          endif                                             ! cld
2985         enddo                                              ! cld
2986        enddo                                               ! cld
2987       enddo                                                ! cld
2988
2989       do i=1,nl                                            ! cld
2990        do il=1,ncum                                        ! cld
2991         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
2992     :       .and. sax(il,i).gt.0.0 ) then                  ! cld
2993           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
2994         endif                                              ! cld
2995        enddo                                               ! cld
2996       enddo                                                ! cld
2997           
2998       do i=1,nl                                            ! cld
2999        do il=1,ncum                                        ! cld
3000         if (wa(il,i).gt.0.0)                               ! cld
3001     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
3002     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
3003          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
3004cIM cf. FH
3005         if (iflag_clw.eq.0) then
3006          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
3007     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
3008         else if (iflag_clw.eq.1) then
3009          qcondc(il,i)=qcond(il,i)              ! cld
3010         endif
3011
3012        enddo                                               ! cld
3013       enddo                                                ! cld
3014
3015        return
3016        end
3017
3018      SUBROUTINE cv3_tracer(nloc,len,ncum,nd,na,
3019     &                        ment,sij,da,phi)
3020        implicit none
3021c inputs:
3022        integer ncum, nd, na, nloc,len
3023        real ment(nloc,na,na),sij(nloc,na,na)
3024c ouputs:
3025        real da(nloc,na),phi(nloc,na,na)
3026c local variables:
3027        integer i,j,k
3028c       
3029        da(:,:)=0.
3030c
3031        do j=1,na
3032          do k=1,na
3033            do i=1,ncum
3034            da(i,j)=da(i,j)+(1.-sij(i,k,j))*ment(i,k,j)
3035            phi(i,j,k)=sij(i,k,j)*ment(i,k,j)
3036c            print *,'da',j,k,da(i,j),sij(i,k,j),ment(i,k,j)
3037            end do
3038          end do
3039        end do
3040   
3041        return
3042        end
3043
3044
3045      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
3046     :         ,iflag
3047     :         ,precip,VPrecip,sig,w0
3048     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
3049     :         ,inb
3050     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
3051     :         ,da,phi,mp
3052     :         ,iflag1
3053     :         ,precip1,VPrecip1,sig1,w01
3054     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
3055     :         ,inb1
3056     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
3057     :         ,da1,phi1,mp1)
3058      implicit none
3059
3060#include "cvparam3.h"
3061
3062c inputs:
3063      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
3064      integer idcum(nloc)
3065      integer iflag(nloc)
3066      integer inb(nloc)
3067      real precip(nloc)
3068      real VPrecip(nloc,nd+1)
3069      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
3070      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
3071      real ftra(nloc,nd,ntra)
3072      real Ma(nloc,nd)
3073      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
3074      real qcondc(nloc,nd)
3075      real wd(nloc),cape(nloc)
3076      real da(nloc,nd),phi(nloc,nd,nd),mp(nloc,nd)
3077
3078c outputs:
3079      integer iflag1(len)
3080      integer inb1(len)
3081      real precip1(len)
3082      real VPrecip1(len,nd+1)
3083      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
3084      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
3085      real ftra1(len,nd,ntra)
3086      real Ma1(len,nd)
3087      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
3088      real qcondc1(nloc,nd)
3089      real wd1(nloc),cape1(nloc)
3090      real da1(nloc,nd),phi1(nloc,nd,nd),mp1(nloc,nd)
3091
3092c local variables:
3093      integer i,k,j
3094
3095        do 2000 i=1,ncum
3096         precip1(idcum(i))=precip(i)
3097         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
3098         wd1(idcum(i))=wd(i)
3099         inb1(idcum(i))=inb(i)
3100         cape1(idcum(i))=cape(i)
3101 2000   continue
3102
3103        do 2020 k=1,nl
3104          do 2010 i=1,ncum
3105            VPrecip1(idcum(i),k)=VPrecip(i,k)
3106            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
3107            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
3108            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3109            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3110            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3111            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3112            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3113            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3114            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3115            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3116            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3117            da1(idcum(i),k)=da(i,k)
3118            mp1(idcum(i),k)=mp(i,k)
3119 2010     continue
3120 2020   continue
3121
3122        do 2200 i=1,ncum
3123          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
31242200    continue
3125
3126
3127c        do 2100 j=1,ntra
3128c         do 2110 k=1,nd ! oct3
3129c          do 2120 i=1,ncum
3130c            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3131c 2120     continue
3132c 2110    continue
3133c 2100   continue
3134        do j=1,nd
3135         do k=1,nd
3136          do i=1,ncum
3137            phi1(idcum(i),k,j)=phi(i,k,j)
3138          end do
3139         end do
3140        end do
3141
3142        return
3143        end
3144
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.