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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 6.6 KB
RevLine 
[1992]1
[524]2! $Header$
[1992]3
4SUBROUTINE flxtr(pdtime, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, pt, pplay, &
5    paprs, kcbot, kctop, kdtop, x, dx)
6  USE dimphy
7  IMPLICIT NONE
8  ! =====================================================================
9  ! Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse
10  ! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97
11  ! Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD),
12  ! Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996).
13  ! ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible,
14  ! elle a herite de certaines notations et conventions du
15  ! schema de Tiedtke (1993).
16  ! --En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!!
17  ! Ceci est valable pour les flux, kcbot, kctop et kdtop
18  ! mais pas pour les entrees x, pplay, paprs !!!!
19  ! --Un schema amont est choisi pour calculer les flux pour s'assurer
20  ! de la positivite des valeurs de traceurs, cela implique des eqs
21  ! differentes pour les flux de traceurs montants et descendants.
22  ! --pmfu est positif, pmfd est negatif
23  ! --Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs
24  ! contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!!
25  ! =====================================================================
26
27  ! ym#include "dimensions.h"
28  ! ym#include "dimphy.h"
29  include "YOMCST.h"
30  include "YOECUMF.h"
31
32  REAL pdtime
33  ! --les flux sont definis au 1/2 niveaux
34  ! --pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls
35  REAL pmfu(klon, klev) ! flux de masse dans le panache montant
36  REAL pmfd(klon, klev) ! flux de masse dans le panache descendant
37  REAL pen_u(klon, klev) ! flux entraine dans le panache montant
38  REAL pde_u(klon, klev) ! flux detraine dans le panache montant
39  REAL pen_d(klon, klev) ! flux entraine dans le panache descendant
40  REAL pde_d(klon, klev) ! flux detraine dans le panache descendant
41  ! --idem mais en variables locales
42  REAL zpen_u(klon, klev)
43  REAL zpde_u(klon, klev)
44  REAL zpen_d(klon, klev)
45  REAL zpde_d(klon, klev)
46
47  REAL pplay(klon, klev) ! pression aux couches (bas en haut)
48  REAL pap(klon, klev) ! pression aux couches (haut en bas)
49  REAL pt(klon, klev) ! temperature aux couches (bas en haut)
50  REAL zt(klon, klev) ! temperature aux couches (haut en bas)
51  REAL paprs(klon, klev+1) ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
52  REAL paph(klon, klev+1) ! pression aux 1/2 couches (haut en bas)
53  INTEGER kcbot(klon) ! niveau de base de la convection
54  INTEGER kctop(klon) ! niveau du sommet de la convection +1
55  INTEGER kdtop(klon) ! niveau de sommet du panache descendant
56  REAL x(klon, klev) ! q de traceur (bas en haut)
57  REAL zx(klon, klev) ! q de traceur (haut en bas)
58  REAL dx(klon, klev) ! tendance de traceur  (bas en haut)
59
60  ! --variables locales
61  ! --les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux
62  ! --xu et xd sont definis aux niveaux complets
63  REAL xu(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache montant
64  REAL xd(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache descendant
65  REAL xe(klon, klev) ! q de traceurs dans l'environnement
66  REAL zmfux(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache montant
67  REAL zmfdx(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache descendant
68  REAL zmfex(klon, klev+1) ! flux de x dans l'environnement
69  INTEGER i, k
70  REAL zmfmin
71  PARAMETER (zmfmin=1.E-10)
72
73  ! On remet les taux d'entrainement et de detrainement dans le panache
74  ! descendant a des valeurs positives.
75  ! On ajuste les valeurs de pen_u, pen_d pde_u et pde_d pour que la
76  ! conservation de la masse soit realisee a chaque niveau dans les 2
77  ! panaches.
78  DO k = 1, klev
79    DO i = 1, klon
80      zpen_u(i, k) = pen_u(i, k)
81      zpde_u(i, k) = pde_u(i, k)
82    END DO
83  END DO
84
85  DO k = 1, klev - 1
86    DO i = 1, klon
87      zpen_d(i, k) = -pen_d(i, k+1)
88      zpde_d(i, k) = -pde_d(i, k+1)
89    END DO
90  END DO
91
92  DO i = 1, klon
93    zpen_d(i, klev) = 0.0
94    zpde_d(i, klev) = -pmfd(i, klev)
95    ! Correction 03 11 97
96    ! zpen_d(i,kdtop(i)-1) = pmfd(i,kdtop(i)-1)-pmfd(i,kdtop(i))
97    IF (kdtop(i)==klev+1) THEN
98      zpen_d(i, kdtop(i)-1) = pmfd(i, kdtop(i)-1)
99    ELSE
100      zpen_d(i, kdtop(i)-1) = pmfd(i, kdtop(i)-1) - pmfd(i, kdtop(i))
101    END IF
102
103    zpde_u(i, kctop(i)-2) = pmfu(i, kctop(i)-1)
104    zpen_u(i, klev) = pmfu(i, klev)
105  END DO
106
107  DO i = 1, klon
108    DO k = kcbot(i), klev - 1
109      zpen_u(i, k) = pmfu(i, k) - pmfu(i, k+1)
110    END DO
111  END DO
112
113  ! conversion des sens de notations bas-haut et haut-bas
114
115  DO k = 1, klev + 1
116    DO i = 1, klon
117      paph(i, klev+2-k) = paprs(i, k)
118    END DO
119  END DO
120
121  DO i = 1, klon
122    DO k = 1, klev
123      pap(i, klev+1-k) = pplay(i, k)
124      zt(i, klev+1-k) = pt(i, k)
125      zx(i, klev+1-k) = x(i, k)
126    END DO
127  END DO
128
129  ! --initialisations des flux de traceurs aux extremites de la colonne
130
131  DO i = 1, klon
132    zmfux(i, klev+1) = 0.0
133    zmfdx(i, 1) = 0.0
134    zmfex(i, 1) = 0.0
135  END DO
136
137  ! --calcul des flux dans le panache montant
138
139  DO k = klev, 1, -1
140    DO i = 1, klon
141      IF (k>=kcbot(i)) THEN
142        xu(i, k) = zx(i, k)
143        zmfux(i, k) = pmfu(i, k)*xu(i, k)
[524]144      ELSE
[1992]145        zmfux(i, k) = (zmfux(i,k+1)+zpen_u(i,k)*zx(i,k))/ &
146          (1.+zpde_u(i,k)/max(zmfmin,pmfu(i,k)))
147        xu(i, k) = zmfux(i, k)/max(zmfmin, pmfu(i,k))
148      END IF
149    END DO
150  END DO
[524]151
[1992]152  ! --calcul des flux dans le panache descendant
153
154  DO k = 1, klev - 1
155    DO i = 1, klon
156      IF (k<=kdtop(i)-1) THEN
157        xd(i, k) = (zx(i,k)+xu(i,k))/2.
158        zmfdx(i, k+1) = pmfd(i, k+1)*xd(i, k)
159      ELSE
160        zmfdx(i, k+1) = (zmfdx(i,k)-zpen_d(i,k)*zx(i,k))/ &
161          (1.-zpde_d(i,k)/min(-zmfmin,pmfd(i,k+1)))
162        xd(i, k) = zmfdx(i, k+1)/min(-zmfmin, pmfd(i,k+1))
163      END IF
164    END DO
165  END DO
166  DO i = 1, klon
167    zmfdx(i, klev+1) = 0.0
168    xd(i, klev) = (zpen_d(i,klev)*zx(i,klev)-zmfdx(i,klev))/ &
169      max(zmfmin, zpde_d(i,klev))
170  END DO
171
172  ! --introduction du flux de retour dans l'environnement
173
174  DO k = 1, klev - 1
175    DO i = 1, klon
176      IF (k<=kctop(i)-3) THEN
177        xe(i, k) = zx(i, k)
178        zmfex(i, k+1) = -(pmfu(i,k+1)+pmfd(i,k+1))*xe(i, k)
179      ELSE
180        zmfex(i, k+1) = (zmfex(i,k)-(zpde_u(i,k)*xu(i,k)+zpde_d(i,k)*xd(i, &
181          k)))/(1.-(zpen_d(i,k)+zpen_u(i,k))/min(-zmfmin,-pmfu(i,k+1)-pmfd(i, &
182          k+1)))
183        xe(i, k) = zmfex(i, k+1)/min(-zmfmin, -pmfu(i,k+1)-pmfd(i,k+1))
184      END IF
185    END DO
186  END DO
187  DO i = 1, klon
188    zmfex(i, klev+1) = 0.0
189    xe(i, klev) = (zpde_u(i,klev)*xu(i,klev)+zpde_d(i,klev)*xd(i,klev)-zmfex( &
190      i,klev))/max(zmfmin, zpen_u(i,klev)+zpen_d(i,klev))
191  END DO
192
193  ! --calcul final des tendances
194
195  DO k = 1, klev
196    DO i = 1, klon
197      dx(i, klev+1-k) = rg/(paph(i,k+1)-paph(i,k))*pdtime* &
198        (zmfux(i,k+1)-zmfux(i,k)+zmfdx(i,k+1)-zmfdx(i,k)+zmfex(i,k+1)- &
199        zmfex(i,k))
200    END DO
201  END DO
202
203  RETURN
204END SUBROUTINE flxtr
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.