1 | SUBROUTINE cloudth(ngrid,klev,ind2, & |
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2 | & ztv,po,zqta,fraca, & |
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3 | & qcloud,ctot,zpspsk,paprs,ztla,zthl, & |
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4 | & ratqs,zqs,t) |
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5 | |
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6 | |
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7 | IMPLICIT NONE |
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8 | |
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9 | |
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10 | !=========================================================================== |
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11 | ! Auteur : Arnaud Octavio Jam (LMD/CNRS) |
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12 | ! Date : 25 Mai 2010 |
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13 | ! Objet : calcule les valeurs de qc et rneb dans les thermiques |
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14 | !=========================================================================== |
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15 | |
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16 | |
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17 | #include "YOMCST.h" |
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18 | #include "YOETHF.h" |
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19 | #include "FCTTRE.h" |
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20 | #include "iniprint.h" |
---|
21 | #include "thermcell.h" |
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22 | |
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23 | INTEGER itap,ind1,ind2 |
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24 | INTEGER ngrid,klev,klon,l,ig |
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25 | |
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26 | REAL ztv(ngrid,klev) |
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27 | REAL po(ngrid) |
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28 | REAL zqenv(ngrid) |
---|
29 | REAL zqta(ngrid,klev) |
---|
30 | |
---|
31 | REAL fraca(ngrid,klev+1) |
---|
32 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
---|
33 | REAL paprs(ngrid,klev+1) |
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34 | REAL ztla(ngrid,klev) |
---|
35 | REAL zthl(ngrid,klev) |
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36 | |
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37 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
---|
38 | REAL zqsatenv(ngrid,klev) |
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39 | |
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40 | |
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41 | REAL sigma1(ngrid,klev) |
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42 | REAL sigma2(ngrid,klev) |
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43 | REAL qlth(ngrid,klev) |
---|
44 | REAL qlenv(ngrid,klev) |
---|
45 | REAL qltot(ngrid,klev) |
---|
46 | REAL cth(ngrid,klev) |
---|
47 | REAL cenv(ngrid,klev) |
---|
48 | REAL ctot(ngrid,klev) |
---|
49 | REAL rneb(ngrid,klev) |
---|
50 | REAL t(ngrid,klev) |
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51 | REAL qsatmmussig1,qsatmmussig2,sqrt2pi,pi |
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52 | REAL rdd,cppd,Lv |
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53 | REAL alth,alenv,ath,aenv |
---|
54 | REAL sth,senv,sigma1s,sigma2s,xth,xenv |
---|
55 | REAL Tbef,zdelta,qsatbef,zcor |
---|
56 | REAL alpha,qlbef |
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57 | REAL ratqs(ngrid,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
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58 | |
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59 | REAL zpdf_sig(ngrid),zpdf_k(ngrid),zpdf_delta(ngrid) |
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60 | REAL zpdf_a(ngrid),zpdf_b(ngrid),zpdf_e1(ngrid),zpdf_e2(ngrid) |
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61 | REAL zqs(ngrid), qcloud(ngrid) |
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62 | REAL erf |
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63 | |
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64 | |
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65 | |
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66 | |
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67 | |
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68 | ! print*,ngrid,klev,ind1,ind2,ztv(ind1,ind2),po(ind1),zqta(ind1,ind2), & |
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69 | ! & fraca(ind1,ind2),zpspsk(ind1,ind2),paprs(ind1,ind2),ztla(ind1,ind2),zthl(ind1,ind2), & |
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70 | ! & 'verif' |
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71 | |
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72 | |
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73 | ! LOGICAL active(ngrid) |
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74 | |
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75 | !----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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76 | ! Initialisation des variables réelles |
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77 | !----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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78 | sigma1(:,:)=0. |
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79 | sigma2(:,:)=0. |
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80 | qlth(:,:)=0. |
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81 | qlenv(:,:)=0. |
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82 | qltot(:,:)=0. |
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83 | rneb(:,:)=0. |
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84 | qcloud(:)=0. |
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85 | cth(:,:)=0. |
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86 | cenv(:,:)=0. |
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87 | ctot(:,:)=0. |
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88 | qsatmmussig1=0. |
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89 | qsatmmussig2=0. |
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90 | rdd=287.04 |
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91 | cppd=1005.7 |
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92 | pi=3.14159 |
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93 | Lv=2.5e6 |
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94 | sqrt2pi=sqrt(2.*pi) |
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95 | |
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96 | |
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97 | |
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98 | !------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
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99 | ! Calcul de la fraction du thermique et des écart-types des distributions |
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100 | !------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
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101 | do ind1=1,ngrid |
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102 | |
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103 | if ((ztv(ind1,1).gt.ztv(ind1,2)).and.(fraca(ind1,ind2).gt.1.e-10)) then |
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104 | |
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105 | zqenv(ind1)=(po(ind1)-fraca(ind1,ind2)*zqta(ind1,ind2))/(1.-fraca(ind1,ind2)) |
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106 | |
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107 | |
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108 | ! zqenv(ind1)=po(ind1) |
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109 | Tbef=zthl(ind1,ind2)*zpspsk(ind1,ind2) |
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110 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
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111 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/paprs(ind1,ind2) |
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112 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
113 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
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114 | qsatbef=qsatbef*zcor |
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115 | zqsatenv(ind1,ind2)=qsatbef |
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116 | |
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117 | |
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118 | |
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119 | |
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120 | alenv=(0.622*Lv*zqsatenv(ind1,ind2))/(rdd*zthl(ind1,ind2)**2) |
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121 | aenv=1./(1.+(alenv*Lv/cppd)) |
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122 | senv=aenv*(po(ind1)-zqsatenv(ind1,ind2)) |
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123 | |
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124 | |
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125 | |
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126 | |
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127 | Tbef=ztla(ind1,ind2)*zpspsk(ind1,ind2) |
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128 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
129 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/paprs(ind1,ind2) |
---|
130 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
131 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
132 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
133 | zqsatth(ind1,ind2)=qsatbef |
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134 | |
---|
135 | alth=(0.622*Lv*zqsatth(ind1,ind2))/(rdd*ztla(ind1,ind2)**2) |
---|
136 | ath=1./(1.+(alth*Lv/cppd)) |
---|
137 | sth=ath*(zqta(ind1,ind2)-zqsatth(ind1,ind2)) |
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138 | |
---|
139 | |
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140 | |
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141 | !----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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142 | ! Calcul des écart-types pour s |
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143 | !----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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144 | |
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145 | sigma1s=(1.1**0.5)*(fraca(ind1,ind2)**0.6)/(1-fraca(ind1,ind2))*((sth-senv)**2)**0.5+ratqs(ind1,ind2)*po(ind1) |
---|
146 | sigma2s=0.11*((sth-senv)**2)**0.5/(fraca(ind1,ind2)+0.02)**0.4+0.002*zqta(ind1,ind2) |
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147 | |
---|
148 | |
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149 | !----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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150 | ! Calcul de l'eau condensée et de la couverture nuageuse |
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151 | !----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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152 | sqrt2pi=sqrt(2.*pi) |
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153 | xth=sth/(sqrt(2.)*sigma2s) |
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154 | xenv=senv/(sqrt(2.)*sigma1s) |
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155 | cth(ind1,ind2)=0.5*(1.+1.*erf(xth)) |
---|
156 | cenv(ind1,ind2)=0.5*(1.+1.*erf(xenv)) |
---|
157 | ctot(ind1,ind2)=fraca(ind1,ind2)*cth(ind1,ind2)+(1.-1.*fraca(ind1,ind2))*cenv(ind1,ind2) |
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158 | ! ctot(ind1,ind2)=alpha*cth(ind1,ind2)+(1.-1.*alpha)*cenv(ind1,ind2) |
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159 | |
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160 | |
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161 | |
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162 | qlth(ind1,ind2)=sigma2s*((exp(-1.*xth**2)/sqrt2pi)+xth*sqrt(2.)*cth(ind1,ind2)) |
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163 | qlenv(ind1,ind2)=sigma1s*((exp(-1.*xenv**2)/sqrt2pi)+xenv*sqrt(2.)*cenv(ind1,ind2)) |
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164 | qltot(ind1,ind2)=fraca(ind1,ind2)*qlth(ind1,ind2)+(1.-1.*fraca(ind1,ind2))*qlenv(ind1,ind2) |
---|
165 | ! qltot(ind1,ind2)=alpha*qlth(ind1,ind2)+(1.-1.*alpha)*qlenv(ind1,ind2) |
---|
166 | |
---|
167 | |
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168 | ! print*,senv,sth,sigma1s,sigma2s,fraca(ind1,ind2),'senv et sth et sig1 et sig2 et alpha' |
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169 | |
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170 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
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171 | if (ctot(ind1,ind2).lt.1.e-10) then |
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172 | ctot(ind1,ind2)=0. |
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173 | qcloud(ind1)=zqsatenv(ind1,ind2) |
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174 | |
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175 | else |
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176 | |
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177 | ctot(ind1,ind2)=ctot(ind1,ind2) |
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178 | qcloud(ind1)=qltot(ind1,ind2)/ctot(ind1,ind2)+zqs(ind1) |
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179 | |
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180 | endif |
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181 | |
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182 | |
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183 | ! print*,sth,sigma2s,qlth(ind1,ind2),ctot(ind1,ind2),qltot(ind1,ind2),'verif' |
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184 | |
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185 | |
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186 | else ! gaussienne environnement seule |
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187 | |
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188 | zqenv(ind1)=po(ind1) |
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189 | Tbef=t(ind1,ind2) |
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190 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
191 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/paprs(ind1,ind2) |
---|
192 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
193 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
194 | qsatbef=qsatbef*zcor |
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195 | zqsatenv(ind1,ind2)=qsatbef |
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196 | |
---|
197 | |
---|
198 | ! qlbef=Max(po(ind1)-zqsatenv(ind1,ind2),0.) |
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199 | zthl(ind1,ind2)=t(ind1,ind2)*(101325/paprs(ind1,ind2))**(rdd/cppd) |
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200 | alenv=(0.622*Lv*zqsatenv(ind1,ind2))/(rdd*zthl(ind1,ind2)**2) |
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201 | aenv=1./(1.+(alenv*Lv/cppd)) |
---|
202 | senv=aenv*(po(ind1)-zqsatenv(ind1,ind2)) |
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203 | |
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204 | |
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205 | sigma1s=ratqs(ind1,ind2)*zqenv(ind1) |
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206 | |
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207 | sqrt2pi=sqrt(2.*pi) |
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208 | xenv=senv/(sqrt(2.)*sigma1s) |
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209 | ctot(ind1,ind2)=0.5*(1.+1.*erf(xenv)) |
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210 | qltot(ind1,ind2)=sigma1s*((exp(-1.*xenv**2)/sqrt2pi)+xenv*sqrt(2.)*cenv(ind1,ind2)) |
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211 | |
---|
212 | if (ctot(ind1,ind2).lt.1.e-3) then |
---|
213 | ctot(ind1,ind2)=0. |
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214 | qcloud(ind1)=zqsatenv(ind1,ind2) |
---|
215 | |
---|
216 | else |
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217 | |
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218 | ctot(ind1,ind2)=ctot(ind1,ind2) |
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219 | qcloud(ind1)=qltot(ind1,ind2)/ctot(ind1,ind2)+zqsatenv(ind1,ind2) |
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220 | |
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221 | endif |
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222 | |
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223 | |
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224 | |
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225 | |
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226 | |
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227 | |
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228 | endif |
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229 | enddo |
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230 | |
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231 | return |
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232 | end |
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233 | |
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234 | |
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235 | |
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236 | |
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237 | |
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238 | |
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239 | |
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240 | |
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241 | |
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242 | |
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243 | |
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