source: LMDZ5/branches/LMDZ5-dev032011/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 2871

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Optimization of routines from the new physics


Optimisation de routines de la nouvelle physique

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1!
2! $Id: cv3_routines.F 1494 2011-03-09 10:05:02Z 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      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_param'
39      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
40
41c noff: integer limit for convection (nd-noff)
42c minorig: First level of convection
43
44c -- limit levels for convection:
45
46      noff    = 1
47      minorig = 1
48      nl=nd-noff
49      nlp=nl+1
50      nlm=nl-1
51
52c -- "microphysical" parameters:
53       sigdz=0.01
54c      sigd=0.003
55c     sigd   = 0.01
56cCR:test sur la fraction des descentes precipitantes
57      spfac  = 0.15
58      pbcrit = 150.0
59      ptcrit = 500.0
60cIM lu dans physiq.def via conf_phys.F90     epmax  = 0.993
61
62      omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
63
64c -- misc:
65
66      dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
67      dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
68ccc      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
69      dttrig = 10.   ! (loose) condition for triggering
70
71c -- rate of approach to quasi-equilibrium:
72
73      dtcrit = -2.0
74c      dtcrit = -5.0
75c      tau    = 3000.
76      tau = 1800.
77cc      tau=8000.
78      beta   = 1.0 - delt/tau
79      alpha1 = 1.5e-3
80      alpha  = alpha1 * delt/tau
81c increase alpha to compensate W decrease:
82      alpha  = alpha*1.5
83
84c -- interface cloud parameterization:
85
86      delta=0.01  ! cld
87
88c -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
89
90      betad=10.0   ! original value (from convect 4.3)
91
92      OPEN(99,file='conv_param.data',status='old',
93     $          form='formatted',err=9999)
94      READ(99,*,end=9998) dpbase
95      READ(99,*,end=9998) pbcrit
96      READ(99,*,end=9998) ptcrit
97      READ(99,*,end=9998) sigdz
98      READ(99,*,end=9998) spfac
999998  Continue
100      CLOSE(99)
1019999  Continue
102      WRITE(*,*)'dpbase=',dpbase
103      WRITE(*,*)'pbcrit=',pbcrit
104      WRITE(*,*)'ptcrit=',ptcrit
105      WRITE(*,*)'sigdz=',sigdz
106      WRITE(*,*)'spfac=',spfac
107
108      return
109      end
110
111      SUBROUTINE cv3_prelim(len,nd,ndp1,t,q,p,ph
112     :                    ,lv,cpn,tv,gz,h,hm,th)
113      implicit none
114
115!=====================================================================
116! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
117! "ori": from convect4.3 (vectorized)
118! "convect3": to be exactly consistent with convect3
119!=====================================================================
120
121c inputs:
122      integer len, nd, ndp1
123      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd), ph(len,ndp1)
124
125c outputs:
126      real lv(len,nd), cpn(len,nd), tv(len,nd)
127      real gz(len,nd), h(len,nd), hm(len,nd)
128      real th(len,nd)
129
130c local variables:
131      integer k, i
132      real rdcp
133      real tvx,tvy ! convect3
134      real cpx(len,nd)
135
136#include "cvthermo.h"
137#include "cv3param.h"
138
139
140c ori      do 110 k=1,nlp
141! abderr     do 110 k=1,nl ! convect3
142       do 110 k=1,nlp
143     
144        do 100 i=1,len
145cdebug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
146          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
147          cpn(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cpv*q(i,k)
148          cpx(i,k)=cpd*(1.0-q(i,k))+cl*q(i,k)
149c ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
150          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
151          rdcp=(rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i,k)
152          th(i,k)=t(i,k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
153 100    continue
154 110  continue
155c
156c gz = phi at the full levels (same as p).
157c
158      do 120 i=1,len
159        gz(i,1)=0.0
160 120  continue
161c ori      do 140 k=2,nlp
162      do 140 k=2,nl ! convect3
163        do 130 i=1,len
164        tvx=t(i,k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))       !convect3
165        tvy=t(i,k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1)) !convect3
166        gz(i,k)=gz(i,k-1)+0.5*rrd*(tvx+tvy)     !convect3
167     &          *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)      !convect3
168c
169cc        print *,' gz(',k,')',gz(i,k),' tvx',tvx,' tvy ',tvy
170c
171c ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
172c ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
173 130    continue
174 140  continue
175c
176c h  = phi + cpT (dry static energy).
177c hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
178c
179c ori      do 170 k=1,nlp
180      do 170 k=1,nl ! convect3
181        do 160 i=1,len
182          h(i,k)=gz(i,k)+cpn(i,k)*t(i,k)
183          hm(i,k)=gz(i,k)+cpx(i,k)*(t(i,k)-t(i,1))+lv(i,k)*q(i,k)
184 160    continue
185 170  continue
186
187      return
188      end
189
190      SUBROUTINE cv3_feed(len,nd,t,q,u,v,p,ph,hm,gz
191     :                  ,p1feed,p2feed,wght
192     :                  ,wghti,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk
193     :                  ,cpnk,hnk,nk,icb,icbmax,iflag,gznk,plcl)
194      implicit none
195
196C================================================================
197C Purpose: CONVECTIVE FEED
198C
199C Main differences with cv_feed:
200C   - ph added in input
201C       - here, nk(i)=minorig
202C       - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
203C
204C Main differences with convect3:
205C       - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
206C       - values iflag different (but tests identical)
207C   - A,B explicitely defined (!...)
208C================================================================
209
210#include "cv3param.h"
211#include "cvthermo.h"
212
213c inputs:
214          integer len, nd
215      real t(len,nd), q(len,nd), p(len,nd)
216      real u(len,nd), v(len,nd)
217      real hm(len,nd), gz(len,nd)
218      real ph(len,nd+1)
219      real p1feed(len)
220c,  wght(len)
221      real wght(nd)
222c input-output
223      real p2feed(len)
224c outputs:
225          integer iflag(len), nk(len), icb(len), icbmax
226c      real   wghti(len)
227      real wghti(len,nd)
228      real   tnk(len), thnk(len), qnk(len), qsnk(len)
229      real   unk(len), vnk(len)
230      real   cpnk(len), hnk(len), gznk(len)
231      real   plcl(len)
232
233c local variables:
234      integer i, k, iter, niter
235      integer ihmin(len)
236      real work(len)
237      real pup(len),plo(len),pfeed(len)
238      real plclup(len),plcllo(len),plclfeed(len)
239      real posit(len)
240      logical nocond(len)
241!
242!-------------------------------------------------------------------
243! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
244!-------------------------------------------------------------------
245
246         do 220 i=1,len
247          nk(i)=minorig
248          gznk(i)=gz(i,nk(i))
249  220    continue
250!
251!-------------------------------------------------------------------
252! --- Adjust feeding layer thickness so that lifting up to the top of
253! --- the feeding layer does not induce condensation (i.e. so that
254! --- plcl < p2feed).
255! --- Method : iterative secant method.
256!-------------------------------------------------------------------
257!
258c 1- First bracketing of the solution : ph(nk+1), p2feed
259c
260c 1.a- LCL associated to p2feed
261      do i = 1,len
262        pup(i) = p2feed(i)
263      enddo
264         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pup,p,ph
265     i              ,t,q,u,v,wght
266     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclup)
267c 1.b- LCL associated to ph(nk+1)
268      do i = 1,len
269        plo(i) = ph(i,nk(i)+1)
270      enddo
271         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,plo,p,ph
272     i              ,t,q,u,v,wght
273     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plcllo)
274c 2- Iterations
275      niter = 5
276      do iter = 1,niter
277        do i = 1,len
278          plcllo(i) = min(plo(i),plcllo(i))
279          plclup(i) = max(pup(i),plclup(i))
280          nocond(i) = plclup(i).le.pup(i)
281        enddo
282        do i = 1,len
283          if(nocond(i)) then
284             pfeed(i)=pup(i)
285          else
286             pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i))+
287     :                plo(i)*(plclup(i)-pup(i)))/
288     :            (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
289          endif
290        enddo
291         call cv3_vertmix(len,nd,iflag,p1feed,pfeed,p,ph
292     i              ,t,q,u,v,wght
293     o              ,wghti,nk,tnk,thnk,qnk,qsnk,unk,vnk,plclfeed)
294        do i = 1,len
295          posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i))+1.)*0.5
296          if (plclfeed(i) .eq. pfeed(i)) posit(i) = 1.
297c- posit = 1 when lcl is below top of feeding layer (plclfeed>pfeed)
298c-               => pup=pfeed
299c- posit = 0 when lcl is above top of feeding layer (plclfeed<pfeed)
300c-               => plo=pfeed
301          pup(i) = posit(i)*pfeed(i) + (1.-posit(i))*pup(i)
302          plo(i) = (1.-posit(i))*pfeed(i) + posit(i)*plo(i)
303          plclup(i) = posit(i)*plclfeed(i) + (1.-posit(i))*plclup(i)
304          plcllo(i) = (1.-posit(i))*plclfeed(i) + posit(i)*plcllo(i)
305        enddo
306      enddo       !  iter
307      do i = 1,len
308        p2feed(i) = pfeed(i)
309        plcl(i) = plclfeed(i)
310      enddo
311!
312      do 175 i=1,len
313         cpnk(i)=cpd*(1.0-qnk(i))+cpv*qnk(i)
314         hnk(i)=gz(i,1)+cpnk(i)*tnk(i)
315 175  continue
316!
317!-------------------------------------------------------------------
318! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
319! --- are reasonable
320!-------------------------------------------------------------------
321       do 250 i=1,len
322       if( (     ( tnk(i).lt.250.0    )
323     &       .or.( qnk(i).le.0.0      ) )
324     &   .and.
325     &       ( iflag(i).eq.0) ) iflag(i)=7
326 250   continue
327c
328!-------------------------------------------------------------------
329! --- Calculate first level above lcl (=icb)
330!-------------------------------------------------------------------
331
332c@      do 270 i=1,len
333c@       icb(i)=nlm
334c@ 270  continue
335c@c
336c@      do 290 k=minorig,nl
337c@        do 280 i=1,len
338c@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
339c@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
340c@ 280    continue
341c@ 290  continue
342c@c
343c@      do 300 i=1,len
344c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
345c@ 300  continue
346
347      do 270 i=1,len
348       icb(i)=nlm
349 270  continue
350c
351c la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
352c icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
353c@      do 290 k=minorig,nl
354      do 290 k=3,nl-1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
355        do 280 i=1,len
356          if( ph(i,k).lt.plcl(i) ) icb(i)=min(icb(i),k)
357 280    continue
358 290  continue
359c
360
361c     print*,'icb dans cv3_feed '
362c     write(*,'(64i2)') icb(2:len-1)
363c     call dump2d(64,43,'plcl dans cv3_feed ',plcl(2:len-1))
364
365      do 300 i=1,len
366c@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
367        if((icb(i).eq.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
368 300  continue
369
370      do 400 i=1,len
371        icb(i) = icb(i)-1 ! icb sup ou egal a 2
372 400  continue
373c
374c Compute icbmax.
375c
376      icbmax=2
377      do 310 i=1,len
378c!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
379       if (iflag(i).lt.7) icbmax=max(icbmax,icb(i)) ! sb Jun7th02
380 310  continue
381
382      return
383      end
384
385      SUBROUTINE cv3_undilute1(len,nd,t,qs,gz,plcl,p,icb,tnk,qnk,gznk
386     :                       ,tp,tvp,clw,icbs)
387      implicit none
388
389!----------------------------------------------------------------
390! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
391!
392! Differences with convect4:
393!               - specify plcl in input
394!       - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
395!       - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
396!       - many minor differences in the iterations
397!               - tvp is computed in only one time
398!               - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
399!       - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
400!----------------------------------------------------------------
401
402#include "cvthermo.h"
403#include "cv3param.h"
404
405c inputs:
406      integer len, nd
407      integer icb(len)
408      real t(len,nd), qs(len,nd), gz(len,nd)
409      real tnk(len), qnk(len), gznk(len)
410      real p(len,nd)
411      real plcl(len) ! convect3
412
413c outputs:
414      real tp(len,nd), tvp(len,nd), clw(len,nd)
415
416c local variables:
417      integer i, k
418      integer icb1(len), icbs(len), icbsmax2 ! convect3
419      real tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
420      real ah0(len), cpp(len)
421      real ticb(len), gzicb(len)
422      real qsicb(len) ! convect3
423      real cpinv(len) ! convect3
424
425!-------------------------------------------------------------------
426! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
427! --- the actual temperature, and the adiabatic
428! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
429!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
430!-------------------------------------------------------------------
431
432c
433c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
434c
435      do 330 i=1,len
436        ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
437     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
438        cpp(i)=cpd*(1.-qnk(i))+qnk(i)*cpv
439        cpinv(i)=1./cpp(i)
440 330  continue
441c
442c   ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
443c
444        do i=1,len                      !convect3
445         icb1(i)=MAX(icb(i),2)          !convect3
446         icb1(i)=MIN(icb(i),nl)         !convect3
447c if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
448c (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
449         icbs(i)=icb1(i)                !convect3
450         if (plcl(i).lt.p(i,icb1(i))) then
451             icbs(i)=MIN(icbs(i)+1,nl)  !convect3
452         endif
453        enddo                           !convect3
454
455        do i=1,len                      !convect3
456         ticb(i)=t(i,icbs(i))           !convect3
457         gzicb(i)=gz(i,icbs(i))         !convect3
458         qsicb(i)=qs(i,icbs(i))         !convect3
459        enddo                           !convect3
460
461c
462c Re-compute icbsmax (icbsmax2):        !convect3
463c                                       !convect3
464      icbsmax2=2                        !convect3
465      do 310 i=1,len                    !convect3
466        icbsmax2=max(icbsmax2,icbs(i))  !convect3
467 310  continue                          !convect3
468
469c initialization outputs:
470
471      do k=1,icbsmax2     ! convect3
472       do i=1,len         ! convect3
473        tp(i,k)  = 0.0    ! convect3
474        tvp(i,k) = 0.0    ! convect3
475        clw(i,k) = 0.0    ! convect3
476       enddo              ! convect3
477      enddo               ! convect3
478
479c tp and tvp below cloud base:
480
481        do 350 k=minorig,icbsmax2-1
482          do 340 i=1,len
483           tp(i,k)=tnk(i)-(gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
484           tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i)) !whole thing (convect3)
485  340     continue
486  350   continue
487c
488c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
489c
490        do 360 i=1,len
491         tg=ticb(i)
492c ori         qg=qs(i,icb(i))
493         qg=qsicb(i) ! convect3
494cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
495         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
496c
497c First iteration.
498c
499c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
500          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
501     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
502          s=1./s
503c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
504          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
505          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
506c ori          tg=max(tg,35.0)
507cdebug          tc=tg-t0
508          tc=tg-273.15
509          denom=243.5+tc
510          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
511c ori          if(tc.ge.0.0)then
512           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
513c ori          else
514c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
515c ori          endif
516c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
517          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
518c
519c Second iteration.
520c
521
522c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
523c ori          s=1./s
524c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
525          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
526          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
527c ori          tg=max(tg,35.0)
528cdebug          tc=tg-t0
529          tc=tg-273.15
530          denom=243.5+tc
531          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
532c ori          if(tc.ge.0.0)then
533           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
534c ori          else
535c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
536c ori          end if
537c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
538          qg=eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
539
540         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
541
542c ori c approximation here:
543c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
544c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
545
546c convect3: no approximation:
547         tp(i,icbs(i))=(ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)
548     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
549
550c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
551c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
552         clw(i,icbs(i))=qnk(i)-qg
553         clw(i,icbs(i))=max(0.0,clw(i,icbs(i)))
554
555         rg=qg/(1.-qnk(i))
556c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
557c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
558         tvp(i,icbs(i))=tp(i,icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
559
560  360   continue
561c
562c ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
563c ori       do 370 i=1,len
564c ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
565c ori 370   continue
566c ori 380  continue
567c
568
569c -- The following is only for convect3:
570c
571c * icbs is the first level above the LCL:
572c    if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
573c    if plcl>p(icb), then icbs=icb
574c
575c * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
576c
577c * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
578c    must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
579c
580c * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
581c   (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
582c
583
584        do i=1,len
585         ticb(i)=t(i,icb(i)+1)
586         gzicb(i)=gz(i,icb(i)+1)
587         qsicb(i)=qs(i,icb(i)+1)
588        enddo
589
590        do 460 i=1,len
591         tg=ticb(i)
592         qg=qsicb(i) ! convect3
593cdebug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
594         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
595c
596c First iteration.
597c
598c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
599          s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)         ! convect3
600     :      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i)) ! convect3
601          s=1./s
602c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
603          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
604          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
605c ori          tg=max(tg,35.0)
606cdebug          tc=tg-t0
607          tc=tg-273.15
608          denom=243.5+tc
609          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
610c ori          if(tc.ge.0.0)then
611           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
612c ori          else
613c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
614c ori          endif
615c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
616          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
617c
618c Second iteration.
619c
620
621c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
622c ori          s=1./s
623c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
624          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gzicb(i) ! convect3
625          tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
626c ori          tg=max(tg,35.0)
627cdebug          tc=tg-t0
628          tc=tg-273.15
629          denom=243.5+tc
630          denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
631c ori          if(tc.ge.0.0)then
632           es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
633c ori          else
634c ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
635c ori          end if
636c ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
637          qg=eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
638
639         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-273.15)
640
641c ori c approximation here:
642c ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
643c ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
644
645c convect3: no approximation:
646         tp(i,icb(i)+1)=(ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)
647     :                /(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
648
649c ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
650c ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
651         clw(i,icb(i)+1)=qnk(i)-qg
652         clw(i,icb(i)+1)=max(0.0,clw(i,icb(i)+1))
653
654         rg=qg/(1.-qnk(i))
655c ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
656c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
657         tvp(i,icb(i)+1)=tp(i,icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i)) !whole thing
658
659  460   continue
660
661      return
662      end
663
664      SUBROUTINE cv3_trigger(len,nd,icb,plcl,p,th,tv,tvp,thnk,
665     o                pbase,buoybase,iflag,sig,w0)
666      implicit none
667
668!-------------------------------------------------------------------
669! --- TRIGGERING
670!
671!       - computes the cloud base
672!   - triggering (crude in this version)
673!       - relaxation of sig and w0 when no convection
674!
675!       Caution1: if no convection, we set iflag=4
676!              (it used to be 0 in convect3)
677!
678!       Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
679!             through icb only!
680! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
681!-------------------------------------------------------------------
682
683#include "cv3param.h"
684
685c input:
686      integer len, nd
687      integer icb(len)
688      real plcl(len), p(len,nd)
689      real th(len,nd), tv(len,nd), tvp(len,nd)
690      real thnk(len)
691
692c output:
693      real pbase(len), buoybase(len)
694
695c input AND output:
696      integer iflag(len)
697      real sig(len,nd), w0(len,nd)
698
699c local variables:
700      integer i,k
701      real tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
702
703c
704c ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
705c
706      do 100 i=1,len
707       pbase(i) = plcl(i) + dpbase
708       tvpbase = tvp(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
709     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
710     :         + tvp(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
711     :                          /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
712       tvbase = tv(i,icb(i))*(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))
713     :                      /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
714     :        + tv(i,icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))
715     :                        /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
716       buoybase(i) = tvpbase - tvbase
717100   continue
718
719c
720c   ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
721c   ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
722c   ***                         at cloud base                         ***
723c   ***       if not, return to calling program after resetting       ***
724c   ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
725c
726
727c oct3      do 200 i=1,len
728c oct3
729c oct3       tdif = buoybase(i)
730c oct3       ath1 = th(i,1)
731c oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
732c oct3
733c oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
734c oct3         do 60 k=1,nl
735c oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
736c oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
737c oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
738c oct3   60    continue
739c oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
740c oct3c convect3         iflag(i)=0
741c oct3cccc         return
742c oct3       endif
743c oct3
744c oct3200   continue
745 
746c -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
747
748      do  60 k=1,nl
749      do 200 i=1,len
750
751       tdif = buoybase(i)
752       ath1 = thnk(i)
753       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
754
755       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
756            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
757            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
758            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
759        iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
760c convect3         iflag(i)=0
761       endif
762
763200   continue
764 60   continue
765
766c fin oct3 --
767
768      return
769      end
770
771      SUBROUTINE cv3_compress( len,nloc,ncum,nd,ntra
772     :    ,iflag1,nk1,icb1,icbs1
773     :    ,plcl1,tnk1,qnk1,gznk1,pbase1,buoybase1
774     :    ,t1,q1,qs1,u1,v1,gz1,th1
775     :    ,tra1
776     :    ,h1,lv1,cpn1,p1,ph1,tv1,tp1,tvp1,clw1
777     :    ,sig1,w01
778     o    ,iflag,nk,icb,icbs
779     o    ,plcl,tnk,qnk,gznk,pbase,buoybase
780     o    ,t,q,qs,u,v,gz,th
781     o    ,tra
782     o    ,h,lv,cpn,p,ph,tv,tp,tvp,clw
783     o    ,sig,w0  )
784      implicit none
785
786#include "cv3param.h"
787      include 'iniprint.h'
788
789c inputs:
790      integer len,ncum,nd,ntra,nloc
791      integer iflag1(len),nk1(len),icb1(len),icbs1(len)
792      real plcl1(len),tnk1(len),qnk1(len),gznk1(len)
793      real pbase1(len),buoybase1(len)
794      real t1(len,nd),q1(len,nd),qs1(len,nd),u1(len,nd),v1(len,nd)
795      real gz1(len,nd),h1(len,nd),lv1(len,nd),cpn1(len,nd)
796      real p1(len,nd),ph1(len,nd+1),tv1(len,nd),tp1(len,nd)
797      real tvp1(len,nd),clw1(len,nd)
798      real th1(len,nd)
799      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
800      real tra1(len,nd,ntra)
801
802c outputs:
803c en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
804      integer iflag(nloc),nk(nloc),icb(nloc),icbs(nloc)
805      real plcl(nloc),tnk(nloc),qnk(nloc),gznk(nloc)
806      real pbase(nloc),buoybase(nloc)
807      real t(nloc,nd),q(nloc,nd),qs(nloc,nd),u(nloc,nd),v(nloc,nd)
808      real gz(nloc,nd),h(nloc,nd),lv(nloc,nd),cpn(nloc,nd)
809      real p(nloc,nd),ph(nloc,nd+1),tv(nloc,nd),tp(nloc,nd)
810      real tvp(nloc,nd),clw(nloc,nd)
811      real th(nloc,nd)
812      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
813      real tra(nloc,nd,ntra)
814
815c local variables:
816      integer i,k,nn,j
817
818      CHARACTER (LEN=20) :: modname='cv3_compress'
819      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
820
821      do 110 k=1,nl+1
822       nn=0
823      do 100 i=1,len
824      if(iflag1(i).eq.0)then
825        nn=nn+1
826        sig(nn,k)=sig1(i,k)
827        w0(nn,k)=w01(i,k)
828        t(nn,k)=t1(i,k)
829        q(nn,k)=q1(i,k)
830        qs(nn,k)=qs1(i,k)
831        u(nn,k)=u1(i,k)
832        v(nn,k)=v1(i,k)
833        gz(nn,k)=gz1(i,k)
834        h(nn,k)=h1(i,k)
835        lv(nn,k)=lv1(i,k)
836        cpn(nn,k)=cpn1(i,k)
837        p(nn,k)=p1(i,k)
838        ph(nn,k)=ph1(i,k)
839        tv(nn,k)=tv1(i,k)
840        tp(nn,k)=tp1(i,k)
841        tvp(nn,k)=tvp1(i,k)
842        clw(nn,k)=clw1(i,k)
843        th(nn,k)=th1(i,k)
844      endif
845 100    continue
846 110  continue
847
848      do 121 j=1,ntra
849ccccc      do 111 k=1,nl+1
850      do 111 k=1,nd
851       nn=0
852      do 101 i=1,len
853      if(iflag1(i).eq.0)then
854       nn=nn+1
855       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
856      endif
857 101  continue
858 111  continue
859 121  continue
860
861      if (nn.ne.ncum) then
862         write(lunout,*)'strange! nn not equal to ncum: ',nn,ncum
863         abort_message = ''
864         CALL abort_gcm (modname,abort_message,1)
865      endif
866
867      nn=0
868      do 150 i=1,len
869      if(iflag1(i).eq.0)then
870      nn=nn+1
871      pbase(nn)=pbase1(i)
872      buoybase(nn)=buoybase1(i)
873      plcl(nn)=plcl1(i)
874      tnk(nn)=tnk1(i)
875      qnk(nn)=qnk1(i)
876      gznk(nn)=gznk1(i)
877      nk(nn)=nk1(i)
878      icb(nn)=icb1(i)
879      icbs(nn)=icbs1(i)
880      iflag(nn)=iflag1(i)
881      endif
882 150  continue
883
884      return
885      end
886
887      SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc,ncum,nd,icb,icbs,nk
888     :                       ,tnk,qnk,gznk,hnk,t,q,qs,gz
889     :                       ,p,h,tv,lv,pbase,buoybase,plcl
890     o                       ,inb,tp,tvp,clw,hp,ep,sigp,buoy)
891      implicit none
892
893C---------------------------------------------------------------------
894C Purpose:
895C     FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
896C     &
897C     COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
898C     FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
899C     &
900C     FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
901C
902C Main differences convect3/convect4:
903C       - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
904C       - many minor differences in the iterations
905C       - condensed water not removed from tvp in convect3
906C   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
907C   - the determination of inb is different
908C   - no inb1, only inb in output
909C---------------------------------------------------------------------
910
911#include "cvthermo.h"
912#include "cv3param.h"
913#include "conema3.h"
914
915c inputs:
916      integer ncum, nd, nloc
917      integer icb(nloc), icbs(nloc), nk(nloc)
918      real t(nloc,nd), q(nloc,nd), qs(nloc,nd), gz(nloc,nd)
919      real p(nloc,nd)
920      real tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
921      real hnk(nloc)
922      real lv(nloc,nd), tv(nloc,nd), h(nloc,nd)
923      real pbase(nloc), buoybase(nloc), plcl(nloc)
924
925c outputs:
926      integer inb(nloc)
927      real tp(nloc,nd), tvp(nloc,nd), clw(nloc,nd)
928      real ep(nloc,nd), sigp(nloc,nd), hp(nloc,nd)
929      real buoy(nloc,nd)
930
931c local variables:
932      integer i, k
933      real tg,qg,ahg,alv,s,tc,es,denom,rg,tca,elacrit
934      real by, defrac, pden
935      real ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
936      logical lcape(nloc)
937      integer iposit(nloc)
938
939!=====================================================================
940! --- SOME INITIALIZATIONS
941!=====================================================================
942
943      do 170 k=1,nl
944      do 160 i=1,ncum
945       ep(i,k)=0.0
946       sigp(i,k)=spfac
947 160  continue
948 170  continue
949
950!=====================================================================
951! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
952!=====================================================================
953c
954c ---       The procedure is to solve the equation.
955c              cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
956c
957c   ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
958c
959c
960      do 240 i=1,ncum
961         ah0(i)=(cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)
962cdebug     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
963     &         +qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15))+gznk(i)
964 240  continue
965c
966c
967c    ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
968c
969c
970        do 300 k=minorig+1,nl
971          do 290 i=1,ncum
972c ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
973            if(k.ge.(icbs(i)+1))then ! convect3
974              tg=t(i,k)
975              qg=qs(i,k)
976cdebug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
977              alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
978c
979c First iteration.
980c
981c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
982           s=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)      ! convect3
983     :      +alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k)) ! convect3
984               s=1./s
985c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
986           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
987               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
988c ori          tg=max(tg,35.0)
989cdebug         tc=tg-t0
990               tc=tg-273.15
991               denom=243.5+tc
992           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
993c ori          if(tc.ge.0.0)then
994                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
995c ori          else
996c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
997c ori          endif
998                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
999c
1000c Second iteration.
1001c
1002c ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1003c ori          s=1./s
1004c ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
1005           ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*tg+alv*qg+gz(i,k) ! convect3
1006               tg=tg+s*(ah0(i)-ahg)
1007c ori          tg=max(tg,35.0)
1008cdebug         tc=tg-t0
1009               tc=tg-273.15
1010               denom=243.5+tc
1011           denom=MAX(denom,1.0) ! convect3
1012c ori          if(tc.ge.0.0)then
1013                        es=6.112*exp(17.67*tc/denom)
1014c ori          else
1015c ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1016c ori          endif
1017                        qg=eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1018c
1019cdebug         alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1020               alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1021c      print*,'cpd dans convect2 ',cpd
1022c      print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
1023c      print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
1024
1025c ori c approximation here:
1026c ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
1027
1028c convect3: no approximation:
1029           tp(i,k)=(ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
1030
1031               clw(i,k)=qnk(i)-qg
1032               clw(i,k)=max(0.0,clw(i,k))
1033               rg=qg/(1.-qnk(i))
1034c ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
1035c convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
1036               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1037            endif
1038  290     continue
1039  300   continue
1040c
1041!=====================================================================
1042! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1043! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1044! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1045!=====================================================================
1046c
1047c ori      do 320 k=minorig+1,nl
1048      do 320 k=1,nl ! convect3
1049        do 310 i=1,ncum
1050           pden=ptcrit-pbcrit
1051           ep(i,k)=(plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1052           ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0)
1053           ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax)
1054           sigp(i,k)=spfac
1055c ori          if(k.ge.(nk(i)+1))then
1056c ori            tca=tp(i,k)-t0
1057c ori            if(tca.ge.0.0)then
1058c ori              elacrit=elcrit
1059c ori            else
1060c ori              elacrit=elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1061c ori            endif
1062c ori            elacrit=max(elacrit,0.0)
1063c ori            ep(i,k)=1.0-elacrit/max(clw(i,k),1.0e-8)
1064c ori            ep(i,k)=max(ep(i,k),0.0 )
1065c ori            ep(i,k)=min(ep(i,k),1.0 )
1066c ori            sigp(i,k)=sigs
1067c ori          endif
1068 310    continue
1069 320  continue
1070c
1071!=====================================================================
1072! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1073! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1074!=====================================================================
1075c
1076c dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1077c l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1078c
1079c ori      do 340 k=minorig+1,nl
1080c ori        do 330 i=1,ncum
1081c ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1082c ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1083c oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1084c oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1085c ori        endif
1086c ori 330    continue
1087c ori 340  continue
1088
1089c ori      do 350 i=1,ncum
1090c ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1091c ori 350  continue
1092
1093      do 350 i=1,ncum       ! convect3
1094       tp(i,nlp)=tp(i,nl)   ! convect3
1095 350  continue              ! convect3
1096c
1097c=====================================================================
1098c  --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1099c=====================================================================
1100
1101c-- this is for convect3 only:
1102
1103c first estimate of buoyancy:
1104
1105      do 500 i=1,ncum
1106       do 501 k=1,nl
1107        buoy(i,k)=tvp(i,k)-tv(i,k)
1108 501   continue
1109 500  continue
1110
1111c set buoyancy=buoybase for all levels below base
1112c for safety, set buoy(icb)=buoybase
1113
1114      do 505 i=1,ncum
1115       do 506 k=1,nl
1116        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.nl).and.(p(i,k).ge.pbase(i)))then
1117         buoy(i,k)=buoybase(i)
1118        endif
1119 506   continue
1120c       buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1121      buoy(i,icb(i))=buoybase(i)
1122 505  continue
1123
1124c-- end convect3
1125
1126c=====================================================================
1127c  --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1128c  --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1129c=====================================================================
1130c
1131c-- this is for convect3 only:
1132
1133      do 510 i=1,ncum
1134       inb(i)=nl-1
1135       iposit(i) = nl
1136 510  continue
1137
1138c
1139c--    iposit(i) = first level, above icb, with positive buoyancy
1140      do k = 1,nl-1
1141       do i = 1,ncum
1142        if (k .ge. icb(i) .and. buoy(i,k) .gt. 0.) then
1143          iposit(i) = min(iposit(i),k)
1144        endif
1145       enddo
1146      enddo
1147
1148      do i = 1,ncum
1149       if (iposit(i) .eq. nl) then
1150         iposit(i) = icb(i)
1151       endif
1152      enddo
1153
1154      do 535 k=1,nl-1
1155       do 530 i=1,ncum
1156        if ((k.ge.iposit(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1157         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1158        endif
1159 530   continue
1160 535  continue
1161c
1162c-- end convect3
1163
1164c ori      do 510 i=1,ncum
1165c ori        cape(i)=0.0
1166c ori        capem(i)=0.0
1167c ori        inb(i)=icb(i)+1
1168c ori        inb1(i)=inb(i)
1169c ori 510  continue
1170c
1171c Originial Code
1172c
1173c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1174c       do 520 i=1,ncum
1175c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1176c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1177c           byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1178c           cape(i)=cape(i)+by
1179c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1180c           if(cape(i).gt.0.0)then
1181c             inb(i)=k+1
1182c             capem(i)=cape(i)
1183c           endif
1184c         endif
1185c520    continue
1186c530  continue
1187c     do 540 i=1,ncum
1188c         byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1189c         cape(i)=capem(i)+byp
1190c         defrac=capem(i)-cape(i)
1191c         defrac=max(defrac,0.001)
1192c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1193c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1194c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1195c540   continue
1196c
1197c K Emanuel fix
1198c
1199c     call zilch(byp,ncum)
1200c     do 530 k=minorig+1,nl-1
1201c       do 520 i=1,ncum
1202c         if(k.ge.(icb(i)+1))then
1203c           by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1204c           cape(i)=cape(i)+by
1205c           if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1206c           if(cape(i).gt.0.0)then
1207c             inb(i)=k+1
1208c             capem(i)=cape(i)
1209c             byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1210c           endif
1211c         endif
1212c520    continue
1213c530  continue
1214c     do 540 i=1,ncum
1215c         inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1216c         cape(i)=capem(i)+byp(i)
1217c         defrac=capem(i)-cape(i)
1218c         defrac=max(defrac,0.001)
1219c         frac(i)=-cape(i)/defrac
1220c         frac(i)=min(frac(i),1.0)
1221c         frac(i)=max(frac(i),0.0)
1222c540   continue
1223c
1224c J Teixeira fix
1225c
1226c ori      call zilch(byp,ncum)
1227c ori      do 515 i=1,ncum
1228c ori        lcape(i)=.true.
1229c ori 515  continue
1230c ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1231c ori        do 520 i=1,ncum
1232c ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1233c ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1234c ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1235c ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1236c ori            cape(i)=cape(i)+by
1237c ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1238c ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1239c ori              inb(i)=k+1
1240c ori              capem(i)=cape(i)
1241c ori            endif
1242c ori          endif
1243c ori 520    continue
1244c ori 530  continue
1245c ori      do 540 i=1,ncum
1246c ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1247c ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1248c ori          defrac=max(defrac,0.001)
1249c ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1250c ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1251c ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1252c ori 540  continue
1253c
1254c=====================================================================
1255c ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1256c=====================================================================
1257c
1258      do k = 1,nd
1259      do i=1,ncum
1260         hp(i,k)=h(i,k)
1261      enddo
1262      enddo
1263
1264      do 600 k=minorig+1,nl
1265        do 590 i=1,ncum
1266        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
1267          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
1268        endif
1269 590    continue
1270 600  continue
1271
1272        return
1273        end
1274
1275      SUBROUTINE cv3_closure(nloc,ncum,nd,icb,inb
1276     :                      ,pbase,p,ph,tv,buoy
1277     o                      ,sig,w0,cape,m,iflag)
1278      implicit none
1279
1280!===================================================================
1281! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1282!
1283! vectorization: S. Bony
1284!===================================================================
1285
1286#include "cvthermo.h"
1287#include "cv3param.h"
1288
1289c input:
1290      integer ncum, nd, nloc
1291      integer icb(nloc), inb(nloc)
1292      real pbase(nloc)
1293      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1294      real tv(nloc,nd), buoy(nloc,nd)
1295
1296c input/output:
1297      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
1298      integer iflag(nloc)
1299
1300c output:
1301      real cape(nloc)
1302      real m(nloc,nd)
1303
1304c local variables:
1305      integer i, j, k, icbmax
1306      real deltap, fac, w, amu
1307      real dtmin(nloc,nd), sigold(nloc,nd)
1308      real cbmflast(nloc)
1309
1310
1311c -------------------------------------------------------
1312c -- Initialization
1313c -------------------------------------------------------
1314
1315      do k=1,nl
1316       do i=1,ncum
1317        m(i,k)=0.0
1318       enddo
1319      enddo
1320
1321c -------------------------------------------------------
1322c -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb
1323c -------------------------------------------------------
1324
1325c update sig and w0 above LNB:
1326
1327      do 100 k=1,nl-1
1328       do 110 i=1,ncum
1329        if ((inb(i).lt.(nl-1)).and.(k.ge.(inb(i)+1)))then
1330         sig(i,k)=beta*sig(i,k)
1331     :            +2.*alpha*buoy(i,inb(i))*ABS(buoy(i,inb(i)))
1332         sig(i,k)=AMAX1(sig(i,k),0.0)
1333         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1334        endif
1335 110   continue
1336 100  continue
1337
1338c compute icbmax:
1339
1340      icbmax=2
1341      do 200 i=1,ncum
1342        icbmax=MAX(icbmax,icb(i))
1343 200  continue
1344
1345c update sig and w0 below cloud base:
1346
1347      do 300 k=1,icbmax
1348       do 310 i=1,ncum
1349        if (k.le.icb(i))then
1350         sig(i,k)=beta*sig(i,k)-2.*alpha*buoy(i,icb(i))*buoy(i,icb(i))
1351         sig(i,k)=max(sig(i,k),0.0)
1352         w0(i,k)=beta*w0(i,k)
1353        endif
1354310    continue
1355300    continue
1356
1357c!      if(inb.lt.(nl-1))then
1358c!         do 85 i=inb+1,nl-1
1359c!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1360c!     1              abs(buoy(inb))
1361c!            sig(i)=max(sig(i),0.0)
1362c!            w0(i)=beta*w0(i)
1363c!   85    continue
1364c!      end if
1365
1366c!      do 87 i=1,icb
1367c!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1368c!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1369c!         w0(i)=beta*w0(i)
1370c!   87 continue
1371
1372c -------------------------------------------------------------
1373c -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1374c -- and after 10 time steps of no convection
1375c -------------------------------------------------------------
1376
1377      do 400 k=1,nl-1
1378       do 410 i=1,ncum
1379        if (sig(i,nd).lt.1.5.or.sig(i,nd).gt.12.0)then
1380         sig(i,k)=0.0
1381         w0(i,k)=0.0
1382        endif
1383 410   continue
1384 400  continue
1385
1386c -------------------------------------------------------------
1387c -- Calculate convective available potential energy (cape),
1388c -- vertical velocity (w), fractional area covered by
1389c -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m)
1390c -------------------------------------------------------------
1391
1392      do 500 i=1,ncum
1393       cape(i)=0.0
1394 500  continue
1395
1396c compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1397
1398      do i=1,ncum
1399       do k=1,nl
1400         dtmin(i,k)=100.0
1401       enddo
1402      enddo
1403
1404      do 550 i=1,ncum
1405       do 560 k=1,nl
1406         do 570 j=minorig,nl
1407          if ( (k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i)).and.
1408     :         (j.ge.icb(i)).and.(j.le.(k-1)) )then
1409           dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1410          endif
1411 570     continue
1412 560   continue
1413 550  continue
1414
1415c the interval on which cape is computed starts at pbase :
1416
1417      do 600 k=1,nl
1418       do 610 i=1,ncum
1419
1420        if ((k.ge.(icb(i)+1)).and.(k.le.inb(i))) then
1421
1422         deltap = MIN(pbase(i),ph(i,k-1))-MIN(pbase(i),ph(i,k))
1423         cape(i)=cape(i)+rrd*buoy(i,k-1)*deltap/p(i,k-1)
1424         cape(i)=AMAX1(0.0,cape(i))
1425         sigold(i,k)=sig(i,k)
1426
1427c         dtmin(i,k)=100.0
1428c         do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1429c          dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1430c  97     continue
1431
1432         sig(i,k)=beta*sig(i,k)+alpha*dtmin(i,k)*ABS(dtmin(i,k))
1433         sig(i,k)=max(sig(i,k),0.0)
1434         sig(i,k)=amin1(sig(i,k),0.01)
1435         fac=AMIN1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit),1.0)
1436         w=(1.-beta)*fac*SQRT(cape(i))+beta*w0(i,k)
1437         amu=0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1438         m(i,k)=amu*0.007*p(i,k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i,k)
1439         w0(i,k)=w
1440        endif
1441
1442 610   continue
1443 600  continue
1444
1445      do 700 i=1,ncum
1446       w0(i,icb(i))=0.5*w0(i,icb(i)+1)
1447       m(i,icb(i))=0.5*m(i,icb(i)+1)
1448     :             *(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))
1449     :             /(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1450       sig(i,icb(i))=sig(i,icb(i)+1)
1451       sig(i,icb(i)-1)=sig(i,icb(i))
1452 700  continue
1453c
1454cccc 3. Compute final cloud base mass flux and set iflag to 3 if
1455cccc    cloud base mass flux is exceedingly small and is decreasing (i.e. if
1456cccc    the final mass flux (cbmflast) is greater than the target mass flux
1457cccc    (cbmf) ??).
1458ccc
1459cc      do i = 1,ncum
1460cc       cbmflast(i) = 0.
1461cc      enddo
1462ccc
1463cc      do k= 1,nl
1464cc       do i = 1,ncum
1465cc        IF (k .ge. icb(i) .and. k .le. inb(i)) THEN
1466cc         cbmflast(i) = cbmflast(i)+M(i,k)
1467cc        ENDIF
1468cc       enddo
1469cc      enddo
1470ccc
1471cc      do i = 1,ncum
1472cc       IF (cbmflast(i) .lt. 1.e-6) THEN
1473cc         iflag(i) = 3
1474cc       ENDIF
1475cc      enddo
1476ccc
1477cc      do k= 1,nl
1478cc       do i = 1,ncum
1479cc        IF (iflag(i) .ge. 3) THEN
1480cc         M(i,k) = 0.
1481cc         sig(i,k) = 0.
1482cc         w0(i,k) = 0.
1483cc        ENDIF
1484cc       enddo
1485cc      enddo
1486ccc
1487c!      cape=0.0
1488c!      do 98 i=icb+1,inb
1489c!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1490c!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1491c!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1492c!         dlnp=deltap/p(i-1)
1493c!         cape=max(0.0,cape)
1494c!         sigold=sig(i)
1495
1496c!         dtmin=100.0
1497c!         do 97 j=icb,i-1
1498c!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1499c!   97    continue
1500
1501c!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1502c!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1503c!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1504c!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1505c!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1506c!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1507c!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1508c!         w0(i)=w
1509c!   98 continue
1510c!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1511c!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1512c!      sig(icb)=sig(icb+1)
1513c!      sig(icb-1)=sig(icb)
1514
1515       return
1516       end
1517
1518      SUBROUTINE cv3_mixing(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,nk,inb
1519     :                    ,ph,t,rr,rs,u,v,tra,h,lv,qnk
1520     :                    ,unk,vnk,hp,tv,tvp,ep,clw,m,sig
1521     :   ,ment,qent,uent,vent,nent,sij,elij,ments,qents,traent)
1522      implicit none
1523
1524!---------------------------------------------------------------------
1525! a faire:
1526!   - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1527!---------------------------------------------------------------------
1528
1529#include "cvthermo.h"
1530#include "cv3param.h"
1531
1532c inputs:
1533      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1534      integer icb(nloc), inb(nloc), nk(nloc)
1535      real sig(nloc,nd)
1536      real qnk(nloc),unk(nloc),vnk(nloc)
1537      real ph(nloc,nd+1)
1538      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd)
1539      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1540      real tra(nloc,nd,ntra) ! input of convect3
1541      real lv(nloc,na), h(nloc,na), hp(nloc,na)
1542      real tv(nloc,na), tvp(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
1543      real m(nloc,na)        ! input of convect3
1544
1545c outputs:
1546      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na)
1547      real uent(nloc,na,na), vent(nloc,na,na)
1548      real sij(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1549      real traent(nloc,nd,nd,ntra)
1550      real ments(nloc,nd,nd), qents(nloc,nd,nd)
1551      real sigij(nloc,nd,nd)
1552      integer nent(nloc,nd)
1553
1554c local variables:
1555      integer i, j, k, il, im, jm
1556      integer num1, num2
1557      real rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1558      real alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1559      real asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1560      real asum(nloc,nd),bsum(nloc,nd),csum(nloc,nd)
1561      real wgh
1562      real zm(nloc,na)
1563      logical lwork(nloc)
1564
1565c=====================================================================
1566c --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1567c=====================================================================
1568
1569c ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1570        do 361 j=1,nl
1571        do 360 i=1,ncum
1572          nent(i,j)=0
1573c in convect3, m is computed in cv3_closure
1574c ori          m(i,1)=0.0
1575 360    continue
1576 361    continue
1577
1578c ori      do 400 k=1,nlp
1579c ori       do 390 j=1,nlp
1580      do 400 j=1,nl
1581       do 390 k=1,nl
1582          do 385 i=1,ncum
1583            qent(i,k,j)=rr(i,j)
1584            uent(i,k,j)=u(i,j)
1585            vent(i,k,j)=v(i,j)
1586            elij(i,k,j)=0.0
1587cym            ment(i,k,j)=0.0
1588cym            sij(i,k,j)=0.0
1589 385      continue
1590 390    continue
1591 400  continue
1592
1593cym
1594      ment(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1595      sij(1:ncum,1:nd,1:nd)=0.0
1596     
1597      do k=1,ntra
1598       do j=1,nd  ! instead nlp
1599        do i=1,nd ! instead nlp
1600         do il=1,ncum
1601            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1602         enddo
1603        enddo
1604       enddo
1605      enddo
1606      zm(:,:)=0.
1607
1608c=====================================================================
1609c --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1610c --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1611c --- FRACTION (sij)
1612c=====================================================================
1613
1614      do 750 i=minorig+1, nl
1615
1616       do 710 j=minorig,nl
1617        do 700 il=1,ncum
1618         if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1619     :      (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1620
1621          rti=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1622          bf2=1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1623          anum=h(il,j)-hp(il,i)+(cpv-cpd)*t(il,j)*(rti-rr(il,j))
1624          denom=h(il,i)-hp(il,i)+(cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il,j)
1625          dei=denom
1626          if(abs(dei).lt.0.01)dei=0.01
1627          sij(il,i,j)=anum/dei
1628          sij(il,i,i)=1.0
1629          altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1630          altem=altem/bf2
1631          cwat=clw(il,j)*(1.-ep(il,j))
1632          stemp=sij(il,i,j)
1633          if((stemp.lt.0.0.or.stemp.gt.1.0.or.altem.gt.cwat)
1634     :                 .and.j.gt.i)then
1635           anum=anum-lv(il,j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
1636           denom=denom+lv(il,j)*(rr(il,i)-rti)
1637           if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1638           sij(il,i,j)=anum/denom
1639           altem=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti-rs(il,j)
1640           altem=altem-(bf2-1.)*cwat
1641          end if
1642         if(sij(il,i,j).gt.0.0.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1643          qent(il,i,j)=sij(il,i,j)*rr(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*rti
1644          uent(il,i,j)=sij(il,i,j)*u(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*unk(il)
1645          vent(il,i,j)=sij(il,i,j)*v(il,i)+(1.-sij(il,i,j))*vnk(il)
1646c!!!      do k=1,ntra
1647c!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1648c!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1649c!!!      end do
1650          elij(il,i,j)=altem
1651          elij(il,i,j)=max(0.0,elij(il,i,j))
1652          ment(il,i,j)=m(il,i)/(1.-sij(il,i,j))
1653          nent(il,i)=nent(il,i)+1
1654         end if
1655         sij(il,i,j)=max(0.0,sij(il,i,j))
1656         sij(il,i,j)=amin1(1.0,sij(il,i,j))
1657         endif ! new
1658 700   continue
1659 710  continue
1660
1661       do k=1,ntra
1662        do j=minorig,nl
1663         do il=1,ncum
1664          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
1665     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
1666            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
1667     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
1668          endif
1669         enddo
1670        enddo
1671       enddo
1672
1673c
1674c   ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
1675c   ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
1676c
1677
1678c@      do 170 i=icb(il),inb(il)
1679
1680      do 740 il=1,ncum
1681      if ((i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.(nent(il,i).eq.0)) then
1682c@      if(nent(il,i).eq.0)then
1683      ment(il,i,i)=m(il,i)
1684      qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1685      uent(il,i,i)=unk(il)
1686      vent(il,i,i)=vnk(il)
1687      elij(il,i,i)=clw(il,i)
1688cMAF      sij(il,i,i)=1.0
1689      sij(il,i,i)=0.0
1690      end if
1691 740  continue
1692 750  continue
1693
1694      do j=1,ntra
1695       do i=minorig+1,nl
1696        do il=1,ncum
1697         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
1698          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1699         endif
1700        enddo
1701       enddo
1702      enddo
1703
1704      do 100 j=minorig,nl
1705      do 101 i=minorig,nl
1706      do 102 il=1,ncum
1707      if ((j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il))
1708     :    .and.(i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)))then
1709       sigij(il,i,j)=sij(il,i,j)
1710      endif
1711 102  continue
1712 101  continue
1713 100  continue
1714c@      enddo
1715
1716c@170   continue
1717
1718c=====================================================================
1719c   ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
1720c   ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
1721c=====================================================================
1722
1723      call zilch(asum,nloc*nd)
1724      call zilch(csum,nloc*nd)
1725      call zilch(csum,nloc*nd)
1726
1727      do il=1,ncum
1728       lwork(il) = .FALSE.
1729      enddo
1730
1731      DO 789 i=minorig+1,nl
1732
1733      num1=0
1734      do il=1,ncum
1735       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) num1=num1+1
1736      enddo
1737      if (num1.le.0) goto 789
1738
1739
1740      do 781 il=1,ncum
1741       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) ) then
1742        lwork(il)=(nent(il,i).ne.0)
1743        qp=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1744        anum=h(il,i)-hp(il,i)-lv(il,i)*(qp-rs(il,i))
1745     :           +(cpv-cpd)*t(il,i)*(qp-rr(il,i))
1746        denom=h(il,i)-hp(il,i)+lv(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1747     :           +(cpd-cpv)*t(il,i)*(rr(il,i)-qp)
1748        if(abs(denom).lt.0.01)denom=0.01
1749        scrit(il)=anum/denom
1750        alt=qp-rs(il,i)+scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
1751        if(scrit(il).le.0.0.or.alt.le.0.0)scrit(il)=1.0
1752        smax(il)=0.0
1753        asij(il)=0.0
1754       endif
1755781   continue
1756
1757      do 175 j=nl,minorig,-1
1758
1759      num2=0
1760      do il=1,ncum
1761       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1762     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1763     :      .and. lwork(il) ) num2=num2+1
1764      enddo
1765      if (num2.le.0) goto 175
1766
1767      do 782 il=1,ncum
1768      if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and.
1769     :      j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il)
1770     :      .and. lwork(il) ) then
1771
1772       if(sij(il,i,j).gt.1.0e-16.and.sij(il,i,j).lt.0.95)then
1773        wgh=1.0
1774        if(j.gt.i)then
1775         sjmax=max(sij(il,i,j+1),smax(il))
1776         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1777         smax(il)=max(sij(il,i,j),smax(il))
1778         sjmin=max(sij(il,i,j-1),smax(il))
1779         sjmin=amin1(sjmin,scrit(il))
1780         if(sij(il,i,j).lt.(smax(il)-1.0e-16))wgh=0.0
1781         smid=amin1(sij(il,i,j),scrit(il))
1782        else
1783         sjmax=max(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1784         smid=max(sij(il,i,j),scrit(il))
1785         sjmin=0.0
1786         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1787         sjmin=max(sjmin,scrit(il))
1788        endif
1789        delp=abs(sjmax-smid)
1790        delm=abs(sjmin-smid)
1791        asij(il)=asij(il)+wgh*(delp+delm)
1792        ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*(delp+delm)*wgh
1793       endif
1794      endif
1795782   continue
1796
1797175   continue
1798
1799      do il=1,ncum
1800       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1801        asij(il)=max(1.0e-16,asij(il))
1802        asij(il)=1.0/asij(il)
1803        asum(il,i)=0.0
1804        bsum(il,i)=0.0
1805        csum(il,i)=0.0
1806       endif
1807      enddo
1808
1809      do 180 j=minorig,nl
1810       do il=1,ncum
1811        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1812     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1813         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asij(il)
1814        endif
1815       enddo
1816180   continue
1817
1818      do 190 j=minorig,nl
1819       do il=1,ncum
1820        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1821     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1822         asum(il,i)=asum(il,i)+ment(il,i,j)
1823         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*sig(il,j)
1824         bsum(il,i)=bsum(il,i)+ment(il,i,j)
1825        endif
1826       enddo
1827190   continue
1828
1829      do il=1,ncum
1830       if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.lwork(il)) then
1831        bsum(il,i)=max(bsum(il,i),1.0e-16)
1832        bsum(il,i)=1.0/bsum(il,i)
1833       endif
1834      enddo
1835
1836      do 195 j=minorig,nl
1837       do il=1,ncum
1838        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1839     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1840         ment(il,i,j)=ment(il,i,j)*asum(il,i)*bsum(il,i)
1841        endif
1842       enddo
1843195   continue
1844
1845      do 197 j=minorig,nl
1846       do il=1,ncum
1847        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1848     :   .and. j.ge.(icb(il)-1) .and. j.le.inb(il) ) then
1849         csum(il,i)=csum(il,i)+ment(il,i,j)
1850        endif
1851       enddo
1852197   continue
1853
1854      do il=1,ncum
1855       if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1856     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1857        nent(il,i)=0
1858        ment(il,i,i)=m(il,i)
1859        qent(il,i,i)=qnk(il)-ep(il,i)*clw(il,i)
1860        uent(il,i,i)=unk(il)
1861        vent(il,i,i)=vnk(il)
1862        elij(il,i,i)=clw(il,i)
1863cMAF        sij(il,i,i)=1.0
1864        sij(il,i,i)=0.0
1865       endif
1866      enddo ! il
1867
1868      do j=1,ntra
1869       do il=1,ncum
1870        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
1871     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
1872         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
1873        endif
1874       enddo
1875      enddo
1876789   continue
1877c     
1878c MAF: renormalisation de MENT
1879      call zilch(zm,nloc*na)
1880      do jm=1,nd
1881        do im=1,nd
1882          do il=1,ncum
1883          zm(il,im)=zm(il,im)+(1.-sij(il,im,jm))*ment(il,im,jm)
1884         end do
1885        end do
1886      end do
1887c
1888      do jm=1,nd
1889        do im=1,nd
1890          do il=1,ncum
1891          if(zm(il,im).ne.0.) then
1892          ment(il,im,jm)=ment(il,im,jm)*m(il,im)/zm(il,im)
1893          endif
1894         end do
1895       end do
1896      end do
1897c
1898      do jm=1,nd
1899       do im=1,nd
1900        do 999 il=1,ncum
1901         qents(il,im,jm)=qent(il,im,jm)
1902         ments(il,im,jm)=ment(il,im,jm)
1903999     continue
1904       enddo
1905      enddo
1906
1907      return
1908      end
1909
1910      SUBROUTINE cv3_unsat(nloc,ncum,nd,na,ntra,icb,inb,iflag
1911     :              ,t,rr,rs,gz,u,v,tra,p,ph
1912     :              ,th,tv,lv,cpn,ep,sigp,clw
1913     :              ,m,ment,elij,delt,plcl,coef_clos
1914     o              ,mp,rp,up,vp,trap,wt,water,evap,b,sigd)
1915      implicit none
1916
1917
1918#include "cvthermo.h"
1919#include "cv3param.h"
1920#include "cvflag.h"
1921
1922c inputs:
1923      integer ncum, nd, na, ntra, nloc
1924      integer icb(nloc), inb(nloc)
1925      real delt, plcl(nloc)
1926      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), rs(nloc,nd),gz(nloc,na)
1927      real u(nloc,nd), v(nloc,nd)
1928      real tra(nloc,nd,ntra)
1929      real p(nloc,nd), ph(nloc,nd+1)
1930      real ep(nloc,na), sigp(nloc,na), clw(nloc,na)
1931      real th(nloc,na),tv(nloc,na),lv(nloc,na),cpn(nloc,na)
1932      real m(nloc,na), ment(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
1933      real coef_clos(nloc)
1934c
1935c input/output
1936      integer iflag(nloc)
1937c
1938c outputs:
1939      real mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na), vp(nloc,na)
1940      real water(nloc,na), evap(nloc,na), wt(nloc,na)
1941      real trap(nloc,na,ntra)
1942      real b(nloc,na), sigd(nloc)
1943
1944c local variables
1945      integer i,j,k,il,num1,ndp1
1946      real tinv, delti
1947      real awat, afac, afac1, afac2, bfac
1948      real pr1, pr2, sigt, b6, c6, revap, delth
1949      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1950      real ampmax
1951      real tevap(nloc)
1952      real lvcp(nloc,na)
1953      real h(nloc,na),hm(nloc,na)
1954      real wdtrain(nloc)
1955      logical lwork(nloc),mplus(nloc)
1956
1957
1958c------------------------------------------------------
1959
1960        delti = 1./delt
1961        tinv=1./3.
1962
1963        mp(:,:)=0.
1964
1965        do i=1,nl
1966         do il=1,ncum
1967          mp(il,i)=0.0
1968          rp(il,i)=rr(il,i)
1969          up(il,i)=u(il,i)
1970          vp(il,i)=v(il,i)
1971          wt(il,i)=0.001
1972          water(il,i)=0.0
1973          evap(il,i)=0.0
1974          b(il,i)=0.0
1975          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1976         enddo
1977        enddo
1978        do k=1,ntra
1979         do i=1,nd
1980          do il=1,ncum
1981           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1982          enddo
1983         enddo
1984        enddo
1985c
1986c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1987c   ***             downdraft calculation                      ***
1988c
1989
1990        do il=1,ncum
1991!!          lwork(il)=.TRUE.
1992!!          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1993          lwork(il)= ep(il,inb(il)) .ge. 0.0001
1994        enddo
1995
1996c   ***  Set the fractionnal area sigd of precipitating downdraughts
1997        do il = 1,ncum
1998          sigd(il) = sigdz*coef_clos(il)
1999        enddo
2000
2001
2002c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2003c
2004c    ***                    begin downdraft loop                    ***
2005c
2006c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2007c
2008        DO 400 i=nl+1,1,-1
2009
2010        num1=0
2011        do il=1,ncum
2012         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
2013        enddo
2014        if (num1.le.0) goto 400
2015
2016        call zilch(wdtrain,ncum)
2017
2018c
2019c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
2020c   ***                and condensed water flux                    ***
2021c
2022c
2023c    ***              calculate detrained precipitation             ***
2024c
2025       do il=1,ncum
2026        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2027         if (cvflag_grav) then
2028          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2029         else
2030          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2031         endif
2032        endif
2033       enddo
2034
2035       if(i.gt.1)then
2036        do 320 j=1,i-1
2037         do il=1,ncum
2038          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2039           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2040           awat=max(awat,0.0)
2041           if (cvflag_grav) then
2042            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
2043           else
2044            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
2045           endif
2046          endif
2047         enddo
2048320     continue
2049       endif
2050
2051c
2052c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2053c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
2054c
2055
2056      do 995 il=1,ncum
2057       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2058
2059      wt(il,i)=45.0
2060
2061      if(i.lt.inb(il))then
2062       rp(il,i)=rp(il,i+1)
2063     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
2064       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2065      endif
2066      rp(il,i)=max(rp(il,i),0.0)
2067      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2068      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
2069
2070      if(i.eq.1)then
2071       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2072      else
2073       rp(il,i-1)=rp(il,i)
2074     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
2075       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2076       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
2077       rp(il,i-1)=max(rp(il,i-1),0.0)
2078       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2079       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
2080     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
2081       afac=0.5*(afac1+afac2)
2082      endif
2083      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
2084      afac=max(afac,0.0)
2085      bfac=1./(sigd(il)*wt(il,i))
2086c
2087cjyg1
2088ccc        sigt=1.0
2089ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2090c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2091c les couches icb et icb-1:
2092c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2093c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2094c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2095c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2096c    nuage.
2097      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2098      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
2099      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2100      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2101      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2102cjyg2
2103c
2104cjyg----
2105c       b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2106c       c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2107c        revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2108c        evap(il,i)=sigt*afac*revap
2109c        water(il,i)=revap*revap
2110cc        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ',
2111cc     $            i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2112cc---end jyg---
2113c
2114c--------retour à la formulation originale d'Emanuel.
2115      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2116      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2117     :    -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2118      if(c6.gt.0.0)then
2119       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2120cjyg    Dans sa formulation originale, Emanuel calcule l'evaporation par:
2121cc             evap(il,i)=sigt*afac*revap
2122c     ce qui n'est pas correct. Dans cv_routines, la formulation a été modifiee.
2123c     Ici,l'evaporation evap est simplement calculee par l'equation de
2124c     conservation.
2125       water(il,i)=revap*revap
2126      else
2127cjyg----   Correction : si c6 <= 0, water(il,i)=0.
2128       water(il,i) = 0.
2129      endif
2130cJYG/IM : ci-dessous formulation originale de KE
2131c      evap(il,i)=-evap(il,i+1)
2132c    :            +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1))
2133c    :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*50.)
2134c
2135cJYG/IM : ci-dessous modification formulation originale de KE
2136c        pour eliminer oscillations verticales de pluie se produisant
2137c        lorsqu'il y a evaporation totale de la pluie
2138c
2139c       evap(il,i)= +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1)) !itlmd(jyg)
2140c     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2141c      end if  !itlmd(jyg)
2142cjyg---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2143c                                    moins [tt ce qui sort de la couche i]
2144       evap(il,i)=
2145     :       (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))
2146     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2147c
2148       endif !(i.le.inb(il) .and. lwork(il))
2149995   Continue
2150c----------------------------------------------------------------
2151c
2152ccc
2153c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2154c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2155c
2156      Do 996 il = 1,ncum
2157       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1) then
2158c
2159      tevap(il)=max(0.0,evap(il,i))
2160      delth=max(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2161      if (cvflag_grav) then
2162       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)
2163     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2164      else
2165       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)
2166     :         *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2167      endif
2168c
2169       endif !(i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2170996   Continue
2171c----------------------------------------------------------------
2172c
2173c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2174c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2175c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2176c
2177      Do 997 il = 1,ncum
2178       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1) then
2179c
2180      amfac=sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2181     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2182      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2183c
2184      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2185       xf=100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2186       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2187     :               /(lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2188       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2189       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2190     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap(il)
2191       fac2=1.0
2192       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2193       bf=abs(bf)
2194       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2195       if(ur.ge.0.0)then
2196        sru=sqrt(ur)
2197        fac=1.0
2198        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2199        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2200     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2201       else
2202        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2203        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2204        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2205       endif
2206       mp(il,i)=max(0.0,mp(il,i))
2207
2208       if (cvflag_grav) then
2209Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2210C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2211C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2212        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il)
2213     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2214     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2215     : *sigd(il)*th(il,i))
2216       else
2217        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il)
2218     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2219     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2220     : *sigd(il)*th(il,i))
2221       endif
2222       b(il,i-1)=max(b(il,i-1),0.0)
2223c
2224      endif !(amp2.gt.(0.1*amfac))
2225c
2226c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2227c
2228      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2229      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2230      ampmax=min(ampmax,amp2)
2231      mp(il,i)=min(mp(il,i),ampmax)
2232c
2233c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2234c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2235c
2236c
2237cc      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2238cc       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2239cc      endif
2240      if(ph(il,i) .gt. 0.9*plcl(il)) then
2241       mp(il,i) = mp(il,i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/
2242     $                     (ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2243      endif
2244
2245       endif ! (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2246997   Continue
2247c----------------------------------------------------------------
2248c
2249c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2250c
2251      Do il = 1,ncum
2252       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2253        mplus(il) = mp(il,i).gt.mp(il,i+1)
2254       endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2255      enddo
2256c
2257      Do 999 il = 1,ncum
2258       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2259c
2260      rp(il,i)=rr(il,i)
2261
2262      if(mplus(il))then
2263
2264       if (cvflag_grav) then
2265        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2266     :   +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2267     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2268       else
2269        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2270     :   +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2271     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2272       endif
2273      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2274      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2275      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2276      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2277      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2278
2279      else ! if (mplus(il))
2280
2281       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2282        if (cvflag_grav) then
2283         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2284     :            +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2285     :            *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2286        else
2287         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2288     :           +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2289     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2290        endif
2291       up(il,i)=up(il,i+1)
2292       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2293       endif ! (mp(il,i+1).gt.1.0e-16)
2294      endif ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2295c
2296      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2297      rp(il,i)=max(rp(il,i),0.0)
2298
2299      endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2300999   continue
2301c----------------------------------------------------------------
2302c
2303c    ***       find tracer concentrations in precipitating downdraft     ***
2304c
2305      do j=1,ntra
2306       do il = 1,ncum
2307       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2308c
2309         if(mplus(il))then
2310          trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2311     :              +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2312          trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2313         else ! if (mplus(il))
2314          if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2315           trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2316          endif
2317         endif ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2318c
2319        endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2320       enddo
2321      end do
2322
2323400   continue
2324c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2325c
2326c    ***                    end of downdraft loop                    ***
2327c
2328c++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2329c
2330
2331       return
2332       end
2333
2334      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2335     :                    ,icb,inb,delt
2336     :                    ,t,rr,t_wake,rr_wake,s_wake,u,v,tra
2337     :                    ,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th,th_wake
2338     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2339     :                    ,wt,water,evap,b,sigd
2340     :                    ,ment,qent,hent,iflag_mix,uent,vent
2341     :                    ,nent,elij,traent,sig
2342     :                    ,tv,tvp,wghti
2343     :                    ,iflag,precip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2344     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2345     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2346     :                    ,ftd,fqd)
2347     
2348      implicit none
2349
2350#include "cvthermo.h"
2351#include "cv3param.h"
2352#include "cvflag.h"
2353#include "conema3.h"
2354
2355c inputs:
2356c      print*,'cv3_yield apres include'
2357      integer iflag_mix
2358      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2359      integer icb(nloc), inb(nloc)
2360      real delt
2361      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2362      real t_wake(nloc,nd), rr_wake(nloc,nd)
2363      real s_wake(nloc)
2364      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2365      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2366      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2367      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2368      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2369      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2370      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na), sigd(nloc)
2371      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2372      real hent(nloc,na,na)
2373cIM bug   real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2374      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2375      integer nent(nloc,nd)
2376      real traent(nloc,na,na,ntra)
2377      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd), wghti(nloc,nd)
2378c      print*,'cv3_yield declarations 1'
2379c input/output:
2380      integer iflag(nloc)
2381
2382c outputs:
2383      real precip(nloc)
2384      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2385      real ftd(nloc,nd), fqd(nloc,nd)
2386      real ftra(nloc,nd,ntra)
2387      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2388      real dnwd0(nloc,nd), mip(nloc,nd)
2389      real Vprecip(nloc,nd+1)
2390      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2391      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2392      real wd(nloc)                                      ! gust
2393      real cbmf(nloc)
2394c      print*,'cv3_yield declarations 2'
2395c local variables:
2396      integer i,k,il,n,j,num1
2397      real rat, delti
2398      real ax, bx, cx, dx, ex
2399      real cpinv, rdcp, dpinv
2400      real awat(nloc)
2401      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2402      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2403c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2404      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2405      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2406      real esum(nloc), fsum(nloc), gsum(nloc), hsum(nloc)
2407      real th_wake(nloc,nd)
2408      real alpha_qpos(nloc),alpha_qpos1(nloc)
2409      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2410      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2411
2412c      print*,'cv3_yield declarations 3'
2413c-------------------------------------------------------------
2414
2415c initialization:
2416
2417      delti = 1.0/delt
2418c      print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
2419cprecip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2420c     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2421c     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2422c     :                    ,ftd,fqd  )
2423      do il=1,ncum
2424       precip(il)=0.0
2425       Vprecip(il,nd+1)=0.0
2426       wd(il)=0.0     ! gust
2427      enddo
2428
2429      do i=1,nd
2430       do il=1,ncum
2431         Vprecip(il,i)=0.0
2432         ft(il,i)=0.0
2433         fr(il,i)=0.0
2434         fu(il,i)=0.0
2435         fv(il,i)=0.0
2436         upwd(il,i)=0.0
2437         dnwd(il,i)=0.0
2438         dnwd0(il,i)=0.0
2439         mip(il,i)=0.0
2440         ftd(il,i)=0.0
2441         fqd(il,i)=0.0
2442         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2443         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2444         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2445       enddo
2446      enddo
2447c       print*,'cv3_yield initialisation 2'
2448      do j=1,ntra
2449       do i=1,nd
2450        do il=1,ncum
2451          ftra(il,i,j)=0.0
2452        enddo
2453       enddo
2454      enddo
2455c       print*,'cv3_yield initialisation 3'
2456      do i=1,nl
2457       do il=1,ncum
2458         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2459       enddo
2460      enddo
2461
2462
2463c
2464c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2465c
2466      do il=1,ncum
2467       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. iflag(il) .le. 1)then
2468        if (cvflag_grav) then
2469           precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*86400.*1000.
2470     :               /(rowl*grav)
2471        else
2472         precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*8640.
2473        endif
2474       endif
2475      enddo
2476c      print*,'cv3_yield apres calcul precip'
2477
2478C
2479C   ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
2480C
2481      do i = 1,nl
2482      do il=1,ncum
2483       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. i.le.inb(il)
2484     :    .and. iflag(il) .le. 1)then
2485        if (cvflag_grav) then
2486           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/grav
2487        else
2488           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/10.
2489        endif
2490       endif
2491      enddo
2492      enddo
2493C
2494c
2495c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2496c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2497c
2498c!      do il=1,ncum
2499c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2500c!     :                                  /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
2501c!      enddo
2502
2503c
2504c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2505c   ***                      and mixing ratio                        ***
2506c
2507      do il=1,ncum
2508       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2509       cbmf(il)=0.0
2510      enddo
2511
2512      do k=2,nl
2513       do il=1,ncum
2514        if (k.ge.icb(il)) then
2515         cbmf(il)=cbmf(il)+m(il,k)
2516        endif
2517       enddo
2518      enddo
2519
2520c      print*,'cv3_yield avant ft'
2521c AM is the part of cbmf taken from the first level
2522      do il=1,ncum
2523        am(il)=cbmf(il)*wghti(il,1)
2524      enddo
2525c
2526      do il=1,ncum
2527        if (iflag(il) .le. 1) then
2528c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2529cjyg  Correction pour conserver l'eau
2530ccc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2)) !precip
2531       ft(il,1)=-lvcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)                  !precip
2532
2533      if (cvflag_grav) then
2534        ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd(il)*mp(il,2)
2535     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2536      else
2537        ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd(il)*mp(il,2)
2538     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2539      endif
2540
2541      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)
2542     :     *(t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2543
2544      ftd(il,1) = ft(il,1)                        ! fin precip
2545
2546      if (cvflag_grav) then                  !sature
2547      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2548       ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2549     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2550      else
2551       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2552       ft(il,1)=ft(il,1)+0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2553     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2554      endif
2555      endif  ! iflag
2556      enddo
2557
2558
2559       do j=2,nl
2560      IF (iflag_mix .gt. 0) then
2561        do il=1,ncum
2562c FH WARNING a modifier :
2563      cpinv=0.
2564c     cpinv=1.0/cpn(il,1)
2565         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2566         if (cvflag_grav) then
2567          ft(il,1)=ft(il,1)
2568     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2569     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2570         else
2571          ft(il,1)=ft(il,1)
2572     :       +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2573     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2574         endif  ! cvflag_grav
2575        endif ! j
2576       enddo
2577       ENDIF
2578        enddo
2579         ! fin sature
2580
2581
2582      do il=1,ncum
2583        if (iflag(il) .le. 1) then
2584          if (cvflag_grav) then
2585Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2586       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2587     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2588ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2589
2590       fqd(il,1)=fr(il,1)     !precip
2591
2592       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)  !sature
2593
2594       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2595     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2596       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2597     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2598      else  ! cvflag_grav
2599       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2600     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2601ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2602       fqd(il,1)=fr(il,1)  !precip
2603       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2604       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2605     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2606       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2607     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2608         endif ! cvflag_grav
2609       endif  ! iflag
2610      enddo ! il
2611
2612
2613      do j=1,ntra
2614       do il=1,ncum
2615        if (iflag(il) .le. 1) then
2616        if (cvflag_grav) then
2617         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2618     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2619     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2620        else
2621         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2622     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2623     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2624        endif
2625        endif  ! iflag
2626       enddo
2627      enddo
2628
2629       do j=2,nl
2630       do il=1,ncum
2631        if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2632         if (cvflag_grav) then
2633          fr(il,1)=fr(il,1)
2634     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2635          fu(il,1)=fu(il,1)
2636     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2637          fv(il,1)=fv(il,1)
2638     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2639         else   ! cvflag_grav
2640          fr(il,1)=fr(il,1)
2641     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2642          fu(il,1)=fu(il,1)
2643     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2644          fv(il,1)=fv(il,1)
2645     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))  ! fin sature
2646         endif  ! cvflag_grav
2647        endif ! j
2648       enddo
2649      enddo
2650
2651      do k=1,ntra
2652       do j=2,nl
2653        do il=1,ncum
2654         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2655
2656          if (cvflag_grav) then
2657           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2658     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2659          else
2660           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2661     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2662          endif
2663
2664         endif
2665        enddo
2666       enddo
2667      enddo
2668c      print*,'cv3_yield apres ft'
2669c
2670c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2671c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2672c
2673c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2674c   ***                      through each level                          ***
2675c
2676
2677      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2678
2679       num1=0
2680       do il=1,ncum
2681        if(i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1)num1=num1+1
2682       enddo
2683       if(num1.le.0)go to 500
2684
2685       call zilch(amp1,ncum)
2686       call zilch(ad,ncum)
2687
2688      do 440 k=1,nl+1
2689       do 441 il=1,ncum
2690        if(i.ge.icb(il)) then
2691          if(k.ge.i+1.and. k.le.(inb(il)+1)) then
2692            amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2693          endif
2694         else
2695c AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
2696          if(k.le.i) then
2697           amp1(il)=amp1(il)+cbmf(il)*wghti(il,k)
2698          endif
2699        endif
2700 441   continue
2701 440  continue
2702
2703      do 450 k=1,i
2704       do 451 j=i+1,nl+1
2705        do 452 il=1,ncum
2706         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2707          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2708         endif
2709452     continue
2710451    continue
2711450   continue
2712
2713      do 470 k=1,i-1
2714       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2715        do 472 il=1,ncum
2716        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2717         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2718        endif
2719472     continue
2720471    continue
2721470   continue
2722 
2723      do 1350 il=1,ncum
2724      if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2725       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2726       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2727
2728c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2729      if (cvflag_grav) then
2730       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2731      else
2732       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2733      endif
2734
2735       ! precip
2736ccc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2737       ft(il,i)= -sigd(il)*lvcp(il,i)*evap(il,i)
2738        rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2739c
2740      if (cvflag_grav) then
2741       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd(il)
2742     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2743     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2744       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2745     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2746       ftd(il,i)=ft(il,i)
2747        ! fin precip
2748c
2749           ! sature
2750       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2751     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2752     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2753
2754c
2755      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2756       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2757     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2758      ENDIF
2759c
2760      else  ! cvflag_grav
2761       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd(il)
2762     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2763     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2764       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2765     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2766       ftd(il,i)=ft(il,i)
2767        ! fin precip
2768c
2769           ! sature
2770       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2771     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2772     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2773
2774c
2775      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2776       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2777     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2778      ENDIF
2779      endif ! cvflag_grav
2780
2781
2782        if (cvflag_grav) then
2783c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2784c conserver l'eau:
2785c jyg: correction permettant de mieux conserver l'eau:
2786ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2787         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2788     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2789     :        -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2790         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2791
2792         fu(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2793     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2794         fv(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2795     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2796        else  ! cvflag_grav
2797ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2798         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2799     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2800     :             -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2801         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2802
2803         fu(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2804     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2805         fv(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2806     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2807        endif ! cvflag_grav
2808
2809
2810      if (cvflag_grav) then
2811       fr(il,i)=fr(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2812     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2813       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2814     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2815       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2816     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2817      else  ! cvflag_grav
2818       fr(il,i)=fr(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2819     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2820       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2821     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2822       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2823     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2824      endif ! cvflag_grav
2825
2826      endif ! i
28271350  continue
2828
2829      do k=1,ntra
2830       do il=1,ncum
2831        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2832         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2833         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2834         if (cvflag_grav) then
2835           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2836     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2837     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2838         else
2839           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2840     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2841     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2842         endif
2843        endif
2844       enddo
2845      enddo
2846
2847      do 480 k=1,i-1
2848c
2849       do il = 1,ncum
2850        awat(il)=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2851        awat(il)=max(awat(il),0.0)
2852       enddo
2853c
2854      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2855       do il=1,ncum
2856        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2857         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2858         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2859       if (cvflag_grav) then
2860      ft(il,i)=ft(il,i)
2861     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2862     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2863
2864c
2865c
2866       else
2867      ft(il,i)=ft(il,i)
2868     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2869     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2870       endif  !cvflag_grav
2871       endif  ! i
2872       enddo
2873      ENDIF
2874c
2875       do 1370 il=1,ncum
2876        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2877         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2878         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2879       if (cvflag_grav) then
2880      fr(il,i)=fr(il,i)
2881     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2882      fu(il,i)=fu(il,i)
2883     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2884      fv(il,i)=fv(il,i)
2885     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2886      else  ! cvflag_grav
2887      fr(il,i)=fr(il,i)
2888     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2889      fu(il,i)=fu(il,i)
2890     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2891      fv(il,i)=fv(il,i)
2892     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2893      endif ! cvflag_grav
2894
2895c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2896        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat(il)) ! cld
2897        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2898      endif ! i
28991370  continue
2900480   continue
2901
2902      do j=1,ntra
2903       do k=1,i-1
2904        do il=1,ncum
2905         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2906          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2907          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2908          if (cvflag_grav) then
2909           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2910     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2911          else
2912           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2913     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2914          endif
2915         endif
2916        enddo
2917       enddo
2918      enddo
2919
2920      do 490 k=i,nl+1
2921c
2922      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2923       do il=1,ncum
2924        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2925     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2926         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2927         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2928       if (cvflag_grav) then
2929      ft(il,i)=ft(il,i)
2930     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2931     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2932c
2933c
2934       else
2935      ft(il,i)=ft(il,i)
2936     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2937     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2938       endif  !cvflag_grav
2939       endif  ! i
2940       enddo
2941      ENDIF
2942c
2943       do 1380 il=1,ncum
2944        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2945     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2946         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2947         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2948
2949         if (cvflag_grav) then
2950         fr(il,i)=fr(il,i)
2951     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2952         fu(il,i)=fu(il,i)
2953     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2954         fv(il,i)=fv(il,i)
2955     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2956         else  ! cvflag_grav
2957         fr(il,i)=fr(il,i)
2958     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2959         fu(il,i)=fu(il,i)
2960     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2961         fv(il,i)=fv(il,i)
2962     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2963         endif ! cvflag_grav
2964        endif ! i and k
29651380   continue
2966490   continue
2967
2968      do j=1,ntra
2969       do k=i,nl+1
2970        do il=1,ncum
2971         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2972     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
2973          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2974          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2975          if (cvflag_grav) then
2976           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2977     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2978          else
2979           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2980     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2981          endif
2982         endif ! i and k
2983        enddo
2984       enddo
2985      enddo
2986
2987c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2988
2989      do k=i+1,nl
2990       do il=1,ncum
2991        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)
2992     $               .and. iflag(il) .le. 1) then         ! cld
2993C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2994          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2995          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2996        endif                                             ! cld
2997       enddo                                              ! cld
2998      enddo                                               ! cld
2999
3000C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
3001      do il=1,ncum                                        ! cld
3002       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0
3003     $                 .and. iflag(il) .le. 1) then       ! cld
3004          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
3005          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
3006       endif                                              ! cld
3007      enddo                                               ! cld
3008
3009      do il=1,ncum                                        ! cld
3010       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0
3011     $                   .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3012          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
3013       endif                                              ! cld
3014      enddo
3015
3016      do j=1,ntra
3017       do il=1,ncum
3018        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3019         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3020         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3021
3022         if (cvflag_grav) then
3023          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
3024     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3025     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3026         else
3027          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
3028     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3029     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3030         endif
3031        endif ! i
3032       enddo
3033      enddo
3034
3035
3036500   continue
3037
3038
3039c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
3040c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
3041c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
3042c
3043c Correction bug le 18-03-09
3044      do 503 il=1,ncum
3045      IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3046        if (cvflag_grav) then
3047      ax=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3048     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3049     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3050     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3051      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3052      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3053     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3054     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3055
3056      bx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3057     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3058      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3059      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3060     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3061     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3062
3063      cx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3064     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3065      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3066      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3067     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3068     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3069
3070      dx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3071     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3072      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3073      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3074     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3075     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3076       else
3077       ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3078     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3079     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3080     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3081      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3082      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3083     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3084     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3085
3086      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3087     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3088      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3089      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3090     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3091     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3092
3093      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3094     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3095      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3096      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3097     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3098     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3099
3100      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3101     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3102      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3103      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3104     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3105     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3106       endif
3107      ENDIF    !iflag
3108503   continue
3109
3110      do j=1,ntra
3111       do il=1,ncum
3112        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3113        IF (cvflag_grav) then
3114        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3115     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3116     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3117        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3118        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3119     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3120     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3121        else
3122        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3123     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3124     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3125        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3126        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3127     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3128     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3129        ENDIF   !cvflag grav
3130        ENDIF    !iflag
3131       enddo
3132      enddo
3133
3134c
3135c   ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
3136c
3137c
3138      do il=1,ncum
3139       asum(il)=0.0
3140       bsum(il)=0.0
3141       csum(il)=0.0
3142       dsum(il)=0.0
3143        esum(il)=0.0
3144        fsum(il)=0.0
3145        gsum(il)=0.0
3146        hsum(il)=0.0
3147      enddo
3148c
3149c     do i=1,nl
3150c      do il=1,ncum
3151c         th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3152c      enddo
3153c     enddo
3154c
3155      do i=1,nl
3156       do il=1,ncum
3157        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3158cjyg  Saturated part : use T profile
3159      asum(il)=asum(il)+(ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3160      bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))
3161     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3162     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3163      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3164     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3165      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
3166cjyg  Unsaturated part : use T_wake profile
3167      esum(il)=esum(il)+ftd(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3168      fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)
3169     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3170     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3171      gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3172     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3173      hsum(il)=hsum(il)+t_wake(il,i)
3174     ;                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il,i)
3175        endif
3176       enddo
3177      enddo
3178
3179c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
3180      do i=1,nl
3181       do il=1,ncum
3182        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3183         ftd(il,i)=esum(il)*t_wake(il,i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3184         fqd(il,i)=fsum(il)/gsum(il)
3185         ft(il,i)=ftd(il,i)+asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
3186         fr(il,i)=fqd(il,i)+bsum(il)/csum(il)
3187        endif
3188       enddo
3189      enddo
3190
3191c
3192c   ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3193c        in order to ensure moisture positivity
3194      DO il = 1,ncum
3195      alpha_qpos(il)=1.
3196       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3197        if (fr(il,1) .le. 0.) then
3198            alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il) ,
3199     :     (-delt*fr(il,1))/
3200     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
3201        end if
3202       ENDIF
3203      ENDDO
3204      DO i = 2,nl
3205       DO il = 1,ncum
3206        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3207          IF (fr(il,i) .le. 0.) THEN
3208           alpha_qpos1(il)=max(1. , (-delt*fr(il,i))/
3209     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3210             IF (alpha_qpos1(il) .ge. alpha_qpos(il))
3211     :           alpha_qpos(il)=alpha_qpos1(il)
3212          ENDIF
3213        ENDIF
3214       ENDDO
3215      ENDDO
3216      DO il = 1,ncum
3217       IF (iflag(il) .le. 1 .and. alpha_qpos(il) .gt. 1.001) THEN
3218        alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3219       ENDIF
3220      ENDDO
3221      DO il = 1,ncum
3222       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3223        sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3224        precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
3225       ENDIF
3226      ENDDO
3227      DO i = 1,nl
3228       DO il = 1,ncum
3229        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3230         fr(il,i) = fr(il,i)/alpha_qpos(il)
3231         ft(il,i) = ft(il,i)/alpha_qpos(il)
3232         fqd(il,i) = fqd(il,i)/alpha_qpos(il)
3233         ftd(il,i) = ftd(il,i)/alpha_qpos(il)
3234         fu(il,i) = fu(il,i)/alpha_qpos(il)
3235         fv(il,i) = fv(il,i)/alpha_qpos(il)
3236         m(il,i) = m(il,i)/alpha_qpos(il)
3237         mp(il,i) = mp(il,i)/alpha_qpos(il)
3238         Vprecip(il,i) = Vprecip(il,i)/alpha_qpos(il)
3239        ENDIF
3240       ENDDO
3241      ENDDO
3242      DO i = 1,nl
3243      DO j = 1,nl
3244       DO il = 1,ncum
3245        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3246         ment(il,i,j) = ment(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3247        ENDIF
3248       ENDDO
3249      ENDDO
3250      ENDDO
3251      DO j = 1,ntra
3252      DO i = 1,nl
3253       DO il = 1,ncum
3254        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3255         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3256        ENDIF
3257       ENDDO
3258      ENDDO
3259      ENDDO
3260
3261c
3262c   ***           reset counter and return           ***
3263c
3264      do il=1,ncum
3265       sig(il,nd)=2.0
3266      enddo
3267
3268
3269      do i=1,nd
3270       do il=1,ncum
3271        upwd(il,i)=0.0
3272        dnwd(il,i)=0.0
3273       enddo
3274      enddo
3275
3276      do i=1,nl
3277       do il=1,ncum
3278        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
3279       enddo
3280      enddo
3281      do i=nl+1,nd
3282       do il=1,ncum
3283        dnwd0(il,i)=0.
3284       enddo
3285      enddo
3286
3287
3288      do i=1,nl
3289       do il=1,ncum
3290        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
3291          upwd(il,i)=0.0
3292          dnwd(il,i)=0.0
3293        endif
3294       enddo
3295      enddo
3296
3297      do i=1,nl
3298       do k=1,nl
3299        do il=1,ncum
3300          up1(il,k,i)=0.0
3301          dn1(il,k,i)=0.0
3302        enddo
3303       enddo
3304      enddo
3305
3306      do i=1,nl
3307       do k=i,nl
3308        do n=1,i-1
3309         do il=1,ncum
3310          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3311             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
3312             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
3313          endif
3314         enddo
3315        enddo
3316       enddo
3317      enddo
3318
3319      do i=1,nl
3320       do k=1,nl
3321        do il=1,ncum
3322         if(i.ge.icb(il)) then
3323          if(k.ge.i.and. k.le.(inb(il))) then
3324            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)
3325          endif
3326         else
3327          if(k.lt.i) then
3328            upwd(il,i)=upwd(il,i)+cbmf(il)*wghti(il,k)
3329          endif
3330        endif
3331cc        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
3332        end do
3333       end do
3334      end do
3335
3336      do i=2,nl
3337       do k=i,nl
3338        do il=1,ncum
3339ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3340         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3341            upwd(il,i)=upwd(il,i)+up1(il,k,i)
3342            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
3343         endif
3344cc         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
3345        enddo
3346       enddo
3347      enddo
3348
3349
3350c!!!      DO il=1,ncum
3351c!!!      do i=icb(il),inb(il)
3352c!!!
3353c!!!      upwd(il,i)=0.0
3354c!!!      dnwd(il,i)=0.0
3355c!!!      do k=i,inb(il)
3356c!!!      up1=0.0
3357c!!!      dn1=0.0
3358c!!!      do n=1,i-1
3359c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
3360c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
3361c!!!      enddo
3362c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
3363c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
3364c!!!      enddo
3365c!!!      enddo
3366c!!!
3367c!!!      ENDDO
3368
3369cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3370c        determination de la variation de flux ascendant entre
3371c        deux niveau non dilue mip
3372cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3373
3374      do i=1,nl
3375       do il=1,ncum
3376        mip(il,i)=m(il,i)
3377       enddo
3378      enddo
3379
3380      do i=nl+1,nd
3381       do il=1,ncum
3382        mip(il,i)=0.
3383       enddo
3384      enddo
3385
3386      do i=1,nd
3387       do il=1,ncum
3388        ma(il,i)=0
3389       enddo
3390      enddo
3391
3392      do i=1,nl
3393       do j=i,nl
3394        do il=1,ncum
3395         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
3396        enddo
3397       enddo
3398      enddo
3399
3400      do i=nl+1,nd
3401       do il=1,ncum
3402        ma(il,i)=0.
3403       enddo
3404      enddo
3405
3406      do i=1,nl
3407       do il=1,ncum
3408        if (i.le.(icb(il)-1)) then
3409         ma(il,i)=0
3410        endif
3411       enddo
3412      enddo
3413
3414ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3415c        icb represente de niveau ou se trouve la
3416c        base du nuage , et inb le top du nuage
3417cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3418
3419      do i=1,nd
3420       do il=1,ncum
3421        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
3422       enddo
3423      enddo
3424
3425      do i=1,nd
3426       DO 999 il=1,ncum
3427        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
3428     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
3429        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3430        tps(il,i)=tp(il,i)
3431999    CONTINUE
3432      enddo
3433
3434c
3435c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
3436c   ***           of condensed water         ***            ! cld
3437c                                                           ! cld
3438
3439       do i=1,nd                                            ! cld
3440        do il=1,ncum                                        ! cld
3441         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
3442         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
3443         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
3444         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
3445        enddo                                               ! cld
3446       enddo                                                ! cld
3447
3448       do i=minorig, nl                                     ! cld
3449        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
3450         do il=1,ncum                                       ! cld
3451          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)
3452     $                     .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3453            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
3454          endif                                             ! cld
3455         enddo                                              ! cld
3456        enddo                                               ! cld
3457       enddo                                                ! cld
3458
3459       do i=1,nl                                            ! cld
3460        do j=1,i                                            ! cld
3461         do il=1,ncum                                       ! cld
3462          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
3463     :      .and. j.ge.icb(il)
3464     :      .and. iflag(il) .le. 1 ) then                   ! cld
3465           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
3466     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
3467          endif                                             ! cld
3468         enddo                                              ! cld
3469        enddo                                               ! cld
3470       enddo                                                ! cld
3471
3472       do i=1,nl                                            ! cld
3473        do il=1,ncum                                        ! cld
3474         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
3475     :       .and. sax(il,i).gt.0.0
3476     :       .and. iflag(il) .le. 1 ) then                  ! cld
3477           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
3478         endif                                              ! cld
3479        enddo                                               ! cld
3480       enddo                                                ! cld
3481
3482       do i=1,nl                                            ! cld
3483        do il=1,ncum                                        ! cld
3484         if (wa(il,i).gt.0.0 .and. iflag(il) .le. 1)        ! cld
3485     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
3486     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
3487          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
3488cIM cf. FH
3489         if (iflag_clw.eq.0) then
3490          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
3491     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
3492         else if (iflag_clw.eq.1) then
3493          qcondc(il,i)=qcond(il,i)                          ! cld
3494         endif
3495
3496        enddo                                               ! cld
3497       enddo
3498c        print*,'cv3_yield fin'       
3499                                              ! cld
3500        return
3501        end
3502
3503
3504      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
3505     :         ,iflag
3506     :         ,precip,sig,w0
3507     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
3508     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
3509     :         ,iflag1
3510     :         ,precip1,sig1,w01
3511     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
3512     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
3513     :                               )
3514      implicit none
3515
3516#include "cv3param.h"
3517
3518c inputs:
3519      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
3520      integer idcum(nloc)
3521      integer iflag(nloc)
3522      real precip(nloc)
3523      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
3524      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
3525      real ftra(nloc,nd,ntra)
3526      real Ma(nloc,nd)
3527      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
3528      real qcondc(nloc,nd)
3529      real wd(nloc),cape(nloc)
3530
3531c outputs:
3532      integer iflag1(len)
3533      real precip1(len)
3534      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
3535      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
3536      real ftra1(len,nd,ntra)
3537      real Ma1(len,nd)
3538      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
3539      real qcondc1(nloc,nd)
3540      real wd1(nloc),cape1(nloc)
3541
3542c local variables:
3543      integer i,k,j
3544
3545        do 2000 i=1,ncum
3546         precip1(idcum(i))=precip(i)
3547         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
3548         wd1(idcum(i))=wd(i)
3549         cape1(idcum(i))=cape(i)
3550 2000   continue
3551
3552        do 2020 k=1,nl
3553          do 2010 i=1,ncum
3554            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
3555            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
3556            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3557            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3558            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3559            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3560            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3561            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3562            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3563            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3564            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3565 2010     continue
3566 2020   continue
3567
3568        do 2200 i=1,ncum
3569          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
35702200    continue
3571
3572
3573        do 2100 j=1,ntra
3574c oct3         do 2110 k=1,nl
3575         do 2110 k=1,nd ! oct3
3576          do 2120 i=1,ncum
3577            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3578 2120     continue
3579 2110    continue
3580 2100   continue
3581        return
3582        end
3583
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.