source: LMDZ4/trunk/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 2600

Last change on this file since 2600 was 1403, checked in by Laurent Fairhead, 14 years ago

Merged LMDZ4V5.0-dev branch changes r1292:r1399 to trunk.

Validation:
Validation consisted in compiling the HEAD revision of the trunk,
LMDZ4V5.0-dev branch and the merged sources and running different
configurations on local and SX8 machines comparing results.

Local machine: bench configuration, 32x24x11, gfortran

  • IPSLCM5A configuration (comparison between trunk and merged sources):
    • numerical convergence on dynamical fields over 3 days
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • daily history files equivalent
  • MH07 configuration, new physics package (comparison between LMDZ4V5.0-dev branch and merged sources):
    • numerical convergence on dynamical fields over 3 days
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • daily history files equivalent

SX8 machine (brodie), 96x95x39 on 4 processors:

  • IPSLCM5A configuration:
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • monthly history files equivalent
  • MH07 configuration:
    • start files are equivalent (except for RN and PB fields)
    • monthly history files equivalent

Changes to the makegcm and create_make_gcm scripts to take into account
main programs in F90 files


Fusion de la branche LMDZ4V5.0-dev (r1292:r1399) au tronc principal

Validation:
La validation a consisté à compiler la HEAD de le trunk et de la banche
LMDZ4V5.0-dev et les sources fusionnées et de faire tourner le modéle selon
différentes configurations en local et sur SX8 et de comparer les résultats

En local: 32x24x11, config bench/gfortran

  • pour une config IPSLCM5A (comparaison tronc/fusion):
    • convergence numérique sur les champs dynamiques après 3 jours
    • restart et restartphy égaux (à part sur RN et Pb)
    • fichiers histoire égaux
  • pour une config nlle physique (MH07) (comparaison LMDZ4v5.0-dev/fusion):
    • convergence numérique sur les champs dynamiques après 3 jours
    • restart et restartphy égaux
    • fichiers histoire équivalents

Sur brodie, 96x95x39 sur 4 proc:

  • pour une config IPSLCM5A:
    • restart et restartphy égaux (à part sur RN et PB)
    • pas de différence dans les fichiers histmth.nc
  • pour une config MH07
    • restart et restartphy égaux (à part sur RN et PB)
    • pas de différence dans les fichiers histmth.nc

Changement sur makegcm et create_make-gcm pour pouvoir prendre en compte des
programmes principaux en *F90

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 106.6 KB
Line 
1!
2! $Id: cv3_routines.F 1403 2010-07-01 09:02:53Z emillour $
3!
4c
5c
6      SUBROUTINE cv3_param(nd,delt)
7      implicit none
8
9c------------------------------------------------------------
10c Set parameters for convectL for iflag_con = 3
11c------------------------------------------------------------
12
13C
14C   ***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
15C   ***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
16C   ***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***     
17C   ***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
18C   ***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
19C   ***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***     
20C   ***                        OF CLOUD                         ***
21C
22C [TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
23C   ***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
24C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
25C   ***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
26C   ***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
27C
28C   ***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
29C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
30C   ***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
31
32#include "cv3param.h"
33#include "conema3.h"
34
35      integer nd
36      real delt ! timestep (seconds)
37
38      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_param'
39      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
40
41c noff: integer limit for convection (nd-noff)
42c minorig: First level of convection
43
44c -- limit levels for convection:
45
46      noff    = 1
47      minorig = 1
48      nl=nd-noff
49      nlp=nl+1
50      nlm=nl-1
51
52c -- "microphysical" parameters:
53       sigdz=0.01
54c      sigd=0.003
55c     sigd   = 0.01
56cCR:test sur la fraction des descentes precipitantes
57      spfac  = 0.15
58      pbcrit = 150.0
59      ptcrit = 500.0
60cIM lu dans physiq.def via conf_phys.F90     epmax  = 0.993
61
62      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
63
64c -- misc:
65
66      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
67      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
68ccc      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
69      dttrig = 10.   ! (loose) condition for triggering
70
71c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
72
73      dtcrit = -2.0
74c      dtcrit = -5.0
75c      tau    = 3000.
76      tau = 1800.
77cc      tau=8000.
78      beta   = 1.0 - delt/tau
79      alpha1 = 1.5e-3
80      alpha  = alpha1 * delt/tau
81c increase alpha to compensate W decrease:
82      alpha  = alpha*1.5
83
84c -- interface cloud parameterization:
85
86      delta=0.01  ! cld
87
88c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
89
90      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
91
92      return
93      end
94
95      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
96     :                    ,lv,cpn,tv,gz,h,hm,th)
97      implicit none
98
99!=====================================================================
100! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
101! "ori": from convect4.3 (vectorized)
102! "convect3": to be exactly consistent with convect3
103!=====================================================================
104
105c inputs:
106      integer len, nd, ndp1
107      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
108
109c outputs:
110      real lv(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
111      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
112      real th(len,nd)
113
114c local variables:
115      integer k, i
116      real rdcp
117      real tvx,tvy ! convect3
118      real cpx(len,nd)
119
120#include "cvthermo.h"
121#include "cv3param.h"
122
123
124c ori      do 110 k=1,nlp
125! abderr     do 110 k=1,nl ! convect3
126       do 110 k=1,nlp
127     
128        do 100 i=1,len
129cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
130          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
131          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
132          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
133c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
134          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
135          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
136          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
137 100    continue
138 110  continue
139c
140c gz = phi at the full levels (same as p).
141c
142      do 120 i=1,len
143        gz(i,1)=0.0
144 120  continue
145c ori      do 140 k=2,nlp
146      do 140 k=2,nl ! convect3
147        do 130 i=1,len
148        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
149        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
150        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
151     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
152c
153cc        print *,' gz(',k,')',gz(i,k),' tvx',tvx,' tvy ',tvy
154c
155c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
156c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
157 130    continue
158 140  continue
159c
160c h  = phi + cpT (dry static energy).
161c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
162c
163c ori      do 170 k=1,nlp
164      do 170 k=1,nl ! convect3
165        do 160 i=1,len
166          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
167          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
168 160    continue
169 170  continue
170
171      return
172      end
173
174      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,u,v,p,ph,hm,gz
175     :                  ,p1feed,p2feed,wght
176     :                  ,wghti,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk
177     :                  ,cpnk,hnk,nk,icb,icbmax,iflag,gznk,plcl)
178      implicit none
179
180C================================================================
181C Purpose: CONVECTIVE FEED
182C
183C Main differences with cv_feed:
184C   - ph added in input
185C       - here, nk(i)=minorig
186C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
187C
188C Main differences with convect3:
189C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
190C       - values iflag different (but tests identical)
191C   - A,B explicitely defined (!...)
192C================================================================
193
194#include "cv3param.h"
195#include "cvthermo.h"
196
197c inputs:
198          integer len, nd
199      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd)
200      real u(len,nd), v(len,nd)
201      real hm(len,nd), gz(len,nd)
202      real ph(len,nd+1)
203      real p1feed(len)
204c,  wght(len)
205      real wght(nd)
206c input-output
207      real p2feed(len)
208c outputs:
209          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
210c      real   wghti(len)
211      real wghti(len,nd)
212      real   tnk(len), thnk(len), qnk(len), qsnk(len)
213      real   unk(len), vnk(len)
214      real   cpnk(len), hnk(len), gznk(len)
215      real   plcl(len)
216
217c local variables:
218      integer i, k, iter, niter
219      integer ihmin(len)
220      real work(len)
221      real pup(len),plo(len),pfeed(len)
222      real plclup(len),plcllo(len),plclfeed(len)
223      real posit(len)
224      logical nocond(len)
225!
226!-------------------------------------------------------------------
227! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
228!-------------------------------------------------------------------
229
230         do 220 i=1,len
231          nk(i)=minorig
232          gznk(i)=gz(i,nk(i))
233  220    continue
234!
235!-------------------------------------------------------------------
236! --- Adjust feeding layer thickness so that lifting up to the top of
237! --- the feeding layer does not induce condensation (i.e. so that
238! --- plcl < p2feed).
239! --- Method : iterative secant method.
240!-------------------------------------------------------------------
241!
242c 1- First bracketing of the solution : ph(nk+1), p2feed
243c
244c 1.a- LCL associated to p2feed
245      do i = 1,len
246        pup(i) = p2feed(i)
247      enddo
248         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pup,p,ph
249     i              ,t,q,u,v,wght
250     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclup)
251c 1.b- LCL associated to ph(nk+1)
252      do i = 1,len
253        plo(i) = ph(i,nk(i)+1)
254      enddo
255         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,plo,p,ph
256     i              ,t,q,u,v,wght
257     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plcllo)
258c 2- Iterations
259      niter = 5
260      do iter = 1,niter
261        do i = 1,len
262          plcllo(i) = min(plo(i),plcllo(i))
263          plclup(i) = max(pup(i),plclup(i))
264          nocond(i) = plclup(i).le.pup(i)
265        enddo
266        do i = 1,len
267          if(nocond(i)) then
268             pfeed(i)=pup(i)
269          else
270             pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i))+
271     :                plo(i)*(plclup(i)-pup(i)))/
272     :            (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
273          endif
274        enddo
275         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pfeed,p,ph
276     i              ,t,q,u,v,wght
277     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclfeed)
278        do i = 1,len
279          posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i))+1.)*0.5
280          if (plclfeed(i) .eq. pfeed(i)) posit(i) = 1.
281c- posit = 1 when lcl is below top of feeding layer (plclfeed>pfeed)
282c-               => pup=pfeed
283c- posit = 0 when lcl is above top of feeding layer (plclfeed<pfeed)
284c-               => plo=pfeed
285          pup(i) = posit(i)*pfeed(i) + (1.-posit(i))*pup(i)
286          plo(i) = (1.-posit(i))*pfeed(i) + posit(i)*plo(i)
287          plclup(i) = posit(i)*plclfeed(i) + (1.-posit(i))*plclup(i)
288          plcllo(i) = (1.-posit(i))*plclfeed(i) + posit(i)*plcllo(i)
289        enddo
290      enddo       !  iter
291      do i = 1,len
292        p2feed(i) = pfeed(i)
293        plcl(i) = plclfeed(i)
294      enddo
295!
296      do 175 i=1,len
297         cpnk(i)=cpd*(1.0-qnk(i))+cpv*qnk(i)
298         hnk(i)=gz(i,1)+cpnk(i)*tnk(i)
299 175  continue
300!
301!-------------------------------------------------------------------
302! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
303! --- are reasonable
304!-------------------------------------------------------------------
305       do 250 i=1,len
306       if( (     ( tnk(i).lt.250.0    )
307     &       .or.( qnk(i).le.0.0      ) )
308     &   .and.
309     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
310 250   continue
311c
312!-------------------------------------------------------------------
313! --- Calculate first level above lcl (=icb)
314!-------------------------------------------------------------------
315
316c@      do 270 i=1,len
317c@       icb(i)=nlm
318c@ 270  continue
319c@c
320c@      do 290 k=minorig,nl
321c@        do 280 i=1,len
322c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
323c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
324c@ 280    continue
325c@ 290  continue
326c@c
327c@      do 300 i=1,len
328c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
329c@ 300  continue
330
331      do 270 i=1,len
332       icb(i)=nlm
333 270  continue
334c
335c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
336c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
337c@      do 290 k=minorig,nl
338      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
339        do 280 i=1,len
340          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
341 280    continue
342 290  continue
343c
344
345c     print*,'icb dans cv3_feed '
346c     write(*,'(64i2)') icb(2:len-1)
347c     call dump2d(64,43,'plcl dans cv3_feed ',plcl(2:len-1))
348
349      do 300 i=1,len
350c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
351        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
352 300  continue
353
354      do 400 i=1,len
355        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
356 400  continue
357c
358c Compute icbmax.
359c
360      icbmax=2
361      do 310 i=1,len
362c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
363       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
364 310  continue
365
366      return
367      end
368
369      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,qs,gz,plcl,p,icb,tnk,qnk,gznk
370     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
371      implicit none
372
373!----------------------------------------------------------------
374! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
375!
376! Differences with convect4:
377!               - specify plcl in input
378!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
379!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
380!       - many minor differences in the iterations
381!               - tvp is computed in only one time
382!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
383!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
384!----------------------------------------------------------------
385
386#include "cvthermo.h"
387#include "cv3param.h"
388
389c inputs:
390      integer len, nd
391      integer icb(len)
392      real t(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
393      real tnk(len), qnk(len), gznk(len)
394      real p(len,nd)
395      real plcl(len) ! convect3
396
397c outputs:
398      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
399
400c local variables:
401      integer i, k
402      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
403      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
404      real ah0(len), cpp(len)
405      real ticb(len), gzicb(len)
406      real qsicb(len) ! convect3
407      real cpinv(len) ! convect3
408
409!-------------------------------------------------------------------
410! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
411! --- the actual temperature, and the adiabatic
412! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
413!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
414!-------------------------------------------------------------------
415
416c
417c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
418c
419      do 330 i=1,len
420        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
421     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
422        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
423        cpinv(i)=1./cpp(i)
424 330  continue
425c
426c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
427c
428        do i=1,len                      !convect3
429         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
430         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
431c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
432c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
433         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
434         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
435             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
436         endif
437        enddo                           !convect3
438
439        do i=1,len                      !convect3
440         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
441         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
442         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
443        enddo                           !convect3
444
445c
446c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
447c                                       !convect3
448      icbsmax2=2                        !convect3
449      do 310 i=1,len                    !convect3
450        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
451 310  continue                          !convect3
452
453c initialization outputs:
454
455      do k=1,icbsmax2     ! convect3
456       do i=1,len         ! convect3
457        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
458        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
459        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
460       enddo              ! convect3
461      enddo               ! convect3
462
463c tp and tvp below cloud base:
464
465        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
466          do 340 i=1,len
467           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
468           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
469  340     continue
470  350   continue
471c
472c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
473c
474        do 360 i=1,len
475         tg=ticb(i)
476c ori         qg=qs(i,icb(i))
477         qg=qsicb(i) ! convect3
478cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
479         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
480c
481c First iteration.
482c
483c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
484          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
485     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
486          s=1./s
487c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
488          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
489          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
490c ori          tg=max(tg,35.0)
491cdebug          tc=tg-t0
492          tc=tg-273.15
493          denom=243.5+tc
494          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
495c ori          if(tc.ge.0.0)then
496           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
497c ori          else
498c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
499c ori          endif
500c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
501          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
502c
503c Second iteration.
504c
505
506c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
507c ori          s=1./s
508c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
509          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
510          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
511c ori          tg=max(tg,35.0)
512cdebug          tc=tg-t0
513          tc=tg-273.15
514          denom=243.5+tc
515          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
516c ori          if(tc.ge.0.0)then
517           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
518c ori          else
519c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
520c ori          end if
521c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
522          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
523
524         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
525
526c ori c approximation here:
527c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
528c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
529
530c convect3: no approximation:
531         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
532     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
533
534c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
535c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
536         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
537         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
538
539         rg=qg/(1.-qnk(i))
540c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
541c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
542         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
543
544  360   continue
545c
546c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
547c ori       do 370 i=1,len
548c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
549c ori 370   continue
550c ori 380  continue
551c
552
553c -- The following is only for convect3:
554c
555c * icbs is the first level above the LCL:
556c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
557c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
558c
559c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
560c
561c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
562c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
563c
564c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
565c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
566c
567
568        do i=1,len
569         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)
570         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
571         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
572        enddo
573
574        do 460 i=1,len
575         tg=ticb(i)
576         qg=qsicb(i) ! convect3
577cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
578         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
579c
580c First iteration.
581c
582c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
583          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
584     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
585          s=1./s
586c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
587          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
588          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
589c ori          tg=max(tg,35.0)
590cdebug          tc=tg-t0
591          tc=tg-273.15
592          denom=243.5+tc
593          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
594c ori          if(tc.ge.0.0)then
595           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
596c ori          else
597c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
598c ori          endif
599c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
600          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
601c
602c Second iteration.
603c
604
605c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
606c ori          s=1./s
607c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
608          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
609          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
610c ori          tg=max(tg,35.0)
611cdebug          tc=tg-t0
612          tc=tg-273.15
613          denom=243.5+tc
614          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
615c ori          if(tc.ge.0.0)then
616           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
617c ori          else
618c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
619c ori          end if
620c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
621          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
622
623         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
624
625c ori c approximation here:
626c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
627c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
628
629c convect3: no approximation:
630         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
631     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
632
633c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
634c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
635         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
636         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
637
638         rg=qg/(1.-qnk(i))
639c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
640c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
641         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
642
643  460   continue
644
645      return
646      end
647
648      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp,thnk,
649     o                pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
650      implicit none
651
652!-------------------------------------------------------------------
653! --- TRIGGERING
654!
655!       - computes the cloud base
656!   - triggering (crude in this version)
657!       - relaxation of sig and w0 when no convection
658!
659!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
660!              (it used to be 0 in convect3)
661!
662!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
663!             through icb only!
664! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
665!-------------------------------------------------------------------
666
667#include "cv3param.h"
668
669c input:
670      integer len, nd
671      integer icb(len)
672      real plcl(len), p(len,nd)
673      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
674      real thnk(len)
675
676c output:
677      real pbase(len), buoybase(len)
678
679c input AND output:
680      integer iflag(len)
681      real sig(len,nd), w0(len,nd)
682
683c local variables:
684      integer i,k
685      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
686
687c
688c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
689c
690      do 100 i=1,len
691       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
692       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
693     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
694     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
695     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
696       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
697     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
698     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
699     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
700       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
701100   continue
702
703c
704c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
705c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
706c   ***                         at cloud base                         ***
707c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
708c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
709c
710
711c oct3      do 200 i=1,len
712c oct3
713c oct3       tdif = buoybase(i)
714c oct3       ath1 = th(i,1)
715c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
716c oct3
717c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
718c oct3         do 60 k=1,nl
719c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
720c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
721c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
722c oct3   60    continue
723c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
724c oct3c convect3         iflag(i)=0
725c oct3cccc         return
726c oct3       endif
727c oct3
728c oct3200   continue
729 
730c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
731
732      do  60 k=1,nl
733      do 200 i=1,len
734
735       tdif = buoybase(i)
736       ath1 = thnk(i)
737       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
738
739       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
740            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
741            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
742            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
743        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
744c convect3         iflag(i)=0
745       endif
746
747200   continue
748 60   continue
749
750c fin oct3 --
751
752      return
753      end
754
755      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
756     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
757     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
758     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
759     :    ,tra1
760     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
761     :    ,sig1,w01
762     o    ,iflag,nk,icb,icbs
763     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
764     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
765     o    ,tra
766     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
767     o    ,sig,w0  )
768      implicit none
769
770#include "cv3param.h"
771      include 'iniprint.h'
772
773c inputs:
774      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
775      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
776      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
777      real pbase1(len),buoybase1(len)
778      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
779      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
780      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
781      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
782      real th1(len,nd)
783      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
784      real tra1(len,nd,ntra)
785
786c outputs:
787c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
788      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
789      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
790      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
791      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
792      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
793      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
794      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
795      real th(nloc,nd)
796      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
797      real tra(nloc,nd,ntra)
798
799c local variables:
800      integer i,k,nn,j
801
802      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_compress'
803      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
804
805      do 110 k=1,nl+1
806       nn=0
807      do 100 i=1,len
808      if(iflag1(i).eq.0)then
809        nn=nn+1
810        sig(nn,k)=sig1(i,k)
811        w0(nn,k)=w01(i,k)
812        t(nn,k)=t1(i,k)
813        q(nn,k)=q1(i,k)
814        qs(nn,k)=qs1(i,k)
815        u(nn,k)=u1(i,k)
816        v(nn,k)=v1(i,k)
817        gz(nn,k)=gz1(i,k)
818        h(nn,k)=h1(i,k)
819        lv(nn,k)=lv1(i,k)
820        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
821        p(nn,k)=p1(i,k)
822        ph(nn,k)=ph1(i,k)
823        tv(nn,k)=tv1(i,k)
824        tp(nn,k)=tp1(i,k)
825        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
826        clw(nn,k)=clw1(i,k)
827        th(nn,k)=th1(i,k)
828      endif
829 100    continue
830 110  continue
831
832      do 121 j=1,ntra
833ccccc      do 111 k=1,nl+1
834      do 111 k=1,nd
835       nn=0
836      do 101 i=1,len
837      if(iflag1(i).eq.0)then
838       nn=nn+1
839       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
840      endif
841 101  continue
842 111  continue
843 121  continue
844
845      if (nn.ne.ncum) then
846         write(lunout,*)'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
847         abort_message = ''
848         CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
849      endif
850
851      nn=0
852      do 150 i=1,len
853      if(iflag1(i).eq.0)then
854      nn=nn+1
855      pbase(nn)=pbase1(i)
856      buoybase(nn)=buoybase1(i)
857      plcl(nn)=plcl1(i)
858      tnk(nn)=tnk1(i)
859      qnk(nn)=qnk1(i)
860      gznk(nn)=gznk1(i)
861      nk(nn)=nk1(i)
862      icb(nn)=icb1(i)
863      icbs(nn)=icbs1(i)
864      iflag(nn)=iflag1(i)
865      endif
866 150  continue
867
868      return
869      end
870
871      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
872     :                       ,tnk,qnk,gznk,hnk,t,q,qs,gz
873     :                       ,p,h,tv,lv,pbase,buoybase,plcl
874     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy)
875      implicit none
876
877C---------------------------------------------------------------------
878C Purpose:
879C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
880C     &
881C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
882C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
883C     &
884C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
885C
886C Main differences convect3/convect4:
887C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
888C       - many minor differences in the iterations
889C       - condensed water not removed from tvp in convect3
890C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
891C   - the determination of inb is different
892C   - no inb1, only inb in output
893C---------------------------------------------------------------------
894
895#include "cvthermo.h"
896#include "cv3param.h"
897#include "conema3.h"
898
899c inputs:
900      integer ncum, nd, nloc
901      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
902      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
903      real p(nloc,nd)
904      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
905      real hnk(nloc)
906      real lv(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
907      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
908
909c outputs:
910      integer inb(nloc)
911      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
912      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
913      real buoy(nloc,nd)
914
915c local variables:
916      integer i, k
917      real tg,qg,ahg,alv,s,tc,es,denom,rg,tca,elacrit
918      real by, defrac, pden
919      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
920      logical lcape(nloc)
921      integer iposit(nloc)
922
923!=====================================================================
924! --- SOME INITIALIZATIONS
925!=====================================================================
926
927      do 170 k=1,nl
928      do 160 i=1,ncum
929       ep(i,k)=0.0
930       sigp(i,k)=spfac
931 160  continue
932 170  continue
933
934!=====================================================================
935! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
936!=====================================================================
937c
938c ---       The procedure is to solve the equation.
939c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
940c
941c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
942c
943c
944      do 240 i=1,ncum
945         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
946cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
947     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
948 240  continue
949c
950c
951c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
952c
953c
954        do 300 k=minorig+1,nl
955          do 290 i=1,ncum
956c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
957            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
958              tg=t(i,k)
959              qg=qs(i,k)
960cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
961              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
962c
963c First iteration.
964c
965c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
966           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
967     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
968               s=1./s
969c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
970           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
971               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
972c ori          tg=max(tg,35.0)
973cdebug         tc=tg-t0
974               tc=tg-273.15
975               denom=243.5+tc
976           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
977c ori          if(tc.ge.0.0)then
978                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
979c ori          else
980c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
981c ori          endif
982                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
983c
984c Second iteration.
985c
986c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
987c ori          s=1./s
988c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
989           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
990               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
991c ori          tg=max(tg,35.0)
992cdebug         tc=tg-t0
993               tc=tg-273.15
994               denom=243.5+tc
995           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
996c ori          if(tc.ge.0.0)then
997                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
998c ori          else
999c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1000c ori          endif
1001                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1002c
1003cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1004               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1005c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
1006c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
1007c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
1008
1009c ori c approximation here:
1010c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
1011
1012c convect3: no approximation:
1013           tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
1014
1015               clw(i,k)=qnk(i)-qg
1016               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
1017               rg=qg/(1.-qnk(i))
1018c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
1019c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
1020               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1021            endif
1022  290     continue
1023  300   continue
1024c
1025!=====================================================================
1026! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1027! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1028! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1029!=====================================================================
1030c
1031c ori      do 320 k=minorig+1,nl
1032      do 320 k=1,nl ! convect3
1033        do 310 i=1,ncum
1034           pden=ptcrit-pbcrit
1035           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1036           ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
1037           ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax)
1038           sigp(i,k)=spfac
1039c ori          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1040c ori            tca=tp(i,k)-t0
1041c ori            if(tca.ge.0.0)then
1042c ori              elacrit=elcrit
1043c ori            else
1044c ori              elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1045c ori            endif
1046c ori            elacrit=max(elacrit,0.0)
1047c ori            ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1048c ori            ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1049c ori            ep(i,k)=min(ep(i,k),1.0 )
1050c ori            sigp(i,k)=sigs
1051c ori          endif
1052 310    continue
1053 320  continue
1054c
1055!=====================================================================
1056! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1057! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1058!=====================================================================
1059c
1060c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1061c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1062c
1063c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1064c ori        do 330 i=1,ncum
1065c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1066c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1067c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1068c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1069c ori        endif
1070c ori 330    continue
1071c ori 340  continue
1072
1073c ori      do 350 i=1,ncum
1074c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1075c ori 350  continue
1076
1077      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1078       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1079 350  continue              ! convect3
1080c
1081c=====================================================================
1082c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1083c=====================================================================
1084
1085c-- this is for convect3 only:
1086
1087c first estimate of buoyancy:
1088
1089      do 500 i=1,ncum
1090       do 501 k=1,nl
1091        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1092 501   continue
1093 500  continue
1094
1095c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1096c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1097
1098      do 505 i=1,ncum
1099       do 506 k=1,nl
1100        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1101         buoy(i,k)=buoybase(i)
1102        endif
1103 506   continue
1104c       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1105      buoy(i,icb(i))=buoybase(i)
1106 505  continue
1107
1108c-- end convect3
1109
1110c=====================================================================
1111c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1112c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1113c=====================================================================
1114c
1115c-- this is for convect3 only:
1116
1117      do 510 i=1,ncum
1118       inb(i)=nl-1
1119       iposit(i) = nl
1120 510  continue
1121
1122c
1123c--    iposit(i) = first level, above icb, with positive buoyancy
1124      do k = 1,nl-1
1125       do i = 1,ncum
1126        if (k .ge. icb(i) .and. buoy(i,k) .gt. 0.) then
1127          iposit(i) = min(iposit(i),k)
1128        endif
1129       enddo
1130      enddo
1131
1132      do i = 1,ncum
1133       if (iposit(i) .eq. nl) then
1134         iposit(i) = icb(i)
1135       endif
1136      enddo
1137
1138      do 530 i=1,ncum
1139       do 535 k=1,nl-1
1140        if ((k.ge.iposit(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1141         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1142        endif
1143 535   continue
1144 530  continue
1145
1146c-- end convect3
1147
1148c ori      do 510 i=1,ncum
1149c ori        cape(i)=0.0
1150c ori        capem(i)=0.0
1151c ori        inb(i)=icb(i)+1
1152c ori        inb1(i)=inb(i)
1153c ori 510  continue
1154c
1155c Originial Code
1156c
1157c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1158c       do 520 i=1,ncum
1159c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1160c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1161c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1162c           cape(i)=cape(i)+by
1163c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1164c           if(cape(i).gt.0.0)then
1165c             inb(i)=k+1
1166c             capem(i)=cape(i)
1167c           endif
1168c         endif
1169c520    continue
1170c530  continue
1171c     do 540 i=1,ncum
1172c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1173c         cape(i)=capem(i)+byp
1174c         defrac=capem(i)-cape(i)
1175c         defrac=max(defrac,0.001)
1176c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1177c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1178c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1179c540   continue
1180c
1181c K Emanuel fix
1182c
1183c     call zilch(byp,ncum)
1184c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1185c       do 520 i=1,ncum
1186c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1187c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1188c           cape(i)=cape(i)+by
1189c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1190c           if(cape(i).gt.0.0)then
1191c             inb(i)=k+1
1192c             capem(i)=cape(i)
1193c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1194c           endif
1195c         endif
1196c520    continue
1197c530  continue
1198c     do 540 i=1,ncum
1199c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1200c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1201c         defrac=capem(i)-cape(i)
1202c         defrac=max(defrac,0.001)
1203c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1204c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1205c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1206c540   continue
1207c
1208c J Teixeira fix
1209c
1210c ori      call zilch(byp,ncum)
1211c ori      do 515 i=1,ncum
1212c ori        lcape(i)=.true.
1213c ori 515  continue
1214c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1215c ori        do 520 i=1,ncum
1216c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1217c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1218c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1219c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1220c ori            cape(i)=cape(i)+by
1221c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1222c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1223c ori              inb(i)=k+1
1224c ori              capem(i)=cape(i)
1225c ori            endif
1226c ori          endif
1227c ori 520    continue
1228c ori 530  continue
1229c ori      do 540 i=1,ncum
1230c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1231c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1232c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1233c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1234c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1235c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1236c ori 540  continue
1237c
1238c=====================================================================
1239c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1240c=====================================================================
1241c
1242      do k = 1,nd
1243      do i=1,ncum
1244         hp(i,k)=h(i,k)
1245      enddo
1246      enddo
1247
1248      do 600 k=minorig+1,nl
1249        do 590 i=1,ncum
1250        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1251          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1252        endif
1253 590    continue
1254 600  continue
1255
1256        return
1257        end
1258
1259      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1260     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1261     o                      ,sig,w0,cape,m,iflag)
1262      implicit none
1263
1264!===================================================================
1265! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1266!
1267! vectorization: S. Bony
1268!===================================================================
1269
1270#include "cvthermo.h"
1271#include "cv3param.h"
1272
1273c input:
1274      integer ncum, nd, nloc
1275      integer icb(nloc), inb(nloc)
1276      real pbase(nloc)
1277      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1278      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1279
1280c input/output:
1281      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1282      integer iflag(nloc)
1283
1284c output:
1285      real cape(nloc)
1286      real m(nloc,nd)
1287
1288c local variables:
1289      integer i, j, k, icbmax
1290      real deltap, fac, w, amu
1291      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1292      real cbmflast(nloc)
1293
1294
1295c -------------------------------------------------------
1296c -- Initialization
1297c -------------------------------------------------------
1298
1299      do k=1,nl
1300       do i=1,ncum
1301        m(i,k)=0.0
1302       enddo
1303      enddo
1304
1305c -------------------------------------------------------
1306c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb
1307c -------------------------------------------------------
1308
1309c update sig and w0 above LNB:
1310
1311      do 100 k=1,nl-1
1312       do 110 i=1,ncum
1313        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1314         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1315     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1316         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1317         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1318        endif
1319 110   continue
1320 100  continue
1321
1322c compute icbmax:
1323
1324      icbmax=2
1325      do 200 i=1,ncum
1326        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1327 200  continue
1328
1329c update sig and w0 below cloud base:
1330
1331      do 300 k=1,icbmax
1332       do 310 i=1,ncum
1333        if (k.le.icb(i))then
1334         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1335         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1336         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1337        endif
1338310    continue
1339300    continue
1340
1341c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1342c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1343c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1344c!     1              abs(buoy(inb))
1345c!            sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1346c!            w0(i)=beta*w0(i)
1347c!   85    continue
1348c!      end if
1349
1350c!      do 87 i=1,icb
1351c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1352c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1353c!         w0(i)=beta*w0(i)
1354c!   87 continue
1355
1356c -------------------------------------------------------------
1357c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1358c -- and after 10 time steps of no convection
1359c -------------------------------------------------------------
1360
1361      do 400 k=1,nl-1
1362       do 410 i=1,ncum
1363        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1364         sig(i,k)=0.0
1365         w0(i,k)=0.0
1366        endif
1367 410   continue
1368 400  continue
1369
1370c -------------------------------------------------------------
1371c -- Calculate convective available potential energy (cape),
1372c -- vertical velocity (w), fractional area covered by
1373c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m)
1374c -------------------------------------------------------------
1375
1376      do 500 i=1,ncum
1377       cape(i)=0.0
1378 500  continue
1379
1380c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1381
1382      do i=1,ncum
1383       do k=1,nl
1384         dtmin(i,k)=100.0
1385       enddo
1386      enddo
1387
1388      do 550 i=1,ncum
1389       do 560 k=1,nl
1390         do 570 j=minorig,nl
1391          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1392     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1393           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1394          endif
1395 570     continue
1396 560   continue
1397 550  continue
1398
1399c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1400
1401      do 600 k=1,nl
1402       do 610 i=1,ncum
1403
1404        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1405
1406         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1407         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1408         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1409         sigold(i,k)=sig(i,k)
1410
1411c         dtmin(i,k)=100.0
1412c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1413c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1414c  97     continue
1415
1416         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1417         sig(i,k)=amax1(sig(i,k),0.0)
1418         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1419         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1420         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1421         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1422         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1423         w0(i,k)=w
1424        endif
1425
1426 610   continue
1427 600  continue
1428
1429      do 700 i=1,ncum
1430       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1431       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1432     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1433     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1434       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1435       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1436 700  continue
1437c
1438cccc 3. Compute final cloud base mass flux and set iflag to 3 if
1439cccc    cloud base mass flux is exceedingly small and is decreasing (i.e. if
1440cccc    the final mass flux (cbmflast) is greater than the target mass flux
1441cccc    (cbmf) ??).
1442ccc
1443cc      do i = 1,ncum
1444cc       cbmflast(i) = 0.
1445cc      enddo
1446ccc
1447cc      do k= 1,nl
1448cc       do i = 1,ncum
1449cc        IF (k .ge. icb(i) .and. k .le. inb(i)) THEN
1450cc         cbmflast(i) = cbmflast(i)+M(i,k)
1451cc        ENDIF
1452cc       enddo
1453cc      enddo
1454ccc
1455cc      do i = 1,ncum
1456cc       IF (cbmflast(i) .lt. 1.e-6) THEN
1457cc         iflag(i) = 3
1458cc       ENDIF
1459cc      enddo
1460ccc
1461cc      do k= 1,nl
1462cc       do i = 1,ncum
1463cc        IF (iflag(i) .ge. 3) THEN
1464cc         M(i,k) = 0.
1465cc         sig(i,k) = 0.
1466cc         w0(i,k) = 0.
1467cc        ENDIF
1468cc       enddo
1469cc      enddo
1470ccc
1471c!      cape=0.0
1472c!      do 98 i=icb+1,inb
1473c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1474c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1475c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1476c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1477c!         cape=amax1(0.0,cape)
1478c!         sigold=sig(i)
1479
1480c!         dtmin=100.0
1481c!         do 97 j=icb,i-1
1482c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1483c!   97    continue
1484
1485c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1486c!         sig(i)=amax1(sig(i),0.0)
1487c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1488c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1489c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1490c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1491c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1492c!         w0(i)=w
1493c!   98 continue
1494c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1495c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1496c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1497c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1498
1499       return
1500       end
1501
1502      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1503     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,qnk
1504     :                    ,unk,vnk,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1505     :   ,ment,qent,uent,vent,nent,sij,elij,ments,qents,traent)
1506      implicit none
1507
1508!---------------------------------------------------------------------
1509! a faire:
1510!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1511!---------------------------------------------------------------------
1512
1513#include "cvthermo.h"
1514#include "cv3param.h"
1515
1516c inputs:
1517      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1518      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1519      real sig(nloc,nd)
1520      real qnk(nloc),unk(nloc),vnk(nloc)
1521      real ph(nloc,nd+1)
1522      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1523      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1524      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1525      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1526      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1527      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1528
1529c outputs:
1530      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1531      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1532      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1533      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1534      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1535      real sigij(nloc,nd,nd)
1536      integer nent(nloc,nd)
1537
1538c local variables:
1539      integer i, j, k, il, im, jm
1540      integer num1, num2
1541      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1542      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1543      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1544      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1545      real wgh
1546      real zm(nloc,na)
1547      logical lwork(nloc)
1548
1549c=====================================================================
1550c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1551c=====================================================================
1552
1553c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1554        do 361 j=1,nl
1555        do 360 i=1,ncum
1556          nent(i,j)=0
1557c in convect3, m is computed in cv3_closure
1558c ori          m(i,1)=0.0
1559 360    continue
1560 361    continue
1561
1562c ori      do 400 k=1,nlp
1563c ori       do 390 j=1,nlp
1564      do 400 j=1,nl
1565       do 390 k=1,nl
1566          do 385 i=1,ncum
1567            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1568            uent(i,k,j)=u(i,j)
1569            vent(i,k,j)=v(i,j)
1570            elij(i,k,j)=0.0
1571cym            ment(i,k,j)=0.0
1572cym            sij(i,k,j)=0.0
1573 385      continue
1574 390    continue
1575 400  continue
1576
1577cym
1578      ment(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1579      sij(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1580     
1581      do k=1,ntra
1582       do j=1,nd  ! instead nlp
1583        do i=1,nd ! instead nlp
1584         do il=1,ncum
1585            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1586         enddo
1587        enddo
1588       enddo
1589      enddo
1590      zm(:,:)=0.
1591
1592c=====================================================================
1593c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1594c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1595c --- FRACTION (sij)
1596c=====================================================================
1597
1598      do 750 i=minorig+1, nl
1599
1600       do 710 j=minorig,nl
1601        do 700 il=1,ncum
1602         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1603     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1604
1605          rti=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1606          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1607          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1608          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1609          dei=denom
1610          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1611          sij(il,i,j)=anum/dei
1612          sij(il,i,i)=1.0
1613          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1614          altem=altem/bf2
1615          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1616          stemp=sij(il,i,j)
1617          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1618     :                 .and.j.gt.i)then
1619           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1620           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1621           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1622           sij(il,i,j)=anum/denom
1623           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1624           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1625          end if
1626         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1627          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1628          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*unk(il)
1629          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*vnk(il)
1630c!!!      do k=1,ntra
1631c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1632c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1633c!!!      end do
1634          elij(il,i,j)=altem
1635          elij(il,i,j)=amax1(0.0,elij(il,i,j))
1636          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1637          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1638         end if
1639         sij(il,i,j)=amax1(0.0,sij(il,i,j))
1640         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1641         endif ! new
1642 700   continue
1643 710  continue
1644
1645       do k=1,ntra
1646        do j=minorig,nl
1647         do il=1,ncum
1648          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1649     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1650            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1651     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1652          endif
1653         enddo
1654        enddo
1655       enddo
1656
1657c
1658c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1659c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1660c
1661
1662c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1663
1664      do 740 il=1,ncum
1665      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1666c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1667      ment(il,i,i)=m(il,i)
1668      qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1669      uent(il,i,i)=unk(il)
1670      vent(il,i,i)=vnk(il)
1671      elij(il,i,i)=clw(il,i)
1672cMAF      sij(il,i,i)=1.0
1673      sij(il,i,i)=0.0
1674      end if
1675 740  continue
1676 750  continue
1677
1678      do j=1,ntra
1679       do i=minorig+1,nl
1680        do il=1,ncum
1681         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1682          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1683         endif
1684        enddo
1685       enddo
1686      enddo
1687
1688      do 100 j=minorig,nl
1689      do 101 i=minorig,nl
1690      do 102 il=1,ncum
1691      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1692     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1693       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1694      endif
1695 102  continue
1696 101  continue
1697 100  continue
1698c@      enddo
1699
1700c@170   continue
1701
1702c=====================================================================
1703c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1704c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1705c=====================================================================
1706
1707      call zilch(asum,nloc*nd)
1708      call zilch(csum,nloc*nd)
1709      call zilch(csum,nloc*nd)
1710
1711      do il=1,ncum
1712       lwork(il) = .FALSE.
1713      enddo
1714
1715      DO 789 i=minorig+1,nl
1716
1717      num1=0
1718      do il=1,ncum
1719       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1720      enddo
1721      if (num1.le.0) goto 789
1722
1723
1724      do 781 il=1,ncum
1725       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1726        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1727        qp=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1728        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1729     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1730        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1731     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1732        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1733        scrit(il)=anum/denom
1734        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1735        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1736        smax(il)=0.0
1737        asij(il)=0.0
1738       endif
1739781   continue
1740
1741      do 175 j=nl,minorig,-1
1742
1743      num2=0
1744      do il=1,ncum
1745       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1746     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1747     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1748      enddo
1749      if (num2.le.0) goto 175
1750
1751      do 782 il=1,ncum
1752      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1753     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1754     :      .and. lwork(il) ) then
1755
1756       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1757        wgh=1.0
1758        if(j.gt.i)then
1759         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),smax(il))
1760         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1761         smax(il)=amax1(sij(il,i,j),smax(il))
1762         sjmin=amax1(sij(il,i,j-1),smax(il))
1763         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1764         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1765         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1766        else
1767         sjmax=amax1(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1768         smid=amax1(sij(il,i,j),scrit(il))
1769         sjmin=0.0
1770         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1771         sjmin=amax1(sjmin,scrit(il))
1772        endif
1773        delp=abs(sjmax-smid)
1774        delm=abs(sjmin-smid)
1775        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1776        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1777       endif
1778      endif
1779782   continue
1780
1781175   continue
1782
1783      do il=1,ncum
1784       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1785        asij(il)=amax1(1.0e-16,asij(il))
1786        asij(il)=1.0/asij(il)
1787        asum(il,i)=0.0
1788        bsum(il,i)=0.0
1789        csum(il,i)=0.0
1790       endif
1791      enddo
1792
1793      do 180 j=minorig,nl
1794       do il=1,ncum
1795        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1796     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1797         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
1798        endif
1799       enddo
1800180   continue
1801
1802      do 190 j=minorig,nl
1803       do il=1,ncum
1804        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1805     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1806         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
1807         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
1808         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
1809        endif
1810       enddo
1811190   continue
1812
1813      do il=1,ncum
1814       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1815        bsum(il,i)=amax1(bsum(il,i),1.0e-16)
1816        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
1817       endif
1818      enddo
1819
1820      do 195 j=minorig,nl
1821       do il=1,ncum
1822        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1823     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1824         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
1825        endif
1826       enddo
1827195   continue
1828
1829      do 197 j=minorig,nl
1830       do il=1,ncum
1831        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1832     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1833         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
1834        endif
1835       enddo
1836197   continue
1837
1838      do il=1,ncum
1839       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1840     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1841        nent(il,i)=0
1842        ment(il,i,i)=m(il,i)
1843        qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1844        uent(il,i,i)=unk(il)
1845        vent(il,i,i)=vnk(il)
1846        elij(il,i,i)=clw(il,i)
1847cMAF        sij(il,i,i)=1.0
1848        sij(il,i,i)=0.0
1849       endif
1850      enddo ! il
1851
1852      do j=1,ntra
1853       do il=1,ncum
1854        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1855     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1856         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1857        endif
1858       enddo
1859      enddo
1860789   continue
1861c     
1862c MAF: renormalisation de MENT
1863      call zilch(zm,nloc*na)
1864      do jm=1,nd
1865        do im=1,nd
1866          do il=1,ncum
1867          zm(il,im)=zm(il,im)+(1.-sij(il,im,jm))*ment(il,im,jm)
1868         end do
1869        end do
1870      end do
1871c
1872      do jm=1,nd
1873        do im=1,nd
1874          do il=1,ncum
1875          if(zm(il,im).ne.0.) then
1876          ment(il,im,jm)=ment(il,im,jm)*m(il,im)/zm(il,im)
1877          endif
1878         end do
1879       end do
1880      end do
1881c
1882      do jm=1,nd
1883       do im=1,nd
1884        do 999 il=1,ncum
1885         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
1886         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
1887999     continue
1888       enddo
1889      enddo
1890
1891      return
1892      end
1893
1894      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb,iflag
1895     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
1896     :              ,th,tv,lv,cpn,ep,sigp,clw
1897     :              ,m,ment,elij,delt,plcl,coef_clos
1898     o              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,b,sigd)
1899      implicit none
1900
1901
1902#include "cvthermo.h"
1903#include "cv3param.h"
1904#include "cvflag.h"
1905
1906c inputs:
1907      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1908      integer icb(nloc), inb(nloc)
1909      real delt, plcl(nloc)
1910      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd),gz(nloc,na)
1911      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1912      real tra(nloc,nd,ntra)
1913      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1914      real ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
1915      real th(nloc,na),tv(nloc,na),lv(nloc,na),cpn(nloc,na)
1916      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1917      real coef_clos(nloc)
1918c
1919c input/output
1920      integer iflag(nloc)
1921c
1922c outputs:
1923      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
1924      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
1925      real trap(nloc,na,ntra)
1926      real b(nloc,na), sigd(nloc)
1927
1928c local variables
1929      integer i,j,k,il,num1,ndp1
1930      real tinv, delti
1931      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
1932      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, revap, tevap, delth
1933      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1934      real ampmax
1935      real lvcp(nloc,na)
1936      real h(nloc,na),hm(nloc,na)
1937      real wdtrain(nloc)
1938      logical lwork(nloc)
1939
1940
1941c------------------------------------------------------
1942
1943        delti = 1./delt
1944        tinv=1./3.
1945
1946        mp(:,:)=0.
1947
1948        do i=1,nl
1949         do il=1,ncum
1950          mp(il,i)=0.0
1951          rp(il,i)=rr(il,i)
1952          up(il,i)=u(il,i)
1953          vp(il,i)=v(il,i)
1954          wt(il,i)=0.001
1955          water(il,i)=0.0
1956          evap(il,i)=0.0
1957          b(il,i)=0.0
1958          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1959         enddo
1960        enddo
1961        do k=1,ntra
1962         do i=1,nd
1963          do il=1,ncum
1964           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1965          enddo
1966         enddo
1967        enddo
1968c
1969c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1970c   ***             downdraft calculation                      ***
1971c
1972
1973        do il=1,ncum
1974          lwork(il)=.TRUE.
1975          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1976        enddo
1977
1978        call zilch(wdtrain,ncum)
1979
1980c   ***  Set the fractionnal area sigd of precipitating downdraughts
1981        do il = 1,ncum
1982          sigd(il) = sigdz*coef_clos(il)
1983        enddo
1984
1985        DO 400 i=nl+1,1,-1
1986
1987        num1=0
1988        do il=1,ncum
1989         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
1990        enddo
1991        if (num1.le.0) goto 400
1992
1993c
1994c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
1995c   ***                and condensed water flux                    ***
1996c
1997
1998c
1999c    ***                    begin downdraft loop                    ***
2000c
2001
2002c
2003c    ***              calculate detrained precipitation             ***
2004c
2005       do il=1,ncum
2006        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2007         if (cvflag_grav) then
2008          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2009         else
2010          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2011         endif
2012        endif
2013       enddo
2014
2015       if(i.gt.1)then
2016        do 320 j=1,i-1
2017         do il=1,ncum
2018          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2019           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2020           awat=amax1(awat,0.0)
2021           if (cvflag_grav) then
2022            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
2023           else
2024            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
2025           endif
2026          endif
2027         enddo
2028320     continue
2029       endif
2030
2031c
2032c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2033c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
2034c
2035
2036      do 999 il=1,ncum
2037
2038       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2039
2040      wt(il,i)=45.0
2041
2042      if(i.lt.inb(il))then
2043       rp(il,i)=rp(il,i+1)
2044     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
2045       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2046      endif
2047      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2048      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2049      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
2050
2051      if(i.eq.1)then
2052       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2053      else
2054       rp(il,i-1)=rp(il,i)
2055     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
2056       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2057       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
2058       rp(il,i-1)=amax1(rp(il,i-1),0.0)
2059       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2060       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
2061     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
2062       afac=0.5*(afac1+afac2)
2063      endif
2064      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
2065      afac=amax1(afac,0.0)
2066      bfac=1./(sigd(il)*wt(il,i))
2067c
2068cjyg1
2069ccc        sigt=1.0
2070ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2071c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2072c les couches icb et icb-1:
2073c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2074c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2075c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2076c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2077c    nuage.
2078      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2079      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
2080      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2081      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2082      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2083cjyg2
2084c
2085cjyg----
2086c       b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2087c       c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2088c        revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2089c        evap(il,i)=sigt*afac*revap
2090c        water(il,i)=revap*revap
2091cc        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ',
2092cc     $            i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2093cc---end jyg---
2094c
2095c--------retour à la formulation originale d'Emanuel.
2096      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2097      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2098     :    -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2099      if(c6.gt.0.0)then
2100       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2101cjyg    Dans sa formulation originale, Emanuel calcule l'evaporation par:
2102cc             evap(il,i)=sigt*afac*revap
2103c     ce qui n'est pas correct. Dans cv_routines, la formulation a été modifiee.
2104c     Ici,l'evaporation evap est simplement calculee par l'equation de
2105c     conservation.
2106       water(il,i)=revap*revap
2107      else
2108cjyg----   Correction : si c6 <= 0, water(il,i)=0.
2109       water(il,i) = 0.
2110      endif
2111cJYG/IM : ci-dessous formulation originale de KE
2112c      evap(il,i)=-evap(il,i+1)
2113c    :            +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1))
2114c    :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*50.)
2115c
2116cJYG/IM : ci-dessous modification formulation originale de KE
2117c        pour eliminer oscillations verticales de pluie se produisant
2118c        lorsqu'il y a evaporation totale de la pluie
2119c
2120c       evap(il,i)= +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1)) !itlmd(jyg)
2121c     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2122c      end if  !itlmd(jyg)
2123cjyg---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2124c                                    moins [tt ce qui sort de la couche i]
2125       evap(il,i)=
2126     :       (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))
2127     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2128c
2129ccc
2130c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2131c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2132c
2133      if (i.ne.1) then
2134
2135      tevap=amax1(0.0,evap(il,i))
2136      delth=amax1(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2137      if (cvflag_grav) then
2138       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap
2139     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2140      else
2141       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap
2142     :         *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2143      endif
2144c
2145c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2146c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2147c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2148c
2149      amfac=sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2150     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2151      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2152      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2153       xf=100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2154       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2155     :               /(lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2156       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2157       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2158     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap
2159       fac2=1.0
2160       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2161       bf=abs(bf)
2162       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2163       if(ur.ge.0.0)then
2164        sru=sqrt(ur)
2165        fac=1.0
2166        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2167        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2168     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2169       else
2170        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2171        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2172        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2173       endif
2174       mp(il,i)=amax1(0.0,mp(il,i))
2175
2176       if (cvflag_grav) then
2177Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2178C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2179C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2180        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2181     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2182     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2183     : *sigd(il)*th(il,i))
2184       else
2185        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2186     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2187     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2188     : *sigd(il)*th(il,i))
2189       endif
2190       b(il,i-1)=amax1(b(il,i-1),0.0)
2191      endif
2192c
2193c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2194c
2195      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2196      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2197      ampmax=amin1(ampmax,amp2)
2198      mp(il,i)=amin1(mp(il,i),ampmax)
2199c
2200c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2201c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2202c
2203c
2204cc      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2205cc       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2206cc      endif
2207      if(ph(il,i) .gt. 0.9*plcl(il)) then
2208       mp(il,i) = mp(il,i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/
2209     $                     (ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2210      endif
2211
2212360   continue
2213      endif ! i.eq.1
2214c
2215c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2216c
2217
2218      if (i.ne.inb(il)) then
2219
2220      rp(il,i)=rr(il,i)
2221
2222      if(mp(il,i).gt.mp(il,i+1))then
2223
2224       if (cvflag_grav) then
2225        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2226     :   +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2227     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2228       else
2229        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2230     :   +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2231     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2232       endif
2233      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2234      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2235      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2236      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2237      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2238
2239      do j=1,ntra
2240      trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2241     :            +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2242      trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2243      end do
2244
2245      else
2246
2247       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2248        if (cvflag_grav) then
2249         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2250     :            +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2251     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2252        else
2253         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2254     :           +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2255     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2256        endif
2257       up(il,i)=up(il,i+1)
2258       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2259
2260       do j=1,ntra
2261       trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2262       end do
2263
2264       endif
2265      endif
2266      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2267      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2268
2269      endif
2270      endif
2271999   continue
2272
2273400   continue
2274
2275       return
2276       end
2277
2278      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2279     :                    ,icb,inb,delt
2280     :                    ,t,rr,t_wake,rr_wake,s_wake,u,v,tra
2281     :                    ,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th,th_wake
2282     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2283     :                    ,wt,water,evap,b,sigd
2284     :                    ,ment,qent,hent,iflag_mix,uent,vent
2285     :                    ,nent,elij,traent,sig
2286     :                    ,tv,tvp,wghti
2287     :                    ,iflag,precip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2288     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2289     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2290     :                    ,ftd,fqd)
2291     
2292      implicit none
2293
2294#include "cvthermo.h"
2295#include "cv3param.h"
2296#include "cvflag.h"
2297#include "conema3.h"
2298
2299c inputs:
2300c      print*,'cv3_yield apres include'
2301      integer iflag_mix
2302      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2303      integer icb(nloc), inb(nloc)
2304      real delt
2305      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2306      real t_wake(nloc,nd), rr_wake(nloc,nd)
2307      real s_wake(nloc)
2308      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2309      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2310      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2311      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2312      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2313      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2314      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na), sigd(nloc)
2315      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2316      real hent(nloc,na,na)
2317cIM bug   real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2318      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2319      integer nent(nloc,nd)
2320      real traent(nloc,na,na,ntra)
2321      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd), wghti(nloc,nd)
2322c      print*,'cv3_yield declarations 1'
2323c input/output:
2324      integer iflag(nloc)
2325
2326c outputs:
2327      real precip(nloc)
2328      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2329      real ftd(nloc,nd), fqd(nloc,nd)
2330      real ftra(nloc,nd,ntra)
2331      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2332      real dnwd0(nloc,nd), mip(nloc,nd)
2333      real Vprecip(nloc,nd+1)
2334      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2335      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2336      real wd(nloc)                                      ! gust
2337      real cbmf(nloc)
2338c      print*,'cv3_yield declarations 2'
2339c local variables:
2340      integer i,k,il,n,j,num1
2341      real rat, delti
2342      real ax, bx, cx, dx, ex
2343      real cpinv, rdcp, dpinv
2344      real awat(nloc)
2345      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2346      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2347c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2348      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2349      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2350      real esum(nloc), fsum(nloc), gsum(nloc), hsum(nloc)
2351      real th_wake(nloc,nd)
2352      real alpha_qpos(nloc),alpha_qpos1(nloc)
2353      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2354      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2355
2356c      print*,'cv3_yield declarations 3'
2357c-------------------------------------------------------------
2358
2359c initialization:
2360
2361      delti = 1.0/delt
2362c      print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
2363cprecip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2364c     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2365c     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2366c     :                    ,ftd,fqd  )
2367      do il=1,ncum
2368       precip(il)=0.0
2369       Vprecip(il,nd+1)=0.0
2370       wd(il)=0.0     ! gust
2371      enddo
2372
2373      do i=1,nd
2374       do il=1,ncum
2375         Vprecip(il,i)=0.0
2376         ft(il,i)=0.0
2377         fr(il,i)=0.0
2378         fu(il,i)=0.0
2379         fv(il,i)=0.0
2380         upwd(il,i)=0.0
2381         dnwd(il,i)=0.0
2382         dnwd0(il,i)=0.0
2383         mip(il,i)=0.0
2384         ftd(il,i)=0.0
2385         fqd(il,i)=0.0
2386         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2387         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2388         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2389       enddo
2390      enddo
2391c       print*,'cv3_yield initialisation 2'
2392      do j=1,ntra
2393       do i=1,nd
2394        do il=1,ncum
2395          ftra(il,i,j)=0.0
2396        enddo
2397       enddo
2398      enddo
2399c       print*,'cv3_yield initialisation 3'
2400      do i=1,nl
2401       do il=1,ncum
2402         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2403       enddo
2404      enddo
2405
2406
2407c
2408c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2409c
2410      do il=1,ncum
2411       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. iflag(il) .le. 1)then
2412        if (cvflag_grav) then
2413           precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*86400.*1000.
2414     :               /(rowl*grav)
2415        else
2416         precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*8640.
2417        endif
2418       endif
2419      enddo
2420c      print*,'cv3_yield apres calcul precip'
2421
2422C
2423C   ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
2424C
2425      do i = 1,nl
2426      do il=1,ncum
2427       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. i.le.inb(il)
2428     :    .and. iflag(il) .le. 1)then
2429        if (cvflag_grav) then
2430           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/grav
2431        else
2432           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/10.
2433        endif
2434       endif
2435      enddo
2436      enddo
2437C
2438c
2439c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2440c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2441c
2442c!      do il=1,ncum
2443c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2444c!     :                                  /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
2445c!      enddo
2446
2447c
2448c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2449c   ***                      and mixing ratio                        ***
2450c
2451      do il=1,ncum
2452       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2453       cbmf(il)=0.0
2454      enddo
2455
2456      do k=2,nl
2457       do il=1,ncum
2458        if (k.ge.icb(il)) then
2459         cbmf(il)=cbmf(il)+m(il,k)
2460        endif
2461       enddo
2462      enddo
2463
2464c      print*,'cv3_yield avant ft'
2465c AM is the part of cbmf taken from the first level
2466      do il=1,ncum
2467        am(il)=cbmf(il)*wghti(il,1)
2468      enddo
2469c
2470      do il=1,ncum
2471        if (iflag(il) .le. 1) then
2472c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2473cjyg  Correction pour conserver l'eau
2474ccc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2)) !precip
2475       ft(il,1)=-lvcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)                  !precip
2476
2477      if (cvflag_grav) then
2478        ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd(il)*mp(il,2)
2479     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2480      else
2481        ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd(il)*mp(il,2)
2482     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2483      endif
2484
2485      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)
2486     :     *(t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2487
2488      ftd(il,1) = ft(il,1)                        ! fin precip
2489
2490      if (cvflag_grav) then                  !sature
2491      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2492       ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2493     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2494      else
2495       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2496       ft(il,1)=ft(il,1)+0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2497     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2498      endif
2499      endif  ! iflag
2500      enddo
2501
2502
2503       do j=2,nl
2504      IF (iflag_mix .gt. 0) then
2505        do il=1,ncum
2506c FH WARNING a modifier :
2507      cpinv=0.
2508c     cpinv=1.0/cpn(il,1)
2509         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2510         if (cvflag_grav) then
2511          ft(il,1)=ft(il,1)
2512     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2513     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2514         else
2515          ft(il,1)=ft(il,1)
2516     :       +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2517     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2518         endif  ! cvflag_grav
2519        endif ! j
2520       enddo
2521       ENDIF
2522        enddo
2523         ! fin sature
2524
2525
2526      do il=1,ncum
2527        if (iflag(il) .le. 1) then
2528          if (cvflag_grav) then
2529Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2530       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2531     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2532ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2533
2534       fqd(il,1)=fr(il,1)     !precip
2535
2536       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)  !sature
2537
2538       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2539     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2540       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2541     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2542      else  ! cvflag_grav
2543       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2544     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2545ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2546       fqd(il,1)=fr(il,1)  !precip
2547       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2548       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2549     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2550       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2551     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2552         endif ! cvflag_grav
2553       endif  ! iflag
2554      enddo ! il
2555
2556
2557      do j=1,ntra
2558       do il=1,ncum
2559        if (iflag(il) .le. 1) then
2560        if (cvflag_grav) then
2561         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2562     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2563     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2564        else
2565         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2566     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2567     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2568        endif
2569        endif  ! iflag
2570       enddo
2571      enddo
2572
2573       do j=2,nl
2574       do il=1,ncum
2575        if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2576         if (cvflag_grav) then
2577          fr(il,1)=fr(il,1)
2578     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2579          fu(il,1)=fu(il,1)
2580     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2581          fv(il,1)=fv(il,1)
2582     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2583         else   ! cvflag_grav
2584          fr(il,1)=fr(il,1)
2585     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2586          fu(il,1)=fu(il,1)
2587     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2588          fv(il,1)=fv(il,1)
2589     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))  ! fin sature
2590         endif  ! cvflag_grav
2591        endif ! j
2592       enddo
2593      enddo
2594
2595      do k=1,ntra
2596       do j=2,nl
2597        do il=1,ncum
2598         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2599
2600          if (cvflag_grav) then
2601           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2602     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2603          else
2604           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2605     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2606          endif
2607
2608         endif
2609        enddo
2610       enddo
2611      enddo
2612c      print*,'cv3_yield apres ft'
2613c
2614c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2615c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2616c
2617c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2618c   ***                      through each level                          ***
2619c
2620
2621      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2622
2623       num1=0
2624       do il=1,ncum
2625        if(i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1)num1=num1+1
2626       enddo
2627       if(num1.le.0)go to 500
2628
2629       call zilch(amp1,ncum)
2630       call zilch(ad,ncum)
2631
2632      do 440 k=1,nl+1
2633       do 441 il=1,ncum
2634        if(i.ge.icb(il)) then
2635          if(k.ge.i+1.and. k.le.(inb(il)+1)) then
2636            amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2637          endif
2638         else
2639c AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
2640          if(k.le.i) then
2641           amp1(il)=amp1(il)+cbmf(il)*wghti(il,k)
2642          endif
2643        endif
2644 441   continue
2645 440  continue
2646
2647      do 450 k=1,i
2648       do 451 j=i+1,nl+1
2649        do 452 il=1,ncum
2650         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2651          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2652         endif
2653452     continue
2654451    continue
2655450   continue
2656
2657      do 470 k=1,i-1
2658       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2659        do 472 il=1,ncum
2660        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2661         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2662        endif
2663472     continue
2664471    continue
2665470   continue
2666 
2667      do 1350 il=1,ncum
2668      if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2669       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2670       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2671
2672c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2673      if (cvflag_grav) then
2674       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2675      else
2676       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2677      endif
2678
2679       ! precip
2680ccc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2681       ft(il,i)= -sigd(il)*lvcp(il,i)*evap(il,i)
2682        rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2683c
2684      if (cvflag_grav) then
2685       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd(il)
2686     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2687     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2688       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2689     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2690       ftd(il,i)=ft(il,i)
2691        ! fin precip
2692c
2693           ! sature
2694       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2695     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2696     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2697
2698c
2699      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2700       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2701     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2702      ENDIF
2703c
2704      else  ! cvflag_grav
2705       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd(il)
2706     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2707     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2708       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2709     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2710       ftd(il,i)=ft(il,i)
2711        ! fin precip
2712c
2713           ! sature
2714       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2715     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2716     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2717
2718c
2719      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2720       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2721     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2722      ENDIF
2723      endif ! cvflag_grav
2724
2725
2726        if (cvflag_grav) then
2727c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2728c conserver l'eau:
2729c jyg: correction permettant de mieux conserver l'eau:
2730ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2731         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2732     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2733     :        -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2734         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2735
2736         fu(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2737     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2738         fv(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2739     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2740        else  ! cvflag_grav
2741ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2742         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2743     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2744     :             -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2745         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2746
2747         fu(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2748     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2749         fv(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2750     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2751        endif ! cvflag_grav
2752
2753
2754      if (cvflag_grav) then
2755       fr(il,i)=fr(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2756     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2757       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2758     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2759       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2760     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2761      else  ! cvflag_grav
2762       fr(il,i)=fr(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2763     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2764       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2765     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2766       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2767     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2768      endif ! cvflag_grav
2769
2770      endif ! i
27711350  continue
2772
2773      do k=1,ntra
2774       do il=1,ncum
2775        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2776         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2777         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2778         if (cvflag_grav) then
2779           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2780     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2781     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2782         else
2783           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2784     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2785     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2786         endif
2787        endif
2788       enddo
2789      enddo
2790
2791      do 480 k=1,i-1
2792c
2793       do il = 1,ncum
2794        awat(il)=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2795        awat(il)=amax1(awat(il),0.0)
2796       enddo
2797c
2798      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2799       do il=1,ncum
2800        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2801         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2802         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2803       if (cvflag_grav) then
2804      ft(il,i)=ft(il,i)
2805     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2806     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2807
2808c
2809c
2810       else
2811      ft(il,i)=ft(il,i)
2812     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2813     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2814       endif  !cvflag_grav
2815       endif  ! i
2816       enddo
2817      ENDIF
2818c
2819       do 1370 il=1,ncum
2820        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2821         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2822         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2823       if (cvflag_grav) then
2824      fr(il,i)=fr(il,i)
2825     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2826      fu(il,i)=fu(il,i)
2827     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2828      fv(il,i)=fv(il,i)
2829     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2830      else  ! cvflag_grav
2831      fr(il,i)=fr(il,i)
2832     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2833      fu(il,i)=fu(il,i)
2834     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2835      fv(il,i)=fv(il,i)
2836     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2837      endif ! cvflag_grav
2838
2839c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2840        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat(il)) ! cld
2841        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2842      endif ! i
28431370  continue
2844480   continue
2845
2846      do j=1,ntra
2847       do k=1,i-1
2848        do il=1,ncum
2849         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2850          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2851          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2852          if (cvflag_grav) then
2853           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2854     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2855          else
2856           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2857     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2858          endif
2859         endif
2860        enddo
2861       enddo
2862      enddo
2863
2864      do 490 k=i,nl+1
2865c
2866      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2867       do il=1,ncum
2868        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2869     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2870         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2871         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2872       if (cvflag_grav) then
2873      ft(il,i)=ft(il,i)
2874     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2875     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2876c
2877c
2878       else
2879      ft(il,i)=ft(il,i)
2880     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2881     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2882       endif  !cvflag_grav
2883       endif  ! i
2884       enddo
2885      ENDIF
2886c
2887       do 1380 il=1,ncum
2888        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2889     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2890         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2891         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2892
2893         if (cvflag_grav) then
2894         fr(il,i)=fr(il,i)
2895     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2896         fu(il,i)=fu(il,i)
2897     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2898         fv(il,i)=fv(il,i)
2899     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2900         else  ! cvflag_grav
2901         fr(il,i)=fr(il,i)
2902     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2903         fu(il,i)=fu(il,i)
2904     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2905         fv(il,i)=fv(il,i)
2906     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2907         endif ! cvflag_grav
2908        endif ! i and k
29091380   continue
2910490   continue
2911
2912      do j=1,ntra
2913       do k=i,nl+1
2914        do il=1,ncum
2915         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2916     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
2917          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2918          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2919          if (cvflag_grav) then
2920           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2921     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2922          else
2923           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2924     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2925          endif
2926         endif ! i and k
2927        enddo
2928       enddo
2929      enddo
2930
2931c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2932
2933      do k=i+1,nl
2934       do il=1,ncum
2935        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)
2936     $               .and. iflag(il) .le. 1) then         ! cld
2937C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2938          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2939          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2940        endif                                             ! cld
2941       enddo                                              ! cld
2942      enddo                                               ! cld
2943
2944C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
2945      do il=1,ncum                                        ! cld
2946       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0
2947     $                 .and. iflag(il) .le. 1) then       ! cld
2948          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
2949          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2950       endif                                              ! cld
2951      enddo                                               ! cld
2952
2953      do il=1,ncum                                        ! cld
2954       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0
2955     $                   .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
2956          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
2957       endif                                              ! cld
2958      enddo
2959
2960      do j=1,ntra
2961       do il=1,ncum
2962        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2963         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2964         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2965
2966         if (cvflag_grav) then
2967          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
2968     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2969     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2970         else
2971          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
2972     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2973     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2974         endif
2975        endif ! i
2976       enddo
2977      enddo
2978
2979
2980500   continue
2981
2982
2983c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
2984c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
2985c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
2986c
2987c Correction bug le 18-03-09
2988      do 503 il=1,ncum
2989      IF (iflag(il) .le. 1) THEN
2990        if (cvflag_grav) then
2991      ax=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
2992     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
2993     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
2994     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
2995      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
2996      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
2997     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
2998     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
2999
3000      bx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3001     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3002      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3003      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3004     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3005     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3006
3007      cx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3008     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3009      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3010      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3011     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3012     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3013
3014      dx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3015     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3016      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3017      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3018     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3019     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3020       else
3021       ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3022     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3023     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3024     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3025      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3026      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3027     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3028     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3029
3030      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3031     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3032      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3033      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3034     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3035     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3036
3037      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3038     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3039      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3040      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3041     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3042     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3043
3044      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3045     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3046      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3047      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3048     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3049     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3050       endif
3051      ENDIF    !iflag
3052503   continue
3053
3054      do j=1,ntra
3055       do il=1,ncum
3056        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3057        IF (cvflag_grav) then
3058        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3059     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3060     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3061        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3062        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3063     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3064     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3065        else
3066        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3067     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3068     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3069        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3070        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3071     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3072     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3073        ENDIF   !cvflag grav
3074        ENDIF    !iflag
3075       enddo
3076      enddo
3077
3078c
3079c   ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
3080c
3081c
3082      do il=1,ncum
3083       asum(il)=0.0
3084       bsum(il)=0.0
3085       csum(il)=0.0
3086       dsum(il)=0.0
3087        esum(il)=0.0
3088        fsum(il)=0.0
3089        gsum(il)=0.0
3090        hsum(il)=0.0
3091      enddo
3092c
3093c     do i=1,nl
3094c      do il=1,ncum
3095c         th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3096c      enddo
3097c     enddo
3098c
3099      do i=1,nl
3100       do il=1,ncum
3101        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3102cjyg  Saturated part : use T profile
3103      asum(il)=asum(il)+(ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3104      bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))
3105     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3106     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3107      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3108     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3109      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
3110cjyg  Unsaturated part : use T_wake profile
3111      esum(il)=esum(il)+ftd(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3112      fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)
3113     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3114     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3115      gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3116     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3117      hsum(il)=hsum(il)+t_wake(il,i)
3118     ;                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il,i)
3119        endif
3120       enddo
3121      enddo
3122
3123c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
3124      do i=1,nl
3125       do il=1,ncum
3126        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3127         ftd(il,i)=esum(il)*t_wake(il,i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3128         fqd(il,i)=fsum(il)/gsum(il)
3129         ft(il,i)=ftd(il,i)+asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
3130         fr(il,i)=fqd(il,i)+bsum(il)/csum(il)
3131        endif
3132       enddo
3133      enddo
3134
3135c
3136c   ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3137c        in order to ensure moisture positivity
3138      DO il = 1,ncum
3139      alpha_qpos(il)=1.
3140       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3141        if (fr(il,1) .le. 0.) then
3142            alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il) ,
3143     :     (-delt*fr(il,1))/
3144     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
3145        end if
3146       ENDIF
3147      ENDDO
3148      DO i = 2,nl
3149       DO il = 1,ncum
3150        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3151          IF (fr(il,i) .le. 0.) THEN
3152           alpha_qpos1(il)=max(1. , (-delt*fr(il,i))/
3153     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3154             IF (alpha_qpos1(il) .ge. alpha_qpos(il))
3155     :           alpha_qpos(il)=alpha_qpos1(il)
3156          ENDIF
3157        ENDIF
3158       ENDDO
3159      ENDDO
3160      DO il = 1,ncum
3161       IF (iflag(il) .le. 1 .and. alpha_qpos(il) .gt. 1.001) THEN
3162        alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3163       ENDIF
3164      ENDDO
3165      DO il = 1,ncum
3166       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3167        sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3168        precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
3169       ENDIF
3170      ENDDO
3171      DO i = 1,nl
3172       DO il = 1,ncum
3173        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3174         fr(il,i) = fr(il,i)/alpha_qpos(il)
3175         ft(il,i) = ft(il,i)/alpha_qpos(il)
3176         fqd(il,i) = fqd(il,i)/alpha_qpos(il)
3177         ftd(il,i) = ftd(il,i)/alpha_qpos(il)
3178         fu(il,i) = fu(il,i)/alpha_qpos(il)
3179         fv(il,i) = fv(il,i)/alpha_qpos(il)
3180         m(il,i) = m(il,i)/alpha_qpos(il)
3181         mp(il,i) = mp(il,i)/alpha_qpos(il)
3182         Vprecip(il,i) = Vprecip(il,i)/alpha_qpos(il)
3183        ENDIF
3184       ENDDO
3185      ENDDO
3186      DO i = 1,nl
3187      DO j = 1,nl
3188       DO il = 1,ncum
3189        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3190         ment(il,i,j) = ment(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3191        ENDIF
3192       ENDDO
3193      ENDDO
3194      ENDDO
3195      DO j = 1,ntra
3196      DO i = 1,nl
3197       DO il = 1,ncum
3198        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3199         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3200        ENDIF
3201       ENDDO
3202      ENDDO
3203      ENDDO
3204
3205c
3206c   ***           reset counter and return           ***
3207c
3208      do il=1,ncum
3209       sig(il,nd)=2.0
3210      enddo
3211
3212
3213      do i=1,nd
3214       do il=1,ncum
3215        upwd(il,i)=0.0
3216        dnwd(il,i)=0.0
3217       enddo
3218      enddo
3219
3220      do i=1,nl
3221       do il=1,ncum
3222        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
3223       enddo
3224      enddo
3225      do i=nl+1,nd
3226       do il=1,ncum
3227        dnwd0(il,i)=0.
3228       enddo
3229      enddo
3230
3231
3232      do i=1,nl
3233       do il=1,ncum
3234        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
3235          upwd(il,i)=0.0
3236          dnwd(il,i)=0.0
3237        endif
3238       enddo
3239      enddo
3240
3241      do i=1,nl
3242       do k=1,nl
3243        do il=1,ncum
3244          up1(il,k,i)=0.0
3245          dn1(il,k,i)=0.0
3246        enddo
3247       enddo
3248      enddo
3249
3250      do i=1,nl
3251       do k=i,nl
3252        do n=1,i-1
3253         do il=1,ncum
3254          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3255             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
3256             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
3257          endif
3258         enddo
3259        enddo
3260       enddo
3261      enddo
3262
3263      do i=1,nl
3264       do k=1,nl
3265        do il=1,ncum
3266         if(i.ge.icb(il)) then
3267          if(k.ge.i.and. k.le.(inb(il))) then
3268            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)
3269          endif
3270         else
3271          if(k.lt.i) then
3272            upwd(il,i)=upwd(il,i)+cbmf(il)*wghti(il,k)
3273          endif
3274        endif
3275cc        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
3276        end do
3277       end do
3278      end do
3279
3280      do i=2,nl
3281       do k=i,nl
3282        do il=1,ncum
3283ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3284         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3285            upwd(il,i)=upwd(il,i)+up1(il,k,i)
3286            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
3287         endif
3288cc         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
3289        enddo
3290       enddo
3291      enddo
3292
3293
3294c!!!      DO il=1,ncum
3295c!!!      do i=icb(il),inb(il)
3296c!!!
3297c!!!      upwd(il,i)=0.0
3298c!!!      dnwd(il,i)=0.0
3299c!!!      do k=i,inb(il)
3300c!!!      up1=0.0
3301c!!!      dn1=0.0
3302c!!!      do n=1,i-1
3303c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
3304c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
3305c!!!      enddo
3306c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
3307c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
3308c!!!      enddo
3309c!!!      enddo
3310c!!!
3311c!!!      ENDDO
3312
3313cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3314c        determination de la variation de flux ascendant entre
3315c        deux niveau non dilue mip
3316cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3317
3318      do i=1,nl
3319       do il=1,ncum
3320        mip(il,i)=m(il,i)
3321       enddo
3322      enddo
3323
3324      do i=nl+1,nd
3325       do il=1,ncum
3326        mip(il,i)=0.
3327       enddo
3328      enddo
3329
3330      do i=1,nd
3331       do il=1,ncum
3332        ma(il,i)=0
3333       enddo
3334      enddo
3335
3336      do i=1,nl
3337       do j=i,nl
3338        do il=1,ncum
3339         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
3340        enddo
3341       enddo
3342      enddo
3343
3344      do i=nl+1,nd
3345       do il=1,ncum
3346        ma(il,i)=0.
3347       enddo
3348      enddo
3349
3350      do i=1,nl
3351       do il=1,ncum
3352        if (i.le.(icb(il)-1)) then
3353         ma(il,i)=0
3354        endif
3355       enddo
3356      enddo
3357
3358ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3359c        icb represente de niveau ou se trouve la
3360c        base du nuage , et inb le top du nuage
3361cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3362
3363      do i=1,nd
3364       do il=1,ncum
3365        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
3366       enddo
3367      enddo
3368
3369      do i=1,nd
3370       DO 999 il=1,ncum
3371        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
3372     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
3373        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3374        tps(il,i)=tp(il,i)
3375999    CONTINUE
3376      enddo
3377
3378c
3379c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
3380c   ***           of condensed water         ***            ! cld
3381c                                                           ! cld
3382
3383       do i=1,nd                                            ! cld
3384        do il=1,ncum                                        ! cld
3385         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
3386         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
3387         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
3388         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
3389        enddo                                               ! cld
3390       enddo                                                ! cld
3391
3392       do i=minorig, nl                                     ! cld
3393        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
3394         do il=1,ncum                                       ! cld
3395          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)
3396     $                     .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3397            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
3398          endif                                             ! cld
3399         enddo                                              ! cld
3400        enddo                                               ! cld
3401       enddo                                                ! cld
3402
3403       do i=1,nl                                            ! cld
3404        do j=1,i                                            ! cld
3405         do il=1,ncum                                       ! cld
3406          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
3407     :      .and. j.ge.icb(il)
3408     :      .and. iflag(il) .le. 1 ) then                   ! cld
3409           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
3410     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
3411          endif                                             ! cld
3412         enddo                                              ! cld
3413        enddo                                               ! cld
3414       enddo                                                ! cld
3415
3416       do i=1,nl                                            ! cld
3417        do il=1,ncum                                        ! cld
3418         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
3419     :       .and. sax(il,i).gt.0.0
3420     :       .and. iflag(il) .le. 1 ) then                  ! cld
3421           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
3422         endif                                              ! cld
3423        enddo                                               ! cld
3424       enddo                                                ! cld
3425
3426       do i=1,nl                                            ! cld
3427        do il=1,ncum                                        ! cld
3428         if (wa(il,i).gt.0.0 .and. iflag(il) .le. 1)        ! cld
3429     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
3430     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
3431          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
3432cIM cf. FH
3433         if (iflag_clw.eq.0) then
3434          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
3435     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
3436         else if (iflag_clw.eq.1) then
3437          qcondc(il,i)=qcond(il,i)                          ! cld
3438         endif
3439
3440        enddo                                               ! cld
3441       enddo
3442c        print*,'cv3_yield fin'       
3443                                              ! cld
3444        return
3445        end
3446
3447
3448      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
3449     :         ,iflag
3450     :         ,precip,sig,w0
3451     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
3452     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
3453     :         ,iflag1
3454     :         ,precip1,sig1,w01
3455     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
3456     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
3457     :                               )
3458      implicit none
3459
3460#include "cv3param.h"
3461
3462c inputs:
3463      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
3464      integer idcum(nloc)
3465      integer iflag(nloc)
3466      real precip(nloc)
3467      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
3468      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
3469      real ftra(nloc,nd,ntra)
3470      real Ma(nloc,nd)
3471      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
3472      real qcondc(nloc,nd)
3473      real wd(nloc),cape(nloc)
3474
3475c outputs:
3476      integer iflag1(len)
3477      real precip1(len)
3478      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
3479      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
3480      real ftra1(len,nd,ntra)
3481      real Ma1(len,nd)
3482      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
3483      real qcondc1(nloc,nd)
3484      real wd1(nloc),cape1(nloc)
3485
3486c local variables:
3487      integer i,k,j
3488
3489        do 2000 i=1,ncum
3490         precip1(idcum(i))=precip(i)
3491         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
3492         wd1(idcum(i))=wd(i)
3493         cape1(idcum(i))=cape(i)
3494 2000   continue
3495
3496        do 2020 k=1,nl
3497          do 2010 i=1,ncum
3498            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
3499            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
3500            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3501            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3502            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3503            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3504            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3505            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3506            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3507            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3508            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3509 2010     continue
3510 2020   continue
3511
3512        do 2200 i=1,ncum
3513          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
35142200    continue
3515
3516
3517        do 2100 j=1,ntra
3518c oct3         do 2110 k=1,nl
3519         do 2110 k=1,nd ! oct3
3520          do 2120 i=1,ncum
3521            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3522 2120     continue
3523 2110    continue
3524 2100   continue
3525        return
3526        end
3527
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.