| 1 | ! |
|---|
| 2 | ! $Id: thermcell_plume.F90 1999 2014-03-20 09:57:19Z fairhead $ |
|---|
| 3 | ! |
|---|
| 4 | SUBROUTINE thermcell_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
|---|
| 5 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot, & |
|---|
| 6 | & lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva, & |
|---|
| 7 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
|---|
| 8 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
|---|
| 9 | |
|---|
| 10 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 11 | ! thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
|---|
| 12 | ! Last modified : Arnaud Jam 2014/02/11 |
|---|
| 13 | ! Better representation of stratocumulus |
|---|
| 14 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 15 | |
|---|
| 16 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 17 | |
|---|
| 18 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 19 | #include "YOETHF.h" |
|---|
| 20 | #include "FCTTRE.h" |
|---|
| 21 | #include "iniprint.h" |
|---|
| 22 | #include "thermcell.h" |
|---|
| 23 | |
|---|
| 24 | INTEGER itap |
|---|
| 25 | INTEGER lunout1,igout |
|---|
| 26 | INTEGER ngrid,klev |
|---|
| 27 | REAL ptimestep |
|---|
| 28 | REAL ztv(ngrid,klev) |
|---|
| 29 | REAL zthl(ngrid,klev) |
|---|
| 30 | REAL po(ngrid,klev) |
|---|
| 31 | REAL zl(ngrid,klev) |
|---|
| 32 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
|---|
| 33 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 34 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 35 | REAL pphi(ngrid,klev) |
|---|
| 36 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
|---|
| 37 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
|---|
| 38 | REAL f0(ngrid) |
|---|
| 39 | INTEGER lalim(ngrid) |
|---|
| 40 | integer lev_out ! niveau pour les print |
|---|
| 41 | integer nbpb |
|---|
| 42 | |
|---|
| 43 | real alim_star_tot(ngrid) |
|---|
| 44 | |
|---|
| 45 | REAL ztva(ngrid,klev) |
|---|
| 46 | REAL ztla(ngrid,klev) |
|---|
| 47 | REAL zqla(ngrid,klev) |
|---|
| 48 | REAL zqta(ngrid,klev) |
|---|
| 49 | REAL zha(ngrid,klev) |
|---|
| 50 | |
|---|
| 51 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 52 | REAL coefc |
|---|
| 53 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 54 | REAL detr(ngrid,klev) |
|---|
| 55 | REAL entr(ngrid,klev) |
|---|
| 56 | |
|---|
| 57 | REAL csc(ngrid,klev) |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
|---|
| 60 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
|---|
| 61 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
|---|
| 62 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
|---|
| 63 | |
|---|
| 64 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
|---|
| 65 | REAL ztv_est(ngrid,klev) |
|---|
| 66 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
|---|
| 67 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
|---|
| 68 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
|---|
| 69 | REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid) |
|---|
| 70 | REAL zdw2,zdw2bis |
|---|
| 71 | REAL zw2modif |
|---|
| 72 | REAL zw2fact,zw2factbis |
|---|
| 73 | REAL zeps(ngrid,klev) |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | REAL linter(ngrid) |
|---|
| 76 | INTEGER lmix(ngrid) |
|---|
| 77 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
|---|
| 78 | REAL wmaxa(ngrid) |
|---|
| 79 | |
|---|
| 80 | INTEGER ig,l,k,lt,it |
|---|
| 81 | |
|---|
| 82 | real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m |
|---|
| 83 | real zbuoyjam(ngrid,klev) |
|---|
| 84 | real zbuoybis,zdz2,zdz3,lmel,entrbis,zdzbis |
|---|
| 85 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef |
|---|
| 86 | real betalpha,zbetalpha |
|---|
| 87 | real eps, afact |
|---|
| 88 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
|---|
| 89 | PARAMETER (DDT0=.01) |
|---|
| 90 | logical Zsat |
|---|
| 91 | LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid) |
|---|
| 92 | REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2 |
|---|
| 93 | REAL c2(ngrid,klev) |
|---|
| 94 | Zsat=.false. |
|---|
| 95 | ! Initialisation |
|---|
| 96 | |
|---|
| 97 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
|---|
| 98 | fact_epsilon=0.002 |
|---|
| 99 | betalpha=0.9 |
|---|
| 100 | afact=2./3. |
|---|
| 101 | |
|---|
| 102 | zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha) |
|---|
| 103 | |
|---|
| 104 | |
|---|
| 105 | ! Initialisations des variables r?elles |
|---|
| 106 | if (1==1) then |
|---|
| 107 | ztva(:,:)=ztv(:,:) |
|---|
| 108 | ztva_est(:,:)=ztva(:,:) |
|---|
| 109 | ztv_est(:,:)=ztv(:,:) |
|---|
| 110 | ztla(:,:)=zthl(:,:) |
|---|
| 111 | zqta(:,:)=po(:,:) |
|---|
| 112 | zqla(:,:)=0. |
|---|
| 113 | zha(:,:) = ztva(:,:) |
|---|
| 114 | else |
|---|
| 115 | ztva(:,:)=0. |
|---|
| 116 | ztv_est(:,:)=0. |
|---|
| 117 | ztva_est(:,:)=0. |
|---|
| 118 | ztla(:,:)=0. |
|---|
| 119 | zqta(:,:)=0. |
|---|
| 120 | zha(:,:) =0. |
|---|
| 121 | endif |
|---|
| 122 | |
|---|
| 123 | zqla_est(:,:)=0. |
|---|
| 124 | zqsatth(:,:)=0. |
|---|
| 125 | zqla(:,:)=0. |
|---|
| 126 | detr_star(:,:)=0. |
|---|
| 127 | entr_star(:,:)=0. |
|---|
| 128 | alim_star(:,:)=0. |
|---|
| 129 | alim_star_tot(:)=0. |
|---|
| 130 | csc(:,:)=0. |
|---|
| 131 | detr(:,:)=0. |
|---|
| 132 | entr(:,:)=0. |
|---|
| 133 | zw2(:,:)=0. |
|---|
| 134 | zbuoy(:,:)=0. |
|---|
| 135 | zbuoyjam(:,:)=0. |
|---|
| 136 | gamma(:,:)=0. |
|---|
| 137 | zeps(:,:)=0. |
|---|
| 138 | w_est(:,:)=0. |
|---|
| 139 | f_star(:,:)=0. |
|---|
| 140 | wa_moy(:,:)=0. |
|---|
| 141 | linter(:)=1. |
|---|
| 142 | ! linter(:)=1. |
|---|
| 143 | ! Initialisation des variables entieres |
|---|
| 144 | lmix(:)=1 |
|---|
| 145 | lmix_bis(:)=2 |
|---|
| 146 | wmaxa(:)=0. |
|---|
| 147 | lalim(:)=1 |
|---|
| 148 | |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 151 | ! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres |
|---|
| 152 | ! couches sont instables. |
|---|
| 153 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 154 | active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2) |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 157 | ! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init |
|---|
| 158 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 159 | do l=1,klev-1 |
|---|
| 160 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 161 | if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then |
|---|
| 162 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
|---|
| 163 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
|---|
| 164 | lalim(ig)=l+1 |
|---|
| 165 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 166 | ! print*,'alim2',l,ztv(ig,l),ztv(ig,l+1),alim_star(ig,l) |
|---|
| 167 | endif |
|---|
| 168 | enddo |
|---|
| 169 | enddo |
|---|
| 170 | do l=1,klev |
|---|
| 171 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 172 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
|---|
| 173 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
|---|
| 174 | endif |
|---|
| 175 | enddo |
|---|
| 176 | enddo |
|---|
| 177 | alim_star_tot(:)=1. |
|---|
| 178 | |
|---|
| 179 | |
|---|
| 180 | |
|---|
| 181 | |
|---|
| 182 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 183 | ! Calcul dans la premiere couche |
|---|
| 184 | ! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere |
|---|
| 185 | ! couche est instable. |
|---|
| 186 | ! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher |
|---|
| 187 | ! dans une couche l>1 |
|---|
| 188 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 189 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 190 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
|---|
| 191 | ! dans cette couche. |
|---|
| 192 | if (active(ig)) then |
|---|
| 193 | ztla(ig,1)=zthl(ig,1) |
|---|
| 194 | zqta(ig,1)=po(ig,1) |
|---|
| 195 | zqla(ig,1)=zl(ig,1) |
|---|
| 196 | !cr: attention, prise en compte de f*(1)=1 |
|---|
| 197 | f_star(ig,2)=alim_star(ig,1) |
|---|
| 198 | zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
|---|
| 199 | & *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) & |
|---|
| 200 | & *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1)) |
|---|
| 201 | w_est(ig,2)=zw2(ig,2) |
|---|
| 202 | endif |
|---|
| 203 | enddo |
|---|
| 204 | ! |
|---|
| 205 | |
|---|
| 206 | !============================================================================== |
|---|
| 207 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
|---|
| 208 | !============================================================================== |
|---|
| 209 | do l=2,klev-1 |
|---|
| 210 | !============================================================================== |
|---|
| 211 | |
|---|
| 212 | |
|---|
| 213 | ! On decide si le thermique est encore actif ou non |
|---|
| 214 | ! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test |
|---|
| 215 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 216 | active(ig)=active(ig) & |
|---|
| 217 | & .and. zw2(ig,l)>1.e-10 & |
|---|
| 218 | & .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10 |
|---|
| 219 | enddo |
|---|
| 220 | |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | |
|---|
| 223 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 224 | ! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l |
|---|
| 225 | ! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette |
|---|
| 226 | ! couche |
|---|
| 227 | ! C'est a dire qu'on suppose |
|---|
| 228 | ! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1) |
|---|
| 229 | ! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer |
|---|
| 230 | ! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre |
|---|
| 231 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 232 | |
|---|
| 233 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1) |
|---|
| 234 | call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:)) |
|---|
| 235 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 236 | ! print*,'active',active(ig),ig,l |
|---|
| 237 | if(active(ig)) then |
|---|
| 238 | zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig)) |
|---|
| 239 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
|---|
| 240 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
|---|
| 241 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 242 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
|---|
| 243 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | |
|---|
| 246 | !------------------------------------------------ |
|---|
| 247 | !AJAM:nouveau calcul de w? |
|---|
| 248 | !------------------------------------------------ |
|---|
| 249 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 250 | zdzbis=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l-1) |
|---|
| 251 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 252 | |
|---|
| 253 | zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha) |
|---|
| 254 | zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha) |
|---|
| 255 | zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon |
|---|
| 256 | zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon |
|---|
| 257 | ! w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2) |
|---|
| 258 | ! w_est(ig,l+1)=(zdz/zdzbis)*Max(0.0001,exp(-zw2fact)* & |
|---|
| 259 | ! & (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* & |
|---|
| 260 | ! & Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2) |
|---|
| 261 | ! w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(1-exp(-zw2fact))*zdw2+w_est(ig,l)*exp(-zw2fact)) |
|---|
| 262 | w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* & |
|---|
| 263 | & (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* & |
|---|
| 264 | & (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)) |
|---|
| 265 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 266 | ! w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
|---|
| 267 | w_est(ig,l+1)=0.0001 |
|---|
| 268 | endif |
|---|
| 269 | endif |
|---|
| 270 | enddo |
|---|
| 271 | |
|---|
| 272 | |
|---|
| 273 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 274 | !calcul des taux d'entrainement et de detrainement |
|---|
| 275 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 276 | |
|---|
| 277 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 278 | if (active(ig)) then |
|---|
| 279 | |
|---|
| 280 | ! zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1) |
|---|
| 281 | zw2m=w_est(ig,l+1) |
|---|
| 282 | ! zw2m=zw2(ig,l) |
|---|
| 283 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 284 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 285 | ! zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300. |
|---|
| 286 | zbuoybis=zbuoy(ig,l) |
|---|
| 287 | zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l) |
|---|
| 288 | zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l) |
|---|
| 289 | |
|---|
| 290 | |
|---|
| 291 | ! entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0., & |
|---|
| 292 | ! & afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon ) |
|---|
| 293 | |
|---|
| 294 | ! entr_star(ig,l)=MAX(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha* & |
|---|
| 295 | ! & afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon ) |
|---|
| 296 | |
|---|
| 297 | !Modif AJAM |
|---|
| 298 | |
|---|
| 299 | lmel=0.1*zlev(ig,l) |
|---|
| 300 | ! lmel=2.5*(zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)) |
|---|
| 301 | lt=l+1 |
|---|
| 302 | do it=1,klev-(l+1) |
|---|
| 303 | zdz2=zlev(ig,lt)-zlev(ig,l) |
|---|
| 304 | if (zdz2.gt.lmel) then |
|---|
| 305 | zdz3=zlev(ig,lt)-zlev(ig,lt-1) |
|---|
| 306 | ! ztv_est(ig,l)=(lmel/zdz2)*(ztv(ig,lt)-ztv(ig,l))+ztv(ig,l) |
|---|
| 307 | ! zbuoyjam(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) |
|---|
| 308 | |
|---|
| 309 | zbuoyjam(ig,l)=1.*RG*(((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(ztva_est(ig,l)- & |
|---|
| 310 | & ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(ztva_est(ig,l)- & |
|---|
| 311 | & ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+0.*zbuoy(ig,l) |
|---|
| 312 | |
|---|
| 313 | ! zdqt(ig,l)=Max(0.,((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- & |
|---|
| 314 | ! & po(ig,lt))/po(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- & |
|---|
| 315 | ! & po(ig,lt-1))/po(ig,lt-1)) |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | else |
|---|
| 318 | lt=lt+1 |
|---|
| 319 | endif |
|---|
| 320 | enddo |
|---|
| 321 | |
|---|
| 322 | ! zbuoyjam(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 323 | |
|---|
| 324 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0., & |
|---|
| 325 | & afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon ) |
|---|
| 326 | |
|---|
| 327 | entrbis=entr_star(ig,l) |
|---|
| 328 | |
|---|
| 329 | |
|---|
| 330 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz & |
|---|
| 331 | & *MAX(1.e-4, -afact*zbetalpha*zbuoyjam(ig,l)/zw2m & |
|---|
| 332 | & + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 ) |
|---|
| 333 | |
|---|
| 334 | |
|---|
| 335 | ! zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 336 | ! |
|---|
| 337 | ! entr_star(ig,l)=Max(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha* & |
|---|
| 338 | ! & afact*zbuoy(ig,l)/zw2m & |
|---|
| 339 | ! & - 1.*fact_epsilon) |
|---|
| 340 | |
|---|
| 341 | |
|---|
| 342 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
|---|
| 343 | ! alim_star et 0 sinon |
|---|
| 344 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
|---|
| 345 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
|---|
| 346 | entr_star(ig,l)=0. |
|---|
| 347 | endif |
|---|
| 348 | ! if (l.lt.lalim(ig).and.alim_star(ig,l)>alim_star(ig,l-1)) then |
|---|
| 349 | ! alim_star(ig,l)=entrbis |
|---|
| 350 | ! endif |
|---|
| 351 | |
|---|
| 352 | !print*,'alim0',l,lalim(ig),alim_star(ig,l),entrbis,f_star(ig,l) |
|---|
| 353 | ! Calcul du flux montant normalise |
|---|
| 354 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
|---|
| 355 | & -detr_star(ig,l) |
|---|
| 356 | |
|---|
| 357 | endif |
|---|
| 358 | enddo |
|---|
| 359 | |
|---|
| 360 | |
|---|
| 361 | !---------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 362 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
|---|
| 363 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 364 | activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10 |
|---|
| 365 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 366 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 367 | Zsat=.false. |
|---|
| 368 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
|---|
| 369 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
|---|
| 370 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 371 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
|---|
| 372 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
|---|
| 373 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 374 | |
|---|
| 375 | endif |
|---|
| 376 | enddo |
|---|
| 377 | |
|---|
| 378 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l) |
|---|
| 379 | call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l)) |
|---|
| 380 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 381 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 382 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
|---|
| 383 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
|---|
| 384 | zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l)) |
|---|
| 385 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
|---|
| 386 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 387 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
|---|
| 388 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
|---|
| 389 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
|---|
| 390 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
|---|
| 391 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 392 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 393 | zdzbis=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l-1) |
|---|
| 394 | zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz) |
|---|
| 395 | |
|---|
| 396 | zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha) |
|---|
| 397 | zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha) |
|---|
| 398 | zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon) |
|---|
| 399 | zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon) |
|---|
| 400 | ! zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2) |
|---|
| 401 | zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* & |
|---|
| 402 | & (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* & |
|---|
| 403 | & (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)) |
|---|
| 404 | endif |
|---|
| 405 | enddo |
|---|
| 406 | |
|---|
| 407 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
|---|
| 408 | ! |
|---|
| 409 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 410 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
|---|
| 411 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 412 | |
|---|
| 413 | nbpb=0 |
|---|
| 414 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 415 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
|---|
| 416 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
|---|
| 417 | ! print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
|---|
| 418 | nbpb=nbpb+1 |
|---|
| 419 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 420 | linter(ig)=l+1 |
|---|
| 421 | endif |
|---|
| 422 | |
|---|
| 423 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 424 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
|---|
| 425 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
|---|
| 426 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 427 | endif |
|---|
| 428 | |
|---|
| 429 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
|---|
| 430 | |
|---|
| 431 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
|---|
| 432 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
|---|
| 433 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
|---|
| 434 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
|---|
| 435 | lmix_bis(ig)=l+1 |
|---|
| 436 | endif |
|---|
| 437 | lmix(ig)=l+1 |
|---|
| 438 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
|---|
| 439 | endif |
|---|
| 440 | enddo |
|---|
| 441 | |
|---|
| 442 | if (nbpb>0) then |
|---|
| 443 | print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume' |
|---|
| 444 | endif |
|---|
| 445 | |
|---|
| 446 | !========================================================================= |
|---|
| 447 | ! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE |
|---|
| 448 | enddo |
|---|
| 449 | !========================================================================= |
|---|
| 450 | |
|---|
| 451 | !on recalcule alim_star_tot |
|---|
| 452 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 453 | alim_star_tot(ig)=0. |
|---|
| 454 | enddo |
|---|
| 455 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 456 | do l=1,lalim(ig)-1 |
|---|
| 457 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 458 | enddo |
|---|
| 459 | enddo |
|---|
| 460 | |
|---|
| 461 | |
|---|
| 462 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
|---|
| 463 | |
|---|
| 464 | return |
|---|
| 465 | end |
|---|
| 466 | |
|---|
| 467 | |
|---|
| 468 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 469 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 470 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 471 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 472 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 473 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 474 | SUBROUTINE thermcellV1_plume(itap,ngrid,klev,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz, & |
|---|
| 475 | & zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot, & |
|---|
| 476 | & lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva, & |
|---|
| 477 | & ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter & |
|---|
| 478 | & ,lev_out,lunout1,igout) |
|---|
| 479 | |
|---|
| 480 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 481 | !thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance |
|---|
| 482 | ! Version conforme a l'article de Rio et al. 2010. |
|---|
| 483 | ! Code ecrit par Catherine Rio, Arnaud Jam et Frederic Hourdin |
|---|
| 484 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 485 | |
|---|
| 486 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 487 | |
|---|
| 488 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 489 | #include "YOETHF.h" |
|---|
| 490 | #include "FCTTRE.h" |
|---|
| 491 | #include "iniprint.h" |
|---|
| 492 | #include "thermcell.h" |
|---|
| 493 | |
|---|
| 494 | INTEGER itap |
|---|
| 495 | INTEGER lunout1,igout |
|---|
| 496 | INTEGER ngrid,klev |
|---|
| 497 | REAL ptimestep |
|---|
| 498 | REAL ztv(ngrid,klev) |
|---|
| 499 | REAL zthl(ngrid,klev) |
|---|
| 500 | REAL po(ngrid,klev) |
|---|
| 501 | REAL zl(ngrid,klev) |
|---|
| 502 | REAL rhobarz(ngrid,klev) |
|---|
| 503 | REAL zlev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 504 | REAL pplev(ngrid,klev+1) |
|---|
| 505 | REAL pphi(ngrid,klev) |
|---|
| 506 | REAL zpspsk(ngrid,klev) |
|---|
| 507 | REAL alim_star(ngrid,klev) |
|---|
| 508 | REAL f0(ngrid) |
|---|
| 509 | INTEGER lalim(ngrid) |
|---|
| 510 | integer lev_out ! niveau pour les print |
|---|
| 511 | integer nbpb |
|---|
| 512 | |
|---|
| 513 | real alim_star_tot(ngrid) |
|---|
| 514 | |
|---|
| 515 | REAL ztva(ngrid,klev) |
|---|
| 516 | REAL ztla(ngrid,klev) |
|---|
| 517 | REAL zqla(ngrid,klev) |
|---|
| 518 | REAL zqta(ngrid,klev) |
|---|
| 519 | REAL zha(ngrid,klev) |
|---|
| 520 | |
|---|
| 521 | REAL detr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 522 | REAL coefc |
|---|
| 523 | REAL entr_star(ngrid,klev) |
|---|
| 524 | REAL detr(ngrid,klev) |
|---|
| 525 | REAL entr(ngrid,klev) |
|---|
| 526 | |
|---|
| 527 | REAL csc(ngrid,klev) |
|---|
| 528 | |
|---|
| 529 | REAL zw2(ngrid,klev+1) |
|---|
| 530 | REAL w_est(ngrid,klev+1) |
|---|
| 531 | REAL f_star(ngrid,klev+1) |
|---|
| 532 | REAL wa_moy(ngrid,klev+1) |
|---|
| 533 | |
|---|
| 534 | REAL ztva_est(ngrid,klev) |
|---|
| 535 | REAL zqla_est(ngrid,klev) |
|---|
| 536 | REAL zqsatth(ngrid,klev) |
|---|
| 537 | REAL zta_est(ngrid,klev) |
|---|
| 538 | REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid) |
|---|
| 539 | REAL zdw2 |
|---|
| 540 | REAL zw2modif |
|---|
| 541 | REAL zw2fact |
|---|
| 542 | REAL zeps(ngrid,klev) |
|---|
| 543 | |
|---|
| 544 | REAL linter(ngrid) |
|---|
| 545 | INTEGER lmix(ngrid) |
|---|
| 546 | INTEGER lmix_bis(ngrid) |
|---|
| 547 | REAL wmaxa(ngrid) |
|---|
| 548 | |
|---|
| 549 | INTEGER ig,l,k |
|---|
| 550 | |
|---|
| 551 | real zdz,zbuoy(ngrid,klev),zalpha,gamma(ngrid,klev),zdqt(ngrid,klev),zw2m |
|---|
| 552 | real zbuoybis |
|---|
| 553 | real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef,zdz2 |
|---|
| 554 | real betalpha,zbetalpha |
|---|
| 555 | real eps, afact |
|---|
| 556 | REAL REPS,RLvCp,DDT0 |
|---|
| 557 | PARAMETER (DDT0=.01) |
|---|
| 558 | logical Zsat |
|---|
| 559 | LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid) |
|---|
| 560 | REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2 |
|---|
| 561 | REAL c2(ngrid,klev) |
|---|
| 562 | Zsat=.false. |
|---|
| 563 | ! Initialisation |
|---|
| 564 | |
|---|
| 565 | RLvCp = RLVTT/RCPD |
|---|
| 566 | fact_epsilon=0.002 |
|---|
| 567 | betalpha=0.9 |
|---|
| 568 | afact=2./3. |
|---|
| 569 | |
|---|
| 570 | zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha) |
|---|
| 571 | |
|---|
| 572 | |
|---|
| 573 | ! Initialisations des variables reeles |
|---|
| 574 | if (1==0) then |
|---|
| 575 | ztva(:,:)=ztv(:,:) |
|---|
| 576 | ztva_est(:,:)=ztva(:,:) |
|---|
| 577 | ztla(:,:)=zthl(:,:) |
|---|
| 578 | zqta(:,:)=po(:,:) |
|---|
| 579 | zha(:,:) = ztva(:,:) |
|---|
| 580 | else |
|---|
| 581 | ztva(:,:)=0. |
|---|
| 582 | ztva_est(:,:)=0. |
|---|
| 583 | ztla(:,:)=0. |
|---|
| 584 | zqta(:,:)=0. |
|---|
| 585 | zha(:,:) =0. |
|---|
| 586 | endif |
|---|
| 587 | |
|---|
| 588 | zqla_est(:,:)=0. |
|---|
| 589 | zqsatth(:,:)=0. |
|---|
| 590 | zqla(:,:)=0. |
|---|
| 591 | detr_star(:,:)=0. |
|---|
| 592 | entr_star(:,:)=0. |
|---|
| 593 | alim_star(:,:)=0. |
|---|
| 594 | alim_star_tot(:)=0. |
|---|
| 595 | csc(:,:)=0. |
|---|
| 596 | detr(:,:)=0. |
|---|
| 597 | entr(:,:)=0. |
|---|
| 598 | zw2(:,:)=0. |
|---|
| 599 | zbuoy(:,:)=0. |
|---|
| 600 | gamma(:,:)=0. |
|---|
| 601 | zeps(:,:)=0. |
|---|
| 602 | w_est(:,:)=0. |
|---|
| 603 | f_star(:,:)=0. |
|---|
| 604 | wa_moy(:,:)=0. |
|---|
| 605 | linter(:)=1. |
|---|
| 606 | ! linter(:)=1. |
|---|
| 607 | ! Initialisation des variables entieres |
|---|
| 608 | lmix(:)=1 |
|---|
| 609 | lmix_bis(:)=2 |
|---|
| 610 | wmaxa(:)=0. |
|---|
| 611 | lalim(:)=1 |
|---|
| 612 | |
|---|
| 613 | |
|---|
| 614 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 615 | ! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres |
|---|
| 616 | ! couches sont instables. |
|---|
| 617 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 618 | active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2) |
|---|
| 619 | |
|---|
| 620 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 621 | ! Definition de l'alimentation a l'origine dans thermcell_init |
|---|
| 622 | !------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 623 | do l=1,klev-1 |
|---|
| 624 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 625 | if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then |
|---|
| 626 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
|---|
| 627 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
|---|
| 628 | lalim(ig)=l+1 |
|---|
| 629 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 630 | endif |
|---|
| 631 | enddo |
|---|
| 632 | enddo |
|---|
| 633 | do l=1,klev |
|---|
| 634 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 635 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
|---|
| 636 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
|---|
| 637 | endif |
|---|
| 638 | enddo |
|---|
| 639 | enddo |
|---|
| 640 | alim_star_tot(:)=1. |
|---|
| 641 | |
|---|
| 642 | |
|---|
| 643 | |
|---|
| 644 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 645 | ! Calcul dans la premiere couche |
|---|
| 646 | ! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere |
|---|
| 647 | ! couche est instable. |
|---|
| 648 | ! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher |
|---|
| 649 | ! dans une couche l>1 |
|---|
| 650 | !------------------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 651 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 652 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
|---|
| 653 | ! dans cette couche. |
|---|
| 654 | if (active(ig)) then |
|---|
| 655 | ztla(ig,1)=zthl(ig,1) |
|---|
| 656 | zqta(ig,1)=po(ig,1) |
|---|
| 657 | zqla(ig,1)=zl(ig,1) |
|---|
| 658 | !cr: attention, prise en compte de f*(1)=1 |
|---|
| 659 | f_star(ig,2)=alim_star(ig,1) |
|---|
| 660 | zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
|---|
| 661 | & *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) & |
|---|
| 662 | & *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1)) |
|---|
| 663 | w_est(ig,2)=zw2(ig,2) |
|---|
| 664 | endif |
|---|
| 665 | enddo |
|---|
| 666 | ! |
|---|
| 667 | |
|---|
| 668 | !============================================================================== |
|---|
| 669 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
|---|
| 670 | !============================================================================== |
|---|
| 671 | do l=2,klev-1 |
|---|
| 672 | !============================================================================== |
|---|
| 673 | |
|---|
| 674 | |
|---|
| 675 | ! On decide si le thermique est encore actif ou non |
|---|
| 676 | ! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test |
|---|
| 677 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 678 | active(ig)=active(ig) & |
|---|
| 679 | & .and. zw2(ig,l)>1.e-10 & |
|---|
| 680 | & .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10 |
|---|
| 681 | enddo |
|---|
| 682 | |
|---|
| 683 | |
|---|
| 684 | |
|---|
| 685 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 686 | ! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l |
|---|
| 687 | ! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette |
|---|
| 688 | ! couche |
|---|
| 689 | ! C'est a dire qu'on suppose |
|---|
| 690 | ! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1) |
|---|
| 691 | ! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer |
|---|
| 692 | ! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre |
|---|
| 693 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 694 | |
|---|
| 695 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1) |
|---|
| 696 | call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:)) |
|---|
| 697 | |
|---|
| 698 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 699 | ! print*,'active',active(ig),ig,l |
|---|
| 700 | if(active(ig)) then |
|---|
| 701 | zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig)) |
|---|
| 702 | ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l) |
|---|
| 703 | zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l) |
|---|
| 704 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 705 | ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1) & |
|---|
| 706 | & -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l)) |
|---|
| 707 | |
|---|
| 708 | !------------------------------------------------ |
|---|
| 709 | !AJAM:nouveau calcul de w? |
|---|
| 710 | !------------------------------------------------ |
|---|
| 711 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 712 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 713 | |
|---|
| 714 | zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha) |
|---|
| 715 | zdw2=(afact)*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon) |
|---|
| 716 | w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2) |
|---|
| 717 | |
|---|
| 718 | |
|---|
| 719 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 720 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
|---|
| 721 | endif |
|---|
| 722 | endif |
|---|
| 723 | enddo |
|---|
| 724 | |
|---|
| 725 | |
|---|
| 726 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 727 | !calcul des taux d'entrainement et de detrainement |
|---|
| 728 | !------------------------------------------------- |
|---|
| 729 | |
|---|
| 730 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 731 | if (active(ig)) then |
|---|
| 732 | |
|---|
| 733 | zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1) |
|---|
| 734 | zw2m=w_est(ig,l+1) |
|---|
| 735 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 736 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 737 | ! zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300. |
|---|
| 738 | zbuoybis=zbuoy(ig,l) |
|---|
| 739 | zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l) |
|---|
| 740 | zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l) |
|---|
| 741 | |
|---|
| 742 | |
|---|
| 743 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* zbetalpha*MAX(0., & |
|---|
| 744 | & afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon ) |
|---|
| 745 | |
|---|
| 746 | |
|---|
| 747 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz & |
|---|
| 748 | & *MAX(1.e-3, -afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m & |
|---|
| 749 | & + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 ) |
|---|
| 750 | |
|---|
| 751 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
|---|
| 752 | ! alim_star et 0 sinon |
|---|
| 753 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
|---|
| 754 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
|---|
| 755 | entr_star(ig,l)=0. |
|---|
| 756 | endif |
|---|
| 757 | |
|---|
| 758 | ! Calcul du flux montant normalise |
|---|
| 759 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
|---|
| 760 | & -detr_star(ig,l) |
|---|
| 761 | |
|---|
| 762 | endif |
|---|
| 763 | enddo |
|---|
| 764 | |
|---|
| 765 | |
|---|
| 766 | !---------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 767 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
|---|
| 768 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 769 | activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10 |
|---|
| 770 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 771 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 772 | Zsat=.false. |
|---|
| 773 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
|---|
| 774 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l)) & |
|---|
| 775 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 776 | zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+ & |
|---|
| 777 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l)) & |
|---|
| 778 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
|---|
| 779 | |
|---|
| 780 | endif |
|---|
| 781 | enddo |
|---|
| 782 | |
|---|
| 783 | ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l) |
|---|
| 784 | call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l)) |
|---|
| 785 | |
|---|
| 786 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 787 | if (activetmp(ig)) then |
|---|
| 788 | ! on ecrit de maniere conservative (sat ou non) |
|---|
| 789 | ! T = Tl +Lv/Cp ql |
|---|
| 790 | zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l)) |
|---|
| 791 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l) |
|---|
| 792 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
|---|
| 793 | !on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle) |
|---|
| 794 | zha(ig,l) = ztva(ig,l) |
|---|
| 795 | ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l) & |
|---|
| 796 | & -zqla(ig,l))-zqla(ig,l)) |
|---|
| 797 | zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|---|
| 798 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
|---|
| 799 | zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz) |
|---|
| 800 | |
|---|
| 801 | zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha) |
|---|
| 802 | zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon) |
|---|
| 803 | zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2) |
|---|
| 804 | endif |
|---|
| 805 | enddo |
|---|
| 806 | |
|---|
| 807 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l |
|---|
| 808 | ! |
|---|
| 809 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 810 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
|---|
| 811 | !--------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 812 | |
|---|
| 813 | nbpb=0 |
|---|
| 814 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 815 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
|---|
| 816 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
|---|
| 817 | ! print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
|---|
| 818 | nbpb=nbpb+1 |
|---|
| 819 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 820 | linter(ig)=l+1 |
|---|
| 821 | endif |
|---|
| 822 | |
|---|
| 823 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
|---|
| 824 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
|---|
| 825 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
|---|
| 826 | zw2(ig,l+1)=0. |
|---|
| 827 | endif |
|---|
| 828 | |
|---|
| 829 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
|---|
| 830 | |
|---|
| 831 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
|---|
| 832 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
|---|
| 833 | !on rajoute le calcul de lmix_bis |
|---|
| 834 | if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then |
|---|
| 835 | lmix_bis(ig)=l+1 |
|---|
| 836 | endif |
|---|
| 837 | lmix(ig)=l+1 |
|---|
| 838 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
|---|
| 839 | endif |
|---|
| 840 | enddo |
|---|
| 841 | |
|---|
| 842 | if (nbpb>0) then |
|---|
| 843 | print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume' |
|---|
| 844 | endif |
|---|
| 845 | |
|---|
| 846 | !========================================================================= |
|---|
| 847 | ! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE |
|---|
| 848 | enddo |
|---|
| 849 | !========================================================================= |
|---|
| 850 | |
|---|
| 851 | !on recalcule alim_star_tot |
|---|
| 852 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 853 | alim_star_tot(ig)=0. |
|---|
| 854 | enddo |
|---|
| 855 | do ig=1,ngrid |
|---|
| 856 | do l=1,lalim(ig)-1 |
|---|
| 857 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
|---|
| 858 | enddo |
|---|
| 859 | enddo |
|---|
| 860 | |
|---|
| 861 | |
|---|
| 862 | if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l |
|---|
| 863 | |
|---|
| 864 | return |
|---|
| 865 | end |
|---|
