1 | ! |
---|
2 | ! $Id: fisrtilp.F90 2466 2016-03-14 16:56:37Z jyg $ |
---|
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_cld_th, & |
---|
11 | iflag_ice_thermo) |
---|
12 | |
---|
13 | ! |
---|
14 | USE dimphy |
---|
15 | USE icefrac_lsc_mod ! compute ice fraction (JBM 3/14) |
---|
16 | USE print_control_mod, ONLY: prt_level, lunout |
---|
17 | IMPLICIT none |
---|
18 | !====================================================================== |
---|
19 | ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) |
---|
20 | ! Date: le 20 mars 1995 |
---|
21 | ! Objet: condensation et precipitation stratiforme. |
---|
22 | ! schema de nuage |
---|
23 | !====================================================================== |
---|
24 | !====================================================================== |
---|
25 | include "YOMCST.h" |
---|
26 | include "fisrtilp.h" |
---|
27 | include "nuage.h" ! JBM (3/14) |
---|
28 | |
---|
29 | ! |
---|
30 | ! Arguments: |
---|
31 | ! |
---|
32 | REAL dtime ! intervalle du temps (s) |
---|
33 | REAL paprs(klon,klev+1) ! pression a inter-couche |
---|
34 | REAL pplay(klon,klev) ! pression au milieu de couche |
---|
35 | REAL t(klon,klev) ! temperature (K) |
---|
36 | REAL q(klon,klev) ! humidite specifique (kg/kg) |
---|
37 | REAL d_t(klon,klev) ! incrementation de la temperature (K) |
---|
38 | REAL d_q(klon,klev) ! incrementation de la vapeur d'eau |
---|
39 | REAL d_ql(klon,klev) ! incrementation de l'eau liquide |
---|
40 | REAL d_qi(klon,klev) ! incrementation de l'eau glace |
---|
41 | REAL rneb(klon,klev) ! fraction nuageuse |
---|
42 | REAL radliq(klon,klev) ! eau liquide utilisee dans rayonnements |
---|
43 | REAL rhcl(klon,klev) ! humidite relative en ciel clair |
---|
44 | REAL rain(klon) ! pluies (mm/s) |
---|
45 | REAL snow(klon) ! neige (mm/s) |
---|
46 | REAL prfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
---|
47 | REAL psfl(klon,klev+1) ! flux d'eau precipitante aux interfaces (kg/m2/s) |
---|
48 | REAL ztv(klon,klev) |
---|
49 | REAL zqta(klon,klev),fraca(klon,klev) |
---|
50 | REAL sigma1(klon,klev),sigma2(klon,klev) |
---|
51 | REAL qltot(klon,klev),ctot(klon,klev) |
---|
52 | REAL zpspsk(klon,klev),ztla(klon,klev) |
---|
53 | REAL zthl(klon,klev) |
---|
54 | REAL ztfondue, qsl, qsi |
---|
55 | |
---|
56 | logical lognormale(klon) |
---|
57 | logical ice_thermo |
---|
58 | |
---|
59 | !AA |
---|
60 | ! Coeffients de fraction lessivee : pour OFF-LINE |
---|
61 | ! |
---|
62 | REAL pfrac_nucl(klon,klev) |
---|
63 | REAL pfrac_1nucl(klon,klev) |
---|
64 | REAL pfrac_impa(klon,klev) |
---|
65 | ! |
---|
66 | ! Fraction d'aerosols lessivee par impaction et par nucleation |
---|
67 | ! POur ON-LINE |
---|
68 | ! |
---|
69 | REAL frac_impa(klon,klev) |
---|
70 | REAL frac_nucl(klon,klev) |
---|
71 | real zct ,zcl |
---|
72 | !AA |
---|
73 | ! |
---|
74 | ! Options du programme: |
---|
75 | ! |
---|
76 | REAL seuil_neb ! un nuage existe vraiment au-dela |
---|
77 | PARAMETER (seuil_neb=0.001) |
---|
78 | |
---|
79 | INTEGER ninter ! sous-intervals pour la precipitation |
---|
80 | INTEGER ncoreczq |
---|
81 | INTEGER iflag_cld_th |
---|
82 | INTEGER iflag_ice_thermo |
---|
83 | PARAMETER (ninter=5) |
---|
84 | LOGICAL evap_prec ! evaporation de la pluie |
---|
85 | PARAMETER (evap_prec=.TRUE.) |
---|
86 | REAL ratqs(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
---|
87 | logical ptconv(klon,klev) ! determine la largeur de distribution de vapeur |
---|
88 | |
---|
89 | real zpdf_sig(klon),zpdf_k(klon),zpdf_delta(klon) |
---|
90 | real Zpdf_a(klon),zpdf_b(klon),zpdf_e1(klon),zpdf_e2(klon) |
---|
91 | real erf |
---|
92 | REAL qcloud(klon) |
---|
93 | ! |
---|
94 | LOGICAL cpartiel ! condensation partielle |
---|
95 | PARAMETER (cpartiel=.TRUE.) |
---|
96 | REAL t_coup |
---|
97 | PARAMETER (t_coup=234.0) |
---|
98 | ! |
---|
99 | ! Variables locales: |
---|
100 | ! |
---|
101 | INTEGER i, k, n, kk |
---|
102 | REAL zqs(klon), zdqs(klon), zdelta, zcor, zcvm5 |
---|
103 | REAL Tbef(klon),qlbef(klon),DT(klon),num,denom |
---|
104 | LOGICAL convergence(klon) |
---|
105 | REAL DDT0 |
---|
106 | PARAMETER (DDT0=.01) |
---|
107 | INTEGER n_i(klon), iter |
---|
108 | REAL cste |
---|
109 | |
---|
110 | REAL zrfl(klon), zrfln(klon), zqev, zqevt |
---|
111 | REAL zifl(klon), zifln(klon), zqev0,zqevi, zqevti |
---|
112 | REAL zoliq(klon), zcond(klon), zq(klon), zqn(klon), zdelq |
---|
113 | REAL zoliqp(klon), zoliqi(klon) |
---|
114 | REAL zt(klon) |
---|
115 | ! JBM (3/14) nexpo is replaced by exposant_glace |
---|
116 | ! REAL nexpo ! exponentiel pour glace/eau |
---|
117 | ! INTEGER, PARAMETER :: nexpo=6 |
---|
118 | INTEGER exposant_glace_old |
---|
119 | REAL t_glace_min_old |
---|
120 | REAL zdz(klon),zrho(klon),ztot , zrhol(klon) |
---|
121 | REAL zchau ,zfroi ,zfice(klon),zneb(klon) |
---|
122 | REAL zmelt, zpluie, zice, zcondold |
---|
123 | PARAMETER (ztfondue=278.15) |
---|
124 | REAL dzfice(klon) |
---|
125 | REAL zsolid |
---|
126 | !!!! |
---|
127 | ! Variables pour Bergeron |
---|
128 | REAL zcp, coef1, DeltaT |
---|
129 | REAL zqpreci(klon), zqprecl(klon) |
---|
130 | ! |
---|
131 | LOGICAL appel1er |
---|
132 | SAVE appel1er |
---|
133 | !$OMP THREADPRIVATE(appel1er) |
---|
134 | ! |
---|
135 | !--------------------------------------------------------------- |
---|
136 | ! |
---|
137 | !AA Variables traceurs: |
---|
138 | !AA Provisoire !!! Parametres alpha du lessivage |
---|
139 | !AA A priori on a 4 scavenging # possibles |
---|
140 | ! |
---|
141 | REAL a_tr_sca(4) |
---|
142 | save a_tr_sca |
---|
143 | !$OMP THREADPRIVATE(a_tr_sca) |
---|
144 | ! |
---|
145 | ! Variables intermediaires |
---|
146 | ! |
---|
147 | REAL zalpha_tr |
---|
148 | REAL zfrac_lessi |
---|
149 | REAL zprec_cond(klon) |
---|
150 | !AA |
---|
151 | ! RomP >>> 15 nov 2012 |
---|
152 | REAL beta(klon,klev) ! taux de conversion de l'eau cond |
---|
153 | ! RomP <<< |
---|
154 | REAL zmair, zcpair, zcpeau |
---|
155 | ! Pour la conversion eau-neige |
---|
156 | REAL zlh_solid(klon), zm_solid |
---|
157 | !IM |
---|
158 | !ym INTEGER klevm1 |
---|
159 | !--------------------------------------------------------------- |
---|
160 | ! |
---|
161 | ! Fonctions en ligne: |
---|
162 | ! |
---|
163 | REAL fallvs,fallvc ! vitesse de chute pour crystaux de glace |
---|
164 | REAL zzz |
---|
165 | include "YOETHF.h" |
---|
166 | include "FCTTRE.h" |
---|
167 | fallvc (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_con |
---|
168 | fallvs (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)**0.16) * ffallv_lsc |
---|
169 | ! |
---|
170 | DATA appel1er /.TRUE./ |
---|
171 | !ym |
---|
172 | !CR: pour iflag_ice_thermo=2, on active que la convection |
---|
173 | ! ice_thermo = iflag_ice_thermo .GE. 1 |
---|
174 | ice_thermo = (iflag_ice_thermo .EQ. 1).OR.(iflag_ice_thermo .GE. 3) |
---|
175 | zdelq=0.0 |
---|
176 | |
---|
177 | if (prt_level>9)write(lunout,*)'NUAGES4 A. JAM' |
---|
178 | IF (appel1er) THEN |
---|
179 | ! |
---|
180 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, ninter:', ninter |
---|
181 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, evap_prec:', evap_prec |
---|
182 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, cpartiel:', cpartiel |
---|
183 | IF (ABS(dtime/REAL(ninter)-360.0).GT.0.001) THEN |
---|
184 | WRITE(lunout,*) 'fisrtilp: Ce n est pas prevu, voir Z.X.Li', dtime |
---|
185 | WRITE(lunout,*) 'Je prefere un sous-intervalle de 6 minutes' |
---|
186 | ! CALL abort |
---|
187 | ENDIF |
---|
188 | appel1er = .FALSE. |
---|
189 | ! |
---|
190 | !AA initialiation provisoire |
---|
191 | a_tr_sca(1) = -0.5 |
---|
192 | a_tr_sca(2) = -0.5 |
---|
193 | a_tr_sca(3) = -0.5 |
---|
194 | a_tr_sca(4) = -0.5 |
---|
195 | ! |
---|
196 | !AA Initialisation a 1 des coefs des fractions lessivees |
---|
197 | ! |
---|
198 | !cdir collapse |
---|
199 | DO k = 1, klev |
---|
200 | DO i = 1, klon |
---|
201 | pfrac_nucl(i,k)=1. |
---|
202 | pfrac_1nucl(i,k)=1. |
---|
203 | pfrac_impa(i,k)=1. |
---|
204 | beta(i,k)=0. !RomP initialisation |
---|
205 | ENDDO |
---|
206 | ENDDO |
---|
207 | |
---|
208 | ENDIF ! test sur appel1er |
---|
209 | ! |
---|
210 | !MAf Initialisation a 0 de zoliq |
---|
211 | ! DO i = 1, klon |
---|
212 | ! zoliq(i)=0. |
---|
213 | ! ENDDO |
---|
214 | ! Determiner les nuages froids par leur temperature |
---|
215 | ! nexpo regle la raideur de la transition eau liquide / eau glace. |
---|
216 | ! |
---|
217 | !CR: on est oblige de definir des valeurs fisrt car les valeurs de newmicro ne sont pas les memes par defaut |
---|
218 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
---|
219 | ! ztglace = RTT - 15.0 |
---|
220 | t_glace_min_old = RTT - 15.0 |
---|
221 | !AJ< |
---|
222 | IF (ice_thermo) THEN |
---|
223 | ! nexpo = 2 |
---|
224 | exposant_glace_old = 2 |
---|
225 | ELSE |
---|
226 | ! nexpo = 6 |
---|
227 | exposant_glace_old = 6 |
---|
228 | ENDIF |
---|
229 | |
---|
230 | ENDIF |
---|
231 | |
---|
232 | !! RLVTT = 2.501e6 ! pas de redefinition des constantes physiques (jyg) |
---|
233 | !! RLSTT = 2.834e6 ! pas de redefinition des constantes physiques (jyg) |
---|
234 | !>AJ |
---|
235 | !cc nexpo = 1 |
---|
236 | ! |
---|
237 | ! Initialiser les sorties: |
---|
238 | ! |
---|
239 | !cdir collapse |
---|
240 | DO k = 1, klev+1 |
---|
241 | DO i = 1, klon |
---|
242 | prfl(i,k) = 0.0 |
---|
243 | psfl(i,k) = 0.0 |
---|
244 | ENDDO |
---|
245 | ENDDO |
---|
246 | |
---|
247 | !cdir collapse |
---|
248 | DO k = 1, klev |
---|
249 | DO i = 1, klon |
---|
250 | d_t(i,k) = 0.0 |
---|
251 | d_q(i,k) = 0.0 |
---|
252 | d_ql(i,k) = 0.0 |
---|
253 | d_qi(i,k) = 0.0 |
---|
254 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
255 | radliq(i,k) = 0.0 |
---|
256 | frac_nucl(i,k) = 1. |
---|
257 | frac_impa(i,k) = 1. |
---|
258 | ENDDO |
---|
259 | ENDDO |
---|
260 | DO i = 1, klon |
---|
261 | rain(i) = 0.0 |
---|
262 | snow(i) = 0.0 |
---|
263 | zoliq(i)=0. |
---|
264 | ! ENDDO |
---|
265 | ! |
---|
266 | ! Initialiser le flux de precipitation a zero |
---|
267 | ! |
---|
268 | ! DO i = 1, klon |
---|
269 | zrfl(i) = 0.0 |
---|
270 | zifl(i) = 0.0 |
---|
271 | zneb(i) = seuil_neb |
---|
272 | ENDDO |
---|
273 | ! |
---|
274 | ! |
---|
275 | !AA Pour plus de securite |
---|
276 | |
---|
277 | zalpha_tr = 0. |
---|
278 | zfrac_lessi = 0. |
---|
279 | |
---|
280 | !AA---------------------------------------------------------- |
---|
281 | ! |
---|
282 | ncoreczq=0 |
---|
283 | ! Boucle verticale (du haut vers le bas) |
---|
284 | ! |
---|
285 | !IM : klevm1 |
---|
286 | !ym klevm1=klev-1 |
---|
287 | DO k = klev, 1, -1 |
---|
288 | ! |
---|
289 | !AA---------------------------------------------------------- |
---|
290 | ! |
---|
291 | DO i = 1, klon |
---|
292 | zt(i)=t(i,k) |
---|
293 | zq(i)=q(i,k) |
---|
294 | ENDDO |
---|
295 | ! |
---|
296 | ! Calculer la varition de temp. de l'air du a la chaleur sensible |
---|
297 | ! transporter par la pluie. |
---|
298 | ! Il resterait a rajouter cet effet de la chaleur sensible sur les |
---|
299 | ! flux de surface, du a la diff. de temp. entre le 1er niveau et la |
---|
300 | ! surface. |
---|
301 | ! |
---|
302 | IF(k.LE.klevm1) THEN |
---|
303 | DO i = 1, klon |
---|
304 | !IM |
---|
305 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
306 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
307 | zcpeau=RCPD*RVTMP2 |
---|
308 | zt(i) = ( (t(i,k+1)+d_t(i,k+1))*zrfl(i)*dtime*zcpeau & |
---|
309 | + zmair*zcpair*zt(i) ) & |
---|
310 | / (zmair*zcpair + zrfl(i)*dtime*zcpeau) |
---|
311 | ! C WRITE (6,*) 'cppluie ', zt(i)-(t(i,k+1)+d_t(i,k+1)) |
---|
312 | ENDDO |
---|
313 | ENDIF |
---|
314 | ! |
---|
315 | ! |
---|
316 | ! Calculer l'evaporation de la precipitation |
---|
317 | ! |
---|
318 | |
---|
319 | |
---|
320 | ! Calculer l'evaporation de la precipitation |
---|
321 | ! |
---|
322 | |
---|
323 | |
---|
324 | IF (evap_prec) THEN |
---|
325 | DO i = 1, klon |
---|
326 | !AJ< |
---|
327 | !! IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
---|
328 | IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN |
---|
329 | !>AJ |
---|
330 | IF (thermcep) THEN |
---|
331 | zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
---|
332 | zqs(i)= R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
333 | zqs(i)=MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
334 | zcor=1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
335 | zqs(i)=zqs(i)*zcor |
---|
336 | ELSE |
---|
337 | IF (zt(i) .LT. t_coup) THEN |
---|
338 | zqs(i) = qsats(zt(i)) / pplay(i,k) |
---|
339 | ELSE |
---|
340 | zqs(i) = qsatl(zt(i)) / pplay(i,k) |
---|
341 | ENDIF |
---|
342 | ENDIF |
---|
343 | ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) |
---|
344 | ENDDO |
---|
345 | !AJ< |
---|
346 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
---|
347 | DO i = 1, klon |
---|
348 | !AJ< |
---|
349 | !! IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
---|
350 | IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN |
---|
351 | !>AJ |
---|
352 | zqev = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) ) |
---|
353 | zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i)/zqs(i)) * SQRT(zrfl(i)) & |
---|
354 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
---|
355 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) & |
---|
356 | * RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
357 | zqev = MIN (zqev, zqevt) |
---|
358 | zrfln(i) = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
359 | /RG/dtime |
---|
360 | |
---|
361 | ! pour la glace, on ré-évapore toute la précip dans la |
---|
362 | ! couche du dessous |
---|
363 | ! la glace venant de la couche du dessus est simplement |
---|
364 | ! dans la couche du dessous. |
---|
365 | |
---|
366 | IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0. |
---|
367 | |
---|
368 | zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
---|
369 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
370 | zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
---|
371 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
---|
372 | * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
373 | zrfl(i) = zrfln(i) |
---|
374 | zifl(i) = 0. |
---|
375 | ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) |
---|
376 | ENDDO |
---|
377 | ! |
---|
378 | ELSE ! (.NOT. ice_thermo) |
---|
379 | ! |
---|
380 | DO i = 1, klon |
---|
381 | !AJ< |
---|
382 | !! IF (zrfl(i) .GT.0.) THEN |
---|
383 | IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN |
---|
384 | !>AJ |
---|
385 | !JAM !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
386 | ! Modification de l'évaporation avec la glace |
---|
387 | ! Différentiation entre précipitation liquide et solide |
---|
388 | ! On suppose que coef_evai=2*coef_eva |
---|
389 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
390 | |
---|
391 | zqev0 = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) ) |
---|
392 | ! zqev0 = MAX (0.0, zqs(i)-zq(i) ) |
---|
393 | |
---|
394 | !JAM !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
395 | ! On différencie qsat pour l'eau et la glace |
---|
396 | ! Si zdelta=1. --> glace |
---|
397 | ! Si zdelta=0. --> eau liquide |
---|
398 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
399 | |
---|
400 | qsl= R2ES*FOEEW(zt(i),0.)/pplay(i,k) |
---|
401 | qsl= MIN(0.5,qsl) |
---|
402 | zcor= 1./(1.-RETV*qsl) |
---|
403 | qsl= qsl*zcor |
---|
404 | |
---|
405 | zqevt = 1.*coef_eva*(1.0-zq(i)/qsl)*SQRT(zrfl(i)) & |
---|
406 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
---|
407 | zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) & |
---|
408 | *RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
409 | |
---|
410 | qsi= R2ES*FOEEW(zt(i),1.)/pplay(i,k) |
---|
411 | qsi= MIN(0.5,qsi) |
---|
412 | zcor= 1./(1.-RETV*qsi) |
---|
413 | qsi= qsi*zcor |
---|
414 | |
---|
415 | zqevti = 1.*coef_eva*(1.0-zq(i)/qsi)*SQRT(zifl(i)) & |
---|
416 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)*zt(i)*RD/RG |
---|
417 | zqevti = MAX(0.0,MIN(zqevti,zifl(i))) & |
---|
418 | *RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) |
---|
419 | |
---|
420 | |
---|
421 | !JAM!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
422 | ! Vérification sur l'évaporation |
---|
423 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
424 | |
---|
425 | IF (zqevt+zqevti.GT.zqev0) THEN |
---|
426 | zqev=zqev0*zqevt/(zqevt+zqevti) |
---|
427 | zqevi=zqev0*zqevti/(zqevt+zqevti) |
---|
428 | |
---|
429 | ELSE |
---|
430 | IF (zqevt+zqevti.GT.0.) THEN |
---|
431 | zqev=MIN(zqev0*zqevt/(zqevt+zqevti),zqevt) |
---|
432 | zqevi=MIN(zqev0*zqevti/(zqevt+zqevti),zqevti) |
---|
433 | ELSE |
---|
434 | zqev=0. |
---|
435 | zqevi=0. |
---|
436 | ENDIF |
---|
437 | ENDIF |
---|
438 | |
---|
439 | zrfln(i) = Max(0.,zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
440 | /RG/dtime) |
---|
441 | zifln(i) = Max(0.,zifl(i) - zqevi*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
442 | /RG/dtime) |
---|
443 | |
---|
444 | ! Pour la glace, on révapore toute la précip dans la couche du dessous |
---|
445 | ! la glace venant de la couche du dessus est simplement dans la couche |
---|
446 | ! du dessous. |
---|
447 | |
---|
448 | ! IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0. |
---|
449 | ! print*,zrfl(i),zrfln(i),zqevt,zqevti,RLMLT,'fluxdeprecip' |
---|
450 | zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)+zifln(i)-zrfl(i)-zifl(i)) & |
---|
451 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime |
---|
452 | zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) & |
---|
453 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
---|
454 | * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) & |
---|
455 | + (zifln(i)-zifl(i)) & |
---|
456 | * (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime & |
---|
457 | * RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
458 | |
---|
459 | zrfl(i) = zrfln(i) |
---|
460 | zifl(i) = zifln(i) |
---|
461 | |
---|
462 | !CR ATTENTION: deplacement de la fonte de la glace |
---|
463 | !jyg : Bug !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! jyg |
---|
464 | !!! zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15))**2 !!!!!!!!! jyg |
---|
465 | !jyg : Bug !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! jyg |
---|
466 | zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15)) ! jyg |
---|
467 | zmelt = MIN(MAX(zmelt,0.),1.) |
---|
468 | zrfl(i)=zrfl(i)+zmelt*zifl(i) |
---|
469 | zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt) |
---|
470 | ! print*,zt(i),'octavio1' |
---|
471 | zt(i)=zt(i)-zifl(i)*zmelt*(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
472 | *RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
473 | ! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),zmelt,'octavio2' |
---|
474 | !fin CR |
---|
475 | |
---|
476 | |
---|
477 | |
---|
478 | ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) |
---|
479 | ENDDO |
---|
480 | |
---|
481 | ENDIF ! (.NOT. ice_thermo) |
---|
482 | |
---|
483 | ENDIF ! (evap_prec) |
---|
484 | ! |
---|
485 | ! Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT: |
---|
486 | ! |
---|
487 | IF (thermcep) THEN |
---|
488 | DO i = 1, klon |
---|
489 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i))) |
---|
490 | zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta |
---|
491 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
492 | zqs(i) = R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
493 | zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
494 | zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
495 | zqs(i) = zqs(i)*zcor |
---|
496 | zdqs(i) = FOEDE(zt(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor) |
---|
497 | ENDDO |
---|
498 | ELSE |
---|
499 | DO i = 1, klon |
---|
500 | IF (zt(i).LT.t_coup) THEN |
---|
501 | zqs(i) = qsats(zt(i))/pplay(i,k) |
---|
502 | zdqs(i) = dqsats(zt(i),zqs(i)) |
---|
503 | ELSE |
---|
504 | zqs(i) = qsatl(zt(i))/pplay(i,k) |
---|
505 | zdqs(i) = dqsatl(zt(i),zqs(i)) |
---|
506 | ENDIF |
---|
507 | ENDDO |
---|
508 | ENDIF |
---|
509 | ! |
---|
510 | ! Determiner la condensation partielle et calculer la quantite |
---|
511 | ! de l'eau condensee: |
---|
512 | ! |
---|
513 | !verification de la valeur de iflag_fisrtilp_qsat pour iflag_ice_thermo=1 |
---|
514 | ! if ((iflag_ice_thermo.eq.1).and.(iflag_fisrtilp_qsat.ne.0)) then |
---|
515 | ! write(*,*) " iflag_ice_thermo==1 requires iflag_fisrtilp_qsat==0", & |
---|
516 | ! " but iflag_fisrtilp_qsat=",iflag_fisrtilp_qsat, ". Might as well stop here." |
---|
517 | ! stop |
---|
518 | ! endif |
---|
519 | |
---|
520 | IF (cpartiel) THEN |
---|
521 | |
---|
522 | ! print*,'Dans partiel k=',k |
---|
523 | ! |
---|
524 | ! Calcul de l'eau condensee et de la fraction nuageuse et de l'eau |
---|
525 | ! nuageuse a partir des PDF de Sandrine Bony. |
---|
526 | ! rneb : fraction nuageuse |
---|
527 | ! zqn : eau totale dans le nuage |
---|
528 | ! zcond : eau condensee moyenne dans la maille. |
---|
529 | ! on prend en compte le réchauffement qui diminue la partie |
---|
530 | ! condensee |
---|
531 | ! |
---|
532 | ! Version avec les raqts |
---|
533 | |
---|
534 | if (iflag_pdf.eq.0) then |
---|
535 | |
---|
536 | do i=1,klon |
---|
537 | zdelq = min(ratqs(i,k),0.99) * zq(i) |
---|
538 | rneb(i,k) = (zq(i)+zdelq-zqs(i)) / (2.0*zdelq) |
---|
539 | zqn(i) = (zq(i)+zdelq+zqs(i))/2.0 |
---|
540 | enddo |
---|
541 | |
---|
542 | else |
---|
543 | ! |
---|
544 | ! Version avec les nouvelles PDFs. |
---|
545 | do i=1,klon |
---|
546 | if(zq(i).lt.1.e-15) then |
---|
547 | ncoreczq=ncoreczq+1 |
---|
548 | zq(i)=1.e-15 |
---|
549 | endif |
---|
550 | enddo |
---|
551 | |
---|
552 | if (iflag_cld_th>=5) then |
---|
553 | |
---|
554 | call cloudth(klon,klev,k,ztv, & |
---|
555 | zq,zqta,fraca, & |
---|
556 | qcloud,ctot,zpspsk,paprs,ztla,zthl, & |
---|
557 | ratqs,zqs,t) |
---|
558 | |
---|
559 | do i=1,klon |
---|
560 | rneb(i,k)=ctot(i,k) |
---|
561 | zqn(i)=qcloud(i) |
---|
562 | enddo |
---|
563 | |
---|
564 | endif |
---|
565 | |
---|
566 | if (iflag_cld_th <= 4) then |
---|
567 | lognormale = .true. |
---|
568 | elseif (iflag_cld_th >= 6) then |
---|
569 | ! lognormale en l'absence des thermiques |
---|
570 | lognormale = fraca(:,k) < 1e-10 |
---|
571 | else |
---|
572 | ! Dans le cas iflag_cld_th=5, on prend systématiquement la |
---|
573 | ! bi-gaussienne |
---|
574 | lognormale = .false. |
---|
575 | end if |
---|
576 | |
---|
577 | !CR: variation de qsat avec T en présence de glace ou non |
---|
578 | !initialisations |
---|
579 | do i=1,klon |
---|
580 | DT(i) = 0. |
---|
581 | n_i(i)=0 |
---|
582 | Tbef(i)=zt(i) |
---|
583 | qlbef(i)=0. |
---|
584 | enddo |
---|
585 | |
---|
586 | |
---|
587 | !Boucle iterative: ATTENTION, l'option -1 n'est plus activable ici |
---|
588 | if (iflag_fisrtilp_qsat.ge.0) then |
---|
589 | do iter=1,iflag_fisrtilp_qsat+1 |
---|
590 | |
---|
591 | do i=1,klon |
---|
592 | ! do while ((abs(DT(i)).gt.DDT0).or.(n_i(i).eq.0)) |
---|
593 | convergence(i)=abs(DT(i)).gt.DDT0 |
---|
594 | if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then |
---|
595 | Tbef(i)=Tbef(i)+DT(i) |
---|
596 | if (.not.ice_thermo) then |
---|
597 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef(i))) |
---|
598 | else |
---|
599 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
---|
600 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min_old-Tbef(i))) |
---|
601 | else if (iflag_t_glace.eq.1) then |
---|
602 | zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min-Tbef(i))) |
---|
603 | endif |
---|
604 | endif |
---|
605 | zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta |
---|
606 | zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
607 | zqs(i) = R2ES*FOEEW(Tbef(i),zdelta)/pplay(i,k) |
---|
608 | zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i)) |
---|
609 | zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i)) |
---|
610 | zqs(i) = zqs(i)*zcor |
---|
611 | zdqs(i) = FOEDE(Tbef(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor) |
---|
612 | zpdf_sig(i)=ratqs(i,k)*zq(i) |
---|
613 | zpdf_k(i)=-sqrt(log(1.+(zpdf_sig(i)/zq(i))**2)) |
---|
614 | zpdf_delta(i)=log(zq(i)/zqs(i)) |
---|
615 | zpdf_a(i)=zpdf_delta(i)/(zpdf_k(i)*sqrt(2.)) |
---|
616 | zpdf_b(i)=zpdf_k(i)/(2.*sqrt(2.)) |
---|
617 | zpdf_e1(i)=zpdf_a(i)-zpdf_b(i) |
---|
618 | zpdf_e1(i)=sign(min(abs(zpdf_e1(i)),5.),zpdf_e1(i)) |
---|
619 | zpdf_e1(i)=1.-erf(zpdf_e1(i)) |
---|
620 | zpdf_e2(i)=zpdf_a(i)+zpdf_b(i) |
---|
621 | zpdf_e2(i)=sign(min(abs(zpdf_e2(i)),5.),zpdf_e2(i)) |
---|
622 | zpdf_e2(i)=1.-erf(zpdf_e2(i)) |
---|
623 | |
---|
624 | if (zpdf_e1(i).lt.1.e-10) then |
---|
625 | rneb(i,k)=0. |
---|
626 | zqn(i)=zqs(i) |
---|
627 | else |
---|
628 | rneb(i,k)=0.5*zpdf_e1(i) |
---|
629 | zqn(i)=zq(i)*zpdf_e2(i)/zpdf_e1(i) |
---|
630 | endif |
---|
631 | |
---|
632 | endif !convergence |
---|
633 | enddo ! boucle en i |
---|
634 | |
---|
635 | if (.not. ice_thermo) then |
---|
636 | |
---|
637 | do i=1,klon |
---|
638 | if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then |
---|
639 | |
---|
640 | qlbef(i)=max(0.,zqn(i)-zqs(i)) |
---|
641 | num=-Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)*RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))*qlbef(i) |
---|
642 | denom=1.+rneb(i,k)*zdqs(i) |
---|
643 | DT(i)=num/denom |
---|
644 | n_i(i)=n_i(i)+1 |
---|
645 | endif |
---|
646 | enddo |
---|
647 | |
---|
648 | else |
---|
649 | |
---|
650 | !calcul de la fraction de glace |
---|
651 | !CR: on utilise la nouvelle fonction de JBM pour l ancien calcul |
---|
652 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(Tbef(i), t_glace_min, & |
---|
653 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
---|
654 | ! zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-ztglace) / (RTT-ztglace) |
---|
655 | ! zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
656 | ! zfice(i) = zfice(i)**nexpo |
---|
657 | if (iflag_t_glace.eq.1) then |
---|
658 | CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1),zfice(:)) |
---|
659 | endif |
---|
660 | |
---|
661 | do i=1,klon |
---|
662 | if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then |
---|
663 | |
---|
664 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
---|
665 | zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old) |
---|
666 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
667 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
---|
668 | dzfice(i)= exposant_glace_old * zfice(i)**(exposant_glace_old-1) / (t_glace_min_old - RTT) |
---|
669 | endif |
---|
670 | |
---|
671 | if (iflag_t_glace.eq.1) then |
---|
672 | dzfice(i)= exposant_glace * zfice(i)**(exposant_glace-1) / (t_glace_min - t_glace_max) |
---|
673 | endif |
---|
674 | |
---|
675 | if ((zfice(i).eq.0).or.(zfice(i).eq.1)) then |
---|
676 | dzfice(i)=0. |
---|
677 | endif |
---|
678 | |
---|
679 | if (zfice(i).lt.1) then |
---|
680 | cste=RLVTT |
---|
681 | else |
---|
682 | cste=RLSTT |
---|
683 | endif |
---|
684 | |
---|
685 | qlbef(i)=max(0.,zqn(i)-zqs(i)) |
---|
686 | num=-Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)*((1-zfice(i))*RLVTT+zfice(i)*RLSTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))*qlbef(i) |
---|
687 | denom=1.+rneb(i,k)*((1-zfice(i))*RLVTT+zfice(i)*RLSTT)/cste*zdqs(i) & |
---|
688 | -(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))*rneb(i,k)*qlbef(i)*dzfice(i) |
---|
689 | DT(i)=num/denom |
---|
690 | n_i(i)=n_i(i)+1 |
---|
691 | |
---|
692 | endif ! fin convergence |
---|
693 | enddo ! fin boucle i |
---|
694 | |
---|
695 | endif !ice_thermo |
---|
696 | |
---|
697 | ! endif |
---|
698 | ! enddo |
---|
699 | |
---|
700 | |
---|
701 | enddo |
---|
702 | endif |
---|
703 | |
---|
704 | |
---|
705 | endif ! iflag_pdf |
---|
706 | |
---|
707 | |
---|
708 | ! if (iflag_fisrtilp_qsat.eq.-1) then |
---|
709 | !CR: ATTENTION option fausse mais a existe: pour la re-activer, prendre iflag_fisrtilp_qsat=0 et activer les lignes suivantes: |
---|
710 | IF (1.eq.0) THEN |
---|
711 | DO i=1,klon |
---|
712 | IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN |
---|
713 | zqn(i) = 0.0 |
---|
714 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
715 | zcond(i) = 0.0 |
---|
716 | rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
717 | ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN |
---|
718 | zqn(i) = zq(i) |
---|
719 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
720 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))/(1+zdqs(i)) |
---|
721 | rhcl(i,k)=1.0 |
---|
722 | ELSE |
---|
723 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1+zdqs(i)) |
---|
724 | rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
725 | ENDIF |
---|
726 | ENDDO |
---|
727 | ENDIF |
---|
728 | |
---|
729 | ! ELSE |
---|
730 | |
---|
731 | DO i=1,klon |
---|
732 | IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN |
---|
733 | zqn(i) = 0.0 |
---|
734 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
735 | zcond(i) = 0.0 |
---|
736 | rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
737 | ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN |
---|
738 | zqn(i) = zq(i) |
---|
739 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
740 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i)) |
---|
741 | rhcl(i,k)=1.0 |
---|
742 | ELSE |
---|
743 | zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
---|
744 | rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
745 | ENDIF |
---|
746 | ENDDO |
---|
747 | |
---|
748 | |
---|
749 | ! ENDIF |
---|
750 | |
---|
751 | ! do i=1,klon |
---|
752 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) zqn(i) = 0.0 |
---|
753 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) zqn(i) = zq(i) |
---|
754 | ! rneb(i,k) = MAX(0.0,MIN(1.0,rneb(i,k))) |
---|
755 | !c zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1.+zdqs(i)) |
---|
756 | !c On ne divise pas par 1+zdqs pour forcer a avoir l'eau predite par |
---|
757 | !c la convection. |
---|
758 | !c ATTENTION !!! Il va falloir verifier tout ca. |
---|
759 | ! zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k) |
---|
760 | !c print*,'ZDQS ',zdqs(i) |
---|
761 | !c--Olivier |
---|
762 | ! rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i) |
---|
763 | ! IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i) |
---|
764 | ! IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) rhcl(i,k)=1.0 |
---|
765 | !c--fin |
---|
766 | ! ENDDO |
---|
767 | ELSE |
---|
768 | DO i = 1, klon |
---|
769 | IF (zq(i).GT.zqs(i)) THEN |
---|
770 | rneb(i,k) = 1.0 |
---|
771 | ELSE |
---|
772 | rneb(i,k) = 0.0 |
---|
773 | ENDIF |
---|
774 | zcond(i) = MAX(0.0,zq(i)-zqs(i))/(1.+zdqs(i)) |
---|
775 | ENDDO |
---|
776 | ENDIF |
---|
777 | ! |
---|
778 | DO i = 1, klon |
---|
779 | zq(i) = zq(i) - zcond(i) |
---|
780 | ! zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD |
---|
781 | ENDDO |
---|
782 | !AJ< |
---|
783 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
---|
784 | if (iflag_fisrtilp_qsat.lt.1) then |
---|
785 | DO i = 1, klon |
---|
786 | zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
787 | ENDDO |
---|
788 | else if (iflag_fisrtilp_qsat.gt.0) then |
---|
789 | DO i= 1, klon |
---|
790 | zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) |
---|
791 | ENDDO |
---|
792 | endif |
---|
793 | ELSE |
---|
794 | if (iflag_t_glace.eq.1) then |
---|
795 | CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1),zfice(:)) |
---|
796 | endif |
---|
797 | if (iflag_fisrtilp_qsat.lt.1) then |
---|
798 | DO i = 1, klon |
---|
799 | ! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in icefrac_lsc_mod |
---|
800 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, & |
---|
801 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
---|
802 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
---|
803 | zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old) |
---|
804 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
805 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
---|
806 | endif |
---|
807 | zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))*zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) & |
---|
808 | +zfice(i)*zcond(i) * RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
809 | ENDDO |
---|
810 | else |
---|
811 | DO i=1, klon |
---|
812 | ! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in icefrac_lsc_mod |
---|
813 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, & |
---|
814 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
---|
815 | if (iflag_t_glace.eq.0) then |
---|
816 | zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old) |
---|
817 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
818 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
---|
819 | endif |
---|
820 | zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))*zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) & |
---|
821 | +zfice(i)*zcond(i) * RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) |
---|
822 | ENDDO |
---|
823 | endif |
---|
824 | ! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),'temp1' |
---|
825 | ENDIF |
---|
826 | !>AJ |
---|
827 | ! |
---|
828 | ! Partager l'eau condensee en precipitation et eau liquide nuageuse |
---|
829 | ! |
---|
830 | DO i = 1, klon |
---|
831 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
832 | zoliq(i) = zcond(i) |
---|
833 | zrho(i) = pplay(i,k) / zt(i) / RD |
---|
834 | zdz(i) = (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / (zrho(i)*RG) |
---|
835 | ENDIF |
---|
836 | ENDDO |
---|
837 | !AJ< |
---|
838 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
---|
839 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
---|
840 | DO i = 1, klon |
---|
841 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
842 | zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (273.13-t_glace_min_old) |
---|
843 | zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0) |
---|
844 | zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old |
---|
845 | ! zfice(i) = zfice(i)**nexpo |
---|
846 | !! zfice(i)=0. |
---|
847 | ENDIF |
---|
848 | ENDDO |
---|
849 | ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0) |
---|
850 | CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1),zfice(:)) |
---|
851 | ! DO i = 1, klon |
---|
852 | ! IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
853 | ! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in icefrac_lsc_mod |
---|
854 | ! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, & |
---|
855 | ! t_glace_max, exposant_glace) |
---|
856 | ! ENDIF |
---|
857 | ! ENDDO |
---|
858 | ENDIF |
---|
859 | ENDIF |
---|
860 | DO i = 1, klon |
---|
861 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
862 | zneb(i) = MAX(rneb(i,k), seuil_neb) |
---|
863 | ! zt(i) = zt(i)+zcond(i)*zfice(i)*RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
864 | ! print*,zt(i),'fractionglace' |
---|
865 | !>AJ |
---|
866 | radliq(i,k) = zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
---|
867 | ENDIF |
---|
868 | ENDDO |
---|
869 | ! |
---|
870 | DO n = 1, ninter |
---|
871 | DO i = 1, klon |
---|
872 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
873 | zrhol(i) = zrho(i) * zoliq(i) / zneb(i) |
---|
874 | ! Initialization of zpluie and zice: |
---|
875 | zpluie=0 |
---|
876 | zice=0 |
---|
877 | IF (zneb(i).EQ.seuil_neb) THEN |
---|
878 | ztot = 0.0 |
---|
879 | ELSE |
---|
880 | ! quantite d'eau a eliminer: zchau |
---|
881 | ! meme chose pour la glace: zfroi |
---|
882 | if (ptconv(i,k)) then |
---|
883 | zcl =cld_lc_con |
---|
884 | zct =1./cld_tau_con |
---|
885 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) & |
---|
886 | *fallvc(zrhol(i)) * zfice(i) |
---|
887 | else |
---|
888 | zcl =cld_lc_lsc |
---|
889 | zct =1./cld_tau_lsc |
---|
890 | zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) & |
---|
891 | *fallvs(zrhol(i)) * zfice(i) |
---|
892 | endif |
---|
893 | zchau = zct *dtime/REAL(ninter) * zoliq(i) & |
---|
894 | *(1.0-EXP(-(zoliq(i)/zneb(i)/zcl )**2)) *(1.-zfice(i)) |
---|
895 | !AJ< |
---|
896 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
---|
897 | ztot = zchau + zfroi |
---|
898 | ELSE |
---|
899 | zpluie = MIN(MAX(zchau,0.0),zoliq(i)*(1.-zfice(i))) |
---|
900 | zice = MIN(MAX(zfroi,0.0),zoliq(i)*zfice(i)) |
---|
901 | ztot = zpluie + zice |
---|
902 | ENDIF |
---|
903 | !>AJ |
---|
904 | ztot = MAX(ztot ,0.0) |
---|
905 | ENDIF |
---|
906 | ztot = MIN(ztot,zoliq(i)) |
---|
907 | !AJ< |
---|
908 | ! zoliqp = MAX(zoliq(i)*(1.-zfice(i))-1.*zpluie , 0.0) |
---|
909 | ! zoliqi = MAX(zoliq(i)*zfice(i)-1.*zice , 0.0) |
---|
910 | zoliqp(i) = MAX(zoliq(i)*(1.-zfice(i))-1.*zpluie , 0.0) |
---|
911 | zoliqi(i) = MAX(zoliq(i)*zfice(i)-1.*zice , 0.0) |
---|
912 | zoliq(i) = MAX(zoliq(i)-ztot , 0.0) |
---|
913 | !>AJ |
---|
914 | radliq(i,k) = radliq(i,k) + zoliq(i)/REAL(ninter+1) |
---|
915 | ENDIF |
---|
916 | ENDDO ! i = 1,klon |
---|
917 | ENDDO ! n = 1,ninter |
---|
918 | ! |
---|
919 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
---|
920 | DO i = 1, klon |
---|
921 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
922 | d_ql(i,k) = zoliq(i) |
---|
923 | zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) & |
---|
924 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
925 | ENDIF |
---|
926 | ENDDO |
---|
927 | ELSE |
---|
928 | ! |
---|
929 | !CR&JYG< |
---|
930 | ! On prend en compte l'effet Bergeron dans les flux de precipitation : |
---|
931 | ! Si T < 0 C, alors les precipitations liquides sont converties en glace, ce qui |
---|
932 | ! provoque un accroissement de temperature DeltaT. L'effet de DeltaT sur le condensat |
---|
933 | ! et les precipitations est grossierement pris en compte en linearisant les equations |
---|
934 | ! et en approximant le processus de precipitation liquide par un processus a seuil. |
---|
935 | ! On fait l'hypothese que le condensat nuageux n'est pas modifié dans cette opération. |
---|
936 | ! Le condensat precipitant liquide est supprime (dans la limite DeltaT<273-T). |
---|
937 | ! Le condensat precipitant solide est augmente. |
---|
938 | ! La vapeur d'eau est augmentee. |
---|
939 | ! |
---|
940 | IF ((iflag_bergeron .EQ. 2)) THEN |
---|
941 | DO i = 1, klon |
---|
942 | IF (rneb(i,k) .GT. 0.0) THEN |
---|
943 | zqpreci(i)=(zcond(i)-zoliq(i))*zfice(i) |
---|
944 | zqprecl(i)=(zcond(i)-zoliq(i))*(1.-zfice(i)) |
---|
945 | zcp=RCPD*(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) |
---|
946 | coef1 = RLMLT*zdqs(i)/RLVTT |
---|
947 | DeltaT = max( min( RTT-zt(i), RLMLT*zqprecl(i)/zcp/(1.+coef1) ) , 0.) |
---|
948 | zqpreci(i) = zqpreci(i) + zcp/RLMLT*DeltaT |
---|
949 | zqprecl(i) = max( zqprecl(i) - zcp/RLMLT*(1.+coef1)*DeltaT, 0. ) |
---|
950 | zcond(i) = max( zcond(i) - zcp/RLVTT*zdqs(i)*DeltaT, 0. ) |
---|
951 | zq(i) = zq(i) + zcp/RLVTT*zdqs(i)*DeltaT |
---|
952 | zt(i) = zt(i) + DeltaT |
---|
953 | ENDIF ! rneb(i,k) .GT. 0.0 |
---|
954 | ENDDO |
---|
955 | DO i = 1, klon |
---|
956 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
957 | d_ql(i,k) = (1-zfice(i))*zoliq(i) |
---|
958 | d_qi(i,k) = zfice(i)*zoliq(i) |
---|
959 | zrfl(i) = zrfl(i)+ zqprecl(i) & |
---|
960 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
961 | zifl(i) = zifl(i)+ zqpreci(i) & |
---|
962 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
963 | ENDIF |
---|
964 | ENDDO |
---|
965 | !! |
---|
966 | ELSE ! iflag_bergeron |
---|
967 | !>CR&JYG |
---|
968 | !! |
---|
969 | DO i = 1, klon |
---|
970 | IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN |
---|
971 | !CR on prend en compte la phase glace |
---|
972 | if (.not.ice_thermo) then |
---|
973 | d_ql(i,k) = zoliq(i) |
---|
974 | d_qi(i,k) = 0. |
---|
975 | else |
---|
976 | d_ql(i,k) = (1-zfice(i))*zoliq(i) |
---|
977 | d_qi(i,k) = zfice(i)*zoliq(i) |
---|
978 | endif |
---|
979 | !AJ< |
---|
980 | zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)*(1.-zfice(i))-zoliqp(i),0.0) & |
---|
981 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
982 | zifl(i) = zifl(i)+ MAX(zcond(i)*zfice(i)-zoliqi(i),0.0) & |
---|
983 | *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
984 | ! zrfl(i) = zrfl(i)+ zpluie & |
---|
985 | ! *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
986 | ! zifl(i) = zifl(i)+ zice & |
---|
987 | ! *(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime) |
---|
988 | |
---|
989 | !CR : on prend en compte l'effet Bergeron dans les flux de precipitation |
---|
990 | IF ((iflag_bergeron .EQ. 1) .AND. (zt(i) .LT. 273.15)) THEN |
---|
991 | zsolid = zrfl(i) |
---|
992 | zifl(i) = zifl(i)+zrfl(i) |
---|
993 | zrfl(i) = 0. |
---|
994 | zt(i)=zt(i)+zsolid*(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
995 | *(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
996 | ENDIF ! (iflag_bergeron .EQ. 1) .AND. (zt(i) .LT. 273.15) |
---|
997 | !RC |
---|
998 | |
---|
999 | ENDIF ! rneb(i,k).GT.0.0 |
---|
1000 | ENDDO |
---|
1001 | |
---|
1002 | ENDIF ! iflag_bergeron .EQ. 2 |
---|
1003 | ENDIF ! .NOT. ice_thermo |
---|
1004 | |
---|
1005 | !CR: la fonte est faite au debut |
---|
1006 | ! IF (ice_thermo) THEN |
---|
1007 | ! DO i = 1, klon |
---|
1008 | ! zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15))**2 |
---|
1009 | ! zmelt = MIN(MAX(zmelt,0.),1.) |
---|
1010 | ! zrfl(i)=zrfl(i)+zmelt*zifl(i) |
---|
1011 | ! zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt) |
---|
1012 | ! print*,zt(i),'octavio1' |
---|
1013 | ! zt(i)=zt(i)-zifl(i)*zmelt*(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) & |
---|
1014 | ! *RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) |
---|
1015 | ! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),zmelt,'octavio2' |
---|
1016 | ! ENDDO |
---|
1017 | ! ENDIF |
---|
1018 | |
---|
1019 | |
---|
1020 | IF (.NOT. ice_thermo) THEN |
---|
1021 | DO i = 1, klon |
---|
1022 | IF (zt(i).LT.RTT) THEN |
---|
1023 | psfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
1024 | ELSE |
---|
1025 | prfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
1026 | ENDIF |
---|
1027 | ENDDO |
---|
1028 | ELSE |
---|
1029 | ! JAM************************************************* |
---|
1030 | ! Revoir partie ci-dessous: à quoi servent psfl et prfl? |
---|
1031 | ! ***************************************************** |
---|
1032 | |
---|
1033 | DO i = 1, klon |
---|
1034 | ! IF (zt(i).LT.RTT) THEN |
---|
1035 | psfl(i,k)=zifl(i) |
---|
1036 | ! ELSE |
---|
1037 | prfl(i,k)=zrfl(i) |
---|
1038 | ! ENDIF |
---|
1039 | !>AJ |
---|
1040 | ENDDO |
---|
1041 | ENDIF |
---|
1042 | ! |
---|
1043 | ! |
---|
1044 | ! Calculer les tendances de q et de t: |
---|
1045 | ! |
---|
1046 | DO i = 1, klon |
---|
1047 | d_q(i,k) = zq(i) - q(i,k) |
---|
1048 | d_t(i,k) = zt(i) - t(i,k) |
---|
1049 | ENDDO |
---|
1050 | ! |
---|
1051 | !AA--------------- Calcul du lessivage stratiforme ------------- |
---|
1052 | |
---|
1053 | DO i = 1,klon |
---|
1054 | ! |
---|
1055 | if(zcond(i).gt.zoliq(i)+1.e-10) then |
---|
1056 | beta(i,k) = (zcond(i)-zoliq(i))/zcond(i)/dtime |
---|
1057 | else |
---|
1058 | beta(i,k) = 0. |
---|
1059 | endif |
---|
1060 | zprec_cond(i) = MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) & |
---|
1061 | * (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
1062 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
---|
1063 | !AA lessivage nucleation LMD5 dans la couche elle-meme |
---|
1064 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
---|
1065 | if (t(i,k) .GE. t_glace_min_old) THEN |
---|
1066 | zalpha_tr = a_tr_sca(3) |
---|
1067 | else |
---|
1068 | zalpha_tr = a_tr_sca(4) |
---|
1069 | endif |
---|
1070 | ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0) |
---|
1071 | if (t(i,k) .GE. t_glace_min) THEN |
---|
1072 | zalpha_tr = a_tr_sca(3) |
---|
1073 | else |
---|
1074 | zalpha_tr = a_tr_sca(4) |
---|
1075 | endif |
---|
1076 | ENDIF |
---|
1077 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
1078 | pfrac_nucl(i,k)=pfrac_nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
1079 | frac_nucl(i,k)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
---|
1080 | ! |
---|
1081 | ! nucleation avec un facteur -1 au lieu de -0.5 |
---|
1082 | zfrac_lessi = 1. - EXP(-zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
1083 | pfrac_1nucl(i,k)=pfrac_1nucl(i,k)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
1084 | ENDIF |
---|
1085 | ! |
---|
1086 | ENDDO ! boucle sur i |
---|
1087 | ! |
---|
1088 | !AA Lessivage par impaction dans les couches en-dessous |
---|
1089 | DO kk = k-1, 1, -1 |
---|
1090 | DO i = 1, klon |
---|
1091 | IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN |
---|
1092 | IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN |
---|
1093 | if (t(i,kk) .GE. t_glace_min_old) THEN |
---|
1094 | zalpha_tr = a_tr_sca(1) |
---|
1095 | else |
---|
1096 | zalpha_tr = a_tr_sca(2) |
---|
1097 | endif |
---|
1098 | ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0) |
---|
1099 | if (t(i,kk) .GE. t_glace_min) THEN |
---|
1100 | zalpha_tr = a_tr_sca(1) |
---|
1101 | else |
---|
1102 | zalpha_tr = a_tr_sca(2) |
---|
1103 | endif |
---|
1104 | ENDIF |
---|
1105 | zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i)) |
---|
1106 | pfrac_impa(i,kk)=pfrac_impa(i,kk)*(1.-zneb(i)*zfrac_lessi) |
---|
1107 | frac_impa(i,kk)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi |
---|
1108 | ENDIF |
---|
1109 | ENDDO |
---|
1110 | ENDDO |
---|
1111 | ! |
---|
1112 | !AA---------------------------------------------------------- |
---|
1113 | ! FIN DE BOUCLE SUR K |
---|
1114 | end DO |
---|
1115 | ! |
---|
1116 | !AA----------------------------------------------------------- |
---|
1117 | ! |
---|
1118 | ! Pluie ou neige au sol selon la temperature de la 1ere couche |
---|
1119 | ! |
---|
1120 | !CR: si la thermo de la glace est active, on calcule zifl directement |
---|
1121 | IF (.NOT.ice_thermo) THEN |
---|
1122 | DO i = 1, klon |
---|
1123 | IF ((t(i,1)+d_t(i,1)) .LT. RTT) THEN |
---|
1124 | !AJ< |
---|
1125 | ! snow(i) = zrfl(i) |
---|
1126 | snow(i) = zrfl(i)+zifl(i) |
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1127 | !>AJ |
---|
1128 | zlh_solid(i) = RLSTT-RLVTT |
---|
1129 | ELSE |
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1130 | rain(i) = zrfl(i) |
---|
1131 | zlh_solid(i) = 0. |
---|
1132 | ENDIF |
---|
1133 | ENDDO |
---|
1134 | |
---|
1135 | ELSE |
---|
1136 | DO i = 1, klon |
---|
1137 | snow(i) = zifl(i) |
---|
1138 | rain(i) = zrfl(i) |
---|
1139 | ENDDO |
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1140 | |
---|
1141 | ENDIF |
---|
1142 | ! |
---|
1143 | ! For energy conservation : when snow is present, the solification |
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1144 | ! latent heat is considered. |
---|
1145 | !CR: si thermo de la glace, neige deja prise en compte |
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1146 | IF (.not.ice_thermo) THEN |
---|
1147 | DO k = 1, klev |
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1148 | DO i = 1, klon |
---|
1149 | zcpair=RCPD*(1.0+RVTMP2*(q(i,k)+d_q(i,k))) |
---|
1150 | zmair=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
---|
1151 | zm_solid = (prfl(i,k)-prfl(i,k+1)+psfl(i,k)-psfl(i,k+1))*dtime |
---|
1152 | d_t(i,k) = d_t(i,k) + zlh_solid(i) *zm_solid / (zcpair*zmair) |
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1153 | END DO |
---|
1154 | END DO |
---|
1155 | ENDIF |
---|
1156 | ! |
---|
1157 | |
---|
1158 | if (ncoreczq>0) then |
---|
1159 | WRITE(lunout,*)'WARNING : ZQ dans fisrtilp ',ncoreczq,' val < 1.e-15.' |
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1160 | endif |
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1161 | |
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1162 | END SUBROUTINE fisrtilp |
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