1 | ! |
---|
2 | ! $Id: fisrtilp.F90 1492 2011-03-08 08:10:25Z jghattas $ |
---|
3 | ! |
---|
4 | ! |
---|
5 | SUBROUTINE fisrtilp(dtime,paprs,pplay,t,q,ptconv,ratqs, & |
---|
6 | d_t, d_q, d_ql, rneb, radliq, rain, snow, & |
---|
7 | pfrac_impa, pfrac_nucl, pfrac_1nucl, & |
---|
8 | frac_impa, frac_nucl, & |
---|
9 | prfl, psfl, rhcl, zqta, fraca, & |
---|
10 | ztv, zpspsk, ztla, zthl, iflag_cldcon) |
---|
11 | |
---|
12 | ! |
---|
13 | USE dimphy |
---|
14 | IMPLICIT none |
---|
15 | !====================================================================== |
---|
16 | ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) |
---|
17 | ! Date: le 20 mars 1995 |
---|
18 | ! Objet: condensation et precipitation stratiforme. |
---|
19 | ! schema de nuage |
---|
20 | !====================================================================== |
---|
21 | !====================================================================== |
---|
22 | !ym include "dimensions.h" |
---|
23 | !ym include "dimphy.h" |
---|
24 | include "YOMCST.h" |
---|
25 | include "tracstoke.h" |
---|
26 | include "fisrtilp.h" |
---|
27 | ! |
---|
28 | ! Arguments: |
---|
29 | ! |
---|
30 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
31 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche |
---|
32 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche |
---|
33 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
34 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
35 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation de la temperature (K) |
---|
36 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation de la vapeur d'eau |
---|
37 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation de l'eau liquide |
---|
38 | REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse |
---|
39 | REAL radliq(klon,klev) ! eau liquide utilisee dans rayonnements |
---|
40 | REAL rhcl(klon,klev) ! humidite relative en ciel clair |
---|
41 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
42 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
43 | REAL prfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
---|
44 | REAL psfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
---|
45 | REAL ztv(klon,klev) |
---|
46 | REAL zqta(klon,klev),fraca(klon,klev) |
---|
47 | REAL sigma1(klon,klev),sigma2(klon,klev) |
---|
48 | REAL qltot(klon,klev),ctot(klon,klev) |
---|
49 | REAL zpspsk(klon,klev),ztla(klon,klev) |
---|
50 | REAL zthl(klon,klev) |
---|
51 | |
---|
52 | logical lognormale(klon) |
---|
53 | |
---|
54 | !AA |
---|
55 | ! Coeffients de fraction lessivee : pour OFF-LINE |
---|
56 | ! |
---|
57 | REAL pfrac_nucl(klon,klev) |
---|
58 | REAL pfrac_1nucl(klon,klev) |
---|
59 | REAL pfrac_impa(klon,klev) |
---|
60 | ! |
---|
61 | ! Fraction d'aerosols lessivee par impaction et par nucleation |
---|
62 | ! POur ON-LINE |
---|
63 | ! |
---|
64 | REAL frac_impa(klon,klev) |
---|
65 | REAL frac_nucl(klon,klev) |
---|
66 | real zct ,zcl |
---|
67 | !AA |
---|
68 | ! |
---|
69 | ! Options du programme: |
---|
70 | ! |
---|
71 | REAL seuil_neb ! un nuage existe vraiment au-dela |
---|
72 | PARAMETER (seuil_neb=0.001) |
---|
73 | |
---|
74 | INTEGER ninter ! sous-intervals pour la precipitation |
---|
75 | INTEGER ncoreczq |
---|
76 | INTEGER iflag_cldcon |
---|
77 | PARAMETER (ninter=5) |
---|
78 | LOGICAL evap_prec ! evaporation de la pluie |
---|
79 | PARAMETER (evap_prec=.TRUE.) |
---|
80 | REAL ratqs(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
---|
81 | logical ptconv(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
---|
82 | |
---|
83 | real zpdf_sig(klon),zpdf_k(klon),zpdf_delta(klon) |
---|
84 | real Zpdf_a(klon),zpdf_b(klon),zpdf_e1(klon),zpdf_e2(klon) |
---|
85 | real erf |
---|
86 | REAL qcloud(klon) |
---|
87 | ! |
---|
88 | LOGICAL cpartiel ! condensation partielle |
---|
89 | PARAMETER (cpartiel=.TRUE.) |
---|
90 | REAL t_coup |
---|
91 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
92 | ! |
---|
93 | ! Variables locales: |
---|
94 | ! |
---|
95 | INTEGER i, k, n, kk |
---|
96 | REAL zqs(klon), zdqs(klon), zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
97 | REAL zrfl(klon), zrfln(klon), zqev, zqevt |
---|
98 | REAL zoliq(klon), zcond(klon), zq(klon), zqn(klon), zdelq |
---|
99 | REAL ztglace, zt(klon) |
---|
100 | INTEGER nexpo ! exponentiel pour glace/eau |
---|
101 | REAL zdz(klon),zrho(klon),ztot , zrhol(klon) |
---|
102 | REAL zchau ,zfroi ,zfice(klon),zneb(klon) |
---|
103 | ! |
---|
104 | LOGICAL appel1er |
---|
105 | SAVE appel1er |
---|
106 | !$OMP THREADPRIVATE(appel1er) |
---|
107 | ! |
---|
108 | !--------------------------------------------------------------- |
---|
109 | ! |
---|
110 | !AA Variables traceurs: |
---|
111 | !AA Provisoire !!! Parametres alpha du lessivage |
---|
112 | !AA A priori on a 4 scavenging # possibles |
---|
113 | ! |
---|
114 | REAL a_tr_sca(4) |
---|
115 | save a_tr_sca |
---|
116 | !$OMP THREADPRIVATE(a_tr_sca) |
---|
117 | ! |
---|
118 | ! Variables intermediaires |
---|
119 | ! |
---|
120 | REAL zalpha_tr |
---|
121 | REAL zfrac_lessi |
---|
122 | REAL zprec_cond(klon) |
---|
123 | !AA |
---|
124 | REAL zmair, zcpair, zcpeau |
---|
125 | ! Pour la conversion eau-neige |
---|
126 | REAL zlh_solid(klon), zm_solid |
---|
127 | !IM |
---|
128 | !ym INTEGER klevm1 |
---|
129 | !--------------------------------------------------------------- |
---|
130 | ! |
---|
131 | ! Fonctions en ligne: |
---|
132 | ! |
---|
133 | REAL fallvs,fallvc ! vitesse de chute pour crystaux de glace |
---|
134 | REAL zzz |
---|
135 | include "YOETHF.h" |
---|
136 | include "FCTTRE.h" |
---|
137 | fallvc (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_con |
---|
138 | fallvs (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_lsc |
---|
139 | ! |
---|
140 | DATA appel1er /.TRUE./ |
---|
141 | !ym |
---|
142 | zdelq=0.0 |
---|
143 | |
---|
144 | print*,'NUAGES4 A. JAM' |
---|
145 | IF (appel1er) THEN |
---|
146 | ! |
---|
147 | PRINT*, 'fisrtilp, ninter:', ninter |
---|
148 | PRINT*, 'fisrtilp, evap_prec:', evap_prec |
---|
149 | PRINT*, 'fisrtilp, cpartiel:', cpartiel |
---|
150 | IF (ABS(dtime/REAL(ninter)-360.0).GT.0.001) THEN |
---|
151 | PRINT*, 'fisrtilp: Ce n est pas prevu, voir Z.X.Li', dtime |
---|
152 | PRINT*, 'Je prefere un sous-intervalle de 6 minutes' |
---|
153 | ! CALL abort |
---|
154 | ENDIF |
---|
155 | appel1er = .FALSE. |
---|
156 | ! |
---|
157 | !AA initialiation provisoire |
---|
158 | a_tr_sca(1) = -0.5 |
---|
159 | a_tr_sca(2) = -0.5 |
---|
160 | a_tr_sca(3) = -0.5 |
---|
161 | a_tr_sca(4) = -0.5 |
---|
162 | ! |
---|
163 | !AA Initialisation a 1 des coefs des fractions lessivees |
---|
164 | ! |
---|
165 | !cdir collapse |
---|
166 | DO k = 1, klev |
---|
167 | DO i = 1, klon |
---|
168 | pfrac_nucl(i,k)=1. |
---|
169 | pfrac_1nucl(i,k)=1. |
---|
170 | pfrac_impa(i,k)=1. |
---|
171 | ENDDO |
---|
172 | ENDDO |
---|
173 | |
---|
174 | ENDIF ! test sur appel1er |
---|
175 | ! |
---|
176 | !MAf Initialisation a 0 de zoliq |
---|
177 | ! DO i = 1, klon |
---|
178 | ! zoliq(i)=0. |
---|
179 | ! ENDDO |
---|
180 | ! Determiner les nuages froids par leur temperature |
---|
181 | ! nexpo regle la raideur de la transition eau liquide / eau glace. |
---|
182 | ! |
---|
183 | ztglace = RTT - 15.0 |
---|
184 | nexpo = 6 |
---|
185 | !cc nexpo = 1 |
---|
186 | ! |
---|
187 | ! Initialiser les sorties: |
---|
188 | ! |
---|
189 | !cdir collapse |
---|
190 | DO k = 1, klev+1 |
---|
191 | DO i = 1, klon |
---|
192 | prfl(i,k) = 0.0 |
---|
193 | psfl(i,k) = 0.0 |
---|
194 | ENDDO |
---|
195 | ENDDO |
---|
196 | |
---|
197 | !cdir collapse |
---|
198 | DO k = 1, klev |
---|
199 | DO i = 1, klon |
---|
200 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
201 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
202 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
203 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
204 | radliq(i,k) = 0.0 |
---|
205 | frac_nucl(i,k) = 1. |
---|
206 | frac_impa(i,k) = 1. |
---|
207 | ENDDO |
---|
208 | ENDDO |
---|
209 | DO i = 1, klon |
---|
210 | rain(i) = 0.0 |
---|
211 | snow(i) = 0.0 |
---|
212 | zoliq(i)=0. |
---|
213 | ! ENDDO |
---|
214 | ! |
---|
215 | ! Initialiser le flux de precipitation a zero |
---|
216 | ! |
---|
217 | ! DO i = 1, klon |
---|
218 | zrfl(i) = 0.0 |
---|
219 | zneb(i) = seuil_neb |
---|
220 | ENDDO |
---|
221 | ! |
---|
222 | ! |
---|
223 | !AA Pour plus de securite |
---|
224 | |
---|
225 | zalpha_tr = 0. |
---|
226 | zfrac_lessi = 0. |
---|
227 | |
---|
228 | !AA---------------------------------------------------------- |
---|
229 | ! |
---|
230 | ncoreczq=0 |
---|
231 | ! Boucle verticale (du haut vers le bas) |
---|
232 | ! |
---|
233 | !IM : klevm1 |
---|
234 | !ym klevm1=klev-1 |
---|
235 | DO k = klev, 1, -1 |
---|
236 | ! |
---|
237 | !AA---------------------------------------------------------- |
---|
238 | ! |
---|
239 | DO i = 1, klon |
---|
240 | zt(i)=t(i,k) |
---|
241 | zq(i)=q(i,k) |
---|
242 | ENDDO |
---|
243 | ! |
---|
244 | ! Calculer la varition de temp. de l'air du a la chaleur sensible |
---|
245 | ! transporter par la pluie. |
---|
246 | ! Il resterait a rajouter cet effet de la chaleur sensible sur les |
---|
247 | ! flux de surface, du a la diff. de temp. entre le 1er niveau et la |
---|
248 | ! surface. |
---|
249 | ! |
---|
250 | IF(k.LE.klevm1) THEN |
---|
251 | DO i = 1, klon |
---|
252 | !IM |
---|
253 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
254 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
255 | zcpeau=RCPD*RVTMP2 |
---|
256 | zt(i) = ( (t(i,k+1)+d_t(i,k+1))*zrfl(i)*dtime*zcpeau & |
---|
257 | + zmair*zcpair*zt(i) ) & |
---|
258 | / (zmair*zcpair + zrfl(i)*dtime*zcpeau) |
---|
259 | ! C WRITE (6,*) 'cppluie ', zt(i)-(t(i,k+1)+d_t(i,k+1)) |
---|
260 | ENDDO |
---|
261 | ENDIF |
---|
262 | ! |
---|
263 | ! |
---|
264 | ! Calculer l'evaporation de la precipitation |
---|
265 | ! |
---|
266 | |
---|
267 | |
---|
268 | IF (evap_prec) THEN |
---|
269 | DO i = 1, klon |
---|
270 | IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
---|
271 | IF (thermcep) THEN |
---|
272 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
---|
273 | zqs(i)= R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
274 | zqs(i)=MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
275 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
276 | zqs(i)=zqs(i)*zcor |
---|
277 | ELSE |
---|
278 | IF (zt(i) .LT. t_coup) THEN |
---|
279 | zqs(i) = qsats(zt(i)) / pplay(i,k) |
---|
280 | ELSE |
---|
281 | zqs(i) = qsatl(zt(i)) / pplay(i,k) |
---|
282 | ENDIF |
---|
283 | ENDIF |
---|
284 | zqev = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) ) |
---|
285 | zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i)/zqs(i)) * SQRT(zrfl(i)) & |
---|
286 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
---|
287 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) & |
---|
288 | * RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
289 | zqev = MIN (zqev, zqevt) |
---|
290 | zrfln(i) = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
291 | /RG/dtime |
---|
292 | |
---|
293 | ! pour la glace, on ré-évapore toute la précip dans la |
---|
294 | ! couche du dessous |
---|
295 | ! la glace venant de la couche du dessus est simplement |
---|
296 | ! dans la couche du dessous. |
---|
297 | |
---|
298 | IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0. |
---|
299 | |
---|
300 | zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
---|
301 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
302 | zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
---|
303 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
---|
304 | * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
305 | zrfl(i) = zrfln(i) |
---|
306 | ENDIF |
---|
307 | ENDDO |
---|
308 | ENDIF |
---|
309 | ! |
---|
310 | ! Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT: |
---|
311 | ! |
---|
312 | IF (thermcep) THEN |
---|
313 | DO i = 1, klon |
---|
314 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
---|
315 | zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta |
---|
316 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
317 | zqs(i) = R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
318 | zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
319 | zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
320 | zqs(i) = zqs(i)*zcor |
---|
321 | zdqs(i) = FOEDE(zt(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor) |
---|
322 | ENDDO |
---|
323 | ELSE |
---|
324 | DO i = 1, klon |
---|
325 | IF (zt(i).LT.t_coup) THEN |
---|
326 | zqs(i) = qsats(zt(i))/pplay(i,k) |
---|
327 | zdqs(i) = dqsats(zt(i),zqs(i)) |
---|
328 | ELSE |
---|
329 | zqs(i) = qsatl(zt(i))/pplay(i,k) |
---|
330 | zdqs(i) = dqsatl(zt(i),zqs(i)) |
---|
331 | ENDIF |
---|
332 | ENDDO |
---|
333 | ENDIF |
---|
334 | ! |
---|
335 | ! Determiner la condensation partielle et calculer la quantite |
---|
336 | ! de l'eau condensee: |
---|
337 | ! |
---|
338 | |
---|
339 | IF (cpartiel) THEN |
---|
340 | |
---|
341 | ! print*,'Dans partiel k=',k |
---|
342 | ! |
---|
343 | ! Calcul de l'eau condensee et de la fraction nuageuse et de l'eau |
---|
344 | ! nuageuse a partir des PDF de Sandrine Bony. |
---|
345 | ! rneb : fraction nuageuse |
---|
346 | ! zqn : eau totale dans le nuage |
---|
347 | ! zcond : eau condensee moyenne dans la maille. |
---|
348 | ! on prend en compte le réchauffement qui diminue la partie |
---|
349 | ! condensee |
---|
350 | ! |
---|
351 | ! Version avec les raqts |
---|
352 | |
---|
353 | if (iflag_pdf.eq.0) then |
---|
354 | |
---|
355 | do i=1,klon |
---|
356 | zdelq = min(ratqs(i,k),0.99) * zq(i) |
---|
357 | rneb(i,k) = (zq(i)+zdelq-zqs(i)) / (2.0*zdelq) |
---|
358 | zqn(i) = (zq(i)+zdelq+zqs(i))/2.0 |
---|
359 | enddo |
---|
360 | |
---|
361 | else |
---|
362 | ! |
---|
363 | ! Version avec les nouvelles PDFs. |
---|
364 | do i=1,klon |
---|
365 | if(zq(i).lt.1.e-15) then |
---|
366 | ncoreczq=ncoreczq+1 |
---|
367 | zq(i)=1.e-15 |
---|
368 | endif |
---|
369 | enddo |
---|
370 | |
---|
371 | if (iflag_cldcon>=5) then |
---|
372 | |
---|
373 | call cloudth(klon,klev,k,ztv, & |
---|
374 | zq,zqta,fraca, & |
---|
375 | qcloud,ctot,zpspsk,paprs,ztla,zthl, & |
---|
376 | ratqs,zqs,t) |
---|
377 | |
---|
378 | do i=1,klon |
---|
379 | rneb(i,k)=ctot(i,k) |
---|
380 | zqn(i)=qcloud(i) |
---|
381 | enddo |
---|
382 | |
---|
383 | endif |
---|
384 | |
---|
385 | if (iflag_cldcon <= 4) then |
---|
386 | lognormale = .true. |
---|
387 | elseif (iflag_cldcon == 6) then |
---|
388 | ! lognormale en l'absence des thermiques |
---|
389 | lognormale = fraca(:,k) < 1e-10 |
---|
390 | else |
---|
391 | ! Dans le cas iflag_cldcon=5, on prend systématiquement la |
---|
392 | ! bi-gaussienne |
---|
393 | lognormale = .false. |
---|
394 | end if |
---|
395 | |
---|
396 | do i=1,klon |
---|
397 | if (lognormale(i)) then |
---|
398 | zpdf_sig(i)=ratqs(i,k)*zq(i) |
---|
399 | zpdf_k(i)=-sqrt(log(1.+(zpdf_sig(i)/zq(i))**2)) |
---|
400 | zpdf_delta(i)=log(zq(i)/zqs(i)) |
---|
401 | zpdf_a(i)=zpdf_delta(i)/(zpdf_k(i)*sqrt(2.)) |
---|
402 | zpdf_b(i)=zpdf_k(i)/(2.*sqrt(2.)) |
---|
403 | zpdf_e1(i)=zpdf_a(i)-zpdf_b(i) |
---|
404 | zpdf_e1(i)=sign(min(abs(zpdf_e1(i)),5.),zpdf_e1(i)) |
---|
405 | zpdf_e1(i)=1.-erf(zpdf_e1(i)) |
---|
406 | zpdf_e2(i)=zpdf_a(i)+zpdf_b(i) |
---|
407 | zpdf_e2(i)=sign(min(abs(zpdf_e2(i)),5.),zpdf_e2(i)) |
---|
408 | zpdf_e2(i)=1.-erf(zpdf_e2(i)) |
---|
409 | endif |
---|
410 | enddo |
---|
411 | |
---|
412 | do i=1,klon |
---|
413 | if (lognormale(i)) then |
---|
414 | if (zpdf_e1(i).lt.1.e-10) then |
---|
415 | rneb(i,k)=0. |
---|
416 | zqn(i)=zqs(i) |
---|
417 | else |
---|
418 | rneb(i,k)=0.5*zpdf_e1(i) |
---|
419 | zqn(i)=zq(i)*zpdf_e2(i)/zpdf_e1(i) |
---|
420 | endif |
---|
421 | endif |
---|
422 | |
---|
423 | enddo |
---|
424 | |
---|
425 | |
---|
426 | endif ! iflag_pdf |
---|
427 | |
---|
428 | DO i=1,klon |
---|
429 | IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN |
---|
430 | zqn(i) = 0.0 |
---|
431 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
432 | zcond(i) = 0.0 |
---|
433 | rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
434 | ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN |
---|
435 | zqn(i) = zq(i) |
---|
436 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
437 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i)) |
---|
438 | rhcl(i,k)=1.0 |
---|
439 | ELSE |
---|
440 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
---|
441 | rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
442 | ENDIF |
---|
443 | ENDDO |
---|
444 | ! do i=1,klon |
---|
445 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) zqn(i) = 0.0 |
---|
446 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) zqn(i) = zq(i) |
---|
447 | ! rneb(i,k) = MAX(0.0,MIN(1.0,rneb(i,k))) |
---|
448 | !c zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1.+zdqs(i)) |
---|
449 | !c On ne divise pas par 1+zdqs pour forcer a avoir l'eau predite par |
---|
450 | !c la convection. |
---|
451 | !c ATTENTION !!! Il va falloir verifier tout ca. |
---|
452 | ! zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
---|
453 | !c print*,'ZDQS ',zdqs(i) |
---|
454 | !c--Olivier |
---|
455 | ! rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
456 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
457 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) rhcl(i,k)=1.0 |
---|
458 | !c--fin |
---|
459 | ! ENDDO |
---|
460 | ELSE |
---|
461 | DO i = 1, klon |
---|
462 | IF (zq(i).GT.zqs(i)) THEN |
---|
463 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
464 | ELSE |
---|
465 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
466 | ENDIF |
---|
467 | zcond(i) = MAX(0.0,zq(i)-zqs(i))/(1.+zdqs(i)) |
---|
468 | ENDDO |
---|
469 | ENDIF |
---|
470 | ! |
---|
471 | DO i = 1, klon |
---|
472 | zq(i) = zq(i) - zcond(i) |
---|
473 | ! zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD |
---|
474 | zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
475 | ENDDO |
---|
476 | ! |
---|
477 | ! Partager l'eau condensee en precipitation et eau liquide nuageuse |
---|
478 | ! |
---|
479 | DO i = 1, klon |
---|
480 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
481 | zoliq(i) = zcond(i) |
---|
482 | zrho(i) = pplay(i,k) / zt(i) / RD |
---|
483 | zdz(i) = (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / (zrho(i)*RG) |
---|
484 | zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-ztglace) / (273.13-ztglace) |
---|
485 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
486 | zfice(i) = zfice(i)**nexpo |
---|
487 | zneb(i) = MAX(rneb(i,k), seuil_neb) |
---|
488 | radliq(i,k) = zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
---|
489 | ENDIF |
---|
490 | ENDDO |
---|
491 | ! |
---|
492 | DO n = 1, ninter |
---|
493 | DO i = 1, klon |
---|
494 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
495 | zrhol(i) = zrho(i) * zoliq(i) / zneb(i) |
---|
496 | |
---|
497 | IF (zneb(i).EQ.seuil_neb) THEN |
---|
498 | ztot = 0.0 |
---|
499 | ELSE |
---|
500 | ! quantite d'eau a eliminer: zchau |
---|
501 | ! meme chose pour la glace: zfroi |
---|
502 | if (ptconv(i,k)) then |
---|
503 | zcl =cld_lc_con |
---|
504 | zct =1./cld_tau_con |
---|
505 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) & |
---|
506 | *fallvc(zrhol(i)) * zfice(i) |
---|
507 | else |
---|
508 | zcl =cld_lc_lsc |
---|
509 | zct =1./cld_tau_lsc |
---|
510 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) & |
---|
511 | *fallvs(zrhol(i)) * zfice(i) |
---|
512 | endif |
---|
513 | zchau = zct *dtime/REAL(ninter) * zoliq(i) & |
---|
514 | *(1.0-EXP(-(zoliq(i)/zneb(i)/zcl )**2)) *(1.-zfice(i)) |
---|
515 | ztot = zchau + zfroi |
---|
516 | ztot = MAX(ztot ,0.0) |
---|
517 | ENDIF |
---|
518 | ztot = MIN(ztot,zoliq(i)) |
---|
519 | zoliq(i) = MAX(zoliq(i)-ztot , 0.0) |
---|
520 | radliq(i,k) = radliq(i,k) + zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
---|
521 | ENDIF |
---|
522 | ENDDO |
---|
523 | ENDDO |
---|
524 | ! |
---|
525 | DO i = 1, klon |
---|
526 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
527 | d_ql(i,k) = zoliq(i) |
---|
528 | zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) & |
---|
529 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
530 | ENDIF |
---|
531 | IF (zt(i).LT.RTT) THEN |
---|
532 | psfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
533 | ELSE |
---|
534 | prfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
535 | ENDIF |
---|
536 | ENDDO |
---|
537 | ! |
---|
538 | ! Calculer les tendances de q et de t: |
---|
539 | ! |
---|
540 | DO i = 1, klon |
---|
541 | d_q(i,k) = zq(i) - q(i,k) |
---|
542 | d_t(i,k) = zt(i) - t(i,k) |
---|
543 | ENDDO |
---|
544 | ! |
---|
545 | !AA--------------- Calcul du lessivage stratiforme ------------- |
---|
546 | |
---|
547 | DO i = 1,klon |
---|
548 | ! |
---|
549 | zprec_cond(i) = MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) & |
---|
550 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
551 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
---|
552 | !AA lessivage nucleation LMD5 dans la couche elle-meme |
---|
553 | if (t(i,k) .GE. ztglace) THEN |
---|
554 | zalpha_tr = a_tr_sca(3) |
---|
555 | else |
---|
556 | zalpha_tr = a_tr_sca(4) |
---|
557 | endif |
---|
558 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
559 | pfrac_nucl(i,k)=pfrac_nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
560 | frac_nucl(i,k)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
---|
561 | ! |
---|
562 | ! nucleation avec un facteur -1 au lieu de -0.5 |
---|
563 | zfrac_lessi = 1. - EXP(-zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
564 | pfrac_1nucl(i,k)=pfrac_1nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
565 | ENDIF |
---|
566 | ! |
---|
567 | ENDDO ! boucle sur i |
---|
568 | ! |
---|
569 | !AA Lessivage par impaction dans les couches en-dessous |
---|
570 | DO kk = k-1, 1, -1 |
---|
571 | DO i = 1, klon |
---|
572 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
---|
573 | if (t(i,kk) .GE. ztglace) THEN |
---|
574 | zalpha_tr = a_tr_sca(1) |
---|
575 | else |
---|
576 | zalpha_tr = a_tr_sca(2) |
---|
577 | endif |
---|
578 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
579 | pfrac_impa(i,kk)=pfrac_impa(i,kk)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
580 | frac_impa(i,kk)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
---|
581 | ENDIF |
---|
582 | ENDDO |
---|
583 | ENDDO |
---|
584 | ! |
---|
585 | !AA---------------------------------------------------------- |
---|
586 | ! FIN DE BOUCLE SUR K |
---|
587 | end DO |
---|
588 | ! |
---|
589 | !AA----------------------------------------------------------- |
---|
590 | ! |
---|
591 | ! Pluie ou neige au sol selon la temperature de la 1ere couche |
---|
592 | ! |
---|
593 | DO i = 1, klon |
---|
594 | IF ((t(i,1)+d_t(i,1)) .LT. RTT) THEN |
---|
595 | snow(i) = zrfl(i) |
---|
596 | zlh_solid(i) = RLSTT-RLVTT |
---|
597 | ELSE |
---|
598 | rain(i) = zrfl(i) |
---|
599 | zlh_solid(i) = 0. |
---|
600 | ENDIF |
---|
601 | ENDDO |
---|
602 | ! |
---|
603 | ! For energy conservation : when snow is present, the solification |
---|
604 | ! latent heat is considered. |
---|
605 | DO k = 1, klev |
---|
606 | DO i = 1, klon |
---|
607 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*(q(i,k)+d_q(i,k))) |
---|
608 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
609 | zm_solid = (prfl(i,k)-prfl(i,k+1)+psfl(i,k)-psfl(i,k+1))*dtime |
---|
610 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + zlh_solid(i) *zm_solid / (zcpair*zmair) |
---|
611 | END DO |
---|
612 | END DO |
---|
613 | ! |
---|
614 | |
---|
615 | if (ncoreczq>0) then |
---|
616 | print*,'WARNING : ZQ dans fisrtilp ',ncoreczq,' val < 1.e-15.' |
---|
617 | endif |
---|
618 | |
---|
619 | END SUBROUTINE fisrtilp |
---|