source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/concvl.F @ 1572

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Modifications des routines de convection :

  • correction de bug : le champ sigd n'etait pas decompresse avant d'etre sorti de la convection.
  • sortir de nouveaux champs de convection (plcl, plfc, wb)
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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RevLine 
[879]1      SUBROUTINE concvl (iflag_con,iflag_clos,
2     .             dtime,paprs,pplay,
[1146]3     .             t,q,t_wake,q_wake,s_wake,u,v,tra,ntra,
[879]4     .             ALE,ALP,work1,work2,
5     .             d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,
6     .             rain, snow, kbas, ktop, sigd,
[1518]7     .             cbmf,plcl,plfc,wbeff,upwd,dnwd,dnwdbis,
8     .             Ma,mip,Vprecip,
[879]9     .             cape,cin,tvp,Tconv,iflag,
[524]10     .             pbase,bbase,dtvpdt1,dtvpdq1,dplcldt,dplcldr,
[879]11     .             qcondc,wd,pmflxr,pmflxs,
12     .             da,phi,mp,dd_t,dd_q,lalim_conv,wght_th)
13***************************************************************
14*                                                             *
15* CONCVL                                                      *
16*                                                             *
17*                                                             *
18* written by   : Sandrine Bony-Lena, 17/05/2003, 11.16.04    *
19* modified by :                                               *
20***************************************************************
21*
[524]22c
[940]23      USE dimphy
[1146]24      USE infotrac, ONLY : nbtr
[524]25      IMPLICIT none
26c======================================================================
[879]27c Auteur(s): S. Bony-Lena (LMD/CNRS) date: ???
[524]28c Objet: schema de convection de Emanuel (1991) interface
29c======================================================================
30c Arguments:
31c dtime--input-R-pas d'integration (s)
32c s-------input-R-la valeur "s" pour chaque couche
33c sigs----input-R-la valeur "sigma" de chaque couche
34c sig-----input-R-la valeur de "sigma" pour chaque niveau
35c psolpa--input-R-la pression au sol (en Pa)
36C pskapa--input-R-exponentiel kappa de psolpa
37c h-------input-R-enthalpie potentielle (Cp*T/P**kappa)
38c q-------input-R-vapeur d'eau (en kg/kg)
39c
40c work*: input et output: deux variables de travail,
41c                            on peut les mettre a 0 au debut
42c ALE-----input-R-energie disponible pour soulevement
[879]43c ALP-----input-R-puissance disponible pour soulevement
[524]44c
45C d_h-----output-R-increment de l'enthalpie potentielle (h)
46c d_q-----output-R-increment de la vapeur d'eau
47c rain----output-R-la pluie (mm/s)
48c snow----output-R-la neige (mm/s)
49c upwd----output-R-saturated updraft mass flux (kg/m**2/s)
50c dnwd----output-R-saturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
51c dnwd0---output-R-unsaturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
[879]52c Ma------output-R-adiabatic ascent mass flux (kg/m2/s)
53c mip-----output-R-mass flux shed by adiabatic ascent (kg/m2/s)
54c Vprecip-output-R-vertical profile of precipitations (kg/m2/s)
55c Tconv---output-R-environment temperature seen by convective scheme (K)
[524]56c Cape----output-R-CAPE (J/kg)
[879]57c Cin ----output-R-CIN  (J/kg)
[524]58c Tvp-----output-R-Temperature virtuelle d'une parcelle soulevee
59c                  adiabatiquement a partir du niveau 1 (K)
60c deltapb-output-R-distance entre LCL et base de la colonne (<0 ; Pa)
61c Ice_flag-input-L-TRUE->prise en compte de la thermodynamique de la glace
[879]62c dd_t-----output-R-increment de la temperature du aux descentes precipitantes
63c dd_q-----output-R-increment de la vapeur d'eau du aux desc precip
[524]64c======================================================================
65c
66#include "dimensions.h"
67c
[879]68       INTEGER iflag_con,iflag_clos
[524]69c
70       REAL dtime, paprs(klon,klev+1),pplay(klon,klev)
71       REAL t(klon,klev),q(klon,klev),u(klon,klev),v(klon,klev)
[879]72       REAL t_wake(klon,klev),q_wake(klon,klev)
[1146]73       Real s_wake(klon)
74       REAL tra(klon,klev,nbtr)
[524]75       INTEGER ntra
[879]76       REAL work1(klon,klev),work2(klon,klev),ptop2(klon)
[619]77       REAL pmflxr(klon,klev+1),pmflxs(klon,klev+1)
[879]78       REAL ALE(klon),ALP(klon)
[524]79c
80       REAL d_t(klon,klev),d_q(klon,klev),d_u(klon,klev),d_v(klon,klev)
[879]81       REAL dd_t(klon,klev),dd_q(klon,klev)
[1146]82       REAL d_tra(klon,klev,nbtr)
[524]83       REAL rain(klon),snow(klon)
84c
85       INTEGER kbas(klon),ktop(klon)
86       REAL em_ph(klon,klev+1),em_p(klon,klev)
87       REAL upwd(klon,klev),dnwd(klon,klev),dnwdbis(klon,klev)
[1334]88
89!!       REAL Ma(klon,klev), mip(klon,klev),Vprecip(klon,klev)     !jyg
90       REAL Ma(klon,klev), mip(klon,klev),Vprecip(klon,klev+1)     !jyg
91
[619]92       real da(klon,klev),phi(klon,klev,klev),mp(klon,klev)
[879]93       REAL cape(klon),cin(klon),tvp(klon,klev)
94       REAL Tconv(klon,klev)
95c
96cCR:test: on passe lentr et alim_star des thermiques
97       INTEGER lalim_conv(klon)
98       REAL wght_th(klon,klev)
99       REAL em_sig1feed ! sigma at lower bound of feeding layer
100       REAL em_sig2feed ! sigma at upper bound of feeding layer
101       REAL em_wght(klev) ! weight density determining the feeding mixture
102con enleve le save
103c       SAVE em_sig1feed,em_sig2feed,em_wght
104c
[524]105       INTEGER iflag(klon)
106       REAL rflag(klon)
107       REAL pbase(klon),bbase(klon)
108       REAL dtvpdt1(klon,klev),dtvpdq1(klon,klev)
109       REAL dplcldt(klon),dplcldr(klon)
110       REAL qcondc(klon,klev)
111       REAL wd(klon)
[879]112       REAL Plim1(klon),Plim2(klon),asupmax(klon,klev)
113       REAL supmax0(klon),asupmaxmin(klon)
[524]114c
[879]115       REAL sigd(klon)
[524]116       REAL zx_t,zdelta,zx_qs,zcor
117c
[963]118!       INTEGER iflag_mix
119!       SAVE iflag_mix
[524]120       INTEGER noff, minorig
121       INTEGER i,k,itra
[879]122       REAL qs(klon,klev),qs_wake(klon,klev)
[1518]123       REAL cbmf(klon),plcl(klon),plfc(klon),wbeff(klon)
[940]124cLF       SAVE cbmf
[1398]125cIM/JYG      REAL, SAVE, ALLOCATABLE :: cbmf(:)
126ccc$OMP THREADPRIVATE(cbmf)!       
[940]127       REAL cbmflast(klon)
[524]128       INTEGER ifrst
129       SAVE ifrst
130       DATA ifrst /0/
[766]131c$OMP THREADPRIVATE(ifrst)
132
[879]133c
134C     Variables supplementaires liees au bilan d'energie
135c      Real paire(klon)
[940]136cLF      Real ql(klon,klev)
[879]137c      Save paire
[940]138cLF      Save ql
139cLF      Real t1(klon,klev),q1(klon,klev)
140cLF      Save t1,q1
[879]141c      Data paire /1./
[940]142       REAL, SAVE, ALLOCATABLE :: ql(:,:), q1(:,:), t1(:,:)
143c$OMP THREADPRIVATE(ql, q1, t1)
[879]144c
145C     Variables liees au bilan d'energie et d'enthalpi
146      REAL ztsol(klon)
147      REAL      h_vcol_tot, h_dair_tot, h_qw_tot, h_ql_tot
148     $        , h_qs_tot, qw_tot, ql_tot, qs_tot , ec_tot
149      SAVE      h_vcol_tot, h_dair_tot, h_qw_tot, h_ql_tot
150     $        , h_qs_tot, qw_tot, ql_tot, qs_tot , ec_tot
[987]151c$OMP THREADPRIVATE(h_vcol_tot, h_dair_tot, h_qw_tot, h_ql_tot)
152c$OMP THREADPRIVATE(h_qs_tot, qw_tot, ql_tot, qs_tot , ec_tot)
[879]153      REAL      d_h_vcol, d_h_dair, d_qt, d_qw, d_ql, d_qs, d_ec
154      REAL      d_h_vcol_phy
155      REAL      fs_bound, fq_bound
156      SAVE      d_h_vcol_phy
[987]157c$OMP THREADPRIVATE(d_h_vcol_phy)
[879]158      REAL      zero_v(klon)
159      CHARACTER*15 ztit
160      INTEGER   ip_ebil  ! PRINT level for energy conserv. diag.
161      SAVE      ip_ebil
162      DATA      ip_ebil/2/
[987]163c$OMP THREADPRIVATE(ip_ebil)
[879]164      INTEGER   if_ebil ! level for energy conserv. dignostics
165      SAVE      if_ebil
166      DATA      if_ebil/2/
[987]167c$OMP THREADPRIVATE(if_ebil)
[879]168c+jld ec_conser
169      REAL d_t_ec(klon,klev)    ! tendance du a la conersion Ec -> E thermique
170      REAL ZRCPD
171c-jld ec_conser
[940]172cLF
[973]173      INTEGER nloc
[940]174      logical, save :: first=.true.
[987]175c$OMP THREADPRIVATE(first)
176      INTEGER, SAVE :: itap, igout
177c$OMP THREADPRIVATE(itap, igout)
[879]178c
[524]179#include "YOMCST.h"
[879]180#include "YOMCST2.h"
[524]181#include "YOETHF.h"
182#include "FCTTRE.h"
[973]183#include "iniprint.h"
[524]184c
[940]185      if (first) then
186c Allocate some variables LF 04/2008
187c
[1398]188cIM/JYG allocate(cbmf(klon))
[940]189        allocate(ql(klon,klev))
190        allocate(t1(klon,klev))
191        allocate(q1(klon,klev))
[973]192        itap=0
193        igout=klon/2+1/klon
[940]194      endif
[973]195c Incrementer le compteur de la physique
196      itap   = itap + 1
[879]197
198c    Copy T into Tconv
199      DO k = 1,klev
200        DO i = 1,klon
201          Tconv(i,k) = T(i,k)
202        ENDDO
203      ENDDO
[524]204c
[879]205      IF (if_ebil.ge.1) THEN
206        DO i=1,klon
207          ztsol(i) = t(i,1)
208          zero_v(i)=0.
209          Do k = 1,klev
210            ql(i,k) = 0.
211          ENDDO
212        END DO
213      END IF
214c
[559]215cym
216      snow(:)=0
217     
[940]218c      IF (ifrst .EQ. 0) THEN
219c         ifrst = 1
220       if (first) then
221         first=.false.
[879]222c
223C===========================================================================
224C    READ IN PARAMETERS FOR THE CLOSURE AND THE MIXING DISTRIBUTION
225C===========================================================================
226C
227      if (iflag_con.eq.3) then
[963]228c     CALL cv3_inicp()
229      CALL cv3_inip()
[879]230      endif
231c
232C===========================================================================
233C    READ IN PARAMETERS FOR CONVECTIVE INHIBITION BY TROPOS. DRYNESS
234C===========================================================================
235C
[987]236cc$$$         open (56,file='supcrit.data')
237cc$$$         read (56,*) Supcrit1, Supcrit2
238cc$$$         close (56)
[879]239c
240         print*, 'supcrit1, supcrit2' ,supcrit1, supcrit2
241C
242C===========================================================================
243C      Initialisation pour les bilans d'eau et d'energie
244C===========================================================================
245         IF (if_ebil.ge.1) d_h_vcol_phy=0.
246c
[524]247         DO i = 1, klon
248          cbmf(i) = 0.
[1518]249          plcl(i) = 0.
250          plfc(i) = 0.
251          wbeff(i) = 0.
[973]252          sigd(i) = 0.
[524]253         ENDDO
[879]254      ENDIF   !(ifrst .EQ. 0)
[524]255
256      DO k = 1, klev+1
257         DO i=1,klon
258         em_ph(i,k) = paprs(i,k) / 100.0
[1334]259         pmflxr(i,k)=0.
[619]260         pmflxs(i,k)=0.
[524]261      ENDDO
262      ENDDO
263c
264      DO k = 1, klev
265         DO i=1,klon
266         em_p(i,k) = pplay(i,k) / 100.0
267      ENDDO
268      ENDDO
[879]269c
270!
271!  Feeding layer
272!
273      em_sig1feed = 1.
274      em_sig2feed = 0.97
275c      em_sig2feed = 0.8
276! Relative Weight densities
277       do k=1,klev
278         em_wght(k)=1.
279       end do
280cCRtest: couche alim des tehrmiques ponderee par a*
281c       DO i = 1, klon
282c         do k=1,lalim_conv(i)
283c         em_wght(k)=wght_th(i,k)
284c         print*,'em_wght=',em_wght(k),wght_th(i,k)
285c       end do
286c      END DO
[524]287
288      if (iflag_con .eq. 4) then
289      DO k = 1, klev
290        DO i = 1, klon
291         zx_t = t(i,k)
292         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
293         zx_qs= MIN(0.5 , r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0)
294         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
295         qs(i,k)=zx_qs*zcor
296        ENDDO
[879]297        DO i = 1, klon
298         zx_t = t_wake(i,k)
299         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
300         zx_qs= MIN(0.5 , r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0)
301         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
302         qs_wake(i,k)=zx_qs*zcor
303        ENDDO
[524]304      ENDDO
305      else ! iflag_con=3 (modif de puristes qui fait la diffce pour la convergence numerique)
306      DO k = 1, klev
307        DO i = 1, klon
308         zx_t = t(i,k)
309         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
310         zx_qs= r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0
311         zx_qs= MIN(0.5,zx_qs)
312         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
313         zx_qs=zx_qs*zcor
314         qs(i,k)=zx_qs
315        ENDDO
[879]316        DO i = 1, klon
317         zx_t = t_wake(i,k)
318         zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-zx_t))
319         zx_qs= r2es * FOEEW(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0
320         zx_qs= MIN(0.5,zx_qs)
321         zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
322         zx_qs=zx_qs*zcor
323         qs_wake(i,k)=zx_qs
324        ENDDO
[524]325      ENDDO
326      endif ! iflag_con
327c
328C------------------------------------------------------------------
329
330C Main driver for convection:
[879]331C               iflag_con=3 -> nvlle version de KE (JYG)
332C               iflag_con = 30  -> equivalent to convect3
[524]333C               iflag_con = 4  -> equivalent to convect1/2
[879]334c
335c
336      if (iflag_con.eq.30) then
[524]337
338      CALL cv_driver(klon,klev,klev+1,ntra,iflag_con,
339     :              t,q,qs,u,v,tra,
340     $              em_p,em_ph,iflag,
341     $              d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,rain,
[1334]342!!     $              pmflxr,cbmf,work1,work2,           !jyg
343     $              Vprecip,cbmf,work1,work2,            !jyg
[619]344     $              kbas,ktop,
345     $              dtime,Ma,upwd,dnwd,dnwdbis,qcondc,wd,cape,
346     $              da,phi,mp)
[1398]347c
348      DO i = 1,klon
349        cbmf(i) = Ma(i,kbas(i))
350      ENDDO
351c
[879]352      else
[524]353
[940]354cLF   necessary for gathered fields
355      nloc=klon
356      CALL cva_driver(klon,klev,klev+1,ntra,nloc,
[879]357     $              iflag_con,iflag_mix,iflag_clos,dtime,
[1146]358     :              t,q,qs,t_wake,q_wake,qs_wake,s_wake,u,v,tra,
[879]359     $              em_p,em_ph,
360     .              ALE,ALP,
361     .              em_sig1feed,em_sig2feed,em_wght,
362     .              iflag,d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,rain,kbas,ktop,
[1518]363     $              cbmf,plcl,plfc,wbeff,work1,work2,ptop2,sigd,
[879]364     $              Ma,mip,Vprecip,upwd,dnwd,dnwdbis,qcondc,wd,
365     $              cape,cin,tvp,
366     $              dd_t,dd_q,Plim1,Plim2,asupmax,supmax0,
367     $              asupmaxmin,lalim_conv)
368      endif 
[524]369C------------------------------------------------------------------
[1518]370      print *,' cva_driver -> cbmf,plcl,plfc,wbeff ',
371     .          cbmf(1),plcl(1),plfc(1),wbeff(1)
[524]372
373      DO i = 1,klon
374        rain(i) = rain(i)/86400.
375        rflag(i)=iflag(i)
376      ENDDO
377
378      DO k = 1, klev
379        DO i = 1, klon
380           d_t(i,k) = dtime*d_t(i,k)
381           d_q(i,k) = dtime*d_q(i,k)
382           d_u(i,k) = dtime*d_u(i,k)
383           d_v(i,k) = dtime*d_v(i,k)
384        ENDDO
385      ENDDO
[879]386c
387       if (iflag_con.eq.30) then
[619]388       DO itra = 1,ntra
389        DO k = 1, klev
390         DO i = 1, klon
391            d_tra(i,k,itra) =dtime*d_tra(i,k,itra)
392         ENDDO
393        ENDDO
[879]394       ENDDO
395       endif
396
397      DO k = 1, klev
398        DO i = 1, klon
399          t1(i,k) = t(i,k)+ d_t(i,k)
400          q1(i,k) = q(i,k)+ d_q(i,k)
401        ENDDO
402      ENDDO
[1334]403c                                                  !jyg
404c--Separation neige/pluie (pour diagnostics)       !jyg
405      DO k = 1, klev                               !jyg
406      DO i = 1, klon                               !jyg
407       IF (t1(i,k).LT.RTT) THEN                    !jyg
408         pmflxs(i,k)=Vprecip(i,k)                  !jyg
409       ELSE                                        !jyg
410         pmflxr(i,k)=Vprecip(i,k)                  !jyg
411       ENDIF                                       !jyg
412      ENDDO                                        !jyg
413      ENDDO                                        !jyg
[879]414c
415cc      IF (if_ebil.ge.2) THEN
416cc        ztit='after convect'
417cc        CALL diagetpq(paire,ztit,ip_ebil,2,2,dtime
418cc     e      , t1,q1,ql,qs,u,v,paprs,pplay
419cc     s      , d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_qs, d_ec)
420cc         call diagphy(paire,ztit,ip_ebil
421cc     e      , zero_v, zero_v, zero_v, zero_v, zero_v
422cc     e      , zero_v, rain, zero_v, ztsol
423cc     e      , d_h_vcol, d_qt, d_ec
424cc     s      , fs_bound, fq_bound )
425cc      END IF
426C
427c
[524]428c les traceurs ne sont pas mis dans cette version de convect4:
429      if (iflag_con.eq.4) then
430       DO itra = 1,ntra
431        DO k = 1, klev
432         DO i = 1, klon
433            d_tra(i,k,itra) = 0.
434         ENDDO
435        ENDDO
436       ENDDO
437      endif
[938]438c     print*, 'concvl->: dd_t,dd_q ',dd_t(1,1),dd_q(1,1)
[879]439
[970]440        DO k = 1, klev
441         DO i = 1, klon
442            dtvpdt1(i,k) = 0.
443            dtvpdq1(i,k) = 0.
444         ENDDO
445        ENDDO
446        DO i = 1, klon
447           dplcldt(i) = 0.
448           dplcldr(i) = 0.
449        ENDDO
[973]450c
451       if(prt_level.GE.20) THEN
452       DO k=1,klev
453!       print*,'physiq apres_add_con i k it d_u d_v d_t d_q qdl0',igout
454!    .,k,itap,d_u_con(igout,k) ,d_v_con(igout,k), d_t_con(igout,k),
455!    .d_q_con(igout,k),dql0(igout,k)
456!      print*,'phys apres_add_con itap Ma cin ALE ALP wak t q undi t q'
457!    .,itap,Ma(igout,k),cin(igout),ALE(igout), ALP(igout),
458!    . t_wake(igout,k),q_wake(igout,k),t_undi(igout,k),q_undi(igout,k)
459!      print*,'phy apres_add_con itap CON rain snow EMA wk1 wk2 Vpp mip'
460!    .,itap,rain_con(igout),snow_con(igout),ema_work1(igout,k),
461!    .ema_work2(igout,k),Vprecip(igout,k), mip(igout,k)
462!      print*,'phy apres_add_con itap upwd dnwd dnwd0 cape tvp Tconv '
463!    .,itap,upwd(igout,k),dnwd(igout,k),dnwd0(igout,k),cape(igout),
464!    .tvp(igout,k),Tconv(igout,k)
465!      print*,'phy apres_add_con itap dtvpdt dtvdq dplcl dplcldr qcondc'
466!    .,itap,dtvpdt1(igout,k),dtvpdq1(igout,k),dplcldt(igout),
467!    .dplcldr(igout),qcondc(igout,k)
468!      print*,'phy apres_add_con itap wd pmflxr Kpmflxr Kp1 Kpmflxs Kp1'
469!    .,itap,wd(igout),pmflxr(igout,k),pmflxr(igout,k+1),pmflxs(igout,k)
470!    .,pmflxs(igout,k+1)
471!      print*,'phy apres_add_con itap da phi mp ftd fqd lalim wgth',
472!    .itap,da(igout,k),phi(igout,k,k),mp(igout,k),ftd(igout,k),
473!    . fqd(igout,k),lalim_conv(igout),wght_th(igout,k)
474      ENDDO
475      endif !(prt_level.EQ.20) THEN
476c
[524]477      RETURN
478      END
479 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.