source: LMDZ5/branches/IPSLCM5A2.1_ISO/libf/phyiso/cvltr.F90 @ 5452

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Line 
1!
2! $Id $
3!
4SUBROUTINE cvltr(pdtime, da, phi,phi2,d1a,dam, mpIN,epIN, &
5           sigd,sij,clw,elij,epmlmMm,eplaMm,              &
6           pmflxrIN,pmflxsIN,ev,te,wdtrainA,wdtrainM,     &
7           paprs,it,tr,upd,dnd,inb,icb,                   &
8           dtrcv,trsptd,dtrSscav,dtrsat,dtrUscav,qDi,qPr, &
9           qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,Mint,                   &
10           zmfd1a,zmfphi2,zmfdam)
11  USE IOIPSL
12  USE dimphy
13  USE infotrac, ONLY : nbtr,tname
14  IMPLICIT NONE
15!=====================================================================
16! Objet : convection des traceurs / KE
17! Auteurs: M-A Filiberti and J-Y Grandpeix
18! modifiee par R Pilon : lessivage des traceurs / KE
19!=====================================================================
20
21  include "YOMCST.h"
22  include "YOECUMF.h"
23  include "conema3.h"
24
25! Entree
26  REAL,INTENT(IN)                           :: pdtime
27  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: da
28  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi
29! RomP
30  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: d1a,dam ! matrices pour simplifier
31  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi2    ! l'ecriture des tendances
32!
33  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: mpIN
34  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)    :: paprs  ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
35!  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)    :: pplay ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
36  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: tr     ! q de traceur (bas en haut)
37  INTEGER,INTENT(IN)                        :: it
38  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: upd   ! saturated updraft mass flux
39  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: dnd   ! saturated downdraft mass flux
40!
41  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wdtrainA   ! masses precipitantes de l'asc adiab
42  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wdtrainM   ! masses precipitantes des melanges
43  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: pmflxrIN   ! vprecip: eau
44  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: pmflxsIN   ! vprecip: neige
45  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: ev         ! evaporation cv30_routine
46  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: epIN
47  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: te
48  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: sij        ! fraction dair de lenv
49  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: elij       ! contenu en eau condensée spécifique/conc deau condensée massique
50  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: epmlmMm    ! eau condensee precipitee dans mel masse dair sat
51  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: eplaMm    ! eau condensee precipitee dans aa masse dair sat
52
53  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: clw        ! contenu en eau condensée dans lasc adiab
54  REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN)           :: sigd
55  INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN)        :: icb,inb
56! Sortie
57  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrcv     ! tendance totale (bas en haut)
58  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrcvMA ! M-A Filiberti
59  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: trsptd    ! tendance du transport
60  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrSscav  ! tendance du lessivage courant sat
61  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrsat    ! tendance trsp+sat scav
62  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrUscav  ! tendance du lessivage courant unsat
63!
64! Variables locales
65  INTEGER                           :: i,j,k
66  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: dxpres   ! difference de pression entre niveau (j+1) et (j)
67  REAL                              :: pdtimeRG ! pas de temps * gravite
68! variables pour les courants satures
69  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev)    :: zmd
70  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev)    :: za
71  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)    :: zmfd,zmfa
72  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)    :: zmfp,zmfu
73
74  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfd1a
75  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfdam
76  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfphi2
77
78! RomP ! les variables sont nettoyees des valeurs aberrantes
79  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: Pa, Pm  ! pluie AA et mélanges, var temporaire
80  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: pmflxs,pmflxr ! pmflxrIN,pmflxsIN sans valeur aberante
81  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: mp            ! flux de masse
82  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: ep            ! fraction d'eau convertie en precipitation
83  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: evap          ! evaporation : variable temporaire
84  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: rho    !environmental density
85
86  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: kappa ! denominateur du au calcul de la matrice
87                                             ! pour obtenir qd et qp
88  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qTrdi ! traceurs descente air insature transport MA
89  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qDi  ! traceurs descente insaturees
90  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qPr  ! traceurs colonne precipitante
91  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qPa  ! traceurs dans les precip issues lasc. adiab.
92  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qMel ! traceurs dans les precip issues des melanges
93  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)                :: qMeltmp ! variable temporaire
94  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)                :: qpmMint
95  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(OUT)         :: Mint
96! tendances
97  REAL                              :: tdcvMA           ! terme de transport de traceur (schema Marie Angele)
98  REAL                              :: trsptrac         ! terme de transport de traceur par l'air
99  REAL                              :: scavtrac         ! terme de lessivage courant sature
100  REAL                              :: uscavtrac        ! terme de lessivage courant insature
101! impaction
102!!!       Correction apres discussion Romain P. / Olivier B.
103!!!  REAL,PARAMETER                    :: rdrop=2.5e-3     ! rayon des gouttes d'eau
104  REAL,PARAMETER                    :: rdrop=1.e-3     ! rayon des gouttes d'eau
105!!!
106  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: imp              ! coefficient d'impaction
107! parametres lessivage
108  REAL                    :: ccntrAA_coef        ! \alpha_a : fract aerosols de l'AA convertis en CCN
109  REAL                    :: ccntrENV_coef       ! \beta_m  : fract aerosols de l'env convertis en CCN
110  REAL                    :: coefcoli            ! coefficient de collision des gouttes sur les aerosols
111!
112  LOGICAL,DIMENSION(klon,klev) :: NO_precip
113!  LOGICAL                      :: scavON
114! var tmp tests
115  REAL                           :: conserv
116  real                           :: conservMA
117
118! coefficient lessivage
119   ccntrAA_coef     = 0.
120   ccntrENV_coef    = 0.
121   coefcoli         = 0.
122
123  call getin('ccntrAA_coef',ccntrAA_coef)
124  call getin('ccntrENV_coef',ccntrENV_coef)
125  call getin('coefcoli',coefcoli)
126  print*,'cvltr coef lessivage convectif', ccntrAA_coef,ccntrENV_coef,coefcoli
127
128!  scavON=.TRUE.
129!  if(scavON) then
130!   ccntrAA_coef     = 1.
131!   ccntrENV_coef    = 1.
132!   coefcoli         = 1.
133!  else
134!   ccntrAA_coef     = 0.
135!   ccntrENV_coef    = 0.
136!   coefcoli         = 0.
137!  endif
138
139! ======================================================
140! calcul de l'impaction
141! ======================================================
142!initialisation
143  do j=1,klev
144   do i=1,klon
145     imp(i,j)=0.
146   enddo
147  enddo
148! impaction sur la surface de la colonne de la descente insaturee
149! On prend la moyenne des precip entre le niveau i+1 et i
150! I=3/4* (P(1+1)+P(i))/2 / (sigd*r*rho_l)
151!  1000kg/m3= densité de l'eau
152! 0.75e-3 = 3/4 /1000
153! Par la suite, I est tout le temps multiplié par sig_d pour avoir l'impaction sur la surface de la maille
154! on le néglige ici pour simplifier le code
155  do j=1,klev-1
156   do i=1,klon
157    imp(i,j) = coefcoli*0.75e-3/rdrop *&
158             0.5*(pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+pmflxr(i,j)+pmflxs(i,j))
159!    rho(i,j)=pplay(i,j)/(rd*te(i,j))
160   enddo
161  enddo
162!
163! initialisation pour flux de traceurs, td et autre
164   trsptrac = 0.
165   scavtrac = 0.
166   uscavtrac = 0.
167
168  DO j=1,klev
169   DO i=1,klon
170    zmfd(i,j,it)=0.
171    zmfa(i,j,it)=0.
172    zmfu(i,j,it)=0.
173    zmfp(i,j,it)=0.
174    zmfphi2(i,j,it)=0.
175    zmfd1a(i,j,it)=0.
176    zmfdam(i,j,it)=0.
177    qDi(i,j,it)=0.
178    qPr(i,j,it)=0.
179    qPa(i,j,it)=0.
180    qMel(i,j,it)=0.
181    qMeltmp(i,j,it)=0.
182    qTrdi(i,j,it)=0.
183    kappa(i,j)=0.
184    trsptd(i,j,it)=0.
185    dtrsat(i,j,it)=0.
186    dtrSscav(i,j,it)=0.
187    dtrUscav(i,j,it)=0.
188    dtrcv(i,j,it)=0.
189    dtrcvMA(i,j,it)=0.
190    evap(i,j)=0.
191    dxpres(i,j)=0.
192    qpmMint(i,j,it)=0.
193    Mint(i,j)=0.
194   END DO
195  END DO
196
197! suppression des valeurs très faibles (~1e-320)
198! multiplication de levaporation pour lavoir par unite de temps
199! et par unite de surface de la maille
200! -> cv30_unsat : evap : masse evaporee/s/(m2 de la descente)
201  DO j=1,klev
202   DO i=1,klon
203    if(ev(i,j).lt.1.e-16) then
204     evap(i,j)=0.
205    else
206     evap(i,j)=ev(i,j)*sigd(i)
207    endif
208   END DO
209  END DO
210
211  DO j=1,klev
212   DO i=1,klon
213   if(j.lt.klev) then
214    if(epIN(i,j).lt.1.e-32) then
215     ep(i,j)=0.
216    else
217     ep(i,j)=epIN(i,j)
218    endif
219   else
220    ep(i,j)=epmax
221   endif
222    if(mpIN(i,j).lt.1.e-32) then
223     mp(i,j)=0.
224    else
225     mp(i,j)=mpIN(i,j)
226    endif
227    if(pmflxsIN(i,j).lt.1.e-32) then
228     pmflxs(i,j)=0.
229    else
230     pmflxs(i,j)=pmflxsIN(i,j)
231    endif
232    if(pmflxrIN(i,j).lt.1.e-32) then
233     pmflxr(i,j)=0.
234    else
235     pmflxr(i,j)=pmflxrIN(i,j)
236    endif
237    if(wdtrainA(i,j).lt.1.e-32) then
238     Pa(i,j)=0.
239    else
240     Pa(i,j)=wdtrainA(i,j)
241    endif
242    if(wdtrainM(i,j).lt.1.e-32) then
243     Pm(i,j)=0.
244    else
245     Pm(i,j)=wdtrainM(i,j)
246    endif
247   END DO
248  END DO
249
250!==========================================
251  DO j = klev-1,1,-1
252   DO i = 1,klon
253     NO_precip(i,j) = (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)).lt.1.e-10&
254                    .and.Pa(i,j).lt.1.e-10.and.Pm(i,j).lt.1.e-10
255   END DO
256  END DO
257
258! =========================================
259! calcul des tendances liees au downdraft
260! =========================================
261!cdir collapse
262  DO k=1,klev
263   DO j=1,klev
264    DO i=1,klon
265     zmd(i,j,k)=0.
266     za (i,j,k)=0.
267    END DO
268   END DO
269  END DO
270! calcul de la matrice d echange
271! matrice de distribution de la masse entrainee en k
272! commmentaire RomP : mp > 0
273  DO k=1,klev-1
274     DO i=1,klon
275        zmd(i,k,k)=max(0.,mp(i,k)-mp(i,k+1))   ! ~ mk(k)
276     END DO
277  END DO
278  DO k=2,klev
279     DO j=k-1,1,-1
280        DO i=1,klon
281           if(mp(i,j+1).gt.1.e-10) then
282              zmd(i,j,k)=zmd(i,j+1,k)*min(1.,mp(i,j)/mp(i,j+1)) !det ~ mk(j)=mk(j+1)*mp(i,j)/mp(i,j+1)
283           ENDif
284        END DO
285     END DO
286  END DO
287  DO k=1,klev
288     DO j=1,klev-1
289        DO i=1,klon
290           za(i,j,k)=max(0.,zmd(i,j+1,k)-zmd(i,j,k))
291        END DO
292     END DO
293  END DO
294!!!!! quantite  de traceur dans la descente d'air insaturee  :   4 juin 2012
295  DO k=1,klev
296     DO j=1,klev-1
297        DO i=1,klon
298        if(mp(i,j+1).gt.1.e-10) then
299          qTrdi(i,j+1,it)=qTrdi(i,j+1,it)+(zmd(i,j+1,k)/mp(i,j+1))*tr(i,k,it)
300        else
301          qTrdi(i,j,it)=0.!tr(i,j,it)
302        endif
303        ENDDO
304     ENDDO
305  ENDDO
306!!!!!
307!
308! rajout du terme lie a l ascendance induite
309!
310  DO j=2,klev
311     DO i=1,klon
312        za(i,j,j-1)=za(i,j,j-1)+mp(i,j)
313     END DO
314  END DO
315!
316! tendance courants insatures  ! sans lessivage ancien schema
317!
318  DO k=1,klev
319     DO j=1,klev
320        DO i=1,klon
321           zmfd(i,j,it)=zmfd(i,j,it)+za(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it))
322        END DO
323     END DO
324  END DO
325!
326! =========================================
327! calcul des tendances liees aux courants satures   j <-> z ; k <-> z'
328! =========================================
329  DO j=1,klev
330     DO i=1,klon
331        zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(tr(i,1,it)-tr(i,j,it))                     ! da
332     END DO
333  END DO
334  DO k=1,klev
335     DO j=1,klev
336        DO i=1,klon
337           zmfp(i,j,it)=zmfp(i,j,it)+phi(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it))  ! phi
338        END DO
339     END DO
340  END DO
341! RomP ajout des matrices liees au lessivage
342  DO j=1,klev
343     DO i=1,klon
344        zmfd1a(i,j,it)=d1a(i,j)*tr(i,1,it)   ! da1
345        zmfdam(i,j,it)=dam(i,j)*tr(i,1,it)   ! dam
346     END DO
347  END DO
348  DO k=1,klev
349     DO j=1,klev
350        DO i=1,klon
351          zmfphi2(i,j,it)=zmfphi2(i,j,it)+phi2(i,j,k)*tr(i,k,it)  ! psi
352        END DO
353     END DO
354  END DO
355  DO j=1,klev-1
356     DO i=1,klon
357        zmfu(i,j,it)=max(0.,upd(i,j+1)+dnd(i,j+1))*(tr(i,j+1,it)-tr(i,j,it))
358     END DO
359  END DO
360  DO j=2,klev
361     DO i=1,klon
362        zmfu(i,j,it)=zmfu(i,j,it)+min(0.,upd(i,j)+dnd(i,j))*(tr(i,j,it)-tr(i,j-1,it))
363     END DO
364  END DO
365! ===================================================
366! calcul des tendances liees aux courants insatures
367! ===================================================
368!  pression 
369  DO k=1, klev
370     DO i=1, klon
371        dxpres(i,k)=paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
372     ENDDO
373  ENDDO
374  pdtimeRG=pdtime*RG
375
376! q_pa et q_pm    traceurs issues des courants satures se retrouvant dans les precipitations
377  DO j=1,klev
378     DO i=1,klon
379        if(j.ge.icb(i).and.j.le.inb(i)) then
380          if(clw(i,j).gt.1.e-16) then
381           qPa(i,j,it)=ccntrAA_coef*tr(i,1,it)/clw(i,j)
382          else
383           qPa(i,j,it)=0.
384          endif
385        endif
386     END DO
387  END DO
388
389! calcul de q_pm en 2 parties :
390! 1) calcul de sa valeur pour un niveau z' donne
391! 2) integration sur la verticale sur z'
392     DO j=1,klev
393      DO k=1,j-1
394        DO i=1,klon
395        if(k.ge.icb(i).and.k.le.inb(i).and.&
396           j.le.inb(i)) then
397            if(elij(i,k,j).gt.1.e-16) then
398             qMeltmp(i,j,it)=((1-ep(i,k))*ccntrAA_coef*tr(i,1,it)&
399                         *(1.-sij(i,k,j))  +ccntrENV_coef&
400                         *tr(i,k,it)*sij(i,k,j)) / elij(i,k,j)
401            else
402             qMeltmp(i,j,it)=0.
403            endif
404          qpmMint(i,j,it)=qpmMint(i,j,it) + qMeltmp(i,j,it)*epmlmMm(i,j,k)
405          Mint(i,j)=Mint(i,j) + epmlmMm(i,j,k)
406        endif ! end if dans nuage
407        END DO
408     END DO
409  END DO
410
411     DO j=1,klev
412        DO i=1,klon
413          if(Mint(i,j).gt.1.e-16) then
414           qMel(i,j,it)=qpmMint(i,j,it)/Mint(i,j)
415          else
416           qMel(i,j,it)=0.
417          endif
418     END DO
419  END DO
420
421! calcul de q_d et q_p    traceurs de la descente precipitante
422   DO j=klev-1,1,-1
423    DO i=1,klon
424     if(mp(i,j+1).gt.mp(i,j).and.mp(i,j+1).gt.1.e-10) then  ! detrainement
425       kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
426                (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
427                + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
428             
429     elseif(mp(i,j).gt.mp(i,j+1).and.mp(i,j).gt.1.e-10) then! entrainement
430       if(j.eq.1) then
431        kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
432                 (-mp(i,2)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
433                 + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
434       else
435        kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
436                 (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
437                 + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
438       endif
439      else
440        kappa(i,j)=1.
441      endif
442    ENDDO
443   ENDDO
444
445  DO j=klev-1,1,-1
446   DO i=1,klon
447    if (abs(kappa(i,j)).lt.1.e-25) then    !si denominateur nul (il peut y avoir des mp!=0)
448     kappa(i,j)=1.
449     if(j.eq.1) then
450       qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) !orig tr(i,j,it)   ! mp(1)=0 donc tout vient de la couche supérieure
451     elseif(mp(i,j+1).gt.mp(i,j).and.mp(i,j+1).gt.1.e-10) then
452       qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
453     elseif(mp(i,j).gt.mp(i,j+1).and.mp(i,j).gt.1.e-10) then! entrainement
454       qDi(i,j,it)=(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))/(-mp(i,j))
455     else  ! si  mp (i)=0 et mp(j+1)=0
456       qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
457     endif
458
459      if(NO_precip(i,j)) then
460       qPr(i,j,it)=0.
461      else
462       qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
463                   Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
464                   +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*qDi(i,j,it))/&
465                  (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
466      endif
467    else   !     denominateur non nul
468     kappa(i,j)=1./kappa(i,j)     
469! calcul de qd et qp
470!!jyg  (20130119) correction pour le sommet du nuage
471!!     if(j.ge.inb(i)) then       !au-dessus du nuage, sommet inclu
472     if(j.gt.inb(i)) then       !au-dessus du nuage
473       qDi(i,j,it)=tr(i,j,it)   ! pas de descente => environnement = descente insaturee
474       qPr(i,j,it)=0.
475
476!  vvv premiere couche du modele ou mp(1)=0  ! det tout le temps  vvv
477     elseif(j.eq.1) then
478      if(mp(i,2).gt.1.e-10) then !mp(2) non nul -> detrainement (car mp(1) = 0) !ent pas possible
479       if(NO_precip(i,j)) then !pas de precip en (i)
480        qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
481        qPr(i,j,it)=0.
482       else
483        qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
484            (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
485            Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
486            (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
487            (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)))
488
489        qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
490            (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
491            ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
492            Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
493            +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
494       endif
495
496      else !mp(2) nul -> plus de descente insaturee -> pluie agit sur environnement
497        qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
498        if(NO_precip(i,j)) then
499         qPr(i,j,it)=0.
500        else
501         qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
502                   Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
503                   +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/&
504                  (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
505        endif
506
507      endif  !mp(2) nul ou non
508
509! vvv  (j!=1.and.j.lt.inb(i))  en-dessous du sommet nuage   vvv
510     else
511!------------------------------------------------------------- detrainement
512      if(mp(i,j+1).gt.mp(i,j).and.mp(i,j+1).gt.1.e-10) then !mp(i,j).gt.1.e-10) then
513         if(NO_precip(i,j)) then
514          qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
515          qPr(i,j,it)=0.
516         else
517          qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
518            (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
519            Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
520            (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
521            (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)))
522!
523          qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
524            (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
525            ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
526            Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
527            +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
528         endif !precip
529!------------------------------------------------------------- entrainement
530      elseif(mp(i,j).gt.mp(i,j+1).and.mp(i,j).gt.1.e-10) then
531         if(NO_precip(i,j)) then
532          qDi(i,j,it)=(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))/(-mp(i,j))
533          qPr(i,j,it)=0.
534         else
535          qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
536            (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
537            Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
538            (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
539            (-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it)))
540!
541          qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
542            (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
543            ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
544            Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
545            +(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))*&
546            (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
547         endif !precip
548!------------------------------------------------------------- endif ! ent/det
549      else  !mp nul
550        qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
551        if(NO_precip(i,j)) then
552         qPr(i,j,it)=0.
553        else
554         qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
555                   Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
556                   +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/&
557                  (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
558        endif
559      endif ! mp nul ou non
560     endif ! condition sur j
561    endif ! kappa
562   ENDDO
563  ENDDO
564
565!! print test descente insaturee
566!  DO j=klev,1,-1
567!   DO i=1,klon
568!     if(it.eq.3) then
569!   write(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') j,&
570!!         'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),&
571!          'zmfdam+zmfpsi',zmfdam(i,j,it)+zmfphi2(i,j,it),'qpmMint',qpmMint(i,j,it),&
572!          'Pm',Pm(i,j),'Mint',Mint(i,j),&
573!!          'zmfa',zmfa(i,j,it),'zmfp',zmfp(i,j,it),&
574!        'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),'zmfd1a',zmfd1a(i,j,it)
575!!          'Pa',Pa(i,j),'eplaMm',eplaMm(i,j)
576!!         'zmfd1a=da1*qa',zmfd1a(i,j,it),'Pa*qPa',wdtrainA(i,j)*qPa(i,j,it),'da1',d1a(i,j)
577!     endif
578!   ENDDO
579!  ENDDO
580
581
582! ===================================================
583! calcul final des tendances
584! ===================================================
585
586  DO k=klev-1,1,-1
587    DO i=1, klon
588! transport
589     tdcvMA=zmfd(i,k,it)+zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it)   ! double comptage des downdraft insatures
590     trsptrac=zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it)
591! lessivage courants satures
592     scavtrac=-ccntrAA_coef*zmfd1a(i,k,it)&
593               -zmfphi2(i,k,it)*ccntrENV_coef&
594               -zmfdam(i,k,it)*ccntrAA_coef
595! lessivage courants insatures
596   if(k.le.inb(i).and.k.gt.1) then   ! tendances dans le nuage
597!------------------------------------------------------------- detrainement
598      if(mp(i,k+1).gt.mp(i,k).and.mp(i,k+1).gt.1.e-10) then
599        uscavtrac= (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))&
600                   + mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))
601!
602!        if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' det incloud',&
603!                    (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+&
604!                    mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),&
605!                    'mp',mp(i,k)
606!------------------------------------------------------------- entrainement
607      elseif(mp(i,k).gt.mp(i,k+1).and.mp(i,k).gt.1.e-10) then
608         uscavtrac= mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))
609!
610!         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' ent incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
611!=!------------------------------------------------------------- end ent/det
612      else !        mp(i,k+1)=0. et mp(i,k)=0.    pluie directement sur l environnement
613
614        if(NO_precip(i,k)) then
615          uscavtrac=0.
616!         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' no P ent incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
617        else
618          uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG
619!         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
620        endif
621      endif  ! mp/det/ent
622!------------------------------------------------------------- premiere couche
623   elseif(k.eq.1) then  !                                      mp(1)=0.
624      if(mp(i,2).gt.1.e-10) then  !detrainement
625         uscavtrac= (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it)) !&
626!                   + mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))
627!
628!       if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,e20.12,84X,a,e20.12)')k,' 1 det',&
629!                  (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+&
630!                  mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),&
631!                   'mp',mp(i,k)
632      else   ! mp(2) = 0 = mp(1) pas de descente insaturee, rien ne se passe s'il ne pleut pas, sinon pluie->env
633        if(NO_precip(i,1)) then
634          uscavtrac=0.
635        else
636          uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG
637        endif
638!         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,2X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,'1 P env incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
639      endif
640
641   else   ! k > INB  au-dessus du nuage
642    uscavtrac=0.
643   endif
644
645! =====    tendances finales  ======
646     trsptd(i,k,it)=trsptrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)              ! td transport sans eau dans courants satures
647     dtrSscav(i,k,it)=scavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)            ! td du lessivage dans courants satures
648     dtrUscav(i,k,it)=uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)           ! td courant insat
649     dtrsat(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)   ! td courant sat
650     dtrcv(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac+uscavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)!dtrsat(i,k,it)+dtrUscav(i,k,it)         td conv
651!!!!!!
652     dtrcvMA(i,k,it)=tdcvMA*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! MA tendance convection
653     ENDDO
654  ENDDO
655
656! test de conservation du traceur
657!print*,"_____________________________________________________________"
658!print*,"                                                             "
659!      conserv=0.
660!      conservMA=0.
661!      DO k= klev-1,1,-1
662!        DO i=1, klon
663!         conserv=conserv+dtrcv(i,k,it)*   &
664!        (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
665!         conservMA=conservMA+dtrcvMA(i,k,it)*   &
666!        (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
667!
668!      if(it.eq.3)  write(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') k,&
669!         'MA td ',dtrcvMA(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,&
670!         ' td',dtrcv(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,'         conservMA ',conservMA,'conserv ',conserv
671!!
672!        ENDDO
673!      ENDDO
674!       if(it.eq.3) print *,'it',it,'conserv ',conserv,'conservMA ',conservMA
675
676END SUBROUTINE cvltr
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.