source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/cv3_routines.F90 @ 2460

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  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 136.4 KB
Line 
1
2! $Id: cv3_routines.F90 2459 2016-03-09 10:18:30Z fhourdin $
3
4
5
6
7SUBROUTINE cv3_param(nd, k_upper, delt)
8
9  use mod_phys_lmdz_para
10  IMPLICIT NONE
11
12!------------------------------------------------------------
13!Set parameters for convectL for iflag_con = 3
14!------------------------------------------------------------
15
16
17!***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
18!***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
19!***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***
20!***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
21!***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
22!***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***
23!***                        OF CLOUD                         ***
24
25![TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
26!***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
27!***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
28!***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
29!***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
30
31!***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
32!***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
33!***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
34
35  include "cv3param.h"
36  include "conema3.h"
37
38  INTEGER, INTENT(IN)              :: nd
39  INTEGER, INTENT(IN)              :: k_upper
40  REAL, INTENT(IN)                 :: delt ! timestep (seconds)
41
42
43! Local variables
44  CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'cv3_param'
45  CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
46
47  LOGICAL, SAVE :: first = .TRUE.
48!$OMP THREADPRIVATE(first)
49
50!glb  noff: integer limit for convection (nd-noff)
51! minorig: First level of convection
52
53! -- limit levels for convection:
54
55!jyg<
56!  noff is chosen such that nl = k_upper so that upmost loops end at about 22 km
57!
58  noff = min(max(nd-k_upper, 1), (nd+1)/2)
59!!  noff = 1
60!>jyg
61  minorig = 1
62  nl = nd - noff
63  nlp = nl + 1
64  nlm = nl - 1
65
66  IF (first) THEN
67
68! -- "microphysical" parameters:
69    sigdz = 0.01
70    spfac = 0.15
71    pbcrit = 150.0
72    ptcrit = 500.0
73! IM beg: ajout fis. reglage ep
74    flag_epkeorig = 1
75    elcrit = 0.0003
76    tlcrit = -55.0
77! CR+JYG: shedding coefficient (used when iflag_mix_adiab=1)
78    coef_peel = 0.25
79! IM lu dans physiq.def via conf_phys.F90     epmax  = 0.993
80
81    omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
82
83! -- misc:
84
85    dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
86    dpbase = -40. ! definition cloud base (400m above LCL)
87! cc      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
88    dttrig = 10. ! (loose) condition for triggering
89    flag_wb = 1
90    wbmax = 6. ! (m/s) adiab updraught speed at LFC (used in cv3p1_closure)
91
92! -- rate of approach to quasi-equilibrium:
93
94    dtcrit = -2.0
95    tau = 8000.
96
97! -- end of convection
98
99    tau_stop = 15000.
100    ok_convstop = .False.
101
102    ok_intermittent = .False.
103
104! -- interface cloud parameterization:
105
106    delta = 0.01 ! cld
107
108! -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
109
110    betad = 10.0 ! original value (from convect 4.3)
111
112   !$OMP MASTER
113    OPEN (99, FILE='conv_param.data', STATUS='old', FORM='formatted', ERR=9999)
114    READ (99, *, END=9998) dpbase
115    READ (99, *, END=9998) pbcrit
116    READ (99, *, END=9998) ptcrit
117    READ (99, *, END=9998) sigdz
118    READ (99, *, END=9998) spfac
119    READ (99, *, END=9998) tau
120    READ (99, *, END=9998) flag_wb
121    READ (99, *, END=9998) wbmax
122    READ (99, *, END=9998) ok_convstop
123    READ (99, *, END=9998) tau_stop
124    READ (99, *, END=9998) ok_intermittent
125    READ (99, *, END=9998) coef_peel
1269998 CONTINUE
127    CLOSE (99)
1289999 CONTINUE
129    WRITE (*, *) 'dpbase=', dpbase
130    WRITE (*, *) 'pbcrit=', pbcrit
131    WRITE (*, *) 'ptcrit=', ptcrit
132    WRITE (*, *) 'sigdz=', sigdz
133    WRITE (*, *) 'spfac=', spfac
134    WRITE (*, *) 'tau=', tau
135    WRITE (*, *) 'flag_wb =', flag_wb
136    WRITE (*, *) 'wbmax =', wbmax
137    WRITE (*, *) 'ok_convstop =', ok_convstop
138    WRITE (*, *) 'tau_stop =', tau_stop
139    WRITE (*, *) 'ok_intermittent =', ok_intermittent
140    WRITE (*, *) 'coef_peel =', coef_peel
141
142! IM Lecture du fichier ep_param.data
143    OPEN (79, FILE='ep_param.data', STATUS='old', FORM='formatted', ERR=7999)
144    READ (79, *, END=7998) flag_epkeorig
145    READ (79, *, END=7998) elcrit
146    READ (79, *, END=7998) tlcrit
1477998 CONTINUE
148    CLOSE (79)
1497999 CONTINUE
150    WRITE (*, *) 'flag_epKEorig', flag_epkeorig
151    WRITE (*, *) 'elcrit=', elcrit
152    WRITE (*, *) 'tlcrit=', tlcrit
153! IM end: ajout fis. reglage ep
154  !$OMP END MASTER
155
156   CALL bcast(dpbase)
157   CALL bcast(pbcrit)
158   CALL bcast(ptcrit)
159   CALL bcast(sigdz)
160   CALL bcast(spfac)
161   CALL bcast(tau)
162   CALL bcast(flag_wb)
163   CALL bcast(wbmax)
164   CALL bcast(ok_convstop)
165   CALL bcast(tau_stop)
166   CALL bcast(ok_intermittent)
167
168   CALL bcast(flag_epkeorig)
169   CALL bcast(elcrit)
170   CALL bcast(tlcrit)
171
172    first = .FALSE.
173
174  END IF ! (first)
175
176  beta = 1.0 - delt/tau
177  alpha1 = 1.5E-3
178!JYG    Correction bug alpha
179  alpha1 = alpha1*1.5
180  alpha = alpha1*delt/tau
181!JYG    Bug
182! cc increase alpha to compensate W decrease:
183! c      alpha  = alpha*1.5
184
185  noconv_stop = max(2.,tau_stop/delt)
186
187  RETURN
188END SUBROUTINE cv3_param
189
190SUBROUTINE cv3_incrcount(len, nd, delt, sig)
191
192IMPLICIT NONE
193
194! =====================================================================
195!  Increment the counter sig(nd)
196! =====================================================================
197
198  include "cv3param.h"
199
200!inputs:
201  INTEGER, INTENT(IN)                     :: len
202  INTEGER, INTENT(IN)                     :: nd
203  REAL, INTENT(IN)                        :: delt ! timestep (seconds)
204
205!input/output
206  REAL, DIMENSION(len,nd), INTENT(INOUT)  :: sig
207
208!local variables
209  INTEGER il
210
211!    print *,'cv3_incrcount : noconv_stop ',noconv_stop
212!    print *,'cv3_incrcount in, sig(1,nd) ',sig(1,nd)
213    IF(ok_convstop) THEN
214      DO il = 1, len
215        sig(il, nd) = sig(il, nd) + 1.
216        sig(il, nd) = min(sig(il,nd), noconv_stop+0.1)
217      END DO
218    ELSE
219      DO il = 1, len
220        sig(il, nd) = sig(il, nd) + 1.
221        sig(il, nd) = min(sig(il,nd), 12.1)
222      END DO
223    ENDIF  ! (ok_convstop)
224!    print *,'cv3_incrcount out, sig(1,nd) ',sig(1,nd)
225
226  RETURN
227END SUBROUTINE cv3_incrcount
228
229SUBROUTINE cv3_prelim(len, nd, ndp1, t, q, p, ph, &
230                      lv, lf, cpn, tv, gz, h, hm, th)
231  IMPLICIT NONE
232
233! =====================================================================
234! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
235! "ori": from convect4.3 (vectorized)
236! "convect3": to be exactly consistent with convect3
237! =====================================================================
238
239! inputs:
240  INTEGER len, nd, ndp1
241  REAL t(len, nd), q(len, nd), p(len, nd), ph(len, ndp1)
242
243! outputs:
244  REAL lv(len, nd), lf(len, nd), cpn(len, nd), tv(len, nd)
245  REAL gz(len, nd), h(len, nd), hm(len, nd)
246  REAL th(len, nd)
247
248! local variables:
249  INTEGER k, i
250  REAL rdcp
251  REAL tvx, tvy ! convect3
252  REAL cpx(len, nd)
253
254  include "cvthermo.h"
255  include "cv3param.h"
256
257
258! ori      do 110 k=1,nlp
259! abderr     do 110 k=1,nl ! convect3
260  DO k = 1, nlp
261
262    DO i = 1, len
263! debug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
264      lv(i, k) = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
265      lf(i, k) = lf0 - clmci*(t(i,k)-273.15)
266      cpn(i, k) = cpd*(1.0-q(i,k)) + cpv*q(i, k)
267      cpx(i, k) = cpd*(1.0-q(i,k)) + cl*q(i, k)
268! ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
269      tv(i, k) = t(i, k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
270      rdcp = (rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i, k)
271      th(i, k) = t(i, k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
272    END DO
273  END DO
274
275! gz = phi at the full levels (same as p).
276
277  DO i = 1, len
278    gz(i, 1) = 0.0
279  END DO
280! ori      do 140 k=2,nlp
281  DO k = 2, nl ! convect3
282    DO i = 1, len
283      tvx = t(i, k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))         !convect3
284      tvy = t(i, k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1))   !convect3
285      gz(i, k) = gz(i, k-1) + 0.5*rrd*(tvx+tvy)* & !convect3
286                 (p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i, k)        !convect3
287
288! c        print *,' gz(',k,')',gz(i,k),' tvx',tvx,' tvy ',tvy
289
290! ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
291! ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
292    END DO
293  END DO
294
295! h  = phi + cpT (dry static energy).
296! hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
297
298! ori      do 170 k=1,nlp
299  DO k = 1, nl ! convect3
300    DO i = 1, len
301      h(i, k) = gz(i, k) + cpn(i, k)*t(i, k)
302      hm(i, k) = gz(i, k) + cpx(i, k)*(t(i,k)-t(i,1)) + lv(i, k)*q(i, k)
303    END DO
304  END DO
305
306  RETURN
307END SUBROUTINE cv3_prelim
308
309SUBROUTINE cv3_feed(len, nd, ok_conserv_q, &
310                    t, q, u, v, p, ph, hm, gz, &
311                    p1feed, p2feed, wght, &
312                    wghti, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, &
313                    cpnk, hnk, nk, icb, icbmax, iflag, gznk, plcl)
314  IMPLICIT NONE
315
316! ================================================================
317! Purpose: CONVECTIVE FEED
318
319! Main differences with cv_feed:
320! - ph added in input
321! - here, nk(i)=minorig
322! - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
323
324! Main differences with convect3:
325! - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
326! - values iflag different (but tests identical)
327! - A,B explicitely defined (!...)
328! ================================================================
329
330  include "cv3param.h"
331  include "cvthermo.h"
332
333!inputs:
334  INTEGER, INTENT (IN)                               :: len, nd
335  LOGICAL, INTENT (IN)                               :: ok_conserv_q
336  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: t, q, p
337  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: u, v
338  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: hm, gz
339  REAL, DIMENSION (len, nd+1), INTENT (IN)           :: ph
340  REAL, DIMENSION (len), INTENT (IN)                 :: p1feed
341  REAL, DIMENSION (nd), INTENT (IN)                  :: wght
342!input-output
343  REAL, DIMENSION (len), INTENT (INOUT)              :: p2feed
344!outputs:
345  INTEGER, INTENT (OUT)                              :: icbmax
346  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (OUT)             :: iflag, nk, icb
347  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (OUT)            :: wghti
348  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: tnk, thnk, qnk, qsnk
349  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: unk, vnk
350  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: cpnk, hnk, gznk
351  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: plcl
352
353!local variables:
354  INTEGER i, k, iter, niter
355  INTEGER ihmin(len)
356  REAL work(len)
357  REAL pup(len), plo(len), pfeed(len)
358  REAL plclup(len), plcllo(len), plclfeed(len)
359  REAL pfeedmin(len)
360  REAL posit(len)
361  LOGICAL nocond(len)
362
363!jyg20140217<
364  INTEGER iostat
365  LOGICAL, SAVE :: first
366  LOGICAL, SAVE :: ok_new_feed
367  REAL, SAVE :: dp_lcl_feed
368!$OMP THREADPRIVATE (first,ok_new_feed,dp_lcl_feed)
369  DATA first/.TRUE./
370  DATA dp_lcl_feed/2./
371
372  IF (first) THEN
373!$OMP MASTER
374    ok_new_feed = ok_conserv_q
375    OPEN (98, FILE='cv3feed_param.data', STATUS='old', FORM='formatted', IOSTAT=iostat)
376    IF (iostat==0) THEN
377      READ (98, *, END=998) ok_new_feed
378998   CONTINUE
379      CLOSE (98)
380    END IF
381    PRINT *, ' ok_new_feed: ', ok_new_feed
382    first = .FALSE.
383!$OMP END MASTER
384  END IF
385!jyg>
386! -------------------------------------------------------------------
387! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
388! -------------------------------------------------------------------
389
390  DO i = 1, len
391    nk(i) = minorig
392    gznk(i) = gz(i, nk(i))
393  END DO
394
395! -------------------------------------------------------------------
396! --- Adjust feeding layer thickness so that lifting up to the top of
397! --- the feeding layer does not induce condensation (i.e. so that
398! --- plcl < p2feed).
399! --- Method : iterative secant method.
400! -------------------------------------------------------------------
401
402! 1- First bracketing of the solution : ph(nk+1), p2feed
403
404! 1.a- LCL associated with p2feed
405  DO i = 1, len
406    pup(i) = p2feed(i)
407  END DO
408  CALL cv3_vertmix(len, nd, iflag, p1feed, pup, p, ph, &
409                   t, q, u, v, wght, &
410                   wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plclup)
411! 1.b- LCL associated with ph(nk+1)
412  DO i = 1, len
413    plo(i) = ph(i, nk(i)+1)
414  END DO
415  CALL cv3_vertmix(len, nd, iflag, p1feed, plo, p, ph, &
416                   t, q, u, v, wght, &
417                   wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plcllo)
418! 2- Iterations
419  niter = 5
420  DO iter = 1, niter
421    DO i = 1, len
422      plcllo(i) = min(plo(i), plcllo(i))
423      plclup(i) = max(pup(i), plclup(i))
424      nocond(i) = plclup(i) <= pup(i)
425    END DO
426    DO i = 1, len
427      IF (nocond(i)) THEN
428        pfeed(i) = pup(i)
429      ELSE
430!JYG20140217<
431        IF (ok_new_feed) THEN
432          pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i)-dp_lcl_feed)+  &
433                      plo(i)*(plclup(i)-pup(i)+dp_lcl_feed))/ &
434                     (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
435        ELSE
436          pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i))+  &
437                      plo(i)*(plclup(i)-pup(i)))/ &
438                     (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
439        END IF
440!JYG>
441      END IF
442    END DO
443!jyg20140217<
444! For the last iteration, make sure that the top of the feeding layer
445! and LCL are not in the same layer:
446    IF (ok_new_feed) THEN
447      IF (iter==niter) THEN
448        DO k = minorig, nl
449          DO i = 1, len
450            IF (ph(i,k)>=plclfeed(i)) pfeedmin(i) = ph(i, k)
451          END DO
452        END DO
453        DO i = 1, len
454          pfeed(i) = max(pfeedmin(i), pfeed(i))
455        END DO
456      END IF
457    END IF
458!jyg>
459
460    CALL cv3_vertmix(len, nd, iflag, p1feed, pfeed, p, ph, &
461                   t, q, u, v, wght, &
462                   wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plclfeed)
463!jyg20140217<
464    IF (ok_new_feed) THEN
465      DO i = 1, len
466        posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i)+dp_lcl_feed)+1.)*0.5
467        IF (plclfeed(i)-pfeed(i)+dp_lcl_feed==0.) posit(i) = 1.
468      END DO
469    ELSE
470      DO i = 1, len
471        posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i))+1.)*0.5
472        IF (plclfeed(i)==pfeed(i)) posit(i) = 1.
473      END DO
474    END IF
475!jyg>
476    DO i = 1, len
477! - posit = 1 when lcl is below top of feeding layer (plclfeed>pfeed)
478! -               => pup=pfeed
479! - posit = 0 when lcl is above top of feeding layer (plclfeed<pfeed)
480! -               => plo=pfeed
481      pup(i) = posit(i)*pfeed(i) + (1.-posit(i))*pup(i)
482      plo(i) = (1.-posit(i))*pfeed(i) + posit(i)*plo(i)
483      plclup(i) = posit(i)*plclfeed(i) + (1.-posit(i))*plclup(i)
484      plcllo(i) = (1.-posit(i))*plclfeed(i) + posit(i)*plcllo(i)
485    END DO
486  END DO !  iter
487  DO i = 1, len
488    p2feed(i) = pfeed(i)
489    plcl(i) = plclfeed(i)
490  END DO
491
492  DO i = 1, len
493    cpnk(i) = cpd*(1.0-qnk(i)) + cpv*qnk(i)
494    hnk(i) = gz(i, 1) + cpnk(i)*tnk(i)
495  END DO
496
497! -------------------------------------------------------------------
498! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
499! --- are reasonable
500! -------------------------------------------------------------------
501  DO i = 1, len
502    IF (((tnk(i)<250.0) .OR. (qnk(i)<=0.0)) .AND. (iflag(i)==0)) iflag(i) = 7
503  END DO
504
505! -------------------------------------------------------------------
506! --- Calculate first level above lcl (=icb)
507! -------------------------------------------------------------------
508
509!@      do 270 i=1,len
510!@       icb(i)=nlm
511!@ 270  continue
512!@c
513!@      do 290 k=minorig,nl
514!@        do 280 i=1,len
515!@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
516!@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
517!@ 280    continue
518!@ 290  continue
519!@c
520!@      do 300 i=1,len
521!@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
522!@ 300  continue
523
524  DO i = 1, len
525    icb(i) = nlm
526  END DO
527
528! la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
529! icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
530!@      do 290 k=minorig,nl
531  DO k = 3, nl - 1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
532    DO i = 1, len
533      IF (ph(i,k)<plcl(i)) icb(i) = min(icb(i), k)
534    END DO
535  END DO
536
537
538! print*,'icb dans cv3_feed '
539! write(*,'(64i2)') icb(2:len-1)
540! call dump2d(64,43,'plcl dans cv3_feed ',plcl(2:len-1))
541
542  DO i = 1, len
543!@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
544    IF ((icb(i)==nlm) .AND. (iflag(i)==0)) iflag(i) = 9
545  END DO
546
547  DO i = 1, len
548    icb(i) = icb(i) - 1 ! icb sup ou egal a 2
549  END DO
550
551! Compute icbmax.
552
553  icbmax = 2
554  DO i = 1, len
555!!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
556    IF (iflag(i)<7) icbmax = max(icbmax, icb(i))     ! sb Jun7th02
557  END DO
558
559  RETURN
560END SUBROUTINE cv3_feed
561
562SUBROUTINE cv3_undilute1(len, nd, t, qs, gz, plcl, p, icb, tnk, qnk, gznk, &
563                         tp, tvp, clw, icbs)
564  IMPLICIT NONE
565
566! ----------------------------------------------------------------
567! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
568
569! Differences with convect4:
570!    - specify plcl in input
571!    - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
572!    - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
573!    - many minor differences in the iterations
574!    - tvp is computed in only one time
575!    - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
576!    - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
577! ----------------------------------------------------------------
578
579  include "cvthermo.h"
580  include "cv3param.h"
581
582! inputs:
583  INTEGER, INTENT (IN)                              :: len, nd
584  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (IN)             :: icb
585  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)            :: t, qs, gz
586  REAL, DIMENSION (len), INTENT (IN)                :: tnk, qnk, gznk
587  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)            :: p
588  REAL, DIMENSION (len), INTENT (IN)                :: plcl              ! convect3
589
590! outputs:
591  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (OUT)            :: icbs
592  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (OUT)           :: tp, tvp, clw
593
594! local variables:
595  INTEGER i, k
596  INTEGER icb1(len), icbsmax2                                            ! convect3
597  REAL tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
598  REAL ah0(len), cpp(len)
599  REAL ticb(len), gzicb(len)
600  REAL qsicb(len)                                                        ! convect3
601  REAL cpinv(len)                                                        ! convect3
602
603! -------------------------------------------------------------------
604! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
605! --- the actual temperature, and the adiabatic
606! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
607!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
608! -------------------------------------------------------------------
609
610
611! ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
612
613  DO i = 1, len
614    ah0(i) = (cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i) + qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15)) + gznk(i)
615    cpp(i) = cpd*(1.-qnk(i)) + qnk(i)*cpv
616    cpinv(i) = 1./cpp(i)
617  END DO
618
619! ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
620
621  DO i = 1, len                                           !convect3
622    icb1(i) = max(icb(i), 2)                              !convect3
623    icb1(i) = min(icb(i), nl)                             !convect3
624! if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
625! (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
626    icbs(i) = icb1(i)                                     !convect3
627    IF (plcl(i)<p(i,icb1(i))) THEN
628      icbs(i) = min(icbs(i)+1, nl)                        !convect3
629    END IF
630  END DO                                                  !convect3
631
632  DO i = 1, len !convect3
633    ticb(i) = t(i, icbs(i))                               !convect3
634    gzicb(i) = gz(i, icbs(i))                             !convect3
635    qsicb(i) = qs(i, icbs(i))                             !convect3
636  END DO !convect3
637
638
639! Re-compute icbsmax (icbsmax2):                          !convect3
640!                                                         !convect3
641  icbsmax2 = 2                                            !convect3
642  DO i = 1, len                                           !convect3
643    icbsmax2 = max(icbsmax2, icbs(i))                     !convect3
644  END DO                                                  !convect3
645
646! initialization outputs:
647
648  DO k = 1, icbsmax2                                      ! convect3
649    DO i = 1, len                                         ! convect3
650      tp(i, k) = 0.0                                      ! convect3
651      tvp(i, k) = 0.0                                     ! convect3
652      clw(i, k) = 0.0                                     ! convect3
653    END DO                                                ! convect3
654  END DO                                                  ! convect3
655
656! tp and tvp below cloud base:
657
658  DO k = minorig, icbsmax2 - 1
659    DO i = 1, len
660      tp(i, k) = tnk(i) - (gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
661      tvp(i, k) = tp(i, k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i))        !whole thing (convect3)
662    END DO
663  END DO
664
665! ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
666
667  DO i = 1, len
668    tg = ticb(i)
669! ori         qg=qs(i,icb(i))
670    qg = qsicb(i) ! convect3
671! debug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
672    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
673
674! First iteration.
675
676! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
677    s = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) + &                   ! convect3
678        alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))                  ! convect3
679    s = 1./s
680! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
681    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i) ! convect3
682    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
683! ori          tg=max(tg,35.0)
684! debug          tc=tg-t0
685    tc = tg - 273.15
686    denom = 243.5 + tc
687    denom = max(denom, 1.0) ! convect3
688! ori          if(tc.ge.0.0)then
689    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
690! ori          else
691! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
692! ori          endif
693! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
694    qg = eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
695
696! Second iteration.
697
698
699! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
700! ori          s=1./s
701! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
702    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i) ! convect3
703    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
704! ori          tg=max(tg,35.0)
705! debug          tc=tg-t0
706    tc = tg - 273.15
707    denom = 243.5 + tc
708    denom = max(denom, 1.0)                               ! convect3
709! ori          if(tc.ge.0.0)then
710    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
711! ori          else
712! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
713! ori          end if
714! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
715    qg = eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
716
717    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
718
719! ori c approximation here:
720! ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
721! ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
722
723! convect3: no approximation:
724    tp(i, icbs(i)) = (ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
725
726! ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
727! ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
728    clw(i, icbs(i)) = qnk(i) - qg
729    clw(i, icbs(i)) = max(0.0, clw(i,icbs(i)))
730
731    rg = qg/(1.-qnk(i))
732! ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
733! convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
734    tvp(i, icbs(i)) = tp(i, icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i))   !whole thing
735
736  END DO
737
738! ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
739! ori       do 370 i=1,len
740! ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
741! ori 370   continue
742! ori 380  continue
743
744
745! -- The following is only for convect3:
746
747! * icbs is the first level above the LCL:
748! if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
749! if plcl>p(icb), then icbs=icb
750
751! * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
752
753! * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
754! must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
755
756! * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
757! (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
758
759
760  DO i = 1, len
761    ticb(i) = t(i, icb(i)+1)
762    gzicb(i) = gz(i, icb(i)+1)
763    qsicb(i) = qs(i, icb(i)+1)
764  END DO
765
766  DO i = 1, len
767    tg = ticb(i)
768    qg = qsicb(i) ! convect3
769! debug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
770    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
771
772! First iteration.
773
774! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
775    s = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) &                         ! convect3
776      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))                       ! convect3
777    s = 1./s
778! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
779    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i)     ! convect3
780    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
781! ori          tg=max(tg,35.0)
782! debug          tc=tg-t0
783    tc = tg - 273.15
784    denom = 243.5 + tc
785    denom = max(denom, 1.0)                                   ! convect3
786! ori          if(tc.ge.0.0)then
787    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
788! ori          else
789! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
790! ori          endif
791! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
792    qg = eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
793
794! Second iteration.
795
796
797! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
798! ori          s=1./s
799! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
800    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i)     ! convect3
801    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
802! ori          tg=max(tg,35.0)
803! debug          tc=tg-t0
804    tc = tg - 273.15
805    denom = 243.5 + tc
806    denom = max(denom, 1.0)                                   ! convect3
807! ori          if(tc.ge.0.0)then
808    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
809! ori          else
810! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
811! ori          end if
812! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
813    qg = eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
814
815    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
816
817! ori c approximation here:
818! ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
819! ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
820
821! convect3: no approximation:
822    tp(i, icb(i)+1) = (ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
823
824! ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
825! ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
826    clw(i, icb(i)+1) = qnk(i) - qg
827    clw(i, icb(i)+1) = max(0.0, clw(i,icb(i)+1))
828
829    rg = qg/(1.-qnk(i))
830! ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
831! convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
832    tvp(i, icb(i)+1) = tp(i, icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i))     !whole thing
833
834  END DO
835
836  RETURN
837END SUBROUTINE cv3_undilute1
838
839SUBROUTINE cv3_trigger(len, nd, icb, plcl, p, th, tv, tvp, thnk, &
840                       pbase, buoybase, iflag, sig, w0)
841  IMPLICIT NONE
842
843! -------------------------------------------------------------------
844! --- TRIGGERING
845
846! - computes the cloud base
847! - triggering (crude in this version)
848! - relaxation of sig and w0 when no convection
849
850! Caution1: if no convection, we set iflag=4
851! (it used to be 0 in convect3)
852
853! Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
854! through icb only!
855! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
856! -------------------------------------------------------------------
857
858  include "cv3param.h"
859
860! input:
861  INTEGER len, nd
862  INTEGER icb(len)
863  REAL plcl(len), p(len, nd)
864  REAL th(len, nd), tv(len, nd), tvp(len, nd)
865  REAL thnk(len)
866
867! output:
868  REAL pbase(len), buoybase(len)
869
870! input AND output:
871  INTEGER iflag(len)
872  REAL sig(len, nd), w0(len, nd)
873
874! local variables:
875  INTEGER i, k
876  REAL tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
877
878
879! ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
880
881  DO i = 1, len
882    pbase(i) = plcl(i) + dpbase
883    tvpbase = tvp(i, icb(i))  *(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))/(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1)) + &
884              tvp(i, icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))  /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
885    tvbase = tv(i, icb(i))  *(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))/(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1)) + &
886             tv(i, icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))  /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
887    buoybase(i) = tvpbase - tvbase
888  END DO
889
890
891! ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
892! ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
893! ***                         at cloud base                         ***
894! ***       if not, return to calling program after resetting       ***
895! ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
896
897
898! oct3      do 200 i=1,len
899! oct3
900! oct3       tdif = buoybase(i)
901! oct3       ath1 = th(i,1)
902! oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
903! oct3
904! oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
905! oct3         do 60 k=1,nl
906! oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
907! oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
908! oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
909! oct3   60    continue
910! oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
911! oct3c convect3         iflag(i)=0
912! oct3cccc         return
913! oct3       endif
914! oct3
915! oct3200   continue
916
917! -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
918
919  DO k = 1, nl
920    DO i = 1, len
921
922      tdif = buoybase(i)
923      ath1 = thnk(i)
924      ath = th(i, icb(i)-1) - dttrig
925
926      IF (tdif<dtcrit .OR. ath>ath1) THEN
927        sig(i, k) = beta*sig(i, k) - 2.*alpha*tdif*tdif
928        sig(i, k) = amax1(sig(i,k), 0.0)
929        w0(i, k) = beta*w0(i, k)
930        iflag(i) = 4 ! pour version vectorisee
931! convect3         iflag(i)=0
932      END IF
933
934    END DO
935  END DO
936
937! fin oct3 --
938
939  RETURN
940END SUBROUTINE cv3_trigger
941
942SUBROUTINE cv3_compress(len, nloc, ncum, nd, ntra, &
943                        iflag1, nk1, icb1, icbs1, &
944                        plcl1, tnk1, qnk1, gznk1, pbase1, buoybase1, &
945                        t1, q1, qs1, u1, v1, gz1, th1, &
946                        tra1, &
947                        h1, lv1, cpn1, p1, ph1, tv1, tp1, tvp1, clw1, &
948                        sig1, w01, &
949                        iflag, nk, icb, icbs, &
950                        plcl, tnk, qnk, gznk, pbase, buoybase, &
951                        t, q, qs, u, v, gz, th, &
952                        tra, &
953                        h, lv, cpn, p, ph, tv, tp, tvp, clw, &
954                        sig, w0)
955  USE print_control_mod, ONLY: lunout
956  IMPLICIT NONE
957
958  include "cv3param.h"
959
960!inputs:
961  INTEGER len, ncum, nd, ntra, nloc
962  INTEGER iflag1(len), nk1(len), icb1(len), icbs1(len)
963  REAL plcl1(len), tnk1(len), qnk1(len), gznk1(len)
964  REAL pbase1(len), buoybase1(len)
965  REAL t1(len, nd), q1(len, nd), qs1(len, nd), u1(len, nd), v1(len, nd)
966  REAL gz1(len, nd), h1(len, nd), lv1(len, nd), cpn1(len, nd)
967  REAL p1(len, nd), ph1(len, nd+1), tv1(len, nd), tp1(len, nd)
968  REAL tvp1(len, nd), clw1(len, nd)
969  REAL th1(len, nd)
970  REAL sig1(len, nd), w01(len, nd)
971  REAL tra1(len, nd, ntra)
972
973!outputs:
974! en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
975  INTEGER iflag(nloc), nk(nloc), icb(nloc), icbs(nloc)
976  REAL plcl(nloc), tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
977  REAL pbase(nloc), buoybase(nloc)
978  REAL t(nloc, nd), q(nloc, nd), qs(nloc, nd), u(nloc, nd), v(nloc, nd)
979  REAL gz(nloc, nd), h(nloc, nd), lv(nloc, nd), cpn(nloc, nd)
980  REAL p(nloc, nd), ph(nloc, nd+1), tv(nloc, nd), tp(nloc, nd)
981  REAL tvp(nloc, nd), clw(nloc, nd)
982  REAL th(nloc, nd)
983  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
984  REAL tra(nloc, nd, ntra)
985
986!local variables:
987  INTEGER i, k, nn, j
988
989  CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'cv3_compress'
990  CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
991
992  DO k = 1, nl + 1
993    nn = 0
994    DO i = 1, len
995      IF (iflag1(i)==0) THEN
996        nn = nn + 1
997        sig(nn, k) = sig1(i, k)
998        w0(nn, k) = w01(i, k)
999        t(nn, k) = t1(i, k)
1000        q(nn, k) = q1(i, k)
1001        qs(nn, k) = qs1(i, k)
1002        u(nn, k) = u1(i, k)
1003        v(nn, k) = v1(i, k)
1004        gz(nn, k) = gz1(i, k)
1005        h(nn, k) = h1(i, k)
1006        lv(nn, k) = lv1(i, k)
1007        cpn(nn, k) = cpn1(i, k)
1008        p(nn, k) = p1(i, k)
1009        ph(nn, k) = ph1(i, k)
1010        tv(nn, k) = tv1(i, k)
1011        tp(nn, k) = tp1(i, k)
1012        tvp(nn, k) = tvp1(i, k)
1013        clw(nn, k) = clw1(i, k)
1014        th(nn, k) = th1(i, k)
1015      END IF
1016    END DO
1017  END DO
1018
1019!AC!      do 121 j=1,ntra
1020!AC!ccccc      do 111 k=1,nl+1
1021!AC!      do 111 k=1,nd
1022!AC!       nn=0
1023!AC!      do 101 i=1,len
1024!AC!      if(iflag1(i).eq.0)then
1025!AC!       nn=nn+1
1026!AC!       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
1027!AC!      endif
1028!AC! 101  continue
1029!AC! 111  continue
1030!AC! 121  continue
1031
1032  IF (nn/=ncum) THEN
1033    WRITE (lunout, *) 'strange! nn not equal to ncum: ', nn, ncum
1034    abort_message = ''
1035    CALL abort_physic(modname, abort_message, 1)
1036  END IF
1037
1038  nn = 0
1039  DO i = 1, len
1040    IF (iflag1(i)==0) THEN
1041      nn = nn + 1
1042      pbase(nn) = pbase1(i)
1043      buoybase(nn) = buoybase1(i)
1044      plcl(nn) = plcl1(i)
1045      tnk(nn) = tnk1(i)
1046      qnk(nn) = qnk1(i)
1047      gznk(nn) = gznk1(i)
1048      nk(nn) = nk1(i)
1049      icb(nn) = icb1(i)
1050      icbs(nn) = icbs1(i)
1051      iflag(nn) = iflag1(i)
1052    END IF
1053  END DO
1054
1055  RETURN
1056END SUBROUTINE cv3_compress
1057
1058SUBROUTINE icefrac(t, clw, qi, nl, len)
1059  IMPLICIT NONE
1060
1061
1062!JAM--------------------------------------------------------------------
1063! Calcul de la quantité d'eau sous forme de glace
1064! --------------------------------------------------------------------
1065  INTEGER nl, len
1066  REAL qi(len, nl)
1067  REAL t(len, nl), clw(len, nl)
1068  REAL fracg
1069  INTEGER k, i
1070
1071  DO k = 3, nl
1072    DO i = 1, len
1073      IF (t(i,k)>263.15) THEN
1074        qi(i, k) = 0.
1075      ELSE
1076        IF (t(i,k)<243.15) THEN
1077          qi(i, k) = clw(i, k)
1078        ELSE
1079          fracg = (263.15-t(i,k))/20
1080          qi(i, k) = clw(i, k)*fracg
1081        END IF
1082      END IF
1083! print*,t(i,k),qi(i,k),'temp,testglace'
1084    END DO
1085  END DO
1086
1087  RETURN
1088
1089END SUBROUTINE icefrac
1090
1091SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc, ncum, nd, icb, icbs, nk, &
1092                         tnk, qnk, gznk, hnk, t, q, qs, gz, &
1093                         p, ph, h, tv, lv, lf, pbase, buoybase, plcl, &
1094                         inb, tp, tvp, clw, hp, ep, sigp, buoy, frac)
1095  IMPLICIT NONE
1096
1097! ---------------------------------------------------------------------
1098! Purpose:
1099! FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
1100! &
1101! COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
1102! FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1103! &
1104! FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1105
1106! Main differences convect3/convect4:
1107!   - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
1108!   - many minor differences in the iterations
1109!   - condensed water not removed from tvp in convect3
1110!   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
1111!   - the determination of inb is different
1112!   - no inb1, only inb in output
1113! ---------------------------------------------------------------------
1114
1115  include "cvthermo.h"
1116  include "cv3param.h"
1117  include "conema3.h"
1118  include "cvflag.h"
1119  include "YOMCST2.h"
1120
1121!inputs:
1122  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, nloc
1123  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, icbs, nk
1124  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, q, qs, gz
1125  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: p
1126  REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
1127  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: tnk, qnk, gznk
1128  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: hnk
1129  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: lv, lf, tv, h
1130  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: pbase, buoybase, plcl
1131
1132!input/outputs:
1133  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (INOUT)         :: tp, tvp, clw   ! Input for k = 1, icb+1 (computed in cv3_undilute1)
1134                                                                       ! Output above
1135
1136!outputs:
1137  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)            :: inb
1138  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: ep, sigp, hp
1139  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: buoy
1140  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: frac
1141
1142!local variables:
1143  INTEGER i, j, k
1144  REAL tg, qg, ahg, alv, alf, s, tc, es, esi, denom, rg, tca, elacrit
1145  REAL als
1146  REAL qsat_new, snew, qi(nloc, nd)
1147  REAL by, defrac, pden, tbis
1148  REAL ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
1149  LOGICAL lcape(nloc)
1150  INTEGER iposit(nloc)
1151  REAL fracg
1152  REAL deltap
1153
1154! =====================================================================
1155! --- SOME INITIALIZATIONS
1156! =====================================================================
1157
1158  DO k = 1, nl
1159    DO i = 1, ncum
1160      qi(i, k) = 0.
1161    END DO
1162  END DO
1163
1164! =====================================================================
1165! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
1166! =====================================================================
1167
1168! ---       The procedure is to solve the equation.
1169!                cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
1170
1171! ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
1172
1173
1174  DO i = 1, ncum
1175    ah0(i) = (cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)+ &
1176! debug          qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
1177             qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15)) + gznk(i)
1178  END DO
1179
1180
1181! ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
1182
1183
1184  DO k = minorig + 1, nl
1185    DO i = 1, ncum
1186! ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
1187      IF (k>=(icbs(i)+1)) THEN                                ! convect3
1188        tg = t(i, k)
1189        qg = qs(i, k)
1190! debug       alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1191        alv = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1192
1193! First iteration.
1194
1195! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1196        s = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) + &                   ! convect3
1197            alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))                    ! convect3
1198        s = 1./s
1199! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
1200        ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gz(i, k) ! convect3
1201        tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
1202! ori          tg=max(tg,35.0)
1203! debug        tc=tg-t0
1204        tc = tg - 273.15
1205        denom = 243.5 + tc
1206        denom = max(denom, 1.0)                               ! convect3
1207! ori          if(tc.ge.0.0)then
1208        es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
1209! ori          else
1210! ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1211! ori          endif
1212        qg = eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1213
1214! Second iteration.
1215
1216! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1217! ori          s=1./s
1218! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
1219        ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gz(i, k) ! convect3
1220        tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
1221! ori          tg=max(tg,35.0)
1222! debug        tc=tg-t0
1223        tc = tg - 273.15
1224        denom = 243.5 + tc
1225        denom = max(denom, 1.0)                               ! convect3
1226! ori          if(tc.ge.0.0)then
1227        es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
1228! ori          else
1229! ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1230! ori          endif
1231        qg = eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
1232
1233! debug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
1234        alv = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1235! print*,'cpd dans convect2 ',cpd
1236! print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
1237! print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
1238
1239! ori c approximation here:
1240! ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
1241
1242! convect3: no approximation:
1243        IF (cvflag_ice) THEN
1244          tp(i, k) = max(0., (ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i)))
1245        ELSE
1246          tp(i, k) = (ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
1247        END IF
1248
1249        clw(i, k) = qnk(i) - qg
1250        clw(i, k) = max(0.0, clw(i,k))
1251        rg = qg/(1.-qnk(i))
1252! ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
1253! convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
1254        tvp(i, k) = tp(i, k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1255        IF (cvflag_ice) THEN
1256          IF (clw(i,k)<1.E-11) THEN
1257            tp(i, k) = tv(i, k)
1258            tvp(i, k) = tv(i, k)
1259          END IF
1260        END IF
1261!jyg<
1262!!      END IF  ! Endif moved to the end of the loop
1263!>jyg
1264
1265      IF (cvflag_ice) THEN
1266!CR:attention boucle en klon dans Icefrac
1267! Call Icefrac(t,clw,qi,nl,nloc)
1268        IF (t(i,k)>263.15) THEN
1269          qi(i, k) = 0.
1270        ELSE
1271          IF (t(i,k)<243.15) THEN
1272            qi(i, k) = clw(i, k)
1273          ELSE
1274            fracg = (263.15-t(i,k))/20
1275            qi(i, k) = clw(i, k)*fracg
1276          END IF
1277        END IF
1278!CR: fin test
1279        IF (t(i,k)<263.15) THEN
1280!CR: on commente les calculs d'Arnaud car division par zero
1281! nouveau calcul propose par JYG
1282!       alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1283!       alf=lf0-clmci*(t(i,k)-273.15)
1284!       tg=tp(i,k)
1285!       tc=tp(i,k)-273.15
1286!       denom=243.5+tc
1287!       do j=1,3
1288! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
1289! il faudra que esi vienne en argument de la convection
1290! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
1291!        tbis=t(i,k)+(tp(i,k)-tg)
1292!        esi=exp(23.33086-(6111.72784/tbis) + &
1293!                       0.15215*log(tbis))
1294!        qsat_new=eps*esi/(p(i,k)-esi*(1.-eps))
1295!        snew=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)+alv*alv*qsat_new/ &
1296!                                       (rrv*tbis*tbis)
1297!        snew=1./snew
1298!        print*,esi,qsat_new,snew,'esi,qsat,snew'
1299!        tp(i,k)=tg+(alf*qi(i,k)+alv*qg*(1.-(esi/es)))*snew
1300!        print*,k,tp(i,k),qnk(i),'avec glace'
1301!        print*,'tpNAN',tg,alf,qi(i,k),alv,qg,esi,es,snew
1302!       enddo
1303
1304          alv = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1305          alf = lf0 + clmci*(t(i,k)-273.15)
1306          als = alf + alv
1307          tg = tp(i, k)
1308          tp(i, k) = t(i, k)
1309          DO j = 1, 3
1310            esi = exp(23.33086-(6111.72784/tp(i,k))+0.15215*log(tp(i,k)))
1311            qsat_new = eps*esi/(p(i,k)-esi*(1.-eps))
1312            snew = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) + alv*als*qsat_new/ &
1313                                                 (rrv*tp(i,k)*tp(i,k))
1314            snew = 1./snew
1315! c             print*,esi,qsat_new,snew,'esi,qsat,snew'
1316            tp(i, k) = tp(i, k) + &
1317                       ((cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*(tg-tp(i,k)) + &
1318                        alv*(qg-qsat_new)+alf*qi(i,k))*snew
1319! print*,k,tp(i,k),qsat_new,qnk(i),qi(i,k), &
1320!              'k,tp,q,qt,qi avec glace'
1321          END DO
1322
1323!CR:reprise du code AJ
1324          clw(i, k) = qnk(i) - qsat_new
1325          clw(i, k) = max(0.0, clw(i,k))
1326          tvp(i, k) = max(0., tp(i,k)*(1.+qsat_new/eps-qnk(i)))
1327! print*,tvp(i,k),'tvp'
1328        END IF
1329        IF (clw(i,k)<1.E-11) THEN
1330          tp(i, k) = tv(i, k)
1331          tvp(i, k) = tv(i, k)
1332        END IF
1333      END IF ! (cvflag_ice)
1334!jyg<
1335      END IF ! (k>=(icbs(i)+1))
1336!>jyg
1337    END DO
1338  END DO
1339
1340! =====================================================================
1341! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1342! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1343! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1344! =====================================================================
1345!
1346!jyg<
1347  DO k = 1, nl
1348    DO i = 1, ncum
1349      ep(i, k) = 0.0
1350      sigp(i, k) = spfac
1351    END DO
1352  END DO
1353!>jyg
1354!
1355  IF (flag_epkeorig/=1) THEN
1356    DO k = 1, nl ! convect3
1357      DO i = 1, ncum
1358!jyg<
1359       IF(k>=icb(i)) THEN
1360!>jyg
1361         pden = ptcrit - pbcrit
1362         ep(i, k) = (plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1363         ep(i, k) = max(ep(i,k), 0.0)
1364         ep(i, k) = min(ep(i,k), epmax)
1365!!         sigp(i, k) = spfac  ! jyg
1366        ENDIF   ! (k>=icb(i))
1367      END DO
1368    END DO
1369  ELSE
1370    DO k = 1, nl
1371      DO i = 1, ncum
1372        IF(k>=icb(i)) THEN
1373!!        IF (k>=(nk(i)+1)) THEN
1374!>jyg
1375          tca = tp(i, k) - t0
1376          IF (tca>=0.0) THEN
1377            elacrit = elcrit
1378          ELSE
1379            elacrit = elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1380          END IF
1381          elacrit = max(elacrit, 0.0)
1382          ep(i, k) = 1.0 - elacrit/max(clw(i,k), 1.0E-8)
1383          ep(i, k) = max(ep(i,k), 0.0)
1384          ep(i, k) = min(ep(i,k), epmax)
1385!!          sigp(i, k) = spfac  ! jyg
1386        END IF  ! (k>=icb(i))
1387      END DO
1388    END DO
1389  END IF
1390!
1391! =====================================================================
1392! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1393! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1394! =====================================================================
1395
1396! dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1397! l'eau condensee (~> reversible CAPE)
1398
1399! ori      do 340 k=minorig+1,nl
1400! ori        do 330 i=1,ncum
1401! ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1402! ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1403! oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1404! oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1405! ori        endif
1406! ori 330    continue
1407! ori 340  continue
1408
1409! ori      do 350 i=1,ncum
1410! ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1411! ori 350  continue
1412
1413  DO i = 1, ncum                                           ! convect3
1414    tp(i, nlp) = tp(i, nl)                                 ! convect3
1415  END DO                                                   ! convect3
1416
1417! =====================================================================
1418! --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1419! =====================================================================
1420
1421! -- this is for convect3 only:
1422
1423! first estimate of buoyancy:
1424
1425!jyg : k-loop outside i-loop (07042015)
1426  DO k = 1, nl
1427    DO i = 1, ncum
1428      buoy(i, k) = tvp(i, k) - tv(i, k)
1429    END DO
1430  END DO
1431
1432! set buoyancy=buoybase for all levels below base
1433! for safety, set buoy(icb)=buoybase
1434
1435!jyg : k-loop outside i-loop (07042015)
1436  DO k = 1, nl
1437    DO i = 1, ncum
1438      IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=nl) .AND. (p(i,k)>=pbase(i))) THEN
1439        buoy(i, k) = buoybase(i)
1440      END IF
1441    END DO
1442  END DO
1443  DO i = 1, ncum
1444!    buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
1445    buoy(i, icb(i)) = buoybase(i)
1446  END DO
1447
1448! -- end convect3
1449
1450! =====================================================================
1451! --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1452! --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1453! =====================================================================
1454
1455! -- this is for convect3 only:
1456
1457  DO i = 1, ncum
1458    inb(i) = nl - 1
1459    iposit(i) = nl
1460  END DO
1461
1462
1463! --    iposit(i) = first level, above icb, with positive buoyancy
1464  DO k = 1, nl - 1
1465    DO i = 1, ncum
1466      IF (k>=icb(i) .AND. buoy(i,k)>0.) THEN
1467        iposit(i) = min(iposit(i), k)
1468      END IF
1469    END DO
1470  END DO
1471
1472  DO i = 1, ncum
1473    IF (iposit(i)==nl) THEN
1474      iposit(i) = icb(i)
1475    END IF
1476  END DO
1477
1478  DO k = 1, nl - 1
1479    DO i = 1, ncum
1480      IF ((k>=iposit(i)) .AND. (buoy(i,k)<dtovsh)) THEN
1481        inb(i) = min(inb(i), k)
1482      END IF
1483    END DO
1484  END DO
1485
1486!CR fix computation of inb
1487!keep flag or modify in all cases?
1488  IF (iflag_mix_adiab.eq.1) THEN
1489  DO i = 1, ncum
1490     cape(i)=0.
1491     inb(i)=icb(i)+1
1492  ENDDO
1493 
1494  DO k = 2, nl
1495    DO i = 1, ncum
1496       IF ((k>=iposit(i))) THEN
1497       deltap = min(plcl(i), ph(i,k-1)) - min(plcl(i), ph(i,k))
1498       cape(i) = cape(i) + rrd*buoy(i, k-1)*deltap/p(i, k-1)
1499       IF (cape(i).gt.0.) THEN
1500        inb(i) = max(inb(i), k)
1501       END IF
1502       ENDIF
1503    ENDDO
1504  ENDDO
1505
1506!  DO i = 1, ncum
1507!     print*,"inb",inb(i)
1508!  ENDDO
1509
1510  endif
1511
1512! -- end convect3
1513
1514! ori      do 510 i=1,ncum
1515! ori        cape(i)=0.0
1516! ori        capem(i)=0.0
1517! ori        inb(i)=icb(i)+1
1518! ori        inb1(i)=inb(i)
1519! ori 510  continue
1520
1521! Originial Code
1522
1523!    do 530 k=minorig+1,nl-1
1524!     do 520 i=1,ncum
1525!      if(k.ge.(icb(i)+1))then
1526!       by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1527!       byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1528!       cape(i)=cape(i)+by
1529!       if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1530!       if(cape(i).gt.0.0)then
1531!        inb(i)=k+1
1532!        capem(i)=cape(i)
1533!       endif
1534!      endif
1535!520    continue
1536!530  continue
1537!    do 540 i=1,ncum
1538!     byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1539!     cape(i)=capem(i)+byp
1540!     defrac=capem(i)-cape(i)
1541!     defrac=max(defrac,0.001)
1542!     frac(i)=-cape(i)/defrac
1543!     frac(i)=min(frac(i),1.0)
1544!     frac(i)=max(frac(i),0.0)
1545!540   continue
1546
1547!    K Emanuel fix
1548
1549!    call zilch(byp,ncum)
1550!    do 530 k=minorig+1,nl-1
1551!     do 520 i=1,ncum
1552!      if(k.ge.(icb(i)+1))then
1553!       by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1554!       cape(i)=cape(i)+by
1555!       if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1556!       if(cape(i).gt.0.0)then
1557!        inb(i)=k+1
1558!        capem(i)=cape(i)
1559!        byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1560!       endif
1561!      endif
1562!520    continue
1563!530  continue
1564!    do 540 i=1,ncum
1565!     inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1566!     cape(i)=capem(i)+byp(i)
1567!     defrac=capem(i)-cape(i)
1568!     defrac=max(defrac,0.001)
1569!     frac(i)=-cape(i)/defrac
1570!     frac(i)=min(frac(i),1.0)
1571!     frac(i)=max(frac(i),0.0)
1572!540   continue
1573
1574! J Teixeira fix
1575
1576! ori      call zilch(byp,ncum)
1577! ori      do 515 i=1,ncum
1578! ori        lcape(i)=.true.
1579! ori 515  continue
1580! ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1581! ori        do 520 i=1,ncum
1582! ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1583! ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1584! ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1585! ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1586! ori            cape(i)=cape(i)+by
1587! ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1588! ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1589! ori              inb(i)=k+1
1590! ori              capem(i)=cape(i)
1591! ori            endif
1592! ori          endif
1593! ori 520    continue
1594! ori 530  continue
1595! ori      do 540 i=1,ncum
1596! ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1597! ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1598! ori          defrac=max(defrac,0.001)
1599! ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1600! ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1601! ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1602! ori 540  continue
1603
1604! =====================================================================
1605! ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1606! =====================================================================
1607
1608  DO k = 1, nl
1609    DO i = 1, ncum
1610      hp(i, k) = h(i, k)
1611    END DO
1612  END DO
1613
1614!jyg : cvflag_ice test outside the loops (07042015)
1615!
1616  IF (cvflag_ice) THEN
1617!
1618    DO k = minorig + 1, nl
1619      DO i = 1, ncum
1620        IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
1621          frac(i, k) = 1. - (t(i,k)-243.15)/(263.15-243.15)
1622          frac(i, k) = min(max(frac(i,k),0.0), 1.0)
1623          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k)+frac(i,k)*lf(i,k))* &
1624                              ep(i, k)*clw(i, k)
1625        END IF
1626      END DO
1627    END DO
1628! Below cloud base, set ice fraction to cloud base value
1629    DO k = 1, nl
1630      DO i = 1, ncum
1631        IF (k<icb(i)) THEN
1632          frac(i,k) = frac(i,icb(i))
1633        END IF
1634      END DO
1635    END DO
1636!
1637  ELSE
1638!
1639    DO k = minorig + 1, nl
1640      DO i = 1, ncum
1641        IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
1642          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i, k)*clw(i, k)
1643        END IF
1644      END DO
1645    END DO
1646!
1647  END IF  ! (cvflag_ice)
1648
1649  RETURN
1650END SUBROUTINE cv3_undilute2
1651
1652SUBROUTINE cv3_closure(nloc, ncum, nd, icb, inb, &
1653                       pbase, p, ph, tv, buoy, &
1654                       sig, w0, cape, m, iflag)
1655  IMPLICIT NONE
1656
1657! ===================================================================
1658! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1659!
1660! vectorization: S. Bony
1661! ===================================================================
1662
1663  include "cvthermo.h"
1664  include "cv3param.h"
1665
1666!input:
1667  INTEGER ncum, nd, nloc
1668  INTEGER icb(nloc), inb(nloc)
1669  REAL pbase(nloc)
1670  REAL p(nloc, nd), ph(nloc, nd+1)
1671  REAL tv(nloc, nd), buoy(nloc, nd)
1672
1673!input/output:
1674  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
1675  INTEGER iflag(nloc)
1676
1677!output:
1678  REAL cape(nloc)
1679  REAL m(nloc, nd)
1680
1681!local variables:
1682  INTEGER i, j, k, icbmax
1683  REAL deltap, fac, w, amu
1684  REAL dtmin(nloc, nd), sigold(nloc, nd)
1685  REAL cbmflast(nloc)
1686
1687
1688! -------------------------------------------------------
1689! -- Initialization
1690! -------------------------------------------------------
1691
1692  DO k = 1, nl
1693    DO i = 1, ncum
1694      m(i, k) = 0.0
1695    END DO
1696  END DO
1697
1698! -------------------------------------------------------
1699! -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb
1700! -------------------------------------------------------
1701
1702! update sig and w0 above LNB:
1703
1704  DO k = 1, nl - 1
1705    DO i = 1, ncum
1706      IF ((inb(i)<(nl-1)) .AND. (k>=(inb(i)+1))) THEN
1707        sig(i, k) = beta*sig(i, k) + &
1708                    2.*alpha*buoy(i, inb(i))*abs(buoy(i,inb(i)))
1709        sig(i, k) = amax1(sig(i,k), 0.0)
1710        w0(i, k) = beta*w0(i, k)
1711      END IF
1712    END DO
1713  END DO
1714
1715! compute icbmax:
1716
1717  icbmax = 2
1718  DO i = 1, ncum
1719    icbmax = max(icbmax, icb(i))
1720  END DO
1721
1722! update sig and w0 below cloud base:
1723
1724  DO k = 1, icbmax
1725    DO i = 1, ncum
1726      IF (k<=icb(i)) THEN
1727        sig(i, k) = beta*sig(i, k) - &
1728                    2.*alpha*buoy(i, icb(i))*buoy(i, icb(i))
1729        sig(i, k) = max(sig(i,k), 0.0)
1730        w0(i, k) = beta*w0(i, k)
1731      END IF
1732    END DO
1733  END DO
1734
1735!!      if(inb.lt.(nl-1))then
1736!!         do 85 i=inb+1,nl-1
1737!!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1738!!     1              abs(buoy(inb))
1739!!            sig(i)=max(sig(i),0.0)
1740!!            w0(i)=beta*w0(i)
1741!!   85    continue
1742!!      end if
1743
1744!!      do 87 i=1,icb
1745!!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1746!!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1747!!         w0(i)=beta*w0(i)
1748!!   87 continue
1749
1750! -------------------------------------------------------------
1751! -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1752! -- and after 10 time steps of no convection
1753! -------------------------------------------------------------
1754
1755  DO k = 1, nl - 1
1756    DO i = 1, ncum
1757      IF (sig(i,nd)<1.5 .OR. sig(i,nd)>12.0) THEN
1758        sig(i, k) = 0.0
1759        w0(i, k) = 0.0
1760      END IF
1761    END DO
1762  END DO
1763
1764! -------------------------------------------------------------
1765! -- Calculate convective available potential energy (cape),
1766! -- vertical velocity (w), fractional area covered by
1767! -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m)
1768! -------------------------------------------------------------
1769
1770  DO i = 1, ncum
1771    cape(i) = 0.0
1772  END DO
1773
1774! compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
1775
1776  DO i = 1, ncum
1777    DO k = 1, nl
1778      dtmin(i, k) = 100.0
1779    END DO
1780  END DO
1781
1782  DO i = 1, ncum
1783    DO k = 1, nl
1784      DO j = minorig, nl
1785        IF ((k>=(icb(i)+1)) .AND. (k<=inb(i)) .AND. (j>=icb(i)) .AND. (j<=(k-1))) THEN
1786          dtmin(i, k) = amin1(dtmin(i,k), buoy(i,j))
1787        END IF
1788      END DO
1789    END DO
1790  END DO
1791
1792! the interval on which cape is computed starts at pbase :
1793
1794  DO k = 1, nl
1795    DO i = 1, ncum
1796
1797      IF ((k>=(icb(i)+1)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
1798
1799        deltap = min(pbase(i), ph(i,k-1)) - min(pbase(i), ph(i,k))
1800        cape(i) = cape(i) + rrd*buoy(i, k-1)*deltap/p(i, k-1)
1801        cape(i) = amax1(0.0, cape(i))
1802        sigold(i, k) = sig(i, k)
1803
1804! dtmin(i,k)=100.0
1805! do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1806! dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1807! 97     continue
1808
1809        sig(i, k) = beta*sig(i, k) + alpha*dtmin(i, k)*abs(dtmin(i,k))
1810        sig(i, k) = max(sig(i,k), 0.0)
1811        sig(i, k) = amin1(sig(i,k), 0.01)
1812        fac = amin1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit), 1.0)
1813        w = (1.-beta)*fac*sqrt(cape(i)) + beta*w0(i, k)
1814        amu = 0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1815        m(i, k) = amu*0.007*p(i, k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i, k)
1816        w0(i, k) = w
1817      END IF
1818
1819    END DO
1820  END DO
1821
1822  DO i = 1, ncum
1823    w0(i, icb(i)) = 0.5*w0(i, icb(i)+1)
1824    m(i, icb(i)) = 0.5*m(i, icb(i)+1)*(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))/(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
1825    sig(i, icb(i)) = sig(i, icb(i)+1)
1826    sig(i, icb(i)-1) = sig(i, icb(i))
1827  END DO
1828
1829! ccc 3. Compute final cloud base mass flux and set iflag to 3 if
1830! ccc    cloud base mass flux is exceedingly small and is decreasing (i.e. if
1831! ccc    the final mass flux (cbmflast) is greater than the target mass flux
1832! ccc    (cbmf) ??).
1833! cc
1834! c      do i = 1,ncum
1835! c       cbmflast(i) = 0.
1836! c      enddo
1837! cc
1838! c      do k= 1,nl
1839! c       do i = 1,ncum
1840! c        IF (k .ge. icb(i) .and. k .le. inb(i)) THEN
1841! c         cbmflast(i) = cbmflast(i)+M(i,k)
1842! c        ENDIF
1843! c       enddo
1844! c      enddo
1845! cc
1846! c      do i = 1,ncum
1847! c       IF (cbmflast(i) .lt. 1.e-6) THEN
1848! c         iflag(i) = 3
1849! c       ENDIF
1850! c      enddo
1851! cc
1852! c      do k= 1,nl
1853! c       do i = 1,ncum
1854! c        IF (iflag(i) .ge. 3) THEN
1855! c         M(i,k) = 0.
1856! c         sig(i,k) = 0.
1857! c         w0(i,k) = 0.
1858! c        ENDIF
1859! c       enddo
1860! c      enddo
1861! cc
1862!!      cape=0.0
1863!!      do 98 i=icb+1,inb
1864!!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1865!!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1866!!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1867!!         dlnp=deltap/p(i-1)
1868!!         cape=max(0.0,cape)
1869!!         sigold=sig(i)
1870
1871!!         dtmin=100.0
1872!!         do 97 j=icb,i-1
1873!!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1874!!   97    continue
1875
1876!!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1877!!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1878!!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1879!!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1880!!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1881!!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1882!!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1883!!         w0(i)=w
1884!!   98 continue
1885!!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1886!!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1887!!      sig(icb)=sig(icb+1)
1888!!      sig(icb-1)=sig(icb)
1889
1890  RETURN
1891END SUBROUTINE cv3_closure
1892
1893SUBROUTINE cv3_mixing(nloc, ncum, nd, na, ntra, icb, nk, inb, &
1894                      ph, t, rr, rs, u, v, tra, h, lv, lf, frac, qnk, &
1895                      unk, vnk, hp, tv, tvp, ep, clw, m, sig, &
1896                      ment, qent, uent, vent, nent, sij, elij, ments, qents, traent)
1897  IMPLICIT NONE
1898
1899! ---------------------------------------------------------------------
1900! a faire:
1901! - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1902! ---------------------------------------------------------------------
1903
1904  include "cvthermo.h"
1905  include "cv3param.h"
1906  include "cvflag.h"
1907
1908!inputs:
1909  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, ntra, nloc
1910  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb, nk
1911  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: sig
1912  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: qnk, unk, vnk
1913  REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
1914  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, rr, rs
1915  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: u, v
1916  REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: tra               ! input of convect3
1917  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lv, h, hp
1918  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf, frac
1919  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: tv, tvp, ep, clw
1920  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: m                 ! input of convect3
1921
1922!outputs:
1923  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (OUT)        :: ment, qent
1924  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (OUT)        :: uent, vent
1925  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (OUT)        :: sij, elij
1926  REAL, DIMENSION (nloc, nd, nd, ntra), INTENT (OUT)  :: traent
1927  REAL, DIMENSION (nloc, nd, nd), INTENT (OUT)        :: ments, qents
1928  INTEGER, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)         :: nent
1929
1930!local variables:
1931  INTEGER i, j, k, il, im, jm
1932  INTEGER num1, num2
1933  REAL rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1934  REAL alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1935  REAL asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1936  REAL asum(nloc, nd), bsum(nloc, nd), csum(nloc, nd)
1937  REAL sigij(nloc, nd, nd)
1938  REAL wgh
1939  REAL zm(nloc, na)
1940  LOGICAL lwork(nloc)
1941
1942! =====================================================================
1943! --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1944! =====================================================================
1945
1946! ori        do 360 i=1,ncum*nlp
1947  DO j = 1, nl
1948    DO i = 1, ncum
1949      nent(i, j) = 0
1950! in convect3, m is computed in cv3_closure
1951! ori          m(i,1)=0.0
1952    END DO
1953  END DO
1954
1955! ori      do 400 k=1,nlp
1956! ori       do 390 j=1,nlp
1957  DO j = 1, nl
1958    DO k = 1, nl
1959      DO i = 1, ncum
1960        qent(i, k, j) = rr(i, j)
1961        uent(i, k, j) = u(i, j)
1962        vent(i, k, j) = v(i, j)
1963        elij(i, k, j) = 0.0
1964!ym            ment(i,k,j)=0.0
1965!ym            sij(i,k,j)=0.0
1966      END DO
1967    END DO
1968  END DO
1969
1970!ym
1971  ment(1:ncum, 1:nd, 1:nd) = 0.0
1972  sij(1:ncum, 1:nd, 1:nd) = 0.0
1973
1974!AC!      do k=1,ntra
1975!AC!       do j=1,nd  ! instead nlp
1976!AC!        do i=1,nd ! instead nlp
1977!AC!         do il=1,ncum
1978!AC!            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
1979!AC!         enddo
1980!AC!        enddo
1981!AC!       enddo
1982!AC!      enddo
1983  zm(:, :) = 0.
1984
1985! =====================================================================
1986! --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
1987! --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
1988! --- FRACTION (sij)
1989! =====================================================================
1990
1991  DO i = minorig + 1, nl
1992
1993    DO j = minorig, nl
1994      DO il = 1, ncum
1995        IF ((i>=icb(il)) .AND. (i<=inb(il)) .AND. (j>=(icb(il)-1)) .AND. (j<=inb(il))) THEN
1996
1997          rti = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
1998          bf2 = 1. + lv(il, j)*lv(il, j)*rs(il, j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
1999
2000
2001          IF (cvflag_ice) THEN
2002! print*,cvflag_ice,'cvflag_ice dans do 700'
2003            IF (t(il,j)<=263.15) THEN
2004              bf2 = 1. + (lf(il,j)+lv(il,j))*(lv(il,j)+frac(il,j)* &
2005                   lf(il,j))*rs(il, j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
2006            END IF
2007          END IF
2008
2009          anum = h(il, j) - hp(il, i) + (cpv-cpd)*t(il, j)*(rti-rr(il,j))
2010          denom = h(il, i) - hp(il, i) + (cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il, j)
2011          dei = denom
2012          IF (abs(dei)<0.01) dei = 0.01
2013          sij(il, i, j) = anum/dei
2014          sij(il, i, i) = 1.0
2015          altem = sij(il, i, j)*rr(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*rti - rs(il, j)
2016          altem = altem/bf2
2017          cwat = clw(il, j)*(1.-ep(il,j))
2018          stemp = sij(il, i, j)
2019          IF ((stemp<0.0 .OR. stemp>1.0 .OR. altem>cwat) .AND. j>i) THEN
2020
2021            IF (cvflag_ice) THEN
2022              anum = anum - (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
2023              denom = denom + (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rr(il,i)-rti)
2024            ELSE
2025              anum = anum - lv(il, j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
2026              denom = denom + lv(il, j)*(rr(il,i)-rti)
2027            END IF
2028
2029            IF (abs(denom)<0.01) denom = 0.01
2030            sij(il, i, j) = anum/denom
2031            altem = sij(il, i, j)*rr(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*rti - rs(il, j)
2032            altem = altem - (bf2-1.)*cwat
2033          END IF
2034          IF (sij(il,i,j)>0.0 .AND. sij(il,i,j)<0.95) THEN
2035            qent(il, i, j) = sij(il, i, j)*rr(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*rti
2036            uent(il, i, j) = sij(il, i, j)*u(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*unk(il)
2037            vent(il, i, j) = sij(il, i, j)*v(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*vnk(il)
2038!!!!      do k=1,ntra
2039!!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
2040!!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
2041!!!!      end do
2042            elij(il, i, j) = altem
2043            elij(il, i, j) = max(0.0, elij(il,i,j))
2044            ment(il, i, j) = m(il, i)/(1.-sij(il,i,j))
2045            nent(il, i) = nent(il, i) + 1
2046          END IF
2047          sij(il, i, j) = max(0.0, sij(il,i,j))
2048          sij(il, i, j) = amin1(1.0, sij(il,i,j))
2049        END IF ! new
2050      END DO
2051    END DO
2052
2053!AC!       do k=1,ntra
2054!AC!        do j=minorig,nl
2055!AC!         do il=1,ncum
2056!AC!          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
2057!AC!     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
2058!AC!            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
2059!AC!     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
2060!AC!          endif
2061!AC!         enddo
2062!AC!        enddo
2063!AC!       enddo
2064
2065
2066! ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
2067! ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
2068
2069
2070! @      do 170 i=icb(il),inb(il)
2071
2072    DO il = 1, ncum
2073      IF ((i>=icb(il)) .AND. (i<=inb(il)) .AND. (nent(il,i)==0)) THEN
2074! @      if(nent(il,i).eq.0)then
2075        ment(il, i, i) = m(il, i)
2076        qent(il, i, i) = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
2077        uent(il, i, i) = unk(il)
2078        vent(il, i, i) = vnk(il)
2079        elij(il, i, i) = clw(il, i)
2080! MAF      sij(il,i,i)=1.0
2081        sij(il, i, i) = 0.0
2082      END IF
2083    END DO
2084  END DO
2085
2086!AC!      do j=1,ntra
2087!AC!       do i=minorig+1,nl
2088!AC!        do il=1,ncum
2089!AC!         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
2090!AC!          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
2091!AC!         endif
2092!AC!        enddo
2093!AC!       enddo
2094!AC!      enddo
2095
2096  DO j = minorig, nl
2097    DO i = minorig, nl
2098      DO il = 1, ncum
2099        IF ((j>=(icb(il)-1)) .AND. (j<=inb(il)) .AND. (i>=icb(il)) .AND. (i<=inb(il))) THEN
2100          sigij(il, i, j) = sij(il, i, j)
2101        END IF
2102      END DO
2103    END DO
2104  END DO
2105! @      enddo
2106
2107! @170   continue
2108
2109! =====================================================================
2110! ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
2111! ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
2112! =====================================================================
2113
2114  CALL zilch(asum, nloc*nd)
2115  CALL zilch(csum, nloc*nd)
2116  CALL zilch(csum, nloc*nd)
2117
2118  DO il = 1, ncum
2119    lwork(il) = .FALSE.
2120  END DO
2121
2122  DO i = minorig + 1, nl
2123
2124    num1 = 0
2125    DO il = 1, ncum
2126      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) num1 = num1 + 1
2127    END DO
2128    IF (num1<=0) GO TO 789
2129
2130
2131    DO il = 1, ncum
2132      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) THEN
2133        lwork(il) = (nent(il,i)/=0)
2134        qp = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
2135
2136        IF (cvflag_ice) THEN
2137
2138          anum = h(il, i) - hp(il, i) - (lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))* &
2139                       (qp-rs(il,i)) + (cpv-cpd)*t(il, i)*(qp-rr(il,i))
2140          denom = h(il, i) - hp(il, i) + (lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))* &
2141                       (rr(il,i)-qp) + (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-qp)
2142        ELSE
2143
2144          anum = h(il, i) - hp(il, i) - lv(il, i)*(qp-rs(il,i)) + &
2145                       (cpv-cpd)*t(il, i)*(qp-rr(il,i))
2146          denom = h(il, i) - hp(il, i) + lv(il, i)*(rr(il,i)-qp) + &
2147                       (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-qp)
2148        END IF
2149
2150        IF (abs(denom)<0.01) denom = 0.01
2151        scrit(il) = anum/denom
2152        alt = qp - rs(il, i) + scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
2153        IF (scrit(il)<=0.0 .OR. alt<=0.0) scrit(il) = 1.0
2154        smax(il) = 0.0
2155        asij(il) = 0.0
2156      END IF
2157    END DO
2158
2159    DO j = nl, minorig, -1
2160
2161      num2 = 0
2162      DO il = 1, ncum
2163        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. &
2164            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il) .AND. &
2165            lwork(il)) num2 = num2 + 1
2166      END DO
2167      IF (num2<=0) GO TO 175
2168
2169      DO il = 1, ncum
2170        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. &
2171            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il) .AND. &
2172            lwork(il)) THEN
2173
2174          IF (sij(il,i,j)>1.0E-16 .AND. sij(il,i,j)<0.95) THEN
2175            wgh = 1.0
2176            IF (j>i) THEN
2177              sjmax = max(sij(il,i,j+1), smax(il))
2178              sjmax = amin1(sjmax, scrit(il))
2179              smax(il) = max(sij(il,i,j), smax(il))
2180              sjmin = max(sij(il,i,j-1), smax(il))
2181              sjmin = amin1(sjmin, scrit(il))
2182              IF (sij(il,i,j)<(smax(il)-1.0E-16)) wgh = 0.0
2183              smid = amin1(sij(il,i,j), scrit(il))
2184            ELSE
2185              sjmax = max(sij(il,i,j+1), scrit(il))
2186              smid = max(sij(il,i,j), scrit(il))
2187              sjmin = 0.0
2188              IF (j>1) sjmin = sij(il, i, j-1)
2189              sjmin = max(sjmin, scrit(il))
2190            END IF
2191            delp = abs(sjmax-smid)
2192            delm = abs(sjmin-smid)
2193            asij(il) = asij(il) + wgh*(delp+delm)
2194            ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*(delp+delm)*wgh
2195          END IF
2196        END IF
2197      END DO
2198
2199175 END DO
2200
2201    DO il = 1, ncum
2202      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2203        asij(il) = max(1.0E-16, asij(il))
2204        asij(il) = 1.0/asij(il)
2205        asum(il, i) = 0.0
2206        bsum(il, i) = 0.0
2207        csum(il, i) = 0.0
2208      END IF
2209    END DO
2210
2211    DO j = minorig, nl
2212      DO il = 1, ncum
2213        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2214            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
2215          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*asij(il)
2216        END IF
2217      END DO
2218    END DO
2219
2220    DO j = minorig, nl
2221      DO il = 1, ncum
2222        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2223            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
2224          asum(il, i) = asum(il, i) + ment(il, i, j)
2225          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*sig(il, j)
2226          bsum(il, i) = bsum(il, i) + ment(il, i, j)
2227        END IF
2228      END DO
2229    END DO
2230
2231    DO il = 1, ncum
2232      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2233        bsum(il, i) = max(bsum(il,i), 1.0E-16)
2234        bsum(il, i) = 1.0/bsum(il, i)
2235      END IF
2236    END DO
2237
2238    DO j = minorig, nl
2239      DO il = 1, ncum
2240        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2241            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
2242          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*asum(il, i)*bsum(il, i)
2243        END IF
2244      END DO
2245    END DO
2246
2247    DO j = minorig, nl
2248      DO il = 1, ncum
2249        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2250            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
2251          csum(il, i) = csum(il, i) + ment(il, i, j)
2252        END IF
2253      END DO
2254    END DO
2255
2256    DO il = 1, ncum
2257      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2258          csum(il,i)<m(il,i)) THEN
2259        nent(il, i) = 0
2260        ment(il, i, i) = m(il, i)
2261        qent(il, i, i) = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
2262        uent(il, i, i) = unk(il)
2263        vent(il, i, i) = vnk(il)
2264        elij(il, i, i) = clw(il, i)
2265! MAF        sij(il,i,i)=1.0
2266        sij(il, i, i) = 0.0
2267      END IF
2268    END DO ! il
2269
2270!AC!      do j=1,ntra
2271!AC!       do il=1,ncum
2272!AC!        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2273!AC!     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
2274!AC!         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
2275!AC!        endif
2276!AC!       enddo
2277!AC!      enddo
2278789 END DO
2279
2280! MAF: renormalisation de MENT
2281  CALL zilch(zm, nloc*na)
2282  DO jm = 1, nl
2283    DO im = 1, nl
2284      DO il = 1, ncum
2285        zm(il, im) = zm(il, im) + (1.-sij(il,im,jm))*ment(il, im, jm)
2286      END DO
2287    END DO
2288  END DO
2289
2290  DO jm = 1, nl
2291    DO im = 1, nl
2292      DO il = 1, ncum
2293        IF (zm(il,im)/=0.) THEN
2294          ment(il, im, jm) = ment(il, im, jm)*m(il, im)/zm(il, im)
2295        END IF
2296      END DO
2297    END DO
2298  END DO
2299
2300  DO jm = 1, nl
2301    DO im = 1, nl
2302      DO il = 1, ncum
2303        qents(il, im, jm) = qent(il, im, jm)
2304        ments(il, im, jm) = ment(il, im, jm)
2305      END DO
2306    END DO
2307  END DO
2308
2309  RETURN
2310END SUBROUTINE cv3_mixing
2311
2312SUBROUTINE cv3_unsat(nloc, ncum, nd, na, ntra, icb, inb, iflag, &
2313                     t, rr, rs, gz, u, v, tra, p, ph, &
2314                     th, tv, lv, lf, cpn, ep, sigp, clw, &
2315                     m, ment, elij, delt, plcl, coef_clos, &
2316                     mp, rp, up, vp, trap, wt, water, evap, fondue, ice, &
2317                     faci, b, sigd, &
2318                     wdtrainA, wdtrainM)                                      ! RomP
2319  USE print_control_mod, ONLY: prt_level, lunout
2320  IMPLICIT NONE
2321
2322
2323  include "cvthermo.h"
2324  include "cv3param.h"
2325  include "cvflag.h"
2326  include "nuage.h"
2327
2328!inputs:
2329  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, ntra, nloc
2330  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb
2331  REAL, INTENT(IN)                                   :: delt
2332  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: plcl
2333  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, rr, rs
2334  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: gz
2335  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: u, v
2336  REAL tra(nloc, nd, ntra)
2337  REAL p(nloc, nd), ph(nloc, nd+1)
2338  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: ep, sigp, clw
2339  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: th, tv, lv, cpn
2340  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf
2341  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: m
2342  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: ment, elij
2343  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: coef_clos
2344
2345!input/output
2346  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)          :: iflag(nloc)
2347
2348!outputs:
2349  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: mp, rp, up, vp
2350  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: water, evap, wt
2351  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: ice, fondue, faci
2352  REAL, DIMENSION (nloc, na, ntra), INTENT (OUT)     :: trap
2353  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: b
2354  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: sigd
2355! 25/08/10 - RomP---- ajout des masses precipitantes ejectees
2356! de l ascendance adiabatique et des flux melanges Pa et Pm.
2357! Distinction des wdtrain
2358! Pa = wdtrainA     Pm = wdtrainM
2359  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: wdtrainA, wdtrainM
2360
2361!local variables
2362  INTEGER i, j, k, il, num1, ndp1
2363  REAL tinv, delti, coef
2364  REAL awat, afac, afac1, afac2, bfac
2365  REAL pr1, pr2, sigt, b6, c6, d6, e6, f6, revap, delth
2366  REAL amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
2367  REAL ampmax, thaw
2368  REAL tevap(nloc)
2369  REAL lvcp(nloc, na), lfcp(nloc, na)
2370  REAL h(nloc, na), hm(nloc, na)
2371  REAL frac(nloc, na)
2372  REAL fraci(nloc, na), prec(nloc, na)
2373  REAL wdtrain(nloc)
2374  LOGICAL lwork(nloc), mplus(nloc)
2375
2376
2377! ------------------------------------------------------
2378
2379! =============================
2380! --- INITIALIZE OUTPUT ARRAYS
2381! =============================
2382!  (loops up to nl+1)
2383
2384  DO i = 1, nlp
2385    DO il = 1, ncum
2386      mp(il, i) = 0.0
2387      rp(il, i) = rr(il, i)
2388      up(il, i) = u(il, i)
2389      vp(il, i) = v(il, i)
2390      wt(il, i) = 0.001
2391      water(il, i) = 0.0
2392      faci(il, i) = 0.0
2393      ice(il, i) = 0.0
2394      fondue(il, i) = 0.0
2395      evap(il, i) = 0.0
2396      b(il, i) = 0.0
2397    END DO
2398  END DO
2399!! RomP >>>
2400  DO i = 1, nlp
2401    DO il = 1, ncum
2402      wdtrainA(il, i) = 0.0
2403      wdtrainM(il, i) = 0.0
2404    END DO
2405  END DO
2406!! RomP <<<
2407
2408! ***  Set the fractionnal area sigd of precipitating downdraughts
2409  DO il = 1, ncum
2410    sigd(il) = sigdz*coef_clos(il)
2411  END DO
2412
2413! =====================================================================
2414! --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS AND PARAMETERS USED IN THE COMPUTATIONS
2415! =====================================================================
2416!  (loops up to nl+1)
2417
2418  delti = 1./delt
2419  tinv = 1./3.
2420
2421  DO i = 1, nlp
2422    DO il = 1, ncum
2423      frac(il, i) = 0.0
2424      fraci(il, i) = 0.0
2425      prec(il, i) = 0.0
2426      lvcp(il, i) = lv(il, i)/cpn(il, i)
2427      lfcp(il, i) = lf(il, i)/cpn(il, i)
2428    END DO
2429  END DO
2430
2431!AC!        do k=1,ntra
2432!AC!         do i=1,nd
2433!AC!          do il=1,ncum
2434!AC!           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
2435!AC!          enddo
2436!AC!         enddo
2437!AC!        enddo
2438
2439! ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
2440! ***             downdraft calculation                      ***
2441
2442
2443  DO il = 1, ncum
2444!!          lwork(il)=.TRUE.
2445!!          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
2446    lwork(il) = ep(il, inb(il)) >= 0.0001
2447  END DO
2448
2449
2450! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2451!
2452! ***                    begin downdraft loop                    ***
2453!
2454! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2455
2456  DO i = nl + 1, 1, -1
2457
2458    num1 = 0
2459    DO il = 1, ncum
2460      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) num1 = num1 + 1
2461    END DO
2462    IF (num1<=0) GO TO 400
2463
2464    CALL zilch(wdtrain, ncum)
2465
2466
2467! ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
2468! ***                and condensed water flux                    ***
2469!
2470!
2471! ***              calculate detrained precipitation             ***
2472
2473    DO il = 1, ncum
2474      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2475        IF (cvflag_grav) THEN
2476          wdtrain(il) = grav*ep(il, i)*m(il, i)*clw(il, i)
2477          wdtrainA(il, i) = wdtrain(il)/grav                        !   Pa   RomP
2478        ELSE
2479          wdtrain(il) = 10.0*ep(il, i)*m(il, i)*clw(il, i)
2480          wdtrainA(il, i) = wdtrain(il)/10.                         !   Pa   RomP
2481        END IF
2482      END IF
2483    END DO
2484
2485    IF (i>1) THEN
2486      DO j = 1, i - 1
2487        DO il = 1, ncum
2488          IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2489            awat = elij(il, j, i) - (1.-ep(il,i))*clw(il, i)
2490            awat = max(awat, 0.0)
2491            IF (cvflag_grav) THEN
2492              wdtrain(il) = wdtrain(il) + grav*awat*ment(il, j, i)
2493              wdtrainM(il, i) = wdtrain(il)/grav - wdtrainA(il, i)  !   Pm  RomP
2494            ELSE
2495              wdtrain(il) = wdtrain(il) + 10.0*awat*ment(il, j, i)
2496              wdtrainM(il, i) = wdtrain(il)/10. - wdtrainA(il, i)   !   Pm  RomP
2497            END IF
2498          END IF
2499        END DO
2500      END DO
2501    END IF
2502
2503
2504! ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2505! ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
2506
2507
2508    DO il = 1, ncum
2509      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2510
2511        wt(il, i) = 45.0
2512
2513        IF (cvflag_ice) THEN
2514          frac(il, inb(il)) = 1. - (t(il,inb(il))-243.15)/(263.15-243.15)
2515          frac(il, inb(il)) = min(max(frac(il,inb(il)),0.), 1.)
2516          fraci(il, inb(il)) = frac(il, inb(il))
2517        ELSE
2518          CONTINUE
2519        END IF
2520
2521        IF (i<inb(il)) THEN
2522
2523          IF (cvflag_ice) THEN
2524!CR:tmax_fonte_cv: T for which ice is totally melted (used to be 275.15)
2525            thaw = (t(il,i)-273.15)/(tmax_fonte_cv-273.15)
2526            thaw = min(max(thaw,0.0), 1.0)
2527            frac(il, i) = frac(il, i)*(1.-thaw)
2528          ELSE
2529            CONTINUE
2530          END IF
2531
2532          rp(il, i) = rp(il, i+1) + &
2533                      (cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il, i)
2534          rp(il, i) = 0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2535        END IF
2536        fraci(il, i) = 1. - (t(il,i)-243.15)/(263.15-243.15)
2537        fraci(il, i) = min(max(fraci(il,i),0.0), 1.0)
2538        rp(il, i) = max(rp(il,i), 0.0)
2539        rp(il, i) = amin1(rp(il,i), rs(il,i))
2540        rp(il, inb(il)) = rr(il, inb(il))
2541
2542        IF (i==1) THEN
2543          afac = p(il, 1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0E4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2544          IF (cvflag_ice) THEN
2545            afac1 = p(il, i)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0E4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2546          END IF
2547        ELSE
2548          rp(il, i-1) = rp(il, i) + (cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il, i)
2549          rp(il, i-1) = 0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2550          rp(il, i-1) = amin1(rp(il,i-1), rs(il,i-1))
2551          rp(il, i-1) = max(rp(il,i-1), 0.0)
2552          afac1 = p(il, i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0E4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2553          afac2 = p(il, i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))/(1.0E4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
2554          afac = 0.5*(afac1+afac2)
2555        END IF
2556        IF (i==inb(il)) afac = 0.0
2557        afac = max(afac, 0.0)
2558        bfac = 1./(sigd(il)*wt(il,i))
2559
2560!
2561    IF (prt_level >= 20) THEN
2562      Print*, 'cv3_unsat after provisional rp estimate: rp, afac, bfac ', &
2563          i, rp(1, i), afac,bfac
2564    ENDIF
2565!
2566!JYG1
2567! cc        sigt=1.0
2568! cc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2569! prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2570! les couches icb et icb-1:
2571! pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2572! pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2573! pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2574! sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2575! nuage.
2576        pr1 = (plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2577        pr1 = max(0., min(1.,pr1))
2578        pr2 = (ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2579        pr2 = max(0., min(1.,pr2))
2580        sigt = sigp(il, i)*pr1 + pr2
2581!JYG2
2582
2583!JYG----
2584!    b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2585!    c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2586!    c6 = prec(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2587!    revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2588!    evap(il,i)=sigt*afac*revap
2589!    water(il,i)=revap*revap
2590!    prec(il,i)=revap*revap
2591!!        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ', &
2592!!                 i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2593!!---end jyg---
2594
2595! --------retour à la formulation originale d'Emanuel.
2596        IF (cvflag_ice) THEN
2597
2598!   b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2599!   c6=prec(il,i+1)+bfac*wdtrain(il) &
2600!       -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2601!   if(c6.gt.0.0)then
2602!   revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2603
2604!JAM  Attention: evap=sigt*E
2605!    Modification: evap devient l'évaporation en milieu de couche
2606!    car nécessaire dans cv3_yield
2607!    Du coup, il faut modifier pas mal d'équations...
2608!    et l'expression de afac qui devient afac1
2609!    revap=sqrt((prec(i+1)+prec(i))/2)
2610
2611          b6 = bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac1
2612          c6 = prec(il, i+1) + 0.5*bfac*wdtrain(il)
2613! print *,'bfac,sigd(il),sigt,afac1 ',bfac,sigd(il),sigt,afac1
2614! print *,'prec(il,i+1),wdtrain(il) ',prec(il,i+1),wdtrain(il)
2615! print *,'b6,c6,b6*b6+4.*c6 ',b6,c6,b6*b6+4.*c6
2616          IF (c6>b6*b6+1.E-20) THEN
2617            revap = 2.*c6/(b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2618          ELSE
2619            revap = (-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))/2.
2620          END IF
2621          prec(il, i) = max(0., 2.*revap*revap-prec(il,i+1))
2622! print*,prec(il,i),'neige'
2623
2624!JYG    Dans sa formulation originale, Emanuel calcule l'evaporation par:
2625! c             evap(il,i)=sigt*afac*revap
2626! ce qui n'est pas correct. Dans cv_routines, la formulation a été modifiee.
2627! Ici,l'evaporation evap est simplement calculee par l'equation de
2628! conservation.
2629! prec(il,i)=revap*revap
2630! else
2631!JYG----   Correction : si c6 <= 0, water(il,i)=0.
2632! prec(il,i)=0.
2633! endif
2634
2635!JYG---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2636! moins [tt ce qui sort de la couche i]
2637! print *, 'evap avec ice'
2638          evap(il, i) = (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(prec(il,i+1)-prec(il,i))) / &
2639                        (sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2640!
2641    IF (prt_level >= 20) THEN
2642      Print*, 'cv3_unsat after evap computation: wdtrain, sigd, wt, prec(i+1),prec(i) ', &
2643          i, wdtrain(1), sigd(1), wt(1,i), prec(1,i+1),prec(1,i)
2644    ENDIF
2645!
2646
2647          d6 = bfac*wdtrain(il) - 100.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il, i)
2648          e6 = bfac*wdtrain(il)
2649          f6 = -100.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il, i)
2650
2651!CR:tmax_fonte_cv: T for which ice is totally melted (used to be 275.15)
2652          thaw = (t(il,i)-273.15)/(tmax_fonte_cv-273.15)
2653          thaw = min(max(thaw,0.0), 1.0)
2654          water(il, i) = water(il, i+1) + (1-fraci(il,i))*d6
2655          water(il, i) = max(water(il,i), 0.)
2656          ice(il, i) = ice(il, i+1) + fraci(il, i)*d6
2657          ice(il, i) = max(ice(il,i), 0.)
2658          fondue(il, i) = ice(il, i)*thaw
2659          water(il, i) = water(il, i) + fondue(il, i)
2660          ice(il, i) = ice(il, i) - fondue(il, i)
2661
2662          IF (water(il,i)+ice(il,i)<1.E-30) THEN
2663            faci(il, i) = 0.
2664          ELSE
2665            faci(il, i) = ice(il, i)/(water(il,i)+ice(il,i))
2666          END IF
2667
2668!           water(il,i)=water(il,i+1)+(1.-fraci(il,i))*e6+(1.-faci(il,i))*f6
2669!           water(il,i)=max(water(il,i),0.)
2670!           ice(il,i)=ice(il,i+1)+fraci(il,i)*e6+faci(il,i)*f6
2671!           ice(il,i)=max(ice(il,i),0.)
2672!           fondue(il,i)=ice(il,i)*thaw
2673!           water(il,i)=water(il,i)+fondue(il,i)
2674!           ice(il,i)=ice(il,i)-fondue(il,i)
2675           
2676!           if((water(il,i)+ice(il,i)).lt.1.e-30)then
2677!             faci(il,i)=0.
2678!           else
2679!             faci(il,i)=ice(il,i)/(water(il,i)+ice(il,i))
2680!           endif
2681
2682        ELSE
2683          b6 = bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2684          c6 = water(il, i+1) + bfac*wdtrain(il) - &
2685               50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il, i+1)
2686          IF (c6>0.0) THEN
2687            revap = 0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2688            water(il, i) = revap*revap
2689          ELSE
2690            water(il, i) = 0.
2691          END IF
2692! print *, 'evap sans ice'
2693          evap(il, i) = (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))/ &
2694                        (sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
2695
2696        END IF
2697      END IF !(i.le.inb(il) .and. lwork(il))
2698    END DO
2699! ----------------------------------------------------------------
2700
2701! cc
2702! ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2703! ***              hydrostatic approximation                 ***
2704
2705    DO il = 1, ncum
2706      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. i/=1) THEN
2707
2708        tevap(il) = max(0.0, evap(il,i))
2709        delth = max(0.001, (th(il,i)-th(il,i-1)))
2710        IF (cvflag_ice) THEN
2711          IF (cvflag_grav) THEN
2712            mp(il, i) = 100.*ginv*(lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)* &
2713                                               (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2714                                   lfcp(il,i)*sigd(il)*faci(il,i)*tevap(il)* &
2715                                               (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2716                                   lfcp(il,i)*sigd(il)*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)* &
2717                                               (p(il,i-1)-p(il,i))/delth/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2718          ELSE
2719            mp(il, i) = 10.*(lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)* &
2720                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2721                             lfcp(il,i)*sigd(il)*faci(il,i)*tevap(il)* &
2722                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2723                             lfcp(il,i)*sigd(il)*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)* &
2724                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2725
2726          END IF
2727        ELSE
2728          IF (cvflag_grav) THEN
2729            mp(il, i) = 100.*ginv*lvcp(il, i)*sigd(il)*tevap(il)* &
2730                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2731          ELSE
2732            mp(il, i) = 10.*lvcp(il, i)*sigd(il)*tevap(il)* &
2733                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth
2734          END IF
2735
2736        END IF
2737
2738      END IF !(i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2739    END DO
2740! ----------------------------------------------------------------
2741
2742! ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2743! ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2744! ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
2745
2746    DO il = 1, ncum
2747      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. i/=1) THEN
2748
2749        amfac = sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il, i)*(p(il,i-1)-p(il,i))* &
2750                         (th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
2751        amp2 = abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
2752
2753        IF (amp2>(0.1*amfac)) THEN
2754          xf = 100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2755          tf = b(il, i) - 5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2756                              (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2757          af = xf*tf + mp(il, i+1)*mp(il, i+1)*tinv
2758
2759          IF (cvflag_ice) THEN
2760            bf = 2.*(tinv*mp(il,i+1))**3 + tinv*mp(il, i+1)*xf*tf + &
2761                 50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*(tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i)) + &
2762                (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
2763          ELSE
2764
2765            bf = 2.*(tinv*mp(il,i+1))**3 + tinv*mp(il, i+1)*xf*tf + &
2766                                           50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap(il)
2767          END IF
2768
2769          fac2 = 1.0
2770          IF (bf<0.0) fac2 = -1.0
2771          bf = abs(bf)
2772          ur = 0.25*bf*bf - af*af*af*tinv*tinv*tinv
2773          IF (ur>=0.0) THEN
2774            sru = sqrt(ur)
2775            fac = 1.0
2776            IF ((0.5*bf-sru)<0.0) fac = -1.0
2777            mp(il, i) = mp(il, i+1)*tinv + (0.5*bf+sru)**tinv + &
2778                                           fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
2779          ELSE
2780            d = atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0E-28))
2781            IF (fac2<0.0) d = 3.14159 - d
2782            mp(il, i) = mp(il, i+1)*tinv + 2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2783          END IF
2784          mp(il, i) = max(0.0, mp(il,i))
2785
2786          IF (cvflag_ice) THEN
2787            IF (cvflag_grav) THEN
2788!JYG : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2789! il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2790! Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2791              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))* &
2792                           (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i)) + &
2793                           (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i) / &
2794                           (ph(il,i)-ph(il,i+1))) / &
2795                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2796                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2797                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2798            ELSE
2799              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*&
2800                           (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i)) + &
2801                           (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i) / &
2802                           (ph(il,i)-ph(il,i+1))) / &
2803                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2804                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2805                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2806            END IF
2807          ELSE
2808            IF (cvflag_grav) THEN
2809              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il) / &
2810                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2811                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2812                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2813            ELSE
2814              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il) / &
2815                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2816                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2817                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
2818            END IF
2819          END IF
2820          b(il, i-1) = max(b(il,i-1), 0.0)
2821
2822        END IF !(amp2.gt.(0.1*amfac))
2823
2824! ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2825
2826        ampmax = 2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2827        amp2 = 2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2828        ampmax = min(ampmax, amp2)
2829        mp(il, i) = min(mp(il,i), ampmax)
2830
2831! ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2832! ***       between cloud base and the surface                   ***
2833
2834
2835! c      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2836! c       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2837! c      endif
2838        IF (ph(il,i)>0.9*plcl(il)) THEN
2839          mp(il, i) = mp(il, i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/(ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2840        END IF
2841
2842      END IF ! (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2843    END DO
2844! ----------------------------------------------------------------
2845!
2846    IF (prt_level >= 20) THEN
2847      Print*, 'cv3_unsat after mp computation: mp, b(i), b(i-1) ', &
2848          i, mp(1, i), b(1,i), b(1,max(i-1,1))
2849    ENDIF
2850!
2851
2852! ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
2853
2854    DO il = 1, ncum
2855      IF (i<inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2856        mplus(il) = mp(il, i) > mp(il, i+1)
2857      END IF ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2858    END DO
2859
2860    DO il = 1, ncum
2861      IF (i<inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2862
2863        rp(il, i) = rr(il, i)
2864
2865        IF (mplus(il)) THEN
2866
2867          IF (cvflag_grav) THEN
2868            rp(il, i) = rp(il, i+1)*mp(il, i+1) + rr(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1)) + &
2869              100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2870          ELSE
2871            rp(il, i) = rp(il, i+1)*mp(il, i+1) + rr(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1)) + &
2872              5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*(evap(il,i+1)+evap(il,i))
2873          END IF
2874          rp(il, i) = rp(il, i)/mp(il, i)
2875          up(il, i) = up(il, i+1)*mp(il, i+1) + u(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2876          up(il, i) = up(il, i)/mp(il, i)
2877          vp(il, i) = vp(il, i+1)*mp(il, i+1) + v(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2878          vp(il, i) = vp(il, i)/mp(il, i)
2879
2880        ELSE ! if (mplus(il))
2881
2882          IF (mp(il,i+1)>1.0E-16) THEN
2883            IF (cvflag_grav) THEN
2884              rp(il, i) = rp(il,i+1) + 100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1)) * &
2885                                       (evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
2886            ELSE
2887              rp(il, i) = rp(il,i+1) + 5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1)) * &
2888                                       (evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il, i+1)
2889            END IF
2890            up(il, i) = up(il, i+1)
2891            vp(il, i) = vp(il, i+1)
2892          END IF ! (mp(il,i+1).gt.1.0e-16)
2893        END IF ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2894
2895        rp(il, i) = amin1(rp(il,i), rs(il,i))
2896        rp(il, i) = max(rp(il,i), 0.0)
2897
2898      END IF ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2899    END DO
2900! ----------------------------------------------------------------
2901
2902! ***       find tracer concentrations in precipitating downdraft     ***
2903
2904!AC!      do j=1,ntra
2905!AC!       do il = 1,ncum
2906!AC!       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2907!AC!c
2908!AC!         if(mplus(il))then
2909!AC!          trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2910!AC!     :              +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2911!AC!          trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2912!AC!         else ! if (mplus(il))
2913!AC!          if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2914!AC!           trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2915!AC!          endif
2916!AC!         endif ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2917!AC!c
2918!AC!        endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2919!AC!       enddo
2920!AC!      end do
2921
2922400 END DO
2923! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2924
2925! ***                    end of downdraft loop                    ***
2926
2927! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2928
2929
2930  RETURN
2931END SUBROUTINE cv3_unsat
2932
2933SUBROUTINE cv3_yield(nloc, ncum, nd, na, ntra, ok_conserv_q, &
2934                     icb, inb, delt, &
2935                     t, rr, t_wake, rr_wake, s_wake, u, v, tra, &
2936                     gz, p, ph, h, hp, lv, lf, cpn, th, th_wake, &
2937                     ep, clw, m, tp, mp, rp, up, vp, trap, &
2938                     wt, water, ice, evap, fondue, faci, b, sigd, &
2939                     ment, qent, hent, iflag_mix, uent, vent, &
2940                     nent, elij, traent, sig, &
2941                     tv, tvp, wghti, &
2942                     iflag, precip, Vprecip, Vprecipi, &     ! jyg: Vprecipi
2943                     ft, fr, fu, fv, ftra, &                 ! jyg
2944                     cbmf, upwd, dnwd, dnwd0, ma, mip, &
2945!!                     tls, tps,                             ! useless . jyg
2946                     qcondc, wd, &
2947                     ftd, fqd, qnk, qtc, sigt, tau_cld_cv, coefw_cld_cv)
2948
2949  IMPLICIT NONE
2950
2951  include "cvthermo.h"
2952  include "cv3param.h"
2953  include "cvflag.h"
2954  include "conema3.h"
2955
2956!inputs:
2957      INTEGER, INTENT (IN)                               :: iflag_mix
2958      INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, ntra, nloc
2959      LOGICAL, INTENT (IN)                               :: ok_conserv_q
2960      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb
2961      REAL, INTENT (IN)                                  :: delt
2962      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, rr, u, v
2963      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t_wake, rr_wake
2964      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: s_wake
2965      REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: tra
2966      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: p
2967      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
2968      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: gz, h, hp
2969      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: th, tp
2970      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lv, cpn, ep, clw
2971      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf
2972      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: rp, up
2973      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: vp
2974      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: wt
2975      REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: trap
2976      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: water, evap, b
2977      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: fondue, faci, ice
2978      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: qent, uent
2979      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: hent
2980      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: vent, elij
2981      INTEGER, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)         :: nent
2982      REAL, DIMENSION (nloc, na, na, ntra), INTENT (IN)  :: traent
2983      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: tv, tvp, wghti
2984      REAL,INTENT(IN)                                    :: tau_cld_cv, coefw_cld_cv
2985!
2986!input/output:
2987      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (INOUT)         :: m, mp
2988      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (INOUT)     :: ment
2989      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)          :: iflag
2990      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (INOUT)         :: sig
2991      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)             :: sigd
2992!
2993!outputs:
2994      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: precip
2995      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: ft, fr, fu, fv
2996      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: ftd, fqd
2997      REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (OUT)     :: ftra
2998      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: upwd, dnwd, ma
2999      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: dnwd0, mip
3000      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (OUT)         :: Vprecip
3001      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (OUT)         :: Vprecipi
3002!!      REAL tls(nloc, nd), tps(nloc, nd)                    ! useless . jyg
3003      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: qcondc                      ! cld
3004      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: qtc, sigt                   ! cld
3005      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: wd                          ! gust
3006      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: cbmf
3007!
3008!local variables:
3009      INTEGER i, k, il, n, j, num1
3010      REAL rat, delti
3011      REAL ax, bx, cx, dx, ex
3012      REAL cpinv, rdcp, dpinv
3013      REAL awat(nloc)
3014      REAL lvcp(nloc, na), lfcp(nloc, na)                  ! , mke(nloc, na) ! unused . jyg
3015      REAL am(nloc), work(nloc), ad(nloc), amp1(nloc)
3016!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
3017      REAL up1(nloc, nd, nd), dn1(nloc, nd, nd)
3018      REAL asum(nloc), bsum(nloc), csum(nloc), dsum(nloc)
3019      REAL esum(nloc), fsum(nloc), gsum(nloc), hsum(nloc)
3020      REAL th_wake(nloc, nd)
3021      REAL alpha_qpos(nloc), alpha_qpos1(nloc)
3022      REAL qcond(nloc, nd), nqcond(nloc, nd), wa(nloc, nd) ! cld
3023      REAL siga(nloc, nd), sax(nloc, nd), mac(nloc, nd) ! cld
3024      REAL sument(nloc), sigment(nloc,nd), qtment(nloc,nd) ! cld
3025      REAL qnk(nloc)
3026      REAL sumdq !jyg
3027!
3028! -------------------------------------------------------------
3029
3030! initialization:
3031
3032  delti = 1.0/delt
3033! print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
3034
3035  DO il = 1, ncum
3036    precip(il) = 0.0
3037    wd(il) = 0.0 ! gust
3038  END DO
3039
3040!   Fluxes are on a staggered grid : loops extend up to nl+1
3041  DO i = 1, nlp
3042    DO il = 1, ncum
3043      Vprecip(il, i) = 0.0
3044      Vprecipi(il, i) = 0.0                               ! jyg
3045      upwd(il, i) = 0.0
3046      dnwd(il, i) = 0.0
3047      dnwd0(il, i) = 0.0
3048      mip(il, i) = 0.0
3049    END DO
3050  END DO
3051  DO i = 1, nl
3052    DO il = 1, ncum
3053      ft(il, i) = 0.0
3054      fr(il, i) = 0.0
3055      fu(il, i) = 0.0
3056      fv(il, i) = 0.0
3057      ftd(il, i) = 0.0
3058      fqd(il, i) = 0.0
3059      qcondc(il, i) = 0.0 ! cld
3060      qcond(il, i) = 0.0 ! cld
3061      qtc(il, i) = 0.0 ! cld
3062      qtment(il, i) = 0.0 ! cld
3063      sigment(il, i) = 0.0 ! cld
3064      sigt(il, i) = 0.0 ! cld
3065      nqcond(il, i) = 0.0 ! cld
3066    END DO
3067  END DO
3068! print*,'cv3_yield initialisation 2'
3069!AC!      do j=1,ntra
3070!AC!       do i=1,nd
3071!AC!        do il=1,ncum
3072!AC!          ftra(il,i,j)=0.0
3073!AC!        enddo
3074!AC!       enddo
3075!AC!      enddo
3076! print*,'cv3_yield initialisation 3'
3077  DO i = 1, nl
3078    DO il = 1, ncum
3079      lvcp(il, i) = lv(il, i)/cpn(il, i)
3080      lfcp(il, i) = lf(il, i)/cpn(il, i)
3081    END DO
3082  END DO
3083
3084
3085
3086! ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
3087
3088  DO il = 1, ncum
3089    IF (ep(il,inb(il))>=0.0001 .AND. iflag(il)<=1) THEN
3090      IF (cvflag_ice) THEN
3091        precip(il) = wt(il, 1)*sigd(il)*(water(il,1)+ice(il,1)) &
3092                              *86400.*1000./(rowl*grav)
3093      ELSE
3094        precip(il) = wt(il, 1)*sigd(il)*water(il, 1) &
3095                              *86400.*1000./(rowl*grav)
3096      END IF
3097    END IF
3098  END DO
3099! print*,'cv3_yield apres calcul precip'
3100
3101
3102! ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
3103
3104  DO i = 1, nl
3105    DO il = 1, ncum
3106      IF (ep(il,inb(il))>=0.0001 .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3107        IF (cvflag_ice) THEN
3108          Vprecip(il, i) = wt(il, i)*sigd(il)*(water(il,i)+ice(il,i))/grav
3109          Vprecipi(il, i) = wt(il, i)*sigd(il)*ice(il,i)/grav                   ! jyg
3110        ELSE
3111          Vprecip(il, i) = wt(il, i)*sigd(il)*water(il, i)/grav
3112          Vprecipi(il, i) = 0.                                                  ! jyg
3113        END IF
3114      END IF
3115    END DO
3116  END DO
3117
3118
3119! ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
3120! ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
3121
3122!!      do il=1,ncum
3123!!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il)) &
3124!!                                       /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
3125!!      enddo
3126
3127
3128! ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
3129! ***                      and mixing ratio                        ***
3130
3131  DO il = 1, ncum
3132    work(il) = 1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
3133    cbmf(il) = 0.0
3134  END DO
3135
3136  DO k = 2, nl
3137    DO il = 1, ncum
3138      IF (k>=icb(il)) THEN
3139        cbmf(il) = cbmf(il) + m(il, k)
3140      END IF
3141    END DO
3142  END DO
3143
3144!    print*,'cv3_yield avant ft'
3145! am is the part of cbmf taken from the first level
3146  DO il = 1, ncum
3147    am(il) = cbmf(il)*wghti(il, 1)
3148  END DO
3149
3150  DO il = 1, ncum
3151    IF (iflag(il)<=1) THEN
3152! convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
3153!JYG  Correction pour conserver l'eau
3154! cc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2))          !precip
3155      IF (cvflag_ice) THEN
3156        ft(il, 1) = -lvcp(il, 1)*sigd(il)*evap(il, 1) - &
3157                     lfcp(il, 1)*sigd(il)*evap(il, 1)*faci(il, 1) - &
3158                     lfcp(il, 1)*sigd(il)*(fondue(il,1)*wt(il,1)) / &
3159                       (100.*(ph(il,1)-ph(il,2)))                             !precip
3160      ELSE
3161        ft(il, 1) = -lvcp(il, 1)*sigd(il)*evap(il, 1)
3162      END IF
3163
3164      ft(il, 1) = ft(il, 1) - 0.009*grav*sigd(il)*mp(il, 2)*t_wake(il, 1)*b(il, 1)*work(il)
3165
3166      IF (cvflag_ice) THEN
3167        ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*sigd(il)*wt(il, 1)*(cl-cpd)*water(il, 2) * &
3168                                     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il, 1) + &
3169                                0.01*sigd(il)*wt(il, 1)*(ci-cpd)*ice(il, 2) * &
3170                                     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il, 1)
3171      ELSE
3172        ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*sigd(il)*wt(il, 1)*(cl-cpd)*water(il, 2) * &
3173                                     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il, 1)
3174      END IF
3175
3176      ftd(il, 1) = ft(il, 1)                                                  ! fin precip
3177
3178      IF ((0.01*grav*work(il)*am(il))>=delti) iflag(il) = 1 !consist vect
3179      ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*am(il) * &
3180                                   (t(il,2)-t(il,1)+(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
3181    END IF ! iflag
3182  END DO
3183
3184
3185  DO j = 2, nl
3186    IF (iflag_mix>0) THEN
3187      DO il = 1, ncum
3188! FH WARNING a modifier :
3189        cpinv = 0.
3190! cpinv=1.0/cpn(il,1)
3191        IF (j<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3192          ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1) * &
3193                     (hent(il,j,1)-h(il,1)+t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-qent(il,j,1)))*cpinv
3194        END IF ! j
3195      END DO
3196    END IF
3197  END DO
3198! fin sature
3199
3200
3201  DO il = 1, ncum
3202    IF (iflag(il)<=1) THEN
3203!JYG1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
3204      fr(il, 1) = 0.01*grav*mp(il, 2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il) + &
3205                  sigd(il)*evap(il, 1)
3206!!!                  sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
3207
3208      fqd(il, 1) = fr(il, 1) !precip
3209
3210      fr(il, 1) = fr(il, 1) + 0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)        !sature
3211
3212      fu(il, 1) = fu(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1)) + &
3213                                                  am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
3214      fv(il, 1) = fv(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1)) + &
3215                                                  am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
3216    END IF ! iflag
3217  END DO ! il
3218
3219
3220!AC!     do j=1,ntra
3221!AC!      do il=1,ncum
3222!AC!       if (iflag(il) .le. 1) then
3223!AC!       if (cvflag_grav) then
3224!AC!        ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
3225!AC!    :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
3226!AC!    :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
3227!AC!       else
3228!AC!        ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
3229!AC!    :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
3230!AC!    :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
3231!AC!       endif
3232!AC!       endif  ! iflag
3233!AC!      enddo
3234!AC!     enddo
3235
3236  DO j = 2, nl
3237    DO il = 1, ncum
3238      IF (j<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3239        fr(il, 1) = fr(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
3240        fu(il, 1) = fu(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
3241        fv(il, 1) = fv(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
3242      END IF ! j
3243    END DO
3244  END DO
3245
3246!AC!      do k=1,ntra
3247!AC!       do j=2,nl
3248!AC!        do il=1,ncum
3249!AC!         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3250!AC!
3251!AC!          if (cvflag_grav) then
3252!AC!           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
3253!AC!     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
3254!AC!          else
3255!AC!           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
3256!AC!     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
3257!AC!          endif
3258!AC!
3259!AC!         endif
3260!AC!        enddo
3261!AC!       enddo
3262!AC!      enddo
3263! print*,'cv3_yield apres ft'
3264
3265! ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
3266! ***               at levels above the lowest level                   ***
3267
3268! ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
3269! ***                      through each level                          ***
3270
3271
3272  DO i = 2, nl + 1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
3273
3274    num1 = 0
3275    DO il = 1, ncum
3276      IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) num1 = num1 + 1
3277    END DO
3278    IF (num1<=0) GO TO 500
3279
3280!jyg<
3281!!    CALL zilch(amp1, ncum)
3282!!    CALL zilch(ad, ncum)
3283    DO il = 1,ncum
3284      amp1(il) = 0.
3285      ad(il) = 0.
3286    ENDDO
3287!>jyg
3288
3289    DO k = 1, nl + 1
3290      DO il = 1, ncum
3291        IF (i>=icb(il)) THEN
3292          IF (k>=i+1 .AND. k<=(inb(il)+1)) THEN
3293            amp1(il) = amp1(il) + m(il, k)
3294          END IF
3295        ELSE
3296! AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
3297          IF (k<=i) THEN
3298            amp1(il) = amp1(il) + cbmf(il)*wghti(il, k)
3299          END IF
3300        END IF
3301      END DO
3302    END DO
3303
3304    DO k = 1, i
3305      DO j = i + 1, nl + 1
3306        DO il = 1, ncum
3307          IF (i<=inb(il) .AND. j<=(inb(il)+1)) THEN
3308            amp1(il) = amp1(il) + ment(il, k, j)
3309          END IF
3310        END DO
3311      END DO
3312    END DO
3313
3314    DO k = 1, i - 1
3315      DO j = i, nl + 1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
3316        DO il = 1, ncum
3317          IF (i<=inb(il) .AND. j<=inb(il)) THEN
3318            ad(il) = ad(il) + ment(il, j, k)
3319          END IF
3320        END DO
3321      END DO
3322    END DO
3323
3324    DO il = 1, ncum
3325      IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3326        dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3327        cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3328
3329! convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
3330        IF ((0.01*grav*dpinv*amp1(il))>=delti) iflag(il) = 1 ! vecto
3331
3332! precip
3333! cc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3334        IF (cvflag_ice) THEN
3335          ft(il, i) = -sigd(il)*lvcp(il, i)*evap(il, i) - &
3336                       sigd(il)*lfcp(il, i)*evap(il, i)*faci(il, i) - &
3337                       sigd(il)*lfcp(il, i)*fondue(il, i)*wt(il, i)/(100.*(p(il,i-1)-p(il,i)))
3338        ELSE
3339          ft(il, i) = -sigd(il)*lvcp(il, i)*evap(il, i)
3340        END IF
3341
3342        rat = cpn(il, i-1)*cpinv
3343
3344        ft(il, i) = ft(il, i) - 0.009*grav*sigd(il) * &
3345                     (mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)-mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
3346        IF (cvflag_ice) THEN
3347          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(cl-cpd)*water(il, i+1) * &
3348                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv + &
3349                                  0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(ci-cpd)*ice(il, i+1) * &
3350                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3351        ELSE
3352          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(cl-cpd)*water(il, i+1) * &
3353                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv* &
3354            cpinv
3355        END IF
3356
3357        ftd(il, i) = ft(il, i)
3358! fin precip
3359
3360! sature
3361        ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv * &
3362                     (amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i) + (gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv) - &
3363                      ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
3364
3365
3366        IF (iflag_mix==0) THEN
3367          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, i, i)*(hp(il,i)-h(il,i) + &
3368                                    t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
3369        END IF
3370
3371
3372
3373! sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
3374! conserver l'eau:
3375!JYG: correction permettant de mieux conserver l'eau:
3376! cc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3377        fr(il, i) = sigd(il)*evap(il, i) + 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i)) - &
3378                                                      mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
3379        fqd(il, i) = fr(il, i)                                                                     ! precip
3380
3381        fu(il, i) = 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i)) - &
3382                               mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
3383        fv(il, i) = 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i)) - &
3384                               mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
3385
3386
3387        fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i)) - &
3388                                                 ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
3389        fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i)) - &
3390                                                 ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
3391        fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i)) - &
3392                                                 ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
3393
3394      END IF ! i
3395    END DO
3396
3397!AC!      do k=1,ntra
3398!AC!       do il=1,ncum
3399!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3400!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3401!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3402!AC!         if (cvflag_grav) then
3403!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
3404!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3405!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3406!AC!         else
3407!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
3408!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3409!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3410!AC!         endif
3411!AC!        endif
3412!AC!       enddo
3413!AC!      enddo
3414
3415    DO k = 1, i - 1
3416
3417      DO il = 1, ncum
3418        awat(il) = elij(il, k, i) - (1.-ep(il,i))*clw(il, i)
3419        awat(il) = max(awat(il), 0.0)
3420      END DO
3421
3422      IF (iflag_mix/=0) THEN
3423        DO il = 1, ncum
3424          IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3425            dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3426            cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3427            ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3428                 (hent(il,k,i)-h(il,i)+t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-qent(il,k,i)))*cpinv
3429!
3430!
3431          END IF ! i
3432        END DO
3433      END IF
3434
3435      DO il = 1, ncum
3436        IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3437          dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3438          cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3439          fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3440                                                       (qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
3441          fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3442          fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
3443
3444! (saturated updrafts resulting from mixing)                                   ! cld
3445          qcond(il, i) = qcond(il, i) + (elij(il,k,i)-awat(il))                ! cld
3446          qtment(il, i) = qtment(il, i) + qent(il,k,i)                         ! cld
3447          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                   ! cld
3448        END IF ! i
3449      END DO
3450    END DO
3451
3452!AC!      do j=1,ntra
3453!AC!       do k=1,i-1
3454!AC!        do il=1,ncum
3455!AC!         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3456!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3457!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3458!AC!          if (cvflag_grav) then
3459!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3460!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3461!AC!          else
3462!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3463!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3464!AC!          endif
3465!AC!         endif
3466!AC!        enddo
3467!AC!       enddo
3468!AC!      enddo
3469
3470    DO k = i, nl + 1
3471
3472      IF (iflag_mix/=0) THEN
3473        DO il = 1, ncum
3474          IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3475            dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3476            cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3477            ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3478                  (hent(il,k,i)-h(il,i)+t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,k,i)))*cpinv
3479
3480
3481          END IF ! i
3482        END DO
3483      END IF
3484
3485      DO il = 1, ncum
3486        IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3487          dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3488          cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3489
3490          fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
3491          fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3492          fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
3493        END IF ! i and k
3494      END DO
3495    END DO
3496
3497!AC!      do j=1,ntra
3498!AC!       do k=i,nl+1
3499!AC!        do il=1,ncum
3500!AC!         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
3501!AC!     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
3502!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3503!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3504!AC!          if (cvflag_grav) then
3505!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3506!AC!     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3507!AC!          else
3508!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3509!AC!     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3510!AC!          endif
3511!AC!         endif ! i and k
3512!AC!        enddo
3513!AC!       enddo
3514!AC!      enddo
3515
3516! sb: interface with the cloud parameterization:                               ! cld
3517
3518    DO k = i + 1, nl
3519      DO il = 1, ncum
3520        IF (k<=inb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN               ! cld
3521! (saturated downdrafts resulting from mixing)                                 ! cld
3522          qcond(il, i) = qcond(il, i) + elij(il, k, i)                         ! cld
3523          qtment(il, i) = qent(il,k,i) + qtment(il,i)                          ! cld
3524          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                   ! cld
3525        END IF ! cld
3526      END DO ! cld
3527    END DO ! cld
3528
3529! (particular case: no detraining level is found)                              ! cld
3530    DO il = 1, ncum                                                            ! cld
3531      IF (i<=inb(il) .AND. nent(il,i)==0 .AND. iflag(il)<=1) THEN              ! cld
3532        qcond(il, i) = qcond(il, i) + (1.-ep(il,i))*clw(il, i)                 ! cld
3533        qtment(il, i) = qent(il,k,i) + qtment(il,i)                          ! cld
3534        nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                     ! cld
3535      END IF                                                                   ! cld
3536    END DO                                                                     ! cld
3537
3538    DO il = 1, ncum                                                            ! cld
3539      IF (i<=inb(il) .AND. nqcond(il,i)/=0 .AND. iflag(il)<=1) THEN            ! cld
3540        qcond(il, i) = qcond(il, i)/nqcond(il, i)                              ! cld
3541        qtment(il, i) = qtment(il,i)/nqcond(il, i)                             ! cld
3542      END IF                                                                   ! cld
3543    END DO
3544
3545!AC!      do j=1,ntra
3546!AC!       do il=1,ncum
3547!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3548!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3549!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3550!AC!
3551!AC!         if (cvflag_grav) then
3552!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
3553!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3554!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3555!AC!         else
3556!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
3557!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3558!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3559!AC!         endif
3560!AC!        endif ! i
3561!AC!       enddo
3562!AC!      enddo
3563
3564
3565500 END DO
3566
3567!JYG<
3568!Conservation de l'eau
3569!   sumdq = 0.
3570!   DO k = 1, nl
3571!     sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3572!   END DO
3573!   PRINT *, 'cv3_yield, apres 500, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3574!JYG>
3575! ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
3576! ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
3577! ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
3578
3579! Correction bug le 18-03-09
3580  DO il = 1, ncum
3581    IF (iflag(il)<=1) THEN
3582      ax = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))* &
3583           (hp(il,inb(il))-h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)*(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))/ &
3584                                (cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3585      ft(il, inb(il)) = ft(il, inb(il)) - ax
3586      ft(il, inb(il)-1) = ft(il, inb(il)-1) + ax*cpn(il, inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3587                              (cpn(il,inb(il)-1)*(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
3588
3589      bx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))-rr(il,inb(il)))/ &
3590                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3591      fr(il, inb(il)) = fr(il, inb(il)) - bx
3592      fr(il, inb(il)-1) = fr(il, inb(il)-1) + bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3593                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3594
3595      cx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))-u(il,inb(il)))/ &
3596                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3597      fu(il, inb(il)) = fu(il, inb(il)) - cx
3598      fu(il, inb(il)-1) = fu(il, inb(il)-1) + cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3599                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3600
3601      dx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))-v(il,inb(il)))/ &
3602                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3603      fv(il, inb(il)) = fv(il, inb(il)) - dx
3604      fv(il, inb(il)-1) = fv(il, inb(il)-1) + dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3605                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3606    END IF !iflag
3607  END DO
3608
3609!JYG<
3610!Conservation de l'eau
3611!   sumdq = 0.
3612!   DO k = 1, nl
3613!     sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3614!   END DO
3615!   PRINT *, 'cv3_yield, apres 503, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3616!JYG>
3617
3618!AC!      do j=1,ntra
3619!AC!       do il=1,ncum
3620!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3621!AC!    IF (cvflag_grav) then
3622!AC!        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3623!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3624!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3625!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3626!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3627!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3628!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3629!AC!    else
3630!AC!        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3631!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3632!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3633!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3634!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3635!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3636!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3637!AC!        ENDIF   !cvflag grav
3638!AC!        ENDIF    !iflag
3639!AC!       enddo
3640!AC!      enddo
3641
3642
3643! ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
3644
3645
3646  DO il = 1, ncum
3647    asum(il) = 0.0
3648    bsum(il) = 0.0
3649    csum(il) = 0.0
3650    dsum(il) = 0.0
3651    esum(il) = 0.0
3652    fsum(il) = 0.0
3653    gsum(il) = 0.0
3654    hsum(il) = 0.0
3655  END DO
3656
3657!do i=1,nl
3658!do il=1,ncum
3659!th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3660!enddo
3661!enddo
3662
3663  DO i = 1, nl
3664    DO il = 1, ncum
3665      IF (i<=(icb(il)-1) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3666!jyg  Saturated part : use T profile
3667        asum(il) = asum(il) + (ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3668!jyg<20140311
3669!Correction pour conserver l eau
3670        IF (ok_conserv_q) THEN
3671          bsum(il) = bsum(il) + (fr(il,i)-fqd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3672          csum(il) = csum(il) + (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3673
3674        ELSE
3675          bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))* &
3676                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3677          csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))* &
3678                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3679        ENDIF ! (ok_conserv_q)
3680!jyg>
3681        dsum(il) = dsum(il) + t(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il, i)
3682!jyg  Unsaturated part : use T_wake profile
3683        esum(il) = esum(il) + ftd(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3684!jyg<20140311
3685!Correction pour conserver l eau
3686        IF (ok_conserv_q) THEN
3687          fsum(il) = fsum(il) + fqd(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3688          gsum(il) = gsum(il) + (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3689        ELSE
3690          fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))* &
3691                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3692          gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))* &
3693                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3694        ENDIF ! (ok_conserv_q)
3695!jyg>
3696        hsum(il) = hsum(il) + t_wake(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il, i)
3697      END IF
3698    END DO
3699  END DO
3700
3701!!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
3702  DO i = 1, nl
3703    DO il = 1, ncum
3704      IF (i<=(icb(il)-1) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3705        ftd(il, i) = esum(il)*t_wake(il, i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3706        fqd(il, i) = fsum(il)/gsum(il)
3707        ft(il, i) = ftd(il, i) + asum(il)*t(il, i)/(th(il,i)*dsum(il))
3708        fr(il, i) = fqd(il, i) + bsum(il)/csum(il)
3709      END IF
3710    END DO
3711  END DO
3712
3713!jyg<
3714!Conservation de l'eau
3715!!  sumdq = 0.
3716!!  DO k = 1, nl
3717!!    sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3718!!  END DO
3719!!  PRINT *, 'cv3_yield, apres hom, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3720!jyg>
3721
3722
3723! ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3724! in order to ensure moisture positivity
3725  DO il = 1, ncum
3726    alpha_qpos(il) = 1.
3727    IF (iflag(il)<=1) THEN
3728      IF (fr(il,1)<=0.) THEN
3729        alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il), (-delt*fr(il,1))/(s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
3730      END IF
3731    END IF
3732  END DO
3733  DO i = 2, nl
3734    DO il = 1, ncum
3735      IF (iflag(il)<=1) THEN
3736        IF (fr(il,i)<=0.) THEN
3737          alpha_qpos1(il) = max(1., (-delt*fr(il,i))/(s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3738          IF (alpha_qpos1(il)>=alpha_qpos(il)) alpha_qpos(il) = alpha_qpos1(il)
3739        END IF
3740      END IF
3741    END DO
3742  END DO
3743  DO il = 1, ncum
3744    IF (iflag(il)<=1 .AND. alpha_qpos(il)>1.001) THEN
3745      alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3746    END IF
3747  END DO
3748!
3749!    print *,' YIELD : alpha_qpos ',alpha_qpos(1)
3750!
3751  DO il = 1, ncum
3752    IF (iflag(il)<=1) THEN
3753      sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3754      precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
3755    END IF
3756  END DO
3757  DO i = 1, nl
3758    DO il = 1, ncum
3759      IF (iflag(il)<=1) THEN
3760        fr(il, i) = fr(il, i)/alpha_qpos(il)
3761        ft(il, i) = ft(il, i)/alpha_qpos(il)
3762        fqd(il, i) = fqd(il, i)/alpha_qpos(il)
3763        ftd(il, i) = ftd(il, i)/alpha_qpos(il)
3764        fu(il, i) = fu(il, i)/alpha_qpos(il)
3765        fv(il, i) = fv(il, i)/alpha_qpos(il)
3766        m(il, i) = m(il, i)/alpha_qpos(il)
3767        mp(il, i) = mp(il, i)/alpha_qpos(il)
3768        Vprecip(il, i) = Vprecip(il, i)/alpha_qpos(il)
3769        Vprecipi(il, i) = Vprecipi(il, i)/alpha_qpos(il)                     ! jyg
3770      END IF
3771    END DO
3772  END DO
3773  DO i = 1, nl
3774    DO j = 1, nl
3775      DO il = 1, ncum
3776        IF (iflag(il)<=1) THEN
3777          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)/alpha_qpos(il)
3778        END IF
3779      END DO
3780    END DO
3781  END DO
3782
3783!AC!      DO j = 1,ntra
3784!AC!      DO i = 1,nl
3785!AC!       DO il = 1,ncum
3786!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3787!AC!         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
3788!AC!        ENDIF
3789!AC!       ENDDO
3790!AC!      ENDDO
3791!AC!      ENDDO
3792
3793
3794! ***           reset counter and return           ***
3795
3796! Reset counter only for points actually convective (jyg)
3797! In order take into account the possibility of changing the compression,
3798! reset m, sig and w0 to zero for non-convecting points.
3799  DO il = 1, ncum
3800    IF (iflag(il) < 3) THEN
3801      sig(il, nd) = 2.0
3802    ENDIF
3803  END DO
3804
3805
3806  DO i = 1, nl
3807    DO il = 1, ncum
3808      upwd(il, i) = 0.0
3809      dnwd(il, i) = 0.0
3810    END DO
3811  END DO
3812
3813  DO i = 1, nl
3814    DO il = 1, ncum
3815      dnwd0(il, i) = -mp(il, i)
3816    END DO
3817  END DO
3818!jyg<  (loops stop at nl)
3819!!  DO i = nl + 1, nd
3820!!    DO il = 1, ncum
3821!!      dnwd0(il, i) = 0.
3822!!    END DO
3823!!  END DO
3824!>jyg
3825
3826
3827  DO i = 1, nl
3828    DO il = 1, ncum
3829      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) THEN
3830        upwd(il, i) = 0.0
3831        dnwd(il, i) = 0.0
3832      END IF
3833    END DO
3834  END DO
3835
3836  DO i = 1, nl
3837    DO k = 1, nl
3838      DO il = 1, ncum
3839        up1(il, k, i) = 0.0
3840        dn1(il, k, i) = 0.0
3841      END DO
3842    END DO
3843  END DO
3844
3845  DO i = 1, nl
3846    DO k = i, nl
3847      DO n = 1, i - 1
3848        DO il = 1, ncum
3849          IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN
3850            up1(il, k, i) = up1(il, k, i) + ment(il, n, k)
3851            dn1(il, k, i) = dn1(il, k, i) - ment(il, k, n)
3852          END IF
3853        END DO
3854      END DO
3855    END DO
3856  END DO
3857
3858  DO i = 1, nl
3859    DO k = 1, nl
3860      DO il = 1, ncum
3861        IF (i>=icb(il)) THEN
3862          IF (k>=i .AND. k<=(inb(il))) THEN
3863            upwd(il, i) = upwd(il, i) + m(il, k)
3864          END IF
3865        ELSE
3866          IF (k<i) THEN
3867            upwd(il, i) = upwd(il, i) + cbmf(il)*wghti(il, k)
3868          END IF
3869        END IF
3870! c        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
3871      END DO
3872    END DO
3873  END DO
3874
3875  DO i = 2, nl
3876    DO k = i, nl
3877      DO il = 1, ncum
3878! test         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
3879        IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN
3880          upwd(il, i) = upwd(il, i) + up1(il, k, i)
3881          dnwd(il, i) = dnwd(il, i) + dn1(il, k, i)
3882        END IF
3883! c         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
3884      END DO
3885    END DO
3886  END DO
3887
3888
3889!!!!      DO il=1,ncum
3890!!!!      do i=icb(il),inb(il)
3891!!!!
3892!!!!      upwd(il,i)=0.0
3893!!!!      dnwd(il,i)=0.0
3894!!!!      do k=i,inb(il)
3895!!!!      up1=0.0
3896!!!!      dn1=0.0
3897!!!!      do n=1,i-1
3898!!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
3899!!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
3900!!!!      enddo
3901!!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
3902!!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
3903!!!!      enddo
3904!!!!      enddo
3905!!!!
3906!!!!      ENDDO
3907
3908! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3909! determination de la variation de flux ascendant entre
3910! deux niveau non dilue mip
3911! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3912
3913  DO i = 1, nl
3914    DO il = 1, ncum
3915      mip(il, i) = m(il, i)
3916    END DO
3917  END DO
3918
3919!jyg<  (loops stop at nl)
3920!!  DO i = nl + 1, nd
3921!!    DO il = 1, ncum
3922!!      mip(il, i) = 0.
3923!!    END DO
3924!!  END DO
3925!>jyg
3926
3927  DO i = 1, nlp
3928    DO il = 1, ncum
3929      ma(il, i) = 0
3930    END DO
3931  END DO
3932
3933  DO i = 1, nl
3934    DO j = i, nl
3935      DO il = 1, ncum
3936        ma(il, i) = ma(il, i) + m(il, j)
3937      END DO
3938    END DO
3939  END DO
3940
3941!jyg<  (loops stop at nl)
3942!!  DO i = nl + 1, nd
3943!!    DO il = 1, ncum
3944!!      ma(il, i) = 0.
3945!!    END DO
3946!!  END DO
3947!>jyg
3948
3949  DO i = 1, nl
3950    DO il = 1, ncum
3951      IF (i<=(icb(il)-1)) THEN
3952        ma(il, i) = 0
3953      END IF
3954    END DO
3955  END DO
3956
3957! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3958! icb represente de niveau ou se trouve la
3959! base du nuage , et inb le top du nuage
3960! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
3961
3962!!  DO i = 1, nd                                  ! unused . jyg
3963!!    DO il = 1, ncum                             ! unused . jyg
3964!!      mke(il, i) = upwd(il, i) + dnwd(il, i)    ! unused . jyg
3965!!    END DO                                      ! unused . jyg
3966!!  END DO                                        ! unused . jyg
3967
3968!!  DO i = 1, nd                                                                 ! unused . jyg
3969!!    DO il = 1, ncum                                                            ! unused . jyg
3970!!      rdcp = (rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)/(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv) ! unused . jyg
3971!!      tls(il, i) = t(il, i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp                             ! unused . jyg
3972!!      tps(il, i) = tp(il, i)                                                   ! unused . jyg
3973!!    END DO                                                                     ! unused . jyg
3974!!  END DO                                                                       ! unused . jyg
3975
3976
3977! *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***                       ! cld
3978! ***           of condensed water         ***                       ! cld
3979!! cld                                                               
3980                                                                     
3981  DO i = 1, nl+1                                                     ! cld
3982    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
3983      mac(il, i) = 0.0                                               ! cld
3984      wa(il, i) = 0.0                                                ! cld
3985      siga(il, i) = 0.0                                              ! cld
3986      sax(il, i) = 0.0                                               ! cld
3987    END DO                                                           ! cld
3988  END DO                                                             ! cld
3989                                                                     
3990  DO i = minorig, nl                                                 ! cld
3991    DO k = i + 1, nl + 1                                             ! cld
3992      DO il = 1, ncum                                                ! cld
3993        IF (i<=inb(il) .AND. k<=(inb(il)+1) .AND. iflag(il)<=1) THEN ! cld
3994          mac(il, i) = mac(il, i) + m(il, k)                         ! cld
3995        END IF                                                       ! cld
3996      END DO                                                         ! cld
3997    END DO                                                           ! cld
3998  END DO                                                             ! cld
3999
4000  DO i = 1, nl                                                       ! cld
4001    DO j = 1, i                                                      ! cld
4002      DO il = 1, ncum                                                ! cld
4003        IF (i>=icb(il) .AND. i<=(inb(il)-1) &                        ! cld
4004            .AND. j>=icb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN                ! cld
4005          sax(il, i) = sax(il, i) + rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j)) &       ! cld
4006            *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il, j)                          ! cld
4007        END IF                                                       ! cld
4008      END DO                                                         ! cld
4009    END DO                                                           ! cld
4010  END DO                                                             ! cld
4011
4012  DO i = 1, nl                                                       ! cld
4013    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4014      IF (i>=icb(il) .AND. i<=(inb(il)-1) &                          ! cld
4015          .AND. sax(il,i)>0.0 .AND. iflag(il)<=1) THEN               ! cld
4016        wa(il, i) = sqrt(2.*sax(il,i))                               ! cld
4017      END IF                                                         ! cld
4018    END DO                                                           ! cld
4019  END DO 
4020                                                           ! cld
4021  DO i = 1, nl 
4022
4023! 14/01/15 AJ je remets les parties manquantes cf JYG
4024! Initialize sument to 0
4025
4026    DO il = 1,ncum
4027     sument(il) = 0.
4028    ENDDO
4029
4030! Sum mixed mass fluxes in sument
4031
4032    DO k = 1,nl
4033      DO il = 1,ncum
4034        IF  (k<=inb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN   ! cld
4035          sument(il) =sument(il) + abs(ment(il,k,i))
4036        ENDIF
4037      ENDDO     ! il
4038    ENDDO       ! k
4039
4040! 14/01/15 AJ delta n'a rien à faire là...                                                 
4041    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4042      IF (wa(il,i)>0.0 .AND. iflag(il)<=1) &                         ! cld
4043        siga(il, i) = mac(il, i)/(coefw_cld_cv*wa(il, i)) &          ! cld
4044        *rrd*tvp(il, i)/p(il, i)/100.                                ! cld
4045
4046      siga(il, i) = min(siga(il,i), 1.0)                             ! cld
4047
4048! IM cf. FH
4049! 14/01/15 AJ ne correspond pas à ce qui a été codé par JYG et SB           
4050                                                         
4051      IF (iflag_clw==0) THEN                                         ! cld
4052        qcondc(il, i) = siga(il, i)*clw(il, i)*(1.-ep(il,i)) &       ! cld
4053          +(1.-siga(il,i))*qcond(il, i)                              ! cld
4054
4055
4056        sigment(il,i)=sument(il)*tau_cld_cv/(ph(il,i)-ph(il,i+1))    ! cld
4057        sigment(il, i) = min(1.e-4+sigment(il,i), 1.0 - siga(il,i))  ! cld
4058        qtc(il, i) = (siga(il,i)*qnk(il)+sigment(il,i)*qtment(il,i)) & ! cld
4059                     /(siga(il,i)+sigment(il,i))                     ! cld
4060        sigt(il,i) = sigment(il, i) + siga(il, i)
4061
4062!        qtc(il, i) = siga(il,i)*qnk(il)+(1.-siga(il,i))*qtment(il,i) ! cld
4063!     print*,'BIGAUSSIAN CONV',siga(il,i),sigment(il,i),qtc(il,i) 
4064               
4065      ELSE IF (iflag_clw==1) THEN                                    ! cld
4066        qcondc(il, i) = qcond(il, i)                                 ! cld
4067        qtc(il,i) = qtment(il,i)                                     ! cld
4068      END IF                                                         ! cld
4069
4070    END DO                                                           ! cld
4071  END DO
4072! print*,'cv3_yield fin'
4073
4074  RETURN
4075END SUBROUTINE cv3_yield
4076
4077!AC! et !RomP >>>
4078SUBROUTINE cv3_tracer(nloc, len, ncum, nd, na, &
4079                      ment, sigij, da, phi, phi2, d1a, dam, &
4080                      ep, Vprecip, elij, clw, epmlmMm, eplaMm, &
4081                      icb, inb)
4082  IMPLICIT NONE
4083
4084  include "cv3param.h"
4085
4086!inputs:
4087  INTEGER ncum, nd, na, nloc, len
4088  REAL ment(nloc, na, na), sigij(nloc, na, na)
4089  REAL clw(nloc, nd), elij(nloc, na, na)
4090  REAL ep(nloc, na)
4091  INTEGER icb(nloc), inb(nloc)
4092  REAL Vprecip(nloc, nd+1)
4093!ouputs:
4094  REAL da(nloc, na), phi(nloc, na, na)
4095  REAL phi2(nloc, na, na)
4096  REAL d1a(nloc, na), dam(nloc, na)
4097  REAL epmlmMm(nloc, na, na), eplaMm(nloc, na)
4098! variables pour tracer dans precip de l'AA et des mel
4099!local variables:
4100  INTEGER i, j, k
4101  REAL epm(nloc, na, na)
4102
4103! variables d'Emanuel : du second indice au troisieme
4104! --->    tab(i,k,j) -> de l origine k a l arrivee j
4105! ment, sigij, elij
4106! variables personnelles : du troisieme au second indice
4107! --->    tab(i,j,k) -> de k a j
4108! phi, phi2
4109
4110! initialisations
4111
4112  da(:, :) = 0.
4113  d1a(:, :) = 0.
4114  dam(:, :) = 0.
4115  epm(:, :, :) = 0.
4116  eplaMm(:, :) = 0.
4117  epmlmMm(:, :, :) = 0.
4118  phi(:, :, :) = 0.
4119  phi2(:, :, :) = 0.
4120
4121! fraction deau condensee dans les melanges convertie en precip : epm
4122! et eau condensée précipitée dans masse d'air saturé : l_m*dM_m/dzdz.dzdz
4123  DO j = 1, nl
4124    DO k = 1, nl
4125      DO i = 1, ncum
4126        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i) .AND. &
4127!!jyg              j.ge.k.and.j.le.inb(i)) then
4128!!jyg             epm(i,j,k)=1.-(1.-ep(i,j))*clw(i,j)/elij(i,k,j)
4129            j>k .AND. j<=inb(i)) THEN
4130          epm(i, j, k) = 1. - (1.-ep(i,j))*clw(i, j)/max(elij(i,k,j), 1.E-16)
4131!!
4132          epm(i, j, k) = max(epm(i,j,k), 0.0)
4133        END IF
4134      END DO
4135    END DO
4136  END DO
4137
4138
4139  DO j = 1, nl
4140    DO k = 1, nl
4141      DO i = 1, ncum
4142        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i)) THEN
4143          eplaMm(i, j) = eplamm(i, j) + &
4144                         ep(i, j)*clw(i, j)*ment(i, j, k)*(1.-sigij(i,j,k))
4145        END IF
4146      END DO
4147    END DO
4148  END DO
4149
4150  DO j = 1, nl
4151    DO k = 1, j - 1
4152      DO i = 1, ncum
4153        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i) .AND. j<=inb(i)) THEN
4154          epmlmMm(i, j, k) = epm(i, j, k)*elij(i, k, j)*ment(i, k, j)
4155        END IF
4156      END DO
4157    END DO
4158  END DO
4159
4160! matrices pour calculer la tendance des concentrations dans cvltr.F90
4161  DO j = 1, nl
4162    DO k = 1, nl
4163      DO i = 1, ncum
4164        da(i, j) = da(i, j) + (1.-sigij(i,k,j))*ment(i, k, j)
4165        phi(i, j, k) = sigij(i, k, j)*ment(i, k, j)
4166        d1a(i, j) = d1a(i, j) + ment(i, k, j)*ep(i, k)*(1.-sigij(i,k,j))
4167        IF (k<=j) THEN
4168          dam(i, j) = dam(i, j) + ment(i, k, j)*epm(i, k, j)*(1.-ep(i,k))*(1.-sigij(i,k,j))
4169          phi2(i, j, k) = phi(i, j, k)*epm(i, j, k)
4170        END IF
4171      END DO
4172    END DO
4173  END DO
4174
4175  RETURN
4176END SUBROUTINE cv3_tracer
4177!AC! et !RomP <<<
4178
4179SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc, len, ncum, nd, ntra, idcum, &
4180                          iflag, &
4181                          precip, sig, w0, &
4182                          ft, fq, fu, fv, ftra, &
4183                          Ma, upwd, dnwd, dnwd0, qcondc, wd, cape, &
4184                          iflag1, &
4185                          precip1, sig1, w01, &
4186                          ft1, fq1, fu1, fv1, ftra1, &
4187                          Ma1, upwd1, dnwd1, dnwd01, qcondc1, wd1, cape1)
4188  IMPLICIT NONE
4189
4190  include "cv3param.h"
4191
4192!inputs:
4193  INTEGER len, ncum, nd, ntra, nloc
4194  INTEGER idcum(nloc)
4195  INTEGER iflag(nloc)
4196  REAL precip(nloc)
4197  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
4198  REAL ft(nloc, nd), fq(nloc, nd), fu(nloc, nd), fv(nloc, nd)
4199  REAL ftra(nloc, nd, ntra)
4200  REAL ma(nloc, nd)
4201  REAL upwd(nloc, nd), dnwd(nloc, nd), dnwd0(nloc, nd)
4202  REAL qcondc(nloc, nd)
4203  REAL wd(nloc), cape(nloc)
4204
4205!outputs:
4206  INTEGER iflag1(len)
4207  REAL precip1(len)
4208  REAL sig1(len, nd), w01(len, nd)
4209  REAL ft1(len, nd), fq1(len, nd), fu1(len, nd), fv1(len, nd)
4210  REAL ftra1(len, nd, ntra)
4211  REAL ma1(len, nd)
4212  REAL upwd1(len, nd), dnwd1(len, nd), dnwd01(len, nd)
4213  REAL qcondc1(nloc, nd)
4214  REAL wd1(nloc), cape1(nloc)
4215
4216!local variables:
4217  INTEGER i, k, j
4218
4219  DO i = 1, ncum
4220    precip1(idcum(i)) = precip(i)
4221    iflag1(idcum(i)) = iflag(i)
4222    wd1(idcum(i)) = wd(i)
4223    cape1(idcum(i)) = cape(i)
4224  END DO
4225
4226  DO k = 1, nl
4227    DO i = 1, ncum
4228      sig1(idcum(i), k) = sig(i, k)
4229      w01(idcum(i), k) = w0(i, k)
4230      ft1(idcum(i), k) = ft(i, k)
4231      fq1(idcum(i), k) = fq(i, k)
4232      fu1(idcum(i), k) = fu(i, k)
4233      fv1(idcum(i), k) = fv(i, k)
4234      ma1(idcum(i), k) = ma(i, k)
4235      upwd1(idcum(i), k) = upwd(i, k)
4236      dnwd1(idcum(i), k) = dnwd(i, k)
4237      dnwd01(idcum(i), k) = dnwd0(i, k)
4238      qcondc1(idcum(i), k) = qcondc(i, k)
4239    END DO
4240  END DO
4241
4242  DO i = 1, ncum
4243    sig1(idcum(i), nd) = sig(i, nd)
4244  END DO
4245
4246
4247!AC!        do 2100 j=1,ntra
4248!AC!c oct3         do 2110 k=1,nl
4249!AC!         do 2110 k=1,nd ! oct3
4250!AC!          do 2120 i=1,ncum
4251!AC!            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
4252!AC! 2120     continue
4253!AC! 2110    continue
4254!AC! 2100   continue
4255!
4256  RETURN
4257END SUBROUTINE cv3_uncompress
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.