1 | ! |
---|
2 | ! $Id$ |
---|
3 | ! |
---|
4 | SUBROUTINE thermcellV0_main(itap,ngrid,nlay,ptimestep & |
---|
5 | & ,pplay,pplev,pphi,debut & |
---|
6 | & ,pu,pv,pt,po & |
---|
7 | & ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdoadj & |
---|
8 | & ,fm0,entr0,detr0,zqta,zqla,lmax & |
---|
9 | & ,ratqscth,ratqsdiff,zqsatth & |
---|
10 | & ,r_aspect,l_mix,tau_thermals & |
---|
11 | & ,Ale_bl,Alp_bl,lalim_conv,wght_th & |
---|
12 | & ,zmax0, f0,zw2,fraca) |
---|
13 | |
---|
14 | USE dimphy |
---|
15 | USE comgeomphy , ONLY:rlond,rlatd |
---|
16 | IMPLICIT NONE |
---|
17 | |
---|
18 | !======================================================================= |
---|
19 | ! Auteurs: Frederic Hourdin, Catherine Rio, Anne Mathieu |
---|
20 | ! Version du 09.02.07 |
---|
21 | ! Calcul du transport vertical dans la couche limite en presence |
---|
22 | ! de "thermiques" explicitement representes avec processus nuageux |
---|
23 | ! |
---|
24 | ! Réécriture à partir d'un listing papier à Habas, le 14/02/00 |
---|
25 | ! |
---|
26 | ! le thermique est supposé homogène et dissipé par mélange avec |
---|
27 | ! son environnement. la longueur l_mix contrôle l'efficacité du |
---|
28 | ! mélange |
---|
29 | ! |
---|
30 | ! Le calcul du transport des différentes espèces se fait en prenant |
---|
31 | ! en compte: |
---|
32 | ! 1. un flux de masse montant |
---|
33 | ! 2. un flux de masse descendant |
---|
34 | ! 3. un entrainement |
---|
35 | ! 4. un detrainement |
---|
36 | ! |
---|
37 | !======================================================================= |
---|
38 | |
---|
39 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
40 | ! declarations: |
---|
41 | ! ------------- |
---|
42 | |
---|
43 | #include "dimensions.h" |
---|
44 | #include "YOMCST.h" |
---|
45 | #include "YOETHF.h" |
---|
46 | #include "FCTTRE.h" |
---|
47 | #include "iniprint.h" |
---|
48 | |
---|
49 | ! arguments: |
---|
50 | ! ---------- |
---|
51 | |
---|
52 | !IM 140508 |
---|
53 | INTEGER itap |
---|
54 | |
---|
55 | INTEGER ngrid,nlay,w2di |
---|
56 | real tau_thermals |
---|
57 | real ptimestep,l_mix,r_aspect |
---|
58 | REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay) |
---|
59 | REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay) |
---|
60 | REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay) |
---|
61 | REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay) |
---|
62 | REAL pplay(ngrid,nlay),pplev(ngrid,nlay+1) |
---|
63 | real pphi(ngrid,nlay) |
---|
64 | |
---|
65 | ! local: |
---|
66 | ! ------ |
---|
67 | |
---|
68 | integer icount |
---|
69 | data icount/0/ |
---|
70 | save icount |
---|
71 | !$OMP THREADPRIVATE(icount) |
---|
72 | |
---|
73 | integer,save :: igout=1 |
---|
74 | !$OMP THREADPRIVATE(igout) |
---|
75 | integer,save :: lunout1=6 |
---|
76 | !$OMP THREADPRIVATE(lunout1) |
---|
77 | integer,save :: lev_out=10 |
---|
78 | !$OMP THREADPRIVATE(lev_out) |
---|
79 | |
---|
80 | INTEGER ig,k,l,ll |
---|
81 | real zsortie1d(klon) |
---|
82 | INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lalim(klon) |
---|
83 | INTEGER lmix(klon) |
---|
84 | INTEGER lmix_bis(klon) |
---|
85 | real linter(klon) |
---|
86 | real zmix(klon) |
---|
87 | real zmax(klon),zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zw_est(klon,klev+1) |
---|
88 | ! real fraca(klon,klev) |
---|
89 | |
---|
90 | real zmax_sec(klon) |
---|
91 | !on garde le zmax du pas de temps precedent |
---|
92 | real zmax0(klon) |
---|
93 | !FH/IM save zmax0 |
---|
94 | |
---|
95 | real lambda |
---|
96 | |
---|
97 | real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev) |
---|
98 | real deltaz(klon,klev) |
---|
99 | REAL zh(klon,klev) |
---|
100 | real zthl(klon,klev),zdthladj(klon,klev) |
---|
101 | REAL ztv(klon,klev) |
---|
102 | real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev) |
---|
103 | real zl(klon,klev) |
---|
104 | real zsortie(klon,klev) |
---|
105 | real zva(klon,klev) |
---|
106 | real zua(klon,klev) |
---|
107 | real zoa(klon,klev) |
---|
108 | |
---|
109 | real zta(klon,klev) |
---|
110 | real zha(klon,klev) |
---|
111 | real fraca(klon,klev+1) |
---|
112 | real zf,zf2 |
---|
113 | real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev),wth3(klon,klev) |
---|
114 | real q2(klon,klev) |
---|
115 | ! FH probleme de dimensionnement avec l'allocation dynamique |
---|
116 | ! common/comtherm/thetath2,wth2 |
---|
117 | |
---|
118 | real ratqscth(klon,klev) |
---|
119 | real var |
---|
120 | real vardiff |
---|
121 | real ratqsdiff(klon,klev) |
---|
122 | |
---|
123 | logical sorties |
---|
124 | real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev),masse(klon,klev) |
---|
125 | real zpspsk(klon,klev) |
---|
126 | |
---|
127 | real wmax(klon) |
---|
128 | real wmax_sec(klon) |
---|
129 | real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr0(klon,klev) |
---|
130 | real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev),detr(klon,klev) |
---|
131 | |
---|
132 | real ztla(klon,klev),zqla(klon,klev),zqta(klon,klev) |
---|
133 | !niveau de condensation |
---|
134 | integer nivcon(klon) |
---|
135 | real zcon(klon) |
---|
136 | REAL CHI |
---|
137 | real zcon2(klon) |
---|
138 | real pcon(klon) |
---|
139 | real zqsat(klon,klev) |
---|
140 | real zqsatth(klon,klev) |
---|
141 | |
---|
142 | real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev) |
---|
143 | real detr_star(klon,klev) |
---|
144 | real alim_star_tot(klon),alim_star2(klon) |
---|
145 | real alim_star(klon,klev) |
---|
146 | real f(klon), f0(klon) |
---|
147 | !FH/IM save f0 |
---|
148 | real zlevinter(klon) |
---|
149 | logical debut |
---|
150 | real seuil |
---|
151 | |
---|
152 | ! Declaration uniquement pour les sorties dans thermcell_out3d. |
---|
153 | ! Inutilise en 3D |
---|
154 | real wthl(klon,klev) |
---|
155 | real wthv(klon,klev) |
---|
156 | real wq(klon,klev) |
---|
157 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
158 | |
---|
159 | |
---|
160 | ! |
---|
161 | !nouvelles variables pour la convection |
---|
162 | real Ale_bl(klon) |
---|
163 | real Alp_bl(klon) |
---|
164 | real alp_int(klon) |
---|
165 | real ale_int(klon) |
---|
166 | integer n_int(klon) |
---|
167 | real fm_tot(klon) |
---|
168 | real wght_th(klon,klev) |
---|
169 | integer lalim_conv(klon) |
---|
170 | !v1d logical therm |
---|
171 | !v1d save therm |
---|
172 | |
---|
173 | character*2 str2 |
---|
174 | character*10 str10 |
---|
175 | |
---|
176 | character (len=20) :: modname='thermcellV0_main' |
---|
177 | character (len=80) :: abort_message |
---|
178 | |
---|
179 | EXTERNAL SCOPY |
---|
180 | ! |
---|
181 | |
---|
182 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
183 | ! initialisation: |
---|
184 | ! --------------- |
---|
185 | ! |
---|
186 | |
---|
187 | seuil=0.25 |
---|
188 | |
---|
189 | if (debut) then |
---|
190 | fm0=0. |
---|
191 | entr0=0. |
---|
192 | detr0=0. |
---|
193 | |
---|
194 | |
---|
195 | #undef wrgrads_thermcell |
---|
196 | #ifdef wrgrads_thermcell |
---|
197 | ! Initialisation des sorties grads pour les thermiques. |
---|
198 | ! Pour l'instant en 1D sur le point igout. |
---|
199 | ! Utilise par thermcell_out3d.h |
---|
200 | str10='therm' |
---|
201 | call inigrads(1,1,rlond(igout),1.,-180.,180.,jjm, & |
---|
202 | & rlatd(igout),-90.,90.,1.,llm,pplay(igout,:),1., & |
---|
203 | & ptimestep,str10,'therm ') |
---|
204 | #endif |
---|
205 | |
---|
206 | |
---|
207 | |
---|
208 | endif |
---|
209 | |
---|
210 | fm=0. ; entr=0. ; detr=0. |
---|
211 | |
---|
212 | icount=icount+1 |
---|
213 | |
---|
214 | !IM 090508 beg |
---|
215 | !print*,'=====================================================================' |
---|
216 | !print*,'=====================================================================' |
---|
217 | !print*,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount,' PAS ',icount |
---|
218 | !print*,'=====================================================================' |
---|
219 | !print*,'=====================================================================' |
---|
220 | !IM 090508 end |
---|
221 | |
---|
222 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main V4' |
---|
223 | |
---|
224 | sorties=.true. |
---|
225 | IF(ngrid.NE.klon) THEN |
---|
226 | PRINT* |
---|
227 | PRINT*,'STOP dans convadj' |
---|
228 | PRINT*,'ngrid =',ngrid |
---|
229 | PRINT*,'klon =',klon |
---|
230 | ENDIF |
---|
231 | ! |
---|
232 | !Initialisation |
---|
233 | ! |
---|
234 | if (prt_level.ge.10)write(lunout,*) & |
---|
235 | & 'WARNING thermcell_main f0=max(f0,1.e-2)' |
---|
236 | do ig=1,klon |
---|
237 | f0(ig)=max(f0(ig),1.e-2) |
---|
238 | enddo |
---|
239 | |
---|
240 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
241 | ! Calcul de T,q,ql a partir de Tl et qT dans l environnement |
---|
242 | ! -------------------------------------------------------------------- |
---|
243 | ! |
---|
244 | CALL thermcell_env(ngrid,nlay,po,pt,pu,pv,pplay, & |
---|
245 | & pplev,zo,zh,zl,ztv,zthl,zu,zv,zpspsk,zqsat,lev_out) |
---|
246 | |
---|
247 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_env' |
---|
248 | |
---|
249 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
250 | ! -------------------- |
---|
251 | ! |
---|
252 | ! |
---|
253 | ! + + + + + + + + + + + |
---|
254 | ! |
---|
255 | ! |
---|
256 | ! wa, fraca, wd, fracd -------------------- zlev(2), rhobarz |
---|
257 | ! wh,wt,wo ... |
---|
258 | ! |
---|
259 | ! + + + + + + + + + + + zh,zu,zv,zo,rho |
---|
260 | ! |
---|
261 | ! |
---|
262 | ! -------------------- zlev(1) |
---|
263 | ! \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ |
---|
264 | ! |
---|
265 | ! |
---|
266 | |
---|
267 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
268 | ! Calcul des altitudes des couches |
---|
269 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
270 | |
---|
271 | do l=2,nlay |
---|
272 | zlev(:,l)=0.5*(pphi(:,l)+pphi(:,l-1))/RG |
---|
273 | enddo |
---|
274 | zlev(:,1)=0. |
---|
275 | zlev(:,nlay+1)=(2.*pphi(:,klev)-pphi(:,klev-1))/RG |
---|
276 | do l=1,nlay |
---|
277 | zlay(:,l)=pphi(:,l)/RG |
---|
278 | enddo |
---|
279 | !calcul de l epaisseur des couches |
---|
280 | do l=1,nlay |
---|
281 | deltaz(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l) |
---|
282 | enddo |
---|
283 | |
---|
284 | ! print*,'2 OK convect8' |
---|
285 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
286 | ! Calcul des densites |
---|
287 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
288 | |
---|
289 | do l=1,nlay |
---|
290 | rho(:,l)=pplay(:,l)/(zpspsk(:,l)*RD*ztv(:,l)) |
---|
291 | enddo |
---|
292 | |
---|
293 | !IM |
---|
294 | if (prt_level.ge.10)write(lunout,*) & |
---|
295 | & 'WARNING thermcell_main rhobarz(:,1)=rho(:,1)' |
---|
296 | rhobarz(:,1)=rho(:,1) |
---|
297 | |
---|
298 | do l=2,nlay |
---|
299 | rhobarz(:,l)=0.5*(rho(:,l)+rho(:,l-1)) |
---|
300 | enddo |
---|
301 | |
---|
302 | !calcul de la masse |
---|
303 | do l=1,nlay |
---|
304 | masse(:,l)=(pplev(:,l)-pplev(:,l+1))/RG |
---|
305 | enddo |
---|
306 | |
---|
307 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres initialisation' |
---|
308 | |
---|
309 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
310 | ! |
---|
311 | ! /|\ |
---|
312 | ! -------- | F_k+1 ------- |
---|
313 | ! ----> D_k |
---|
314 | ! /|\ <---- E_k , A_k |
---|
315 | ! -------- | F_k --------- |
---|
316 | ! ----> D_k-1 |
---|
317 | ! <---- E_k-1 , A_k-1 |
---|
318 | ! |
---|
319 | ! |
---|
320 | ! |
---|
321 | ! |
---|
322 | ! |
---|
323 | ! --------------------------- |
---|
324 | ! |
---|
325 | ! ----- F_lmax+1=0 ---------- \ |
---|
326 | ! lmax (zmax) | |
---|
327 | ! --------------------------- | |
---|
328 | ! | |
---|
329 | ! --------------------------- | |
---|
330 | ! | |
---|
331 | ! --------------------------- | |
---|
332 | ! | |
---|
333 | ! --------------------------- | |
---|
334 | ! | |
---|
335 | ! --------------------------- | |
---|
336 | ! | E |
---|
337 | ! --------------------------- | D |
---|
338 | ! | |
---|
339 | ! --------------------------- | |
---|
340 | ! | |
---|
341 | ! --------------------------- \ | |
---|
342 | ! lalim | | |
---|
343 | ! --------------------------- | | |
---|
344 | ! | | |
---|
345 | ! --------------------------- | | |
---|
346 | ! | A | |
---|
347 | ! --------------------------- | | |
---|
348 | ! | | |
---|
349 | ! --------------------------- | | |
---|
350 | ! lmin (=1 pour le moment) | | |
---|
351 | ! ----- F_lmin=0 ------------ / / |
---|
352 | ! |
---|
353 | ! --------------------------- |
---|
354 | ! ////////////////////////// |
---|
355 | ! |
---|
356 | ! |
---|
357 | !============================================================================= |
---|
358 | ! Calculs initiaux ne faisant pas intervenir les changements de phase |
---|
359 | !============================================================================= |
---|
360 | |
---|
361 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
362 | ! 1. alim_star est le profil vertical de l'alimentation à la base du |
---|
363 | ! panache thermique, calculé à partir de la flotabilité de l'air sec |
---|
364 | ! 2. lmin et lalim sont les indices inferieurs et superieurs de alim_star |
---|
365 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
366 | ! |
---|
367 | entr_star=0. ; detr_star=0. ; alim_star=0. ; alim_star_tot=0. |
---|
368 | CALL thermcellV0_init(ngrid,nlay,ztv,zlay,zlev, & |
---|
369 | & lalim,lmin,alim_star,alim_star_tot,lev_out) |
---|
370 | |
---|
371 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_init lmin ') |
---|
372 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_init lalim ') |
---|
373 | |
---|
374 | |
---|
375 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_init' |
---|
376 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
377 | write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1' |
---|
378 | write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout) |
---|
379 | write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout) |
---|
380 | write(lunout1,*) ' ig l alim_star thetav' |
---|
381 | write(lunout1,'(i6,i4,2e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) & |
---|
382 | & ,ztv(igout,l),l=1,lalim(igout)+4) |
---|
383 | endif |
---|
384 | |
---|
385 | !v1d do ig=1,klon |
---|
386 | !v1d if (alim_star(ig,1).gt.1.e-10) then |
---|
387 | !v1d therm=.true. |
---|
388 | !v1d endif |
---|
389 | !v1d enddo |
---|
390 | !----------------------------------------------------------------------------- |
---|
391 | ! 3. wmax_sec et zmax_sec sont les vitesses et altitudes maximum d'un |
---|
392 | ! panache sec conservatif (e=d=0) alimente selon alim_star |
---|
393 | ! Il s'agit d'un calcul de type CAPE |
---|
394 | ! zmax_sec est utilisé pour déterminer la géométrie du thermique. |
---|
395 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
396 | ! |
---|
397 | CALL thermcellV0_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & |
---|
398 | & lalim,lmin,zmax_sec,wmax_sec,lev_out) |
---|
399 | |
---|
400 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry lmin ') |
---|
401 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_dry lalim ') |
---|
402 | |
---|
403 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_dry' |
---|
404 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
405 | write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 1b' |
---|
406 | write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout) |
---|
407 | write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout) |
---|
408 | write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star ' |
---|
409 | write(lunout1,'(i6,i4,e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l) & |
---|
410 | & ,l=1,lalim(igout)+4) |
---|
411 | endif |
---|
412 | |
---|
413 | |
---|
414 | |
---|
415 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
---|
416 | !calcul du melange et des variables dans le thermique |
---|
417 | !-------------------------------------------------------------------------------- |
---|
418 | ! |
---|
419 | if (prt_level.ge.1) print*,'avant thermcell_plume ',lev_out |
---|
420 | !IM 140508 CALL thermcell_plume(ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
421 | CALL thermcellV0_plume(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
422 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot, & |
---|
423 | & lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva, & |
---|
424 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,zw_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
---|
425 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
---|
426 | if (prt_level.ge.1) print*,'apres thermcell_plume ',lev_out |
---|
427 | |
---|
428 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lalim ') |
---|
429 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_plum lmix ') |
---|
430 | |
---|
431 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_plume' |
---|
432 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
433 | write(lunout1,*) 'Dans thermcell_main 2' |
---|
434 | write(lunout1,*) 'lmin ',lmin(igout) |
---|
435 | write(lunout1,*) 'lalim ',lalim(igout) |
---|
436 | write(lunout1,*) ' ig l alim_star entr_star detr_star f_star ' |
---|
437 | write(lunout1,'(i6,i4,4e15.5)') (igout,l,alim_star(igout,l),entr_star(igout,l),detr_star(igout,l) & |
---|
438 | & ,f_star(igout,l+1),l=1,nint(linter(igout))+5) |
---|
439 | endif |
---|
440 | |
---|
441 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
442 | ! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,zmix,wmax |
---|
443 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
444 | ! |
---|
445 | CALL thermcell_height(ngrid,nlay,lalim,lmin,linter,lmix,zw2, & |
---|
446 | & zlev,lmax,zmax,zmax0,zmix,wmax,lev_out) |
---|
447 | |
---|
448 | |
---|
449 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lalim ') |
---|
450 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmin ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmin ') |
---|
451 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmix ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmix ') |
---|
452 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_heig lmax ') |
---|
453 | |
---|
454 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_height' |
---|
455 | |
---|
456 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
457 | ! Fermeture,determination de f |
---|
458 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
459 | ! |
---|
460 | !avant closure: on redéfinit lalim, alim_star_tot et alim_star |
---|
461 | ! do ig=1,klon |
---|
462 | ! do l=2,lalim(ig) |
---|
463 | ! alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
464 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
465 | ! enddo |
---|
466 | ! enddo |
---|
467 | |
---|
468 | CALL thermcellV0_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho, & |
---|
469 | & zlev,lalim,alim_star,alim_star_tot,zmax_sec,wmax_sec,zmax,wmax,f,lev_out) |
---|
470 | |
---|
471 | if(prt_level.ge.1)print*,'thermcell_closure apres thermcell_closure' |
---|
472 | |
---|
473 | if (tau_thermals>1.) then |
---|
474 | lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals) |
---|
475 | f0=(1.-lambda)*f+lambda*f0 |
---|
476 | else |
---|
477 | f0=f |
---|
478 | endif |
---|
479 | |
---|
480 | ! Test valable seulement en 1D mais pas genant |
---|
481 | if (.not. (f0(1).ge.0.) ) then |
---|
482 | abort_message = 'Dans thermcell_main f0(1).lt.0 ' |
---|
483 | CALL abort_gcm (modname,abort_message,1) |
---|
484 | endif |
---|
485 | |
---|
486 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
487 | !deduction des flux |
---|
488 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
489 | |
---|
490 | CALL thermcell_flux2(ngrid,nlay,ptimestep,masse, & |
---|
491 | & lalim,lmax,alim_star, & |
---|
492 | & entr_star,detr_star,f,rhobarz,zlev,zw2,fm,entr, & |
---|
493 | & detr,zqla,lev_out,lunout1,igout) |
---|
494 | !IM 060508 & detr,zqla,zmax,lev_out,lunout,igout) |
---|
495 | |
---|
496 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main apres thermcell_flux' |
---|
497 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lalim,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lalim ') |
---|
498 | call testV0_ltherm(ngrid,nlay,pplev,pplay,lmax ,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,'thermcell_flux lmax ') |
---|
499 | |
---|
500 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
501 | ! On ne prend pas directement les profils issus des calculs precedents |
---|
502 | ! mais on s'autorise genereusement une relaxation vers ceci avec |
---|
503 | ! une constante de temps tau_thermals (typiquement 1800s). |
---|
504 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
505 | |
---|
506 | if (tau_thermals>1.) then |
---|
507 | lambda=exp(-ptimestep/tau_thermals) |
---|
508 | fm0=(1.-lambda)*fm+lambda*fm0 |
---|
509 | entr0=(1.-lambda)*entr+lambda*entr0 |
---|
510 | ! detr0=(1.-lambda)*detr+lambda*detr0 |
---|
511 | else |
---|
512 | fm0=fm |
---|
513 | entr0=entr |
---|
514 | detr0=detr |
---|
515 | endif |
---|
516 | |
---|
517 | !c------------------------------------------------------------------ |
---|
518 | ! calcul du transport vertical |
---|
519 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
520 | |
---|
521 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse, & |
---|
522 | & zthl,zdthladj,zta,lev_out) |
---|
523 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse, & |
---|
524 | & po,pdoadj,zoa,lev_out) |
---|
525 | |
---|
526 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
527 | ! Calcul de la fraction de l'ascendance |
---|
528 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
529 | do ig=1,klon |
---|
530 | fraca(ig,1)=0. |
---|
531 | fraca(ig,nlay+1)=0. |
---|
532 | enddo |
---|
533 | do l=2,nlay |
---|
534 | do ig=1,klon |
---|
535 | if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then |
---|
536 | fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l)) |
---|
537 | else |
---|
538 | fraca(ig,l)=0. |
---|
539 | endif |
---|
540 | enddo |
---|
541 | enddo |
---|
542 | |
---|
543 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
544 | ! calcul du transport vertical du moment horizontal |
---|
545 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
546 | |
---|
547 | !IM 090508 |
---|
548 | if (1.eq.1) then |
---|
549 | !IM 070508 vers. _dq |
---|
550 | ! if (1.eq.0) then |
---|
551 | |
---|
552 | |
---|
553 | ! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient |
---|
554 | ! de pression horizontal avec l'environnement |
---|
555 | |
---|
556 | call thermcell_dv2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse & |
---|
557 | & ,fraca,zmax & |
---|
558 | & ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,lev_out) |
---|
559 | !IM 050508 & ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva,igout,lev_out) |
---|
560 | else |
---|
561 | |
---|
562 | ! calcul purement conservatif pour le transport de V |
---|
563 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse & |
---|
564 | & ,zu,pduadj,zua,lev_out) |
---|
565 | call thermcell_dq(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse & |
---|
566 | & ,zv,pdvadj,zva,lev_out) |
---|
567 | endif |
---|
568 | |
---|
569 | ! print*,'13 OK convect8' |
---|
570 | do l=1,nlay |
---|
571 | do ig=1,ngrid |
---|
572 | pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
---|
573 | enddo |
---|
574 | enddo |
---|
575 | |
---|
576 | if (prt_level.ge.1) print*,'14 OK convect8' |
---|
577 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
578 | ! Calculs de diagnostiques pour les sorties |
---|
579 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
580 | !calcul de fraca pour les sorties |
---|
581 | |
---|
582 | if (sorties) then |
---|
583 | if (prt_level.ge.1) print*,'14a OK convect8' |
---|
584 | ! calcul du niveau de condensation |
---|
585 | ! initialisation |
---|
586 | do ig=1,ngrid |
---|
587 | nivcon(ig)=0 |
---|
588 | zcon(ig)=0. |
---|
589 | enddo |
---|
590 | !nouveau calcul |
---|
591 | do ig=1,ngrid |
---|
592 | CHI=zh(ig,1)/(1669.0-122.0*zo(ig,1)/zqsat(ig,1)-zh(ig,1)) |
---|
593 | pcon(ig)=pplay(ig,1)*(zo(ig,1)/zqsat(ig,1))**CHI |
---|
594 | enddo |
---|
595 | !IM do k=1,nlay |
---|
596 | do k=1,nlay-1 |
---|
597 | do ig=1,ngrid |
---|
598 | if ((pcon(ig).le.pplay(ig,k)) & |
---|
599 | & .and.(pcon(ig).gt.pplay(ig,k+1))) then |
---|
600 | zcon2(ig)=zlay(ig,k)-(pcon(ig)-pplay(ig,k))/(RG*rho(ig,k))/100. |
---|
601 | endif |
---|
602 | enddo |
---|
603 | enddo |
---|
604 | !IM |
---|
605 | do ig=1,ngrid |
---|
606 | if (pcon(ig).le.pplay(ig,nlay)) then |
---|
607 | zcon2(ig)=zlay(ig,nlay)-(pcon(ig)-pplay(ig,nlay))/(RG*rho(ig,nlay))/100. |
---|
608 | abort_message = 'thermcellV0_main: les thermiques vont trop haut ' |
---|
609 | CALL abort_gcm (modname,abort_message,1) |
---|
610 | endif |
---|
611 | enddo |
---|
612 | if (prt_level.ge.1) print*,'14b OK convect8' |
---|
613 | do k=nlay,1,-1 |
---|
614 | do ig=1,ngrid |
---|
615 | if (zqla(ig,k).gt.1e-10) then |
---|
616 | nivcon(ig)=k |
---|
617 | zcon(ig)=zlev(ig,k) |
---|
618 | endif |
---|
619 | enddo |
---|
620 | enddo |
---|
621 | if (prt_level.ge.1) print*,'14c OK convect8' |
---|
622 | !calcul des moments |
---|
623 | !initialisation |
---|
624 | do l=1,nlay |
---|
625 | do ig=1,ngrid |
---|
626 | q2(ig,l)=0. |
---|
627 | wth2(ig,l)=0. |
---|
628 | wth3(ig,l)=0. |
---|
629 | ratqscth(ig,l)=0. |
---|
630 | ratqsdiff(ig,l)=0. |
---|
631 | enddo |
---|
632 | enddo |
---|
633 | if (prt_level.ge.1) print*,'14d OK convect8' |
---|
634 | if (prt_level.ge.10)write(lunout,*) & |
---|
635 | & 'WARNING thermcell_main wth2=0. si zw2 > 1.e-10' |
---|
636 | do l=1,nlay |
---|
637 | do ig=1,ngrid |
---|
638 | zf=fraca(ig,l) |
---|
639 | zf2=zf/(1.-zf) |
---|
640 | ! |
---|
641 | thetath2(ig,l)=zf2*(zha(ig,l)-zh(ig,l)/zpspsk(ig,l))**2 |
---|
642 | if(zw2(ig,l).gt.1.e-10) then |
---|
643 | wth2(ig,l)=zf2*(zw2(ig,l))**2 |
---|
644 | else |
---|
645 | wth2(ig,l)=0. |
---|
646 | endif |
---|
647 | ! print*,'wth2=',wth2(ig,l) |
---|
648 | wth3(ig,l)=zf2*(1-2.*fraca(ig,l))/(1-fraca(ig,l)) & |
---|
649 | & *zw2(ig,l)*zw2(ig,l)*zw2(ig,l) |
---|
650 | q2(ig,l)=zf2*(zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2 |
---|
651 | !test: on calcul q2/po=ratqsc |
---|
652 | ratqscth(ig,l)=sqrt(max(q2(ig,l),1.e-6)/(po(ig,l)*1000.)) |
---|
653 | enddo |
---|
654 | enddo |
---|
655 | |
---|
656 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
657 | print*,'14e OK convect8 ig,l,zf,zf2',ig,l,zf,zf2 |
---|
658 | ig=igout |
---|
659 | do l=1,nlay |
---|
660 | print*,'14f OK convect8 ig,l,zha zh zpspsk ',ig,l,zha(ig,l),zh(ig,l),zpspsk(ig,l) |
---|
661 | enddo |
---|
662 | do l=1,nlay |
---|
663 | print*,'14g OK convect8 ig,l,po',ig,l,po(ig,l) |
---|
664 | enddo |
---|
665 | endif |
---|
666 | |
---|
667 | do ig=1,ngrid |
---|
668 | alp_int(ig)=0. |
---|
669 | ale_int(ig)=0. |
---|
670 | n_int(ig)=0 |
---|
671 | enddo |
---|
672 | ! |
---|
673 | do l=1,nlay |
---|
674 | do ig=1,ngrid |
---|
675 | if(l.LE.lmax(ig)) THEN |
---|
676 | alp_int(ig)=alp_int(ig)+0.5*rhobarz(ig,l)*wth3(ig,l) |
---|
677 | ale_int(ig)=ale_int(ig)+0.5*zw2(ig,l)**2 |
---|
678 | n_int(ig)=n_int(ig)+1 |
---|
679 | endif |
---|
680 | enddo |
---|
681 | enddo |
---|
682 | ! print*,'avant calcul ale et alp' |
---|
683 | !calcul de ALE et ALP pour la convection |
---|
684 | do ig=1,ngrid |
---|
685 | ! Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,lmix_bis(ig))*wth3(ig,lmix(ig)) |
---|
686 | ! Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,nivcon(ig))*wth3(ig,nivcon(ig)) |
---|
687 | ! Alp_bl(ig)=0.5*rhobarz(ig,lmix(ig))*wth3(ig,lmix(ig)) |
---|
688 | ! & *0.1 |
---|
689 | !valeur integree de alp_bl * 0.5: |
---|
690 | if (n_int(ig).gt.0) then |
---|
691 | Alp_bl(ig)=0.5*alp_int(ig)/n_int(ig) |
---|
692 | ! if (Alp_bl(ig).lt.0.) then |
---|
693 | ! Alp_bl(ig)=0. |
---|
694 | endif |
---|
695 | ! endif |
---|
696 | ! write(18,*),'rhobarz,wth3,Alp',rhobarz(ig,nivcon(ig)), |
---|
697 | ! s wth3(ig,nivcon(ig)),Alp_bl(ig) |
---|
698 | ! write(18,*),'ALP_BL',Alp_bl(ig),lmix(ig) |
---|
699 | ! Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix_bis(ig))**2 |
---|
700 | ! if (nivcon(ig).eq.1) then |
---|
701 | ! Ale_bl(ig)=0. |
---|
702 | ! else |
---|
703 | !valeur max de ale_bl: |
---|
704 | Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix(ig))**2 |
---|
705 | ! & /2. |
---|
706 | ! & *0.1 |
---|
707 | ! Ale_bl(ig)=0.5*zw2(ig,lmix_bis(ig))**2 |
---|
708 | ! if (n_int(ig).gt.0) then |
---|
709 | ! Ale_bl(ig)=ale_int(ig)/n_int(ig) |
---|
710 | ! Ale_bl(ig)=4. |
---|
711 | ! endif |
---|
712 | ! endif |
---|
713 | ! Ale_bl(ig)=0.5*wth2(ig,lmix_bis(ig)) |
---|
714 | ! Ale_bl(ig)=wth2(ig,nivcon(ig)) |
---|
715 | ! write(19,*),'wth2,ALE_BL',wth2(ig,nivcon(ig)),Ale_bl(ig) |
---|
716 | enddo |
---|
717 | !test:calcul de la ponderation des couches pour KE |
---|
718 | !initialisations |
---|
719 | ! print*,'ponderation' |
---|
720 | do ig=1,ngrid |
---|
721 | fm_tot(ig)=0. |
---|
722 | enddo |
---|
723 | do ig=1,ngrid |
---|
724 | do k=1,klev |
---|
725 | wght_th(ig,k)=1. |
---|
726 | enddo |
---|
727 | enddo |
---|
728 | do ig=1,ngrid |
---|
729 | ! lalim_conv(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
730 | !la hauteur de la couche alim_conv = hauteur couche alim_therm |
---|
731 | lalim_conv(ig)=lalim(ig) |
---|
732 | ! zentr(ig)=zlev(ig,lalim(ig)) |
---|
733 | enddo |
---|
734 | do ig=1,ngrid |
---|
735 | do k=1,lalim_conv(ig) |
---|
736 | fm_tot(ig)=fm_tot(ig)+fm(ig,k) |
---|
737 | enddo |
---|
738 | enddo |
---|
739 | do ig=1,ngrid |
---|
740 | do k=1,lalim_conv(ig) |
---|
741 | if (fm_tot(ig).gt.1.e-10) then |
---|
742 | ! wght_th(ig,k)=fm(ig,k)/fm_tot(ig) |
---|
743 | endif |
---|
744 | !on pondere chaque couche par a* |
---|
745 | if (alim_star(ig,k).gt.1.e-10) then |
---|
746 | wght_th(ig,k)=alim_star(ig,k) |
---|
747 | else |
---|
748 | wght_th(ig,k)=1. |
---|
749 | endif |
---|
750 | enddo |
---|
751 | enddo |
---|
752 | ! print*,'apres wght_th' |
---|
753 | !test pour prolonger la convection |
---|
754 | do ig=1,ngrid |
---|
755 | !v1d if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10).and.(therm)) then |
---|
756 | if ((alim_star(ig,1).lt.1.e-10)) then |
---|
757 | lalim_conv(ig)=1 |
---|
758 | wght_th(ig,1)=1. |
---|
759 | ! print*,'lalim_conv ok',lalim_conv(ig),wght_th(ig,1) |
---|
760 | endif |
---|
761 | enddo |
---|
762 | |
---|
763 | !calcul du ratqscdiff |
---|
764 | if (prt_level.ge.1) print*,'14e OK convect8' |
---|
765 | var=0. |
---|
766 | vardiff=0. |
---|
767 | ratqsdiff(:,:)=0. |
---|
768 | do ig=1,ngrid |
---|
769 | do l=1,lalim(ig) |
---|
770 | var=var+alim_star(ig,l)*zqta(ig,l)*1000. |
---|
771 | enddo |
---|
772 | enddo |
---|
773 | if (prt_level.ge.1) print*,'14f OK convect8' |
---|
774 | do ig=1,ngrid |
---|
775 | do l=1,lalim(ig) |
---|
776 | zf=fraca(ig,l) |
---|
777 | zf2=zf/(1.-zf) |
---|
778 | vardiff=vardiff+alim_star(ig,l) & |
---|
779 | & *(zqta(ig,l)*1000.-var)**2 |
---|
780 | ! ratqsdiff=ratqsdiff+alim_star(ig,l)* |
---|
781 | ! s (zqta(ig,l)*1000.-po(ig,l)*1000.)**2 |
---|
782 | enddo |
---|
783 | enddo |
---|
784 | if (prt_level.ge.1) print*,'14g OK convect8' |
---|
785 | do l=1,nlay |
---|
786 | do ig=1,ngrid |
---|
787 | ratqsdiff(ig,l)=sqrt(vardiff)/(po(ig,l)*1000.) |
---|
788 | ! write(11,*)'ratqsdiff=',ratqsdiff(ig,l) |
---|
789 | enddo |
---|
790 | enddo |
---|
791 | !-------------------------------------------------------------------- |
---|
792 | ! |
---|
793 | !ecriture des fichiers sortie |
---|
794 | ! print*,'15 OK convect8' |
---|
795 | |
---|
796 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main sorties 3D' |
---|
797 | #ifdef wrgrads_thermcell |
---|
798 | #include "thermcell_out3d.h" |
---|
799 | #endif |
---|
800 | |
---|
801 | endif |
---|
802 | |
---|
803 | if (prt_level.ge.1) print*,'thermcell_main FIN OK' |
---|
804 | |
---|
805 | ! if(icount.eq.501) stop'au pas 301 dans thermcell_main' |
---|
806 | return |
---|
807 | end |
---|
808 | |
---|
809 | !----------------------------------------------------------------------------- |
---|
810 | |
---|
811 | subroutine testV0_ltherm(klon,klev,pplev,pplay,long,seuil,ztv,po,ztva,zqla,f_star,zw2,comment) |
---|
812 | IMPLICIT NONE |
---|
813 | #include "iniprint.h" |
---|
814 | |
---|
815 | integer i, k, klon,klev |
---|
816 | real pplev(klon,klev+1),pplay(klon,klev) |
---|
817 | real ztv(klon,klev) |
---|
818 | real po(klon,klev) |
---|
819 | real ztva(klon,klev) |
---|
820 | real zqla(klon,klev) |
---|
821 | real f_star(klon,klev) |
---|
822 | real zw2(klon,klev) |
---|
823 | integer long(klon) |
---|
824 | real seuil |
---|
825 | character*21 comment |
---|
826 | |
---|
827 | if (prt_level.ge.1) THEN |
---|
828 | print*,'WARNING !!! TEST ',comment |
---|
829 | endif |
---|
830 | return |
---|
831 | |
---|
832 | ! test sur la hauteur des thermiques ... |
---|
833 | do i=1,klon |
---|
834 | !IMtemp if (pplay(i,long(i)).lt.seuil*pplev(i,1)) then |
---|
835 | if (prt_level.ge.10) then |
---|
836 | print*,'WARNING ',comment,' au point ',i,' K= ',long(i) |
---|
837 | print*,' K P(MB) THV(K) Qenv(g/kg)THVA QLA(g/kg) F* W2' |
---|
838 | do k=1,klev |
---|
839 | write(6,'(i3,7f10.3)') k,pplay(i,k),ztv(i,k),1000*po(i,k),ztva(i,k),1000*zqla(i,k),f_star(i,k),zw2(i,k) |
---|
840 | enddo |
---|
841 | endif |
---|
842 | enddo |
---|
843 | |
---|
844 | |
---|
845 | return |
---|
846 | end |
---|
847 | |
---|
848 | !============================================================================== |
---|
849 | SUBROUTINE thermcellV0_closure(ngrid,nlay,r_aspect,ptimestep,rho, & |
---|
850 | & zlev,lalim,alim_star,alim_star_tot,zmax_sec,wmax_sec,zmax,wmax,f,lev_out) |
---|
851 | |
---|
852 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
853 | !thermcell_closure: fermeture, determination de f |
---|
854 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
855 | IMPLICIT NONE |
---|
856 | |
---|
857 | #include "iniprint.h" |
---|
858 | #include "thermcell.h" |
---|
859 | INTEGER ngrid,nlay |
---|
860 | INTEGER ig,k |
---|
861 | REAL r_aspect,ptimestep |
---|
862 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
863 | |
---|
864 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
865 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
866 | REAL alim_star_tot(ngrid) |
---|
867 | REAL rho(ngrid,nlay) |
---|
868 | REAL zlev(ngrid,nlay) |
---|
869 | REAL zmax(ngrid),zmax_sec(ngrid) |
---|
870 | REAL wmax(ngrid),wmax_sec(ngrid) |
---|
871 | real zdenom |
---|
872 | |
---|
873 | REAL alim_star2(ngrid) |
---|
874 | |
---|
875 | REAL f(ngrid) |
---|
876 | |
---|
877 | character (len=20) :: modname='thermcellV0_main' |
---|
878 | character (len=80) :: abort_message |
---|
879 | |
---|
880 | do ig=1,ngrid |
---|
881 | alim_star2(ig)=0. |
---|
882 | enddo |
---|
883 | do ig=1,ngrid |
---|
884 | if (alim_star(ig,1).LT.1.e-10) then |
---|
885 | f(ig)=0. |
---|
886 | else |
---|
887 | do k=1,lalim(ig) |
---|
888 | alim_star2(ig)=alim_star2(ig)+alim_star(ig,k)**2 & |
---|
889 | & /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))) |
---|
890 | enddo |
---|
891 | zdenom=max(500.,zmax(ig))*r_aspect*alim_star2(ig) |
---|
892 | if (zdenom<1.e-14) then |
---|
893 | print*,'ig=',ig |
---|
894 | print*,'alim_star2',alim_star2(ig) |
---|
895 | print*,'zmax',zmax(ig) |
---|
896 | print*,'r_aspect',r_aspect |
---|
897 | print*,'zdenom',zdenom |
---|
898 | print*,'alim_star',alim_star(ig,:) |
---|
899 | print*,'zmax_sec',zmax_sec(ig) |
---|
900 | print*,'wmax_sec',wmax_sec(ig) |
---|
901 | abort_message = 'zdenom<1.e-14' |
---|
902 | CALL abort_gcm (modname,abort_message,1) |
---|
903 | endif |
---|
904 | if ((zmax_sec(ig).gt.1.e-10).and.(iflag_thermals_ed.eq.0)) then |
---|
905 | f(ig)=wmax_sec(ig)*alim_star_tot(ig)/(max(500.,zmax_sec(ig))*r_aspect & |
---|
906 | & *alim_star2(ig)) |
---|
907 | ! f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp((-ptimestep/ & |
---|
908 | ! & zmax_sec(ig))*wmax_sec(ig)) |
---|
909 | if(prt_level.GE.10) write(lunout,*)'closure dry',f(ig),wmax_sec(ig),alim_star_tot(ig),zmax_sec(ig) |
---|
910 | else |
---|
911 | f(ig)=wmax(ig)*alim_star_tot(ig)/zdenom |
---|
912 | ! f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp((-ptimestep/ & |
---|
913 | ! & zmax(ig))*wmax(ig)) |
---|
914 | if(prt_level.GE.10) print*,'closure moist',f(ig),wmax(ig),alim_star_tot(ig),zmax(ig) |
---|
915 | endif |
---|
916 | endif |
---|
917 | ! f0(ig)=f(ig) |
---|
918 | enddo |
---|
919 | if (prt_level.ge.1) print*,'apres fermeture' |
---|
920 | |
---|
921 | ! |
---|
922 | return |
---|
923 | end |
---|
924 | !============================================================================== |
---|
925 | SUBROUTINE thermcellV0_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
---|
926 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,l_mix,r_aspect,alim_star,alim_star_tot, & |
---|
927 | & lalim,zmax_sec,f0,detr_star,entr_star,f_star,ztva, & |
---|
928 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
---|
929 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
---|
930 | |
---|
931 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
932 | !thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
---|
933 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
934 | |
---|
935 | IMPLICIT NONE |
---|
936 | |
---|
937 | #include "YOMCST.h" |
---|
938 | #include "YOETHF.h" |
---|
939 | #include "FCTTRE.h" |
---|
940 | #include "iniprint.h" |
---|
941 | #include "thermcell.h" |
---|
942 | |
---|
943 | INTEGER itap |
---|
944 | INTEGER lunout1,igout |
---|
945 | INTEGER ngrid,klev |
---|
946 | REAL ptimestep |
---|
947 | REAL ztv(ngrid,klev) |
---|
948 | REAL zthl(ngrid,klev) |
---|
949 | REAL po(ngrid,klev) |
---|
950 | REAL zl(ngrid,klev) |
---|
951 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
---|
952 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
---|
953 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
---|
954 | REAL pphi(ngrid,klev) |
---|
955 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
---|
956 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
---|
957 | REAL zmax_sec(ngrid) |
---|
958 | REAL f0(ngrid) |
---|
959 | REAL l_mix |
---|
960 | REAL r_aspect |
---|
961 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
962 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
963 | real zcon2(ngrid) |
---|
964 | |
---|
965 | real alim_star_tot(ngrid) |
---|
966 | |
---|
967 | REAL ztva(ngrid,klev) |
---|
968 | REAL ztla(ngrid,klev) |
---|
969 | REAL zqla(ngrid,klev) |
---|
970 | REAL zqla0(ngrid,klev) |
---|
971 | REAL zqta(ngrid,klev) |
---|
972 | REAL zha(ngrid,klev) |
---|
973 | |
---|
974 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
---|
975 | REAL coefc |
---|
976 | REAL detr_stara(ngrid,klev) |
---|
977 | REAL detr_starb(ngrid,klev) |
---|
978 | REAL detr_starc(ngrid,klev) |
---|
979 | REAL detr_star0(ngrid,klev) |
---|
980 | REAL detr_star1(ngrid,klev) |
---|
981 | REAL detr_star2(ngrid,klev) |
---|
982 | |
---|
983 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
---|
984 | REAL entr_star1(ngrid,klev) |
---|
985 | REAL entr_star2(ngrid,klev) |
---|
986 | REAL detr(ngrid,klev) |
---|
987 | REAL entr(ngrid,klev) |
---|
988 | |
---|
989 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
---|
990 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
---|
991 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
---|
992 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
---|
993 | |
---|
994 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
---|
995 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
---|
996 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
---|
997 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
---|
998 | |
---|
999 | REAL linter(ngrid) |
---|
1000 | INTEGER lmix(ngrid) |
---|
1001 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
---|
1002 | REAL wmaxa(ngrid) |
---|
1003 | |
---|
1004 | INTEGER ig,l,k |
---|
1005 | |
---|
1006 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef |
---|
1007 | real Tbef,qsatbef |
---|
1008 | real dqsat_dT,DT,num,denom |
---|
1009 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
---|
1010 | PARAMETER (DDT0=.01) |
---|
1011 | logical Zsat |
---|
1012 | REAL fact_gamma,fact_epsilon |
---|
1013 | REAL c2(ngrid,klev) |
---|
1014 | |
---|
1015 | Zsat=.false. |
---|
1016 | ! Initialisation |
---|
1017 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
---|
1018 | |
---|
1019 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
---|
1020 | fact_gamma=1. |
---|
1021 | fact_epsilon=1. |
---|
1022 | else if (iflag_thermals_ed==1) then |
---|
1023 | fact_gamma=1. |
---|
1024 | fact_epsilon=1. |
---|
1025 | else if (iflag_thermals_ed==2) then |
---|
1026 | fact_gamma=1. |
---|
1027 | fact_epsilon=2. |
---|
1028 | endif |
---|
1029 | |
---|
1030 | do l=1,klev |
---|
1031 | do ig=1,ngrid |
---|
1032 | zqla_est(ig,l)=0. |
---|
1033 | ztva_est(ig,l)=ztva(ig,l) |
---|
1034 | zqsatth(ig,l)=0. |
---|
1035 | enddo |
---|
1036 | enddo |
---|
1037 | |
---|
1038 | !CR: attention test couche alim |
---|
1039 | ! do l=2,klev |
---|
1040 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1041 | ! alim_star(ig,l)=0. |
---|
1042 | ! enddo |
---|
1043 | ! enddo |
---|
1044 | !AM:initialisations du thermique |
---|
1045 | do k=1,klev |
---|
1046 | do ig=1,ngrid |
---|
1047 | ztva(ig,k)=ztv(ig,k) |
---|
1048 | ztla(ig,k)=zthl(ig,k) |
---|
1049 | zqla(ig,k)=0. |
---|
1050 | zqta(ig,k)=po(ig,k) |
---|
1051 | ! |
---|
1052 | ztva(ig,k) = ztla(ig,k)*zpspsk(ig,k)+RLvCp*zqla(ig,k) |
---|
1053 | ztva(ig,k) = ztva(ig,k)/zpspsk(ig,k) |
---|
1054 | zha(ig,k) = ztva(ig,k) |
---|
1055 | ! |
---|
1056 | enddo |
---|
1057 | enddo |
---|
1058 | do k=1,klev |
---|
1059 | do ig=1,ngrid |
---|
1060 | detr_star(ig,k)=0. |
---|
1061 | entr_star(ig,k)=0. |
---|
1062 | |
---|
1063 | detr_stara(ig,k)=0. |
---|
1064 | detr_starb(ig,k)=0. |
---|
1065 | detr_starc(ig,k)=0. |
---|
1066 | detr_star0(ig,k)=0. |
---|
1067 | zqla0(ig,k)=0. |
---|
1068 | detr_star1(ig,k)=0. |
---|
1069 | detr_star2(ig,k)=0. |
---|
1070 | entr_star1(ig,k)=0. |
---|
1071 | entr_star2(ig,k)=0. |
---|
1072 | |
---|
1073 | detr(ig,k)=0. |
---|
1074 | entr(ig,k)=0. |
---|
1075 | enddo |
---|
1076 | enddo |
---|
1077 | if (prt_level.ge.1) print*,'7 OK convect8' |
---|
1078 | do k=1,klev+1 |
---|
1079 | do ig=1,ngrid |
---|
1080 | zw2(ig,k)=0. |
---|
1081 | w_est(ig,k)=0. |
---|
1082 | f_star(ig,k)=0. |
---|
1083 | wa_moy(ig,k)=0. |
---|
1084 | enddo |
---|
1085 | enddo |
---|
1086 | |
---|
1087 | if (prt_level.ge.1) print*,'8 OK convect8' |
---|
1088 | do ig=1,ngrid |
---|
1089 | linter(ig)=1. |
---|
1090 | lmix(ig)=1 |
---|
1091 | lmix_bis(ig)=2 |
---|
1092 | wmaxa(ig)=0. |
---|
1093 | enddo |
---|
1094 | |
---|
1095 | !----------------------------------------------------------------------------------- |
---|
1096 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
---|
1097 | !----------------------------------------------------------------------------------- |
---|
1098 | do l=1,klev-1 |
---|
1099 | do ig=1,ngrid |
---|
1100 | |
---|
1101 | |
---|
1102 | |
---|
1103 | ! Calcul dans la premiere couche active du thermique (ce qu'on teste |
---|
1104 | ! en disant que la couche est instable et que w2 en bas de la couche |
---|
1105 | ! est nulle. |
---|
1106 | |
---|
1107 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) & |
---|
1108 | & .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10 & |
---|
1109 | & .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
---|
1110 | |
---|
1111 | |
---|
1112 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
---|
1113 | ! dans cette couche. |
---|
1114 | ztla(ig,l)=zthl(ig,l) |
---|
1115 | zqta(ig,l)=po(ig,l) |
---|
1116 | zqla(ig,l)=zl(ig,l) |
---|
1117 | f_star(ig,l+1)=alim_star(ig,l) |
---|
1118 | |
---|
1119 | zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & |
---|
1120 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1121 | & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
---|
1122 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l+1) |
---|
1123 | ! |
---|
1124 | |
---|
1125 | |
---|
1126 | else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. & |
---|
1127 | & (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)).gt.1.e-10) then |
---|
1128 | !estimation du detrainement a partir de la geometrie du pas precedent |
---|
1129 | !tests sur la definition du detr |
---|
1130 | !calcul de detr_star et entr_star |
---|
1131 | |
---|
1132 | |
---|
1133 | |
---|
1134 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1135 | ! FH le test miraculeux de Catherine ? Le bout du tunel ? |
---|
1136 | ! w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
---|
1137 | ! & ((f_star(ig,2))**2) & |
---|
1138 | ! & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
---|
1139 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
1140 | ! & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
---|
1141 | ! if (l.gt.2) then |
---|
1142 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1143 | |
---|
1144 | |
---|
1145 | |
---|
1146 | ! Premier calcul de la vitesse verticale a partir de la temperature |
---|
1147 | ! potentielle virtuelle |
---|
1148 | |
---|
1149 | ! FH CESTQUOI CA ???? |
---|
1150 | #define int1d2 |
---|
1151 | !#undef int1d2 |
---|
1152 | #ifdef int1d2 |
---|
1153 | if (l.ge.2) then |
---|
1154 | #else |
---|
1155 | if (l.gt.2) then |
---|
1156 | #endif |
---|
1157 | |
---|
1158 | if (1.eq.1) then |
---|
1159 | w_est(ig,3)=zw2(ig,2)* & |
---|
1160 | & ((f_star(ig,2))**2) & |
---|
1161 | & /(f_star(ig,2)+alim_star(ig,2))**2+ & |
---|
1162 | & 2.*RG*(ztva(ig,2)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
1163 | ! & *1./3. & |
---|
1164 | & *(zlev(ig,3)-zlev(ig,2)) |
---|
1165 | endif |
---|
1166 | |
---|
1167 | |
---|
1168 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
1169 | !calcul de l entrainement et du detrainement lateral |
---|
1170 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
1171 | ! |
---|
1172 | !test:estimation de ztva_new_est sans entrainement |
---|
1173 | |
---|
1174 | Tbef=ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l) |
---|
1175 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1176 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1177 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1178 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1179 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1180 | Zsat = (max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) .gt. 1.e-10) |
---|
1181 | if (Zsat) then |
---|
1182 | qlbef=max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) |
---|
1183 | DT = 0.5*RLvCp*qlbef |
---|
1184 | do while (abs(DT).gt.DDT0) |
---|
1185 | Tbef=Tbef+DT |
---|
1186 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1187 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1188 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1189 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1190 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1191 | qlbef=zqta(ig,l-1)-qsatbef |
---|
1192 | |
---|
1193 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1194 | zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta |
---|
1195 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1196 | dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor) |
---|
1197 | num=-Tbef+ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef |
---|
1198 | denom=1.+RLvCp*dqsat_dT |
---|
1199 | DT=num/denom |
---|
1200 | enddo |
---|
1201 | zqla_est(ig,l) = max(0.,zqta(ig,l-1)-qsatbef) |
---|
1202 | endif |
---|
1203 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
---|
1204 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
---|
1205 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
---|
1206 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
---|
1207 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
---|
1208 | |
---|
1209 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1210 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
---|
1211 | & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l))**2+ & |
---|
1212 | & 2.*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1213 | ! & *1./3. & |
---|
1214 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1215 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1216 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
---|
1217 | endif |
---|
1218 | ! |
---|
1219 | !calcul du detrainement |
---|
1220 | !======================= |
---|
1221 | |
---|
1222 | !CR:on vire les modifs |
---|
1223 | if (iflag_thermals_ed==0) then |
---|
1224 | |
---|
1225 | ! Modifications du calcul du detrainement. |
---|
1226 | ! Dans la version de la these de Catherine, on passe brusquement |
---|
1227 | ! de la version seche a la version nuageuse pour le detrainement |
---|
1228 | ! ce qui peut occasioner des oscillations. |
---|
1229 | ! dans la nouvelle version, on commence par calculer un detrainement sec. |
---|
1230 | ! Puis un autre en cas de nuages. |
---|
1231 | ! Puis on combine les deux lineairement en fonction de la quantite d'eau. |
---|
1232 | |
---|
1233 | #define int1d3 |
---|
1234 | !#undef int1d3 |
---|
1235 | #define RIO_TH |
---|
1236 | #ifdef RIO_TH |
---|
1237 | !1. Cas non nuageux |
---|
1238 | ! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit |
---|
1239 | if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and. & |
---|
1240 | & (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and. & |
---|
1241 | #ifdef int1d3 |
---|
1242 | & (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then |
---|
1243 | #else |
---|
1244 | & (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then |
---|
1245 | #endif |
---|
1246 | detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1) & |
---|
1247 | & *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1)) & |
---|
1248 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l))) & |
---|
1249 | & /(r_aspect*zmax_sec(ig))) |
---|
1250 | detr_stara(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1251 | |
---|
1252 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l',ig,l |
---|
1253 | |
---|
1254 | ! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit |
---|
1255 | else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)).and. & |
---|
1256 | #ifdef int1d3 |
---|
1257 | & (zqla_est(ig,l).lt.1.e-10)) then |
---|
1258 | #else |
---|
1259 | & (zqla(ig,l-1).lt.1.e-10)) then |
---|
1260 | #endif |
---|
1261 | detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig)) & |
---|
1262 | & /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))* & |
---|
1263 | & (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1)) & |
---|
1264 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/ & |
---|
1265 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2. & |
---|
1266 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l)) & |
---|
1267 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/ & |
---|
1268 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.) |
---|
1269 | detr_starb(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1270 | |
---|
1271 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l',ig,l |
---|
1272 | |
---|
1273 | else |
---|
1274 | |
---|
1275 | ! 1.3 dans les autres cas |
---|
1276 | detr_star(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l) & |
---|
1277 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1278 | detr_starc(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1279 | |
---|
1280 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 3 n: ig, l',ig, l |
---|
1281 | |
---|
1282 | endif |
---|
1283 | |
---|
1284 | #else |
---|
1285 | |
---|
1286 | ! 1.1 on est sous le zmax_sec et w croit |
---|
1287 | if ((w_est(ig,l+1).gt.w_est(ig,l)).and. & |
---|
1288 | & (zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then |
---|
1289 | detr_star(ig,l)=MAX(0.,(rhobarz(ig,l+1) & |
---|
1290 | & *sqrt(w_est(ig,l+1))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l+1)) & |
---|
1291 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l))*sqrt(l_mix*zlev(ig,l))) & |
---|
1292 | & /(r_aspect*zmax_sec(ig))) |
---|
1293 | |
---|
1294 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l |
---|
1295 | |
---|
1296 | ! 1.2 on est sous le zmax_sec et w decroit |
---|
1297 | else if ((zlev(ig,l+1).lt.zmax_sec(ig)) ) then |
---|
1298 | detr_star(ig,l)=-f0(ig)*f_star(ig,lmix(ig)) & |
---|
1299 | & /(rhobarz(ig,lmix(ig))*wmaxa(ig))* & |
---|
1300 | & (rhobarz(ig,l+1)*sqrt(w_est(ig,l+1)) & |
---|
1301 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l+1))/ & |
---|
1302 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2. & |
---|
1303 | & -rhobarz(ig,l)*sqrt(w_est(ig,l)) & |
---|
1304 | & *((zmax_sec(ig)-zlev(ig,l))/ & |
---|
1305 | & ((zmax_sec(ig)-zlev(ig,lmix(ig)))))**2.) |
---|
1306 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 1: ig, l', ig, l |
---|
1307 | |
---|
1308 | else |
---|
1309 | detr_star=0. |
---|
1310 | endif |
---|
1311 | |
---|
1312 | ! 1.3 dans les autres cas |
---|
1313 | detr_starc(ig,l)=0.002*f0(ig)*f_star(ig,l) & |
---|
1314 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1315 | |
---|
1316 | coefc=min(zqla(ig,l-1)/1.e-3,1.) |
---|
1317 | if (zlev(ig,l+1).ge.zmax_sec(ig)) coefc=1. |
---|
1318 | coefc=1. |
---|
1319 | ! il semble qu'il soit important de baser le calcul sur |
---|
1320 | ! zqla_est(ig,l-1) plutot que sur zqla_est(ig,l) |
---|
1321 | detr_star(ig,l)=detr_starc(ig,l)*coefc+detr_star(ig,l)*(1.-coefc) |
---|
1322 | |
---|
1323 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 2: ig, l', ig, l |
---|
1324 | |
---|
1325 | #endif |
---|
1326 | |
---|
1327 | |
---|
1328 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 444: ig, l', ig, l |
---|
1329 | !IM 730508 beg |
---|
1330 | ! if(itap.GE.7200) THEN |
---|
1331 | ! print*,'th_plume ig,l,itap,zqla_est=',ig,l,itap,zqla_est(ig,l) |
---|
1332 | ! endif |
---|
1333 | !IM 730508 end |
---|
1334 | |
---|
1335 | zqla0(ig,l)=zqla_est(ig,l) |
---|
1336 | detr_star0(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1337 | !IM 060508 beg |
---|
1338 | ! if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN |
---|
1339 | ! print*,'th_plumeBEF ig l detr_star detr_starc coefc',ig,l,detr_star(ig,l) & |
---|
1340 | ! & ,detr_starc(ig,l),coefc |
---|
1341 | ! endif |
---|
1342 | !IM 060508 end |
---|
1343 | !IM 160508 beg |
---|
1344 | !IM 160508 IF (f0(ig).NE.0.) THEN |
---|
1345 | detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)/f0(ig) |
---|
1346 | !IM 160508 ELSE IF(detr_star(ig,l).EQ.0.) THEN |
---|
1347 | !IM 160508 print*,'WARNING1 : th_plume f0=0, detr_star=0: ig, l, itap',ig,l,itap |
---|
1348 | !IM 160508 ELSE |
---|
1349 | !IM 160508 print*,'WARNING2 : th_plume f0=0, ig, l, itap, detr_star',ig,l,itap,detr_star(ig,l) |
---|
1350 | !IM 160508 ENDIF |
---|
1351 | !IM 160508 end |
---|
1352 | !IM 060508 beg |
---|
1353 | ! if(detr_star(ig,l).GT.1.) THEN |
---|
1354 | ! print*,'th_plumeAFT ig l detr_star f0 1/f0',ig,l,detr_star(ig,l),f0(ig), & |
---|
1355 | ! & REAL(1)/f0(ig) |
---|
1356 | ! endif |
---|
1357 | !IM 060508 end |
---|
1358 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 445: ig, l', ig, l |
---|
1359 | ! |
---|
1360 | !calcul de entr_star |
---|
1361 | |
---|
1362 | ! #undef test2 |
---|
1363 | ! #ifdef test2 |
---|
1364 | ! La version test2 destabilise beaucoup le modele. |
---|
1365 | ! Il semble donc que ca aide d'avoir un entrainement important sous |
---|
1366 | ! le nuage. |
---|
1367 | ! if (zqla_est(ig,l-1).ge.1.e-10.and.l.gt.lalim(ig)) then |
---|
1368 | ! entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1369 | ! else |
---|
1370 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1371 | ! endif |
---|
1372 | ! #else |
---|
1373 | ! |
---|
1374 | ! Deplacement du calcul de entr_star pour eviter d'avoir aussi |
---|
1375 | ! entr_star > fstar. |
---|
1376 | ! Redeplacer suite a la transformation du cas detr>f |
---|
1377 | ! FH |
---|
1378 | |
---|
1379 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 446: ig, l', ig, l |
---|
1380 | #define int1d |
---|
1381 | !FH 070508 #define int1d4 |
---|
1382 | !#undef int1d4 |
---|
1383 | ! L'option int1d4 correspond au choix dans le cas ou le detrainement |
---|
1384 | ! devient trop grand. |
---|
1385 | |
---|
1386 | #ifdef int1d |
---|
1387 | |
---|
1388 | #ifdef int1d4 |
---|
1389 | #else |
---|
1390 | detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),f_star(ig,l)) |
---|
1391 | !FH 070508 plus |
---|
1392 | detr_star(ig,l)=min(detr_star(ig,l),1.) |
---|
1393 | #endif |
---|
1394 | |
---|
1395 | entr_star(ig,l)=max(0.4*detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.) |
---|
1396 | |
---|
1397 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 447: ig, l', ig, l |
---|
1398 | #ifdef int1d4 |
---|
1399 | ! Si le detrainement excede le flux en bas + l'entrainement, le thermique |
---|
1400 | ! doit disparaitre. |
---|
1401 | if (detr_star(ig,l)>f_star(ig,l)+entr_star(ig,l)) then |
---|
1402 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)+entr_star(ig,l) |
---|
1403 | f_star(ig,l+1)=0. |
---|
1404 | linter(ig)=l+1 |
---|
1405 | zw2(ig,l+1)=-1.e-10 |
---|
1406 | endif |
---|
1407 | #endif |
---|
1408 | |
---|
1409 | |
---|
1410 | #else |
---|
1411 | |
---|
1412 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 448: ig, l', ig, l |
---|
1413 | if(l.gt.lalim(ig)) then |
---|
1414 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1415 | else |
---|
1416 | |
---|
1417 | ! FH : |
---|
1418 | ! Cette ligne doit permettre de garantir qu'on a toujours un flux = 1 |
---|
1419 | ! en haut de la couche d'alimentation. |
---|
1420 | ! A remettre en questoin a la premiere occasion mais ca peut aider a |
---|
1421 | ! ecrire un code robuste. |
---|
1422 | ! Que ce soit avec ca ou avec l'ancienne facon de faire (e* = 0 mais |
---|
1423 | ! d* non nul) on a une discontinuité de e* ou d* en haut de la couche |
---|
1424 | ! d'alimentation, ce qui n'est pas forcement heureux. |
---|
1425 | |
---|
1426 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 449: ig, l', ig, l |
---|
1427 | #undef pre_int1c |
---|
1428 | #ifdef pre_int1c |
---|
1429 | entr_star(ig,l)=max(detr_star(ig,l)-alim_star(ig,l),0.) |
---|
1430 | detr_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1431 | #else |
---|
1432 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1433 | #endif |
---|
1434 | |
---|
1435 | endif |
---|
1436 | |
---|
1437 | #endif |
---|
1438 | |
---|
1439 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 440: ig, l', ig, l |
---|
1440 | entr_star1(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1441 | detr_star1(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1442 | ! |
---|
1443 | |
---|
1444 | #ifdef int1d |
---|
1445 | #else |
---|
1446 | if (detr_star(ig,l).gt.f_star(ig,l)) then |
---|
1447 | |
---|
1448 | ! Ce test est là entre autres parce qu'on passe par des valeurs |
---|
1449 | ! delirantes de detr_star. |
---|
1450 | ! ca vaut sans doute le coup de verifier pourquoi. |
---|
1451 | |
---|
1452 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l) |
---|
1453 | #ifdef pre_int1c |
---|
1454 | if (l.gt.lalim(ig)+1) then |
---|
1455 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1456 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
1457 | ! FH ajout pour forcer a stoper le thermique juste sous le sommet |
---|
1458 | ! de la couche (voir calcul de finter) |
---|
1459 | zw2(ig,l+1)=-1.e-10 |
---|
1460 | linter(ig)=l+1 |
---|
1461 | else |
---|
1462 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1463 | endif |
---|
1464 | #else |
---|
1465 | entr_star(ig,l)=0.4*detr_star(ig,l) |
---|
1466 | #endif |
---|
1467 | endif |
---|
1468 | #endif |
---|
1469 | |
---|
1470 | else !l > 2 |
---|
1471 | detr_star(ig,l)=0. |
---|
1472 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1473 | endif |
---|
1474 | |
---|
1475 | entr_star2(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1476 | detr_star2(ig,l)=detr_star(ig,l) |
---|
1477 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 450: ig, l', ig, l |
---|
1478 | |
---|
1479 | endif ! iflag_thermals_ed==0 |
---|
1480 | |
---|
1481 | !CR:nvlle def de entr_star et detr_star |
---|
1482 | if (iflag_thermals_ed>=1) then |
---|
1483 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
1484 | ! if (l.lt.2) then |
---|
1485 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1486 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
1487 | ! else |
---|
1488 | ! if (0.001.gt.(RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l))/(2.*w_est(ig,l+1)))) then |
---|
1489 | ! entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1490 | ! else |
---|
1491 | ! entr_star(ig,l)= & |
---|
1492 | ! & f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1493 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
1494 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1495 | |
---|
1496 | |
---|
1497 | entr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
1498 | & f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1499 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1500 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
1501 | & +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1502 | |
---|
1503 | if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then |
---|
1504 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+entr_star(ig,l) |
---|
1505 | lalim(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
1506 | if(prt_level.GE.10) print*,'alim_star_tot',alim_star_tot(ig),entr_star(ig,l) |
---|
1507 | endif |
---|
1508 | |
---|
1509 | if (((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10).and.(l.le.lmix_bis(ig))) then |
---|
1510 | ! c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l)) |
---|
1511 | c2(ig,l)=0.001 |
---|
1512 | detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
1513 | & c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1514 | & -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1515 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1516 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
1517 | & +0.0001*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1518 | |
---|
1519 | else |
---|
1520 | ! c2(ig,l)=2500000.*zqla_est(ig,l)/(1004.*zta_est(ig,l)) |
---|
1521 | c2(ig,l)=0.003 |
---|
1522 | |
---|
1523 | detr_star(ig,l)=MAX(0.*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)), & |
---|
1524 | & c2(ig,l)*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1525 | & -f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1526 | & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1527 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))) & |
---|
1528 | & +0.0002*f_star(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1529 | endif |
---|
1530 | |
---|
1531 | |
---|
1532 | ! detr_star(ig,l)=detr_star(ig,l)*3. |
---|
1533 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
1534 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1535 | ! endif |
---|
1536 | ! if (l.lt.2) then |
---|
1537 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1538 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
1539 | ! endif |
---|
1540 | |
---|
1541 | |
---|
1542 | ! endif |
---|
1543 | ! else if ((ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l)).gt.1.e-10) then |
---|
1544 | ! entr_star(ig,l)=MAX(0.,0.8*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1545 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
1546 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1547 | ! detr_star(ig,l)=0.002*f_star(ig,l) & |
---|
1548 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1549 | ! else |
---|
1550 | ! entr_star(ig,l)=0.001*f_star(ig,l) & |
---|
1551 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1552 | ! detr_star(ig,l)=MAX(0.,-0.2*f_star(ig,l)/(2.*w_est(ig,l+1)) & |
---|
1553 | ! & *RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)) & |
---|
1554 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1555 | ! & +0.002*f_star(ig,l) & |
---|
1556 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1557 | ! endif |
---|
1558 | |
---|
1559 | endif ! iflag_thermals_ed==1 |
---|
1560 | |
---|
1561 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1562 | ! FH inutile si on conserve comme on l'a fait plus haut entr=detr |
---|
1563 | ! dans la couche d'alimentation |
---|
1564 | !pas d entrainement dans la couche alim |
---|
1565 | ! if ((l.le.lalim(ig))) then |
---|
1566 | ! entr_star(ig,l)=0. |
---|
1567 | ! endif |
---|
1568 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1569 | ! |
---|
1570 | !prise en compte du detrainement et de l entrainement dans le calcul du flux |
---|
1571 | |
---|
1572 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
1573 | & -detr_star(ig,l) |
---|
1574 | |
---|
1575 | !test sur le signe de f_star |
---|
1576 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 451: ig, l', ig, l |
---|
1577 | if (f_star(ig,l+1).gt.1.e-10) then |
---|
1578 | !---------------------------------------------------------------------------- |
---|
1579 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
---|
1580 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
1581 | ! |
---|
1582 | Zsat=.false. |
---|
1583 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
1584 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
---|
1585 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
1586 | ! |
---|
1587 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
---|
1588 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
---|
1589 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
1590 | ! |
---|
1591 | Tbef=ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
---|
1592 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1593 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1594 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1595 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1596 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1597 | Zsat = (max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) .gt. 1.e-10) |
---|
1598 | if (Zsat) then |
---|
1599 | qlbef=max(0.,zqta(ig,l)-qsatbef) |
---|
1600 | DT = 0.5*RLvCp*qlbef |
---|
1601 | do while (abs(DT).gt.DDT0) |
---|
1602 | Tbef=Tbef+DT |
---|
1603 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1604 | qsatbef= R2ES * FOEEW(Tbef,zdelta)/pplev(ig,l) |
---|
1605 | qsatbef=MIN(0.5,qsatbef) |
---|
1606 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1607 | qsatbef=qsatbef*zcor |
---|
1608 | qlbef=zqta(ig,l)-qsatbef |
---|
1609 | |
---|
1610 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef)) |
---|
1611 | zcvm5=R5LES*(1.-zdelta) + R5IES*zdelta |
---|
1612 | zcor=1./(1.-retv*qsatbef) |
---|
1613 | dqsat_dT=FOEDE(Tbef,zdelta,zcvm5,qsatbef,zcor) |
---|
1614 | num=-Tbef+ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*qlbef |
---|
1615 | denom=1.+RLvCp*dqsat_dT |
---|
1616 | DT=num/denom |
---|
1617 | enddo |
---|
1618 | zqla(ig,l) = max(0.,qlbef) |
---|
1619 | endif |
---|
1620 | ! |
---|
1621 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 4512: ig, l', ig, l |
---|
1622 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
---|
1623 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
---|
1624 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
---|
1625 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
---|
1626 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
---|
1627 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
---|
1628 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
---|
1629 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
---|
1630 | |
---|
1631 | !on ecrit zqsat |
---|
1632 | zqsatth(ig,l)=qsatbef |
---|
1633 | !calcul de vitesse |
---|
1634 | zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1635 | & ((f_star(ig,l))**2) & |
---|
1636 | ! Tests de Catherine |
---|
1637 | ! & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))**2+ & |
---|
1638 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-fact_epsilon))**2+ & |
---|
1639 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1640 | & *fact_gamma & |
---|
1641 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1642 | !prise en compte des forces de pression que qd flottabilité<0 |
---|
1643 | ! zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1644 | ! & 1./(1.+2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) + & |
---|
1645 | ! & (f_star(ig,l))**2 & |
---|
1646 | ! & /(f_star(ig,l)+entr_star(ig,l))**2+ & |
---|
1647 | ! & (f_star(ig,l)-2.*entr_star(ig,l))**2/(f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l))**2+ & |
---|
1648 | ! & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)-entr_star(ig,l)*(1.-2.))**2+ & |
---|
1649 | ! & /(f_star(ig,l)**2+2.*2.*detr_star(ig,l)*f_star(ig,l)+2.*entr_star(ig,l)*f_star(ig,l))+ & |
---|
1650 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1651 | ! & *1./3. & |
---|
1652 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1653 | |
---|
1654 | ! write(30,*),l+1,zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l), & |
---|
1655 | ! & -2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)*zw2(ig,l), & |
---|
1656 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1657 | |
---|
1658 | |
---|
1659 | ! zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)* & |
---|
1660 | ! & (2.-2.*entr_star(ig,l)/f_star(ig,l)) & |
---|
1661 | ! & -zw2(ig,l-1)+ & |
---|
1662 | ! & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1663 | ! & *1./3. & |
---|
1664 | ! & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1665 | |
---|
1666 | endif |
---|
1667 | endif |
---|
1668 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
---|
1669 | ! |
---|
1670 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
---|
1671 | |
---|
1672 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
1673 | print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
---|
1674 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1675 | linter(ig)=l+1 |
---|
1676 | endif |
---|
1677 | |
---|
1678 | ! if ((zw2(ig,l).gt.0.).and. (zw2(ig,l+1).le.0.)) then |
---|
1679 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1680 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
1681 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
1682 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1683 | endif |
---|
1684 | |
---|
1685 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
1686 | |
---|
1687 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
---|
1688 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
---|
1689 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
---|
1690 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
---|
1691 | lmix_bis(ig)=l+1 |
---|
1692 | endif |
---|
1693 | lmix(ig)=l+1 |
---|
1694 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
---|
1695 | endif |
---|
1696 | enddo |
---|
1697 | enddo |
---|
1698 | |
---|
1699 | !on remplace a* par e* ds premiere couche |
---|
1700 | ! if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
---|
1701 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1702 | ! do l=2,klev |
---|
1703 | ! if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
1704 | ! alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1705 | ! endif |
---|
1706 | ! enddo |
---|
1707 | ! enddo |
---|
1708 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1709 | ! lalim(ig)=lmix_bis(ig) |
---|
1710 | ! enddo |
---|
1711 | ! endif |
---|
1712 | if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
---|
1713 | do ig=1,ngrid |
---|
1714 | do l=2,lalim(ig) |
---|
1715 | alim_star(ig,l)=entr_star(ig,l) |
---|
1716 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
1717 | enddo |
---|
1718 | enddo |
---|
1719 | endif |
---|
1720 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
---|
1721 | |
---|
1722 | ! print*,'thermcell_plume OK' |
---|
1723 | |
---|
1724 | return |
---|
1725 | end |
---|
1726 | !============================================================================== |
---|
1727 | SUBROUTINE thermcellV0_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & |
---|
1728 | & lalim,lmin,zmax,wmax,lev_out) |
---|
1729 | |
---|
1730 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
1731 | !thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec |
---|
1732 | !-------------------------------------------------------------------------- |
---|
1733 | IMPLICIT NONE |
---|
1734 | #include "YOMCST.h" |
---|
1735 | #include "iniprint.h" |
---|
1736 | INTEGER l,ig |
---|
1737 | |
---|
1738 | INTEGER ngrid,nlay |
---|
1739 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
1740 | REAL pphi(ngrid,nlay) |
---|
1741 | REAl ztv(ngrid,nlay) |
---|
1742 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
1743 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
1744 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
1745 | |
---|
1746 | REAL zmax(ngrid) |
---|
1747 | REAL wmax(ngrid) |
---|
1748 | |
---|
1749 | !variables locales |
---|
1750 | REAL zw2(ngrid,nlay+1) |
---|
1751 | REAL f_star(ngrid,nlay+1) |
---|
1752 | REAL ztva(ngrid,nlay+1) |
---|
1753 | REAL wmaxa(ngrid) |
---|
1754 | REAL wa_moy(ngrid,nlay+1) |
---|
1755 | REAL linter(ngrid),zlevinter(ngrid) |
---|
1756 | INTEGER lmix(ngrid),lmax(ngrid),lmin(ngrid) |
---|
1757 | |
---|
1758 | !initialisations |
---|
1759 | do ig=1,ngrid |
---|
1760 | do l=1,nlay+1 |
---|
1761 | zw2(ig,l)=0. |
---|
1762 | wa_moy(ig,l)=0. |
---|
1763 | enddo |
---|
1764 | enddo |
---|
1765 | do ig=1,ngrid |
---|
1766 | do l=1,nlay |
---|
1767 | ztva(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
1768 | enddo |
---|
1769 | enddo |
---|
1770 | do ig=1,ngrid |
---|
1771 | wmax(ig)=0. |
---|
1772 | wmaxa(ig)=0. |
---|
1773 | enddo |
---|
1774 | !calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav |
---|
1775 | |
---|
1776 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1777 | ! A eliminer |
---|
1778 | ! Ce if complique etait fait pour reperer la premiere couche instable |
---|
1779 | ! Ici, c'est lmin. |
---|
1780 | ! |
---|
1781 | ! do l=1,nlay-2 |
---|
1782 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1783 | ! if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) & |
---|
1784 | ! & .and.alim_star(ig,l).gt.1.e-10 & |
---|
1785 | ! & .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
---|
1786 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1787 | |
---|
1788 | |
---|
1789 | ! Calcul des F^*, integrale verticale de E^* |
---|
1790 | f_star(:,1)=0. |
---|
1791 | do l=1,nlay |
---|
1792 | f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l) |
---|
1793 | enddo |
---|
1794 | |
---|
1795 | ! niveau (reel) auquel zw2 s'annule FH :n'etait pas initialise |
---|
1796 | linter(:)=0. |
---|
1797 | |
---|
1798 | ! couche la plus haute concernee par le thermique. |
---|
1799 | lmax(:)=1 |
---|
1800 | |
---|
1801 | ! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche |
---|
1802 | ! lmax |
---|
1803 | |
---|
1804 | do l=1,nlay-2 |
---|
1805 | do ig=1,ngrid |
---|
1806 | if (l.eq.lmin(ig).and.lalim(ig).gt.1) then |
---|
1807 | |
---|
1808 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1809 | ! Calcul de la vitesse en haut de la premiere couche instable. |
---|
1810 | ! Premiere couche du panache thermique |
---|
1811 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1812 | zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & |
---|
1813 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
---|
1814 | & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
---|
1815 | |
---|
1816 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1817 | ! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse |
---|
1818 | ! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont |
---|
1819 | ! positifs, on calcul |
---|
1820 | ! 1. le flux de masse en haut f_star(ig,l+1) |
---|
1821 | ! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l) |
---|
1822 | ! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1) |
---|
1823 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1824 | |
---|
1825 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1826 | ! A eliminer : dans cette version, si zw2 est > 0 on a un therique. |
---|
1827 | ! et donc, au dessus, f_star(ig,l+1) est forcement suffisamment |
---|
1828 | ! grand puisque on n'a pas de detrainement. |
---|
1829 | ! f_star est une fonction croissante. |
---|
1830 | ! c'est donc vraiment sur zw2 uniquement qu'il faut faire le test. |
---|
1831 | ! else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. & |
---|
1832 | ! & (f_star(ig,l)+alim_star(ig,l).gt.1.e-10)) then |
---|
1833 | ! f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l) |
---|
1834 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1835 | |
---|
1836 | else if (zw2(ig,l).ge.1e-10) then |
---|
1837 | |
---|
1838 | ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l) & |
---|
1839 | & *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) |
---|
1840 | zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ & |
---|
1841 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
1842 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
1843 | endif |
---|
1844 | ! determination de zmax continu par interpolation lineaire |
---|
1845 | !------------------------------------------------------------------------ |
---|
1846 | |
---|
1847 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
1848 | ! print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
---|
1849 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1850 | linter(ig)=l+1 |
---|
1851 | lmax(ig)=l |
---|
1852 | endif |
---|
1853 | |
---|
1854 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1855 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
1856 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
1857 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
1858 | lmax(ig)=l |
---|
1859 | endif |
---|
1860 | |
---|
1861 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
1862 | |
---|
1863 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
---|
1864 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
---|
1865 | lmix(ig)=l+1 |
---|
1866 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
---|
1867 | endif |
---|
1868 | enddo |
---|
1869 | enddo |
---|
1870 | if (prt_level.ge.1) print*,'fin calcul zw2' |
---|
1871 | ! |
---|
1872 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1873 | ! A eliminer : |
---|
1874 | ! Ce calcul de lmax est fait en meme temps que celui de linter, plus haut |
---|
1875 | ! Calcul de la couche correspondant a la hauteur du thermique |
---|
1876 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1877 | ! lmax(ig)=lalim(ig) |
---|
1878 | ! enddo |
---|
1879 | ! do ig=1,ngrid |
---|
1880 | ! do l=nlay,lalim(ig)+1,-1 |
---|
1881 | ! if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then |
---|
1882 | ! lmax(ig)=l-1 |
---|
1883 | ! endif |
---|
1884 | ! enddo |
---|
1885 | ! enddo |
---|
1886 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1887 | |
---|
1888 | ! |
---|
1889 | ! Determination de zw2 max |
---|
1890 | do ig=1,ngrid |
---|
1891 | wmax(ig)=0. |
---|
1892 | enddo |
---|
1893 | |
---|
1894 | do l=1,nlay |
---|
1895 | do ig=1,ngrid |
---|
1896 | if (l.le.lmax(ig)) then |
---|
1897 | zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
---|
1898 | wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
---|
1899 | else |
---|
1900 | zw2(ig,l)=0. |
---|
1901 | endif |
---|
1902 | enddo |
---|
1903 | enddo |
---|
1904 | |
---|
1905 | ! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
---|
1906 | do ig=1,ngrid |
---|
1907 | zmax(ig)=0. |
---|
1908 | zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
---|
1909 | enddo |
---|
1910 | do ig=1,ngrid |
---|
1911 | ! calcul de zlevinter |
---|
1912 | |
---|
1913 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1914 | ! FH A eliminer |
---|
1915 | ! Simplification |
---|
1916 | ! zlevinter(ig)=(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))* & |
---|
1917 | ! & linter(ig)+zlev(ig,lmax(ig))-lmax(ig)*(zlev(ig,lmax(ig)+1) & |
---|
1918 | ! & -zlev(ig,lmax(ig))) |
---|
1919 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1920 | |
---|
1921 | zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + & |
---|
1922 | & (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig))) |
---|
1923 | zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) |
---|
1924 | enddo |
---|
1925 | |
---|
1926 | ! Verification que lalim<=lmax |
---|
1927 | do ig=1,ngrid |
---|
1928 | if(lalim(ig)>lmax(ig)) then |
---|
1929 | if ( prt_level > 1 ) THEN |
---|
1930 | print*,'WARNING thermcell_dry ig=',ig,' lalim=',lalim(ig),' lmax(ig)=',lmax(ig) |
---|
1931 | endif |
---|
1932 | lmax(ig)=lalim(ig) |
---|
1933 | endif |
---|
1934 | enddo |
---|
1935 | |
---|
1936 | RETURN |
---|
1937 | END |
---|
1938 | !============================================================================== |
---|
1939 | SUBROUTINE thermcellV0_init(ngrid,nlay,ztv,zlay,zlev, & |
---|
1940 | & lalim,lmin,alim_star,alim_star_tot,lev_out) |
---|
1941 | |
---|
1942 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
1943 | !thermcell_init: calcul du profil d alimentation du thermique |
---|
1944 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
1945 | IMPLICIT NONE |
---|
1946 | #include "iniprint.h" |
---|
1947 | #include "thermcell.h" |
---|
1948 | |
---|
1949 | INTEGER l,ig |
---|
1950 | !arguments d entree |
---|
1951 | INTEGER ngrid,nlay |
---|
1952 | REAL ztv(ngrid,nlay) |
---|
1953 | REAL zlay(ngrid,nlay) |
---|
1954 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
1955 | !arguments de sortie |
---|
1956 | INTEGER lalim(ngrid) |
---|
1957 | INTEGER lmin(ngrid) |
---|
1958 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
1959 | REAL alim_star_tot(ngrid) |
---|
1960 | integer lev_out ! niveau pour les print |
---|
1961 | |
---|
1962 | REAL zzalim(ngrid) |
---|
1963 | !CR: ponderation entrainement des couches instables |
---|
1964 | !def des alim_star tels que alim=f*alim_star |
---|
1965 | |
---|
1966 | do l=1,nlay |
---|
1967 | do ig=1,ngrid |
---|
1968 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
1969 | enddo |
---|
1970 | enddo |
---|
1971 | ! determination de la longueur de la couche d entrainement |
---|
1972 | do ig=1,ngrid |
---|
1973 | lalim(ig)=1 |
---|
1974 | enddo |
---|
1975 | |
---|
1976 | if (iflag_thermals_ed.ge.1) then |
---|
1977 | !si la première couche est instable, on declenche un thermique |
---|
1978 | do ig=1,ngrid |
---|
1979 | if (ztv(ig,1).gt.ztv(ig,2)) then |
---|
1980 | lmin(ig)=1 |
---|
1981 | lalim(ig)=2 |
---|
1982 | alim_star(ig,1)=1. |
---|
1983 | alim_star_tot(ig)=alim_star(ig,1) |
---|
1984 | if(prt_level.GE.10) print*,'init',alim_star(ig,1),alim_star_tot(ig) |
---|
1985 | else |
---|
1986 | lmin(ig)=1 |
---|
1987 | lalim(ig)=1 |
---|
1988 | alim_star(ig,1)=0. |
---|
1989 | alim_star_tot(ig)=0. |
---|
1990 | endif |
---|
1991 | enddo |
---|
1992 | |
---|
1993 | else |
---|
1994 | !else iflag_thermals_ed=0 ancienne def de l alim |
---|
1995 | |
---|
1996 | !on ne considere que les premieres couches instables |
---|
1997 | do l=nlay-2,1,-1 |
---|
1998 | do ig=1,ngrid |
---|
1999 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. & |
---|
2000 | & ztv(ig,l+1).le.ztv(ig,l+2)) then |
---|
2001 | lalim(ig)=l+1 |
---|
2002 | endif |
---|
2003 | enddo |
---|
2004 | enddo |
---|
2005 | |
---|
2006 | ! determination du lmin: couche d ou provient le thermique |
---|
2007 | |
---|
2008 | do ig=1,ngrid |
---|
2009 | ! FH initialisation de lmin a nlay plutot que 1. |
---|
2010 | ! lmin(ig)=nlay |
---|
2011 | lmin(ig)=1 |
---|
2012 | enddo |
---|
2013 | do l=nlay,2,-1 |
---|
2014 | do ig=1,ngrid |
---|
2015 | if (ztv(ig,l-1).gt.ztv(ig,l)) then |
---|
2016 | lmin(ig)=l-1 |
---|
2017 | endif |
---|
2018 | enddo |
---|
2019 | enddo |
---|
2020 | ! |
---|
2021 | zzalim(:)=0. |
---|
2022 | do l=1,nlay-1 |
---|
2023 | do ig=1,ngrid |
---|
2024 | if (l<lalim(ig)) then |
---|
2025 | zzalim(ig)=zzalim(ig)+zlay(ig,l)*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)) |
---|
2026 | endif |
---|
2027 | enddo |
---|
2028 | enddo |
---|
2029 | do ig=1,ngrid |
---|
2030 | if (lalim(ig)>1) then |
---|
2031 | zzalim(ig)=zlay(ig,1)+zzalim(ig)/(ztv(ig,1)-ztv(ig,lalim(ig))) |
---|
2032 | else |
---|
2033 | zzalim(ig)=zlay(ig,1) |
---|
2034 | endif |
---|
2035 | enddo |
---|
2036 | |
---|
2037 | if(prt_level.GE.10) print*,'ZZALIM LALIM ',zzalim,lalim,zlay(1,lalim(1)) |
---|
2038 | |
---|
2039 | ! definition de l'entrainement des couches |
---|
2040 | if (1.eq.1) then |
---|
2041 | do l=1,nlay-1 |
---|
2042 | do ig=1,ngrid |
---|
2043 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. & |
---|
2044 | & l.ge.lmin(ig).and.l.lt.lalim(ig)) then |
---|
2045 | !def possibles pour alim_star: zdthetadz, dthetadz, zdtheta |
---|
2046 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
---|
2047 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
---|
2048 | endif |
---|
2049 | enddo |
---|
2050 | enddo |
---|
2051 | else |
---|
2052 | do l=1,nlay-1 |
---|
2053 | do ig=1,ngrid |
---|
2054 | if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. & |
---|
2055 | & l.ge.lmin(ig).and.l.lt.lalim(ig)) then |
---|
2056 | alim_star(ig,l)=max(3.*zzalim(ig)-zlay(ig,l),0.) & |
---|
2057 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
2058 | endif |
---|
2059 | enddo |
---|
2060 | enddo |
---|
2061 | endif |
---|
2062 | |
---|
2063 | ! pas de thermique si couche 1 stable |
---|
2064 | do ig=1,ngrid |
---|
2065 | !CRnouveau test |
---|
2066 | if (alim_star(ig,1).lt.1.e-10) then |
---|
2067 | do l=1,nlay |
---|
2068 | alim_star(ig,l)=0. |
---|
2069 | enddo |
---|
2070 | lmin(ig)=1 |
---|
2071 | endif |
---|
2072 | enddo |
---|
2073 | ! calcul de l alimentation totale |
---|
2074 | do ig=1,ngrid |
---|
2075 | alim_star_tot(ig)=0. |
---|
2076 | enddo |
---|
2077 | do l=1,nlay |
---|
2078 | do ig=1,ngrid |
---|
2079 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
---|
2080 | enddo |
---|
2081 | enddo |
---|
2082 | ! |
---|
2083 | ! Calcul entrainement normalise |
---|
2084 | do l=1,nlay |
---|
2085 | do ig=1,ngrid |
---|
2086 | if (alim_star_tot(ig).gt.1.e-10) then |
---|
2087 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
---|
2088 | endif |
---|
2089 | enddo |
---|
2090 | enddo |
---|
2091 | |
---|
2092 | !on remet alim_star_tot a 1 |
---|
2093 | do ig=1,ngrid |
---|
2094 | alim_star_tot(ig)=1. |
---|
2095 | enddo |
---|
2096 | |
---|
2097 | endif |
---|
2098 | !endif iflag_thermals_ed |
---|
2099 | return |
---|
2100 | end |
---|
2101 | !============================================================================== |
---|