source: LMDZ5/branches/LF-private/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 5434

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Line 
1!
2! $Id: cv3_routines.F 1861 2013-09-10 09:55:26Z fhourdin $
3!
4c
5c
6      SUBROUTINE cv3_param(nd,delt)
7      implicit none
8
9c------------------------------------------------------------
10c Set parameters for convectL for iflag_con = 3
11c------------------------------------------------------------
12
13C
14C   ***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
15C   ***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
16C   ***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***     
17C   ***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
18C   ***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
19C   ***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***     
20C   ***                        OF CLOUD                         ***
21C
22C [TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
23C   ***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
24C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
25C   ***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
26C   ***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
27C
28C   ***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
29C   ***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
30C   ***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
31
32      include "cv3param.h"
33      include "conema3.h"
34
35      integer nd
36      real delt ! timestep (seconds)
37
38
39      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_param'
40      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
41
42      LOGICAL,SAVE :: first=.true.
43c$OMP THREADPRIVATE(first)
44
45c noff: integer limit for convection (nd-noff)
46c minorig: First level of convection
47
48c -- limit levels for convection:
49
50      noff    = 1
51      minorig = 1
52      nl=nd-noff
53      nlp=nl+1
54      nlm=nl-1
55
56      IF (first) THEN
57
58c -- "microphysical" parameters:
59      sigdz=0.01
60      spfac  = 0.15
61      pbcrit = 150.0
62      ptcrit = 500.0
63cIM beg: ajout fis. reglage ep
64      flag_epKEorig=1
65      elcrit=0.0003
66      tlcrit=-55.0
67cIM lu dans physiq.def via conf_phys.F90     epmax  = 0.993
68
69      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
70
71c -- misc:
72
73      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
74      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
75ccc      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
76      dttrig = 10.   ! (loose) condition for triggering
77      flag_wb=1
78      wbmax = 6.   ! (m/s) adiab updraught speed at LFC (used in cv3p1_closure)
79
80c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
81
82      dtcrit = -2.0
83      tau = 8000.
84
85c -- interface cloud parameterization:
86
87      delta=0.01  ! cld
88
89c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
90
91      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
92
93       OPEN(99,file='conv_param.data',status='old',
94     $          form='formatted',err=9999)
95      READ(99,*,end=9998) dpbase
96      READ(99,*,end=9998) pbcrit
97      READ(99,*,end=9998) ptcrit
98      READ(99,*,end=9998) sigdz
99      READ(99,*,end=9998) spfac
100      READ(99,*,end=9998) tau
101      READ(99,*,end=9998) flag_wb
102      READ(99,*,end=9998) wbmax
1039998  Continue
104      CLOSE(99)
1059999  Continue
106        WRITE(*,*)'dpbase=',dpbase
107        WRITE(*,*)'pbcrit=',pbcrit
108        WRITE(*,*)'ptcrit=',ptcrit
109        WRITE(*,*)'sigdz=',sigdz
110        WRITE(*,*)'spfac=',spfac
111        WRITE(*,*)'tau=',tau
112        WRITE(*,*)'flag_wb =',flag_wb
113        WRITE(*,*)'wbmax =',wbmax
114
115cIM Lecture du fichier ep_param.data
116      OPEN(79,file='ep_param.data',status='old',
117     $          form='formatted',err=7999)
118      READ(79,*,end=7998) flag_epKEorig
119      READ(79,*,end=7998) elcrit
120      READ(79,*,end=7998) tlcrit
1217998  Continue
122      CLOSE(79)
1237999  Continue
124      WRITE(*,*)'flag_epKEorig',flag_epKEorig
125      WRITE(*,*)'elcrit=',elcrit
126      WRITE(*,*)'tlcrit=',tlcrit
127cIM end: ajout fis. reglage ep
128
129       first = .false.
130      ENDIF
131
132      beta   = 1.0 - delt/tau
133      alpha1 = 1.5e-3
134cjyg    Correction bug alpha
135      alpha1  = alpha1*1.5
136      alpha  = alpha1 * delt/tau
137cjyg    Bug
138ccc increase alpha to compensate W decrease:
139cc      alpha  = alpha*1.5
140
141      return
142      end
143
144      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
145     :                    ,lv,lf,cpn,tv,gz,h,hm,th)
146      implicit none
147
148!=====================================================================
149! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
150! "ori": from convect4.3 (vectorized)
151! "convect3": to be exactly consistent with convect3
152!=====================================================================
153
154c inputs:
155      integer len, nd, ndp1
156      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
157
158c outputs:
159      real lv(len,nd), lf(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
160      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
161      real th(len,nd)
162
163c local variables:
164      integer k, i
165      real rdcp
166      real tvx,tvy ! convect3
167      real cpx(len,nd)
168
169      include "cvthermo.h"
170      include "cv3param.h"
171
172
173c ori      do 110 k=1,nlp
174! abderr     do 110 k=1,nl ! convect3
175       do 110 k=1,nlp
176     
177        do 100 i=1,len
178cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
179          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
180          lf(i,k)= lf0-clmci*(t(i,k)-273.15)
181          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
182          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
183c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
184          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
185          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
186          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
187 100    continue
188 110  continue
189c
190c gz = phi at the full levels (same as p).
191c
192      do 120 i=1,len
193        gz(i,1)=0.0
194 120  continue
195c ori      do 140 k=2,nlp
196      do 140 k=2,nl ! convect3
197        do 130 i=1,len
198        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
199        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
200        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
201     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
202c
203cc        print *,' gz(',k,')',gz(i,k),' tvx',tvx,' tvy ',tvy
204c
205c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
206c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
207 130    continue
208 140  continue
209c
210c h  = phi + cpT (dry static energy).
211c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
212c
213c ori      do 170 k=1,nlp
214      do 170 k=1,nl ! convect3
215        do 160 i=1,len
216          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
217          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
218 160    continue
219 170  continue
220
221      return
222      end
223
224      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,u,v,p,ph,hm,gz
225     :                  ,p1feed,p2feed,wght
226     :                  ,wghti,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk
227     :                  ,cpnk,hnk,nk,icb,icbmax,iflag,gznk,plcl)
228      implicit none
229
230C================================================================
231C Purpose: CONVECTIVE FEED
232C
233C Main differences with cv_feed:
234C   - ph added in input
235C       - here, nk(i)=minorig
236C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
237C
238C Main differences with convect3:
239C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
240C       - values iflag different (but tests identical)
241C   - A,B explicitely defined (!...)
242C================================================================
243
244      include "cv3param.h"
245      include "cvthermo.h"
246
247c inputs:
248          integer len, nd
249      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd)
250      real u(len,nd), v(len,nd)
251      real hm(len,nd), gz(len,nd)
252      real ph(len,nd+1)
253      real p1feed(len)
254c,  wght(len)
255      real wght(nd)
256c input-output
257      real p2feed(len)
258c outputs:
259          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
260c      real   wghti(len)
261      real wghti(len,nd)
262      real   tnk(len), thnk(len), qnk(len), qsnk(len)
263      real   unk(len), vnk(len)
264      real   cpnk(len), hnk(len), gznk(len)
265      real   plcl(len)
266
267c local variables:
268      integer i, k, iter, niter
269      integer ihmin(len)
270      real work(len)
271      real pup(len),plo(len),pfeed(len)
272      real plclup(len),plcllo(len),plclfeed(len)
273      real posit(len)
274      logical nocond(len)
275!
276!-------------------------------------------------------------------
277! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
278!-------------------------------------------------------------------
279
280         do 220 i=1,len
281          nk(i)=minorig
282          gznk(i)=gz(i,nk(i))
283  220    continue
284!
285!-------------------------------------------------------------------
286! --- Adjust feeding layer thickness so that lifting up to the top of
287! --- the feeding layer does not induce condensation (i.e. so that
288! --- plcl < p2feed).
289! --- Method : iterative secant method.
290!-------------------------------------------------------------------
291!
292c 1- First bracketing of the solution : ph(nk+1), p2feed
293c
294c 1.a- LCL associated to p2feed
295      do i = 1,len
296        pup(i) = p2feed(i)
297      enddo
298         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pup,p,ph
299     i              ,t,q,u,v,wght
300     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclup)
301c 1.b- LCL associated to ph(nk+1)
302      do i = 1,len
303        plo(i) = ph(i,nk(i)+1)
304      enddo
305         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,plo,p,ph
306     i              ,t,q,u,v,wght
307     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plcllo)
308c 2- Iterations
309      niter = 5
310      do iter = 1,niter
311        do i = 1,len
312          plcllo(i) = min(plo(i),plcllo(i))
313          plclup(i) = max(pup(i),plclup(i))
314          nocond(i) = plclup(i).le.pup(i)
315        enddo
316        do i = 1,len
317          if(nocond(i)) then
318             pfeed(i)=pup(i)
319          else
320             pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i))+
321     :                plo(i)*(plclup(i)-pup(i)))/
322     :            (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
323          endif
324        enddo
325         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pfeed,p,ph
326     i              ,t,q,u,v,wght
327     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclfeed)
328        do i = 1,len
329          posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i))+1.)*0.5
330          if (plclfeed(i) .eq. pfeed(i)) posit(i) = 1.
331c- posit = 1 when lcl is below top of feeding layer (plclfeed>pfeed)
332c-               => pup=pfeed
333c- posit = 0 when lcl is above top of feeding layer (plclfeed<pfeed)
334c-               => plo=pfeed
335          pup(i) = posit(i)*pfeed(i) + (1.-posit(i))*pup(i)
336          plo(i) = (1.-posit(i))*pfeed(i) + posit(i)*plo(i)
337          plclup(i) = posit(i)*plclfeed(i) + (1.-posit(i))*plclup(i)
338          plcllo(i) = (1.-posit(i))*plclfeed(i) + posit(i)*plcllo(i)
339        enddo
340      enddo       !  iter
341      do i = 1,len
342        p2feed(i) = pfeed(i)
343        plcl(i) = plclfeed(i)
344      enddo
345!
346      do 175 i=1,len
347         cpnk(i)=cpd*(1.0-qnk(i))+cpv*qnk(i)
348         hnk(i)=gz(i,1)+cpnk(i)*tnk(i)
349 175  continue
350!
351!-------------------------------------------------------------------
352! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
353! --- are reasonable
354!-------------------------------------------------------------------
355       do 250 i=1,len
356       if( (     ( tnk(i).lt.250.0    )
357     &       .or.( qnk(i).le.0.0      ) )
358     &   .and.
359     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
360 250   continue
361c
362!-------------------------------------------------------------------
363! --- Calculate first level above lcl (=icb)
364!-------------------------------------------------------------------
365
366c@      do 270 i=1,len
367c@       icb(i)=nlm
368c@ 270  continue
369c@c
370c@      do 290 k=minorig,nl
371c@        do 280 i=1,len
372c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
373c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
374c@ 280    continue
375c@ 290  continue
376c@c
377c@      do 300 i=1,len
378c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
379c@ 300  continue
380
381      do 270 i=1,len
382       icb(i)=nlm
383 270  continue
384c
385c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
386c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
387c@      do 290 k=minorig,nl
388      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
389        do 280 i=1,len
390          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
391 280    continue
392 290  continue
393c
394
395c     print*,'icb dans cv3_feed '
396c     write(*,'(64i2)') icb(2:len-1)
397c     call dump2d(64,43,'plcl dans cv3_feed ',plcl(2:len-1))
398
399      do 300 i=1,len
400c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
401        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
402 300  continue
403
404      do 400 i=1,len
405        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
406 400  continue
407c
408c Compute icbmax.
409c
410      icbmax=2
411      do 310 i=1,len
412c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
413       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
414 310  continue
415
416      return
417      end
418
419      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,qs,gz,plcl,p,icb,tnk,qnk,gznk
420     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
421      implicit none
422
423!----------------------------------------------------------------
424! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
425!
426! Differences with convect4:
427!               - specify plcl in input
428!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
429!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
430!       - many minor differences in the iterations
431!               - tvp is computed in only one time
432!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
433!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
434!----------------------------------------------------------------
435
436      include "cvthermo.h"
437      include "cv3param.h"
438
439c inputs:
440      integer len, nd
441      integer icb(len)
442      real t(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
443      real tnk(len), qnk(len), gznk(len)
444      real p(len,nd)
445      real plcl(len) ! convect3
446
447c outputs:
448      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
449
450c local variables:
451      integer i, k
452      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
453      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
454      real ah0(len), cpp(len)
455      real ticb(len), gzicb(len)
456      real qsicb(len) ! convect3
457      real cpinv(len) ! convect3
458
459!-------------------------------------------------------------------
460! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
461! --- the actual temperature, and the adiabatic
462! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
463!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
464!-------------------------------------------------------------------
465
466c
467c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
468c
469      do 330 i=1,len
470        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
471     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
472        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
473        cpinv(i)=1./cpp(i)
474 330  continue
475c
476c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
477c
478        do i=1,len                      !convect3
479         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
480         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
481c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
482c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
483         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
484         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
485             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
486         endif
487        enddo                           !convect3
488
489        do i=1,len                      !convect3
490         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
491         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
492         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
493        enddo                           !convect3
494
495c
496c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
497c                                       !convect3
498      icbsmax2=2                        !convect3
499      do 310 i=1,len                    !convect3
500        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
501 310  continue                          !convect3
502
503c initialization outputs:
504
505      do k=1,icbsmax2     ! convect3
506       do i=1,len         ! convect3
507        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
508        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
509        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
510       enddo              ! convect3
511      enddo               ! convect3
512
513c tp and tvp below cloud base:
514
515        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
516          do 340 i=1,len
517           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
518           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
519  340     continue
520  350   continue
521c
522c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
523c
524        do 360 i=1,len
525         tg=ticb(i)
526c ori         qg=qs(i,icb(i))
527         qg=qsicb(i) ! convect3
528cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
529         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
530c
531c First iteration.
532c
533c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
534          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
535     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
536          s=1./s
537c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
538          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
539          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
540c ori          tg=max(tg,35.0)
541cdebug          tc=tg-t0
542          tc=tg-273.15
543          denom=243.5+tc
544          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
545c ori          if(tc.ge.0.0)then
546           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
547c ori          else
548c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
549c ori          endif
550c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
551          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
552c
553c Second iteration.
554c
555
556c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
557c ori          s=1./s
558c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
559          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
560          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
561c ori          tg=max(tg,35.0)
562cdebug          tc=tg-t0
563          tc=tg-273.15
564          denom=243.5+tc
565          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
566c ori          if(tc.ge.0.0)then
567           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
568c ori          else
569c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
570c ori          end if
571c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
572          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
573
574         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
575
576c ori c approximation here:
577c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
578c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
579
580c convect3: no approximation:
581         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
582     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
583
584c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
585c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
586         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
587         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
588
589         rg=qg/(1.-qnk(i))
590c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
591c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
592         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
593
594  360   continue
595c
596c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
597c ori       do 370 i=1,len
598c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
599c ori 370   continue
600c ori 380  continue
601c
602
603c -- The following is only for convect3:
604c
605c * icbs is the first level above the LCL:
606c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
607c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
608c
609c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
610c
611c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
612c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
613c
614c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
615c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
616c
617
618        do i=1,len
619         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)
620         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
621         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
622        enddo
623
624        do 460 i=1,len
625         tg=ticb(i)
626         qg=qsicb(i) ! convect3
627cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
628         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
629c
630c First iteration.
631c
632c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
633          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
634     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
635          s=1./s
636c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
637          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
638          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
639c ori          tg=max(tg,35.0)
640cdebug          tc=tg-t0
641          tc=tg-273.15
642          denom=243.5+tc
643          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
644c ori          if(tc.ge.0.0)then
645           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
646c ori          else
647c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
648c ori          endif
649c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
650          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
651c
652c Second iteration.
653c
654
655c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
656c ori          s=1./s
657c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
658          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
659          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
660c ori          tg=max(tg,35.0)
661cdebug          tc=tg-t0
662          tc=tg-273.15
663          denom=243.5+tc
664          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
665c ori          if(tc.ge.0.0)then
666           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
667c ori          else
668c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
669c ori          end if
670c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
671          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
672
673         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
674
675c ori c approximation here:
676c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
677c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
678
679c convect3: no approximation:
680         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
681     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
682
683c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
684c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
685         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
686         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
687
688         rg=qg/(1.-qnk(i))
689c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
690c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
691         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
692
693  460   continue
694
695      return
696      end
697
698      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp,thnk,
699     o                pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
700      implicit none
701
702!-------------------------------------------------------------------
703! --- TRIGGERING
704!
705!       - computes the cloud base
706!   - triggering (crude in this version)
707!       - relaxation of sig and w0 when no convection
708!
709!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
710!              (it used to be 0 in convect3)
711!
712!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
713!             through icb only!
714! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
715!-------------------------------------------------------------------
716
717      include "cv3param.h"
718
719c input:
720      integer len, nd
721      integer icb(len)
722      real plcl(len), p(len,nd)
723      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
724      real thnk(len)
725
726c output:
727      real pbase(len), buoybase(len)
728
729c input AND output:
730      integer iflag(len)
731      real sig(len,nd), w0(len,nd)
732
733c local variables:
734      integer i,k
735      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
736
737c
738c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
739c
740      do 100 i=1,len
741       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
742       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
743     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
744     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
745     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
746       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
747     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
748     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
749     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
750       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
751100   continue
752
753c
754c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
755c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
756c   ***                         at cloud base                         ***
757c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
758c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
759c
760
761c oct3      do 200 i=1,len
762c oct3
763c oct3       tdif = buoybase(i)
764c oct3       ath1 = th(i,1)
765c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
766c oct3
767c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
768c oct3         do 60 k=1,nl
769c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
770c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
771c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
772c oct3   60    continue
773c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
774c oct3c convect3         iflag(i)=0
775c oct3cccc         return
776c oct3       endif
777c oct3
778c oct3200   continue
779 
780c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
781
782      do  60 k=1,nl
783      do 200 i=1,len
784
785       tdif = buoybase(i)
786       ath1 = thnk(i)
787       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
788
789       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
790            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
791            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
792            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
793        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
794c convect3         iflag(i)=0
795       endif
796
797200   continue
798 60   continue
799
800c fin oct3 --
801
802      return
803      end
804
805      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
806     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
807     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
808     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
809     :    ,tra1
810     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
811     :    ,sig1,w01
812     o    ,iflag,nk,icb,icbs
813     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
814     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
815     o    ,tra
816     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
817     o    ,sig,w0  )
818      implicit none
819
820      include "cv3param.h"
821      include 'iniprint.h'
822
823c inputs:
824      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
825      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
826      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
827      real pbase1(len),buoybase1(len)
828      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
829      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
830      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
831      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
832      real th1(len,nd)
833      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
834      real tra1(len,nd,ntra)
835
836c outputs:
837c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
838      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
839      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
840      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
841      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
842      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
843      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
844      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
845      real th(nloc,nd)
846      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
847      real tra(nloc,nd,ntra)
848
849c local variables:
850      integer i,k,nn,j
851
852      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_compress'
853      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
854
855      do 110 k=1,nl+1
856       nn=0
857      do 100 i=1,len
858      if(iflag1(i).eq.0)then
859        nn=nn+1
860        sig(nn,k)=sig1(i,k)
861        w0(nn,k)=w01(i,k)
862        t(nn,k)=t1(i,k)
863        q(nn,k)=q1(i,k)
864        qs(nn,k)=qs1(i,k)
865        u(nn,k)=u1(i,k)
866        v(nn,k)=v1(i,k)
867        gz(nn,k)=gz1(i,k)
868        h(nn,k)=h1(i,k)
869        lv(nn,k)=lv1(i,k)
870        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
871        p(nn,k)=p1(i,k)
872        ph(nn,k)=ph1(i,k)
873        tv(nn,k)=tv1(i,k)
874        tp(nn,k)=tp1(i,k)
875        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
876        clw(nn,k)=clw1(i,k)
877        th(nn,k)=th1(i,k)
878      endif
879 100    continue
880 110  continue
881
882!AC!      do 121 j=1,ntra
883!AC!ccccc      do 111 k=1,nl+1
884!AC!      do 111 k=1,nd
885!AC!       nn=0
886!AC!      do 101 i=1,len
887!AC!      if(iflag1(i).eq.0)then
888!AC!       nn=nn+1
889!AC!       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
890!AC!      endif
891!AC! 101  continue
892!AC! 111  continue
893!AC! 121  continue
894
895      if (nn.ne.ncum) then
896         write(lunout,*)'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
897         abort_message = ''
898         CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
899      endif
900
901      nn=0
902      do 150 i=1,len
903      if(iflag1(i).eq.0)then
904      nn=nn+1
905      pbase(nn)=pbase1(i)
906      buoybase(nn)=buoybase1(i)
907      plcl(nn)=plcl1(i)
908      tnk(nn)=tnk1(i)
909      qnk(nn)=qnk1(i)
910      gznk(nn)=gznk1(i)
911      nk(nn)=nk1(i)
912      icb(nn)=icb1(i)
913      icbs(nn)=icbs1(i)
914      iflag(nn)=iflag1(i)
915      endif
916 150  continue
917
918      return
919      end
920
921      SUBROUTINE Icefrac(t,clw,qi,nl,len)
922      implicit none
923
924
925cJAM--------------------------------------------------------------------
926C    Calcul de la quantité d'eau sous forme de glace
927C--------------------------------------------------------------------
928      Real qi(len,nl)
929      Real t(len,nl), clw(len,nl)
930      Real fracg
931      Integer nl, len, k, i
932
933      do k=3, nl
934           do i = 1, len
935           if (t(i,k).gt.263.15) then
936           qi(i,k)=0.
937           else
938           if (t(i,k).lt.243.15) then
939           qi(i,k)=clw(i,k)
940           else
941           fracg=(263.15-t(i,k))/20
942           qi(i,k)=clw(i,k)*fracg
943           endif
944           endif
945C           print*,t(i,k),qi(i,k),'temp,testglace'
946           enddo
947       enddo
948
949      return
950
951      end
952
953      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
954     :                       ,tnk,qnk,gznk,hnk,t,q,qs,gz
955     :                       ,p,h,tv,lv,lf,pbase,buoybase,plcl
956     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy,frac)
957      implicit none
958
959C---------------------------------------------------------------------
960C Purpose:
961C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
962C     &
963C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
964C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
965C     &
966C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
967C
968C Main differences convect3/convect4:
969C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
970C       - many minor differences in the iterations
971C       - condensed water not removed from tvp in convect3
972C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
973C   - the determination of inb is different
974C   - no inb1, only inb in output
975C---------------------------------------------------------------------
976
977      include "cvthermo.h"
978      include "cv3param.h"
979      include "conema3.h"
980      include "cvflag.h"
981
982c inputs:
983      integer ncum, nd, nloc, j
984      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
985      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
986      real p(nloc,nd)
987      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
988      real hnk(nloc)
989      real lv(nloc,nd), lf(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
990      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
991
992c outputs:
993      integer inb(nloc)
994      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
995      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
996      real buoy(nloc,nd)
997
998c local variables:
999      integer i, k
1000       real tg,qg,ahg,alv,alf,s,tc,es,esi,denom,rg,tca,elacrit
1001      real als
1002      real qsat_new,snew, qi(nloc,nd)
1003      real by, defrac, pden, tbis
1004      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
1005      real frac(nloc,nd)
1006      logical lcape(nloc)
1007      integer iposit(nloc)
1008      Real fracg
1009
1010!=====================================================================
1011! --- SOME INITIALIZATIONS
1012!=====================================================================
1013
1014      do 170 k=1,nl
1015      do 160 i=1,ncum
1016       ep(i,k)=0.0
1017       sigp(i,k)=spfac
1018       qi(i,k)=0.
1019 160  continue
1020 170  continue
1021
1022!=====================================================================
1023! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
1024!=====================================================================
1025c
1026c ---       The procedure is to solve the equation.
1027c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
1028c
1029c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
1030c
1031c
1032      do 240 i=1,ncum
1033         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
1034cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
1035     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
1036 240  continue
1037c
1038c
1039c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
1040c
1041c
1042        do 300 k=minorig+1,nl
1043          do 290 i=1,ncum
1044c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
1045            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
1046              tg=t(i,k)
1047              qg=qs(i,k)
1048cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1049              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1050c
1051c First iteration.
1052c
1053c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1054           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
1055     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
1056               s=1./s
1057c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
1058           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
1059               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
1060c ori          tg=max(tg,35.0)
1061cdebug         tc=tg-t0
1062               tc=tg-273.15
1063               denom=243.5+tc
1064           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
1065c ori          if(tc.ge.0.0)then
1066                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
1067c ori          else
1068c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1069c ori          endif
1070                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1071c
1072c Second iteration.
1073c
1074c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1075c ori          s=1./s
1076c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
1077           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
1078               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
1079c ori          tg=max(tg,35.0)
1080cdebug         tc=tg-t0
1081               tc=tg-273.15
1082               denom=243.5+tc
1083           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
1084c ori          if(tc.ge.0.0)then
1085                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
1086c ori          else
1087c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1088c ori          endif
1089                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1090c
1091cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1092               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1093c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
1094c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
1095c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
1096
1097c ori c approximation here:
1098c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
1099
1100c convect3: no approximation:
1101           if (cvflag_ice) then
1102              tp(i,k)=Max(0.,(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)
1103     &                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i)))
1104           else
1105              tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
1106           endif
1107c         
1108               clw(i,k)=qnk(i)-qg
1109               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
1110               rg=qg/(1.-qnk(i))
1111c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
1112c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
1113               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1114               if (cvflag_ice) then
1115               if(clw(i,k).lt.1.e-11) then
1116               tp(i,k)=tv(i,k)
1117               tvp(i,k)=tv(i,k)
1118               endif
1119               endif
1120            endif
1121
1122        if (cvflag_ice) then
1123cCR:attention boucle en klon dans Icefrac         
1124c          Call Icefrac(t,clw,qi,nl,nloc)
1125           if (t(i,k).gt.263.15) then
1126           qi(i,k)=0.
1127           else
1128           if (t(i,k).lt.243.15) then
1129           qi(i,k)=clw(i,k)
1130           else
1131           fracg=(263.15-t(i,k))/20
1132           qi(i,k)=clw(i,k)*fracg
1133           endif
1134           endif     
1135cCR: fin test     
1136          if(t(i,k).lt.263.15) then
1137cCR: on commente les calculs d'Arnaud car division par zero
1138cnouveau calcul propose par JYG
1139c           alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1140c           alf=lf0-clmci*(t(i,k)-273.15)
1141c           tg=tp(i,k)
1142c           tc=tp(i,k)-273.15
1143c           denom=243.5+tc
1144c             do j=1,3
1145ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
1146c         il faudra que esi vienne en argument de la convection
1147ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
1148c             tbis=t(i,k)+(tp(i,k)-tg)
1149c             esi=exp(23.33086-(6111.72784/tbis)
1150c     :               +0.15215*log(tbis))
1151c             qsat_new=eps*esi/(p(i,k)-esi*(1.-eps))
1152c             snew=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)+alv*alv*qsat_new/
1153c     :                               (rrv*tbis*tbis)
1154c             snew=1./snew
1155c             print*,esi,qsat_new,snew,'esi,qsat,snew'
1156c             tp(i,k)=tg+(alf*qi(i,k)+alv*qg*(1.-(esi/es)))*snew
1157c             print*,k,tp(i,k),qnk(i),'avec glace'
1158c             print*,'tpNAN',tg,alf,qi(i,k),alv,qg,esi,es,snew
1159c             enddo
1160
1161           alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1162           alf=lf0+clmci*(t(i,k)-273.15)
1163           als=alf+alv
1164           tg=tp(i,k)
1165           tp(i,k) = t(i,k)
1166           do j=1,3
1167             esi=exp(23.33086-(6111.72784/tp(i,k))
1168     :               +0.15215*log(tp(i,k)))
1169             qsat_new=eps*esi/(p(i,k)-esi*(1.-eps))
1170             snew=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)+alv*als*qsat_new/
1171     :                               (rrv*tp(i,k)*tp(i,k))
1172             snew=1./snew
1173cc             print*,esi,qsat_new,snew,'esi,qsat,snew'
1174             tp(i,k)=tp(i,k)+
1175     :         ( (cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*(tg-tp(i,k)) +
1176     :         alv*(qg-qsat_new) + alf*qi(i,k) )*snew
1177c             print*,k,tp(i,k),qsat_new,qnk(i),qi(i,k),
1178c     :             'k,tp,q,qt,qi avec glace'
1179           enddo
1180
1181cCR:reprise du code AJ
1182           clw(i,k)=qnk(i)-qsat_new
1183           clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
1184           tvp(i,k)=Max(0.,tp(i,k)*(1.+qsat_new/eps-qnk(i)))
1185c           print*,tvp(i,k),'tvp'
1186          endif
1187          if(clw(i,k).lt.1.e-11) then
1188           tp(i,k)=tv(i,k)
1189           tvp(i,k)=tv(i,k)
1190          endif
1191        endif  ! (cvflag_ice)
1192
1193  290     continue
1194  300   continue
1195c
1196!=====================================================================
1197! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1198! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1199! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1200!=====================================================================
1201
1202      if(flag_epKEorig.ne.1) THEN
1203        do 320 k=1,nl ! convect3
1204        do 310 i=1,ncum
1205           pden=ptcrit-pbcrit
1206           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1207           ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0)
1208           ep(i,k)=min(ep(i,k),epmax)
1209           sigp(i,k)=spfac
1210 310    continue
1211 320    continue
1212      else
1213        do 325 k=1,nl
1214        do 315 i=1,ncum
1215          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1216              tca=tp(i,k)-t0
1217              if(tca.ge.0.0)then
1218               elacrit=elcrit
1219              else
1220                elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1221              endif
1222              elacrit=max(elacrit,0.0)
1223              ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1224              ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1225              ep(i,k)=min(ep(i,k),epmax )
1226              sigp(i,k)=spfac
1227          endif
1228 315    continue
1229 325    continue
1230      endif
1231!=====================================================================
1232! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1233! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1234!=====================================================================
1235c
1236c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1237c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1238c
1239c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1240c ori        do 330 i=1,ncum
1241c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1242c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1243c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1244c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1245c ori        endif
1246c ori 330    continue
1247c ori 340  continue
1248
1249c ori      do 350 i=1,ncum
1250c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1251c ori 350  continue
1252
1253      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1254       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1255 350  continue              ! convect3
1256c
1257c=====================================================================
1258c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1259c=====================================================================
1260
1261c-- this is for convect3 only:
1262
1263c first estimate of buoyancy:
1264
1265      do 500 i=1,ncum
1266       do 501 k=1,nl
1267        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1268 501   continue
1269 500  continue
1270
1271c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1272c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1273
1274      do 505 i=1,ncum
1275       do 506 k=1,nl
1276        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1277         buoy(i,k)=buoybase(i)
1278        endif
1279 506   continue
1280c       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1281      buoy(i,icb(i))=buoybase(i)
1282 505  continue
1283
1284c-- end convect3
1285
1286c=====================================================================
1287c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1288c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1289c=====================================================================
1290c
1291c-- this is for convect3 only:
1292
1293      do 510 i=1,ncum
1294       inb(i)=nl-1
1295       iposit(i) = nl
1296 510  continue
1297
1298c
1299c--    iposit(i) = first level, above icb, with positive buoyancy
1300      do k = 1,nl-1
1301       do i = 1,ncum
1302        if (k .ge. icb(i) .and. buoy(i,k) .gt. 0.) then
1303          iposit(i) = min(iposit(i),k)
1304        endif
1305       enddo
1306      enddo
1307
1308      do i = 1,ncum
1309       if (iposit(i) .eq. nl) then
1310         iposit(i) = icb(i)
1311       endif
1312      enddo
1313
1314      do 535 k=1,nl-1
1315       do 530 i=1,ncum
1316        if ((k.ge.iposit(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1317         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1318        endif
1319 530   continue
1320 535  continue
1321c
1322c-- end convect3
1323
1324c ori      do 510 i=1,ncum
1325c ori        cape(i)=0.0
1326c ori        capem(i)=0.0
1327c ori        inb(i)=icb(i)+1
1328c ori        inb1(i)=inb(i)
1329c ori 510  continue
1330c
1331c Originial Code
1332c
1333c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1334c       do 520 i=1,ncum
1335c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1336c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1337c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1338c           cape(i)=cape(i)+by
1339c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1340c           if(cape(i).gt.0.0)then
1341c             inb(i)=k+1
1342c             capem(i)=cape(i)
1343c           endif
1344c         endif
1345c520    continue
1346c530  continue
1347c     do 540 i=1,ncum
1348c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1349c         cape(i)=capem(i)+byp
1350c         defrac=capem(i)-cape(i)
1351c         defrac=max(defrac,0.001)
1352c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1353c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1354c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1355c540   continue
1356c
1357c K Emanuel fix
1358c
1359c     call zilch(byp,ncum)
1360c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1361c       do 520 i=1,ncum
1362c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1363c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1364c           cape(i)=cape(i)+by
1365c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1366c           if(cape(i).gt.0.0)then
1367c             inb(i)=k+1
1368c             capem(i)=cape(i)
1369c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1370c           endif
1371c         endif
1372c520    continue
1373c530  continue
1374c     do 540 i=1,ncum
1375c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1376c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1377c         defrac=capem(i)-cape(i)
1378c         defrac=max(defrac,0.001)
1379c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1380c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1381c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1382c540   continue
1383c
1384c J Teixeira fix
1385c
1386c ori      call zilch(byp,ncum)
1387c ori      do 515 i=1,ncum
1388c ori        lcape(i)=.true.
1389c ori 515  continue
1390c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1391c ori        do 520 i=1,ncum
1392c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1393c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1394c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1395c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1396c ori            cape(i)=cape(i)+by
1397c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1398c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1399c ori              inb(i)=k+1
1400c ori              capem(i)=cape(i)
1401c ori            endif
1402c ori          endif
1403c ori 520    continue
1404c ori 530  continue
1405c ori      do 540 i=1,ncum
1406c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1407c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1408c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1409c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1410c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1411c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1412c ori 540  continue
1413c
1414c=====================================================================
1415c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1416c=====================================================================
1417c
1418      do k = 1,nd
1419      do i=1,ncum
1420         hp(i,k)=h(i,k)
1421      enddo
1422      enddo
1423
1424      do 600 k=minorig+1,nl
1425        do 590 i=1,ncum
1426        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1427
1428          if (cvflag_ice) then
1429          frac(i,k)=1.-(t(i,k)-243.15)/(263.15-243.15)
1430          frac(i,k)=min(max(frac(i,k),0.0),1.0)
1431          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k)+frac(i,k)*lf(i,k))
1432     :            *ep(i,k)*clw(i,k)
1433
1434          else
1435          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1436          endif
1437
1438        endif
1439 590    continue
1440 600  continue
1441
1442        return
1443        end
1444
1445      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1446     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1447     o                      ,sig,w0,cape,m,iflag)
1448      implicit none
1449
1450!===================================================================
1451! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1452!
1453! vectorization: S. Bony
1454!===================================================================
1455
1456      include "cvthermo.h"
1457      include "cv3param.h"
1458
1459c input:
1460      integer ncum, nd, nloc
1461      integer icb(nloc), inb(nloc)
1462      real pbase(nloc)
1463      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1464      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1465
1466c input/output:
1467      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1468      integer iflag(nloc)
1469
1470c output:
1471      real cape(nloc)
1472      real m(nloc,nd)
1473
1474c local variables:
1475      integer i, j, k, icbmax
1476      real deltap, fac, w, amu
1477      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1478      real cbmflast(nloc)
1479
1480
1481c -------------------------------------------------------
1482c -- Initialization
1483c -------------------------------------------------------
1484
1485      do k=1,nl
1486       do i=1,ncum
1487        m(i,k)=0.0
1488       enddo
1489      enddo
1490
1491c -------------------------------------------------------
1492c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb
1493c -------------------------------------------------------
1494
1495c update sig and w0 above LNB:
1496
1497      do 100 k=1,nl-1
1498       do 110 i=1,ncum
1499        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1500         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1501     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1502         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1503         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1504        endif
1505 110   continue
1506 100  continue
1507
1508c compute icbmax:
1509
1510      icbmax=2
1511      do 200 i=1,ncum
1512        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1513 200  continue
1514
1515c update sig and w0 below cloud base:
1516
1517      do 300 k=1,icbmax
1518       do 310 i=1,ncum
1519        if (k.le.icb(i))then
1520         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1521         sig(i,k)=max(sig(i,k),0.0)
1522         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1523        endif
1524310    continue
1525300    continue
1526
1527c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1528c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1529c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1530c!     1              abs(buoy(inb))
1531c!            sig(i)=max(sig(i),0.0)
1532c!            w0(i)=beta*w0(i)
1533c!   85    continue
1534c!      end if
1535
1536c!      do 87 i=1,icb
1537c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1538c!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1539c!         w0(i)=beta*w0(i)
1540c!   87 continue
1541
1542c -------------------------------------------------------------
1543c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1544c -- and after 10 time steps of no convection
1545c -------------------------------------------------------------
1546
1547      do 400 k=1,nl-1
1548       do 410 i=1,ncum
1549        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1550         sig(i,k)=0.0
1551         w0(i,k)=0.0
1552        endif
1553 410   continue
1554 400  continue
1555
1556c -------------------------------------------------------------
1557c -- Calculate convective available potential energy (cape),
1558c -- vertical velocity (w), fractional area covered by
1559c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m)
1560c -------------------------------------------------------------
1561
1562      do 500 i=1,ncum
1563       cape(i)=0.0
1564 500  continue
1565
1566c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1567
1568      do i=1,ncum
1569       do k=1,nl
1570         dtmin(i,k)=100.0
1571       enddo
1572      enddo
1573
1574      do 550 i=1,ncum
1575       do 560 k=1,nl
1576         do 570 j=minorig,nl
1577          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1578     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1579           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1580          endif
1581 570     continue
1582 560   continue
1583 550  continue
1584
1585c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1586
1587      do 600 k=1,nl
1588       do 610 i=1,ncum
1589
1590        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1591
1592         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1593         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1594         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1595         sigold(i,k)=sig(i,k)
1596
1597c         dtmin(i,k)=100.0
1598c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1599c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1600c  97     continue
1601
1602         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1603         sig(i,k)=max(sig(i,k),0.0)
1604         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1605         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1606         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1607         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1608         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1609         w0(i,k)=w
1610        endif
1611
1612 610   continue
1613 600  continue
1614
1615      do 700 i=1,ncum
1616       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1617       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1618     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1619     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1620       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1621       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1622 700  continue
1623c
1624cccc 3. Compute final cloud base mass flux and set iflag to 3 if
1625cccc    cloud base mass flux is exceedingly small and is decreasing (i.e. if
1626cccc    the final mass flux (cbmflast) is greater than the target mass flux
1627cccc    (cbmf) ??).
1628ccc
1629cc      do i = 1,ncum
1630cc       cbmflast(i) = 0.
1631cc      enddo
1632ccc
1633cc      do k= 1,nl
1634cc       do i = 1,ncum
1635cc        IF (k .ge. icb(i) .and. k .le. inb(i)) THEN
1636cc         cbmflast(i) = cbmflast(i)+M(i,k)
1637cc        ENDIF
1638cc       enddo
1639cc      enddo
1640ccc
1641cc      do i = 1,ncum
1642cc       IF (cbmflast(i) .lt. 1.e-6) THEN
1643cc         iflag(i) = 3
1644cc       ENDIF
1645cc      enddo
1646ccc
1647cc      do k= 1,nl
1648cc       do i = 1,ncum
1649cc        IF (iflag(i) .ge. 3) THEN
1650cc         M(i,k) = 0.
1651cc         sig(i,k) = 0.
1652cc         w0(i,k) = 0.
1653cc        ENDIF
1654cc       enddo
1655cc      enddo
1656ccc
1657c!      cape=0.0
1658c!      do 98 i=icb+1,inb
1659c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1660c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1661c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1662c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1663c!         cape=max(0.0,cape)
1664c!         sigold=sig(i)
1665
1666c!         dtmin=100.0
1667c!         do 97 j=icb,i-1
1668c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1669c!   97    continue
1670
1671c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1672c!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1673c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1674c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1675c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1676c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1677c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1678c!         w0(i)=w
1679c!   98 continue
1680c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1681c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1682c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1683c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1684
1685       return
1686       end
1687
1688      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1689     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,lf,frac,qnk
1690     :                    ,unk,vnk,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1691     :   ,ment,qent,uent,vent,nent,sij,elij,ments,qents,traent)
1692      implicit none
1693
1694!---------------------------------------------------------------------
1695! a faire:
1696!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1697!---------------------------------------------------------------------
1698
1699      include "cvthermo.h"
1700      include "cv3param.h"
1701      include "cvflag.h"
1702
1703c inputs:
1704      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1705      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1706      real sig(nloc,nd)
1707      real qnk(nloc),unk(nloc),vnk(nloc)
1708      real ph(nloc,nd+1)
1709      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1710      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1711      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1712      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1713      real lf(nloc,na), frac(nloc,na)
1714      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1715      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1716
1717c outputs:
1718      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1719      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1720      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1721      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1722      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1723      real sigij(nloc,nd,nd)
1724      integer nent(nloc,nd)
1725
1726c local variables:
1727      integer i, j, k, il, im, jm
1728      integer num1, num2
1729      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1730      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1731      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1732      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1733      real wgh
1734      real zm(nloc,na)
1735      logical lwork(nloc)
1736
1737c=====================================================================
1738c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1739c=====================================================================
1740
1741c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1742        do 361 j=1,nl
1743        do 360 i=1,ncum
1744          nent(i,j)=0
1745c in convect3, m is computed in cv3_closure
1746c ori          m(i,1)=0.0
1747 360    continue
1748 361    continue
1749
1750c ori      do 400 k=1,nlp
1751c ori       do 390 j=1,nlp
1752      do 400 j=1,nl
1753       do 390 k=1,nl
1754          do 385 i=1,ncum
1755            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1756            uent(i,k,j)=u(i,j)
1757            vent(i,k,j)=v(i,j)
1758            elij(i,k,j)=0.0
1759cym            ment(i,k,j)=0.0
1760cym            sij(i,k,j)=0.0
1761 385      continue
1762 390    continue
1763 400  continue
1764
1765cym
1766      ment(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1767      sij(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1768     
1769!AC!      do k=1,ntra
1770!AC!       do j=1,nd  ! instead nlp
1771!AC!        do i=1,nd ! instead nlp
1772!AC!         do il=1,ncum
1773!AC!            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1774!AC!         enddo
1775!AC!        enddo
1776!AC!       enddo
1777!AC!      enddo
1778      zm(:,:)=0.
1779
1780c=====================================================================
1781c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1782c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1783c --- FRACTION (sij)
1784c=====================================================================
1785
1786      do 750 i=minorig+1, nl
1787
1788       do 710 j=minorig,nl
1789        do 700 il=1,ncum
1790         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1791     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1792
1793          rti=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1794          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1795
1796
1797          if (cvflag_ice) then
1798c          print*,cvflag_ice,'cvflag_ice dans do 700'
1799          if (t(il,j).le.263.15) then
1800          bf2=1.+(lf(il,j)+lv(il,j))*(lv(il,j)+frac(il,j)
1801     :          *lf(il,j))*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1802          endif
1803          endif
1804
1805          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1806          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1807          dei=denom
1808          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1809          sij(il,i,j)=anum/dei
1810          sij(il,i,i)=1.0
1811          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1812          altem=altem/bf2
1813          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1814          stemp=sij(il,i,j)
1815          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1816     :                 .and.j.gt.i)then
1817
1818          if (cvflag_ice) then
1819          anum=anum-(lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rti-rs(il,j)
1820     :          -cwat*bf2)
1821          denom=denom+(lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rr(il,i)-rti)
1822          else
1823           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1824           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1825          endif
1826
1827           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1828           sij(il,i,j)=anum/denom
1829           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1830           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1831          end if
1832         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1833          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1834          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*unk(il)
1835          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*vnk(il)
1836c!!!      do k=1,ntra
1837c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1838c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1839c!!!      end do
1840          elij(il,i,j)=altem
1841          elij(il,i,j)=max(0.0,elij(il,i,j))
1842          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1843          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1844         end if
1845         sij(il,i,j)=max(0.0,sij(il,i,j))
1846         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1847         endif ! new
1848 700   continue
1849 710  continue
1850
1851!AC!       do k=1,ntra
1852!AC!        do j=minorig,nl
1853!AC!         do il=1,ncum
1854!AC!          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1855!AC!     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1856!AC!            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1857!AC!     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1858!AC!          endif
1859!AC!         enddo
1860!AC!        enddo
1861!AC!       enddo
1862
1863c
1864c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1865c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1866c
1867
1868c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1869
1870      do 740 il=1,ncum
1871      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1872c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1873      ment(il,i,i)=m(il,i)
1874      qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1875      uent(il,i,i)=unk(il)
1876      vent(il,i,i)=vnk(il)
1877      elij(il,i,i)=clw(il,i)
1878cMAF      sij(il,i,i)=1.0
1879      sij(il,i,i)=0.0
1880      end if
1881 740  continue
1882 750  continue
1883
1884!AC!      do j=1,ntra
1885!AC!       do i=minorig+1,nl
1886!AC!        do il=1,ncum
1887!AC!         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1888!AC!          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1889!AC!         endif
1890!AC!        enddo
1891!AC!       enddo
1892!AC!      enddo
1893
1894      do 100 j=minorig,nl
1895      do 101 i=minorig,nl
1896      do 102 il=1,ncum
1897      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1898     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1899       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1900      endif
1901 102  continue
1902 101  continue
1903 100  continue
1904c@      enddo
1905
1906c@170   continue
1907
1908c=====================================================================
1909c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1910c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1911c=====================================================================
1912
1913      call zilch(asum,nloc*nd)
1914      call zilch(csum,nloc*nd)
1915      call zilch(csum,nloc*nd)
1916
1917      do il=1,ncum
1918       lwork(il) = .FALSE.
1919      enddo
1920
1921      DO 789 i=minorig+1,nl
1922
1923      num1=0
1924      do il=1,ncum
1925       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1926      enddo
1927      if (num1.le.0) goto 789
1928
1929
1930      do 781 il=1,ncum
1931       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1932        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1933        qp=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1934
1935        if(cvflag_ice) then
1936
1937        anum=h(il,i)-hp(il,i)-(lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))*
1938     :       (qp-rs(il,i))+(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1939        denom=h(il,i)-hp(il,i)+(lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))*
1940     :        (rr(il,i)-qp)+(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1941        else
1942
1943        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1944     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1945        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1946     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1947        endif
1948
1949        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1950        scrit(il)=anum/denom
1951        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1952        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1953        smax(il)=0.0
1954        asij(il)=0.0
1955       endif
1956781   continue
1957
1958      do 175 j=nl,minorig,-1
1959
1960      num2=0
1961      do il=1,ncum
1962       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1963     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1964     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1965      enddo
1966      if (num2.le.0) goto 175
1967
1968      do 782 il=1,ncum
1969      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1970     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1971     :      .and. lwork(il) ) then
1972
1973       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1974        wgh=1.0
1975        if(j.gt.i)then
1976         sjmax=max(sij(il,i,j+1),smax(il))
1977         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1978         smax(il)=max(sij(il,i,j),smax(il))
1979         sjmin=max(sij(il,i,j-1),smax(il))
1980         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1981         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1982         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1983        else
1984         sjmax=max(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1985         smid=max(sij(il,i,j),scrit(il))
1986         sjmin=0.0
1987         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1988         sjmin=max(sjmin,scrit(il))
1989        endif
1990        delp=abs(sjmax-smid)
1991        delm=abs(sjmin-smid)
1992        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1993        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1994       endif
1995      endif
1996782   continue
1997
1998175   continue
1999
2000      do il=1,ncum
2001       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
2002        asij(il)=max(1.0e-16,asij(il))
2003        asij(il)=1.0/asij(il)
2004        asum(il,i)=0.0
2005        bsum(il,i)=0.0
2006        csum(il,i)=0.0
2007       endif
2008      enddo
2009
2010      do 180 j=minorig,nl
2011       do il=1,ncum
2012        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2013     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
2014         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
2015        endif
2016       enddo
2017180   continue
2018
2019      do 190 j=minorig,nl
2020       do il=1,ncum
2021        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2022     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
2023         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
2024         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
2025         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
2026        endif
2027       enddo
2028190   continue
2029
2030      do il=1,ncum
2031       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
2032        bsum(il,i)=max(bsum(il,i),1.0e-16)
2033        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
2034       endif
2035      enddo
2036
2037      do 195 j=minorig,nl
2038       do il=1,ncum
2039        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2040     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
2041         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
2042        endif
2043       enddo
2044195   continue
2045
2046      do 197 j=minorig,nl
2047       do il=1,ncum
2048        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2049     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
2050         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
2051        endif
2052       enddo
2053197   continue
2054
2055      do il=1,ncum
2056       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2057     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
2058        nent(il,i)=0
2059        ment(il,i,i)=m(il,i)
2060        qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
2061        uent(il,i,i)=unk(il)
2062        vent(il,i,i)=vnk(il)
2063        elij(il,i,i)=clw(il,i)
2064cMAF        sij(il,i,i)=1.0
2065        sij(il,i,i)=0.0
2066       endif
2067      enddo ! il
2068
2069!AC!      do j=1,ntra
2070!AC!       do il=1,ncum
2071!AC!        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2072!AC!     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
2073!AC!         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
2074!AC!        endif
2075!AC!       enddo
2076!AC!      enddo
2077789   continue
2078c     
2079c MAF: renormalisation de MENT
2080      call zilch(zm,nloc*na)
2081      do jm=1,nd
2082        do im=1,nd
2083          do il=1,ncum
2084          zm(il,im)=zm(il,im)+(1.-sij(il,im,jm))*ment(il,im,jm)
2085         end do
2086        end do
2087      end do
2088c
2089      do jm=1,nd
2090        do im=1,nd
2091          do il=1,ncum
2092          if(zm(il,im).ne.0.) then
2093          ment(il,im,jm)=ment(il,im,jm)*m(il,im)/zm(il,im)
2094          endif
2095         end do
2096       end do
2097      end do
2098c
2099      do jm=1,nd
2100       do im=1,nd
2101        do 999 il=1,ncum
2102         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
2103         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
2104999     continue
2105       enddo
2106      enddo
2107
2108      return
2109      end
2110
2111      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb,iflag
2112     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
2113     :              ,th,tv,lv,lf,cpn,ep,sigp,clw
2114     :              ,m,ment,elij,delt,plcl,coef_clos
2115     o              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,fondue,ice
2116     :              ,faci,b,sigd
2117     o              ,wdtrainA,wdtrainM)                                ! RomP
2118      implicit none
2119
2120
2121      include "cvthermo.h"
2122      include "cv3param.h"
2123      include "cvflag.h"
2124
2125c inputs:
2126      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
2127      integer icb(nloc), inb(nloc)
2128      real delt, plcl(nloc)
2129      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd),gz(nloc,na)
2130      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2131      real tra(nloc,nd,ntra)
2132      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
2133      real ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
2134      real th(nloc,na),tv(nloc,na),lv(nloc,na),cpn(nloc,na)
2135      real lf(nloc,na)
2136      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2137      real coef_clos(nloc)
2138c
2139c input/output
2140      integer iflag(nloc)
2141c
2142c outputs:
2143      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
2144      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
2145      real ice(nloc,na), fondue(nloc,na),faci(nloc,na)
2146      real trap(nloc,na,ntra)
2147      real b(nloc,na), sigd(nloc)
2148! 25/08/10 - RomP---- ajout des masses precipitantes ejectees
2149! lascendance adiabatique et des flux melanges Pa et Pm.
2150! Distinction des wdtrain
2151! Pa = wdtrainA     Pm = wdtrainM
2152      real  wdtrainA(nloc,na), wdtrainM(nloc,na)
2153
2154c local variables
2155      integer i,j,k,il,num1,ndp1
2156      real tinv, delti, coef
2157      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
2158      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, d6, e6, f6, revap, delth
2159      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
2160      real ampmax, thaw
2161      real tevap(nloc)
2162      real lvcp(nloc,na),lfcp(nloc,na)
2163      real h(nloc,na),hm(nloc,na)
2164      real frac(nloc,na)
2165      real fraci(nloc,na),prec(nloc,na)
2166      real wdtrain(nloc)
2167      logical lwork(nloc),mplus(nloc)
2168
2169
2170c------------------------------------------------------
2171
2172        delti = 1./delt
2173        tinv=1./3.
2174
2175        mp(:,:)=0.
2176
2177        do i=1,nl
2178         do il=1,ncum
2179          mp(il,i)=0.0
2180          rp(il,i)=rr(il,i)
2181          up(il,i)=u(il,i)
2182          vp(il,i)=v(il,i)
2183          wt(il,i)=0.001
2184          water(il,i)=0.0
2185          frac(il,i)=0.0
2186          faci(il,i)=0.0
2187          fraci(il,i)=0.0
2188          ice(il,i)=0.0
2189          prec(il,i)=0.0
2190          fondue(il,i)=0.0
2191          evap(il,i)=0.0
2192          b(il,i)=0.0
2193          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2194          lfcp(il,i)=lf(il,i)/cpn(il,i)
2195         enddo
2196        enddo
2197!AC!        do k=1,ntra
2198!AC!         do i=1,nd
2199!AC!          do il=1,ncum
2200!AC!           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
2201!AC!          enddo
2202!AC!         enddo
2203!AC!        enddo
2204!! RomP >>>
2205         do i=1,nd
2206          do il=1,ncum
2207          wdtrainA(il,i)=0.0     
2208          wdtrainM(il,i)=0.0     
2209         enddo
2210        enddo
2211!! RomP <<<
2212c
2213c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
2214c   ***             downdraft calculation                      ***
2215c
2216
2217        do il=1,ncum
2218!!          lwork(il)=.TRUE.
2219!!          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
2220          lwork(il)= ep(il,inb(il)) .ge. 0.0001
2221        enddo
2222
2223c   ***  Set the fractionnal area sigd of precipitating downdraughts
2224        do il = 1,ncum
2225          sigd(il) = sigdz*coef_clos(il)
2226        enddo
2227
2228
2229c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2230c
2231c    ***                    begin downdraft loop                    ***
2232c
2233c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2234c
2235        DO 400 i=nl+1,1,-1
2236
2237        num1=0
2238        do il=1,ncum
2239         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
2240        enddo
2241        if (num1.le.0) goto 400
2242
2243        call zilch(wdtrain,ncum)
2244
2245c
2246c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
2247c   ***                and condensed water flux                    ***
2248c
2249c
2250c    ***              calculate detrained precipitation             ***
2251c
2252       do il=1,ncum
2253        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2254         if (cvflag_grav) then
2255          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2256          wdtrainA(il,i) = wdtrain(il)/grav     !   Pa   RomP
2257         else
2258          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2259          wdtrainA(il,i) = wdtrain(il)/10.      !   Pa   RomP
2260         endif
2261        endif
2262       enddo
2263
2264       if(i.gt.1)then
2265        do 320 j=1,i-1
2266         do il=1,ncum
2267          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2268           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2269           awat=max(awat,0.0)
2270           if (cvflag_grav) then
2271            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
2272            wdtrainM(il,i) = wdtrain(il)/grav-wdtrainA(il,i)    !   Pm  RomP
2273           else
2274            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
2275            wdtrainM(il,i) = wdtrain(il)/10.-wdtrainA(il,i)    !   Pm  RomP
2276           endif
2277          endif
2278         enddo
2279320     continue
2280       endif
2281
2282c
2283c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2284c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
2285c
2286
2287      do 995 il=1,ncum
2288       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2289
2290      wt(il,i)=45.0
2291
2292      if (cvflag_ice) then
2293      frac(il,inb(il)) = 1. -(t(il,inb(il))-243.15)/(263.15-243.15)
2294      frac(il,inb(il)) = min(max(frac(il,inb(il)),0.),1.)
2295      fraci(il,inb(il)) = frac(il,inb(il))
2296      else
2297      continue
2298      endif
2299
2300      if(i.lt.inb(il))then
2301
2302      if (cvflag_ice) then
2303      thaw = (t(il,i)-273.15)/(275.15-273.15)
2304      thaw = min(max(thaw,0.0),1.0)
2305      frac(il,i)=frac(il,i)*(1.-thaw)
2306      else
2307      continue
2308      endif
2309
2310       rp(il,i)=rp(il,i+1)
2311     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
2312       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2313      endif
2314      fraci(il,i)=1.-(t(il,i)-243.15)/(263.15-243.15)
2315      fraci(il,i)=min(max(fraci(il,i),0.0),1.0)
2316      rp(il,i)=max(rp(il,i),0.0)
2317      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2318      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
2319
2320      if(i.eq.1)then
2321       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2322       if (cvflag_ice) then
2323       afac1=p(il,i)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2324       endif
2325      else
2326       rp(il,i-1)=rp(il,i)
2327     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
2328       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2329       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
2330       rp(il,i-1)=max(rp(il,i-1),0.0)
2331       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2332       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
2333     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
2334       afac=0.5*(afac1+afac2)
2335      endif
2336      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
2337      afac=max(afac,0.0)
2338      bfac=1./(sigd(il)*wt(il,i))
2339c
2340cjyg1
2341ccc        sigt=1.0
2342ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2343c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2344c les couches icb et icb-1:
2345c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2346c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2347c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2348c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2349c    nuage.
2350      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2351      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
2352      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2353      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2354      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2355cjyg2
2356c
2357cjyg----
2358c       b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2359c       c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2360c       c6 = prec(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2361c        revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2362c        evap(il,i)=sigt*afac*revap
2363c        water(il,i)=revap*revap
2364c        prec(il,i)=revap*revap
2365cc        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ',
2366cc     $            i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2367cc---end jyg---
2368c
2369c--------retour à la formulation originale d'Emanuel.
2370       if (cvflag_ice) then
2371
2372c      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2373c      c6=prec(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2374c     :    -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2375c      if(c6.gt.0.0)then
2376c       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2377c
2378cJAM  Attention: evap=sigt*E
2379c     Modification: evap devient l'évaporation en milieu de couche
2380c     car nécessaire dans cv3_yield
2381c     Du coup, il faut modifier pas mal d'équations...
2382c     et l'expression de afac qui devient afac1
2383c     revap=sqrt((prec(i+1)+prec(i))/2)
2384
2385      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac1
2386      c6=prec(il,i+1)+0.5*bfac*wdtrain(il)
2387c      print *,'bfac,sigd(il),sigt,afac1 ',bfac,sigd(il),sigt,afac1
2388c      print *,'prec(il,i+1),wdtrain(il) ',prec(il,i+1),wdtrain(il)
2389c      print *,'b6,c6,b6*b6+4.*c6 ',b6,c6,b6*b6+4.*c6
2390      if (c6 .gt. b6*b6+1.e-20) then
2391       revap=2.*c6/(b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2392      else
2393       revap=(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))/2.
2394      endif
2395      prec(il,i)=Max(0.,2.*revap*revap-prec(il,i+1))
2396c      print*,prec(il,i),'neige'
2397
2398cjyg    Dans sa formulation originale, Emanuel calcule l'evaporation par:
2399cc             evap(il,i)=sigt*afac*revap
2400c     ce qui n'est pas correct. Dans cv_routines, la formulation a été modifiee.
2401c     Ici,l'evaporation evap est simplement calculee par l'equation de
2402c     conservation.
2403c       prec(il,i)=revap*revap
2404c      else
2405cjyg----   Correction : si c6 <= 0, water(il,i)=0.
2406c       prec(il,i)=0.
2407c      endif
2408
2409cjyg---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2410c                                    moins [tt ce qui sort de la couche i]
2411c       print *, 'evap avec ice'
2412       evap(il,i)=
2413     :       (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(prec(il,i+1)-prec(il,i)))
2414     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2415
2416      d6=bfac*wdtrain(il)-100.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2417     :   *evap(il,i)
2418      e6=bfac*wdtrain(il)
2419      f6=-100.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*
2420     :   evap(il,i)
2421
2422      thaw=(t(il,i)-273.15)/(275.15-273.15)
2423      thaw=min(max(thaw,0.0),1.0)
2424      water(il,i)=water(il,i+1)+(1-fraci(il,i))*d6
2425      water(il,i)=max(water(il,i),0.)
2426      ice(il,i)=ice(il,i+1)+fraci(il,i)*d6
2427      ice(il,i)=max(ice(il,i),0.)
2428      fondue(il,i)=ice(il,i)*thaw
2429      water(il,i)=water(il,i)+fondue(il,i)
2430      ice(il,i)=ice(il,i)-fondue(il,i)
2431
2432      if(water(il,i)+ice(il,i).lt.1.e-30)then
2433      faci(il,i)=0.
2434      else
2435      faci(il,i)=ice(il,i)/(water(il,i)+ice(il,i))
2436      endif
2437
2438c      water(il,i)=water(il,i+1)+(1.-fraci(il,i))*e6+(1.-faci(il,i))*f6
2439c      water(il,i)=max(water(il,i),0.)
2440c      ice(il,i)=ice(il,i+1)+fraci(il,i)*e6+faci(il,i)*f6
2441c      ice(il,i)=max(ice(il,i),0.)
2442c      fondue(il,i)=ice(il,i)*thaw
2443c      water(il,i)=water(il,i)+fondue(il,i)
2444c      ice(il,i)=ice(il,i)-fondue(il,i)
2445c
2446c      if((water(il,i)+ice(il,i)).lt.1.e-30)then
2447c       faci(il,i)=0.
2448c      else
2449c       faci(il,i)=ice(il,i)/(water(il,i)+ice(il,i))
2450c      endif
2451
2452      else
2453      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2454      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2455     :    -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2456      if(c6.gt.0.0)then
2457       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2458       water(il,i)=revap*revap
2459      else
2460       water(il,i)= 0.
2461      endif
2462c       print *, 'evap sans ice'
2463       evap(il,i)=
2464     :       (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))
2465     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2466
2467       endif
2468       endif !(i.le.inb(il) .and. lwork(il))
2469995   Continue
2470c----------------------------------------------------------------
2471c
2472ccc
2473c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2474c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2475c
2476      Do 996 il = 1,ncum
2477       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1) then
2478c
2479      tevap(il)=max(0.0,evap(il,i))
2480      delth=max(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2481      if (cvflag_ice) then
2482      if (cvflag_grav) then
2483       mp(il,i)=100.*ginv*(lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)
2484     :          *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2485     :          +lfcp(il,i)*sigd(il)*faci(il,i)*tevap(il)
2486     :          *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2487     :          +lfcp(il,i)*sigd(il)*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)
2488     :          *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2489      else
2490       mp(il,i)=10.*(lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)
2491     :          *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2492     :          +lfcp(il,i)*sigd(il)*faci(il,i)*tevap(il)
2493     :          *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2494     :          +lfcp(il,i)*sigd(il)*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)
2495     :          *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2496
2497      endif
2498      else
2499      if (cvflag_grav) then
2500       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)
2501     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2502      else
2503       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)
2504     :         *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2505      endif
2506c
2507      endif
2508c
2509       endif !(i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2510996   Continue
2511c----------------------------------------------------------------
2512c
2513c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2514c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2515c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2516c
2517      Do 997 il = 1,ncum
2518       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1) then
2519c
2520      amfac=sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2521     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2522      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2523c
2524      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2525       xf=100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2526       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2527     :               /(lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2528       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2529
2530       if (cvflag_ice) then
2531       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2532     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*
2533     :            (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i))+
2534     :            (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)/
2535     :            (ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2536       else
2537
2538       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2539     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap(il)
2540       endif
2541
2542       fac2=1.0
2543       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2544       bf=abs(bf)
2545       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2546       if(ur.ge.0.0)then
2547        sru=sqrt(ur)
2548        fac=1.0
2549        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2550        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2551     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2552       else
2553        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2554        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2555        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2556       endif
2557       mp(il,i)=max(0.0,mp(il,i))
2558
2559       if (cvflag_ice) then
2560       if (cvflag_grav) then
2561Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2562C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2563C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2564         b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*
2565     :            (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i))+
2566     :            (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)
2567     :            /(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2568     2            /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2569     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2570     : *sigd(il)*th(il,i))
2571       else
2572        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*
2573     :            (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i))+
2574     :            (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)
2575     :            /(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2576     2            /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2577     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2578     : *sigd(il)*th(il,i))
2579       endif
2580       else
2581       if (cvflag_grav) then
2582         b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il)
2583     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2584     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2585     : *sigd(il)*th(il,i))
2586       else
2587        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il)
2588     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2589     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2590     : *sigd(il)*th(il,i))
2591       endif
2592      endif
2593       b(il,i-1)=max(b(il,i-1),0.0)
2594c
2595      endif !(amp2.gt.(0.1*amfac))
2596c
2597c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2598c
2599      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2600      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2601      ampmax=min(ampmax,amp2)
2602      mp(il,i)=min(mp(il,i),ampmax)
2603c
2604c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2605c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2606c
2607c
2608cc      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2609cc       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2610cc      endif
2611      if(ph(il,i) .gt. 0.9*plcl(il)) then
2612       mp(il,i) = mp(il,i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/
2613     $                     (ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2614      endif
2615
2616       endif ! (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2617997   Continue
2618c----------------------------------------------------------------
2619c
2620c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2621c
2622      Do il = 1,ncum
2623       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2624        mplus(il) = mp(il,i).gt.mp(il,i+1)
2625       endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2626      enddo
2627c
2628      Do 999 il = 1,ncum
2629       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2630c
2631      rp(il,i)=rr(il,i)
2632
2633      if(mplus(il))then
2634
2635       if (cvflag_grav) then
2636        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2637     :   +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2638     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2639       else
2640        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2641     :   +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2642     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2643       endif
2644      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2645      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2646      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2647      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2648      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2649
2650      else ! if (mplus(il))
2651
2652       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2653        if (cvflag_grav) then
2654         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2655     :            +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2656     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2657        else
2658         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2659     :           +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2660     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2661        endif
2662       up(il,i)=up(il,i+1)
2663       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2664       endif ! (mp(il,i+1).gt.1.0e-16)
2665      endif ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2666c
2667      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2668      rp(il,i)=max(rp(il,i),0.0)
2669
2670      endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2671999   continue
2672c----------------------------------------------------------------
2673c
2674c    ***       find tracer concentrations in precipitating downdraft     ***
2675c
2676!AC!      do j=1,ntra
2677!AC!       do il = 1,ncum
2678!AC!       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2679!AC!c
2680!AC!         if(mplus(il))then
2681!AC!          trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2682!AC!     :              +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2683!AC!          trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2684!AC!         else ! if (mplus(il))
2685!AC!          if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2686!AC!           trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2687!AC!          endif
2688!AC!         endif ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2689!AC!c
2690!AC!        endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2691!AC!       enddo
2692!AC!      end do
2693
2694400   continue
2695c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2696c
2697c    ***                    end of downdraft loop                    ***
2698c
2699c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2700c
2701
2702       return
2703       end
2704
2705      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2706     :                    ,icb,inb,delt
2707     :                    ,t,rr,t_wake,rr_wake,s_wake,u,v,tra
2708     :                    ,gz,p,ph,h,hp,lv,lf,cpn,th,th_wake
2709     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2710     :                    ,wt,water,ice,evap,fondue,faci,b,sigd
2711     :                    ,ment,qent,hent,iflag_mix,uent,vent
2712     :                    ,nent,elij,traent,sig
2713     :                    ,tv,tvp,wghti
2714     :                    ,iflag,precip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2715     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2716     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2717     :                    ,ftd,fqd)
2718     
2719      implicit none
2720
2721      include "cvthermo.h"
2722      include "cv3param.h"
2723      include "cvflag.h"
2724      include "conema3.h"
2725
2726c inputs:
2727c      print*,'cv3_yield apres include'
2728      integer iflag_mix
2729      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2730      integer icb(nloc), inb(nloc)
2731      real delt
2732      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2733      real t_wake(nloc,nd), rr_wake(nloc,nd)
2734      real s_wake(nloc)
2735      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2736      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2737      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2738      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2739      real lf(nloc,na)
2740      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2741      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2742      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na), sigd(nloc)
2743      real fondue(nloc,na),faci(nloc,na), ice(nloc,na)
2744      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2745      real hent(nloc,na,na)
2746cIM bug   real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2747      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2748      integer nent(nloc,nd)
2749      real traent(nloc,na,na,ntra)
2750      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd), wghti(nloc,nd)
2751c      print*,'cv3_yield declarations 1'
2752c input/output:
2753      integer iflag(nloc)
2754
2755c outputs:
2756      real precip(nloc)
2757      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2758      real ftd(nloc,nd), fqd(nloc,nd)
2759      real ftra(nloc,nd,ntra)
2760      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2761      real dnwd0(nloc,nd), mip(nloc,nd)
2762      real Vprecip(nloc,nd+1)
2763      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2764      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2765      real wd(nloc)                                      ! gust
2766      real cbmf(nloc)
2767c      print*,'cv3_yield declarations 2'
2768c local variables:
2769      integer i,k,il,n,j,num1
2770      real rat, delti
2771      real ax, bx, cx, dx, ex
2772      real cpinv, rdcp, dpinv
2773      real awat(nloc)
2774      real lvcp(nloc,na), lfcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2775      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2776c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2777      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2778      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2779      real esum(nloc), fsum(nloc), gsum(nloc), hsum(nloc)
2780      real th_wake(nloc,nd)
2781      real alpha_qpos(nloc),alpha_qpos1(nloc)
2782      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2783      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2784
2785c      print*,'cv3_yield declarations 3'
2786c-------------------------------------------------------------
2787
2788c initialization:
2789
2790      delti = 1.0/delt
2791c      print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
2792cprecip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2793c     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2794c     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2795c     :                    ,ftd,fqd  )
2796      do il=1,ncum
2797       precip(il)=0.0
2798       Vprecip(il,nd+1)=0.0
2799       wd(il)=0.0     ! gust
2800      enddo
2801
2802      do i=1,nd
2803       do il=1,ncum
2804         Vprecip(il,i)=0.0
2805         ft(il,i)=0.0
2806         fr(il,i)=0.0
2807         fu(il,i)=0.0
2808         fv(il,i)=0.0
2809         upwd(il,i)=0.0
2810         dnwd(il,i)=0.0
2811         dnwd0(il,i)=0.0
2812         mip(il,i)=0.0
2813         ftd(il,i)=0.0
2814         fqd(il,i)=0.0
2815         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2816         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2817         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2818       enddo
2819      enddo
2820c       print*,'cv3_yield initialisation 2'
2821!AC!      do j=1,ntra
2822!AC!       do i=1,nd
2823!AC!        do il=1,ncum
2824!AC!          ftra(il,i,j)=0.0
2825!AC!        enddo
2826!AC!       enddo
2827!AC!      enddo
2828c       print*,'cv3_yield initialisation 3'
2829      do i=1,nl
2830       do il=1,ncum
2831         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2832         lfcp(il,i)=lf(il,i)/cpn(il,i)
2833       enddo
2834      enddo
2835
2836
2837c
2838c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2839c
2840      do il=1,ncum
2841       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. iflag(il) .le. 1)then
2842        if (cvflag_ice) then
2843        if (cvflag_grav) then
2844           precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*(water(il,1)+ice(il,1))*86400.
2845     :               *1000./(rowl*grav)
2846        else
2847         precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*(water(il,1)+ice(il,1))*8640.
2848        endif
2849        else
2850        if (cvflag_grav) then
2851           precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*86400.*1000.
2852     :               /(rowl*grav)
2853        else
2854         precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*8640.
2855        endif
2856        endif
2857       endif
2858      enddo
2859c      print*,'cv3_yield apres calcul precip'
2860
2861C
2862C   ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
2863C
2864      do i = 1,nl
2865      do il=1,ncum
2866       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. i.le.inb(il)
2867     :    .and. iflag(il) .le. 1)then
2868        if (cvflag_ice) then
2869        if (cvflag_grav) then
2870           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*(water(il,i)+ice(il,i))
2871     :                     /grav
2872        else
2873           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*(water(il,i)+ice(il,i))
2874     :                     /10.
2875        endif
2876        else
2877        if (cvflag_grav) then
2878           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/grav
2879        else
2880           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/10.
2881        endif
2882        endif
2883       endif
2884      enddo
2885      enddo
2886C
2887c
2888c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2889c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2890c
2891c!      do il=1,ncum
2892c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2893c!     :                                  /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
2894c!      enddo
2895
2896c
2897c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2898c   ***                      and mixing ratio                        ***
2899c
2900      do il=1,ncum
2901       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2902       cbmf(il)=0.0
2903      enddo
2904
2905      do k=2,nl
2906       do il=1,ncum
2907        if (k.ge.icb(il)) then
2908         cbmf(il)=cbmf(il)+m(il,k)
2909        endif
2910       enddo
2911      enddo
2912
2913c      print*,'cv3_yield avant ft'
2914c AM is the part of cbmf taken from the first level
2915      do il=1,ncum
2916        am(il)=cbmf(il)*wghti(il,1)
2917      enddo
2918c
2919      do il=1,ncum
2920        if (iflag(il) .le. 1) then
2921c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2922cjyg  Correction pour conserver l'eau
2923ccc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2)) !precip
2924       if (cvflag_ice) then
2925       ft(il,1)=-lvcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)
2926     :           -lfcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)*faci(il,1)
2927     :           -lfcp(il,1)*sigd(il)*(fondue(il,1)*wt(il,1))/
2928     :           (100.*(ph(il,1)-ph(il,2)))                               !precip
2929       else
2930       ft(il,1)=-lvcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)
2931       endif
2932
2933      if (cvflag_grav) then
2934        ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd(il)*mp(il,2)
2935     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2936      else
2937        ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd(il)*mp(il,2)
2938     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2939      endif
2940
2941      if (cvflag_ice) then
2942        ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)
2943     :     *(t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)+
2944     :     0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(ci-cpd)*ice(il,2)*
2945     :     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2946      else
2947      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)
2948     :     *(t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2949      endif
2950
2951      ftd(il,1) = ft(il,1)                        ! fin precip
2952
2953      if (cvflag_grav) then                  !sature
2954      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2955       ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2956     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2957      else
2958       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2959       ft(il,1)=ft(il,1)+0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2960     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2961      endif
2962      endif  ! iflag
2963      enddo
2964
2965
2966       do j=2,nl
2967      IF (iflag_mix .gt. 0) then
2968        do il=1,ncum
2969c FH WARNING a modifier :
2970      cpinv=0.
2971c     cpinv=1.0/cpn(il,1)
2972         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2973         if (cvflag_grav) then
2974          ft(il,1)=ft(il,1)
2975     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2976     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2977         else
2978          ft(il,1)=ft(il,1)
2979     :       +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2980     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2981         endif  ! cvflag_grav
2982        endif ! j
2983       enddo
2984       ENDIF
2985        enddo
2986         ! fin sature
2987
2988
2989      do il=1,ncum
2990        if (iflag(il) .le. 1) then
2991          if (cvflag_grav) then
2992Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2993       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2994     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2995ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2996
2997       fqd(il,1)=fr(il,1)     !precip
2998
2999       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)  !sature
3000
3001       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
3002     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
3003       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
3004     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
3005      else  ! cvflag_grav
3006       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
3007     :          +sigd(il)*evap(il,1)
3008ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
3009       fqd(il,1)=fr(il,1)  !precip
3010       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
3011       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
3012     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
3013       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
3014     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
3015         endif ! cvflag_grav
3016       endif  ! iflag
3017      enddo ! il
3018
3019
3020!AC!     do j=1,ntra
3021!AC!      do il=1,ncum
3022!AC!       if (iflag(il) .le. 1) then
3023!AC!       if (cvflag_grav) then
3024!AC!        ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
3025!AC!    :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
3026!AC!    :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
3027!AC!       else
3028!AC!        ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
3029!AC!    :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
3030!AC!    :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
3031!AC!       endif
3032!AC!       endif  ! iflag
3033!AC!      enddo
3034!AC!     enddo
3035
3036       do j=2,nl
3037       do il=1,ncum
3038        if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3039         if (cvflag_grav) then
3040          fr(il,1)=fr(il,1)
3041     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
3042          fu(il,1)=fu(il,1)
3043     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
3044          fv(il,1)=fv(il,1)
3045     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
3046         else   ! cvflag_grav
3047          fr(il,1)=fr(il,1)
3048     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
3049          fu(il,1)=fu(il,1)
3050     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
3051          fv(il,1)=fv(il,1)
3052     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))  ! fin sature
3053         endif  ! cvflag_grav
3054        endif ! j
3055       enddo
3056      enddo
3057
3058!AC!      do k=1,ntra
3059!AC!       do j=2,nl
3060!AC!        do il=1,ncum
3061!AC!         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3062!AC!
3063!AC!          if (cvflag_grav) then
3064!AC!           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
3065!AC!     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
3066!AC!          else
3067!AC!           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
3068!AC!     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
3069!AC!          endif
3070!AC!
3071!AC!         endif
3072!AC!        enddo
3073!AC!       enddo
3074!AC!      enddo
3075c      print*,'cv3_yield apres ft'
3076c
3077c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
3078c   ***               at levels above the lowest level                   ***
3079c
3080c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
3081c   ***                      through each level                          ***
3082c
3083
3084      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
3085
3086       num1=0
3087       do il=1,ncum
3088        if(i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1)num1=num1+1
3089       enddo
3090       if(num1.le.0)go to 500
3091
3092       call zilch(amp1,ncum)
3093       call zilch(ad,ncum)
3094
3095      do 440 k=1,nl+1
3096       do 441 il=1,ncum
3097        if(i.ge.icb(il)) then
3098          if(k.ge.i+1.and. k.le.(inb(il)+1)) then
3099            amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
3100          endif
3101         else
3102c AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
3103          if(k.le.i) then
3104           amp1(il)=amp1(il)+cbmf(il)*wghti(il,k)
3105          endif
3106        endif
3107 441   continue
3108 440  continue
3109
3110      do 450 k=1,i
3111       do 451 j=i+1,nl+1
3112        do 452 il=1,ncum
3113         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
3114          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
3115         endif
3116452     continue
3117451    continue
3118450   continue
3119
3120      do 470 k=1,i-1
3121       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
3122        do 472 il=1,ncum
3123        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
3124         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
3125        endif
3126472     continue
3127471    continue
3128470   continue
3129 
3130      do 1350 il=1,ncum
3131      if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3132       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3133       cpinv=1.0/cpn(il,i)
3134
3135c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
3136      if (cvflag_grav) then
3137       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
3138      else
3139       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
3140      endif
3141
3142       ! precip
3143ccc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3144       if (cvflag_ice) then
3145       ft(il,i)= -sigd(il)*lvcp(il,i)*evap(il,i)
3146     :           -sigd(il)*lfcp(il,i)*evap(il,i)*faci(il,i)
3147     :           -sigd(il)*lfcp(il,i)*fondue(il,i)*wt(il,i)/
3148     :           (100.*(p(il,i-1)-p(il,i)))
3149       else
3150       ft(il,i)= -sigd(il)*lvcp(il,i)*evap(il,i)
3151       endif
3152
3153        rat=cpn(il,i-1)*cpinv
3154c
3155      if (cvflag_grav) then
3156       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd(il)
3157     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
3158     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
3159       if (cvflag_ice) then
3160       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
3161     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3162     :           +0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(ci-cpd)*ice(il,i+1)*
3163     :           (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3164      else
3165       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
3166     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3167      endif
3168
3169       ftd(il,i)=ft(il,i)
3170        ! fin precip
3171c
3172           ! sature
3173       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
3174     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
3175     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
3176
3177c
3178      IF (iflag_mix .eq. 0) then
3179       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
3180     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
3181      ENDIF
3182c
3183      else  ! cvflag_grav
3184       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd(il)
3185     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
3186     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
3187
3188       if (cvflag_ice) then
3189       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
3190     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3191     :           +0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(ci-cpd)*ice(il,i+1)*
3192     :           (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3193       else
3194       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
3195     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3196       endif
3197
3198       ftd(il,i)=ft(il,i)
3199        ! fin precip
3200c
3201           ! sature
3202       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
3203     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
3204     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
3205
3206c
3207      IF (iflag_mix .eq. 0) then
3208       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
3209     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
3210      ENDIF
3211      endif ! cvflag_grav
3212
3213
3214        if (cvflag_grav) then
3215c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
3216c conserver l'eau:
3217c jyg: correction permettant de mieux conserver l'eau:
3218ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3219         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
3220     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
3221     :        -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
3222         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
3223
3224         fu(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
3225     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
3226         fv(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
3227     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
3228        else  ! cvflag_grav
3229ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3230         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
3231     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
3232     :             -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
3233         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
3234
3235         fu(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
3236     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
3237         fv(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
3238     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
3239        endif ! cvflag_grav
3240
3241
3242      if (cvflag_grav) then
3243       fr(il,i)=fr(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
3244     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
3245       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
3246     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
3247       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
3248     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
3249      else  ! cvflag_grav
3250       fr(il,i)=fr(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
3251     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
3252       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
3253     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
3254       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
3255     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
3256      endif ! cvflag_grav
3257
3258      endif ! i
32591350  continue
3260
3261!AC!      do k=1,ntra
3262!AC!       do il=1,ncum
3263!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3264!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3265!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3266!AC!         if (cvflag_grav) then
3267!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
3268!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3269!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3270!AC!         else
3271!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
3272!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3273!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3274!AC!         endif
3275!AC!        endif
3276!AC!       enddo
3277!AC!      enddo
3278
3279      do 480 k=1,i-1
3280c
3281       do il = 1,ncum
3282        awat(il)=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
3283        awat(il)=max(awat(il),0.0)
3284       enddo
3285c
3286      IF (iflag_mix .ne. 0) then
3287       do il=1,ncum
3288        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3289         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3290         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3291       if (cvflag_grav) then
3292      ft(il,i)=ft(il,i)
3293     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
3294     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
3295
3296c
3297c
3298       else
3299      ft(il,i)=ft(il,i)
3300     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
3301     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
3302       endif  !cvflag_grav
3303       endif  ! i
3304       enddo
3305      ENDIF
3306c
3307       do 1370 il=1,ncum
3308        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3309         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3310         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3311       if (cvflag_grav) then
3312      fr(il,i)=fr(il,i)
3313     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
3314      fu(il,i)=fu(il,i)
3315     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3316      fv(il,i)=fv(il,i)
3317     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
3318      else  ! cvflag_grav
3319      fr(il,i)=fr(il,i)
3320     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
3321      fu(il,i)=fu(il,i)
3322     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3323      fv(il,i)=fv(il,i)
3324     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
3325      endif ! cvflag_grav
3326
3327c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
3328        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat(il)) ! cld
3329        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
3330      endif ! i
33311370  continue
3332480   continue
3333
3334!AC!      do j=1,ntra
3335!AC!       do k=1,i-1
3336!AC!        do il=1,ncum
3337!AC!         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3338!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3339!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3340!AC!          if (cvflag_grav) then
3341!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3342!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3343!AC!          else
3344!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3345!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3346!AC!          endif
3347!AC!         endif
3348!AC!        enddo
3349!AC!       enddo
3350!AC!      enddo
3351
3352      do 490 k=i,nl+1
3353c
3354      IF (iflag_mix .ne. 0) then
3355       do il=1,ncum
3356        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
3357     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
3358         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3359         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3360       if (cvflag_grav) then
3361      ft(il,i)=ft(il,i)
3362     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
3363     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
3364c
3365c
3366       else
3367      ft(il,i)=ft(il,i)
3368     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
3369     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
3370       endif  !cvflag_grav
3371       endif  ! i
3372       enddo
3373      ENDIF
3374c
3375       do 1380 il=1,ncum
3376        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
3377     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
3378         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3379         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3380
3381         if (cvflag_grav) then
3382         fr(il,i)=fr(il,i)
3383     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
3384         fu(il,i)=fu(il,i)
3385     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3386         fv(il,i)=fv(il,i)
3387     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
3388         else  ! cvflag_grav
3389         fr(il,i)=fr(il,i)
3390     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
3391         fu(il,i)=fu(il,i)
3392     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3393         fv(il,i)=fv(il,i)
3394     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
3395         endif ! cvflag_grav
3396        endif ! i and k
33971380   continue
3398490   continue
3399
3400!AC!      do j=1,ntra
3401!AC!       do k=i,nl+1
3402!AC!        do il=1,ncum
3403!AC!         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
3404!AC!     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
3405!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3406!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3407!AC!          if (cvflag_grav) then
3408!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3409!AC!     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3410!AC!          else
3411!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3412!AC!     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3413!AC!          endif
3414!AC!         endif ! i and k
3415!AC!        enddo
3416!AC!       enddo
3417!AC!      enddo
3418
3419c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
3420
3421      do k=i+1,nl
3422       do il=1,ncum
3423        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)
3424     $               .and. iflag(il) .le. 1) then         ! cld
3425C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
3426          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
3427          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
3428        endif                                             ! cld
3429       enddo                                              ! cld
3430      enddo                                               ! cld
3431
3432C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
3433      do il=1,ncum                                        ! cld
3434       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0
3435     $                 .and. iflag(il) .le. 1) then       ! cld
3436          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
3437          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
3438       endif                                              ! cld
3439      enddo                                               ! cld
3440
3441      do il=1,ncum                                        ! cld
3442       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0
3443     $                   .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3444          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
3445       endif                                              ! cld
3446      enddo
3447
3448!AC!      do j=1,ntra
3449!AC!       do il=1,ncum
3450!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3451!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3452!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3453!AC!
3454!AC!         if (cvflag_grav) then
3455!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
3456!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3457!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3458!AC!         else
3459!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
3460!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3461!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3462!AC!         endif
3463!AC!        endif ! i
3464!AC!       enddo
3465!AC!      enddo
3466
3467
3468500   continue
3469
3470
3471c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
3472c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
3473c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
3474c
3475c Correction bug le 18-03-09
3476      do 503 il=1,ncum
3477      IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3478        if (cvflag_grav) then
3479      ax=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3480     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3481     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3482     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3483      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3484      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3485     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3486     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3487
3488      bx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3489     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3490      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3491      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3492     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3493     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3494
3495      cx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3496     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3497      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3498      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3499     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3500     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3501
3502      dx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3503     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3504      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3505      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3506     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3507     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3508       else
3509       ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3510     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3511     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3512     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3513      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3514      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3515     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3516     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3517
3518      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3519     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3520      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3521      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3522     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3523     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3524
3525      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3526     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3527      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3528      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3529     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3530     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3531
3532      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3533     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3534      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3535      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3536     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3537     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3538       endif
3539      ENDIF    !iflag
3540503   continue
3541
3542!AC!      do j=1,ntra
3543!AC!       do il=1,ncum
3544!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3545!AC!    IF (cvflag_grav) then
3546!AC!        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3547!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3548!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3549!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3550!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3551!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3552!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3553!AC!    else
3554!AC!        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3555!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3556!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3557!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3558!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3559!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3560!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3561!AC!        ENDIF   !cvflag grav
3562!AC!        ENDIF    !iflag
3563!AC!       enddo
3564!AC!      enddo
3565
3566c
3567c   ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
3568c
3569c
3570      do il=1,ncum
3571       asum(il)=0.0
3572       bsum(il)=0.0
3573       csum(il)=0.0
3574       dsum(il)=0.0
3575        esum(il)=0.0
3576        fsum(il)=0.0
3577        gsum(il)=0.0
3578        hsum(il)=0.0
3579      enddo
3580c
3581c     do i=1,nl
3582c      do il=1,ncum
3583c         th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3584c      enddo
3585c     enddo
3586c
3587      do i=1,nl
3588       do il=1,ncum
3589        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3590cjyg  Saturated part : use T profile
3591      asum(il)=asum(il)+(ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3592      bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))
3593     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3594     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3595      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3596     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3597      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
3598cjyg  Unsaturated part : use T_wake profile
3599      esum(il)=esum(il)+ftd(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3600      fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)
3601     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3602     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3603      gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3604     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3605      hsum(il)=hsum(il)+t_wake(il,i)
3606     ;                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il,i)
3607        endif
3608       enddo
3609      enddo
3610
3611c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
3612      do i=1,nl
3613       do il=1,ncum
3614        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3615         ftd(il,i)=esum(il)*t_wake(il,i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3616         fqd(il,i)=fsum(il)/gsum(il)
3617         ft(il,i)=ftd(il,i)+asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
3618         fr(il,i)=fqd(il,i)+bsum(il)/csum(il)
3619        endif
3620       enddo
3621      enddo
3622
3623c
3624c   ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3625c        in order to ensure moisture positivity
3626      DO il = 1,ncum
3627      alpha_qpos(il)=1.
3628       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3629        if (fr(il,1) .le. 0.) then
3630            alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il) ,
3631     :     (-delt*fr(il,1))/
3632     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
3633        end if
3634       ENDIF
3635      ENDDO
3636      DO i = 2,nl
3637       DO il = 1,ncum
3638        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3639          IF (fr(il,i) .le. 0.) THEN
3640           alpha_qpos1(il)=max(1. , (-delt*fr(il,i))/
3641     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3642             IF (alpha_qpos1(il) .ge. alpha_qpos(il))
3643     :           alpha_qpos(il)=alpha_qpos1(il)
3644          ENDIF
3645        ENDIF
3646       ENDDO
3647      ENDDO
3648      DO il = 1,ncum
3649       IF (iflag(il) .le. 1 .and. alpha_qpos(il) .gt. 1.001) THEN
3650        alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3651       ENDIF
3652      ENDDO
3653      DO il = 1,ncum
3654       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3655        sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3656        precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
3657       ENDIF
3658      ENDDO
3659      DO i = 1,nl
3660       DO il = 1,ncum
3661        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3662         fr(il,i) = fr(il,i)/alpha_qpos(il)
3663         ft(il,i) = ft(il,i)/alpha_qpos(il)
3664         fqd(il,i) = fqd(il,i)/alpha_qpos(il)
3665         ftd(il,i) = ftd(il,i)/alpha_qpos(il)
3666         fu(il,i) = fu(il,i)/alpha_qpos(il)
3667         fv(il,i) = fv(il,i)/alpha_qpos(il)
3668         m(il,i) = m(il,i)/alpha_qpos(il)
3669         mp(il,i) = mp(il,i)/alpha_qpos(il)
3670         Vprecip(il,i) = Vprecip(il,i)/alpha_qpos(il)
3671        ENDIF
3672       ENDDO
3673      ENDDO
3674      DO i = 1,nl
3675      DO j = 1,nl
3676       DO il = 1,ncum
3677        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3678         ment(il,i,j) = ment(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3679        ENDIF
3680       ENDDO
3681      ENDDO
3682      ENDDO
3683
3684!AC!      DO j = 1,ntra
3685!AC!      DO i = 1,nl
3686!AC!       DO il = 1,ncum
3687!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3688!AC!         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3689!AC!        ENDIF
3690!AC!       ENDDO
3691!AC!      ENDDO
3692!AC!      ENDDO
3693
3694c
3695c   ***           reset counter and return           ***
3696c
3697      do il=1,ncum
3698       sig(il,nd)=2.0
3699      enddo
3700
3701
3702      do i=1,nd
3703       do il=1,ncum
3704        upwd(il,i)=0.0
3705        dnwd(il,i)=0.0
3706       enddo
3707      enddo
3708
3709      do i=1,nl
3710       do il=1,ncum
3711        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
3712       enddo
3713      enddo
3714      do i=nl+1,nd
3715       do il=1,ncum
3716        dnwd0(il,i)=0.
3717       enddo
3718      enddo
3719
3720
3721      do i=1,nl
3722       do il=1,ncum
3723        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
3724          upwd(il,i)=0.0
3725          dnwd(il,i)=0.0
3726        endif
3727       enddo
3728      enddo
3729
3730      do i=1,nl
3731       do k=1,nl
3732        do il=1,ncum
3733          up1(il,k,i)=0.0
3734          dn1(il,k,i)=0.0
3735        enddo
3736       enddo
3737      enddo
3738
3739      do i=1,nl
3740       do k=i,nl
3741        do n=1,i-1
3742         do il=1,ncum
3743          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3744             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
3745             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
3746          endif
3747         enddo
3748        enddo
3749       enddo
3750      enddo
3751
3752      do i=1,nl
3753       do k=1,nl
3754        do il=1,ncum
3755         if(i.ge.icb(il)) then
3756          if(k.ge.i.and. k.le.(inb(il))) then
3757            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)
3758          endif
3759         else
3760          if(k.lt.i) then
3761            upwd(il,i)=upwd(il,i)+cbmf(il)*wghti(il,k)
3762          endif
3763        endif
3764cc        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
3765        end do
3766       end do
3767      end do
3768
3769      do i=2,nl
3770       do k=i,nl
3771        do il=1,ncum
3772ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3773         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3774            upwd(il,i)=upwd(il,i)+up1(il,k,i)
3775            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
3776         endif
3777cc         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
3778        enddo
3779       enddo
3780      enddo
3781
3782
3783c!!!      DO il=1,ncum
3784c!!!      do i=icb(il),inb(il)
3785c!!!
3786c!!!      upwd(il,i)=0.0
3787c!!!      dnwd(il,i)=0.0
3788c!!!      do k=i,inb(il)
3789c!!!      up1=0.0
3790c!!!      dn1=0.0
3791c!!!      do n=1,i-1
3792c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
3793c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
3794c!!!      enddo
3795c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
3796c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
3797c!!!      enddo
3798c!!!      enddo
3799c!!!
3800c!!!      ENDDO
3801
3802cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3803c        determination de la variation de flux ascendant entre
3804c        deux niveau non dilue mip
3805cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3806
3807      do i=1,nl
3808       do il=1,ncum
3809        mip(il,i)=m(il,i)
3810       enddo
3811      enddo
3812
3813      do i=nl+1,nd
3814       do il=1,ncum
3815        mip(il,i)=0.
3816       enddo
3817      enddo
3818
3819      do i=1,nd
3820       do il=1,ncum
3821        ma(il,i)=0
3822       enddo
3823      enddo
3824
3825      do i=1,nl
3826       do j=i,nl
3827        do il=1,ncum
3828         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
3829        enddo
3830       enddo
3831      enddo
3832
3833      do i=nl+1,nd
3834       do il=1,ncum
3835        ma(il,i)=0.
3836       enddo
3837      enddo
3838
3839      do i=1,nl
3840       do il=1,ncum
3841        if (i.le.(icb(il)-1)) then
3842         ma(il,i)=0
3843        endif
3844       enddo
3845      enddo
3846
3847ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3848c        icb represente de niveau ou se trouve la
3849c        base du nuage , et inb le top du nuage
3850cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3851
3852      do i=1,nd
3853       do il=1,ncum
3854        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
3855       enddo
3856      enddo
3857
3858      do i=1,nd
3859       DO 999 il=1,ncum
3860        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
3861     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
3862        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3863        tps(il,i)=tp(il,i)
3864999    CONTINUE
3865      enddo
3866
3867c
3868c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
3869c   ***           of condensed water         ***            ! cld
3870c                                                           ! cld
3871
3872       do i=1,nd                                            ! cld
3873        do il=1,ncum                                        ! cld
3874         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
3875         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
3876         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
3877         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
3878        enddo                                               ! cld
3879       enddo                                                ! cld
3880
3881       do i=minorig, nl                                     ! cld
3882        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
3883         do il=1,ncum                                       ! cld
3884          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)
3885     $                     .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3886            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
3887          endif                                             ! cld
3888         enddo                                              ! cld
3889        enddo                                               ! cld
3890       enddo                                                ! cld
3891
3892       do i=1,nl                                            ! cld
3893        do j=1,i                                            ! cld
3894         do il=1,ncum                                       ! cld
3895          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
3896     :      .and. j.ge.icb(il)
3897     :      .and. iflag(il) .le. 1 ) then                   ! cld
3898           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
3899     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
3900          endif                                             ! cld
3901         enddo                                              ! cld
3902        enddo                                               ! cld
3903       enddo                                                ! cld
3904
3905       do i=1,nl                                            ! cld
3906        do il=1,ncum                                        ! cld
3907         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
3908     :       .and. sax(il,i).gt.0.0
3909     :       .and. iflag(il) .le. 1 ) then                  ! cld
3910           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
3911         endif                                              ! cld
3912        enddo                                               ! cld
3913       enddo                                                ! cld
3914
3915       do i=1,nl                                            ! cld
3916        do il=1,ncum                                        ! cld
3917         if (wa(il,i).gt.0.0 .and. iflag(il) .le. 1)        ! cld
3918     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
3919     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
3920          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
3921cIM cf. FH
3922         if (iflag_clw.eq.0) then
3923          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
3924     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
3925         else if (iflag_clw.eq.1) then
3926          qcondc(il,i)=qcond(il,i)                          ! cld
3927         endif
3928
3929        enddo                                               ! cld
3930       enddo
3931c        print*,'cv3_yield fin'       
3932                                              ! cld
3933        return
3934        end
3935
3936!AC! et !RomP >>>
3937      SUBROUTINE cv3_tracer(nloc,len,ncum,nd,na,
3938     &                       ment,sigij,da,phi,phi2,d1a,dam,
3939     &                       ep,Vprecip,elij,clw,epmlmMm,eplaMm,
3940     &                       icb,inb)
3941        implicit none
3942
3943      include "cv3param.h"
3944
3945c inputs:
3946        integer ncum, nd, na, nloc,len
3947        real ment(nloc,na,na),sigij(nloc,na,na)
3948        real clw(nloc,nd),elij(nloc,na,na)
3949        real ep(nloc,na)
3950        integer icb(nloc),inb(nloc)
3951        real VPrecip(nloc,nd+1)
3952c ouputs:
3953        real da(nloc,na),phi(nloc,na,na)
3954        real phi2(nloc,na,na)
3955        real d1a(nloc,na),dam(nloc,na)
3956        real epmlmMm(nloc,na,na),eplaMm(nloc,na)
3957! variables pour tracer dans precip de l'AA et des mel
3958c local variables:
3959        integer i,j,k
3960        real epm(nloc,na,na)
3961c
3962! variables d'Emanuel : du second indice au troisieme
3963! --->    tab(i,k,j) -> de l origine k a l arrivee j
3964!  ment, sigij, elij
3965! variables personnelles : du troisieme au second indice
3966! --->    tab(i,j,k) -> de k a j
3967! phi, phi2
3968!
3969! initialisations
3970c
3971       da(:,:)=0.
3972       d1a(:,:)=0.
3973       dam(:,:)=0.
3974       epm(:,:,:)=0.
3975       eplaMm(:,:)=0.
3976       epmlmMm(:,:,:)=0.
3977       phi(:,:,:)=0.
3978       phi2(:,:,:)=0.
3979c
3980!  fraction deau condensee dans les melanges convertie en precip : epm
3981! et eau condensée précipitée dans masse d'air saturé : l_m*dM_m/dzdz.dzdz
3982        do j=1,na
3983         do k=1,na
3984           do i=1,ncum
3985            if(k.ge.icb(i).and.k.le.inb(i).and.
3986!!jyg     &         j.ge.k.and.j.le.inb(i)) then
3987!!jyg             epm(i,j,k)=1.-(1.-ep(i,j))*clw(i,j)/elij(i,k,j)
3988     &         j.gt.k.and.j.le.inb(i)) then
3989             epm(i,j,k)=1.-(1.-ep(i,j))*clw(i,j)/
3990     &                     max(elij(i,k,j),1.e-16)
3991!!
3992             epm(i,j,k)=max(epm(i,j,k),0.0)
3993            endif
3994           end do
3995         end do
3996        end do
3997
3998!
3999        do j=1,na
4000         do k=1,na
4001           do i=1,ncum
4002            if(k.ge.icb(i).and.k.le.inb(i)) then
4003             eplaMm(i,j)=eplaMm(i,j) + ep(i,j)*clw(i,j)
4004     &                  *ment(i,j,k)*(1.-sigij(i,j,k))
4005            endif
4006           end do
4007         end do
4008        end do
4009!
4010        do j=1,na
4011         do k=1,j-1
4012           do i=1,ncum
4013            if(k.ge.icb(i).and.k.le.inb(i).and.
4014     &         j.le.inb(i)) then
4015             epmlmMm(i,j,k)=epm(i,j,k)*elij(i,k,j)*ment(i,k,j)
4016            endif
4017           end do
4018         end do
4019        end do
4020
4021!  matrices pour calculer la tendance des concentrations dans cvltr.F90
4022        do j=1,na
4023          do k=1,na
4024            do i=1,ncum
4025             da(i,j)=da(i,j)+(1.-sigij(i,k,j))*ment(i,k,j)
4026             phi(i,j,k)=sigij(i,k,j)*ment(i,k,j)
4027             d1a(i,j)=d1a(i,j)+ment(i,k,j)*ep(i,k)
4028     &              *(1.-sigij(i,k,j))
4029            if(k.le.j) then
4030             dam(i,j)=dam(i,j)+ment(i,k,j)
4031     &             *epm(i,k,j)*(1.-ep(i,k))*(1.-sigij(i,k,j))
4032
4033             phi2(i,j,k)=phi(i,j,k)*epm(i,j,k)   
4034            endif
4035            end do
4036          end do
4037        end do
4038   
4039        return
4040        end
4041!AC! et !RomP <<<
4042
4043      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
4044     :         ,iflag
4045     :         ,precip,sig,w0
4046     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
4047     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
4048     :         ,iflag1
4049     :         ,precip1,sig1,w01
4050     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
4051     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
4052     :                               )
4053      implicit none
4054
4055      include "cv3param.h"
4056
4057c inputs:
4058      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
4059      integer idcum(nloc)
4060      integer iflag(nloc)
4061      real precip(nloc)
4062      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
4063      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
4064      real ftra(nloc,nd,ntra)
4065      real Ma(nloc,nd)
4066      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
4067      real qcondc(nloc,nd)
4068      real wd(nloc),cape(nloc)
4069
4070c outputs:
4071      integer iflag1(len)
4072      real precip1(len)
4073      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
4074      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
4075      real ftra1(len,nd,ntra)
4076      real Ma1(len,nd)
4077      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
4078      real qcondc1(nloc,nd)
4079      real wd1(nloc),cape1(nloc)
4080
4081c local variables:
4082      integer i,k,j
4083
4084        do 2000 i=1,ncum
4085         precip1(idcum(i))=precip(i)
4086         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
4087         wd1(idcum(i))=wd(i)
4088         cape1(idcum(i))=cape(i)
4089 2000   continue
4090
4091        do 2020 k=1,nl
4092          do 2010 i=1,ncum
4093            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
4094            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
4095            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
4096            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
4097            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
4098            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
4099            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
4100            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
4101            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
4102            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
4103            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
4104 2010     continue
4105 2020   continue
4106
4107        do 2200 i=1,ncum
4108          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
41092200    continue
4110
4111
4112!AC!        do 2100 j=1,ntra
4113!AC!c oct3         do 2110 k=1,nl
4114!AC!         do 2110 k=1,nd ! oct3
4115!AC!          do 2120 i=1,ncum
4116!AC!            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
4117!AC! 2120     continue
4118!AC! 2110    continue
4119!AC! 2100   continue
4120        return
4121        end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.