| 1 | ! |
|---|
| 2 | ! $Id: fisrtilp.F90 2086 2014-07-09 21:19:07Z fhourdin $ |
|---|
| 3 | ! |
|---|
| 4 | ! |
|---|
| 5 | SUBROUTINE fisrtilp(dtime,paprs,pplay,t,q,ptconv,ratqs, & |
|---|
| 6 | d_t, d_q, d_ql, d_qi, rneb, radliq, rain, snow, & |
|---|
| 7 | pfrac_impa, pfrac_nucl, pfrac_1nucl, & |
|---|
| 8 | frac_impa, frac_nucl, beta, & |
|---|
| 9 | prfl, psfl, rhcl, zqta, fraca, & |
|---|
| 10 | ztv, zpspsk, ztla, zthl, iflag_cldcon, & |
|---|
| 11 | iflag_ice_thermo) |
|---|
| 12 | |
|---|
| 13 | ! |
|---|
| 14 | USE dimphy |
|---|
| 15 | USE icefrac_lsc_mod ! cloud microphysics (JBM 3/14) |
|---|
| 16 | IMPLICIT none |
|---|
| 17 | !====================================================================== |
|---|
| 18 | ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) |
|---|
| 19 | ! Date: le 20 mars 1995 |
|---|
| 20 | ! Objet: condensation et precipitation stratiforme. |
|---|
| 21 | ! schema de nuage |
|---|
| 22 | !====================================================================== |
|---|
| 23 | !====================================================================== |
|---|
| 24 | !ym include "dimensions.h" |
|---|
| 25 | !ym include "dimphy.h" |
|---|
| 26 | include "YOMCST.h" |
|---|
| 27 | include "tracstoke.h" |
|---|
| 28 | include "fisrtilp.h" |
|---|
| 29 | include "nuage.h" ! JBM (3/14) |
|---|
| 30 | include "iniprint.h" |
|---|
| 31 | |
|---|
| 32 | ! |
|---|
| 33 | ! Arguments: |
|---|
| 34 | ! |
|---|
| 35 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
|---|
| 36 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche |
|---|
| 37 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche |
|---|
| 38 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
|---|
| 39 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
|---|
| 40 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation de la temperature (K) |
|---|
| 41 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation de la vapeur d'eau |
|---|
| 42 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation de l'eau liquide |
|---|
| 43 | REAL d_qi(klon,klev) ! incrementation de l'eau glace |
|---|
| 44 | REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse |
|---|
| 45 | REAL radliq(klon,klev) ! eau liquide utilisee dans rayonnements |
|---|
| 46 | REAL rhcl(klon,klev) ! humidite relative en ciel clair |
|---|
| 47 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
|---|
| 48 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
|---|
| 49 | REAL prfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
|---|
| 50 | REAL psfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
|---|
| 51 | REAL ztv(klon,klev) |
|---|
| 52 | REAL zqta(klon,klev),fraca(klon,klev) |
|---|
| 53 | REAL sigma1(klon,klev),sigma2(klon,klev) |
|---|
| 54 | REAL qltot(klon,klev),ctot(klon,klev) |
|---|
| 55 | REAL zpspsk(klon,klev),ztla(klon,klev) |
|---|
| 56 | REAL zthl(klon,klev) |
|---|
| 57 | REAL ztfondue, qsl, qsi |
|---|
| 58 | |
|---|
| 59 | logical lognormale(klon) |
|---|
| 60 | logical ice_thermo |
|---|
| 61 | |
|---|
| 62 | !AA |
|---|
| 63 | ! Coeffients de fraction lessivee : pour OFF-LINE |
|---|
| 64 | ! |
|---|
| 65 | REAL pfrac_nucl(klon,klev) |
|---|
| 66 | REAL pfrac_1nucl(klon,klev) |
|---|
| 67 | REAL pfrac_impa(klon,klev) |
|---|
| 68 | ! |
|---|
| 69 | ! Fraction d'aerosols lessivee par impaction et par nucleation |
|---|
| 70 | ! POur ON-LINE |
|---|
| 71 | ! |
|---|
| 72 | REAL frac_impa(klon,klev) |
|---|
| 73 | REAL frac_nucl(klon,klev) |
|---|
| 74 | real zct ,zcl |
|---|
| 75 | !AA |
|---|
| 76 | ! |
|---|
| 77 | ! Options du programme: |
|---|
| 78 | ! |
|---|
| 79 | REAL seuil_neb ! un nuage existe vraiment au-dela |
|---|
| 80 | PARAMETER (seuil_neb=0.001) |
|---|
| 81 | |
|---|
| 82 | INTEGER ninter ! sous-intervals pour la precipitation |
|---|
| 83 | INTEGER ncoreczq |
|---|
| 84 | INTEGER iflag_cldcon |
|---|
| 85 | INTEGER iflag_ice_thermo |
|---|
| 86 | PARAMETER (ninter=5) |
|---|
| 87 | LOGICAL evap_prec ! evaporation de la pluie |
|---|
| 88 | PARAMETER (evap_prec=.TRUE.) |
|---|
| 89 | REAL ratqs(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
|---|
| 90 | logical ptconv(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | real zpdf_sig(klon),zpdf_k(klon),zpdf_delta(klon) |
|---|
| 93 | real Zpdf_a(klon),zpdf_b(klon),zpdf_e1(klon),zpdf_e2(klon) |
|---|
| 94 | real erf |
|---|
| 95 | REAL qcloud(klon) |
|---|
| 96 | ! |
|---|
| 97 | LOGICAL cpartiel ! condensation partielle |
|---|
| 98 | PARAMETER (cpartiel=.TRUE.) |
|---|
| 99 | REAL t_coup |
|---|
| 100 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
|---|
| 101 | ! |
|---|
| 102 | ! Variables locales: |
|---|
| 103 | ! |
|---|
| 104 | INTEGER i, k, n, kk |
|---|
| 105 | REAL zqs(klon), zdqs(klon), zdelta, zcor, zcvm5 |
|---|
| 106 | REAL Tbef(klon),qlbef(klon),DT(klon),num,denom |
|---|
| 107 | LOGICAL convergence(klon) |
|---|
| 108 | REAL DDT0 |
|---|
| 109 | PARAMETER (DDT0=.01) |
|---|
| 110 | INTEGER n_i(klon), iter |
|---|
| 111 | REAL cste |
|---|
| 112 | |
|---|
| 113 | REAL zrfl(klon), zrfln(klon), zqev, zqevt |
|---|
| 114 | REAL zifl(klon), zifln(klon), zqev0,zqevi, zqevti |
|---|
| 115 | REAL zoliq(klon), zcond(klon), zq(klon), zqn(klon), zdelq |
|---|
| 116 | REAL zoliqp(klon), zoliqi(klon) |
|---|
| 117 | REAL zt(klon) |
|---|
| 118 | ! JBM (3/14) nexpo is replaced by exposant_glace |
|---|
| 119 | ! REAL nexpo ! exponentiel pour glace/eau |
|---|
| 120 | ! INTEGER, PARAMETER :: nexpo=6 |
|---|
| 121 | INTEGER exposant_glace_old |
|---|
| 122 | REAL t_glace_min_old |
|---|
| 123 | REAL zdz(klon),zrho(klon),ztot , zrhol(klon) |
|---|
| 124 | REAL zchau ,zfroi ,zfice(klon),zneb(klon) |
|---|
| 125 | REAL zmelt, zpluie, zice, zcondold |
|---|
| 126 | PARAMETER (ztfondue=278.15) |
|---|
| 127 | REAL dzfice(klon) |
|---|
| 128 | ! |
|---|
| 129 | LOGICAL appel1er |
|---|
| 130 | SAVE appel1er |
|---|
| 131 | !$OMP THREADPRIVATE(appel1er) |
|---|
| 132 | ! |
|---|
| 133 | !--------------------------------------------------------------- |
|---|
| 134 | ! |
|---|
| 135 | !AA Variables traceurs: |
|---|
| 136 | !AA Provisoire !!! Parametres alpha du lessivage |
|---|
| 137 | !AA A priori on a 4 scavenging # possibles |
|---|
| 138 | ! |
|---|
| 139 | REAL a_tr_sca(4) |
|---|
| 140 | save a_tr_sca |
|---|
| 141 | !$OMP THREADPRIVATE(a_tr_sca) |
|---|
| 142 | ! |
|---|
| 143 | ! Variables intermediaires |
|---|
| 144 | ! |
|---|
| 145 | REAL zalpha_tr |
|---|
| 146 | REAL zfrac_lessi |
|---|
| 147 | REAL zprec_cond(klon) |
|---|
| 148 | !AA |
|---|
| 149 | ! RomP >>> 15 nov 2012 |
|---|
| 150 | REAL beta(klon,klev) ! taux de conversion de l'eau cond |
|---|
| 151 | ! RomP <<< |
|---|
| 152 | REAL zmair, zcpair, zcpeau |
|---|
| 153 | ! Pour la conversion eau-neige |
|---|
| 154 | REAL zlh_solid(klon), zm_solid |
|---|
| 155 | !IM |
|---|
| 156 | !ym INTEGER klevm1 |
|---|
| 157 | !--------------------------------------------------------------- |
|---|
| 158 | ! |
|---|
| 159 | ! Fonctions en ligne: |
|---|
| 160 | ! |
|---|
| 161 | REAL fallvs,fallvc ! vitesse de chute pour crystaux de glace |
|---|
| 162 | REAL zzz |
|---|
| 163 | include "YOETHF.h" |
|---|
| 164 | include "FCTTRE.h" |
|---|
| 165 | fallvc (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_con |
|---|
| 166 | fallvs (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_lsc |
|---|
| 167 | ! |
|---|
| 168 | DATA appel1er /.TRUE./ |
|---|
| 169 | !ym |
|---|
| 170 | !CR: pour iflag_ice_thermo=2, on active que la convection |
|---|
| 171 | ! ice_thermo = iflag_ice_thermo .GE. 1 |
|---|
| 172 | ice_thermo = (iflag_ice_thermo .EQ. 1).OR.(iflag_ice_thermo .GE. 3) |
|---|
| 173 | zdelq=0.0 |
|---|
| 174 | |
|---|
| 175 | if (prt_level>9)write(lunout,*)'NUAGES4 A. JAM' |
|---|
| 176 | IF (appel1er) THEN |
|---|
| 177 | ! |
|---|
| 178 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, ninter:', ninter |
|---|
| 179 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, evap_prec:', evap_prec |
|---|
| 180 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, cpartiel:', cpartiel |
|---|
| 181 | IF (ABS(dtime/REAL(ninter)-360.0).GT.0.001) THEN |
|---|
| 182 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp: Ce n est pas prevu, voir Z.X.Li', dtime |
|---|
| 183 | WRITE(lunout,*) 'Je prefere un sous-intervalle de 6 minutes' |
|---|
| 184 | ! CALL abort |
|---|
| 185 | ENDIF |
|---|
| 186 | appel1er = .FALSE. |
|---|
| 187 | ! |
|---|
| 188 | !AA initialiation provisoire |
|---|
| 189 | a_tr_sca(1) = -0.5 |
|---|
| 190 | a_tr_sca(2) = -0.5 |
|---|
| 191 | a_tr_sca(3) = -0.5 |
|---|
| 192 | a_tr_sca(4) = -0.5 |
|---|
| 193 | ! |
|---|
| 194 | !AA Initialisation a 1 des coefs des fractions lessivees |
|---|
| 195 | ! |
|---|
| 196 | !cdir collapse |
|---|
| 197 | DO k = 1, klev |
|---|
| 198 | DO i = 1, klon |
|---|
| 199 | pfrac_nucl(i,k)=1. |
|---|
| 200 | pfrac_1nucl(i,k)=1. |
|---|
| 201 | pfrac_impa(i,k)=1. |
|---|
| 202 | beta(i,k)=0. !RomP initialisation |
|---|
| 203 | ENDDO |
|---|
| 204 | ENDDO |
|---|
| 205 | |
|---|
| 206 | ENDIF ! test sur appel1er |
|---|
| 207 | ! |
|---|
| 208 | !MAf Initialisation a 0 de zoliq |
|---|
| 209 | ! DO i = 1, klon |
|---|
| 210 | ! zoliq(i)=0. |
|---|
| 211 | ! ENDDO |
|---|
| 212 | ! Determiner les nuages froids par leur temperature |
|---|
| 213 | ! nexpo regle la raideur de la transition eau liquide / eau glace. |
|---|
| 214 | ! |
|---|
| 215 | !CR: on est oblige de definir des valeurs fisrt car les valeurs de newmicro ne sont pas les memes par defaut |
|---|
| 216 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
|---|
| 217 | ! ztglace = RTT - 15.0 |
|---|
| 218 | t_glace_min_old = RTT - 15.0 |
|---|
| 219 | !AJ< |
|---|
| 220 | IF (ice_thermo) THEN |
|---|
| 221 | ! nexpo = 2 |
|---|
| 222 | exposant_glace_old = 2 |
|---|
| 223 | ELSE |
|---|
| 224 | ! nexpo = 6 |
|---|
| 225 | exposant_glace_old = 6 |
|---|
| 226 | ENDIF |
|---|
| 227 | |
|---|
| 228 | ENDIF |
|---|
| 229 | |
|---|
| 230 | !! RLVTT = 2.501e6 ! pas de redefinition des constantes physiques (jyg) |
|---|
| 231 | !! RLSTT = 2.834e6 ! pas de redefinition des constantes physiques (jyg) |
|---|
| 232 | !>AJ |
|---|
| 233 | !cc nexpo = 1 |
|---|
| 234 | ! |
|---|
| 235 | ! Initialiser les sorties: |
|---|
| 236 | ! |
|---|
| 237 | !cdir collapse |
|---|
| 238 | DO k = 1, klev+1 |
|---|
| 239 | DO i = 1, klon |
|---|
| 240 | prfl(i,k) = 0.0 |
|---|
| 241 | psfl(i,k) = 0.0 |
|---|
| 242 | ENDDO |
|---|
| 243 | ENDDO |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | !cdir collapse |
|---|
| 246 | DO k = 1, klev |
|---|
| 247 | DO i = 1, klon |
|---|
| 248 | d_t(i,k) = 0.0 |
|---|
| 249 | d_q(i,k) = 0.0 |
|---|
| 250 | d_ql(i,k) = 0.0 |
|---|
| 251 | d_qi(i,k) = 0.0 |
|---|
| 252 | rneb(i,k) = 0.0 |
|---|
| 253 | radliq(i,k) = 0.0 |
|---|
| 254 | frac_nucl(i,k) = 1. |
|---|
| 255 | frac_impa(i,k) = 1. |
|---|
| 256 | ENDDO |
|---|
| 257 | ENDDO |
|---|
| 258 | DO i = 1, klon |
|---|
| 259 | rain(i) = 0.0 |
|---|
| 260 | snow(i) = 0.0 |
|---|
| 261 | zoliq(i)=0. |
|---|
| 262 | ! ENDDO |
|---|
| 263 | ! |
|---|
| 264 | ! Initialiser le flux de precipitation a zero |
|---|
| 265 | ! |
|---|
| 266 | ! DO i = 1, klon |
|---|
| 267 | zrfl(i) = 0.0 |
|---|
| 268 | zifl(i) = 0.0 |
|---|
| 269 | zneb(i) = seuil_neb |
|---|
| 270 | ENDDO |
|---|
| 271 | ! |
|---|
| 272 | ! |
|---|
| 273 | !AA Pour plus de securite |
|---|
| 274 | |
|---|
| 275 | zalpha_tr = 0. |
|---|
| 276 | zfrac_lessi = 0. |
|---|
| 277 | |
|---|
| 278 | !AA---------------------------------------------------------- |
|---|
| 279 | ! |
|---|
| 280 | ncoreczq=0 |
|---|
| 281 | ! Boucle verticale (du haut vers le bas) |
|---|
| 282 | ! |
|---|
| 283 | !IM : klevm1 |
|---|
| 284 | !ym klevm1=klev-1 |
|---|
| 285 | DO k = klev, 1, -1 |
|---|
| 286 | ! |
|---|
| 287 | !AA---------------------------------------------------------- |
|---|
| 288 | ! |
|---|
| 289 | DO i = 1, klon |
|---|
| 290 | zt(i)=t(i,k) |
|---|
| 291 | zq(i)=q(i,k) |
|---|
| 292 | ENDDO |
|---|
| 293 | ! |
|---|
| 294 | ! Calculer la varition de temp. de l'air du a la chaleur sensible |
|---|
| 295 | ! transporter par la pluie. |
|---|
| 296 | ! Il resterait a rajouter cet effet de la chaleur sensible sur les |
|---|
| 297 | ! flux de surface, du a la diff. de temp. entre le 1er niveau et la |
|---|
| 298 | ! surface. |
|---|
| 299 | ! |
|---|
| 300 | IF(k.LE.klevm1) THEN |
|---|
| 301 | DO i = 1, klon |
|---|
| 302 | !IM |
|---|
| 303 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
|---|
| 304 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 305 | zcpeau=RCPD*RVTMP2 |
|---|
| 306 | zt(i) = ( (t(i,k+1)+d_t(i,k+1))*zrfl(i)*dtime*zcpeau & |
|---|
| 307 | + zmair*zcpair*zt(i) ) & |
|---|
| 308 | / (zmair*zcpair + zrfl(i)*dtime*zcpeau) |
|---|
| 309 | ! C WRITE (6,*) 'cppluie ', zt(i)-(t(i,k+1)+d_t(i,k+1)) |
|---|
| 310 | ENDDO |
|---|
| 311 | ENDIF |
|---|
| 312 | ! |
|---|
| 313 | ! |
|---|
| 314 | ! Calculer l'evaporation de la precipitation |
|---|
| 315 | ! |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | |
|---|
| 318 | ! Calculer l'evaporation de la precipitation |
|---|
| 319 | ! |
|---|
| 320 | |
|---|
| 321 | |
|---|
| 322 | IF (evap_prec) THEN |
|---|
| 323 | DO i = 1, klon |
|---|
| 324 | !AJ< |
|---|
| 325 | !! IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
|---|
| 326 | IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN |
|---|
| 327 | !>AJ |
|---|
| 328 | IF (thermcep) THEN |
|---|
| 329 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
|---|
| 330 | zqs(i)= R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
|---|
| 331 | zqs(i)=MIN(0.5,zqs(i)) |
|---|
| 332 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i)) |
|---|
| 333 | zqs(i)=zqs(i)*zcor |
|---|
| 334 | ELSE |
|---|
| 335 | IF (zt(i) .LT. t_coup) THEN |
|---|
| 336 | zqs(i) = qsats(zt(i)) / pplay(i,k) |
|---|
| 337 | ELSE |
|---|
| 338 | zqs(i) = qsatl(zt(i)) / pplay(i,k) |
|---|
| 339 | ENDIF |
|---|
| 340 | ENDIF |
|---|
| 341 | ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) |
|---|
| 342 | ENDDO |
|---|
| 343 | !AJ< |
|---|
| 344 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
|---|
| 345 | DO i = 1, klon |
|---|
| 346 | !AJ< |
|---|
| 347 | !! IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
|---|
| 348 | IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN |
|---|
| 349 | !>AJ |
|---|
| 350 | zqev = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) ) |
|---|
| 351 | zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i)/zqs(i)) * SQRT(zrfl(i)) & |
|---|
| 352 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
|---|
| 353 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) & |
|---|
| 354 | * RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
|---|
| 355 | zqev = MIN (zqev, zqevt) |
|---|
| 356 | zrfln(i) = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
|---|
| 357 | /RG/dtime |
|---|
| 358 | |
|---|
| 359 | ! pour la glace, on ré-évapore toute la précip dans la |
|---|
| 360 | ! couche du dessous |
|---|
| 361 | ! la glace venant de la couche du dessus est simplement |
|---|
| 362 | ! dans la couche du dessous. |
|---|
| 363 | |
|---|
| 364 | IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0. |
|---|
| 365 | |
|---|
| 366 | zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
|---|
| 367 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
|---|
| 368 | zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
|---|
| 369 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
|---|
| 370 | * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 371 | zrfl(i) = zrfln(i) |
|---|
| 372 | zifl(i) = 0. |
|---|
| 373 | ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) |
|---|
| 374 | ENDDO |
|---|
| 375 | ! |
|---|
| 376 | ELSE ! (.NOT. ice_thermo) |
|---|
| 377 | ! |
|---|
| 378 | DO i = 1, klon |
|---|
| 379 | !AJ< |
|---|
| 380 | !! IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
|---|
| 381 | IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN |
|---|
| 382 | !>AJ |
|---|
| 383 | !JAM !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 384 | ! Modification de l'évaporation avec la glace |
|---|
| 385 | ! Différentiation entre précipitation liquide et solide |
|---|
| 386 | ! On suppose que coef_evai=2*coef_eva |
|---|
| 387 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 388 | |
|---|
| 389 | zqev0 = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) ) |
|---|
| 390 | ! zqev0 = MAX (0.0, zqs(i)-zq(i) ) |
|---|
| 391 | |
|---|
| 392 | !JAM !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 393 | ! On différencie qsat pour l'eau et la glace |
|---|
| 394 | ! Si zdelta=1. --> glace |
|---|
| 395 | ! Si zdelta=0. --> eau liquide |
|---|
| 396 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 397 | |
|---|
| 398 | qsl= R2ES*FOEEW(zt(i),0.)/pplay(i,k) |
|---|
| 399 | qsl= MIN(0.5,qsl) |
|---|
| 400 | zcor= 1./(1.-RETV*qsl) |
|---|
| 401 | qsl= qsl*zcor |
|---|
| 402 | |
|---|
| 403 | zqevt = 1.*coef_eva*(1.0-zq(i)/qsl)*SQRT(zrfl(i)) & |
|---|
| 404 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
|---|
| 405 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) & |
|---|
| 406 | *RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
|---|
| 407 | |
|---|
| 408 | qsi= R2ES*FOEEW(zt(i),1.)/pplay(i,k) |
|---|
| 409 | qsi= MIN(0.5,qsi) |
|---|
| 410 | zcor= 1./(1.-RETV*qsi) |
|---|
| 411 | qsi= qsi*zcor |
|---|
| 412 | |
|---|
| 413 | zqevti = 1.*coef_eva*(1.0-zq(i)/qsi)*SQRT(zifl(i)) & |
|---|
| 414 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
|---|
| 415 | zqevti = MAX(0.0,MIN(zqevti,zifl(i))) & |
|---|
| 416 | *RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
|---|
| 417 | |
|---|
| 418 | |
|---|
| 419 | !JAM!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 420 | ! Vérification sur l'évaporation |
|---|
| 421 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
|---|
| 422 | |
|---|
| 423 | IF (zqevt+zqevti.GT.zqev0) THEN |
|---|
| 424 | zqev=zqev0*zqevt/(zqevt+zqevti) |
|---|
| 425 | zqevi=zqev0*zqevti/(zqevt+zqevti) |
|---|
| 426 | |
|---|
| 427 | ELSE |
|---|
| 428 | IF (zqevt+zqevti.GT.0.) THEN |
|---|
| 429 | zqev=MIN(zqev0*zqevt/(zqevt+zqevti),zqevt) |
|---|
| 430 | zqevi=MIN(zqev0*zqevti/(zqevt+zqevti),zqevti) |
|---|
| 431 | ELSE |
|---|
| 432 | zqev=0. |
|---|
| 433 | zqevi=0. |
|---|
| 434 | ENDIF |
|---|
| 435 | ENDIF |
|---|
| 436 | |
|---|
| 437 | zrfln(i) = Max(0.,zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
|---|
| 438 | /RG/dtime) |
|---|
| 439 | zifln(i) = Max(0.,zifl(i) - zqevi*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
|---|
| 440 | /RG/dtime) |
|---|
| 441 | |
|---|
| 442 | ! Pour la glace, on révapore toute la précip dans la couche du dessous |
|---|
| 443 | ! la glace venant de la couche du dessus est simplement dans la couche |
|---|
| 444 | ! du dessous. |
|---|
| 445 | |
|---|
| 446 | ! IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0. |
|---|
| 447 | ! print*,zrfl(i),zrfln(i),zqevt,zqevti,RLMLT,'fluxdeprecip' |
|---|
| 448 | zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)+zifln(i)-zrfl(i)-zifl(i)) & |
|---|
| 449 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
|---|
| 450 | zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
|---|
| 451 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
|---|
| 452 | * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) & |
|---|
| 453 | + (zifln(i)-zifl(i)) & |
|---|
| 454 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
|---|
| 455 | * RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 456 | |
|---|
| 457 | zrfl(i) = zrfln(i) |
|---|
| 458 | zifl(i) = zifln(i) |
|---|
| 459 | |
|---|
| 460 | !CR ATTENTION: deplacement de la fonte de la glace |
|---|
| 461 | zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15))**2 |
|---|
| 462 | zmelt = MIN(MAX(zmelt,0.),1.) |
|---|
| 463 | zrfl(i)=zrfl(i)+zmelt*zifl(i) |
|---|
| 464 | zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt) |
|---|
| 465 | ! print*,zt(i),'octavio1' |
|---|
| 466 | zt(i)=zt(i)-zifl(i)*zmelt*(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
|---|
| 467 | *RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 468 | ! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),zmelt,'octavio2' |
|---|
| 469 | !fin CR |
|---|
| 470 | |
|---|
| 471 | |
|---|
| 472 | |
|---|
| 473 | ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) |
|---|
| 474 | ENDDO |
|---|
| 475 | |
|---|
| 476 | ENDIF ! (.NOT. ice_thermo) |
|---|
| 477 | |
|---|
| 478 | ENDIF ! (evap_prec) |
|---|
| 479 | ! |
|---|
| 480 | ! Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT: |
|---|
| 481 | ! |
|---|
| 482 | IF (thermcep) THEN |
|---|
| 483 | DO i = 1, klon |
|---|
| 484 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
|---|
| 485 | zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta |
|---|
| 486 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 487 | zqs(i) = R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
|---|
| 488 | zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i)) |
|---|
| 489 | zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i)) |
|---|
| 490 | zqs(i) = zqs(i)*zcor |
|---|
| 491 | zdqs(i) = FOEDE(zt(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor) |
|---|
| 492 | ENDDO |
|---|
| 493 | ELSE |
|---|
| 494 | DO i = 1, klon |
|---|
| 495 | IF (zt(i).LT.t_coup) THEN |
|---|
| 496 | zqs(i) = qsats(zt(i))/pplay(i,k) |
|---|
| 497 | zdqs(i) = dqsats(zt(i),zqs(i)) |
|---|
| 498 | ELSE |
|---|
| 499 | zqs(i) = qsatl(zt(i))/pplay(i,k) |
|---|
| 500 | zdqs(i) = dqsatl(zt(i),zqs(i)) |
|---|
| 501 | ENDIF |
|---|
| 502 | ENDDO |
|---|
| 503 | ENDIF |
|---|
| 504 | ! |
|---|
| 505 | ! Determiner la condensation partielle et calculer la quantite |
|---|
| 506 | ! de l'eau condensee: |
|---|
| 507 | ! |
|---|
| 508 | !verification de la valeur de iflag_fisrtilp_qsat pour iflag_ice_thermo=1 |
|---|
| 509 | ! if ((iflag_ice_thermo.eq.1).and.(iflag_fisrtilp_qsat.ne.0)) then |
|---|
| 510 | ! write(*,*) " iflag_ice_thermo==1 requires iflag_fisrtilp_qsat==0", & |
|---|
| 511 | ! " but iflag_fisrtilp_qsat=",iflag_fisrtilp_qsat, ". Might as well stop here." |
|---|
| 512 | ! stop |
|---|
| 513 | ! endif |
|---|
| 514 | |
|---|
| 515 | IF (cpartiel) THEN |
|---|
| 516 | |
|---|
| 517 | ! print*,'Dans partiel k=',k |
|---|
| 518 | ! |
|---|
| 519 | ! Calcul de l'eau condensee et de la fraction nuageuse et de l'eau |
|---|
| 520 | ! nuageuse a partir des PDF de Sandrine Bony. |
|---|
| 521 | ! rneb : fraction nuageuse |
|---|
| 522 | ! zqn : eau totale dans le nuage |
|---|
| 523 | ! zcond : eau condensee moyenne dans la maille. |
|---|
| 524 | ! on prend en compte le réchauffement qui diminue la partie |
|---|
| 525 | ! condensee |
|---|
| 526 | ! |
|---|
| 527 | ! Version avec les raqts |
|---|
| 528 | |
|---|
| 529 | if (iflag_pdf.eq.0) then |
|---|
| 530 | |
|---|
| 531 | do i=1,klon |
|---|
| 532 | zdelq = min(ratqs(i,k),0.99) * zq(i) |
|---|
| 533 | rneb(i,k) = (zq(i)+zdelq-zqs(i)) / (2.0*zdelq) |
|---|
| 534 | zqn(i) = (zq(i)+zdelq+zqs(i))/2.0 |
|---|
| 535 | enddo |
|---|
| 536 | |
|---|
| 537 | else |
|---|
| 538 | ! |
|---|
| 539 | ! Version avec les nouvelles PDFs. |
|---|
| 540 | do i=1,klon |
|---|
| 541 | if(zq(i).lt.1.e-15) then |
|---|
| 542 | ncoreczq=ncoreczq+1 |
|---|
| 543 | zq(i)=1.e-15 |
|---|
| 544 | endif |
|---|
| 545 | enddo |
|---|
| 546 | |
|---|
| 547 | if (iflag_cldcon>=5) then |
|---|
| 548 | |
|---|
| 549 | call cloudth(klon,klev,k,ztv, & |
|---|
| 550 | zq,zqta,fraca, & |
|---|
| 551 | qcloud,ctot,zpspsk,paprs,ztla,zthl, & |
|---|
| 552 | ratqs,zqs,t) |
|---|
| 553 | |
|---|
| 554 | do i=1,klon |
|---|
| 555 | rneb(i,k)=ctot(i,k) |
|---|
| 556 | zqn(i)=qcloud(i) |
|---|
| 557 | enddo |
|---|
| 558 | |
|---|
| 559 | endif |
|---|
| 560 | |
|---|
| 561 | if (iflag_cldcon <= 4) then |
|---|
| 562 | lognormale = .true. |
|---|
| 563 | elseif (iflag_cldcon >= 6) then |
|---|
| 564 | ! lognormale en l'absence des thermiques |
|---|
| 565 | lognormale = fraca(:,k) < 1e-10 |
|---|
| 566 | else |
|---|
| 567 | ! Dans le cas iflag_cldcon=5, on prend systématiquement la |
|---|
| 568 | ! bi-gaussienne |
|---|
| 569 | lognormale = .false. |
|---|
| 570 | end if |
|---|
| 571 | |
|---|
| 572 | !CR: variation de qsat avec T en présence de glace ou non |
|---|
| 573 | !initialisations |
|---|
| 574 | do i=1,klon |
|---|
| 575 | DT(i) = 0. |
|---|
| 576 | n_i(i)=0 |
|---|
| 577 | Tbef(i)=zt(i) |
|---|
| 578 | qlbef(i)=0. |
|---|
| 579 | enddo |
|---|
| 580 | |
|---|
| 581 | |
|---|
| 582 | !Boucle iterative: ATTENTION, l'option -1 n'est plus activable ici |
|---|
| 583 | if (iflag_fisrtilp_qsat.ge.0) then |
|---|
| 584 | do iter=1,iflag_fisrtilp_qsat+1 |
|---|
| 585 | |
|---|
| 586 | do i=1,klon |
|---|
| 587 | ! do while ((abs(DT(i)).gt.DDT0).or.(n_i(i).eq.0)) |
|---|
| 588 | convergence(i)=abs(DT(i)).gt.DDT0 |
|---|
| 589 | if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then |
|---|
| 590 | Tbef(i)=Tbef(i)+DT(i) |
|---|
| 591 | if (.not.ice_thermo) then |
|---|
| 592 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef(i))) |
|---|
| 593 | else |
|---|
| 594 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
|---|
| 595 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min_old-Tbef(i))) |
|---|
| 596 | else if (iflag_t_glace.eq.1) then |
|---|
| 597 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min-Tbef(i))) |
|---|
| 598 | endif |
|---|
| 599 | endif |
|---|
| 600 | zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta |
|---|
| 601 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 602 | zqs(i) = R2ES*FOEEW(Tbef(i),zdelta)/pplay(i,k) |
|---|
| 603 | zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i)) |
|---|
| 604 | zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i)) |
|---|
| 605 | zqs(i) = zqs(i)*zcor |
|---|
| 606 | zdqs(i) = FOEDE(Tbef(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor) |
|---|
| 607 | zpdf_sig(i)=ratqs(i,k)*zq(i) |
|---|
| 608 | zpdf_k(i)=-sqrt(log(1.+(zpdf_sig(i)/zq(i))**2)) |
|---|
| 609 | zpdf_delta(i)=log(zq(i)/zqs(i)) |
|---|
| 610 | zpdf_a(i)=zpdf_delta(i)/(zpdf_k(i)*sqrt(2.)) |
|---|
| 611 | zpdf_b(i)=zpdf_k(i)/(2.*sqrt(2.)) |
|---|
| 612 | zpdf_e1(i)=zpdf_a(i)-zpdf_b(i) |
|---|
| 613 | zpdf_e1(i)=sign(min(abs(zpdf_e1(i)),5.),zpdf_e1(i)) |
|---|
| 614 | zpdf_e1(i)=1.-erf(zpdf_e1(i)) |
|---|
| 615 | zpdf_e2(i)=zpdf_a(i)+zpdf_b(i) |
|---|
| 616 | zpdf_e2(i)=sign(min(abs(zpdf_e2(i)),5.),zpdf_e2(i)) |
|---|
| 617 | zpdf_e2(i)=1.-erf(zpdf_e2(i)) |
|---|
| 618 | |
|---|
| 619 | if (zpdf_e1(i).lt.1.e-10) then |
|---|
| 620 | rneb(i,k)=0. |
|---|
| 621 | zqn(i)=zqs(i) |
|---|
| 622 | else |
|---|
| 623 | rneb(i,k)=0.5*zpdf_e1(i) |
|---|
| 624 | zqn(i)=zq(i)*zpdf_e2(i)/zpdf_e1(i) |
|---|
| 625 | endif |
|---|
| 626 | |
|---|
| 627 | endif !convergence |
|---|
| 628 | enddo ! boucle en i |
|---|
| 629 | |
|---|
| 630 | if (.not. ice_thermo) then |
|---|
| 631 | |
|---|
| 632 | do i=1,klon |
|---|
| 633 | if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then |
|---|
| 634 | |
|---|
| 635 | qlbef(i)=max(0.,zqn(i)-zqs(i)) |
|---|
| 636 | num=-Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)*RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))*qlbef(i) |
|---|
| 637 | denom=1.+rneb(i,k)*zdqs(i) |
|---|
| 638 | DT(i)=num/denom |
|---|
| 639 | n_i(i)=n_i(i)+1 |
|---|
| 640 | endif |
|---|
| 641 | enddo |
|---|
| 642 | |
|---|
| 643 | else |
|---|
| 644 | |
|---|
| 645 | !calcul de la fraction de glace |
|---|
| 646 | !CR: on utilise la nouvelle fonction de JBM pour l ancien calcul |
|---|
| 647 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(Tbef(i), t_glace_min, & |
|---|
| 648 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
|---|
| 649 | ! zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-ztglace) / (RTT-ztglace) |
|---|
| 650 | ! zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
|---|
| 651 | ! zfice(i) = zfice(i)**nexpo |
|---|
| 652 | if (iflag_t_glace.eq.1) then |
|---|
| 653 | CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1), & |
|---|
| 654 | t_glace_min,t_glace_max,exposant_glace,zfice(:)) |
|---|
| 655 | endif |
|---|
| 656 | |
|---|
| 657 | do i=1,klon |
|---|
| 658 | if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then |
|---|
| 659 | |
|---|
| 660 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
|---|
| 661 | zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old) |
|---|
| 662 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
|---|
| 663 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
|---|
| 664 | dzfice(i)= exposant_glace_old * zfice(i)**(exposant_glace_old-1) / (t_glace_min_old - RTT) |
|---|
| 665 | endif |
|---|
| 666 | |
|---|
| 667 | if (iflag_t_glace.eq.1) then |
|---|
| 668 | dzfice(i)= exposant_glace * zfice(i)**(exposant_glace-1) / (t_glace_min - t_glace_max) |
|---|
| 669 | endif |
|---|
| 670 | |
|---|
| 671 | if ((zfice(i).eq.0).or.(zfice(i).eq.1)) then |
|---|
| 672 | dzfice(i)=0. |
|---|
| 673 | endif |
|---|
| 674 | |
|---|
| 675 | if (zfice(i).lt.1) then |
|---|
| 676 | cste=RLVTT |
|---|
| 677 | else |
|---|
| 678 | cste=RLSTT |
|---|
| 679 | endif |
|---|
| 680 | |
|---|
| 681 | qlbef(i)=max(0.,zqn(i)-zqs(i)) |
|---|
| 682 | num=-Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)*((1-zfice(i))*RLVTT+zfice(i)*RLSTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))*qlbef(i) |
|---|
| 683 | denom=1.+rneb(i,k)*((1-zfice(i))*RLVTT+zfice(i)*RLSTT)/cste*zdqs(i) & |
|---|
| 684 | -(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))*rneb(i,k)*qlbef(i)*dzfice(i) |
|---|
| 685 | DT(i)=num/denom |
|---|
| 686 | n_i(i)=n_i(i)+1 |
|---|
| 687 | |
|---|
| 688 | endif ! fin convergence |
|---|
| 689 | enddo ! fin boucle i |
|---|
| 690 | |
|---|
| 691 | endif !ice_thermo |
|---|
| 692 | |
|---|
| 693 | ! endif |
|---|
| 694 | ! enddo |
|---|
| 695 | |
|---|
| 696 | |
|---|
| 697 | enddo |
|---|
| 698 | endif |
|---|
| 699 | |
|---|
| 700 | |
|---|
| 701 | endif ! iflag_pdf |
|---|
| 702 | |
|---|
| 703 | |
|---|
| 704 | ! if (iflag_fisrtilp_qsat.eq.-1) then |
|---|
| 705 | !CR: ATTENTION option fausse mais a existe: pour la re-activer, prendre iflag_fisrtilp_qsat=0 et activer les lignes suivantes: |
|---|
| 706 | IF (1.eq.0) THEN |
|---|
| 707 | DO i=1,klon |
|---|
| 708 | IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN |
|---|
| 709 | zqn(i) = 0.0 |
|---|
| 710 | rneb(i,k) = 0.0 |
|---|
| 711 | zcond(i) = 0.0 |
|---|
| 712 | rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
|---|
| 713 | ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN |
|---|
| 714 | zqn(i) = zq(i) |
|---|
| 715 | rneb(i,k) = 1.0 |
|---|
| 716 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))/(1+zdqs(i)) |
|---|
| 717 | rhcl(i,k)=1.0 |
|---|
| 718 | ELSE |
|---|
| 719 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1+zdqs(i)) |
|---|
| 720 | rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
|---|
| 721 | ENDIF |
|---|
| 722 | ENDDO |
|---|
| 723 | ENDIF |
|---|
| 724 | |
|---|
| 725 | ! ELSE |
|---|
| 726 | |
|---|
| 727 | DO i=1,klon |
|---|
| 728 | IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN |
|---|
| 729 | zqn(i) = 0.0 |
|---|
| 730 | rneb(i,k) = 0.0 |
|---|
| 731 | zcond(i) = 0.0 |
|---|
| 732 | rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
|---|
| 733 | ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN |
|---|
| 734 | zqn(i) = zq(i) |
|---|
| 735 | rneb(i,k) = 1.0 |
|---|
| 736 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i)) |
|---|
| 737 | rhcl(i,k)=1.0 |
|---|
| 738 | ELSE |
|---|
| 739 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
|---|
| 740 | rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
|---|
| 741 | ENDIF |
|---|
| 742 | ENDDO |
|---|
| 743 | |
|---|
| 744 | |
|---|
| 745 | ! ENDIF |
|---|
| 746 | |
|---|
| 747 | ! do i=1,klon |
|---|
| 748 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) zqn(i) = 0.0 |
|---|
| 749 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) zqn(i) = zq(i) |
|---|
| 750 | ! rneb(i,k) = MAX(0.0,MIN(1.0,rneb(i,k))) |
|---|
| 751 | !c zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1.+zdqs(i)) |
|---|
| 752 | !c On ne divise pas par 1+zdqs pour forcer a avoir l'eau predite par |
|---|
| 753 | !c la convection. |
|---|
| 754 | !c ATTENTION !!! Il va falloir verifier tout ca. |
|---|
| 755 | ! zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
|---|
| 756 | !c print*,'ZDQS ',zdqs(i) |
|---|
| 757 | !c--Olivier |
|---|
| 758 | ! rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
|---|
| 759 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
|---|
| 760 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) rhcl(i,k)=1.0 |
|---|
| 761 | !c--fin |
|---|
| 762 | ! ENDDO |
|---|
| 763 | ELSE |
|---|
| 764 | DO i = 1, klon |
|---|
| 765 | IF (zq(i).GT.zqs(i)) THEN |
|---|
| 766 | rneb(i,k) = 1.0 |
|---|
| 767 | ELSE |
|---|
| 768 | rneb(i,k) = 0.0 |
|---|
| 769 | ENDIF |
|---|
| 770 | zcond(i) = MAX(0.0,zq(i)-zqs(i))/(1.+zdqs(i)) |
|---|
| 771 | ENDDO |
|---|
| 772 | ENDIF |
|---|
| 773 | ! |
|---|
| 774 | DO i = 1, klon |
|---|
| 775 | zq(i) = zq(i) - zcond(i) |
|---|
| 776 | ! zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD |
|---|
| 777 | ENDDO |
|---|
| 778 | !AJ< |
|---|
| 779 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
|---|
| 780 | if (iflag_fisrtilp_qsat.lt.1) then |
|---|
| 781 | DO i = 1, klon |
|---|
| 782 | zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 783 | ENDDO |
|---|
| 784 | else if (iflag_fisrtilp_qsat.gt.0) then |
|---|
| 785 | DO i= 1, klon |
|---|
| 786 | if (lognormale(i)) then |
|---|
| 787 | zt(i)=Tbef(i) |
|---|
| 788 | else |
|---|
| 789 | zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) |
|---|
| 790 | endif |
|---|
| 791 | ENDDO |
|---|
| 792 | endif |
|---|
| 793 | ELSE |
|---|
| 794 | if (iflag_t_glace.eq.1) then |
|---|
| 795 | CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1), & |
|---|
| 796 | t_glace_min,t_glace_max,exposant_glace,zfice(:)) |
|---|
| 797 | endif |
|---|
| 798 | if (iflag_fisrtilp_qsat.lt.1) then |
|---|
| 799 | DO i = 1, klon |
|---|
| 800 | ! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in microphys_mod |
|---|
| 801 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, & |
|---|
| 802 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
|---|
| 803 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
|---|
| 804 | zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old) |
|---|
| 805 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
|---|
| 806 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
|---|
| 807 | endif |
|---|
| 808 | zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))*zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) & |
|---|
| 809 | +zfice(i)*zcond(i) * RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 810 | ENDDO |
|---|
| 811 | else |
|---|
| 812 | DO i=1, klon |
|---|
| 813 | if (lognormale(i)) then |
|---|
| 814 | zt(i)=Tbef(i) |
|---|
| 815 | else |
|---|
| 816 | ! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in microphys_mod |
|---|
| 817 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, & |
|---|
| 818 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
|---|
| 819 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
|---|
| 820 | zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old) |
|---|
| 821 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
|---|
| 822 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
|---|
| 823 | endif |
|---|
| 824 | zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))*zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) & |
|---|
| 825 | +zfice(i)*zcond(i) * RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) |
|---|
| 826 | endif |
|---|
| 827 | ENDDO |
|---|
| 828 | endif |
|---|
| 829 | ! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),'temp1' |
|---|
| 830 | ENDIF |
|---|
| 831 | !>AJ |
|---|
| 832 | ! |
|---|
| 833 | ! Partager l'eau condensee en precipitation et eau liquide nuageuse |
|---|
| 834 | ! |
|---|
| 835 | DO i = 1, klon |
|---|
| 836 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 837 | zoliq(i) = zcond(i) |
|---|
| 838 | zrho(i) = pplay(i,k) / zt(i) / RD |
|---|
| 839 | zdz(i) = (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / (zrho(i)*RG) |
|---|
| 840 | ENDIF |
|---|
| 841 | ENDDO |
|---|
| 842 | !AJ< |
|---|
| 843 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
|---|
| 844 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
|---|
| 845 | DO i = 1, klon |
|---|
| 846 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 847 | zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (273.13-t_glace_min_old) |
|---|
| 848 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
|---|
| 849 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
|---|
| 850 | ! zfice(i) = zfice(i)**nexpo |
|---|
| 851 | !! zfice(i)=0. |
|---|
| 852 | ENDIF |
|---|
| 853 | ENDDO |
|---|
| 854 | ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0) |
|---|
| 855 | CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1), & |
|---|
| 856 | t_glace_min,t_glace_max,exposant_glace,zfice(:)) |
|---|
| 857 | ! DO i = 1, klon |
|---|
| 858 | ! IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 859 | ! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in microphys_mod |
|---|
| 860 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, & |
|---|
| 861 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
|---|
| 862 | ! ENDIF |
|---|
| 863 | ! ENDDO |
|---|
| 864 | ENDIF |
|---|
| 865 | ENDIF |
|---|
| 866 | DO i = 1, klon |
|---|
| 867 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 868 | zneb(i) = MAX(rneb(i,k), seuil_neb) |
|---|
| 869 | ! zt(i) = zt(i)+zcond(i)*zfice(i)*RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 870 | ! print*,zt(i),'fractionglace' |
|---|
| 871 | !>AJ |
|---|
| 872 | radliq(i,k) = zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
|---|
| 873 | ENDIF |
|---|
| 874 | ENDDO |
|---|
| 875 | ! |
|---|
| 876 | DO n = 1, ninter |
|---|
| 877 | DO i = 1, klon |
|---|
| 878 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 879 | zrhol(i) = zrho(i) * zoliq(i) / zneb(i) |
|---|
| 880 | ! Initialization of zpluie and zice: |
|---|
| 881 | zpluie=0 |
|---|
| 882 | zice=0 |
|---|
| 883 | IF (zneb(i).EQ.seuil_neb) THEN |
|---|
| 884 | ztot = 0.0 |
|---|
| 885 | ELSE |
|---|
| 886 | ! quantite d'eau a eliminer: zchau |
|---|
| 887 | ! meme chose pour la glace: zfroi |
|---|
| 888 | if (ptconv(i,k)) then |
|---|
| 889 | zcl =cld_lc_con |
|---|
| 890 | zct =1./cld_tau_con |
|---|
| 891 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) & |
|---|
| 892 | *fallvc(zrhol(i)) * zfice(i) |
|---|
| 893 | else |
|---|
| 894 | zcl =cld_lc_lsc |
|---|
| 895 | zct =1./cld_tau_lsc |
|---|
| 896 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) & |
|---|
| 897 | *fallvs(zrhol(i)) * zfice(i) |
|---|
| 898 | endif |
|---|
| 899 | zchau = zct *dtime/REAL(ninter) * zoliq(i) & |
|---|
| 900 | *(1.0-EXP(-(zoliq(i)/zneb(i)/zcl )**2)) *(1.-zfice(i)) |
|---|
| 901 | !AJ< |
|---|
| 902 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
|---|
| 903 | ztot = zchau + zfroi |
|---|
| 904 | ELSE |
|---|
| 905 | zpluie = MIN(MAX(zchau,0.0),zoliq(i)*(1.-zfice(i))) |
|---|
| 906 | zice = MIN(MAX(zfroi,0.0),zoliq(i)*zfice(i)) |
|---|
| 907 | ztot = zpluie + zice |
|---|
| 908 | ENDIF |
|---|
| 909 | !>AJ |
|---|
| 910 | ztot = MAX(ztot ,0.0) |
|---|
| 911 | ENDIF |
|---|
| 912 | ztot = MIN(ztot,zoliq(i)) |
|---|
| 913 | !AJ< |
|---|
| 914 | ! zoliqp = MAX(zoliq(i)*(1.-zfice(i))-1.*zpluie , 0.0) |
|---|
| 915 | ! zoliqi = MAX(zoliq(i)*zfice(i)-1.*zice , 0.0) |
|---|
| 916 | zoliqp(i) = MAX(zoliq(i)*(1.-zfice(i))-1.*zpluie , 0.0) |
|---|
| 917 | zoliqi(i) = MAX(zoliq(i)*zfice(i)-1.*zice , 0.0) |
|---|
| 918 | zoliq(i) = MAX(zoliq(i)-ztot , 0.0) |
|---|
| 919 | !>AJ |
|---|
| 920 | radliq(i,k) = radliq(i,k) + zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
|---|
| 921 | ENDIF |
|---|
| 922 | ENDDO |
|---|
| 923 | ENDDO |
|---|
| 924 | ! |
|---|
| 925 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
|---|
| 926 | DO i = 1, klon |
|---|
| 927 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 928 | d_ql(i,k) = zoliq(i) |
|---|
| 929 | zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) & |
|---|
| 930 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
|---|
| 931 | ENDIF |
|---|
| 932 | ENDDO |
|---|
| 933 | ELSE |
|---|
| 934 | DO i = 1, klon |
|---|
| 935 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
|---|
| 936 | !CR on prend en compte la phase glace |
|---|
| 937 | if (.not.ice_thermo) then |
|---|
| 938 | d_ql(i,k) = zoliq(i) |
|---|
| 939 | d_qi(i,k) = 0. |
|---|
| 940 | else |
|---|
| 941 | d_ql(i,k) = (1-zfice(i))*zoliq(i) |
|---|
| 942 | d_qi(i,k) = zfice(i)*zoliq(i) |
|---|
| 943 | endif |
|---|
| 944 | !AJ< |
|---|
| 945 | zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)*(1.-zfice(i))-zoliqp(i),0.0) & |
|---|
| 946 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
|---|
| 947 | zifl(i) = zifl(i)+ MAX(zcond(i)*zfice(i)-zoliqi(i),0.0) & |
|---|
| 948 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
|---|
| 949 | ! zrfl(i) = zrfl(i)+ zpluie & |
|---|
| 950 | ! *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
|---|
| 951 | ! zifl(i) = zifl(i)+ zice & |
|---|
| 952 | ! *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
|---|
| 953 | |
|---|
| 954 | ENDIF |
|---|
| 955 | ENDDO |
|---|
| 956 | ENDIF |
|---|
| 957 | |
|---|
| 958 | !CR: la fonte est faite au debut |
|---|
| 959 | ! IF (ice_thermo) THEN |
|---|
| 960 | ! DO i = 1, klon |
|---|
| 961 | ! zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15))**2 |
|---|
| 962 | ! zmelt = MIN(MAX(zmelt,0.),1.) |
|---|
| 963 | ! zrfl(i)=zrfl(i)+zmelt*zifl(i) |
|---|
| 964 | ! zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt) |
|---|
| 965 | ! print*,zt(i),'octavio1' |
|---|
| 966 | ! zt(i)=zt(i)-zifl(i)*zmelt*(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
|---|
| 967 | ! *RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
|---|
| 968 | ! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),zmelt,'octavio2' |
|---|
| 969 | ! ENDDO |
|---|
| 970 | ! ENDIF |
|---|
| 971 | |
|---|
| 972 | |
|---|
| 973 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
|---|
| 974 | DO i = 1, klon |
|---|
| 975 | IF (zt(i).LT.RTT) THEN |
|---|
| 976 | psfl(i,k)=zrfl(i) |
|---|
| 977 | ELSE |
|---|
| 978 | prfl(i,k)=zrfl(i) |
|---|
| 979 | ENDIF |
|---|
| 980 | ENDDO |
|---|
| 981 | ELSE |
|---|
| 982 | ! JAM************************************************* |
|---|
| 983 | ! Revoir partie ci-dessous: à quoi servent psfl et prfl? |
|---|
| 984 | ! ***************************************************** |
|---|
| 985 | |
|---|
| 986 | DO i = 1, klon |
|---|
| 987 | ! IF (zt(i).LT.RTT) THEN |
|---|
| 988 | psfl(i,k)=zifl(i) |
|---|
| 989 | ! ELSE |
|---|
| 990 | prfl(i,k)=zrfl(i) |
|---|
| 991 | ! ENDIF |
|---|
| 992 | !>AJ |
|---|
| 993 | ENDDO |
|---|
| 994 | ENDIF |
|---|
| 995 | ! |
|---|
| 996 | ! |
|---|
| 997 | ! Calculer les tendances de q et de t: |
|---|
| 998 | ! |
|---|
| 999 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1000 | d_q(i,k) = zq(i) - q(i,k) |
|---|
| 1001 | d_t(i,k) = zt(i) - t(i,k) |
|---|
| 1002 | ENDDO |
|---|
| 1003 | ! |
|---|
| 1004 | !AA--------------- Calcul du lessivage stratiforme ------------- |
|---|
| 1005 | |
|---|
| 1006 | DO i = 1,klon |
|---|
| 1007 | ! |
|---|
| 1008 | if(zcond(i).gt.zoliq(i)+1.e-10) then |
|---|
| 1009 | beta(i,k) = (zcond(i)-zoliq(i))/zcond(i)/dtime |
|---|
| 1010 | else |
|---|
| 1011 | beta(i,k) = 0. |
|---|
| 1012 | endif |
|---|
| 1013 | zprec_cond(i) = MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) & |
|---|
| 1014 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
|---|
| 1015 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
|---|
| 1016 | !AA lessivage nucleation LMD5 dans la couche elle-meme |
|---|
| 1017 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
|---|
| 1018 | if (t(i,k) .GE. t_glace_min_old) THEN |
|---|
| 1019 | zalpha_tr = a_tr_sca(3) |
|---|
| 1020 | else |
|---|
| 1021 | zalpha_tr = a_tr_sca(4) |
|---|
| 1022 | endif |
|---|
| 1023 | ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0) |
|---|
| 1024 | if (t(i,k) .GE. t_glace_min) THEN |
|---|
| 1025 | zalpha_tr = a_tr_sca(3) |
|---|
| 1026 | else |
|---|
| 1027 | zalpha_tr = a_tr_sca(4) |
|---|
| 1028 | endif |
|---|
| 1029 | ENDIF |
|---|
| 1030 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
|---|
| 1031 | pfrac_nucl(i,k)=pfrac_nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
|---|
| 1032 | frac_nucl(i,k)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
|---|
| 1033 | ! |
|---|
| 1034 | ! nucleation avec un facteur -1 au lieu de -0.5 |
|---|
| 1035 | zfrac_lessi = 1. - EXP(-zprec_cond(i)/zneb(i)) |
|---|
| 1036 | pfrac_1nucl(i,k)=pfrac_1nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
|---|
| 1037 | ENDIF |
|---|
| 1038 | ! |
|---|
| 1039 | ENDDO ! boucle sur i |
|---|
| 1040 | ! |
|---|
| 1041 | !AA Lessivage par impaction dans les couches en-dessous |
|---|
| 1042 | DO kk = k-1, 1, -1 |
|---|
| 1043 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1044 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
|---|
| 1045 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
|---|
| 1046 | if (t(i,kk) .GE. t_glace_min_old) THEN |
|---|
| 1047 | zalpha_tr = a_tr_sca(1) |
|---|
| 1048 | else |
|---|
| 1049 | zalpha_tr = a_tr_sca(2) |
|---|
| 1050 | endif |
|---|
| 1051 | ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0) |
|---|
| 1052 | if (t(i,kk) .GE. t_glace_min) THEN |
|---|
| 1053 | zalpha_tr = a_tr_sca(1) |
|---|
| 1054 | else |
|---|
| 1055 | zalpha_tr = a_tr_sca(2) |
|---|
| 1056 | endif |
|---|
| 1057 | ENDIF |
|---|
| 1058 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
|---|
| 1059 | pfrac_impa(i,kk)=pfrac_impa(i,kk)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
|---|
| 1060 | frac_impa(i,kk)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
|---|
| 1061 | ENDIF |
|---|
| 1062 | ENDDO |
|---|
| 1063 | ENDDO |
|---|
| 1064 | ! |
|---|
| 1065 | !AA---------------------------------------------------------- |
|---|
| 1066 | ! FIN DE BOUCLE SUR K |
|---|
| 1067 | end DO |
|---|
| 1068 | ! |
|---|
| 1069 | !AA----------------------------------------------------------- |
|---|
| 1070 | ! |
|---|
| 1071 | ! Pluie ou neige au sol selon la temperature de la 1ere couche |
|---|
| 1072 | ! |
|---|
| 1073 | !CR: si la thermo de la glace est active, on calcule zifl directement |
|---|
| 1074 | IF (.NOT.ice_thermo) THEN |
|---|
| 1075 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1076 | IF ((t(i,1)+d_t(i,1)) .LT. RTT) THEN |
|---|
| 1077 | !AJ< |
|---|
| 1078 | ! snow(i) = zrfl(i) |
|---|
| 1079 | snow(i) = zrfl(i)+zifl(i) |
|---|
| 1080 | !>AJ |
|---|
| 1081 | zlh_solid(i) = RLSTT-RLVTT |
|---|
| 1082 | ELSE |
|---|
| 1083 | rain(i) = zrfl(i) |
|---|
| 1084 | zlh_solid(i) = 0. |
|---|
| 1085 | ENDIF |
|---|
| 1086 | ENDDO |
|---|
| 1087 | |
|---|
| 1088 | ELSE |
|---|
| 1089 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1090 | snow(i) = zifl(i) |
|---|
| 1091 | rain(i) = zrfl(i) |
|---|
| 1092 | ENDDO |
|---|
| 1093 | |
|---|
| 1094 | ENDIF |
|---|
| 1095 | ! |
|---|
| 1096 | ! For energy conservation : when snow is present, the solification |
|---|
| 1097 | ! latent heat is considered. |
|---|
| 1098 | !CR: si thermo de la glace, neige deja prise en compte |
|---|
| 1099 | IF (.not.ice_thermo) THEN |
|---|
| 1100 | DO k = 1, klev |
|---|
| 1101 | DO i = 1, klon |
|---|
| 1102 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*(q(i,k)+d_q(i,k))) |
|---|
| 1103 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
|---|
| 1104 | zm_solid = (prfl(i,k)-prfl(i,k+1)+psfl(i,k)-psfl(i,k+1))*dtime |
|---|
| 1105 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + zlh_solid(i) *zm_solid / (zcpair*zmair) |
|---|
| 1106 | END DO |
|---|
| 1107 | END DO |
|---|
| 1108 | ENDIF |
|---|
| 1109 | ! |
|---|
| 1110 | |
|---|
| 1111 | if (ncoreczq>0) then |
|---|
| 1112 | WRITE(lunout,*)'WARNING : ZQ dans fisrtilp ',ncoreczq,' val < 1.e-15.' |
|---|
| 1113 | endif |
|---|
| 1114 | |
|---|
| 1115 | END SUBROUTINE fisrtilp |
|---|
