source: LMDZ5/branches/LMDZ5V2.0-dev/libf/phylmd/cv3_routines.F @ 1467

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Input file conv_param.data added to change convection parameters without changing them inside the code

  • 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 1467 2010-12-17 11:17:22Z idelkadi $
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)=amax1(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 530 i=1,ncum
1155       do 535 k=1,nl-1
1156        if ((k.ge.iposit(i)).and.(buoy(i,k).lt.dtovsh)) then
1157         inb(i)=MIN(inb(i),k)
1158        endif
1159 535   continue
1160 530  continue
1161
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)=amax1(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)=amax1(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)=amax1(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)=amax1(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=amax1(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)=amax1(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)=amax1(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)=amax1(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=amax1(sij(il,i,j+1),smax(il))
1776         sjmax=amin1(sjmax,scrit(il))
1777         smax(il)=amax1(sij(il,i,j),smax(il))
1778         sjmin=amax1(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=amax1(sij(il,i,j+1),scrit(il))
1784         smid=amax1(sij(il,i,j),scrit(il))
1785         sjmin=0.0
1786         if(j.gt.1)sjmin=sij(il,i,j-1)
1787         sjmin=amax1(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)=amax1(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)=amax1(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, tevap, delth
1949      real amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
1950      real ampmax
1951      real lvcp(nloc,na)
1952      real h(nloc,na),hm(nloc,na)
1953      real wdtrain(nloc)
1954      logical lwork(nloc)
1955
1956
1957c------------------------------------------------------
1958
1959        delti = 1./delt
1960        tinv=1./3.
1961
1962        mp(:,:)=0.
1963
1964        do i=1,nl
1965         do il=1,ncum
1966          mp(il,i)=0.0
1967          rp(il,i)=rr(il,i)
1968          up(il,i)=u(il,i)
1969          vp(il,i)=v(il,i)
1970          wt(il,i)=0.001
1971          water(il,i)=0.0
1972          evap(il,i)=0.0
1973          b(il,i)=0.0
1974          lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
1975         enddo
1976        enddo
1977        do k=1,ntra
1978         do i=1,nd
1979          do il=1,ncum
1980           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
1981          enddo
1982         enddo
1983        enddo
1984c
1985c   ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
1986c   ***             downdraft calculation                      ***
1987c
1988
1989        do il=1,ncum
1990          lwork(il)=.TRUE.
1991          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
1992        enddo
1993
1994        call zilch(wdtrain,ncum)
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        DO 400 i=nl+1,1,-1
2002
2003        num1=0
2004        do il=1,ncum
2005         if ( i.le.inb(il) .and. lwork(il) ) num1=num1+1
2006        enddo
2007        if (num1.le.0) goto 400
2008
2009c
2010c   ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
2011c   ***                and condensed water flux                    ***
2012c
2013
2014c
2015c    ***                    begin downdraft loop                    ***
2016c
2017
2018c
2019c    ***              calculate detrained precipitation             ***
2020c
2021       do il=1,ncum
2022        if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2023         if (cvflag_grav) then
2024          wdtrain(il)=grav*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2025         else
2026          wdtrain(il)=10.0*ep(il,i)*m(il,i)*clw(il,i)
2027         endif
2028        endif
2029       enddo
2030
2031       if(i.gt.1)then
2032        do 320 j=1,i-1
2033         do il=1,ncum
2034          if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2035           awat=elij(il,j,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2036           awat=amax1(awat,0.0)
2037           if (cvflag_grav) then
2038            wdtrain(il)=wdtrain(il)+grav*awat*ment(il,j,i)
2039           else
2040            wdtrain(il)=wdtrain(il)+10.0*awat*ment(il,j,i)
2041           endif
2042          endif
2043         enddo
2044320     continue
2045       endif
2046
2047c
2048c    ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2049c    ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
2050c
2051
2052      do 999 il=1,ncum
2053
2054       if (i.le.inb(il) .and. lwork(il)) then
2055
2056      wt(il,i)=45.0
2057
2058      if(i.lt.inb(il))then
2059       rp(il,i)=rp(il,i+1)
2060     :       +(cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il,i)
2061       rp(il,i)=0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2062      endif
2063      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2064      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2065      rp(il,inb(il))=rr(il,inb(il))
2066
2067      if(i.eq.1)then
2068       afac=p(il,1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0e4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2069      else
2070       rp(il,i-1)=rp(il,i)
2071     :          +(cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il,i)
2072       rp(il,i-1)=0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2073       rp(il,i-1)=amin1(rp(il,i-1),rs(il,i-1))
2074       rp(il,i-1)=amax1(rp(il,i-1),0.0)
2075       afac1=p(il,i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0e4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2076       afac2=p(il,i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))
2077     :                /(1.0e4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
2078       afac=0.5*(afac1+afac2)
2079      endif
2080      if(i.eq.inb(il))afac=0.0
2081      afac=amax1(afac,0.0)
2082      bfac=1./(sigd(il)*wt(il,i))
2083c
2084cjyg1
2085ccc        sigt=1.0
2086ccc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2087c prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2088c les couches icb et icb-1:
2089c       pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2090c       pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2091c       pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2092c    sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2093c    nuage.
2094      pr1=(plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2095      pr1=max(0.,min(1.,pr1))
2096      pr2=(ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2097      pr2=max(0.,min(1.,pr2))
2098      sigt=sigp(il,i)*pr1+pr2
2099cjyg2
2100c
2101cjyg----
2102c       b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2103c       c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2104c        revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2105c        evap(il,i)=sigt*afac*revap
2106c        water(il,i)=revap*revap
2107cc        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ',
2108cc     $            i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2109cc---end jyg---
2110c
2111c--------retour à la formulation originale d'Emanuel.
2112      b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2113      c6=water(il,i+1)+bfac*wdtrain(il)
2114     :    -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2115      if(c6.gt.0.0)then
2116       revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2117cjyg    Dans sa formulation originale, Emanuel calcule l'evaporation par:
2118cc             evap(il,i)=sigt*afac*revap
2119c     ce qui n'est pas correct. Dans cv_routines, la formulation a été modifiee.
2120c     Ici,l'evaporation evap est simplement calculee par l'equation de
2121c     conservation.
2122       water(il,i)=revap*revap
2123      else
2124cjyg----   Correction : si c6 <= 0, water(il,i)=0.
2125       water(il,i) = 0.
2126      endif
2127cJYG/IM : ci-dessous formulation originale de KE
2128c      evap(il,i)=-evap(il,i+1)
2129c    :            +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1))
2130c    :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*50.)
2131c
2132cJYG/IM : ci-dessous modification formulation originale de KE
2133c        pour eliminer oscillations verticales de pluie se produisant
2134c        lorsqu'il y a evaporation totale de la pluie
2135c
2136c       evap(il,i)= +(wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*water(il,i+1)) !itlmd(jyg)
2137c     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2138c      end if  !itlmd(jyg)
2139cjyg---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2140c                                    moins [tt ce qui sort de la couche i]
2141       evap(il,i)=
2142     :       (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))
2143     :                 /(sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2144c
2145ccc
2146c    ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2147c    ***              hydrostatic approximation                 ***
2148c
2149      if (i.ne.1) then
2150
2151      tevap=amax1(0.0,evap(il,i))
2152      delth=amax1(0.001,(th(il,i)-th(il,i-1)))
2153      if (cvflag_grav) then
2154       mp(il,i)=100.*ginv*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap
2155     :              *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2156      else
2157       mp(il,i)=10.*lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap
2158     :         *(p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2159      endif
2160c
2161c    ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2162c    ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2163c    ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2164c
2165      amfac=sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il,i)*(p(il,i-1)-p(il,i))
2166     :          *(th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2167      amp2=abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2168      if(amp2.gt.(0.1*amfac))then
2169       xf=100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2170       tf=b(il,i)-5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)
2171     :               /(lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2172       af=xf*tf+mp(il,i+1)*mp(il,i+1)*tinv
2173       bf=2.*(tinv*mp(il,i+1))**3+tinv*mp(il,i+1)*xf*tf
2174     :            +50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap
2175       fac2=1.0
2176       if(bf.lt.0.0)fac2=-1.0
2177       bf=abs(bf)
2178       ur=0.25*bf*bf-af*af*af*tinv*tinv*tinv
2179       if(ur.ge.0.0)then
2180        sru=sqrt(ur)
2181        fac=1.0
2182        if((0.5*bf-sru).lt.0.0)fac=-1.0
2183        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+(0.5*bf+sru)**tinv
2184     :                  +fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2185       else
2186        d=atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0e-28))
2187        if(fac2.lt.0.0)d=3.14159-d
2188        mp(il,i)=mp(il,i+1)*tinv+2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2189       endif
2190       mp(il,i)=amax1(0.0,mp(il,i))
2191
2192       if (cvflag_grav) then
2193Cjyg : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2194C il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2195C Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2196        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2197     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2198     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2199     : *sigd(il)*th(il,i))
2200       else
2201        b(il,i-1)=b(il,i)+100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap
2202     2   /(mp(il,i)+sigd(il)*0.1)
2203     3 -10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il,i)/(lvcp(il,i)
2204     : *sigd(il)*th(il,i))
2205       endif
2206       b(il,i-1)=amax1(b(il,i-1),0.0)
2207      endif
2208c
2209c   ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2210c
2211      ampmax=2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2212      amp2=2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2213      ampmax=amin1(ampmax,amp2)
2214      mp(il,i)=amin1(mp(il,i),ampmax)
2215c
2216c    ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2217c    ***       between cloud base and the surface                   ***
2218c
2219c
2220cc      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2221cc       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2222cc      endif
2223      if(ph(il,i) .gt. 0.9*plcl(il)) then
2224       mp(il,i) = mp(il,i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/
2225     $                     (ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2226      endif
2227
2228360   continue
2229      endif ! i.eq.1
2230c
2231c    ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2232c
2233
2234      if (i.ne.inb(il)) then
2235
2236      rp(il,i)=rr(il,i)
2237
2238      if(mp(il,i).gt.mp(il,i+1))then
2239
2240       if (cvflag_grav) then
2241        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2242     :   +100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2243     :                     *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2244       else
2245        rp(il,i)=rp(il,i+1)*mp(il,i+1)+rr(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2246     :   +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2247     :                      *(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2248       endif
2249      rp(il,i)=rp(il,i)/mp(il,i)
2250      up(il,i)=up(il,i+1)*mp(il,i+1)+u(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2251      up(il,i)=up(il,i)/mp(il,i)
2252      vp(il,i)=vp(il,i+1)*mp(il,i+1)+v(il,i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2253      vp(il,i)=vp(il,i)/mp(il,i)
2254
2255      do j=1,ntra
2256      trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2257     :            +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2258      trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2259      end do
2260
2261      else
2262
2263       if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2264        if (cvflag_grav) then
2265         rp(il,i)=rp(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))/mp(il,i+1)
2268        else
2269         rp(il,i)=rp(il,i+1)
2270     :           +5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2271     :           *(evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2272        endif
2273       up(il,i)=up(il,i+1)
2274       vp(il,i)=vp(il,i+1)
2275
2276       do j=1,ntra
2277       trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2278       end do
2279
2280       endif
2281      endif
2282      rp(il,i)=amin1(rp(il,i),rs(il,i))
2283      rp(il,i)=amax1(rp(il,i),0.0)
2284
2285      endif
2286      endif
2287999   continue
2288
2289400   continue
2290
2291       return
2292       end
2293
2294      SUBROUTINE cv3_yield(nloc,ncum,nd,na,ntra
2295     :                    ,icb,inb,delt
2296     :                    ,t,rr,t_wake,rr_wake,s_wake,u,v,tra
2297     :                    ,gz,p,ph,h,hp,lv,cpn,th,th_wake
2298     :                    ,ep,clw,m,tp,mp,rp,up,vp,trap
2299     :                    ,wt,water,evap,b,sigd
2300     :                    ,ment,qent,hent,iflag_mix,uent,vent
2301     :                    ,nent,elij,traent,sig
2302     :                    ,tv,tvp,wghti
2303     :                    ,iflag,precip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2304     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2305     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2306     :                    ,ftd,fqd)
2307     
2308      implicit none
2309
2310#include "cvthermo.h"
2311#include "cv3param.h"
2312#include "cvflag.h"
2313#include "conema3.h"
2314
2315c inputs:
2316c      print*,'cv3_yield apres include'
2317      integer iflag_mix
2318      integer ncum,nd,na,ntra,nloc
2319      integer icb(nloc), inb(nloc)
2320      real delt
2321      real t(nloc,nd), rr(nloc,nd), u(nloc,nd), v(nloc,nd)
2322      real t_wake(nloc,nd), rr_wake(nloc,nd)
2323      real s_wake(nloc)
2324      real tra(nloc,nd,ntra), sig(nloc,nd)
2325      real gz(nloc,na), ph(nloc,nd+1), h(nloc,na), hp(nloc,na)
2326      real th(nloc,na), p(nloc,nd), tp(nloc,na)
2327      real lv(nloc,na), cpn(nloc,na), ep(nloc,na), clw(nloc,na)
2328      real m(nloc,na), mp(nloc,na), rp(nloc,na), up(nloc,na)
2329      real vp(nloc,na), wt(nloc,nd), trap(nloc,nd,ntra)
2330      real water(nloc,na), evap(nloc,na), b(nloc,na), sigd(nloc)
2331      real ment(nloc,na,na), qent(nloc,na,na), uent(nloc,na,na)
2332      real hent(nloc,na,na)
2333cIM bug   real vent(nloc,na,na), nent(nloc,na), elij(nloc,na,na)
2334      real vent(nloc,na,na), elij(nloc,na,na)
2335      integer nent(nloc,nd)
2336      real traent(nloc,na,na,ntra)
2337      real tv(nloc,nd), tvp(nloc,nd), wghti(nloc,nd)
2338c      print*,'cv3_yield declarations 1'
2339c input/output:
2340      integer iflag(nloc)
2341
2342c outputs:
2343      real precip(nloc)
2344      real ft(nloc,nd), fr(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
2345      real ftd(nloc,nd), fqd(nloc,nd)
2346      real ftra(nloc,nd,ntra)
2347      real upwd(nloc,nd), dnwd(nloc,nd), ma(nloc,nd)
2348      real dnwd0(nloc,nd), mip(nloc,nd)
2349      real Vprecip(nloc,nd+1)
2350      real tls(nloc,nd), tps(nloc,nd)
2351      real qcondc(nloc,nd)                               ! cld
2352      real wd(nloc)                                      ! gust
2353      real cbmf(nloc)
2354c      print*,'cv3_yield declarations 2'
2355c local variables:
2356      integer i,k,il,n,j,num1
2357      real rat, delti
2358      real ax, bx, cx, dx, ex
2359      real cpinv, rdcp, dpinv
2360      real awat(nloc)
2361      real lvcp(nloc,na), mke(nloc,na)
2362      real am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
2363c!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
2364      real up1(nloc,nd,nd), dn1(nloc,nd,nd)
2365      real asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
2366      real esum(nloc), fsum(nloc), gsum(nloc), hsum(nloc)
2367      real th_wake(nloc,nd)
2368      real alpha_qpos(nloc),alpha_qpos1(nloc)
2369      real qcond(nloc,nd), nqcond(nloc,nd), wa(nloc,nd)  ! cld
2370      real siga(nloc,nd), sax(nloc,nd), mac(nloc,nd)      ! cld
2371
2372c      print*,'cv3_yield declarations 3'
2373c-------------------------------------------------------------
2374
2375c initialization:
2376
2377      delti = 1.0/delt
2378c      print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
2379cprecip,Vprecip,ft,fr,fu,fv,ftra
2380c     :                    ,cbmf,upwd,dnwd,dnwd0,ma,mip
2381c     :                    ,tls,tps,qcondc,wd
2382c     :                    ,ftd,fqd  )
2383      do il=1,ncum
2384       precip(il)=0.0
2385       Vprecip(il,nd+1)=0.0
2386       wd(il)=0.0     ! gust
2387      enddo
2388
2389      do i=1,nd
2390       do il=1,ncum
2391         Vprecip(il,i)=0.0
2392         ft(il,i)=0.0
2393         fr(il,i)=0.0
2394         fu(il,i)=0.0
2395         fv(il,i)=0.0
2396         upwd(il,i)=0.0
2397         dnwd(il,i)=0.0
2398         dnwd0(il,i)=0.0
2399         mip(il,i)=0.0
2400         ftd(il,i)=0.0
2401         fqd(il,i)=0.0
2402         qcondc(il,i)=0.0                                ! cld
2403         qcond(il,i)=0.0                                 ! cld
2404         nqcond(il,i)=0.0                                ! cld
2405       enddo
2406      enddo
2407c       print*,'cv3_yield initialisation 2'
2408      do j=1,ntra
2409       do i=1,nd
2410        do il=1,ncum
2411          ftra(il,i,j)=0.0
2412        enddo
2413       enddo
2414      enddo
2415c       print*,'cv3_yield initialisation 3'
2416      do i=1,nl
2417       do il=1,ncum
2418         lvcp(il,i)=lv(il,i)/cpn(il,i)
2419       enddo
2420      enddo
2421
2422
2423c
2424c   ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
2425c
2426      do il=1,ncum
2427       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. iflag(il) .le. 1)then
2428        if (cvflag_grav) then
2429           precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*86400.*1000.
2430     :               /(rowl*grav)
2431        else
2432         precip(il)=wt(il,1)*sigd(il)*water(il,1)*8640.
2433        endif
2434       endif
2435      enddo
2436c      print*,'cv3_yield apres calcul precip'
2437
2438C
2439C   ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
2440C
2441      do i = 1,nl
2442      do il=1,ncum
2443       if(ep(il,inb(il)).ge.0.0001 .and. i.le.inb(il)
2444     :    .and. iflag(il) .le. 1)then
2445        if (cvflag_grav) then
2446           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/grav
2447        else
2448           VPrecip(il,i) = wt(il,i)*sigd(il)*water(il,i)/10.
2449        endif
2450       endif
2451      enddo
2452      enddo
2453C
2454c
2455c   ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
2456c   ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
2457c
2458c!      do il=1,ncum
2459c!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il))
2460c!     :                                  /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
2461c!      enddo
2462
2463c
2464c   ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
2465c   ***                      and mixing ratio                        ***
2466c
2467      do il=1,ncum
2468       work(il)=1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
2469       cbmf(il)=0.0
2470      enddo
2471
2472      do k=2,nl
2473       do il=1,ncum
2474        if (k.ge.icb(il)) then
2475         cbmf(il)=cbmf(il)+m(il,k)
2476        endif
2477       enddo
2478      enddo
2479
2480c      print*,'cv3_yield avant ft'
2481c AM is the part of cbmf taken from the first level
2482      do il=1,ncum
2483        am(il)=cbmf(il)*wghti(il,1)
2484      enddo
2485c
2486      do il=1,ncum
2487        if (iflag(il) .le. 1) then
2488c convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
2489cjyg  Correction pour conserver l'eau
2490ccc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2)) !precip
2491       ft(il,1)=-lvcp(il,1)*sigd(il)*evap(il,1)                  !precip
2492
2493      if (cvflag_grav) then
2494        ft(il,1)=ft(il,1)-0.009*grav*sigd(il)*mp(il,2)
2495     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2496      else
2497        ft(il,1)=ft(il,1)-0.09*sigd(il)*mp(il,2)
2498     :                              *t_wake(il,1)*b(il,1)*work(il)
2499      endif
2500
2501      ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*sigd(il)*wt(il,1)*(cl-cpd)*water(il,2)
2502     :     *(t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il,1)
2503
2504      ftd(il,1) = ft(il,1)                        ! fin precip
2505
2506      if (cvflag_grav) then                  !sature
2507      if((0.01*grav*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1!consist vect
2508       ft(il,1)=ft(il,1)+0.01*grav*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2509     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2510      else
2511       if((0.1*work(il)*am(il)).ge.delti)iflag(il)=1 !consistency vect
2512       ft(il,1)=ft(il,1)+0.1*work(il)*am(il)*(t(il,2)-t(il,1)
2513     :            +(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
2514      endif
2515      endif  ! iflag
2516      enddo
2517
2518
2519       do j=2,nl
2520      IF (iflag_mix .gt. 0) then
2521        do il=1,ncum
2522c FH WARNING a modifier :
2523      cpinv=0.
2524c     cpinv=1.0/cpn(il,1)
2525         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2526         if (cvflag_grav) then
2527          ft(il,1)=ft(il,1)
2528     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2529     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2530         else
2531          ft(il,1)=ft(il,1)
2532     :       +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(hent(il,j,1)-h(il,1)
2533     :       +t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-Qent(il,j,1)))*cpinv
2534         endif  ! cvflag_grav
2535        endif ! j
2536       enddo
2537       ENDIF
2538        enddo
2539         ! fin sature
2540
2541
2542      do il=1,ncum
2543        if (iflag(il) .le. 1) then
2544          if (cvflag_grav) then
2545Cjyg1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
2546       fr(il,1)=0.01*grav*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2547     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2548ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2549
2550       fqd(il,1)=fr(il,1)     !precip
2551
2552       fr(il,1)=fr(il,1)+0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)  !sature
2553
2554       fu(il,1)=fu(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2555     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2556       fv(il,1)=fv(il,1)+0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2557     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2558      else  ! cvflag_grav
2559       fr(il,1)=0.1*mp(il,2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il)
2560     :          +sigd(il)*evap(il,1)
2561ccc     :          +sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
2562       fqd(il,1)=fr(il,1)  !precip
2563       fr(il,1)=fr(il,1)+0.1*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)
2564       fu(il,1)=fu(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1))
2565     :         +am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
2566       fv(il,1)=fv(il,1)+0.1*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1))
2567     :         +am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
2568         endif ! cvflag_grav
2569       endif  ! iflag
2570      enddo ! il
2571
2572
2573      do j=1,ntra
2574       do il=1,ncum
2575        if (iflag(il) .le. 1) then
2576        if (cvflag_grav) then
2577         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
2578     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2579     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2580        else
2581         ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
2582     :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
2583     :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
2584        endif
2585        endif  ! iflag
2586       enddo
2587      enddo
2588
2589       do j=2,nl
2590       do il=1,ncum
2591        if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2592         if (cvflag_grav) then
2593          fr(il,1)=fr(il,1)
2594     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2595          fu(il,1)=fu(il,1)
2596     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2597          fv(il,1)=fv(il,1)
2598     :       +0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
2599         else   ! cvflag_grav
2600          fr(il,1)=fr(il,1)
2601     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
2602          fu(il,1)=fu(il,1)
2603     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
2604          fv(il,1)=fv(il,1)
2605     :         +0.1*work(il)*ment(il,j,1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))  ! fin sature
2606         endif  ! cvflag_grav
2607        endif ! j
2608       enddo
2609      enddo
2610
2611      do k=1,ntra
2612       do j=2,nl
2613        do il=1,ncum
2614         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2615
2616          if (cvflag_grav) then
2617           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
2618     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2619          else
2620           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
2621     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
2622          endif
2623
2624         endif
2625        enddo
2626       enddo
2627      enddo
2628c      print*,'cv3_yield apres ft'
2629c
2630c   ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
2631c   ***               at levels above the lowest level                   ***
2632c
2633c   ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
2634c   ***                      through each level                          ***
2635c
2636
2637      do 500 i=2,nl+1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
2638
2639       num1=0
2640       do il=1,ncum
2641        if(i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1)num1=num1+1
2642       enddo
2643       if(num1.le.0)go to 500
2644
2645       call zilch(amp1,ncum)
2646       call zilch(ad,ncum)
2647
2648      do 440 k=1,nl+1
2649       do 441 il=1,ncum
2650        if(i.ge.icb(il)) then
2651          if(k.ge.i+1.and. k.le.(inb(il)+1)) then
2652            amp1(il)=amp1(il)+m(il,k)
2653          endif
2654         else
2655c AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
2656          if(k.le.i) then
2657           amp1(il)=amp1(il)+cbmf(il)*wghti(il,k)
2658          endif
2659        endif
2660 441   continue
2661 440  continue
2662
2663      do 450 k=1,i
2664       do 451 j=i+1,nl+1
2665        do 452 il=1,ncum
2666         if (i.le.inb(il) .and. j.le.(inb(il)+1)) then
2667          amp1(il)=amp1(il)+ment(il,k,j)
2668         endif
2669452     continue
2670451    continue
2671450   continue
2672
2673      do 470 k=1,i-1
2674       do 471 j=i,nl+1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
2675        do 472 il=1,ncum
2676        if (i.le.inb(il) .and. j.le.inb(il)) then
2677         ad(il)=ad(il)+ment(il,j,k)
2678        endif
2679472     continue
2680471    continue
2681470   continue
2682 
2683      do 1350 il=1,ncum
2684      if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2685       dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2686       cpinv=1.0/cpn(il,i)
2687
2688c convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
2689      if (cvflag_grav) then
2690       if((0.01*grav*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2691      else
2692       if((0.1*dpinv*amp1(il)).ge.delti)iflag(il)=1 ! vecto
2693      endif
2694
2695       ! precip
2696ccc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2697       ft(il,i)= -sigd(il)*lvcp(il,i)*evap(il,i)
2698        rat=cpn(il,i-1)*cpinv
2699c
2700      if (cvflag_grav) then
2701       ft(il,i)=ft(il,i)-0.009*grav*sigd(il)
2702     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2703     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2704       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2705     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2706       ftd(il,i)=ft(il,i)
2707        ! fin precip
2708c
2709           ! sature
2710       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2711     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2712     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2713
2714c
2715      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2716       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*grav*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2717     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2718      ENDIF
2719c
2720      else  ! cvflag_grav
2721       ft(il,i)=ft(il,i)-0.09*sigd(il)
2722     :   *(mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)
2723     :   -mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
2724       ft(il,i)=ft(il,i)+0.01*sigd(il)*wt(il,i)*(cl-cpd)*water(il,i+1)
2725     :           *(t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
2726       ftd(il,i)=ft(il,i)
2727        ! fin precip
2728c
2729           ! sature
2730       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i)
2731     :    +(gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv)
2732     :    -ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
2733
2734c
2735      IF (iflag_mix .eq. 0) then
2736       ft(il,i)=ft(il,i)+0.1*dpinv*ment(il,i,i)*(hp(il,i)-h(il,i)
2737     :    +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
2738      ENDIF
2739      endif ! cvflag_grav
2740
2741
2742        if (cvflag_grav) then
2743c sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
2744c conserver l'eau:
2745c jyg: correction permettant de mieux conserver l'eau:
2746ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2747         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2748     :        +0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2749     :        -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2750         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2751
2752         fu(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2753     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2754         fv(il,i)=0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2755     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2756        else  ! cvflag_grav
2757ccc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
2758         fr(il,i)=sigd(il)*evap(il,i)
2759     :        +0.1*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i))
2760     :             -mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
2761         fqd(il,i)=fr(il,i)    ! precip
2762
2763         fu(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i))
2764     :             -mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
2765         fv(il,i)=0.1*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i))
2766     :             -mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
2767        endif ! cvflag_grav
2768
2769
2770      if (cvflag_grav) then
2771       fr(il,i)=fr(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2772     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2773       fu(il,i)=fu(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2774     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2775       fv(il,i)=fv(il,i)+0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2776     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2777      else  ! cvflag_grav
2778       fr(il,i)=fr(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i))
2779     :           -ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
2780       fu(il,i)=fu(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i))
2781     :             -ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
2782       fv(il,i)=fv(il,i)+0.1*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i))
2783     :             -ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
2784      endif ! cvflag_grav
2785
2786      endif ! i
27871350  continue
2788
2789      do k=1,ntra
2790       do il=1,ncum
2791        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2792         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2793         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2794         if (cvflag_grav) then
2795           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
2796     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2797     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2798         else
2799           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
2800     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
2801     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
2802         endif
2803        endif
2804       enddo
2805      enddo
2806
2807      do 480 k=1,i-1
2808c
2809       do il = 1,ncum
2810        awat(il)=elij(il,k,i)-(1.-ep(il,i))*clw(il,i)
2811        awat(il)=amax1(awat(il),0.0)
2812       enddo
2813c
2814      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2815       do il=1,ncum
2816        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2817         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2818         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2819       if (cvflag_grav) then
2820      ft(il,i)=ft(il,i)
2821     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2822     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2823
2824c
2825c
2826       else
2827      ft(il,i)=ft(il,i)
2828     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2829     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2830       endif  !cvflag_grav
2831       endif  ! i
2832       enddo
2833      ENDIF
2834c
2835       do 1370 il=1,ncum
2836        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2837         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2838         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2839       if (cvflag_grav) then
2840      fr(il,i)=fr(il,i)
2841     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2842      fu(il,i)=fu(il,i)
2843     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2844      fv(il,i)=fv(il,i)
2845     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2846      else  ! cvflag_grav
2847      fr(il,i)=fr(il,i)
2848     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
2849      fu(il,i)=fu(il,i)
2850     :   +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2851      fv(il,i)=fv(il,i)
2852     :   +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2853      endif ! cvflag_grav
2854
2855c (saturated updrafts resulting from mixing)        ! cld
2856        qcond(il,i)=qcond(il,i)+(elij(il,k,i)-awat(il)) ! cld
2857        nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                ! cld
2858      endif ! i
28591370  continue
2860480   continue
2861
2862      do j=1,ntra
2863       do k=1,i-1
2864        do il=1,ncum
2865         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2866          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2867          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2868          if (cvflag_grav) then
2869           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2870     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2871          else
2872           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2873     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2874          endif
2875         endif
2876        enddo
2877       enddo
2878      enddo
2879
2880      do 490 k=i,nl+1
2881c
2882      IF (iflag_mix .ne. 0) then
2883       do il=1,ncum
2884        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2885     $               .and. iflag(il) .le. 1) then
2886         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2887         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2888       if (cvflag_grav) then
2889      ft(il,i)=ft(il,i)
2890     :       +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2891     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2892c
2893c
2894       else
2895      ft(il,i)=ft(il,i)
2896     :       +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(hent(il,k,i)-h(il,i)
2897     :       +t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-Qent(il,k,i)))*cpinv
2898       endif  !cvflag_grav
2899       endif  ! i
2900       enddo
2901      ENDIF
2902c
2903       do 1380 il=1,ncum
2904        if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2905     $               .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
2909         if (cvflag_grav) then
2910         fr(il,i)=fr(il,i)
2911     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2912         fu(il,i)=fu(il,i)
2913     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2914         fv(il,i)=fv(il,i)
2915     :         +0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2916         else  ! cvflag_grav
2917         fr(il,i)=fr(il,i)
2918     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
2919         fu(il,i)=fu(il,i)
2920     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
2921         fv(il,i)=fv(il,i)
2922     :         +0.1*dpinv*ment(il,k,i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
2923         endif ! cvflag_grav
2924        endif ! i and k
29251380   continue
2926490   continue
2927
2928      do j=1,ntra
2929       do k=i,nl+1
2930        do il=1,ncum
2931         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
2932     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
2933          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2934          cpinv=1.0/cpn(il,i)
2935          if (cvflag_grav) then
2936           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
2937     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2938          else
2939           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
2940     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
2941          endif
2942         endif ! i and k
2943        enddo
2944       enddo
2945      enddo
2946
2947c sb: interface with the cloud parameterization:          ! cld
2948
2949      do k=i+1,nl
2950       do il=1,ncum
2951        if (k.le.inb(il) .and. i.le.inb(il)
2952     $               .and. iflag(il) .le. 1) then         ! cld
2953C (saturated downdrafts resulting from mixing)            ! cld
2954          qcond(il,i)=qcond(il,i)+elij(il,k,i)            ! cld
2955          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2956        endif                                             ! cld
2957       enddo                                              ! cld
2958      enddo                                               ! cld
2959
2960C (particular case: no detraining level is found)         ! cld
2961      do il=1,ncum                                        ! cld
2962       if (i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0
2963     $                 .and. iflag(il) .le. 1) then       ! cld
2964          qcond(il,i)=qcond(il,i)+(1.-ep(il,i))*clw(il,i) ! cld
2965          nqcond(il,i)=nqcond(il,i)+1.                    ! cld
2966       endif                                              ! cld
2967      enddo                                               ! cld
2968
2969      do il=1,ncum                                        ! cld
2970       if (i.le.inb(il) .and. nqcond(il,i).ne.0
2971     $                   .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
2972          qcond(il,i)=qcond(il,i)/nqcond(il,i)            ! cld
2973       endif                                              ! cld
2974      enddo
2975
2976      do j=1,ntra
2977       do il=1,ncum
2978        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
2979         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2980         cpinv=1.0/cpn(il,i)
2981
2982         if (cvflag_grav) then
2983          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
2984     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2985     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2986         else
2987          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
2988     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
2989     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
2990         endif
2991        endif ! i
2992       enddo
2993      enddo
2994
2995
2996500   continue
2997
2998
2999c   ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
3000c   ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
3001c   ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
3002c
3003c Correction bug le 18-03-09
3004      do 503 il=1,ncum
3005      IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3006        if (cvflag_grav) then
3007      ax=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3008     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3009     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3010     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3011      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3012      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3013     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3014     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3015
3016      bx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3017     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3018      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3019      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3020     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3021     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3022
3023      cx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3024     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3025      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3026      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3027     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3028     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3029
3030      dx=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3031     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3032      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3033      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3034     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3035     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3036       else
3037       ax=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(hp(il,inb(il))
3038     : -h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)
3039     : *(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))
3040     :  /(cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3041      ft(il,inb(il))=ft(il,inb(il))-ax
3042      ft(il,inb(il)-1)=ft(il,inb(il)-1)+ax*cpn(il,inb(il))
3043     :    *(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/(cpn(il,inb(il)-1)
3044     :    *(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3045
3046      bx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))
3047     :    -rr(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3048      fr(il,inb(il))=fr(il,inb(il))-bx
3049      fr(il,inb(il)-1)=fr(il,inb(il)-1)
3050     :   +bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3051     :      /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3052
3053      cx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))
3054     :       -u(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3055      fu(il,inb(il))=fu(il,inb(il))-cx
3056      fu(il,inb(il)-1)=fu(il,inb(il)-1)
3057     :     +cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3058     :        /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3059
3060      dx=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))
3061     :      -v(il,inb(il)))/(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3062      fv(il,inb(il))=fv(il,inb(il))-dx
3063      fv(il,inb(il)-1)=fv(il,inb(il)-1)
3064     :    +dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3065     :       /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3066       endif
3067      ENDIF    !iflag
3068503   continue
3069
3070      do j=1,ntra
3071       do il=1,ncum
3072        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3073        IF (cvflag_grav) then
3074        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3075     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3076     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3077        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3078        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3079     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3080     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3081        else
3082        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3083     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3084     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3085        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3086        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3087     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3088     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3089        ENDIF   !cvflag grav
3090        ENDIF    !iflag
3091       enddo
3092      enddo
3093
3094c
3095c   ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
3096c
3097c
3098      do il=1,ncum
3099       asum(il)=0.0
3100       bsum(il)=0.0
3101       csum(il)=0.0
3102       dsum(il)=0.0
3103        esum(il)=0.0
3104        fsum(il)=0.0
3105        gsum(il)=0.0
3106        hsum(il)=0.0
3107      enddo
3108c
3109c     do i=1,nl
3110c      do il=1,ncum
3111c         th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3112c      enddo
3113c     enddo
3114c
3115      do i=1,nl
3116       do il=1,ncum
3117        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3118cjyg  Saturated part : use T profile
3119      asum(il)=asum(il)+(ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3120      bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))
3121     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3122     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3123      csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))
3124     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3125      dsum(il)=dsum(il)+t(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il,i)
3126cjyg  Unsaturated part : use T_wake profile
3127      esum(il)=esum(il)+ftd(il,i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3128      fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)
3129     :              *(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3130     :                  *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3131      gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))
3132     :                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3133      hsum(il)=hsum(il)+t_wake(il,i)
3134     ;                      *(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il,i)
3135        endif
3136       enddo
3137      enddo
3138
3139c!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
3140      do i=1,nl
3141       do il=1,ncum
3142        if (i.le.(icb(il)-1) .and. iflag(il) .le. 1) then
3143         ftd(il,i)=esum(il)*t_wake(il,i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3144         fqd(il,i)=fsum(il)/gsum(il)
3145         ft(il,i)=ftd(il,i)+asum(il)*t(il,i)/(th(il,i)*dsum(il))
3146         fr(il,i)=fqd(il,i)+bsum(il)/csum(il)
3147        endif
3148       enddo
3149      enddo
3150
3151c
3152c   ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3153c        in order to ensure moisture positivity
3154      DO il = 1,ncum
3155      alpha_qpos(il)=1.
3156       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3157        if (fr(il,1) .le. 0.) then
3158            alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il) ,
3159     :     (-delt*fr(il,1))/
3160     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
3161        end if
3162       ENDIF
3163      ENDDO
3164      DO i = 2,nl
3165       DO il = 1,ncum
3166        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3167          IF (fr(il,i) .le. 0.) THEN
3168           alpha_qpos1(il)=max(1. , (-delt*fr(il,i))/
3169     :     (s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3170             IF (alpha_qpos1(il) .ge. alpha_qpos(il))
3171     :           alpha_qpos(il)=alpha_qpos1(il)
3172          ENDIF
3173        ENDIF
3174       ENDDO
3175      ENDDO
3176      DO il = 1,ncum
3177       IF (iflag(il) .le. 1 .and. alpha_qpos(il) .gt. 1.001) THEN
3178        alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3179       ENDIF
3180      ENDDO
3181      DO il = 1,ncum
3182       IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3183        sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3184        precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
3185       ENDIF
3186      ENDDO
3187      DO i = 1,nl
3188       DO il = 1,ncum
3189        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3190         fr(il,i) = fr(il,i)/alpha_qpos(il)
3191         ft(il,i) = ft(il,i)/alpha_qpos(il)
3192         fqd(il,i) = fqd(il,i)/alpha_qpos(il)
3193         ftd(il,i) = ftd(il,i)/alpha_qpos(il)
3194         fu(il,i) = fu(il,i)/alpha_qpos(il)
3195         fv(il,i) = fv(il,i)/alpha_qpos(il)
3196         m(il,i) = m(il,i)/alpha_qpos(il)
3197         mp(il,i) = mp(il,i)/alpha_qpos(il)
3198         Vprecip(il,i) = Vprecip(il,i)/alpha_qpos(il)
3199        ENDIF
3200       ENDDO
3201      ENDDO
3202      DO i = 1,nl
3203      DO j = 1,nl
3204       DO il = 1,ncum
3205        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3206         ment(il,i,j) = ment(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3207        ENDIF
3208       ENDDO
3209      ENDDO
3210      ENDDO
3211      DO j = 1,ntra
3212      DO i = 1,nl
3213       DO il = 1,ncum
3214        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3215         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3216        ENDIF
3217       ENDDO
3218      ENDDO
3219      ENDDO
3220
3221c
3222c   ***           reset counter and return           ***
3223c
3224      do il=1,ncum
3225       sig(il,nd)=2.0
3226      enddo
3227
3228
3229      do i=1,nd
3230       do il=1,ncum
3231        upwd(il,i)=0.0
3232        dnwd(il,i)=0.0
3233       enddo
3234      enddo
3235
3236      do i=1,nl
3237       do il=1,ncum
3238        dnwd0(il,i)=-mp(il,i)
3239       enddo
3240      enddo
3241      do i=nl+1,nd
3242       do il=1,ncum
3243        dnwd0(il,i)=0.
3244       enddo
3245      enddo
3246
3247
3248      do i=1,nl
3249       do il=1,ncum
3250        if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il)) then
3251          upwd(il,i)=0.0
3252          dnwd(il,i)=0.0
3253        endif
3254       enddo
3255      enddo
3256
3257      do i=1,nl
3258       do k=1,nl
3259        do il=1,ncum
3260          up1(il,k,i)=0.0
3261          dn1(il,k,i)=0.0
3262        enddo
3263       enddo
3264      enddo
3265
3266      do i=1,nl
3267       do k=i,nl
3268        do n=1,i-1
3269         do il=1,ncum
3270          if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3271             up1(il,k,i)=up1(il,k,i)+ment(il,n,k)
3272             dn1(il,k,i)=dn1(il,k,i)-ment(il,k,n)
3273          endif
3274         enddo
3275        enddo
3276       enddo
3277      enddo
3278
3279      do i=1,nl
3280       do k=1,nl
3281        do il=1,ncum
3282         if(i.ge.icb(il)) then
3283          if(k.ge.i.and. k.le.(inb(il))) then
3284            upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)
3285          endif
3286         else
3287          if(k.lt.i) then
3288            upwd(il,i)=upwd(il,i)+cbmf(il)*wghti(il,k)
3289          endif
3290        endif
3291cc        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
3292        end do
3293       end do
3294      end do
3295
3296      do i=2,nl
3297       do k=i,nl
3298        do il=1,ncum
3299ctest         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3300         if (i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3301            upwd(il,i)=upwd(il,i)+up1(il,k,i)
3302            dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1(il,k,i)
3303         endif
3304cc         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
3305        enddo
3306       enddo
3307      enddo
3308
3309
3310c!!!      DO il=1,ncum
3311c!!!      do i=icb(il),inb(il)
3312c!!!
3313c!!!      upwd(il,i)=0.0
3314c!!!      dnwd(il,i)=0.0
3315c!!!      do k=i,inb(il)
3316c!!!      up1=0.0
3317c!!!      dn1=0.0
3318c!!!      do n=1,i-1
3319c!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
3320c!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
3321c!!!      enddo
3322c!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
3323c!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
3324c!!!      enddo
3325c!!!      enddo
3326c!!!
3327c!!!      ENDDO
3328
3329cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3330c        determination de la variation de flux ascendant entre
3331c        deux niveau non dilue mip
3332cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3333
3334      do i=1,nl
3335       do il=1,ncum
3336        mip(il,i)=m(il,i)
3337       enddo
3338      enddo
3339
3340      do i=nl+1,nd
3341       do il=1,ncum
3342        mip(il,i)=0.
3343       enddo
3344      enddo
3345
3346      do i=1,nd
3347       do il=1,ncum
3348        ma(il,i)=0
3349       enddo
3350      enddo
3351
3352      do i=1,nl
3353       do j=i,nl
3354        do il=1,ncum
3355         ma(il,i)=ma(il,i)+m(il,j)
3356        enddo
3357       enddo
3358      enddo
3359
3360      do i=nl+1,nd
3361       do il=1,ncum
3362        ma(il,i)=0.
3363       enddo
3364      enddo
3365
3366      do i=1,nl
3367       do il=1,ncum
3368        if (i.le.(icb(il)-1)) then
3369         ma(il,i)=0
3370        endif
3371       enddo
3372      enddo
3373
3374ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3375c        icb represente de niveau ou se trouve la
3376c        base du nuage , et inb le top du nuage
3377cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3378
3379      do i=1,nd
3380       do il=1,ncum
3381        mke(il,i)=upwd(il,i)+dnwd(il,i)
3382       enddo
3383      enddo
3384
3385      do i=1,nd
3386       DO 999 il=1,ncum
3387        rdcp=(rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)
3388     :        /(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv)
3389        tls(il,i)=t(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3390        tps(il,i)=tp(il,i)
3391999    CONTINUE
3392      enddo
3393
3394c
3395c   *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***            ! cld
3396c   ***           of condensed water         ***            ! cld
3397c                                                           ! cld
3398
3399       do i=1,nd                                            ! cld
3400        do il=1,ncum                                        ! cld
3401         mac(il,i)=0.0                                      ! cld
3402         wa(il,i)=0.0                                       ! cld
3403         siga(il,i)=0.0                                     ! cld
3404         sax(il,i)=0.0                                      ! cld
3405        enddo                                               ! cld
3406       enddo                                                ! cld
3407
3408       do i=minorig, nl                                     ! cld
3409        do k=i+1,nl+1                                       ! cld
3410         do il=1,ncum                                       ! cld
3411          if (i.le.inb(il) .and. k.le.(inb(il)+1)
3412     $                     .and. iflag(il) .le. 1) then     ! cld
3413            mac(il,i)=mac(il,i)+m(il,k)                     ! cld
3414          endif                                             ! cld
3415         enddo                                              ! cld
3416        enddo                                               ! cld
3417       enddo                                                ! cld
3418
3419       do i=1,nl                                            ! cld
3420        do j=1,i                                            ! cld
3421         do il=1,ncum                                       ! cld
3422          if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)           ! cld
3423     :      .and. j.ge.icb(il)
3424     :      .and. iflag(il) .le. 1 ) then                   ! cld
3425           sax(il,i)=sax(il,i)+rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j))     ! cld
3426     :        *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il,j)                ! cld
3427          endif                                             ! cld
3428         enddo                                              ! cld
3429        enddo                                               ! cld
3430       enddo                                                ! cld
3431
3432       do i=1,nl                                            ! cld
3433        do il=1,ncum                                        ! cld
3434         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.(inb(il)-1)            ! cld
3435     :       .and. sax(il,i).gt.0.0
3436     :       .and. iflag(il) .le. 1 ) then                  ! cld
3437           wa(il,i)=sqrt(2.*sax(il,i))                      ! cld
3438         endif                                              ! cld
3439        enddo                                               ! cld
3440       enddo                                                ! cld
3441
3442       do i=1,nl                                            ! cld
3443        do il=1,ncum                                        ! cld
3444         if (wa(il,i).gt.0.0 .and. iflag(il) .le. 1)        ! cld
3445     :     siga(il,i)=mac(il,i)/wa(il,i)                    ! cld
3446     :         *rrd*tvp(il,i)/p(il,i)/100./delta            ! cld
3447          siga(il,i) = min(siga(il,i),1.0)                  ! cld
3448cIM cf. FH
3449         if (iflag_clw.eq.0) then
3450          qcondc(il,i)=siga(il,i)*clw(il,i)*(1.-ep(il,i))   ! cld
3451     :           + (1.-siga(il,i))*qcond(il,i)              ! cld
3452         else if (iflag_clw.eq.1) then
3453          qcondc(il,i)=qcond(il,i)                          ! cld
3454         endif
3455
3456        enddo                                               ! cld
3457       enddo
3458c        print*,'cv3_yield fin'       
3459                                              ! cld
3460        return
3461        end
3462
3463
3464      SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc,len,ncum,nd,ntra,idcum
3465     :         ,iflag
3466     :         ,precip,sig,w0
3467     :         ,ft,fq,fu,fv,ftra
3468     :         ,Ma,upwd,dnwd,dnwd0,qcondc,wd,cape
3469     :         ,iflag1
3470     :         ,precip1,sig1,w01
3471     :         ,ft1,fq1,fu1,fv1,ftra1
3472     :         ,Ma1,upwd1,dnwd1,dnwd01,qcondc1,wd1,cape1
3473     :                               )
3474      implicit none
3475
3476#include "cv3param.h"
3477
3478c inputs:
3479      integer len, ncum, nd, ntra, nloc
3480      integer idcum(nloc)
3481      integer iflag(nloc)
3482      real precip(nloc)
3483      real sig(nloc,nd), w0(nloc,nd)
3484      real ft(nloc,nd), fq(nloc,nd), fu(nloc,nd), fv(nloc,nd)
3485      real ftra(nloc,nd,ntra)
3486      real Ma(nloc,nd)
3487      real upwd(nloc,nd),dnwd(nloc,nd),dnwd0(nloc,nd)
3488      real qcondc(nloc,nd)
3489      real wd(nloc),cape(nloc)
3490
3491c outputs:
3492      integer iflag1(len)
3493      real precip1(len)
3494      real sig1(len,nd), w01(len,nd)
3495      real ft1(len,nd), fq1(len,nd), fu1(len,nd), fv1(len,nd)
3496      real ftra1(len,nd,ntra)
3497      real Ma1(len,nd)
3498      real upwd1(len,nd),dnwd1(len,nd),dnwd01(len,nd)
3499      real qcondc1(nloc,nd)
3500      real wd1(nloc),cape1(nloc)
3501
3502c local variables:
3503      integer i,k,j
3504
3505        do 2000 i=1,ncum
3506         precip1(idcum(i))=precip(i)
3507         iflag1(idcum(i))=iflag(i)
3508         wd1(idcum(i))=wd(i)
3509         cape1(idcum(i))=cape(i)
3510 2000   continue
3511
3512        do 2020 k=1,nl
3513          do 2010 i=1,ncum
3514            sig1(idcum(i),k)=sig(i,k)
3515            w01(idcum(i),k)=w0(i,k)
3516            ft1(idcum(i),k)=ft(i,k)
3517            fq1(idcum(i),k)=fq(i,k)
3518            fu1(idcum(i),k)=fu(i,k)
3519            fv1(idcum(i),k)=fv(i,k)
3520            Ma1(idcum(i),k)=Ma(i,k)
3521            upwd1(idcum(i),k)=upwd(i,k)
3522            dnwd1(idcum(i),k)=dnwd(i,k)
3523            dnwd01(idcum(i),k)=dnwd0(i,k)
3524            qcondc1(idcum(i),k)=qcondc(i,k)
3525 2010     continue
3526 2020   continue
3527
3528        do 2200 i=1,ncum
3529          sig1(idcum(i),nd)=sig(i,nd)
35302200    continue
3531
3532
3533        do 2100 j=1,ntra
3534c oct3         do 2110 k=1,nl
3535         do 2110 k=1,nd ! oct3
3536          do 2120 i=1,ncum
3537            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
3538 2120     continue
3539 2110    continue
3540 2100   continue
3541        return
3542        end
3543
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.