1 | ! |
---|
2 | ! $Header$ |
---|
3 | ! |
---|
4 | SUBROUTINE conlmd (dtime, paprs, pplay, t, q, conv_q, |
---|
5 | s d_t, d_q, rain, snow, ibas, itop) |
---|
6 | USE dimphy |
---|
7 | IMPLICIT none |
---|
8 | c====================================================================== |
---|
9 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818 |
---|
10 | c Objet: Schema de convection utilis'e dans le modele du LMD |
---|
11 | c Ajustement humide (Manabe) + Ajustement convectif (Kuo) |
---|
12 | c====================================================================== |
---|
13 | cym#include "dimensions.h" |
---|
14 | cym#include "dimphy.h" |
---|
15 | #include "YOMCST.h" |
---|
16 | #include "YOETHF.h" |
---|
17 | c |
---|
18 | c Arguments: |
---|
19 | c |
---|
20 | REAL dtime ! pas d'integration (s) |
---|
21 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression inter-couche (Pa) |
---|
22 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
23 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
24 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
25 | REAL conv_q(klon,klev) ! taux de convergence humidite (g/g/s) |
---|
26 | c |
---|
27 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation temperature |
---|
28 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation humidite |
---|
29 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
30 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
31 | INTEGER ibas(klon) ! niveau du bas |
---|
32 | INTEGER itop(klon) ! niveau du haut |
---|
33 | c |
---|
34 | LOGICAL usekuo ! utiliser convection profonde (schema Kuo) |
---|
35 | PARAMETER (usekuo=.TRUE.) |
---|
36 | c |
---|
37 | REAL d_t_bis(klon,klev) |
---|
38 | REAL d_q_bis(klon,klev) |
---|
39 | REAL rain_bis(klon) |
---|
40 | REAL snow_bis(klon) |
---|
41 | INTEGER ibas_bis(klon) |
---|
42 | INTEGER itop_bis(klon) |
---|
43 | REAL d_ql(klon,klev), d_ql_bis(klon,klev) |
---|
44 | REAL rneb(klon,klev), rneb_bis(klon,klev) |
---|
45 | c |
---|
46 | INTEGER i, k |
---|
47 | REAL zlvdcp, zlsdcp, zdelta, zz, za, zb |
---|
48 | c |
---|
49 | ccc CALL fiajh ! ancienne version de Convection Manabe |
---|
50 | CALL conman ! nouvelle version de Convection Manabe |
---|
51 | e (dtime, paprs, pplay, t, q, |
---|
52 | s d_t, d_q, d_ql, rneb, |
---|
53 | s rain, snow, ibas, itop) |
---|
54 | c |
---|
55 | IF (usekuo) THEN |
---|
56 | ccc CALL fiajc ! ancienne version de Convection Kuo |
---|
57 | CALL conkuo ! nouvelle version de Convection Kuo |
---|
58 | e (dtime, paprs, pplay, t, q, conv_q, |
---|
59 | s d_t_bis, d_q_bis, d_ql_bis, rneb_bis, |
---|
60 | s rain_bis, snow_bis, ibas_bis, itop_bis) |
---|
61 | DO k = 1, klev |
---|
62 | DO i = 1, klon |
---|
63 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + d_t_bis(i,k) |
---|
64 | d_q(i,k) = d_q(i,k) + d_q_bis(i,k) |
---|
65 | d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + d_ql_bis(i,k) |
---|
66 | ENDDO |
---|
67 | ENDDO |
---|
68 | DO i = 1, klon |
---|
69 | rain(i) = rain(i) + rain_bis(i) |
---|
70 | snow(i) = snow(i) + snow_bis(i) |
---|
71 | ibas(i) = MIN(ibas(i),ibas_bis(i)) |
---|
72 | itop(i) = MAX(itop(i),itop_bis(i)) |
---|
73 | ENDDO |
---|
74 | ENDIF |
---|
75 | c |
---|
76 | c L'eau liquide convective est dispersee dans l'air: |
---|
77 | c |
---|
78 | DO k = 1, klev |
---|
79 | DO i = 1, klon |
---|
80 | zlvdcp=RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k)) |
---|
81 | zlsdcp=RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k)) |
---|
82 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k))) |
---|
83 | zz = d_ql(i,k) ! re-evap. de l'eau liquide |
---|
84 | zb = MAX(0.0,zz) |
---|
85 | za = - MAX(0.0,zz) * (zlvdcp*(1.-zdelta)+zlsdcp*zdelta) |
---|
86 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + za |
---|
87 | d_q(i,k) = d_q(i,k) + zb |
---|
88 | ENDDO |
---|
89 | ENDDO |
---|
90 | c |
---|
91 | RETURN |
---|
92 | END |
---|
93 | SUBROUTINE conman (dtime, paprs, pplay, t, q, |
---|
94 | s d_t, d_q, d_ql, rneb, |
---|
95 | s rain, snow, ibas, itop) |
---|
96 | USE dimphy |
---|
97 | IMPLICIT none |
---|
98 | c====================================================================== |
---|
99 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19970324 |
---|
100 | c Objet: ajustement humide convectif avec la possibilite de faire |
---|
101 | c l'ajustement sur une fraction de la maille. |
---|
102 | c Methode: On impose une distribution uniforme pour la vapeur d'eau |
---|
103 | c au sein d'une maille. On applique la procedure d'ajustement |
---|
104 | c successivement a la totalite, 75%, 50%, 25% et 5% de la maille |
---|
105 | c jusqu'a ce que l'ajustement a lieu. J'espere que ceci augmente |
---|
106 | c les activites convectives et corrige le biais "trop froid et sec" |
---|
107 | c du modele. |
---|
108 | c====================================================================== |
---|
109 | cym#include "dimensions.h" |
---|
110 | cym#include "dimphy.h" |
---|
111 | #include "YOMCST.h" |
---|
112 | c |
---|
113 | REAL dtime ! pas d'integration (s) |
---|
114 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
115 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
116 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression inter-couche (Pa) |
---|
117 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
118 | c |
---|
119 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation temperature |
---|
120 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation humidite |
---|
121 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation eau liquide |
---|
122 | REAL rneb(klon,klev) ! nebulosite |
---|
123 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
124 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
125 | INTEGER ibas(klon) ! niveau du bas |
---|
126 | INTEGER itop(klon) ! niveau du haut |
---|
127 | c |
---|
128 | LOGICAL afaire(klon) ! .TRUE. implique l'ajustement |
---|
129 | LOGICAL accompli(klon) ! .TRUE. si l'ajustement est effectif |
---|
130 | c |
---|
131 | INTEGER nb ! nombre de sous-fractions a considere |
---|
132 | PARAMETER (nb=1) |
---|
133 | ccc PARAMETER (nb=3) |
---|
134 | c |
---|
135 | REAL ratqs ! largeur de la distribution pour vapeur d'eau |
---|
136 | PARAMETER (ratqs=0.05) |
---|
137 | c |
---|
138 | REAL w_q(klon,klev) |
---|
139 | REAL w_d_t(klon,klev), w_d_q(klon,klev), w_d_ql(klon,klev) |
---|
140 | REAL w_rneb(klon,klev) |
---|
141 | REAL w_rain(klon), w_snow(klon) |
---|
142 | INTEGER w_ibas(klon), w_itop(klon) |
---|
143 | REAL zq1, zq2 |
---|
144 | INTEGER i, k, n |
---|
145 | c |
---|
146 | REAL t_coup |
---|
147 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
148 | REAL zdp1, zdp2 |
---|
149 | REAL zqs1, zqs2, zdqs1, zdqs2 |
---|
150 | REAL zgamdz |
---|
151 | REAL zflo ! flotabilite |
---|
152 | REAL zsat ! sur-saturation |
---|
153 | REAL zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
154 | LOGICAL imprim |
---|
155 | c |
---|
156 | INTEGER ncpt |
---|
157 | SAVE ncpt |
---|
158 | c$OMP THREADPRIVATE(ncpt) |
---|
159 | REAL frac(nb) ! valeur de la maille fractionnelle |
---|
160 | SAVE frac |
---|
161 | c$OMP THREADPRIVATE(frac) |
---|
162 | INTEGER opt_cld(nb) ! option pour le modele nuageux |
---|
163 | SAVE opt_cld |
---|
164 | c$OMP THREADPRIVATE(opt_cld) |
---|
165 | LOGICAL appel1er |
---|
166 | SAVE appel1er |
---|
167 | c$OMP THREADPRIVATE(appel1er) |
---|
168 | c |
---|
169 | c Fonctions thermodynamiques: |
---|
170 | c |
---|
171 | #include "YOETHF.h" |
---|
172 | #include "FCTTRE.h" |
---|
173 | c |
---|
174 | DATA frac / 1.0 / |
---|
175 | DATA opt_cld / 4 / |
---|
176 | ccc DATA frac / 1.0, 0.50, 0.25/ |
---|
177 | ccc DATA opt_cld / 4, 4, 4/ |
---|
178 | c |
---|
179 | DATA appel1er /.TRUE./ |
---|
180 | DATA ncpt /0/ |
---|
181 | c |
---|
182 | IF (appel1er) THEN |
---|
183 | PRINT*, 'conman, nb:', nb |
---|
184 | PRINT*, 'conman, frac:', frac |
---|
185 | PRINT*, 'conman, opt_cld:', opt_cld |
---|
186 | appel1er = .FALSE. |
---|
187 | ENDIF |
---|
188 | c |
---|
189 | c Initialiser les sorties a zero: |
---|
190 | c |
---|
191 | DO k = 1, klev |
---|
192 | DO i = 1, klon |
---|
193 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
194 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
195 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
196 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
197 | ENDDO |
---|
198 | ENDDO |
---|
199 | DO i = 1, klon |
---|
200 | ibas(i) = klev |
---|
201 | itop(i) = 1 |
---|
202 | rain(i) = 0.0 |
---|
203 | snow(i) = 0.0 |
---|
204 | ENDDO |
---|
205 | c |
---|
206 | c S'il n'y a pas d'instabilite conditionnelle, |
---|
207 | c pas la penne de se fatiguer: |
---|
208 | c |
---|
209 | DO i = 1, klon |
---|
210 | afaire(i) = .FALSE. |
---|
211 | ENDDO |
---|
212 | DO k = 1, klev-1 |
---|
213 | DO i = 1, klon |
---|
214 | IF (thermcep) THEN |
---|
215 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k))) |
---|
216 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
217 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k)) |
---|
218 | zqs1= R2ES*FOEEW(t(i,k),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
219 | zqs1=MIN(0.5,zqs1) |
---|
220 | zcor=1./(1.-RETV*zqs1) |
---|
221 | zqs1=zqs1*zcor |
---|
222 | zdqs1 =FOEDE(t(i,k),zdelta,zcvm5,zqs1,zcor) |
---|
223 | c |
---|
224 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k+1))) |
---|
225 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
226 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k+1)) |
---|
227 | zqs2= R2ES*FOEEW(t(i,k+1),zdelta)/pplay(i,k+1) |
---|
228 | zqs2=MIN(0.5,zqs2) |
---|
229 | zcor=1./(1.-RETV*zqs2) |
---|
230 | zqs2=zqs2*zcor |
---|
231 | zdqs2 =FOEDE(t(i,k+1),zdelta,zcvm5,zqs2,zcor) |
---|
232 | ELSE |
---|
233 | IF (t(i,k) .LT. t_coup) THEN |
---|
234 | zqs1= qsats(t(i,k)) / pplay(i,k) |
---|
235 | zdqs1= dqsats(t(i,k),zqs1) |
---|
236 | c |
---|
237 | zqs2= qsats(t(i,k+1)) / pplay(i,k+1) |
---|
238 | zdqs2= dqsats(t(i,k+1),zqs2) |
---|
239 | ELSE |
---|
240 | zqs1= qsatl(t(i,k)) / pplay(i,k) |
---|
241 | zdqs1= dqsatl(t(i,k),zqs1) |
---|
242 | c |
---|
243 | zqs2= qsatl(t(i,k+1)) / pplay(i,k+1) |
---|
244 | zdqs2= dqsatl(t(i,k+1),zqs2) |
---|
245 | ENDIF |
---|
246 | ENDIF |
---|
247 | zdp1 = paprs(i,k) - paprs(i,k+1) |
---|
248 | zdp2 = paprs(i,k+1) - paprs(i,k+2) |
---|
249 | zgamdz = - (pplay(i,k)-pplay(i,k+1))/paprs(i,k+1)/RCPD |
---|
250 | . *( RD*(t(i,k)*zdp1+t(i,k+1)*zdp2)/(zdp1+zdp2) |
---|
251 | . +RLVTT*(zqs1*zdp1+zqs2*zdp2)/(zdp1+zdp2) |
---|
252 | . ) / (1.0+(zdqs1*zdp1+zdqs2*zdp2)/(zdp1+zdp2) ) |
---|
253 | zflo = t(i,k) + zgamdz - t(i,k+1) |
---|
254 | zsat = (q(i,k)-zqs1)*zdp1 + (q(i,k+1)-zqs2)*zdp2 |
---|
255 | IF (zflo.GT.0.0) afaire(i) = .TRUE. |
---|
256 | c erreur IF (zflo.GT.0.0 .AND. zsat.GT.0.0) afaire(i) = .TRUE. |
---|
257 | ENDDO |
---|
258 | ENDDO |
---|
259 | c |
---|
260 | imprim = MOD(ncpt,48).EQ.0 |
---|
261 | DO 99999 n = 1, nb |
---|
262 | c |
---|
263 | DO k = 1, klev |
---|
264 | DO i = 1, klon |
---|
265 | IF (afaire(i)) THEN |
---|
266 | zq1 = q(i,k) * (1.0-ratqs) |
---|
267 | zq2 = q(i,k) * (1.0+ratqs) |
---|
268 | w_q(i,k) = zq2 - frac(n)/2.0 * (zq2-zq1) |
---|
269 | ENDIF |
---|
270 | ENDDO |
---|
271 | ENDDO |
---|
272 | c |
---|
273 | CALL conmanv (dtime, paprs, pplay, t, w_q, |
---|
274 | e afaire, opt_cld(n), |
---|
275 | s w_d_t, w_d_q, w_d_ql, w_rneb, |
---|
276 | s w_rain, w_snow, w_ibas, w_itop,accompli,imprim) |
---|
277 | DO k = 1, klev |
---|
278 | DO i = 1, klon |
---|
279 | IF (afaire(i) .AND. accompli(i)) THEN |
---|
280 | d_t(i,k) = w_d_t(i,k) * frac(n) |
---|
281 | d_q(i,k) = w_d_q(i,k) * frac(n) |
---|
282 | d_ql(i,k) = w_d_ql(i,k) * frac(n) |
---|
283 | IF (NINT(w_rneb(i,k)).EQ.1) rneb(i,k) = frac(n) |
---|
284 | ENDIF |
---|
285 | ENDDO |
---|
286 | ENDDO |
---|
287 | DO i = 1, klon |
---|
288 | IF (afaire(i) .AND. accompli(i)) THEN |
---|
289 | rain(i) = w_rain(i) * frac(n) |
---|
290 | snow(i) = w_snow(i) * frac(n) |
---|
291 | ibas(i) = MIN(ibas(i),w_ibas(i)) |
---|
292 | itop(i) = MAX(itop(i),w_itop(i)) |
---|
293 | ENDIF |
---|
294 | ENDDO |
---|
295 | DO i = 1, klon |
---|
296 | IF(afaire(i) .AND. accompli(i)) afaire(i) = .FALSE. |
---|
297 | ENDDO |
---|
298 | c |
---|
299 | 99999 CONTINUE |
---|
300 | c |
---|
301 | ncpt = ncpt + 1 |
---|
302 | c |
---|
303 | RETURN |
---|
304 | END |
---|
305 | SUBROUTINE conmanv (dtime, paprs, pplay, t, q, |
---|
306 | e afaire, opt_cld, |
---|
307 | s d_t, d_q, d_ql, rneb, |
---|
308 | s rain, snow, ibas, itop,accompli,imprim) |
---|
309 | USE dimphy |
---|
310 | IMPLICIT none |
---|
311 | c====================================================================== |
---|
312 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818 |
---|
313 | c Objet: ajustement humide (convection proposee par Manabe). |
---|
314 | c Pour une colonne verticale, il peut avoir plusieurs blocs |
---|
315 | c necessitant l'ajustement. ibas est le bas du plus bas bloc |
---|
316 | c et itop est le haut du plus haut bloc |
---|
317 | c====================================================================== |
---|
318 | cym#include "dimensions.h" |
---|
319 | cym#include "dimphy.h" |
---|
320 | #include "YOMCST.h" |
---|
321 | c |
---|
322 | c Arguments: |
---|
323 | c |
---|
324 | REAL dtime ! pas d'integration (s) |
---|
325 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
326 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
327 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression inter-couche (Pa) |
---|
328 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
329 | INTEGER opt_cld ! comment traiter l'eau liquide |
---|
330 | LOGICAL afaire(klon) ! .TRUE. si le point est a faire (Input) |
---|
331 | LOGICAL imprim ! .T. pour imprimer quelques diagnostiques |
---|
332 | c |
---|
333 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation temperature |
---|
334 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation humidite |
---|
335 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation eau liquide |
---|
336 | REAL rneb(klon,klev) ! nebulosite |
---|
337 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
338 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
339 | INTEGER ibas(klon) ! niveau du bas |
---|
340 | INTEGER itop(klon) ! niveau du haut |
---|
341 | LOGICAL accompli(klon) ! .TRUE. si l'ajustement a eu lieu (Output) |
---|
342 | c |
---|
343 | c Quelques options: |
---|
344 | c |
---|
345 | LOGICAL new_top ! re-calculer sommet quand re-ajustement est fait |
---|
346 | PARAMETER (new_top=.FALSE.) |
---|
347 | LOGICAL evap_prec ! evaporation de pluie au-dessous de convection |
---|
348 | PARAMETER (evap_prec=.TRUE.) |
---|
349 | REAL coef_eva |
---|
350 | PARAMETER (coef_eva=1.0E-05) |
---|
351 | REAL t_coup |
---|
352 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
353 | REAL seuil_vap |
---|
354 | PARAMETER (seuil_vap=1.0E-10) |
---|
355 | LOGICAL old_tau ! implique precip nulle, si vrai. |
---|
356 | PARAMETER (old_tau=.FALSE.) |
---|
357 | REAL toliq(klon) ! rapport entre l'eau nuageuse et l'eau precipitante |
---|
358 | REAL dpmin, tomax !Epaisseur faible, rapport eau liquide plus grande |
---|
359 | PARAMETER (dpmin=0.15, tomax=0.97) |
---|
360 | REAL dpmax, tomin !Epaisseur grande, rapport eau liquide plus faible |
---|
361 | PARAMETER (dpmax=0.30, tomin=0.05) |
---|
362 | REAL deep_sig, deep_to ! au dela de deep_sig, utiliser deep_to |
---|
363 | PARAMETER (deep_sig=0.50, deep_to=0.05) |
---|
364 | LOGICAL exigent ! implique un calcul supplementaire pour Qs |
---|
365 | PARAMETER (exigent=.FALSE.) |
---|
366 | c |
---|
367 | INTEGER kbase |
---|
368 | PARAMETER (kbase=0) |
---|
369 | c |
---|
370 | c Variables locales: |
---|
371 | c |
---|
372 | INTEGER nexpo |
---|
373 | INTEGER i, k, k1min, k1max, k2min, k2max, is |
---|
374 | REAL zgamdz(klon,klev-1) |
---|
375 | REAL zt(klon,klev), zq(klon,klev) |
---|
376 | REAL zqs(klon,klev), zdqs(klon,klev) |
---|
377 | REAL zqmqsdp(klon,klev) |
---|
378 | REAL ztnew(klon,klev), zqnew(klon,klev) |
---|
379 | REAL zcond(klon), zvapo(klon), zrapp(klon) |
---|
380 | REAL zrfl(klon), zrfln, zqev, zqevt |
---|
381 | REAL zsat(klon) ! sur-saturation |
---|
382 | REAL zflo(klon) ! flotabilite |
---|
383 | REAL za(klon), zb(klon), zc(klon) |
---|
384 | INTEGER k1(klon), k2(klon) |
---|
385 | REAL zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
386 | REAL delp(klon,klev) |
---|
387 | LOGICAL possible(klon), todo(klon), etendre(klon) |
---|
388 | LOGICAL aller(klon), todobis(klon) |
---|
389 | REAL zalfa |
---|
390 | INTEGER nbtodo, nbdone |
---|
391 | c |
---|
392 | c Fonctions thermodynamiques: |
---|
393 | c |
---|
394 | #include "YOETHF.h" |
---|
395 | #include "FCTTRE.h" |
---|
396 | c |
---|
397 | DO k = 1, klev |
---|
398 | DO i = 1, klon |
---|
399 | delp(i,k) = paprs(i,k) - paprs(i,k+1) |
---|
400 | ENDDO |
---|
401 | ENDDO |
---|
402 | c |
---|
403 | c Initialiser les sorties a zero |
---|
404 | c |
---|
405 | DO k = 1, klev |
---|
406 | DO i = 1, klon |
---|
407 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
408 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
409 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
410 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
411 | ENDDO |
---|
412 | ENDDO |
---|
413 | DO i = 1, klon |
---|
414 | ibas(i) = klev |
---|
415 | itop(i) = 1 |
---|
416 | rain(i) = 0.0 |
---|
417 | snow(i) = 0.0 |
---|
418 | accompli(i) = .FALSE. |
---|
419 | ENDDO |
---|
420 | c |
---|
421 | c Preparations |
---|
422 | c |
---|
423 | DO k = 1, klev |
---|
424 | DO i = 1, klon |
---|
425 | IF (afaire(i)) THEN |
---|
426 | zt(i,k) = t(i,k) |
---|
427 | zq(i,k) = q(i,k) |
---|
428 | c |
---|
429 | c Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT |
---|
430 | c |
---|
431 | IF (thermcep) THEN |
---|
432 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i,k))) |
---|
433 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
434 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i,k)) |
---|
435 | zqs(i,k)= R2ES*FOEEW(zt(i,k),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
436 | zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k)) |
---|
437 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k)) |
---|
438 | zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor |
---|
439 | zdqs(i,k) =FOEDE(zt(i,k),zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor) |
---|
440 | ELSE |
---|
441 | IF (zt(i,k) .LT. t_coup) THEN |
---|
442 | zqs(i,k)= qsats(zt(i,k)) / pplay(i,k) |
---|
443 | zdqs(i,k)= dqsats(zt(i,k),zqs(i,k)) |
---|
444 | ELSE |
---|
445 | zqs(i,k)= qsatl(zt(i,k)) / pplay(i,k) |
---|
446 | zdqs(i,k)= dqsatl(zt(i,k),zqs(i,k)) |
---|
447 | ENDIF |
---|
448 | ENDIF |
---|
449 | c |
---|
450 | c Calculer (q-qs)*dp |
---|
451 | zqmqsdp(i,k) = (zq(i,k)-zqs(i,k)) * delp(i,k) |
---|
452 | ENDIF |
---|
453 | ENDDO |
---|
454 | ENDDO |
---|
455 | c |
---|
456 | c-----zgama is the moist convective lapse rate (-dT/dz). |
---|
457 | c-----zgamdz(*,k) est la difference minimale autorisee des temperatures |
---|
458 | c-----entre deux couches (k et k+1), c.a.d. si T(k+1)-T(k) est inferieur |
---|
459 | c-----a zgamdz(*,k), alors ces 2 couches sont instables conditionnellement |
---|
460 | c |
---|
461 | DO k = 1, klev-1 |
---|
462 | DO i = 1, klon |
---|
463 | IF (afaire(i)) THEN |
---|
464 | zgamdz(i,k) = - (pplay(i,k)-pplay(i,k+1))/paprs(i,k+1)/RCPD |
---|
465 | . *( RD*(zt(i,k)*delp(i,k)+zt(i,k+1)*delp(i,k+1)) |
---|
466 | . /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) |
---|
467 | . +RLVTT*(zqs(i,k)*delp(i,k)+zqs(i,k+1)*delp(i,k+1)) |
---|
468 | . /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) |
---|
469 | . ) / (1.0+(zdqs(i,k)*delp(i,k)+zdqs(i,k+1)*delp(i,k+1)) |
---|
470 | . /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) ) |
---|
471 | ENDIF |
---|
472 | ENDDO |
---|
473 | ENDDO |
---|
474 | c |
---|
475 | c On cherche la presence simultanee d'instabilite conditionnelle |
---|
476 | c et de sur-saturation. Sinon, pas la penne de se fatiguer: |
---|
477 | c |
---|
478 | DO i = 1, klon |
---|
479 | possible(i) = .FALSE. |
---|
480 | ENDDO |
---|
481 | DO k = 2, klev |
---|
482 | DO i = 1, klon |
---|
483 | IF (afaire(i)) THEN |
---|
484 | zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k) |
---|
485 | zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k-1) |
---|
486 | IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) possible(i) = .TRUE. |
---|
487 | ENDIF |
---|
488 | ENDDO |
---|
489 | ENDDO |
---|
490 | c |
---|
491 | DO i = 1, klon |
---|
492 | IF (possible(i)) THEN |
---|
493 | k1(i) = kbase |
---|
494 | k2(i) = k1(i) + 1 |
---|
495 | ENDIF |
---|
496 | ENDDO |
---|
497 | c |
---|
498 | 810 CONTINUE ! chercher le bas de la colonne a ajuster |
---|
499 | c |
---|
500 | k2min = klev |
---|
501 | DO i = 1, klon |
---|
502 | todo(i) = .FALSE. |
---|
503 | aller(i) = .TRUE. |
---|
504 | IF (possible(i)) k2min = MIN(k2min,k2(i)) |
---|
505 | ENDDO |
---|
506 | IF (k2min.EQ.klev) GOTO 860 |
---|
507 | DO k = k2min, klev-1 |
---|
508 | DO i = 1, klon |
---|
509 | IF (possible(i) .AND. k.GE.k2(i) .AND. aller(i)) THEN |
---|
510 | zflo(i) = zt(i,k) + zgamdz(i,k) - zt(i,k+1) |
---|
511 | zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k+1) |
---|
512 | IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) THEN |
---|
513 | k1(i) = k |
---|
514 | k2(i) = k+1 |
---|
515 | todo(i) = .TRUE. |
---|
516 | aller(i) = .FALSE. |
---|
517 | ENDIF |
---|
518 | ENDIF |
---|
519 | ENDDO |
---|
520 | ENDDO |
---|
521 | DO i = 1, klon |
---|
522 | IF (possible(i).AND.aller(i)) THEN |
---|
523 | todo(i) = .FALSE. |
---|
524 | k1(i) = klev |
---|
525 | k2(i) = klev |
---|
526 | ENDIF |
---|
527 | ENDDO |
---|
528 | c |
---|
529 | CCC DO i = 1, klon |
---|
530 | CCC IF (possible(i)) THEN |
---|
531 | CCC 811 k2(i) = k2(i) + 1 |
---|
532 | CCC IF (k2(i) .GT. klev) THEN |
---|
533 | CCC todo(i) = .FALSE. |
---|
534 | CCC GOTO 812 |
---|
535 | CCC ENDIF |
---|
536 | CCC k = k2(i) |
---|
537 | CCC zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k) |
---|
538 | CCC zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k-1) |
---|
539 | CCC IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) GOTO 811 |
---|
540 | CCC k1(i) = k2(i) - 1 |
---|
541 | CCC todo(i) = .TRUE. |
---|
542 | CCC ENDIF |
---|
543 | CCC 812 CONTINUE |
---|
544 | CCC ENDDO |
---|
545 | c |
---|
546 | 820 CONTINUE ! chercher le haut de la colonne |
---|
547 | c |
---|
548 | k2min = klev |
---|
549 | DO i = 1, klon |
---|
550 | aller(i) = .TRUE. |
---|
551 | IF (todo(i)) k2min = MIN(k2min,k2(i)) |
---|
552 | ENDDO |
---|
553 | IF (k2min.LT.klev) THEN |
---|
554 | DO k = k2min, klev |
---|
555 | DO i = 1, klon |
---|
556 | IF (todo(i) .AND. k.GT.k2(i) .AND. aller(i)) THEN |
---|
557 | zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k) |
---|
558 | zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k) |
---|
559 | IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) THEN |
---|
560 | aller(i) = .FALSE. |
---|
561 | ELSE |
---|
562 | k2(i) = k |
---|
563 | ENDIF |
---|
564 | ENDIF |
---|
565 | ENDDO |
---|
566 | ENDDO |
---|
567 | c error is = 0 |
---|
568 | c error DO i = 1, klon |
---|
569 | c error IF(todo(i).AND.aller(i)) THEN |
---|
570 | c error is = is + 1 |
---|
571 | c error todo(i) = .FALSE. |
---|
572 | c error k2(i) = klev |
---|
573 | c error ENDIF |
---|
574 | c error ENDDO |
---|
575 | c error IF (is.GT.0) THEN |
---|
576 | c error PRINT*, "Bizard. je pourrais continuer mais j arrete" |
---|
577 | c error CALL abort |
---|
578 | c error ENDIF |
---|
579 | ENDIF |
---|
580 | c |
---|
581 | CCC DO i = 1, klon |
---|
582 | CCC IF (todo(i)) THEN |
---|
583 | CCC 821 CONTINUE |
---|
584 | CCC IF (k2(i) .EQ. klev) GOTO 822 |
---|
585 | CCC k = k2(i) + 1 |
---|
586 | CCC zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k) |
---|
587 | CCC zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k) |
---|
588 | CCC IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) GOTO 822 |
---|
589 | CCC k2(i) = k |
---|
590 | CCC GOTO 821 |
---|
591 | CCC ENDIF |
---|
592 | CCC 822 CONTINUE |
---|
593 | CCC ENDDO |
---|
594 | c |
---|
595 | 830 CONTINUE ! faire l'ajustement en sachant k1 et k2 |
---|
596 | c |
---|
597 | is = 0 |
---|
598 | DO i = 1, klon |
---|
599 | IF (todo(i)) THEN |
---|
600 | IF (k2(i).LE.k1(i)) is = is + 1 |
---|
601 | ENDIF |
---|
602 | ENDDO |
---|
603 | IF (is.GT.0) THEN |
---|
604 | PRINT*, "Impossible: k1 trop grand ou k2 trop petit" |
---|
605 | PRINT*, "is=", is |
---|
606 | CALL abort |
---|
607 | ENDIF |
---|
608 | c |
---|
609 | k1min = klev |
---|
610 | k1max = 1 |
---|
611 | k2max = 1 |
---|
612 | DO i = 1, klon |
---|
613 | IF (todo(i)) THEN |
---|
614 | k1min = MIN(k1min,k1(i)) |
---|
615 | k1max = MAX(k1max,k1(i)) |
---|
616 | k2max = MAX(k2max,k2(i)) |
---|
617 | ENDIF |
---|
618 | ENDDO |
---|
619 | c |
---|
620 | DO i = 1, klon |
---|
621 | IF (todo(i)) THEN |
---|
622 | k = k1(i) |
---|
623 | za(i) = 0. |
---|
624 | zb(i) = ( RCPD*(1.+zdqs(i,k))*(zt(i,k)-za(i)) |
---|
625 | . -RLVTT*(zqs(i,k)-zq(i,k)) )*delp(i,k) |
---|
626 | zc(i) = delp(i,k) * RCPD*(1.+zdqs(i,k)) |
---|
627 | ENDIF |
---|
628 | ENDDO |
---|
629 | c |
---|
630 | DO k = k1min, k2max |
---|
631 | DO i = 1, klon |
---|
632 | IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i)) THEN |
---|
633 | za(i) = za(i) + zgamdz(i,k-1) |
---|
634 | zb(i) = zb(i)+(RCPD*(1.+zdqs(i,k))*(zt(i,k)-za(i)) |
---|
635 | . -RLVTT*(zqs(i,k)-zq(i,k)) ) * delp(i,k) |
---|
636 | zc(i) = zc(i) + delp(i,k)*RCPD*(1.+zdqs(i,k)) |
---|
637 | ENDIF |
---|
638 | ENDDO |
---|
639 | ENDDO |
---|
640 | c |
---|
641 | DO i = 1, klon |
---|
642 | IF (todo(i)) THEN |
---|
643 | k = k1(i) |
---|
644 | ztnew(i,k) = zb(i)/zc(i) |
---|
645 | zqnew(i,k) = zqs(i,k) + (ztnew(i,k)-zt(i,k)) |
---|
646 | . *RCPD/RLVTT*zdqs(i,k) |
---|
647 | ENDIF |
---|
648 | ENDDO |
---|
649 | c |
---|
650 | DO k = k1min, k2max |
---|
651 | DO i = 1, klon |
---|
652 | IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i)) THEN |
---|
653 | ztnew(i,k) = ztnew(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) |
---|
654 | zqnew(i,k) = zqs(i,k) + (ztnew(i,k)-zt(i,k)) |
---|
655 | . *RCPD/RLVTT*zdqs(i,k) |
---|
656 | ENDIF |
---|
657 | ENDDO |
---|
658 | ENDDO |
---|
659 | c |
---|
660 | c Quantite de condensation produite pendant l'ajustement: |
---|
661 | c |
---|
662 | DO i = 1, klon |
---|
663 | zcond(i) = 0.0 |
---|
664 | ENDDO |
---|
665 | DO k = k1min, k2max |
---|
666 | DO i = 1, klon |
---|
667 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN |
---|
668 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
669 | zcond(i) = zcond(i) + (zq(i,k)-zqnew(i,k)) *delp(i,k)/RG |
---|
670 | ENDIF |
---|
671 | ENDDO |
---|
672 | ENDDO |
---|
673 | c |
---|
674 | c Si condensation negative, effort completement perdu: |
---|
675 | c |
---|
676 | DO i = 1, klon |
---|
677 | IF (todo(i).AND.zcond(i).LE.0.) todo(i) = .FALSE. |
---|
678 | ENDDO |
---|
679 | c |
---|
680 | c L'ajustement a ete accompli, meme les calculs accessoires |
---|
681 | c ne sont pas encore faits: |
---|
682 | c |
---|
683 | DO i = 1, klon |
---|
684 | IF (todo(i)) accompli(i) = .TRUE. |
---|
685 | ENDDO |
---|
686 | c |
---|
687 | c===== |
---|
688 | c Une fois que la condensation a lieu, on doit construire un |
---|
689 | c "modele nuageux" pour partager la condensation entre l'eau |
---|
690 | c liquide nuageuse et la precipitation (leur rapport toliq |
---|
691 | c est calcule selon l'epaisseur nuageuse). Je suppose que |
---|
692 | c toliq=tomax quand l'epaisseur nuageuse est inferieure a dpmin, |
---|
693 | c et que toliq=tomin quand l'epaisseur depasse dpmax (interpolation |
---|
694 | c lineaire entre dpmin et dpmax). |
---|
695 | c===== |
---|
696 | DO i = 1, klon |
---|
697 | IF (todo(i)) THEN |
---|
698 | toliq(i) = tomax-((paprs(i,k1(i))-paprs(i,k2(i)+1)) |
---|
699 | . /paprs(i,1)-dpmin) |
---|
700 | . *(tomax-tomin)/(dpmax-dpmin) |
---|
701 | toliq(i) = MAX(tomin,MIN(tomax,toliq(i))) |
---|
702 | IF (pplay(i,k2(i))/paprs(i,1) .LE. deep_sig) toliq(i) = deep_to |
---|
703 | IF (old_tau) toliq(i) = 1.0 |
---|
704 | ENDIF |
---|
705 | ENDDO |
---|
706 | c===== |
---|
707 | c On doit aussi determiner la distribution verticale de |
---|
708 | c l'eau nuageuse. Plusieurs options sont proposees: |
---|
709 | c |
---|
710 | c (0) La condensation precipite integralement (toliq ne sera |
---|
711 | c pas utilise). |
---|
712 | c (1) L'eau liquide est distribuee entre k1 et k2 et proportionnelle |
---|
713 | c a la vapeur d'eau locale. |
---|
714 | c (2) Elle est distribuee entre k1 et k2 avec une valeur constante. |
---|
715 | c (3) Elle est seulement distribuee aux couches ou la vapeur d'eau |
---|
716 | c est effectivement diminuee pendant le processus d'ajustement. |
---|
717 | c (4) Elle est en fonction (lineaire ou exponentielle) de la |
---|
718 | c distance (epaisseur en pression) avec le niveau k1 (la couche |
---|
719 | c k1 n'aura donc pas d'eau liquide). |
---|
720 | c===== |
---|
721 | c |
---|
722 | IF (opt_cld.EQ.0) THEN |
---|
723 | c |
---|
724 | DO i = 1, klon |
---|
725 | IF (todo(i)) zrfl(i) = zcond(i) / dtime |
---|
726 | ENDDO |
---|
727 | c |
---|
728 | ELSE IF (opt_cld.EQ.1) THEN |
---|
729 | c |
---|
730 | DO i = 1, klon |
---|
731 | IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de vapeur d'eau |
---|
732 | ENDDO |
---|
733 | DO k = k1min, k2max |
---|
734 | DO i = 1, klon |
---|
735 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) |
---|
736 | . zvapo(i) = zvapo(i) + zqnew(i,k)*delp(i,k)/RG |
---|
737 | ENDDO |
---|
738 | ENDDO |
---|
739 | DO i = 1, klon |
---|
740 | IF (todo(i)) THEN |
---|
741 | zrapp(i) = toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
742 | zrapp(i) = MAX(0.,MIN(1.,zrapp(i))) |
---|
743 | zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
744 | ENDIF |
---|
745 | ENDDO |
---|
746 | DO k = k1min, k2max |
---|
747 | DO i = 1, klon |
---|
748 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN |
---|
749 | d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + zrapp(i) * zqnew(i,k) |
---|
750 | ENDIF |
---|
751 | ENDDO |
---|
752 | ENDDO |
---|
753 | c |
---|
754 | ELSE IF (opt_cld.EQ.2) THEN |
---|
755 | c |
---|
756 | DO i = 1, klon |
---|
757 | IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse |
---|
758 | ENDDO |
---|
759 | DO k = k1min, k2max |
---|
760 | DO i = 1, klon |
---|
761 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) |
---|
762 | . zvapo(i) = zvapo(i) + delp(i,k)/RG |
---|
763 | ENDDO |
---|
764 | ENDDO |
---|
765 | DO k = k1min, k2max |
---|
766 | DO i = 1, klon |
---|
767 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN |
---|
768 | d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
769 | ENDIF |
---|
770 | ENDDO |
---|
771 | ENDDO |
---|
772 | DO i = 1, klon |
---|
773 | IF (todo(i)) zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
774 | ENDDO |
---|
775 | c |
---|
776 | ELSE IF (opt_cld.EQ.3) THEN |
---|
777 | c |
---|
778 | DO i = 1, klon |
---|
779 | IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite de l'eau strictement condensee |
---|
780 | ENDDO |
---|
781 | DO k = k1min, k2max |
---|
782 | DO i = 1, klon |
---|
783 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) |
---|
784 | . zvapo(i) = zvapo(i) + MAX(0.0,zq(i,k)-zqnew(i,k)) |
---|
785 | . * delp(i,k)/RG |
---|
786 | ENDDO |
---|
787 | ENDDO |
---|
788 | DO k = k1min, k2max |
---|
789 | DO i = 1, klon |
---|
790 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i) .AND. |
---|
791 | . zvapo(i).GT.0.0) |
---|
792 | . d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
793 | . * MAX(0.0,zq(i,k)-zqnew(i,k)) |
---|
794 | ENDDO |
---|
795 | ENDDO |
---|
796 | DO i = 1, klon |
---|
797 | IF (todo(i)) zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
798 | ENDDO |
---|
799 | c |
---|
800 | ELSE IF (opt_cld.EQ.4) THEN |
---|
801 | c |
---|
802 | nexpo = 3 |
---|
803 | ccc nexpo = 1 ! distribution lineaire |
---|
804 | c |
---|
805 | DO i = 1, klon |
---|
806 | IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse |
---|
807 | ENDDO ! (avec ponderation) |
---|
808 | DO k = k1min, k2max |
---|
809 | DO i = 1, klon |
---|
810 | IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i)) |
---|
811 | . zvapo(i) = zvapo(i) + delp(i,k) / RG |
---|
812 | . * (pplay(i,k1(i))-pplay(i,k))**nexpo |
---|
813 | ENDDO |
---|
814 | ENDDO |
---|
815 | DO k = k1min, k2max |
---|
816 | DO i = 1, klon |
---|
817 | IF (todo(i) .AND. k.GE.(k1(i)+1) .AND. k.LE.k2(i)) |
---|
818 | . d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
819 | . * (pplay(i,k1(i))-pplay(i,k))**nexpo |
---|
820 | ENDDO |
---|
821 | ENDDO |
---|
822 | DO i = 1, klon |
---|
823 | IF (todo(i)) zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
824 | ENDDO |
---|
825 | c |
---|
826 | ELSE ! valeur non-prevue pour opt_cld |
---|
827 | c |
---|
828 | PRINT*, "opt_cld est faux:", opt_cld |
---|
829 | CALL abort |
---|
830 | c |
---|
831 | ENDIF ! fin de opt_cld |
---|
832 | c |
---|
833 | c L'eau precipitante peut etre evaporee: |
---|
834 | c |
---|
835 | zalfa = 0.05 |
---|
836 | IF (evap_prec .AND. (k1max.GE.2)) THEN |
---|
837 | DO k = k1max-1, 1, -1 |
---|
838 | DO i = 1, klon |
---|
839 | IF (todo(i) .AND. k.LT.k1(i) .AND. zrfl(i).GT.0.0) THEN |
---|
840 | zqev = MAX (0.0, (zqs(i,k)-zq(i,k))*zalfa ) |
---|
841 | zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i,k)/zqs(i,k))*SQRT(zrfl(i)) |
---|
842 | . * delp(i,k)/pplay(i,k)*zt(i,k)*RD/RG |
---|
843 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) * RG*dtime/delp(i,k) |
---|
844 | zqev = MIN (zqev, zqevt) |
---|
845 | zrfln = zrfl(i) - zqev*(delp(i,k))/RG/dtime |
---|
846 | zq(i,k) = zq(i,k) - (zrfln-zrfl(i)) |
---|
847 | . * (RG/(delp(i,k)))*dtime |
---|
848 | zt(i,k) = zt(i,k) + (zrfln-zrfl(i)) |
---|
849 | . * (RG/(delp(i,k)))*dtime |
---|
850 | . * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i,k)) |
---|
851 | zrfl(i) = zrfln |
---|
852 | ENDIF |
---|
853 | ENDDO |
---|
854 | ENDDO |
---|
855 | ENDIF |
---|
856 | c |
---|
857 | c La temperature de la premiere couche determine la pluie ou la neige: |
---|
858 | c |
---|
859 | DO i = 1, klon |
---|
860 | IF (todo(i)) THEN |
---|
861 | IF (zt(i,1) .GT. RTT) THEN |
---|
862 | rain(i) = rain(i) + zrfl(i) |
---|
863 | ELSE |
---|
864 | snow(i) = snow(i) + zrfl(i) |
---|
865 | ENDIF |
---|
866 | ENDIF |
---|
867 | ENDDO |
---|
868 | c |
---|
869 | c Mise a jour de la temperature et de l'humidite |
---|
870 | c |
---|
871 | DO k = k1min, k2max |
---|
872 | DO i = 1, klon |
---|
873 | IF (todo(i) .AND. k.GE.k1(i) .AND. k.LE.k2(i)) THEN |
---|
874 | zt(i,k) = ztnew(i,k) |
---|
875 | zq(i,k) = zqnew(i,k) |
---|
876 | ENDIF |
---|
877 | ENDDO |
---|
878 | ENDDO |
---|
879 | c |
---|
880 | c Re-calculer certaines variables pour etendre et re-ajuster la colonne |
---|
881 | c |
---|
882 | IF (exigent) THEN |
---|
883 | DO k = 1, klev |
---|
884 | DO i = 1, klon |
---|
885 | IF (todo(i)) THEN |
---|
886 | IF (thermcep) THEN |
---|
887 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i,k))) |
---|
888 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
889 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i,k)) |
---|
890 | zqs(i,k)= R2ES*FOEEW(zt(i,k),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
891 | zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k)) |
---|
892 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k)) |
---|
893 | zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor |
---|
894 | zdqs(i,k) =FOEDE(zt(i,k),zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor) |
---|
895 | ELSE |
---|
896 | IF (zt(i,k) .LT. t_coup) THEN |
---|
897 | zqs(i,k)= qsats(zt(i,k)) / pplay(i,k) |
---|
898 | zdqs(i,k)= dqsats(zt(i,k),zqs(i,k)) |
---|
899 | ELSE |
---|
900 | zqs(i,k)= qsatl(zt(i,k)) / pplay(i,k) |
---|
901 | zdqs(i,k)= dqsatl(zt(i,k),zqs(i,k)) |
---|
902 | ENDIF |
---|
903 | ENDIF |
---|
904 | ENDIF |
---|
905 | ENDDO |
---|
906 | ENDDO |
---|
907 | ENDIF |
---|
908 | c |
---|
909 | IF (exigent) THEN |
---|
910 | DO k = 1, klev-1 |
---|
911 | DO i = 1, klon |
---|
912 | IF (todo(i)) THEN |
---|
913 | zgamdz(i,k) = - (pplay(i,k)-pplay(i,k+1))/paprs(i,k+1)/RCPD |
---|
914 | . *( RD*(zt(i,k)*delp(i,k)+zt(i,k+1)*delp(i,k+1)) |
---|
915 | . /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) |
---|
916 | . +RLVTT*(zqs(i,k)*delp(i,k)+zqs(i,k+1)*delp(i,k+1)) |
---|
917 | . /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) |
---|
918 | . ) / (1.0+(zdqs(i,k)*delp(i,k)+zdqs(i,k+1)*delp(i,k+1)) |
---|
919 | . /(delp(i,k)+delp(i,k+1)) ) |
---|
920 | ENDIF |
---|
921 | ENDDO |
---|
922 | ENDDO |
---|
923 | ENDIF |
---|
924 | c |
---|
925 | c Puisque l'humidite a ete modifiee, on re-fait (q-qs)*dp |
---|
926 | c |
---|
927 | DO k = 1, klev |
---|
928 | DO i = 1, klon |
---|
929 | IF (todo(i)) THEN |
---|
930 | zqmqsdp(i,k) = (zq(i,k)-zqs(i,k))*delp(i,k) |
---|
931 | ENDIF |
---|
932 | ENDDO |
---|
933 | ENDDO |
---|
934 | c |
---|
935 | c Verifier si l'on peut etendre le bas de la colonne |
---|
936 | c |
---|
937 | DO i = 1, klon |
---|
938 | etendre(i) = .FALSE. |
---|
939 | ENDDO |
---|
940 | c |
---|
941 | k1max = 1 |
---|
942 | DO i = 1, klon |
---|
943 | IF (todo(i) .AND. k1(i).GT.(kbase+1)) THEN |
---|
944 | k = k1(i) |
---|
945 | zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k) |
---|
946 | zsat(i) = zqmqsdp(i,k) + zqmqsdp(i,k-1) |
---|
947 | csc voici l'ancienne ligne: |
---|
948 | csc IF (zflo(i).LE.0.0 .OR. zsat(i).LE.0.0) THEN |
---|
949 | csc sylvain: il faut RESPECTER les 2 criteres: |
---|
950 | IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) THEN |
---|
951 | etendre(i) = .TRUE. |
---|
952 | k1(i) = k1(i) - 1 |
---|
953 | k1max = MAX(k1max,k1(i)) |
---|
954 | aller(i) = .TRUE. |
---|
955 | ENDIF |
---|
956 | ENDIF |
---|
957 | ENDDO |
---|
958 | c |
---|
959 | IF (k1max.GT.(kbase+1)) THEN |
---|
960 | DO k = k1max, kbase+1, -1 |
---|
961 | DO i = 1, klon |
---|
962 | IF (etendre(i) .AND. k.LT.k1(i) .AND. aller(i)) THEN |
---|
963 | zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k) |
---|
964 | zflo(i) = zt(i,k) + zgamdz(i,k) - zt(i,k+1) |
---|
965 | IF (zsat(i).LE.0.0 .OR. zflo(i).LE.0.0) THEN |
---|
966 | aller(i) = .FALSE. |
---|
967 | ELSE |
---|
968 | k1(i) = k |
---|
969 | ENDIF |
---|
970 | ENDIF |
---|
971 | ENDDO |
---|
972 | ENDDO |
---|
973 | DO i = 1, klon |
---|
974 | IF (etendre(i).AND.aller(i)) THEN |
---|
975 | k1(i) = 1 |
---|
976 | ENDIF |
---|
977 | ENDDO |
---|
978 | ENDIF |
---|
979 | c |
---|
980 | CCC DO i = 1, klon |
---|
981 | CCC IF (etendre(i)) THEN |
---|
982 | CCC 840 k = k1(i) |
---|
983 | CCC IF (k.GT.1) THEN |
---|
984 | CCC zsat(i) = zsat(i) + zqmqsdp(i,k-1) |
---|
985 | CCC zflo(i) = zt(i,k-1) + zgamdz(i,k-1) - zt(i,k) |
---|
986 | CCC IF (zflo(i).GT.0.0 .AND. zsat(i).GT.0.0) THEN |
---|
987 | CCC k1(i) = k - 1 |
---|
988 | CCC GOTO 840 |
---|
989 | CCC ENDIF |
---|
990 | CCC ENDIF |
---|
991 | CCC ENDIF |
---|
992 | CCC ENDDO |
---|
993 | c |
---|
994 | DO i = 1, klon |
---|
995 | todobis(i) = todo(i) |
---|
996 | todo(i) = .FALSE. |
---|
997 | ENDDO |
---|
998 | is = 0 |
---|
999 | DO i = 1, klon |
---|
1000 | IF (etendre(i)) THEN |
---|
1001 | todo(i) = .TRUE. |
---|
1002 | is = is + 1 |
---|
1003 | ENDIF |
---|
1004 | ENDDO |
---|
1005 | IF (is.GT.0) THEN |
---|
1006 | IF (new_top) THEN |
---|
1007 | GOTO 820 ! chercher de nouveau le sommet k2 |
---|
1008 | ELSE |
---|
1009 | GOTO 830 ! supposer que le sommet est celui deja trouve |
---|
1010 | ENDIF |
---|
1011 | ENDIF |
---|
1012 | c |
---|
1013 | DO i = 1, klon |
---|
1014 | possible(i) = .FALSE. |
---|
1015 | ENDDO |
---|
1016 | is = 0 |
---|
1017 | DO i = 1, klon |
---|
1018 | IF (todobis(i) .AND. k2(i).LT.klev) THEN |
---|
1019 | is = is + 1 |
---|
1020 | possible(i) = .TRUE. |
---|
1021 | ENDIF |
---|
1022 | ENDDO |
---|
1023 | IF (is.GT.0) GOTO 810 !on cherche en haut d'autres blocks |
---|
1024 | c a ajuster a partir du sommet de la colonne precedente |
---|
1025 | c |
---|
1026 | 860 CONTINUE ! Calculer les tendances et diagnostiques |
---|
1027 | ccc print*, "Apres 860" |
---|
1028 | c |
---|
1029 | DO k = 1, klev |
---|
1030 | DO i = 1, klon |
---|
1031 | IF (accompli(i)) THEN |
---|
1032 | d_t(i,k) = zt(i,k) - t(i,k) |
---|
1033 | zq(i,k) = MAX(zq(i,k),seuil_vap) |
---|
1034 | d_q(i,k) = zq(i,k) - q(i,k) |
---|
1035 | ENDIF |
---|
1036 | ENDDO |
---|
1037 | ENDDO |
---|
1038 | c |
---|
1039 | DO 888 i = 1, klon |
---|
1040 | IF (accompli(i)) THEN |
---|
1041 | DO k = 1, klev |
---|
1042 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
1043 | ibas(i) = k |
---|
1044 | GOTO 807 |
---|
1045 | ENDIF |
---|
1046 | ENDDO |
---|
1047 | 807 CONTINUE |
---|
1048 | DO k = klev, 1, -1 |
---|
1049 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
1050 | itop(i) = k |
---|
1051 | GOTO 808 |
---|
1052 | ENDIF |
---|
1053 | ENDDO |
---|
1054 | 808 CONTINUE |
---|
1055 | ENDIF |
---|
1056 | 888 CONTINUE |
---|
1057 | c |
---|
1058 | IF (imprim) THEN |
---|
1059 | nbtodo = 0 |
---|
1060 | nbdone = 0 |
---|
1061 | DO i = 1, klon |
---|
1062 | IF (afaire(i)) nbtodo = nbtodo + 1 |
---|
1063 | IF (accompli(i)) nbdone = nbdone + 1 |
---|
1064 | ENDDO |
---|
1065 | PRINT*, "nbTodo, nbDone=", nbtodo, nbdone |
---|
1066 | ENDIF |
---|
1067 | c |
---|
1068 | RETURN |
---|
1069 | END |
---|
1070 | SUBROUTINE conkuo(dtime, paprs, pplay, t, q, conv_q, |
---|
1071 | s d_t, d_q, d_ql, rneb, |
---|
1072 | s rain, snow, ibas, itop) |
---|
1073 | USE dimphy |
---|
1074 | IMPLICIT none |
---|
1075 | c====================================================================== |
---|
1076 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818 |
---|
1077 | c Objet: Schema de convection de type Kuo (1965). |
---|
1078 | c Cette version du code peut calculer le niveau de depart |
---|
1079 | c N.B. version vectorielle (le 6 oct. 1997) |
---|
1080 | c====================================================================== |
---|
1081 | cym#include "dimensions.h" |
---|
1082 | cym#include "dimphy.h" |
---|
1083 | #include "YOMCST.h" |
---|
1084 | c |
---|
1085 | c Arguments: |
---|
1086 | c |
---|
1087 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
1088 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche (Pa) |
---|
1089 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
1090 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
1091 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique |
---|
1092 | REAL conv_q(klon,klev) ! taux de convergence humidite (g/g/s) |
---|
1093 | c |
---|
1094 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation temperature |
---|
1095 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation humidite |
---|
1096 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation eau liquide |
---|
1097 | REAL rneb(klon,klev) ! nebulosite |
---|
1098 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
1099 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
1100 | INTEGER itop(klon) ! niveau du sommet |
---|
1101 | INTEGER ibas(klon) ! niveau du bas |
---|
1102 | c |
---|
1103 | LOGICAL ldcum(klon) ! convection existe |
---|
1104 | LOGICAL todo(klon) |
---|
1105 | c |
---|
1106 | c Quelsques options: |
---|
1107 | c |
---|
1108 | LOGICAL calcfcl ! calculer le niveau de convection libre |
---|
1109 | PARAMETER (calcfcl=.TRUE.) |
---|
1110 | INTEGER ldepar ! niveau fixe de convection libre |
---|
1111 | PARAMETER (ldepar=4) |
---|
1112 | INTEGER opt_cld ! comment traiter l'eau liquide |
---|
1113 | PARAMETER (opt_cld=4) ! valeur possible: 0, 1, 2, 3 ou 4 |
---|
1114 | LOGICAL evap_prec ! evaporation de pluie au-dessous de convection |
---|
1115 | PARAMETER (evap_prec=.TRUE.) |
---|
1116 | REAL coef_eva |
---|
1117 | PARAMETER (coef_eva=1.0E-05) |
---|
1118 | LOGICAL new_deh ! nouvelle facon de calculer dH |
---|
1119 | PARAMETER (new_deh=.FALSE.) |
---|
1120 | REAL t_coup |
---|
1121 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
1122 | LOGICAL old_tau ! implique precipitation nulle |
---|
1123 | PARAMETER (old_tau=.FALSE.) |
---|
1124 | REAL toliq(klon) ! rapport entre l'eau nuageuse et l'eau precipitante |
---|
1125 | REAL dpmin, tomax !Epaisseur faible, rapport eau liquide plus grande |
---|
1126 | PARAMETER (dpmin=0.15, tomax=0.97) |
---|
1127 | REAL dpmax, tomin !Epaisseur grande, rapport eau liquide plus faible |
---|
1128 | PARAMETER (dpmax=0.30, tomin=0.05) |
---|
1129 | REAL deep_sig, deep_to ! au dela de deep_sig, utiliser deep_to |
---|
1130 | PARAMETER (deep_sig=0.50, deep_to=0.05) |
---|
1131 | c |
---|
1132 | c Variables locales: |
---|
1133 | c |
---|
1134 | INTEGER nexpo |
---|
1135 | LOGICAL nuage(klon) |
---|
1136 | INTEGER i, k, kbmin, kbmax, khmax |
---|
1137 | REAL ztotal(klon,klev), zdeh(klon,klev) |
---|
1138 | REAL zgz(klon,klev) |
---|
1139 | REAL zqs(klon,klev) |
---|
1140 | REAL zdqs(klon,klev) |
---|
1141 | REAL ztemp(klon,klev) |
---|
1142 | REAL zpres(klon,klev) |
---|
1143 | REAL zconv(klon) ! convergence d'humidite |
---|
1144 | REAL zvirt(klon) ! convergence virtuelle d'humidite |
---|
1145 | REAL zfrac(klon) ! fraction convective |
---|
1146 | INTEGER kb(klon), kh(klon) |
---|
1147 | c |
---|
1148 | REAL zcond(klon), zvapo(klon), zrapp(klon) |
---|
1149 | REAL zrfl(klon), zrfln, zqev, zqevt |
---|
1150 | REAL zdelta, zcvm5, zcor |
---|
1151 | REAL zvar |
---|
1152 | c |
---|
1153 | LOGICAL appel1er |
---|
1154 | SAVE appel1er |
---|
1155 | c$OMP THREADPRIVATE(appel1er) |
---|
1156 | c |
---|
1157 | c Fonctions thermodynamiques |
---|
1158 | c |
---|
1159 | #include "YOETHF.h" |
---|
1160 | #include "FCTTRE.h" |
---|
1161 | c |
---|
1162 | DATA appel1er /.TRUE./ |
---|
1163 | c |
---|
1164 | IF (appel1er) THEN |
---|
1165 | PRINT*, 'conkuo, calcfcl:', calcfcl |
---|
1166 | IF (.NOT.calcfcl) PRINT*, 'conkuo, ldepar:', ldepar |
---|
1167 | PRINT*, 'conkuo, opt_cld:', opt_cld |
---|
1168 | PRINT*, 'conkuo, evap_prec:', evap_prec |
---|
1169 | PRINT*, 'conkuo, new_deh:', new_deh |
---|
1170 | appel1er = .FALSE. |
---|
1171 | ENDIF |
---|
1172 | c |
---|
1173 | c Initialiser les sorties a zero |
---|
1174 | c |
---|
1175 | DO k = 1, klev |
---|
1176 | DO i = 1, klon |
---|
1177 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
1178 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
1179 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
1180 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
1181 | ENDDO |
---|
1182 | ENDDO |
---|
1183 | DO i = 1, klon |
---|
1184 | rain(i) = 0.0 |
---|
1185 | snow(i) = 0.0 |
---|
1186 | ibas(i) = 0 |
---|
1187 | itop(i) = 0 |
---|
1188 | ENDDO |
---|
1189 | c |
---|
1190 | c Calculer la vapeur d'eau saturante Qs et sa derive L/Cp * dQs/dT |
---|
1191 | c |
---|
1192 | DO k = 1, klev |
---|
1193 | DO i = 1, klon |
---|
1194 | IF (thermcep) THEN |
---|
1195 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-t(i,k))) |
---|
1196 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
1197 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k)) |
---|
1198 | zqs(i,k)=R2ES*FOEEW(t(i,k),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
1199 | zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k)) |
---|
1200 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k)) |
---|
1201 | zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor |
---|
1202 | zdqs(i,k) =FOEDE(t(i,k),zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor) |
---|
1203 | ELSE |
---|
1204 | IF (t(i,k).LT.t_coup) THEN |
---|
1205 | zqs(i,k) = qsats(t(i,k))/pplay(i,k) |
---|
1206 | zdqs(i,k) = dqsats(t(i,k),zqs(i,k)) |
---|
1207 | ELSE |
---|
1208 | zqs(i,k) = qsatl(t(i,k))/pplay(i,k) |
---|
1209 | zdqs(i,k) = dqsatl(t(i,k),zqs(i,k)) |
---|
1210 | ENDIF |
---|
1211 | ENDIF |
---|
1212 | ENDDO |
---|
1213 | ENDDO |
---|
1214 | c |
---|
1215 | c Calculer gz (energie potentielle) |
---|
1216 | c |
---|
1217 | DO i = 1, klon |
---|
1218 | zgz(i,1) = RD * t(i,1) / (0.5*(paprs(i,1)+pplay(i,1))) |
---|
1219 | . * (paprs(i,1)-pplay(i,1)) |
---|
1220 | ENDDO |
---|
1221 | DO k = 2, klev |
---|
1222 | DO i = 1, klon |
---|
1223 | zgz(i,k) = zgz(i,k-1) |
---|
1224 | . + RD * 0.5*(t(i,k-1)+t(i,k)) / paprs(i,k) |
---|
1225 | . * (pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
1226 | ENDDO |
---|
1227 | ENDDO |
---|
1228 | c |
---|
1229 | c Calculer l'energie statique humide saturee (Cp*T + gz + L*Qs) |
---|
1230 | c |
---|
1231 | DO k = 1, klev |
---|
1232 | DO i = 1, klon |
---|
1233 | ztotal(i,k) = RCPD*t(i,k) + RLVTT*zqs(i,k) + zgz(i,k) |
---|
1234 | ENDDO |
---|
1235 | ENDDO |
---|
1236 | c |
---|
1237 | c Determiner le niveau de depart et calculer la difference de |
---|
1238 | c l'energie statique humide saturee (ztotal) entre la couche |
---|
1239 | c de depart et chaque couche au-dessus. |
---|
1240 | c |
---|
1241 | IF (calcfcl) THEN |
---|
1242 | DO k = 1, klev |
---|
1243 | DO i = 1, klon |
---|
1244 | zpres(i,k) = pplay(i,k) |
---|
1245 | ztemp(i,k) = t(i,k) |
---|
1246 | ENDDO |
---|
1247 | ENDDO |
---|
1248 | CALL kuofcl(ztemp, q, zgz, zpres, ldcum, kb) |
---|
1249 | DO i = 1, klon |
---|
1250 | IF (ldcum(i)) THEN |
---|
1251 | k = kb(i) |
---|
1252 | IF (new_deh) THEN |
---|
1253 | zdeh(i,k) = ztotal(i,k-1) - ztotal(i,k) |
---|
1254 | ELSE |
---|
1255 | zdeh(i,k) = RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k)) |
---|
1256 | . - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k) |
---|
1257 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
1258 | . + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k)) |
---|
1259 | ENDIF |
---|
1260 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k) * 0.5 |
---|
1261 | ENDIF |
---|
1262 | ENDDO |
---|
1263 | DO k = 1, klev |
---|
1264 | DO i = 1, klon |
---|
1265 | IF (ldcum(i) .AND. k.GE.(kb(i)+1)) THEN |
---|
1266 | IF (new_deh) THEN |
---|
1267 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1) + (ztotal(i,k-1)-ztotal(i,k)) |
---|
1268 | ELSE |
---|
1269 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1) |
---|
1270 | . + RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k)) |
---|
1271 | . - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k) |
---|
1272 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
1273 | . + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k)) |
---|
1274 | ENDIF |
---|
1275 | ENDIF |
---|
1276 | ENDDO |
---|
1277 | ENDDO |
---|
1278 | ELSE |
---|
1279 | DO i = 1, klon |
---|
1280 | k = ldepar |
---|
1281 | kb(i) = ldepar |
---|
1282 | ldcum(i) = .TRUE. |
---|
1283 | IF (new_deh) THEN |
---|
1284 | zdeh(i,k) = ztotal(i,k-1) - ztotal(i,k) |
---|
1285 | ELSE |
---|
1286 | zdeh(i,k) = RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k)) |
---|
1287 | . - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k) |
---|
1288 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
1289 | . + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k)) |
---|
1290 | ENDIF |
---|
1291 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k) * 0.5 |
---|
1292 | ENDDO |
---|
1293 | DO k = ldepar+1, klev |
---|
1294 | DO i = 1, klon |
---|
1295 | IF (new_deh) THEN |
---|
1296 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1) + (ztotal(i,k-1)-ztotal(i,k)) |
---|
1297 | ELSE |
---|
1298 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1) |
---|
1299 | . + RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k)) |
---|
1300 | . - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k) |
---|
1301 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
1302 | . + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k)) |
---|
1303 | ENDIF |
---|
1304 | ENDDO |
---|
1305 | ENDDO |
---|
1306 | ENDIF |
---|
1307 | c |
---|
1308 | c-----Chercher le sommet du nuage |
---|
1309 | c-----Calculer la convergence de l'humidite (en kg/m**2 a un facteur |
---|
1310 | c-----psolpa/RG pres) du bas jusqu'au sommet du nuage. |
---|
1311 | c-----Calculer la convergence virtuelle pour que toute la maille |
---|
1312 | c-----deviennt nuageuse (du bas jusqu'au sommet du nuage) |
---|
1313 | c |
---|
1314 | DO i = 1, klon |
---|
1315 | nuage(i) = .TRUE. |
---|
1316 | zconv(i) = 0.0 |
---|
1317 | zvirt(i) = 0.0 |
---|
1318 | kh(i) = -999 |
---|
1319 | ENDDO |
---|
1320 | DO k = 1, klev |
---|
1321 | DO i = 1, klon |
---|
1322 | IF (k.GE.kb(i) .AND. ldcum(i)) THEN |
---|
1323 | nuage(i) = nuage(i) .AND. zdeh(i,k).GT.0.0 |
---|
1324 | IF (nuage(i)) THEN |
---|
1325 | kh(i) = k |
---|
1326 | zconv(i)=zconv(i)+conv_q(i,k)*dtime |
---|
1327 | . *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
1328 | zvirt(i)=zvirt(i)+(zdeh(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k)) |
---|
1329 | . *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
1330 | ENDIF |
---|
1331 | ENDIF |
---|
1332 | ENDDO |
---|
1333 | ENDDO |
---|
1334 | c |
---|
1335 | DO i = 1, klon |
---|
1336 | todo(i) = ldcum(i) .AND. kh(i).GT.kb(i) .AND. zconv(i).GT.0.0 |
---|
1337 | ENDDO |
---|
1338 | c |
---|
1339 | kbmin = klev |
---|
1340 | kbmax = 0 |
---|
1341 | khmax = 0 |
---|
1342 | DO i = 1, klon |
---|
1343 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1344 | kbmin = MIN(kbmin,kb(i)) |
---|
1345 | kbmax = MAX(kbmax,kb(i)) |
---|
1346 | khmax = MAX(khmax,kh(i)) |
---|
1347 | ENDIF |
---|
1348 | ENDDO |
---|
1349 | c |
---|
1350 | c-----Calculer la surface couverte par le nuage |
---|
1351 | c |
---|
1352 | DO i = 1, klon |
---|
1353 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1354 | zfrac(i) = MAX(0.0,MIN(zconv(i)/zvirt(i), 1.0)) |
---|
1355 | ENDIF |
---|
1356 | ENDDO |
---|
1357 | c |
---|
1358 | c-----Calculs essentiels: |
---|
1359 | c |
---|
1360 | DO i = 1, klon |
---|
1361 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1362 | zcond(i) = 0.0 |
---|
1363 | ENDIF |
---|
1364 | ENDDO |
---|
1365 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1366 | DO i = 1, klon |
---|
1367 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1368 | zvar = zdeh(i,k)/(1.+zdqs(i,k)) |
---|
1369 | d_t(i,k) = zvar * zfrac(i) / RCPD |
---|
1370 | d_q(i,k) = (zvar*zdqs(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i) |
---|
1371 | . - conv_q(i,k)*dtime |
---|
1372 | zcond(i) = zcond(i) - d_q(i,k) *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
1373 | rneb(i,k) = zfrac(i) |
---|
1374 | ENDIF |
---|
1375 | ENDDO |
---|
1376 | ENDDO |
---|
1377 | c |
---|
1378 | DO i = 1, klon |
---|
1379 | IF (todo(i) .AND. zcond(i).LT.0.0) THEN |
---|
1380 | PRINT*, 'WARNING: cond. negative (Kuo) ', |
---|
1381 | . i,kb(i),kh(i), zcond(i) |
---|
1382 | zcond(i) = 0.0 |
---|
1383 | DO k = kb(i), kh(i) |
---|
1384 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
1385 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
1386 | ENDDO |
---|
1387 | todo(i) = .FALSE. ! effort totalement perdu |
---|
1388 | ENDIF |
---|
1389 | ENDDO |
---|
1390 | c |
---|
1391 | c===== |
---|
1392 | c Une fois que la condensation a lieu, on doit construire un |
---|
1393 | c "modele nuageux" pour partager la condensation entre l'eau |
---|
1394 | c liquide nuageuse et la precipitation (leur rapport toliq |
---|
1395 | c est calcule selon l'epaisseur nuageuse). Je suppose que |
---|
1396 | c toliq=tomax quand l'epaisseur nuageuse est inferieure a dpmin, |
---|
1397 | c et que toliq=tomin quand l'epaisseur depasse dpmax (interpolation |
---|
1398 | c lineaire entre dpmin et dpmax). |
---|
1399 | c===== |
---|
1400 | DO i = 1, klon |
---|
1401 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1402 | toliq(i) = tomax-((paprs(i,kb(i))-paprs(i,kh(i)+1)) |
---|
1403 | . /paprs(i,1)-dpmin) |
---|
1404 | . *(tomax-tomin)/(dpmax-dpmin) |
---|
1405 | toliq(i) = MAX(tomin,MIN(tomax,toliq(i))) |
---|
1406 | IF (pplay(i,kh(i))/paprs(i,1) .LE. deep_sig) toliq(i) = deep_to |
---|
1407 | IF (old_tau) toliq(i) = 1.0 |
---|
1408 | ENDIF |
---|
1409 | ENDDO |
---|
1410 | c===== |
---|
1411 | c On doit aussi determiner la distribution verticale de |
---|
1412 | c l'eau nuageuse. Plusieurs options sont proposees: |
---|
1413 | c |
---|
1414 | c (0) La condensation precipite integralement (toliq ne sera |
---|
1415 | c pas utilise). |
---|
1416 | c (1) L'eau liquide est distribuee entre k1 et k2 et proportionnelle |
---|
1417 | c a la vapeur d'eau locale. |
---|
1418 | c (2) Elle est distribuee entre k1 et k2 avec une valeur constante. |
---|
1419 | c (3) Elle est seulement distribuee aux couches ou la vapeur d'eau |
---|
1420 | c est effectivement diminuee pendant le processus d'ajustement. |
---|
1421 | c (4) Elle est en fonction (lineaire ou exponentielle) de la |
---|
1422 | c distance (epaisseur en pression) avec le niveau k1 (la couche |
---|
1423 | c k1 n'aura donc pas d'eau liquide). |
---|
1424 | c===== |
---|
1425 | c |
---|
1426 | IF (opt_cld.EQ.0) THEN |
---|
1427 | c |
---|
1428 | DO i = 1, klon |
---|
1429 | IF (todo(i)) zrfl(i) = zcond(i) / dtime |
---|
1430 | ENDDO |
---|
1431 | c |
---|
1432 | ELSE IF (opt_cld.EQ.1) THEN |
---|
1433 | c |
---|
1434 | DO i = 1, klon |
---|
1435 | IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de vapeur d'eau |
---|
1436 | ENDDO |
---|
1437 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1438 | DO i = 1, klon |
---|
1439 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1440 | zvapo(i) = zvapo(i) + (q(i,k)+d_q(i,k)) |
---|
1441 | . *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
1442 | ENDIF |
---|
1443 | ENDDO |
---|
1444 | ENDDO |
---|
1445 | DO i = 1, klon |
---|
1446 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1447 | zrapp(i) = toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
1448 | zrapp(i) = MAX(0.,MIN(1.,zrapp(i))) |
---|
1449 | ENDIF |
---|
1450 | ENDDO |
---|
1451 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1452 | DO i = 1, klon |
---|
1453 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1454 | d_ql(i,k) = zrapp(i) * (q(i,k)+d_q(i,k)) |
---|
1455 | ENDIF |
---|
1456 | ENDDO |
---|
1457 | ENDDO |
---|
1458 | DO i = 1, klon |
---|
1459 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1460 | zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
1461 | ENDIF |
---|
1462 | ENDDO |
---|
1463 | c |
---|
1464 | ELSE IF (opt_cld.EQ.2) THEN |
---|
1465 | c |
---|
1466 | DO i = 1, klon |
---|
1467 | IF (todo(i)) zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse |
---|
1468 | ENDDO |
---|
1469 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1470 | DO i = 1, klon |
---|
1471 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1472 | zvapo(i) = zvapo(i) + (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
1473 | ENDIF |
---|
1474 | ENDDO |
---|
1475 | ENDDO |
---|
1476 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1477 | DO i = 1, klon |
---|
1478 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1479 | d_ql(i,k) = toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
1480 | ENDIF |
---|
1481 | ENDDO |
---|
1482 | ENDDO |
---|
1483 | DO i = 1, klon |
---|
1484 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1485 | zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
1486 | ENDIF |
---|
1487 | ENDDO |
---|
1488 | c |
---|
1489 | ELSE IF (opt_cld.EQ.3) THEN |
---|
1490 | c |
---|
1491 | DO i = 1, klon |
---|
1492 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1493 | zvapo(i) = 0.0 ! quantite de l'eau strictement condensee |
---|
1494 | ENDIF |
---|
1495 | ENDDO |
---|
1496 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1497 | DO i = 1, klon |
---|
1498 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1499 | zvapo(i) = zvapo(i) + MAX(0.0,-d_q(i,k)) |
---|
1500 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
1501 | ENDIF |
---|
1502 | ENDDO |
---|
1503 | ENDDO |
---|
1504 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1505 | DO i = 1, klon |
---|
1506 | IF (todo(i) .AND. k.GE.kb(i) .AND. k.LE.kh(i) .AND. |
---|
1507 | . zvapo(i).GT.0.0) THEN |
---|
1508 | d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
1509 | . * MAX(0.0,-d_q(i,k)) |
---|
1510 | ENDIF |
---|
1511 | ENDDO |
---|
1512 | ENDDO |
---|
1513 | DO i = 1, klon |
---|
1514 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1515 | zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
1516 | ENDIF |
---|
1517 | ENDDO |
---|
1518 | c |
---|
1519 | ELSE IF (opt_cld.EQ.4) THEN |
---|
1520 | c |
---|
1521 | nexpo = 3 |
---|
1522 | ccc nexpo = 1 ! distribution lineaire |
---|
1523 | c |
---|
1524 | DO i = 1, klon |
---|
1525 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1526 | zvapo(i) = 0.0 ! quantite integrale de masse (avec ponderation) |
---|
1527 | ENDIF |
---|
1528 | ENDDO |
---|
1529 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1530 | DO i = 1, klon |
---|
1531 | IF (todo(i) .AND. k.GE.(kb(i)+1) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1532 | zvapo(i) = zvapo(i) + (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / RG |
---|
1533 | . * (pplay(i,kb(i))-pplay(i,k))**nexpo |
---|
1534 | ENDIF |
---|
1535 | ENDDO |
---|
1536 | ENDDO |
---|
1537 | DO k = kbmin, khmax |
---|
1538 | DO i = 1, klon |
---|
1539 | IF (todo(i) .AND. k.GE.(kb(i)+1) .AND. k.LE.kh(i)) THEN |
---|
1540 | d_ql(i,k) = d_ql(i,k) + toliq(i) * zcond(i) / zvapo(i) |
---|
1541 | . * (pplay(i,kb(i))-pplay(i,k))**nexpo |
---|
1542 | ENDIF |
---|
1543 | ENDDO |
---|
1544 | ENDDO |
---|
1545 | DO i = 1, klon |
---|
1546 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1547 | zrfl(i) = (1.0-toliq(i)) * zcond(i) / dtime |
---|
1548 | ENDIF |
---|
1549 | ENDDO |
---|
1550 | c |
---|
1551 | ELSE ! valeur non-prevue pour opt_cld |
---|
1552 | c |
---|
1553 | PRINT*, "opt_cld est faux:", opt_cld |
---|
1554 | CALL abort |
---|
1555 | c |
---|
1556 | ENDIF ! fin de opt_cld |
---|
1557 | c |
---|
1558 | c L'eau precipitante peut etre re-evaporee: |
---|
1559 | c |
---|
1560 | IF (evap_prec .AND. kbmax.GE.2) THEN |
---|
1561 | DO k = kbmax, 1, -1 |
---|
1562 | DO i = 1, klon |
---|
1563 | IF (todo(i) .AND. k.LE.(kb(i)-1) .AND. zrfl(i).GT.0.0) THEN |
---|
1564 | zqev = MAX (0.0, (zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i) ) |
---|
1565 | zqevt = coef_eva * (1.0-q(i,k)/zqs(i,k))*SQRT(zrfl(i)) |
---|
1566 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*t(i,k)*RD/RG |
---|
1567 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) |
---|
1568 | . * RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
1569 | zqev = MIN (zqev, zqevt) |
---|
1570 | zrfln = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
1571 | . /RG/dtime |
---|
1572 | d_q(i,k) = - (zrfln-zrfl(i)) |
---|
1573 | . * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
1574 | d_t(i,k) = (zrfln-zrfl(i)) |
---|
1575 | . * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
1576 | . * RLVTT/RCPD |
---|
1577 | zrfl(i) = zrfln |
---|
1578 | ENDIF |
---|
1579 | ENDDO |
---|
1580 | ENDDO |
---|
1581 | ENDIF |
---|
1582 | c |
---|
1583 | c La temperature de la premiere couche determine la pluie ou la neige: |
---|
1584 | c |
---|
1585 | DO i = 1, klon |
---|
1586 | IF (todo(i)) THEN |
---|
1587 | IF (t(i,1) .GT. RTT) THEN |
---|
1588 | rain(i) = rain(i) + zrfl(i) |
---|
1589 | ELSE |
---|
1590 | snow(i) = snow(i) + zrfl(i) |
---|
1591 | ENDIF |
---|
1592 | ENDIF |
---|
1593 | ENDDO |
---|
1594 | c |
---|
1595 | RETURN |
---|
1596 | END |
---|
1597 | SUBROUTINE kuofcl(pt, pq, pg, pp, LDCUM, kcbot) |
---|
1598 | USE dimphy |
---|
1599 | IMPLICIT none |
---|
1600 | c====================================================================== |
---|
1601 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19940927 |
---|
1602 | c adaptation du code de Tiedtke du ECMWF |
---|
1603 | c Objet: calculer le niveau de convection libre |
---|
1604 | c (FCL: Free Convection Level) |
---|
1605 | c====================================================================== |
---|
1606 | c Arguments: |
---|
1607 | c pt---input-R- temperature (K) |
---|
1608 | c pq---input-R- vapeur d'eau (kg/kg) |
---|
1609 | c pg---input-R- geopotentiel (g*z ou z est en metre) |
---|
1610 | c pp---input-R- pression (Pa) |
---|
1611 | c |
---|
1612 | c LDCUM---output-L- Y-t-il la convection |
---|
1613 | c kcbot---output-I- Niveau du bas de la convection |
---|
1614 | c====================================================================== |
---|
1615 | cym#include "dimensions.h" |
---|
1616 | cym#include "dimphy.h" |
---|
1617 | #include "YOMCST.h" |
---|
1618 | #include "YOETHF.h" |
---|
1619 | C |
---|
1620 | REAL pt(klon,klev), pq(klon,klev), pg(klon,klev), pp(klon,klev) |
---|
1621 | INTEGER kcbot(klon) |
---|
1622 | LOGICAL LDCUM(klon) |
---|
1623 | C |
---|
1624 | REAL ztu(klon,klev), zqu(klon,klev), zlu(klon,klev) |
---|
1625 | REAL zqold(klon), zbuo |
---|
1626 | INTEGER is, i, k |
---|
1627 | c |
---|
1628 | c klab=1: on est sous le nuage convectif |
---|
1629 | c klab=2: le bas du nuage convectif |
---|
1630 | c klab=0: autres couches |
---|
1631 | INTEGER klab(klon,klev) |
---|
1632 | c |
---|
1633 | c quand lflag=.true., on est sous le nuage, il faut donc appliquer |
---|
1634 | c le processus d'elevation. |
---|
1635 | LOGICAL lflag(klon) |
---|
1636 | C |
---|
1637 | DO k = 1, klev |
---|
1638 | DO i = 1, klon |
---|
1639 | ztu(i,k) = pt(i,k) |
---|
1640 | zqu(i,k) = pq(i,k) |
---|
1641 | zlu(i,k) = 0.0 |
---|
1642 | klab(i,k) = 0 |
---|
1643 | ENDDO |
---|
1644 | ENDDO |
---|
1645 | C---------------------------------------------------------------------- |
---|
1646 | DO i = 1, klon |
---|
1647 | klab(i,1)=1 |
---|
1648 | kcbot(i)=2 |
---|
1649 | LDCUM(i)=.FALSE. |
---|
1650 | ENDDO |
---|
1651 | C |
---|
1652 | DO 290 k = 2, klev-1 |
---|
1653 | c |
---|
1654 | is=0 |
---|
1655 | DO i = 1, klon |
---|
1656 | if (klab(i,k-1).EQ.1) is = is + 1 |
---|
1657 | lflag(i) = .FALSE. |
---|
1658 | if (klab(i,k-1).EQ.1) lflag(i) = .TRUE. |
---|
1659 | ENDDO |
---|
1660 | IF (is.EQ.0) GOTO 290 |
---|
1661 | c |
---|
1662 | c on eleve le parcel d'air selon l'adiabatique sec |
---|
1663 | c |
---|
1664 | DO i = 1, klon |
---|
1665 | IF (lflag(i)) THEN |
---|
1666 | zqu(i,k) = zqu(i,k-1) |
---|
1667 | ztu(i,k) = ztu(i,k-1) + (pg(i,k-1)-pg(i,k))/RCPD |
---|
1668 | zbuo = ztu(i,k)*(1.+RETV*zqu(i,k))- |
---|
1669 | . pt(i,k)*(1.+RETV*pq(i,k))+0.5 |
---|
1670 | IF (zbuo.GT.0.) klab(i,k)=1 |
---|
1671 | zqold(i) = zqu(i,k) |
---|
1672 | ENDIF |
---|
1673 | ENDDO |
---|
1674 | c |
---|
1675 | c on calcule la condensation eventuelle |
---|
1676 | c |
---|
1677 | CALL adjtq(pp(1,k), ztu(1,k), zqu(1,k), lflag, 1) |
---|
1678 | c |
---|
1679 | c s'il y a la condensation et la "buoyancy" force est positive |
---|
1680 | c c'est bien le bas de la tour de convection |
---|
1681 | c |
---|
1682 | DO i=1, klon |
---|
1683 | IF(lflag(i).AND.zqu(i,k).NE.zqold(i)) THEN |
---|
1684 | klab(i,k) = 2 |
---|
1685 | zlu(i,k) = zlu(i,k)+zqold(i)-zqu(i,k) |
---|
1686 | zbuo = ztu(i,k)*(1.+RETV*zqu(i,k))- |
---|
1687 | . pt(i,k)*(1.+RETV*pq(i,k))+0.5 |
---|
1688 | IF (zbuo.GT.0.) THEN |
---|
1689 | kcbot(i) = k |
---|
1690 | LDCUM(i) = .TRUE. |
---|
1691 | ENDIF |
---|
1692 | ENDIF |
---|
1693 | ENDDO |
---|
1694 | C |
---|
1695 | 290 CONTINUE |
---|
1696 | C |
---|
1697 | RETURN |
---|
1698 | END |
---|
1699 | SUBROUTINE adjtq(pp, pt, pq, LDFLAG, KCALL) |
---|
1700 | USE dimphy |
---|
1701 | IMPLICIT none |
---|
1702 | c====================================================================== |
---|
1703 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19940927 |
---|
1704 | c adaptation du code de Tiedtke du ECMWF |
---|
1705 | c Objet: ajustement entre T et Q |
---|
1706 | c====================================================================== |
---|
1707 | c Arguments: |
---|
1708 | c pp---input-R- pression (Pa) |
---|
1709 | c pt---input/output-R- temperature (K) |
---|
1710 | c pq---input/output-R- vapeur d'eau (kg/kg) |
---|
1711 | c====================================================================== |
---|
1712 | C TO PRODUCE T,Q AND L VALUES FOR CLOUD ASCENT |
---|
1713 | C |
---|
1714 | C NOTE: INPUT PARAMETER KCALL DEFINES CALCULATION AS |
---|
1715 | C KCALL=0 ENV. T AND QS IN*CUINI* |
---|
1716 | C KCALL=1 CONDENSATION IN UPDRAFTS (E.G. CUBASE, CUASC) |
---|
1717 | C KCALL=2 EVAPORATION IN DOWNDRAFTS (E.G. CUDLFS,CUDDRAF) |
---|
1718 | C |
---|
1719 | cym#include "dimensions.h" |
---|
1720 | cym#include "dimphy.h" |
---|
1721 | #include "YOMCST.h" |
---|
1722 | C |
---|
1723 | REAL pt(klon), pq(klon), pp(klon) |
---|
1724 | LOGICAL ldflag(klon) |
---|
1725 | INTEGER KCALL |
---|
1726 | c |
---|
1727 | REAL t_coup |
---|
1728 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
1729 | c |
---|
1730 | REAL zcond(klon), zcond1 |
---|
1731 | REAL zdelta, zcvm5, zldcp, zqsat, zcor, zdqsat |
---|
1732 | INTEGER is, i |
---|
1733 | #include "YOETHF.h" |
---|
1734 | #include "FCTTRE.h" |
---|
1735 | c |
---|
1736 | DO i = 1, klon |
---|
1737 | zcond(i) = 0.0 |
---|
1738 | ENDDO |
---|
1739 | C |
---|
1740 | DO 210 i=1, klon |
---|
1741 | IF (LDFLAG(i)) THEN |
---|
1742 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-pt(i))) |
---|
1743 | zldcp = RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*RLSTT |
---|
1744 | zldcp = zldcp / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i)) |
---|
1745 | IF (thermcep) THEN |
---|
1746 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
1747 | zcvm5 = zcvm5 / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i)) |
---|
1748 | zqsat=R2ES*FOEEW (pt(i), zdelta) / pp(i) |
---|
1749 | zqsat=MIN(0.5,zqsat) |
---|
1750 | zcor=1./(1.-RETV *zqsat) |
---|
1751 | zqsat=zqsat*zcor |
---|
1752 | zdqsat = FOEDE(pt(i), zdelta, zcvm5, zqsat, zcor) |
---|
1753 | ELSE |
---|
1754 | IF (pt(i).LT.t_coup) THEN |
---|
1755 | zqsat = qsats(pt(i))/pp(i) |
---|
1756 | zdqsat = dqsats(pt(i),zqsat) |
---|
1757 | ELSE |
---|
1758 | zqsat = qsatl(pt(i))/pp(i) |
---|
1759 | zdqsat = dqsatl(pt(i),zqsat) |
---|
1760 | ENDIF |
---|
1761 | ENDIF |
---|
1762 | zcond(i)=(pq(i)-zqsat) / (1. + zdqsat) |
---|
1763 | IF(KCALL.EQ.1) zcond(i)=MAX(zcond(i),0.) |
---|
1764 | IF(KCALL.EQ.2) zcond(i)=MIN(zcond(i),0.) |
---|
1765 | pt(i)=pt(i)+zldcp*zcond(i) |
---|
1766 | pq(i)=pq(i)-zcond(i) |
---|
1767 | ENDIF |
---|
1768 | 210 CONTINUE |
---|
1769 | C |
---|
1770 | is = 0 |
---|
1771 | DO i=1, klon |
---|
1772 | if (zcond(i).NE.0.) is = is + 1 |
---|
1773 | ENDDO |
---|
1774 | IF(is.EQ.0) GOTO 230 |
---|
1775 | C |
---|
1776 | DO 220 i = 1, klon |
---|
1777 | IF(LDFLAG(i).AND.zcond(i).NE.0.) THEN |
---|
1778 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-pt(i))) |
---|
1779 | zldcp = RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*RLSTT |
---|
1780 | zldcp = zldcp / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i)) |
---|
1781 | IF (thermcep) THEN |
---|
1782 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
1783 | zcvm5 = zcvm5 / RCPD/(1.0+RVTMP2*pq(i)) |
---|
1784 | zqsat=R2ES*FOEEW (pt(i), zdelta) / pp(i) |
---|
1785 | zqsat=MIN(0.5,zqsat) |
---|
1786 | zcor=1./(1.-RETV *zqsat) |
---|
1787 | zqsat=zqsat*zcor |
---|
1788 | zdqsat = FOEDE(pt(i), zdelta, zcvm5, zqsat, zcor) |
---|
1789 | ELSE |
---|
1790 | IF (pt(i).LT.t_coup) THEN |
---|
1791 | zqsat = qsats(pt(i))/pp(i) |
---|
1792 | zdqsat = dqsats(pt(i),zqsat) |
---|
1793 | ELSE |
---|
1794 | zqsat = qsatl(pt(i))/pp(i) |
---|
1795 | zdqsat = dqsatl(pt(i),zqsat) |
---|
1796 | ENDIF |
---|
1797 | ENDIF |
---|
1798 | zcond1=(pq(i)-zqsat) / (1.+zdqsat) |
---|
1799 | pt(i)=pt(i)+zldcp*zcond1 |
---|
1800 | pq(i)=pq(i)-zcond1 |
---|
1801 | END IF |
---|
1802 | 220 CONTINUE |
---|
1803 | C |
---|
1804 | 230 CONTINUE |
---|
1805 | RETURN |
---|
1806 | END |
---|
1807 | SUBROUTINE fiajh(dtime, paprs, pplay, t, q, |
---|
1808 | . d_t, d_q, d_ql, rneb, |
---|
1809 | . rain, snow, ibas, itop) |
---|
1810 | USE dimphy |
---|
1811 | IMPLICIT NONE |
---|
1812 | c |
---|
1813 | c Ajustement humide (Schema de convection de Manabe) |
---|
1814 | C. |
---|
1815 | cym#include "dimensions.h" |
---|
1816 | cym#include "dimphy.h" |
---|
1817 | #include "YOMCST.h" |
---|
1818 | c |
---|
1819 | c Arguments: |
---|
1820 | c |
---|
1821 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
1822 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
1823 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
1824 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche (Pa) |
---|
1825 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
1826 | c |
---|
1827 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation pour la temperature |
---|
1828 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation pour vapeur d'eau |
---|
1829 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation pour l'eau liquide |
---|
1830 | REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse |
---|
1831 | c |
---|
1832 | REAL rain(klon) ! variable non utilisee |
---|
1833 | REAL snow(klon) ! variable non utilisee |
---|
1834 | INTEGER ibas(klon) ! variable non utilisee |
---|
1835 | INTEGER itop(klon) ! variable non utilisee |
---|
1836 | |
---|
1837 | REAL t_coup |
---|
1838 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
1839 | REAL seuil_vap |
---|
1840 | PARAMETER (seuil_vap=1.0E-10) |
---|
1841 | c |
---|
1842 | c Variables locales: |
---|
1843 | c |
---|
1844 | INTEGER i, k |
---|
1845 | INTEGER k1, k1p, k2, k2p |
---|
1846 | LOGICAL itest(klon) |
---|
1847 | REAL delta_q(klon, klev) |
---|
1848 | REAL cp_new_t(klev) |
---|
1849 | REAL cp_delta_t(klev) |
---|
1850 | REAL new_qb(klev) |
---|
1851 | REAL v_cptj(klev), v_cptjk1, v_ssig |
---|
1852 | REAL v_cptt(klon,klev), v_p, v_t |
---|
1853 | REAL v_qs(klon,klev), v_qsd(klon,klev) |
---|
1854 | REAL zq1(klon), zq2(klon) |
---|
1855 | REAL gamcpdz(klon,2:klev) |
---|
1856 | REAL zdp, zdpm |
---|
1857 | c |
---|
1858 | REAL zsat ! sur-saturation |
---|
1859 | REAL zflo ! flotabilite |
---|
1860 | c |
---|
1861 | REAL local_q(klon,klev),local_t(klon,klev) |
---|
1862 | c |
---|
1863 | REAL zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
1864 | C |
---|
1865 | #include "YOETHF.h" |
---|
1866 | #include "FCTTRE.h" |
---|
1867 | C |
---|
1868 | DO k = 1, klev |
---|
1869 | DO i = 1, klon |
---|
1870 | local_q(i,k) = q(i,k) |
---|
1871 | local_t(i,k) = t(i,k) |
---|
1872 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
1873 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
1874 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
1875 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
1876 | ENDDO |
---|
1877 | ENDDO |
---|
1878 | DO i = 1, klon |
---|
1879 | rain(i) = 0.0 |
---|
1880 | snow(i) = 0.0 |
---|
1881 | ibas(i) = 0 |
---|
1882 | itop(i) = 0 |
---|
1883 | ENDDO |
---|
1884 | c |
---|
1885 | c Calculer v_qs et v_qsd: |
---|
1886 | c |
---|
1887 | DO k = 1, klev |
---|
1888 | DO i = 1, klon |
---|
1889 | v_cptt(i,k) = RCPD * local_t(i,k) |
---|
1890 | v_t = local_t(i,k) |
---|
1891 | v_p = pplay(i,k) |
---|
1892 | c |
---|
1893 | IF (thermcep) THEN |
---|
1894 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-v_t)) |
---|
1895 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
1896 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*local_q(i,k)) |
---|
1897 | v_qs(i,k)= R2ES * FOEEW(v_t,zdelta)/v_p |
---|
1898 | v_qs(i,k)=MIN(0.5,v_qs(i,k)) |
---|
1899 | zcor=1./(1.-RETV*v_qs(i,k)) |
---|
1900 | v_qs(i,k)=v_qs(i,k)*zcor |
---|
1901 | v_qsd(i,k) =FOEDE(v_t,zdelta,zcvm5,v_qs(i,k),zcor) |
---|
1902 | ELSE |
---|
1903 | IF (v_t.LT.t_coup) THEN |
---|
1904 | v_qs(i,k) = qsats(v_t) / v_p |
---|
1905 | v_qsd(i,k) = dqsats(v_t,v_qs(i,k)) |
---|
1906 | ELSE |
---|
1907 | v_qs(i,k) = qsatl(v_t) / v_p |
---|
1908 | v_qsd(i,k) = dqsatl(v_t,v_qs(i,k)) |
---|
1909 | ENDIF |
---|
1910 | ENDIF |
---|
1911 | ENDDO |
---|
1912 | ENDDO |
---|
1913 | c |
---|
1914 | c Calculer Gamma * Cp * dz: (gamm est le gradient critique) |
---|
1915 | c |
---|
1916 | DO k = 2, klev |
---|
1917 | DO i = 1, klon |
---|
1918 | zdp = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
---|
1919 | zdpm = paprs(i,k-1)-paprs(i,k) |
---|
1920 | gamcpdz(i,k) = ( ( RD/RCPD /(zdpm+zdp) * |
---|
1921 | . (v_cptt(i,k-1)*zdpm + v_cptt(i,k)*zdp) |
---|
1922 | . +RLVTT /(zdpm+zdp) * |
---|
1923 | . (v_qs(i,k-1)*zdpm + v_qs(i,k)*zdp) |
---|
1924 | . )* (pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) / paprs(i,k) ) |
---|
1925 | . / (1.0+(v_qsd(i,k-1)*zdpm+ |
---|
1926 | . v_qsd(i,k)*zdp)/(zdpm+zdp) ) |
---|
1927 | ENDDO |
---|
1928 | ENDDO |
---|
1929 | C |
---|
1930 | C------------------------------------ modification des profils instables |
---|
1931 | DO 9999 i = 1, klon |
---|
1932 | itest(i) = .FALSE. |
---|
1933 | C |
---|
1934 | k1 = 0 |
---|
1935 | k2 = 1 |
---|
1936 | C |
---|
1937 | 810 CONTINUE ! chercher k1, le bas de la colonne |
---|
1938 | k2 = k2 + 1 |
---|
1939 | IF (k2 .GT. klev) GOTO 9999 |
---|
1940 | zflo = v_cptt(i,k2-1) - v_cptt(i,k2) - gamcpdz(i,k2) |
---|
1941 | zsat=(local_q(i,k2-1)-v_qs(i,k2-1))*(paprs(i,k2-1)-paprs(i,k2)) |
---|
1942 | . +(local_q(i,k2)-v_qs(i,k2))*(paprs(i,k2)-paprs(i,k2+1)) |
---|
1943 | IF ( zflo.LE.0.0 .OR. zsat.LE.0.0 ) GOTO 810 |
---|
1944 | k1 = k2 - 1 |
---|
1945 | itest(i) = .TRUE. |
---|
1946 | C |
---|
1947 | 820 CONTINUE ! chercher k2, le haut de la colonne |
---|
1948 | IF (k2 .EQ. klev) GOTO 821 |
---|
1949 | k2p = k2 + 1 |
---|
1950 | zsat=zsat +(paprs(i,k2p)-paprs(i,k2p+1)) |
---|
1951 | . *(local_q(i,k2p)-v_qs(i,k2p)) |
---|
1952 | zflo = v_cptt(i,k2p-1) - v_cptt(i,k2p) - gamcpdz(i,k2p) |
---|
1953 | IF (zflo.LE.0.0 .OR. zsat.LE.0.0) GOTO 821 |
---|
1954 | k2 = k2p |
---|
1955 | GOTO 820 |
---|
1956 | 821 CONTINUE |
---|
1957 | C |
---|
1958 | C------------------------------------------------------ ajustement local |
---|
1959 | 830 CONTINUE ! ajustement proprement dit |
---|
1960 | v_cptj(k1) = 0.0 |
---|
1961 | zdp = paprs(i,k1)-paprs(i,k1+1) |
---|
1962 | v_cptjk1 = ( (1.0+v_qsd(i,k1))*(v_cptt(i,k1)+v_cptj(k1)) |
---|
1963 | . + RLVTT*(local_q(i,k1)-v_qs(i,k1)) ) * zdp |
---|
1964 | v_ssig = zdp * (1.0+v_qsd(i,k1)) |
---|
1965 | C |
---|
1966 | k1p = k1 + 1 |
---|
1967 | DO k = k1p, k2 |
---|
1968 | zdp = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
---|
1969 | v_cptj(k) = v_cptj(k-1) + gamcpdz(i,k) |
---|
1970 | v_cptjk1 = v_cptjk1 + zdp |
---|
1971 | . * ( (1.0+v_qsd(i, k))*(v_cptt(i,k)+v_cptj(k)) |
---|
1972 | . + RLVTT*(local_q(i,k)-v_qs(i,k)) ) |
---|
1973 | v_ssig = v_ssig + zdp *(1.0+v_qsd(i,k)) |
---|
1974 | ENDDO |
---|
1975 | C |
---|
1976 | DO k = k1, k2 |
---|
1977 | cp_new_t(k) = v_cptjk1/v_ssig - v_cptj(k) |
---|
1978 | cp_delta_t(k) = cp_new_t(k) - v_cptt(i,k) |
---|
1979 | new_qb(k) = v_qs(i,k) + v_qsd(i,k)*cp_delta_t(k)/RLVTT |
---|
1980 | local_q(i,k) = new_qb(k) |
---|
1981 | local_t(i,k) = cp_new_t(k) / RCPD |
---|
1982 | ENDDO |
---|
1983 | C |
---|
1984 | C--------------------------------------------------- sondage vers le bas |
---|
1985 | C -- on redefinit les variables prognostiques dans |
---|
1986 | C -- la colonne qui vient d'etre ajustee |
---|
1987 | C |
---|
1988 | DO k = k1, k2 |
---|
1989 | v_cptt(i,k) = RCPD * local_t(i,k) |
---|
1990 | v_t = local_t(i,k) |
---|
1991 | v_p = pplay(i,k) |
---|
1992 | C |
---|
1993 | IF (thermcep) THEN |
---|
1994 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-v_t)) |
---|
1995 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
1996 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*local_q(i,k)) |
---|
1997 | v_qs(i,k)= R2ES * FOEEW(v_t,zdelta)/v_p |
---|
1998 | v_qs(i,k)=MIN(0.5,v_qs(i,k)) |
---|
1999 | zcor=1./(1.-RETV*v_qs(i,k)) |
---|
2000 | v_qs(i,k)=v_qs(i,k)*zcor |
---|
2001 | v_qsd(i,k) =FOEDE(v_t,zdelta,zcvm5,v_qs(i,k),zcor) |
---|
2002 | ELSE |
---|
2003 | IF (v_t.LT.t_coup) THEN |
---|
2004 | v_qs(i,k) = qsats(v_t) / v_p |
---|
2005 | v_qsd(i,k) = dqsats(v_t,v_qs(i,k)) |
---|
2006 | ELSE |
---|
2007 | v_qs(i,k) = qsatl(v_t) / v_p |
---|
2008 | v_qsd(i,k) = dqsatl(v_t,v_qs(i,k)) |
---|
2009 | ENDIF |
---|
2010 | ENDIF |
---|
2011 | ENDDO |
---|
2012 | DO k = 2, klev |
---|
2013 | zdpm = paprs(i,k-1) - paprs(i,k) |
---|
2014 | zdp = paprs(i,k) - paprs(i,k+1) |
---|
2015 | gamcpdz(i,k) = ( ( RD/RCPD /(zdpm+zdp) * |
---|
2016 | . (v_cptt(i,k-1)*zdpm+v_cptt(i,k)*zdp) |
---|
2017 | . +RLVTT /(zdpm+zdp) * |
---|
2018 | . (v_qs(i,k-1)*zdpm+v_qs(i,k)*zdp) |
---|
2019 | . )* (pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) / paprs(i,k) ) |
---|
2020 | . / (1.0+(v_qsd(i,k-1)*zdpm+v_qsd(i,k)*zdp) |
---|
2021 | . /(zdpm+zdp) ) |
---|
2022 | ENDDO |
---|
2023 | C |
---|
2024 | C Verifier si l'on peut etendre la colonne vers le bas |
---|
2025 | C |
---|
2026 | IF (k1 .EQ. 1) GOTO 841 ! extension echouee |
---|
2027 | zflo = v_cptt(i,k1-1) - v_cptt(i,k1) - gamcpdz(i,k1) |
---|
2028 | zsat=(local_q(i,k1-1)-v_qs(i,k1-1))*(paprs(i,k1-1)-paprs(i,k1)) |
---|
2029 | . + (local_q(i,k1)-v_qs(i,k1))*(paprs(i,k1)-paprs(i,k1+1)) |
---|
2030 | IF (zflo.LE.0.0 .OR. zsat.LE.0.0) GOTO 841 ! extension echouee |
---|
2031 | C |
---|
2032 | 840 CONTINUE |
---|
2033 | k1 = k1 - 1 |
---|
2034 | IF (k1 .EQ. 1) GOTO 830 ! GOTO 820 (a tester, Z.X.Li, mars 1995) |
---|
2035 | zsat = zsat + (local_q(i,k1-1)-v_qs(i,k1-1)) |
---|
2036 | . *(paprs(i,k1-1)-paprs(i,k1)) |
---|
2037 | zflo = v_cptt(i,k1-1) - v_cptt(i,k1) - gamcpdz(i,k1) |
---|
2038 | IF (zflo.GT.0.0 .AND. zsat.GT.0.0) THEN |
---|
2039 | GOTO 840 |
---|
2040 | ELSE |
---|
2041 | GOTO 830 ! GOTO 820 (a tester, Z.X.Li, mars 1995) |
---|
2042 | ENDIF |
---|
2043 | 841 CONTINUE |
---|
2044 | C |
---|
2045 | GOTO 810 ! chercher d'autres blocks en haut |
---|
2046 | C |
---|
2047 | 9999 CONTINUE ! boucle sur tous les points |
---|
2048 | C----------------------------------------------------------------------- |
---|
2049 | c |
---|
2050 | c Determiner la fraction nuageuse (hypothese: la nebulosite a lieu |
---|
2051 | c a l'endroit ou la vapeur d'eau est diminuee par l'ajustement): |
---|
2052 | c |
---|
2053 | DO k = 1, klev |
---|
2054 | DO i = 1, klon |
---|
2055 | IF (itest(i)) THEN |
---|
2056 | delta_q(i,k) = local_q(i,k) - q(i,k) |
---|
2057 | IF (delta_q(i,k).LT.0.) rneb(i,k) = 1.0 |
---|
2058 | ENDIF |
---|
2059 | ENDDO |
---|
2060 | ENDDO |
---|
2061 | c |
---|
2062 | c Distribuer l'eau condensee en eau liquide nuageuse (hypothese: |
---|
2063 | c l'eau liquide est distribuee aux endroits ou la vapeur d'eau |
---|
2064 | c diminue et d'une maniere proportionnelle a cet diminution): |
---|
2065 | c |
---|
2066 | DO i = 1, klon |
---|
2067 | IF (itest(i)) THEN |
---|
2068 | zq1(i) = 0.0 |
---|
2069 | zq2(i) = 0.0 |
---|
2070 | ENDIF |
---|
2071 | ENDDO |
---|
2072 | DO k = 1, klev |
---|
2073 | DO i = 1, klon |
---|
2074 | IF (itest(i)) THEN |
---|
2075 | zdp = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
---|
2076 | zq1(i) = zq1(i) - delta_q(i,k) * zdp |
---|
2077 | zq2(i) = zq2(i) - MIN(0.0, delta_q(i,k)) * zdp |
---|
2078 | ENDIF |
---|
2079 | ENDDO |
---|
2080 | ENDDO |
---|
2081 | DO k = 1, klev |
---|
2082 | DO i = 1, klon |
---|
2083 | IF (itest(i)) THEN |
---|
2084 | IF (zq2(i).NE.0.0) |
---|
2085 | . d_ql(i,k) = - MIN(0.0,delta_q(i,k))*zq1(i)/zq2(i) |
---|
2086 | ENDIF |
---|
2087 | ENDDO |
---|
2088 | ENDDO |
---|
2089 | C |
---|
2090 | DO k = 1, klev |
---|
2091 | DO i = 1, klon |
---|
2092 | local_q(i, k) = MAX(local_q(i, k), seuil_vap) |
---|
2093 | ENDDO |
---|
2094 | ENDDO |
---|
2095 | C |
---|
2096 | DO k = 1, klev |
---|
2097 | DO i = 1, klon |
---|
2098 | d_t(i,k) = local_t(i,k) - t(i,k) |
---|
2099 | d_q(i,k) = local_q(i,k) - q(i,k) |
---|
2100 | ENDDO |
---|
2101 | ENDDO |
---|
2102 | c |
---|
2103 | RETURN |
---|
2104 | END |
---|
2105 | SUBROUTINE fiajc(dtime,paprs,pplay, |
---|
2106 | . t, q,conv_q, |
---|
2107 | . d_t, d_q, d_ql,rneb, |
---|
2108 | . rain, snow, ibas, itop) |
---|
2109 | USE dimphy |
---|
2110 | IMPLICIT NONE |
---|
2111 | c |
---|
2112 | cym#include "dimensions.h" |
---|
2113 | cym#include "dimphy.h" |
---|
2114 | #include "YOMCST.h" |
---|
2115 | c |
---|
2116 | c Options: |
---|
2117 | c |
---|
2118 | INTEGER plb ! niveau de depart pour la convection |
---|
2119 | PARAMETER (plb=4) |
---|
2120 | c |
---|
2121 | c Mystere: cette option n'est pas innocente pour les resultats ! |
---|
2122 | c Qui peut resoudre ce mystere ? (Z.X.Li mars 1995) |
---|
2123 | LOGICAL vector ! calcul vectorise |
---|
2124 | PARAMETER (vector=.FALSE.) |
---|
2125 | c |
---|
2126 | REAL t_coup |
---|
2127 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
2128 | c |
---|
2129 | c Arguments: |
---|
2130 | c |
---|
2131 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
2132 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
2133 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche (Pa) |
---|
2134 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche (Pa) |
---|
2135 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
2136 | REAL conv_q(klon,klev) ! taux de convergence de l'humidite |
---|
2137 | REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse |
---|
2138 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementaion pour la vapeur d'eau |
---|
2139 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation pour l'eau liquide |
---|
2140 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation pour la temperature |
---|
2141 | REAL rain(klon) ! variable non-utilisee |
---|
2142 | REAL snow(klon) ! variable non-utilisee |
---|
2143 | INTEGER itop(klon) ! variable non-utilisee |
---|
2144 | INTEGER ibas(klon) ! variable non-utilisee |
---|
2145 | c |
---|
2146 | INTEGER kh(klon), i, k |
---|
2147 | LOGICAL nuage(klon), test(klon,klev) |
---|
2148 | REAL zconv(klon), zdeh(klon,klev), zvirt(klon) |
---|
2149 | REAL zdqs(klon,klev), zqs(klon,klev) |
---|
2150 | REAL ztt, zvar, zfrac(klon) |
---|
2151 | REAL zq1(klon), zq2(klon) |
---|
2152 | REAL zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
2153 | C |
---|
2154 | #include "YOETHF.h" |
---|
2155 | #include "FCTTRE.h" |
---|
2156 | c |
---|
2157 | c Initialiser les sorties: |
---|
2158 | c |
---|
2159 | DO k = 1, klev |
---|
2160 | DO i = 1, klon |
---|
2161 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
2162 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
2163 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
2164 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
2165 | ENDDO |
---|
2166 | ENDDO |
---|
2167 | DO i = 1, klon |
---|
2168 | itop(i) = 0 |
---|
2169 | ibas(i) = 0 |
---|
2170 | rain(i) = 0.0 |
---|
2171 | snow(i) = 0.0 |
---|
2172 | ENDDO |
---|
2173 | c |
---|
2174 | c Calculer Qs et L/Cp * dQs/dT: |
---|
2175 | c |
---|
2176 | DO k = 1, klev |
---|
2177 | DO i = 1, klon |
---|
2178 | ztt = t(i,k) |
---|
2179 | IF (thermcep) THEN |
---|
2180 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-ztt)) |
---|
2181 | zcvm5=R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + zdelta*R5IES*RLSTT |
---|
2182 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*q(i,k)) |
---|
2183 | zqs(i,k)= R2ES*FOEEW(ztt,zdelta)/pplay(i,k) |
---|
2184 | zqs(i,k)=MIN(0.5,zqs(i,k)) |
---|
2185 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i,k)) |
---|
2186 | zqs(i,k)=zqs(i,k)*zcor |
---|
2187 | zdqs(i,k) =FOEDE(ztt,zdelta,zcvm5,zqs(i,k),zcor) |
---|
2188 | ELSE |
---|
2189 | IF (ztt .LT. t_coup) THEN |
---|
2190 | zqs(i,k) = qsats(ztt) / pplay(i,k) |
---|
2191 | zdqs(i,k) = dqsats(ztt,zqs(i,k)) |
---|
2192 | ELSE |
---|
2193 | zqs(i,k) = qsatl(ztt) / pplay(i,k) |
---|
2194 | zdqs(i,k) = dqsatl(ztt,zqs(i,k)) |
---|
2195 | ENDIF |
---|
2196 | ENDIF |
---|
2197 | ENDDO |
---|
2198 | ENDDO |
---|
2199 | c |
---|
2200 | c Determiner la difference de l'energie totale saturee: |
---|
2201 | c |
---|
2202 | DO i = 1, klon |
---|
2203 | k = plb |
---|
2204 | zdeh(i,k) = RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k)) |
---|
2205 | . - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k) |
---|
2206 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
2207 | . + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k)) |
---|
2208 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k) * 0.5 ! on prend la moitie |
---|
2209 | ENDDO |
---|
2210 | DO k = plb+1, klev |
---|
2211 | DO i = 1, klon |
---|
2212 | zdeh(i,k) = zdeh(i,k-1) |
---|
2213 | . + RCPD * (t(i,k-1)-t(i,k)) |
---|
2214 | . - RD *0.5*(t(i,k-1)+t(i,k))/paprs(i,k) |
---|
2215 | . *(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
2216 | . + RLVTT*(zqs(i,k-1)-zqs(i,k)) |
---|
2217 | ENDDO |
---|
2218 | ENDDO |
---|
2219 | c |
---|
2220 | c Determiner le sommet du nuage selon l'instabilite |
---|
2221 | c Calculer les convergences d'humidite (reelle et virtuelle) |
---|
2222 | c |
---|
2223 | DO i = 1, klon |
---|
2224 | nuage(i) = .TRUE. |
---|
2225 | zconv(i) = 0.0 |
---|
2226 | zvirt(i) = 0.0 |
---|
2227 | kh(i) = -999 |
---|
2228 | ENDDO |
---|
2229 | DO k = plb, klev |
---|
2230 | DO i = 1, klon |
---|
2231 | nuage(i) = nuage(i) .AND. zdeh(i,k).GT.0.0 |
---|
2232 | IF (nuage(i)) THEN |
---|
2233 | kh(i) = k |
---|
2234 | zconv(i) = zconv(i)+conv_q(i,k)*dtime |
---|
2235 | . *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
2236 | zvirt(i)=zvirt(i)+(zdeh(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k)) |
---|
2237 | . *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
2238 | ENDIF |
---|
2239 | ENDDO |
---|
2240 | ENDDO |
---|
2241 | c |
---|
2242 | IF (vector) THEN |
---|
2243 | c |
---|
2244 | c |
---|
2245 | DO k = plb, klev |
---|
2246 | DO i = 1, klon |
---|
2247 | IF (k.LE.kh(i) .AND. kh(i).GT.plb .AND. zconv(i).GT.0.0) THEN |
---|
2248 | test(i,k) = .TRUE. |
---|
2249 | zfrac(i) = MAX(0.0,MIN(zconv(i)/zvirt(i),1.0)) |
---|
2250 | ELSE |
---|
2251 | test(i,k) = .FALSE. |
---|
2252 | ENDIF |
---|
2253 | ENDDO |
---|
2254 | ENDDO |
---|
2255 | c |
---|
2256 | DO k = plb, klev |
---|
2257 | DO i = 1, klon |
---|
2258 | IF (test(i,k)) THEN |
---|
2259 | zvar = zdeh(i,k)/(1.0+zdqs(i,k)) |
---|
2260 | d_q(i,k) = (zvar*zdqs(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i) |
---|
2261 | . - conv_q(i,k)*dtime |
---|
2262 | d_t(i,k) = zvar * zfrac(i) / RCPD |
---|
2263 | ENDIF |
---|
2264 | ENDDO |
---|
2265 | ENDDO |
---|
2266 | c |
---|
2267 | DO i = 1, klon |
---|
2268 | zq1(i) = 0.0 |
---|
2269 | zq2(i) = 0.0 |
---|
2270 | ENDDO |
---|
2271 | DO k = plb, klev |
---|
2272 | DO i = 1, klon |
---|
2273 | IF (test(i,k)) THEN |
---|
2274 | IF (d_q(i,k).LT.0.0) rneb(i,k) = zfrac(i) |
---|
2275 | zq1(i) = zq1(i) - d_q(i,k) * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
2276 | zq2(i) = zq2(i) - MIN(0.0, d_q(i,k)) |
---|
2277 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
2278 | ENDIF |
---|
2279 | ENDDO |
---|
2280 | ENDDO |
---|
2281 | c |
---|
2282 | DO k = plb, klev |
---|
2283 | DO i = 1, klon |
---|
2284 | IF (test(i,k)) THEN |
---|
2285 | IF(zq2(i).NE.0.)d_ql(i,k)=-MIN(0.0,d_q(i,k))*zq1(i)/zq2(i) |
---|
2286 | ENDIF |
---|
2287 | ENDDO |
---|
2288 | ENDDO |
---|
2289 | c |
---|
2290 | ELSE ! (.NOT. vector) |
---|
2291 | c |
---|
2292 | DO 999 i = 1, klon |
---|
2293 | IF (kh(i).GT.plb .AND. zconv(i).GT.0.0) THEN |
---|
2294 | ccc IF (kh(i).LE.plb) GOTO 999 ! il n'y a pas d'instabilite |
---|
2295 | ccc IF (zconv(i).LE.0.0) GOTO 999 ! convergence insuffisante |
---|
2296 | zfrac(i) = MAX(0.0,MIN(zconv(i)/zvirt(i),1.0)) |
---|
2297 | DO k = plb, kh(i) |
---|
2298 | zvar = zdeh(i,k)/(1.0+zdqs(i,k)) |
---|
2299 | d_q(i,k) = (zvar*zdqs(i,k)/RLVTT+zqs(i,k)-q(i,k))*zfrac(i) |
---|
2300 | . - conv_q(i,k)*dtime |
---|
2301 | d_t(i,k) = zvar * zfrac(i) / RCPD |
---|
2302 | ENDDO |
---|
2303 | c |
---|
2304 | zq1(i) = 0.0 |
---|
2305 | zq2(i) = 0.0 |
---|
2306 | DO k = plb, kh(i) |
---|
2307 | IF (d_q(i,k).LT.0.0) rneb(i,k) = zfrac(i) |
---|
2308 | zq1(i) = zq1(i) - d_q(i,k) * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
2309 | zq2(i) = zq2(i) - MIN(0.0, d_q(i,k)) |
---|
2310 | . * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
2311 | ENDDO |
---|
2312 | DO k = plb, kh(i) |
---|
2313 | IF(zq2(i).NE.0.)d_ql(i,k)=-MIN(0.0,d_q(i,k))*zq1(i)/zq2(i) |
---|
2314 | ENDDO |
---|
2315 | ENDIF |
---|
2316 | 999 CONTINUE |
---|
2317 | c |
---|
2318 | ENDIF ! fin de teste sur vector |
---|
2319 | c |
---|
2320 | RETURN |
---|
2321 | END |
---|