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fisrtilp.F90 @ 2954

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Added a new output called rneblsvol which is the cloud fraction by volume

computed in the thermals (see cloudth_vert in cloudth_mod.F90)

Added an option called iflag_rain_incloud_vol that computes the conversion

of cloud water to rain using the cloud fraction by volume instead of the cloud
fraction by area, which is larger and otherwise erroneously reduces the in-cloud
water content; iflag_rain_incloud_vol can only be used for iflag_cloudth_vert>=3

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: 56.2 KB

Line
1	!
2	! $Id: fisrtilp.F90 2945 2017-07-12 14:20:24Z fairhead $
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	USE cloudth_mod
18	USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY : getin_p
19	USE phys_local_var_mod, ONLY: ql_seri,qs_seri
20	USE phys_local_var_mod, ONLY: rneblsvol
21	! flag to include modifications to ensure energy conservation (if flag >0)
22	USE add_phys_tend_mod, only : fl_cor_ebil
23	IMPLICIT none
24	!======================================================================
25	! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS)
26	! Date: le 20 mars 1995
27	! Objet: condensation et precipitation stratiforme.
28	! schema de nuage
29	! Fusion de fisrt (physique sursaturation, P. LeVan K. Laval)
30	! et ilp (il pleut, L. Li)
31	! Principales parties:
32	! P0> Thermalisation des precipitations venant de la couche du dessus
33	! P1> Evaporation de la precipitation (qui vient du niveau k+1)
34	! P2> Formation du nuage (en k)
35	! P2.A.0> Calcul des grandeurs nuageuses une pdf en creneau
36	! P2.A.1> Avec les nouvelles PDFs, calcul des grandeurs nuageuses pour
37	! les valeurs de T et Q initiales
38	! P2.A.2> Prise en compte du couplage entre eau condensee et T.
39	! P2.A.3> Calcul des valeures finales associees a la formation des nuages
40	! P2.B> Nuage "tout ou rien"
41	! P2.C> Prise en compte de la Chaleur latente apres formation nuage
42	! P3> Formation de la precipitation (en k)
43	!======================================================================
44	! JLD:
45	! * Routine probablement fausse (au moins incoherente) si thermcep = .false.
46	! * fl_cor_ebil doit etre > 0 ;
47	! fl_cor_ebil= 0 pour reproduire anciens bugs
48	!======================================================================
49	include "YOMCST.h"
50	include "fisrtilp.h"
51	include "nuage.h" ! JBM (3/14)
52
53	!
54	! Principaux inputs:
55	!
56	REAL, INTENT(IN) :: dtime ! intervalle du temps (s)
57	REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(IN) :: paprs ! pression a inter-couche
58	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: pplay ! pression au milieu de couche
59	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: t ! temperature (K)
60	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: q ! humidite specifique (kg/kg)
61	LOGICAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: ptconv ! points ou le schema de conv. prof. est actif
62	INTEGER, INTENT(IN) :: iflag_cld_th
63	INTEGER, INTENT(IN) :: iflag_ice_thermo
64	!
65	! Inputs lies aux thermiques
66	!
67	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: ztv
68	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: zqta, fraca
69	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: zpspsk, ztla
70	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(IN) :: zthl
71	!
72	! Input/output
73	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(INOUT):: ratqs ! determine la largeur de distribution de vapeur
74	!
75	! Principaux outputs:
76	!
77	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: d_t ! incrementation de la temperature (K)
78	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: d_q ! incrementation de la vapeur d'eau
79	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: d_ql ! incrementation de l'eau liquide
80	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: d_qi ! incrementation de l'eau glace
81	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: rneb ! fraction nuageuse
82	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: radliq ! eau liquide utilisee dans rayonnements
83	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: rhcl ! humidite relative en ciel clair
84	REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: rain
85	REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: snow
86	REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(OUT) :: prfl
87	REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(OUT) :: psfl
88
89	!AA
90	! Coeffients de fraction lessivee : pour OFF-LINE
91	!
92	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: pfrac_nucl
93	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: pfrac_1nucl
94	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: pfrac_impa
95	!
96	! Fraction d'aerosols lessivee par impaction et par nucleation
97	! POur ON-LINE
98	!
99	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: frac_impa
100	REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(OUT) :: frac_nucl
101	!AA
102	! --------------------------------------------------------------------------------
103	!
104	! Options du programme:
105	!
106	REAL, SAVE :: seuil_neb=0.001 ! un nuage existe vraiment au-dela
107	!$OMP THREADPRIVATE(seuil_neb)
108
109
110	INTEGER ninter ! sous-intervals pour la precipitation
111	PARAMETER (ninter=5)
112	INTEGER,SAVE :: iflag_evap_prec=1 ! evaporation de la pluie
113	!$OMP THREADPRIVATE(iflag_evap_prec)
114	!
115	LOGICAL cpartiel ! condensation partielle
116	PARAMETER (cpartiel=.TRUE.)
117	REAL t_coup
118	PARAMETER (t_coup=234.0)
119	REAL DDT0
120	PARAMETER (DDT0=.01)
121	REAL ztfondue
122	PARAMETER (ztfondue=278.15)
123	! --------------------------------------------------------------------------------
124	!
125	! Variables locales:
126	!
127	INTEGER i, k, n, kk
128	INTEGER,save::itap=0
129	!$OMP THREADPRIVATE(itap)
130
131	REAL qsl, qsi
132	real zct ,zcl
133	INTEGER ncoreczq
134	REAL ctot(klon,klev)
135	REAL ctot_vol(klon,klev)
136	REAL zqs(klon), zdqs(klon), zdelta, zcor, zcvm5
137	REAL zdqsdT_raw(klon)
138	REAL Tbef(klon),qlbef(klon),DT(klon),num,denom
139
140	logical lognormale(klon)
141	logical ice_thermo
142	LOGICAL convergence(klon)
143	INTEGER n_i(klon), iter
144	REAL cste
145
146	real zpdf_sig(klon),zpdf_k(klon),zpdf_delta(klon)
147	real Zpdf_a(klon),zpdf_b(klon),zpdf_e1(klon),zpdf_e2(klon)
148	real erf
149	REAL qcloud(klon)
150
151	REAL zrfl(klon), zrfln(klon), zqev, zqevt
152	REAL zifl(klon), zifln(klon), zqev0,zqevi, zqevti
153	REAL zoliq(klon), zcond(klon), zq(klon), zqn(klon), zdelq
154	REAL zoliqp(klon), zoliqi(klon)
155	REAL zt(klon)
156	! JBM (3/14) nexpo is replaced by exposant_glace
157	! REAL nexpo ! exponentiel pour glace/eau
158	! INTEGER, PARAMETER :: nexpo=6
159	INTEGER exposant_glace_old
160	REAL t_glace_min_old
161	REAL zdz(klon),zrho(klon),ztot , zrhol(klon)
162	REAL zchau ,zfroi ,zfice(klon),zneb(klon),znebprecip(klon)
163	REAL zmelt, zpluie, zice
164	REAL dzfice(klon)
165	REAL zsolid
166	!!!!
167	! Variables pour Bergeron
168	REAL zcp, coef1, DeltaT, Deltaq, Deltaqprecl
169	REAL zqpreci(klon), zqprecl(klon)
170	! Variable pour conservation enegie des precipitations
171	REAL zmqc(klon)
172	!
173	LOGICAL appel1er
174	SAVE appel1er
175	!$OMP THREADPRIVATE(appel1er)
176	!
177	! iflag_oldbug_fisrtilp=0 enleve le BUG par JYG : tglace_min -> tglace_max
178	! iflag_oldbug_fisrtilp=1 ajoute le BUG
179	INTEGER,SAVE :: iflag_oldbug_fisrtilp=0 !=0 sans bug
180	!$OMP THREADPRIVATE(iflag_oldbug_fisrtilp)
181	!---------------------------------------------------------------
182	!
183	!AA Variables traceurs:
184	!AA Provisoire !!! Parametres alpha du lessivage
185	!AA A priori on a 4 scavenging # possibles
186	!
187	REAL a_tr_sca(4)
188	save a_tr_sca
189	!$OMP THREADPRIVATE(a_tr_sca)
190	!
191	! Variables intermediaires
192	!
193	REAL zalpha_tr
194	REAL zfrac_lessi
195	REAL zprec_cond(klon)
196	!AA
197	! RomP >>> 15 nov 2012
198	REAL beta(klon,klev) ! taux de conversion de l'eau cond
199	! RomP <<<
200	REAL zmair(klon), zcpair, zcpeau
201	! Pour la conversion eau-neige
202	REAL zlh_solid(klon), zm_solid
203	!---------------------------------------------------------------
204	!
205	! Fonctions en ligne:
206	!
207	REAL fallvs,fallvc ! Vitesse de chute pour cristaux de glace
208	! (Heymsfield & Donner, 1990)
209	REAL zzz
210
211	include "YOETHF.h"
212	include "FCTTRE.h"
213	fallvc (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)*0.16) ffallv_con
214	fallvs (zzz) = 3.29/2.0 * ((zzz)*0.16) ffallv_lsc
215	!
216	DATA appel1er /.TRUE./
217	!ym
218	!CR: pour iflag_ice_thermo=2, on active que la convection
219	! ice_thermo = iflag_ice_thermo .GE. 1
220
221	itap=itap+1
222	znebprecip(:)=0.
223
224	ice_thermo = (iflag_ice_thermo .EQ. 1).OR.(iflag_ice_thermo .GE. 3)
225	zdelq=0.0
226	ctot_vol(1:klon,1:klev)=0.0
227	rneblsvol(1:klon,1:klev)=0.0
228
229	if (prt_level>9)write(lunout,*)'NUAGES4 A. JAM'
230	IF (appel1er) THEN
231	CALL getin_p('iflag_oldbug_fisrtilp',iflag_oldbug_fisrtilp)
232	CALL getin_p('iflag_evap_prec',iflag_evap_prec)
233	CALL getin_p('seuil_neb',seuil_neb)
234	write(lunout,*)' iflag_oldbug_fisrtilp =',iflag_oldbug_fisrtilp
235	!
236	WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, ninter:', ninter
237	WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, iflag_evap_prec:', iflag_evap_prec
238	WRITE(lunout,*) 'fisrtilp, cpartiel:', cpartiel
239
240	IF (ABS(dtime/REAL(ninter)-360.0).GT.0.001) THEN
241	WRITE(lunout,*) 'fisrtilp: Ce n est pas prevu, voir Z.X.Li', dtime
242	WRITE(lunout,*) 'Je prefere un sous-intervalle de 6 minutes'
243	! CALL abort
244	ENDIF
245	appel1er = .FALSE.
246	!
247	!AA initialiation provisoire
248	a_tr_sca(1) = -0.5
249	a_tr_sca(2) = -0.5
250	a_tr_sca(3) = -0.5
251	a_tr_sca(4) = -0.5
252	!
253	!AA Initialisation a 1 des coefs des fractions lessivees
254	!
255	!cdir collapse
256	DO k = 1, klev
257	DO i = 1, klon
258	pfrac_nucl(i,k)=1.
259	pfrac_1nucl(i,k)=1.
260	pfrac_impa(i,k)=1.
261	beta(i,k)=0. !RomP initialisation
262	ENDDO
263	ENDDO
264
265	ENDIF ! test sur appel1er
266	!
267	!MAf Initialisation a 0 de zoliq
268	! DO i = 1, klon
269	! zoliq(i)=0.
270	! ENDDO
271	! Determiner les nuages froids par leur temperature
272	! nexpo regle la raideur de la transition eau liquide / eau glace.
273	!
274	!CR: on est oblige de definir des valeurs fisrt car les valeurs de newmicro ne sont pas les memes par defaut
275	IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN
276	! ztglace = RTT - 15.0
277	t_glace_min_old = RTT - 15.0
278	!AJ<
279	IF (ice_thermo) THEN
280	! nexpo = 2
281	exposant_glace_old = 2
282	ELSE
283	! nexpo = 6
284	exposant_glace_old = 6
285	ENDIF
286
287	ENDIF
288
289	!! RLVTT = 2.501e6 ! pas de redefinition des constantes physiques (jyg)
290	!! RLSTT = 2.834e6 ! pas de redefinition des constantes physiques (jyg)
291	!>AJ
292	!cc nexpo = 1
293	!
294	! Initialiser les sorties:
295	!
296	!cdir collapse
297	DO k = 1, klev+1
298	DO i = 1, klon
299	prfl(i,k) = 0.0
300	psfl(i,k) = 0.0
301	ENDDO
302	ENDDO
303
304	!cdir collapse
305	DO k = 1, klev
306	DO i = 1, klon
307	d_t(i,k) = 0.0
308	d_q(i,k) = 0.0
309	d_ql(i,k) = 0.0
310	d_qi(i,k) = 0.0
311	rneb(i,k) = 0.0
312	radliq(i,k) = 0.0
313	frac_nucl(i,k) = 1.
314	frac_impa(i,k) = 1.
315	ENDDO
316	ENDDO
317	DO i = 1, klon
318	rain(i) = 0.0
319	snow(i) = 0.0
320	zoliq(i)=0.
321	! ENDDO
322	!
323	! Initialiser le flux de precipitation a zero
324	!
325	! DO i = 1, klon
326	zrfl(i) = 0.0
327	zifl(i) = 0.0
328	zneb(i) = seuil_neb
329	ENDDO
330	!
331	!
332	!AA Pour plus de securite
333
334	zalpha_tr = 0.
335	zfrac_lessi = 0.
336
337	!AA==================================================================
338	!
339	ncoreczq=0
340	! BOUCLE VERTICALE (DU HAUT VERS LE BAS)
341	!
342	DO k = klev, 1, -1
343	!
344	!AA===============================================================
345	!
346	! Initialisation temperature et vapeur
347	DO i = 1, klon
348	zt(i)=t(i,k)
349	zq(i)=q(i,k)
350	ENDDO
351	!
352	! ----------------------------------------------------------------
353	! P0> Thermalisation des precipitations venant de la couche du dessus
354	! ----------------------------------------------------------------
355	! Calculer la varition de temp. de l'air du a la chaleur sensible
356	! transporter par la pluie. On thermalise la pluie avec l'air de la couche.
357	! Cette quantite de pluie qui est thermalisee, et devra continue a l'etre lors
358	! des differentes transformations thermodynamiques. Cette masse d'eau doit
359	! donc etre ajoute a l'humidite de la couche lorsque l'on calcule la variation
360	! de l'enthalpie de la couche avec la temperature
361	! Variables calculees ou modifiees:
362	! - zt: temperature de la cocuhe
363	! - zmqc: masse de precip qui doit etre thermalisee
364	!
365	IF(k.LE.klevm1) THEN
366	DO i = 1, klon
367	!IM
368	zmair(i)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
369	! il n'y a pas encore d'eau liquide ni glace dans la maiille, donc zq suffit
370	zcpair=RCPD(1.0+RVTMP2zq(i))
371	zcpeau=RCPD*RVTMP2
372	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
373	! zmqc: masse de precip qui doit etre thermalisee avec l'air de la couche atm
374	! pour s'assurer que la precip arrivant au sol aura bien la temperature de la
375	! derniere couche
376	zmqc(i) = (zrfl(i)+zifl(i))*dtime/zmair(i)
377	! t(i,k+1)+d_t(i,k+1): nouvelle temp de la couche au dessus
378	zt(i) = ( (t(i,k+1)+d_t(i,k+1))zmqc(i)zcpeau + zcpair*zt(i) ) &
379	/ (zcpair + zmqc(i)*zcpeau)
380	else ! si on maintient les anciennes erreurs
381	zt(i) = ( (t(i,k+1)+d_t(i,k+1))zrfl(i)dtime*zcpeau &
382	+ zmair(i)zcpairzt(i) ) &
383	/ (zmair(i)zcpair + zrfl(i)dtime*zcpeau)
384	end if
385	ENDDO
386	ELSE ! IF(k.LE.klevm1)
387	DO i = 1, klon
388	zmair(i)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
389	zmqc(i) = 0.
390	ENDDO
391	ENDIF ! end IF(k.LE.klevm1)
392	!
393	! ----------------------------------------------------------------
394	! P1> Calcul de l'evaporation de la precipitation
395	! ----------------------------------------------------------------
396	! On evapore une partie des precipitations venant de la maille du dessus.
397	! On calcule l'evaporation et la sublimation des precipitations, jusqu'a
398	! ce que la fraction de cette couche qui est sous le nuage soit saturee.
399	! Variables calculees ou modifiees:
400	! - zrfl et zifl: flux de precip liquide et glace
401	! - zq, zt: humidite et temperature de la cocuhe
402	! - zmqc: masse de precip qui doit etre thermalisee
403	!
404	IF (iflag_evap_prec>=1) THEN
405	DO i = 1, klon
406	! S'il y a des precipitations
407	IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN
408	! Calcul du qsat
409	IF (thermcep) THEN
410	zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i)))
411	zqs(i)= R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k)
412	zqs(i)=MIN(0.5,zqs(i))
413	zcor=1./(1.-RETV*zqs(i))
414	zqs(i)=zqs(i)*zcor
415	ELSE
416	IF (zt(i) .LT. t_coup) THEN
417	zqs(i) = qsats(zt(i)) / pplay(i,k)
418	ELSE
419	zqs(i) = qsatl(zt(i)) / pplay(i,k)
420	ENDIF
421	ENDIF
422	ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.)
423	ENDDO
424	!AJ<
425
426	IF (.NOT. ice_thermo) THEN
427	DO i = 1, klon
428	! S'il y a des precipitations
429	IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN
430	! Evap max pour ne pas saturer la fraction sous le nuage
431	! Evap max jusqu'à atteindre la saturation dans la partie
432	! de la maille qui est sous le nuage de la couche du dessus
433	!!! On ne tient compte de cette fraction que sous une seule
434	!!! couche sous le nuage
435	zqev = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*zneb(i) )
436	! Ajout de la prise en compte des precip a thermiser
437	! avec petite reecriture
438	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then ! nouveau
439	! Calcul de l'evaporation du flux de precip herite
440	! d'au-dessus
441	zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i)/zqs(i)) * SQRT(zrfl(i)) &
442	* zmair(i)/pplay(i,k)zt(i)RD
443	zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) * dtime/zmair(i)
444
445	! Seuil pour ne pas saturer la fraction sous le nuage
446	zqev = MIN (zqev, zqevt)
447	! Nouveau flux de precip
448	zrfln(i) = zrfl(i) - zqev*zmair(i)/dtime
449	! Aucun flux liquide pour T < t_coup, on reevapore tout.
450	IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) THEN
451	zrfln(i)=0.
452	zqev = (zrfl(i)-zrfln(i))/zmair(i)*dtime
453	END IF
454	! Nouvelle vapeur
455	zq(i) = zq(i) + zqev
456	zmqc(i) = zmqc(i)-zqev
457	! Nouvelle temperature (chaleur latente)
458	zt(i) = zt(i) - zqev &
459	* RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)))
460	!!JLD debut de partie a supprimer a terme
461	else ! if (fl_cor_ebil .GT. 0)
462	! Calcul de l'evaporation du flux de precip herite
463	! d'au-dessus
464	zqevt = coef_eva * (1.0-zq(i)/zqs(i)) * SQRT(zrfl(i)) &
465	* (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)zt(i)RD/RG
466	zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) &
467	* RG*dtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
468	! Seuil pour ne pas saturer la fraction sous le nuage
469	zqev = MIN (zqev, zqevt)
470	! Nouveau flux de precip
471	zrfln(i) = zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
472	/RG/dtime
473	! Aucun flux liquide pour T < t_coup
474	IF (zt(i) .LT. t_coup.and.reevap_ice) zrfln(i)=0.
475	! Nouvelle vapeur
476	zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)-zrfl(i)) &
477	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime
478	! Nouvelle temperature (chaleur latente)
479	zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) &
480	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime &
481	* RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
482	end if ! if (fl_cor_ebil .GT. 0)
483	!!JLD fin de partie a supprimer a terme
484	zrfl(i) = zrfln(i)
485	zifl(i) = 0.
486	ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.)
487	ENDDO
488	!
489	ELSE ! (.NOT. ice_thermo)
490	! ================================
491	! Avec thermodynamique de la glace
492	! ================================
493	DO i = 1, klon
494	!AJ<
495	! S'il y a des precipitations
496	IF (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.) THEN
497
498	IF (iflag_evap_prec==1) THEN
499	znebprecip(i)=zneb(i)
500	ELSE
501	znebprecip(i)=MAX(zneb(i),znebprecip(i))
502	ENDIF
503
504	! Evap max pour ne pas saturer la fraction sous le nuage
505	zqev0 = MAX (0.0, (zqs(i)-zq(i))*znebprecip(i) )
506
507	!JAM
508	! On differencie qsat pour l'eau et la glace
509	! Si zdelta=1. --> glace
510	! Si zdelta=0. --> eau liquide
511
512	! Calcul du qsat par rapport a l'eau liquide
513	qsl= R2ES*FOEEW(zt(i),0.)/pplay(i,k)
514	qsl= MIN(0.5,qsl)
515	zcor= 1./(1.-RETV*qsl)
516	qsl= qsl*zcor
517
518	! Calcul de l'evaporation du flux de precip venant du dessus
519	! Formulation en racine du flux de precip
520	! (Klemp & Wilhelmson, 1978; Sundqvist, 1988)
521	zqevt = 1.coef_eva(1.0-zq(i)/qsl)*SQRT(zrfl(i)) &
522	(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)zt(i)*RD/RG
523	zqevt = MAX(0.0,MIN(zqevt,zrfl(i))) &
524	RGdtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
525
526	! Calcul du qsat par rapport a la glace
527	qsi= R2ES*FOEEW(zt(i),1.)/pplay(i,k)
528	qsi= MIN(0.5,qsi)
529	zcor= 1./(1.-RETV*qsi)
530	qsi= qsi*zcor
531
532	! Calcul de la sublimation du flux de precip solide herite
533	! d'au-dessus
534	zqevti = 1.coef_eva(1.0-zq(i)/qsi)*SQRT(zifl(i)) &
535	(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/pplay(i,k)zt(i)*RD/RG
536	zqevti = MAX(0.0,MIN(zqevti,zifl(i))) &
537	RGdtime/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))
538
539	!JAM
540	! Limitation de l'evaporation. On s'assure qu'on ne sature pas
541	! la fraction de la couche sous le nuage sinon on repartit zqev0
542	! en conservant la proportion liquide / glace
543
544	IF (zqevt+zqevti.GT.zqev0) THEN
545	zqev=zqev0*zqevt/(zqevt+zqevti)
546	zqevi=zqev0*zqevti/(zqevt+zqevti)
547	ELSE
548	!JLD je ne comprends pas les lignes ci-dessous. On repartit les precips
549	! liquides et solides meme si on ne sature pas la couche.
550	! A mon avis, le test est inutile, et il faudrait tout remplacer par:
551	! zqev=zqevt
552	! zqevi=zqevti
553	IF (zqevt+zqevti.GT.0.) THEN
554	zqev=MIN(zqev0*zqevt/(zqevt+zqevti),zqevt)
555	zqevi=MIN(zqev0*zqevti/(zqevt+zqevti),zqevti)
556	ELSE
557	zqev=0.
558	zqevi=0.
559	ENDIF
560	ENDIF
561	! Nouveaux flux de precip liquide et solide
562	zrfln(i) = Max(0.,zrfl(i) - zqev*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
563	/RG/dtime)
564	zifln(i) = Max(0.,zifl(i) - zqevi*(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
565	/RG/dtime)
566
567	! Mise a jour de la vapeur, temperature et flux de precip
568	zq(i) = zq(i) - (zrfln(i)+zifln(i)-zrfl(i)-zifl(i)) &
569	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime
570	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then ! avec correction thermalisation des precips
571	zmqc(i) = zmqc(i) + (zrfln(i)+zifln(i)-zrfl(i)-zifl(i)) &
572	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime
573	zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) &
574	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime &
575	* RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i))) &
576	+ (zifln(i)-zifl(i)) &
577	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime &
578	* RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)))
579	else ! sans correction thermalisation des precips
580	zt(i) = zt(i) + (zrfln(i)-zrfl(i)) &
581	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime &
582	* RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) &
583	+ (zifln(i)-zifl(i)) &
584	* (RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)))*dtime &
585	* RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
586	end if
587	! Nouvelles vaeleurs des precips liquides et solides
588	zrfl(i) = zrfln(i)
589	zifl(i) = zifln(i)
590	! print*,'REEVAP ',itap,k,znebprecip(1),zqev0,zqev,zqevi,zrfl(1)
591
592	!CR ATTENTION: deplacement de la fonte de la glace
593	!jyg : Bug !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! jyg
594	!!! zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15))**2 !!!!!!!!! jyg
595	!jyg : Bug !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! jyg
596	zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15)) ! jyg
597	! fraction de la precip solide qui est fondue
598	zmelt = MIN(MAX(zmelt,0.),1.)
599	! Fusion de la glace
600	zrfl(i)=zrfl(i)+zmelt*zifl(i)
601	if (fl_cor_ebil .LE. 0) then
602	! the following line should not be here. Indeed, if zifl is modified
603	! now, zifl(i)*zmelt is no more the amount of ice that has melt
604	! and therefore the change in temperature computed below is wrong
605	zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt)
606	end if
607	! Chaleur latente de fusion
608	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then ! avec correction thermalisation des precips
609	zt(i)=zt(i)-zifl(i)zmelt(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
610	RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2(zq(i)+zmqc(i)))
611	else ! sans correction thermalisation des precips
612	zt(i)=zt(i)-zifl(i)zmelt(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
613	RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2zq(i))
614	end if
615	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then ! correction bug, deplacement ligne precedente
616	zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt)
617	end if
618
619	ELSE
620	! Si on n'a plus de pluies, on reinitialise a 0 la farcion
621	! sous nuageuse utilisee pour la pluie.
622	znebprecip(i)=0.
623	ENDIF ! (zrfl(i)+zifl(i).GT.0.)
624	ENDDO
625
626	ENDIF ! (.NOT. ice_thermo)
627
628	! ----------------------------------------------------------------
629	! Fin evaporation de la precipitation
630	! ----------------------------------------------------------------
631	ENDIF ! (iflag_evap_prec>=1)
632	!
633	! Calculer Qs et L/Cp*dQs/dT:
634	!
635	IF (thermcep) THEN
636	DO i = 1, klon
637	zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-zt(i)))
638	zcvm5 = R5LESRLVTT(1.-zdelta) + R5IESRLSTTzdelta
639	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then ! nouveau
640	zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)))
641	else
642	zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
643	endif
644	zqs(i) = R2ES*FOEEW(zt(i),zdelta)/pplay(i,k)
645	zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i))
646	zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i))
647	zqs(i) = zqs(i)*zcor
648	zdqs(i) = FOEDE(zt(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor)
649	zdqsdT_raw(i) = zdqs(i)* &
650	& RCPD(1.0+RVTMP2zq(i)) / (RLVTT(1.-zdelta) + RLSTTzdelta)
651	ENDDO
652	ELSE
653	DO i = 1, klon
654	IF (zt(i).LT.t_coup) THEN
655	zqs(i) = qsats(zt(i))/pplay(i,k)
656	zdqs(i) = dqsats(zt(i),zqs(i))
657	ELSE
658	zqs(i) = qsatl(zt(i))/pplay(i,k)
659	zdqs(i) = dqsatl(zt(i),zqs(i))
660	ENDIF
661	ENDDO
662	ENDIF
663	!
664	! Determiner la condensation partielle et calculer la quantite
665	! de l'eau condensee:
666	!
667	!verification de la valeur de iflag_fisrtilp_qsat pour iflag_ice_thermo=1
668	! if ((iflag_ice_thermo.eq.1).and.(iflag_fisrtilp_qsat.ne.0)) then
669	! write(,) " iflag_ice_thermo==1 requires iflag_fisrtilp_qsat==0", &
670	! " but iflag_fisrtilp_qsat=",iflag_fisrtilp_qsat, ". Might as well stop here."
671	! stop
672	! endif
673
674	! ----------------------------------------------------------------
675	! P2> Formation du nuage
676	! ----------------------------------------------------------------
677	! Variables calculees:
678	! rneb : fraction nuageuse
679	! zcond : eau condensee moyenne dans la maille.
680	! rhcl: humidite relative ciel-clair
681	! zt : temperature de la maille
682	! ----------------------------------------------------------------
683	!
684	IF (cpartiel) THEN
685	! -------------------------
686	! P2.A> Nuage fractionnaire
687	! -------------------------
688	!
689	! Calcul de l'eau condensee et de la fraction nuageuse et de l'eau
690	! nuageuse a partir des PDF de Sandrine Bony.
691	! rneb : fraction nuageuse
692	! zqn : eau totale dans le nuage
693	! zcond : eau condensee moyenne dans la maille.
694	! on prend en compte le réchauffement qui diminue la partie
695	! condensee
696	!
697	! Version avec les raqts
698
699	! ----------------------------------------------------------------
700	! P2.A.0> Calcul des grandeurs nuageuses une pdf en creneau
701	! ----------------------------------------------------------------
702	if (iflag_pdf.eq.0) then
703
704	! version creneau de (Li, 1998)
705	do i=1,klon
706	zdelq = min(ratqs(i,k),0.99) * zq(i)
707	rneb(i,k) = (zq(i)+zdelq-zqs(i)) / (2.0*zdelq)
708	zqn(i) = (zq(i)+zdelq+zqs(i))/2.0
709	enddo
710
711	else ! if (iflag_pdf.eq.0)
712	! ----------------------------------------------------------------
713	! P2.A.1> Avec les nouvelles PDFs, calcul des grandeurs nuageuses pour
714	! les valeurs de T et Q initiales
715	! ----------------------------------------------------------------
716	do i=1,klon
717	if(zq(i).lt.1.e-15) then
718	ncoreczq=ncoreczq+1
719	zq(i)=1.e-15
720	endif
721	enddo
722
723	if (iflag_cld_th>=5) then
724
725	if (iflag_cloudth_vert<=2) then
726	call cloudth(klon,klev,k,ztv, &
727	zq,zqta,fraca, &
728	qcloud,ctot,zpspsk,paprs,ztla,zthl, &
729	ratqs,zqs,t)
730	elseif (iflag_cloudth_vert>=3) then
731	call cloudth_v3(klon,klev,k,ztv, &
732	zq,zqta,fraca, &
733	qcloud,ctot,ctot_vol,zpspsk,paprs,ztla,zthl, &
734	ratqs,zqs,t)
735	endif
736	do i=1,klon
737	rneb(i,k)=ctot(i,k)
738	rneblsvol(i,k)=ctot_vol(i,k)
739	zqn(i)=qcloud(i)
740	enddo
741
742	endif
743
744	if (iflag_cld_th <= 4) then
745	lognormale = .true.
746	elseif (iflag_cld_th >= 6) then
747	! lognormale en l'absence des thermiques
748	lognormale = fraca(:,k) < 1e-10
749	else
750	! Dans le cas iflag_cld_th=5, on prend systématiquement la
751	! bi-gaussienne
752	lognormale = .false.
753	end if
754
755	!CR: variation de qsat avec T en presence de glace ou non
756	!initialisations
757	do i=1,klon
758	DT(i) = 0.
759	n_i(i)=0
760	Tbef(i)=zt(i)
761	qlbef(i)=0.
762	enddo
763
764	! ----------------------------------------------------------------
765	! P2.A.2> Prise en compte du couplage entre eau condensee et T.
766	! Calcul des grandeurs nuageuses en tenant compte de l'effet de
767	! la condensation sur T, et donc sur qsat et sur les grandeurs nuageuses
768	! qui en dependent. Ce changement de temperature est provisoire, et
769	! la valeur definitive sera calcule plus tard.
770	! Variables calculees:
771	! rneb : nebulosite
772	! zcond: eau condensee en moyenne dans la maille
773	! note JLD: si on n'a pas de pdf lognormale, ce qui se passe ne me semble
774	! pas clair, il n'y a probablement pas de prise en compte de l'effet de
775	! T sur qsat
776	! ----------------------------------------------------------------
777
778	!Boucle iterative: ATTENTION, l'option -1 n'est plus activable ici
779	if (iflag_fisrtilp_qsat.ge.0) then
780	! Iteration pour condensation avec variation de qsat(T)
781	! -----------------------------------------------------
782	do iter=1,iflag_fisrtilp_qsat+1
783
784	do i=1,klon
785	! do while ((abs(DT(i)).gt.DDT0).or.(n_i(i).eq.0))
786	! !! convergence = .true. tant que l'on n'a pas converge !!
787	! ------------------------------
788	convergence(i)=abs(DT(i)).gt.DDT0
789	if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then
790	! si on n'a pas converge
791	!
792	! P2.A.2.1> Calcul de la fraction nuageuse et de la quantite d'eau condensee
793	! ---------------------------------------------------------------
794	! Variables calculees:
795	! rneb : nebulosite
796	! zqn : eau condensee, dans le nuage (in cloud water content)
797	! zcond: eau condensee en moyenne dans la maille
798	! rhcl: humidite relative ciel-clair
799	!
800	Tbef(i)=Tbef(i)+DT(i) ! nouvelle temperature
801	if (.not.ice_thermo) then
802	zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,RTT-Tbef(i)))
803	else
804	if (iflag_t_glace.eq.0) then
805	zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min_old-Tbef(i)))
806	else if (iflag_t_glace.ge.1) then
807	if (iflag_oldbug_fisrtilp.EQ.0) then
808	zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_max-Tbef(i)))
809	else
810	!avec bug : zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min-Tbef(i)))
811	zdelta = MAX(0.,SIGN(1.,t_glace_min-Tbef(i)))
812	endif
813	endif
814	endif
815	! Calcul de rneb, qzn et zcond pour les PDF lognormales
816	zcvm5 = R5LESRLVTT(1.-zdelta) + R5IESRLSTTzdelta
817	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
818	zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)))
819	else
820	zcvm5 = zcvm5 /RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
821	end if
822	zqs(i) = R2ES*FOEEW(Tbef(i),zdelta)/pplay(i,k)
823	zqs(i) = MIN(0.5,zqs(i))
824	zcor = 1./(1.-RETV*zqs(i))
825	zqs(i) = zqs(i)*zcor
826	zdqs(i) = FOEDE(Tbef(i),zdelta,zcvm5,zqs(i),zcor)
827	zpdf_sig(i)=ratqs(i,k)*zq(i)
828	zpdf_k(i)=-sqrt(log(1.+(zpdf_sig(i)/zq(i))**2))
829	zpdf_delta(i)=log(zq(i)/zqs(i))
830	zpdf_a(i)=zpdf_delta(i)/(zpdf_k(i)*sqrt(2.))
831	zpdf_b(i)=zpdf_k(i)/(2.*sqrt(2.))
832	zpdf_e1(i)=zpdf_a(i)-zpdf_b(i)
833	zpdf_e1(i)=sign(min(abs(zpdf_e1(i)),5.),zpdf_e1(i))
834	zpdf_e1(i)=1.-erf(zpdf_e1(i))
835	zpdf_e2(i)=zpdf_a(i)+zpdf_b(i)
836	zpdf_e2(i)=sign(min(abs(zpdf_e2(i)),5.),zpdf_e2(i))
837	zpdf_e2(i)=1.-erf(zpdf_e2(i))
838
839	if (zpdf_e1(i).lt.1.e-10) then
840	rneb(i,k)=0.
841	zqn(i)=zqs(i)
842	else
843	rneb(i,k)=0.5*zpdf_e1(i)
844	zqn(i)=zq(i)*zpdf_e2(i)/zpdf_e1(i)
845	endif
846
847	endif !convergence
848	enddo ! boucle en i
849
850	! P2.A.2.2> Calcul APPROCHE de la variation de temperature DT
851	! due a la condensation.
852	! ---------------------------------------------------------------
853	! Variables calculees:
854	! DT : variation de temperature due a la condensation
855
856	if (.not. ice_thermo) then
857	! --------------------------
858	do i=1,klon
859	if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then
860
861	qlbef(i)=max(0.,zqn(i)-zqs(i))
862	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
863	num=-Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2(zq(i)+zmqc(i)))*qlbef(i)
864	else
865	num=-Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2zq(i))*qlbef(i)
866	end if
867	denom=1.+rneb(i,k)*zdqs(i)
868	DT(i)=num/denom
869	n_i(i)=n_i(i)+1
870	endif
871	enddo
872
873	else ! if (.not. ice_thermo)
874	! --------------------------
875	if (iflag_t_glace.ge.1) then
876	CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1),zfice(:))
877	endif
878
879	do i=1,klon
880	if ((convergence(i).or.(n_i(i).eq.0)).and.lognormale(i)) then
881
882	if (iflag_t_glace.eq.0) then
883	zfice(i) = 1.0 - (Tbef(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old)
884	zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0)
885	zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old
886	dzfice(i)= exposant_glace_old * zfice(i)**(exposant_glace_old-1) &
887	& / (t_glace_min_old - RTT)
888	endif
889
890	if (iflag_t_glace.ge.1) then
891	dzfice(i)= exposant_glace * zfice(i)**(exposant_glace-1) &
892	& / (t_glace_min - t_glace_max)
893	endif
894
895	if ((zfice(i).eq.0).or.(zfice(i).eq.1)) then
896	dzfice(i)=0.
897	endif
898
899	if (zfice(i).lt.1) then
900	cste=RLVTT
901	else
902	cste=RLSTT
903	endif
904
905	qlbef(i)=max(0.,zqn(i)-zqs(i))
906	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
907	num = -Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)((1-zfice(i))RLVTT &
908	& +zfice(i)RLSTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2(zq(i)+zmqc(i)))*qlbef(i)
909	denom = 1.+rneb(i,k)((1-zfice(i))RLVTT+zfice(i)RLSTT)/cstezdqs(i) &
910	-(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2(zq(i)+zmqc(i)))rneb(i,k) &
911	& qlbef(i)dzfice(i)
912	else
913	num = -Tbef(i)+zt(i)+rneb(i,k)((1-zfice(i))RLVTT &
914	& +zfice(i)RLSTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2zq(i))*qlbef(i)
915	denom = 1.+rneb(i,k)((1-zfice(i))RLVTT+zfice(i)RLSTT)/cstezdqs(i) &
916	-(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2zq(i))rneb(i,k)qlbef(i)dzfice(i)
917	end if
918	DT(i)=num/denom
919	n_i(i)=n_i(i)+1
920
921	endif ! fin convergence
922	enddo ! fin boucle i
923
924	endif !ice_thermo
925
926	enddo ! iter=1,iflag_fisrtilp_qsat+1
927	! Fin d'iteration pour condensation avec variation de qsat(T)
928	! -----------------------------------------------------------
929	endif ! if (iflag_fisrtilp_qsat.ge.0)
930	! ----------------------------------------------------------------
931	! Fin de P2.A.2> la prise en compte du couplage entre eau condensee et T
932	! ----------------------------------------------------------------
933
934	endif ! iflag_pdf
935
936	! if (iflag_fisrtilp_qsat.eq.-1) then
937	!------------------------------------------
938	!CR: ATTENTION option fausse mais a existe:
939	! pour la re-activer, prendre iflag_fisrtilp_qsat=0 et
940	! activer les lignes suivantes:
941	IF (1.eq.0) THEN
942	DO i=1,klon
943	IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN
944	zqn(i) = 0.0
945	rneb(i,k) = 0.0
946	zcond(i) = 0.0
947	rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i)
948	ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN
949	zqn(i) = zq(i)
950	rneb(i,k) = 1.0
951	zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))/(1+zdqs(i))
952	rhcl(i,k)=1.0
953	ELSE
954	zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)/(1+zdqs(i))
955	rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i)
956	ENDIF
957	ENDDO
958	ENDIF
959	!------------------------------------------
960
961	! ELSE
962	! ----------------------------------------------------------------
963	! P2.A.3> Calcul des valeures finales associees a la formation des nuages
964	! Variables calculees:
965	! rneb : nebulosite
966	! zcond: eau condensee en moyenne dans la maille
967	! zq : eau vapeur dans la maille
968	! zt : temperature de la maille
969	! rhcl: humidite relative ciel-clair
970	! ----------------------------------------------------------------
971	!
972	! Bornage de l'eau in-cloud (zqn) et de la fraction nuageuse (rneb)
973	! Calcule de l'eau condensee moyenne dans la maille (zcond),
974	! et de l'humidite relative ciel-clair (rhcl)
975	DO i=1,klon
976	IF (rneb(i,k) .LE. 0.0) THEN
977	zqn(i) = 0.0
978	rneb(i,k) = 0.0
979	zcond(i) = 0.0
980	rhcl(i,k)=zq(i)/zqs(i)
981	ELSE IF (rneb(i,k) .GE. 1.0) THEN
982	zqn(i) = zq(i)
983	rneb(i,k) = 1.0
984	zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))
985	rhcl(i,k)=1.0
986	ELSE
987	zcond(i) = MAX(0.0,zqn(i)-zqs(i))*rneb(i,k)
988	rhcl(i,k)=(zqs(i)+zq(i)-zdelq)/2./zqs(i)
989	ENDIF
990	ENDDO
991
992	! ENDIF
993
994	ELSE ! de IF (cpartiel)
995	! -------------------------
996	! P2.B> Nuage "tout ou rien"
997	! -------------------------
998	! note JLD: attention, rhcl non calcule. Ca peut avoir des consequences?
999	DO i = 1, klon
1000	IF (zq(i).GT.zqs(i)) THEN
1001	rneb(i,k) = 1.0
1002	ELSE
1003	rneb(i,k) = 0.0
1004	ENDIF
1005	zcond(i) = MAX(0.0,zq(i)-zqs(i))/(1.+zdqs(i))
1006	ENDDO
1007	ENDIF ! de IF (cpartiel)
1008	!
1009	! Mise a jour vapeur d'eau
1010	! -------------------------
1011	DO i = 1, klon
1012	zq(i) = zq(i) - zcond(i)
1013	! zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD
1014	ENDDO
1015	!AJ<
1016	! ------------------------------------
1017	! P2.C> Prise en compte de la Chaleur latente apres formation nuage
1018	! -------------------------------------
1019	! Variable calcule:
1020	! zt : temperature de la maille
1021	!
1022	IF (.NOT. ice_thermo) THEN
1023	if (iflag_fisrtilp_qsat.lt.1) then
1024	DO i = 1, klon
1025	zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
1026	ENDDO
1027	else if (iflag_fisrtilp_qsat.gt.0) then
1028	DO i= 1, klon
1029	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
1030	zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)+zcond(i)))
1031	else
1032	zt(i) = zt(i) + zcond(i) * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i)))
1033	end if
1034	ENDDO
1035	endif
1036	ELSE
1037	if (iflag_t_glace.ge.1) then
1038	CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1),zfice(:))
1039	endif
1040	if (iflag_fisrtilp_qsat.lt.1) then
1041	DO i = 1, klon
1042	! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in icefrac_lsc_mod
1043	! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, &
1044	! t_glace_max, exposant_glace)
1045	if (iflag_t_glace.eq.0) then
1046	zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old)
1047	zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0)
1048	zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old
1049	endif
1050	zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))zcond(i) RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i)) &
1051	+zfice(i)zcond(i) RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
1052	ENDDO
1053	else
1054	DO i=1, klon
1055	! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in icefrac_lsc_mod
1056	! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, &
1057	! t_glace_max, exposant_glace)
1058	if (iflag_t_glace.eq.0) then
1059	zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (RTT-t_glace_min_old)
1060	zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0)
1061	zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old
1062	endif
1063	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
1064	zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))*zcond(i) &
1065	& * RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)+zcond(i))) &
1066	+zfice(i)zcond(i) RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zmqc(i)+zcond(i)))
1067	else
1068	zt(i) = zt(i) + (1.-zfice(i))zcond(i) RLVTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i))) &
1069	+zfice(i)zcond(i) RLSTT/RCPD/(1.0+RVTMP2*(zq(i)+zcond(i)))
1070	end if
1071	ENDDO
1072	endif
1073	! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),'temp1'
1074	ENDIF
1075	!>AJ
1076
1077	! ----------------------------------------------------------------
1078	! P3> Formation des precipitations
1079	! ----------------------------------------------------------------
1080	!
1081	! Partager l'eau condensee en precipitation et eau liquide nuageuse
1082	!
1083
1084	! Initialisation de zoliq (eau condensee moyenne dans la maille)
1085	DO i = 1, klon
1086	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1087	zoliq(i) = zcond(i)
1088	zrho(i) = pplay(i,k) / zt(i) / RD
1089	zdz(i) = (paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) / (zrho(i)*RG)
1090	ENDIF
1091	ENDDO
1092	!AJ<
1093	IF (.NOT. ice_thermo) THEN
1094	IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN
1095	DO i = 1, klon
1096	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1097	zfice(i) = 1.0 - (zt(i)-t_glace_min_old) / (273.13-t_glace_min_old)
1098	zfice(i) = MIN(MAX(zfice(i),0.0),1.0)
1099	zfice(i) = zfice(i)**exposant_glace_old
1100	! zfice(i) = zfice(i)**nexpo
1101	!! zfice(i)=0.
1102	ENDIF
1103	ENDDO
1104	ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0)
1105	CALL icefrac_lsc(klon,zt(:),pplay(:,k)/paprs(:,1),zfice(:))
1106	! DO i = 1, klon
1107	! IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1108	! JBM: icefrac_lsc is now a function contained in icefrac_lsc_mod
1109	! zfice(i) = icefrac_lsc(zt(i), t_glace_min, &
1110	! t_glace_max, exposant_glace)
1111	! ENDIF
1112	! ENDDO
1113	ENDIF
1114	ENDIF
1115
1116	! Calcul de radliq (eau condensee pour le rayonnement)
1117	! Iteration pour realiser une moyenne de l'eau nuageuse lors de la precip
1118	! Remarque: ce n'est donc pas l'eau restante en fin de precip mais une
1119	! eau moyenne restante dans le nuage sur la duree du pas de temps qui est
1120	! transmise au rayonnement;
1121	! ----------------------------------------------------------------
1122	DO i = 1, klon
1123	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1124	zneb(i) = MAX(rneb(i,k), seuil_neb)
1125	! zt(i) = zt(i)+zcond(i)zfice(i)RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2*zq(i))
1126	! print*,zt(i),'fractionglace'
1127	!>AJ
1128	radliq(i,k) = zoliq(i)/REAL(ninter+1)
1129	ENDIF
1130	ENDDO
1131	!
1132	DO n = 1, ninter
1133	DO i = 1, klon
1134	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1135	zrhol(i) = zrho(i) * zoliq(i) / zneb(i)
1136	! Initialization of zpluie and zice:
1137	zpluie=0
1138	zice=0
1139	IF (zneb(i).EQ.seuil_neb) THEN
1140	ztot = 0.0
1141	ELSE
1142	! quantite d'eau a eliminer: zchau (Sundqvist, 1978)
1143	! meme chose pour la glace: zfroi (Zender & Kiehl, 1997)
1144	if (ptconv(i,k)) then
1145	zcl =cld_lc_con
1146	zct =1./cld_tau_con
1147	zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) &
1148	fallvc(zrhol(i)) zfice(i)
1149	else
1150	zcl =cld_lc_lsc
1151	zct =1./cld_tau_lsc
1152	zfroi = dtime/REAL(ninter)/zdz(i)*zoliq(i) &
1153	fallvs(zrhol(i)) zfice(i)
1154	endif
1155
1156	! si l'heterogeneite verticale est active, on utilise
1157	! la fraction volumique "vraie" plutot que la fraction
1158	! surfacique modifiee, qui est plus grande et reduit
1159	! sinon l'eau in-cloud de facon artificielle
1160	if ((iflag_cloudth_vert>=3).AND.(iflag_rain_incloud_vol==1)) then
1161	zchau = zct dtime/REAL(ninter) zoliq(i) &
1162	(1.0-EXP(-(zoliq(i)/ctot_vol(i,k)/zcl )2)) (1.-zfice(i))
1163	else
1164	zchau = zct dtime/REAL(ninter) zoliq(i) &
1165	(1.0-EXP(-(zoliq(i)/zneb(i)/zcl )2)) (1.-zfice(i))
1166	endif
1167	!AJ<
1168	IF (.NOT. ice_thermo) THEN
1169	ztot = zchau + zfroi
1170	ELSE
1171	zpluie = MIN(MAX(zchau,0.0),zoliq(i)*(1.-zfice(i)))
1172	zice = MIN(MAX(zfroi,0.0),zoliq(i)*zfice(i))
1173	ztot = zpluie + zice
1174	ENDIF
1175	!>AJ
1176	ztot = MAX(ztot ,0.0)
1177	ENDIF
1178	ztot = MIN(ztot,zoliq(i))
1179	!AJ<
1180	! zoliqp = MAX(zoliq(i)(1.-zfice(i))-1.zpluie , 0.0)
1181	! zoliqi = MAX(zoliq(i)zfice(i)-1.zice , 0.0)
1182	!JLD : les 2 variables zoliqp et zoliqi crorresponent a des pseudo precip
1183	! temporaires et ne doivent pas etre calcule (alors qu'elles le sont
1184	! si iflag_bergeron <> 2
1185	! A SUPPRIMER A TERME
1186	zoliqp(i) = MAX(zoliq(i)(1.-zfice(i))-1.zpluie , 0.0)
1187	zoliqi(i) = MAX(zoliq(i)zfice(i)-1.zice , 0.0)
1188	zoliq(i) = MAX(zoliq(i)-ztot , 0.0)
1189	!>AJ
1190	radliq(i,k) = radliq(i,k) + zoliq(i)/REAL(ninter+1)
1191	ENDIF
1192	ENDDO ! i = 1,klon
1193	ENDDO ! n = 1,ninter
1194
1195	! ----------------------------------------------------------------
1196	!
1197	IF (.NOT. ice_thermo) THEN
1198	DO i = 1, klon
1199	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1200	d_ql(i,k) = zoliq(i)
1201	zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) &
1202	* (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RG*dtime)
1203	ENDIF
1204	ENDDO
1205	ELSE
1206	!
1207	!CR&JYG<
1208	! On prend en compte l'effet Bergeron dans les flux de precipitation :
1209	! Si T < 0 C, alors les precipitations liquides sont converties en glace, ce qui
1210	! provoque un accroissement de temperature DeltaT. L'effet de DeltaT sur le condensat
1211	! et les precipitations est grossierement pris en compte en linearisant les equations
1212	! et en approximant le processus de precipitation liquide par un processus a seuil.
1213	! On fait l'hypothese que le condensat nuageux n'est pas modifié dans cette opération.
1214	! Le condensat precipitant liquide est supprime (dans la limite DeltaT<273-T).
1215	! Le condensat precipitant solide est augmente.
1216	! La vapeur d'eau est augmentee.
1217	!
1218	IF ((iflag_bergeron .EQ. 2)) THEN
1219	DO i = 1, klon
1220	IF (rneb(i,k) .GT. 0.0) THEN
1221	zqpreci(i)=(zcond(i)-zoliq(i))*zfice(i)
1222	zqprecl(i)=(zcond(i)-zoliq(i))*(1.-zfice(i))
1223	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
1224	zcp=RCPD(1.0+RVTMP2(zq(i)+zmqc(i)+zcond(i)))
1225	coef1 = rneb(i,k)RLSTT/zcpzdqsdT_raw(i)
1226	! Calcul de DT si toute les precips liquides congelent
1227	DeltaT = RLMLTzqprecl(i) / (zcp(1.+coef1))
1228	! On ne veut pas que T devienne superieur a la temp. de congelation.
1229	! donc que Delta > RTT-zt(i
1230	DeltaT = max( min( RTT-zt(i), DeltaT) , 0. )
1231	zt(i) = zt(i) + DeltaT
1232	! Eau vaporisee du fait de l'augmentation de T
1233	Deltaq = rneb(i,k)zdqsdT_raw(i)DeltaT
1234	! on reajoute cette eau vaporise a la vapeur et on l'enleve des precips
1235	zq(i) = zq(i) + Deltaq
1236	! Les 3 max si dessous prtotegent uniquement des erreurs d'arrondies
1237	zcond(i) = max( zcond(i)- Deltaq, 0. )
1238	! precip liquide qui congele ou qui s'evapore
1239	Deltaqprecl = -zcp/RLMLT(1.+coef1)DeltaT
1240	zqprecl(i) = max( zqprecl(i) + Deltaqprecl, 0. )
1241	! bilan eau glacee
1242	zqpreci(i) = max (zqpreci(i) - Deltaqprecl - Deltaq, 0.)
1243	else ! if (fl_cor_ebil .GT. 0)
1244	! ancien calcul
1245	zcp=RCPD(1.0+RVTMP2(zq(i)+zcond(i)))
1246	coef1 = RLMLT*zdqs(i)/RLVTT
1247	DeltaT = max( min( RTT-zt(i), RLMLT*zqprecl(i)/zcp/(1.+coef1) ) , 0.)
1248	zqpreci(i) = zqpreci(i) + zcp/RLMLT*DeltaT
1249	zqprecl(i) = max( zqprecl(i) - zcp/RLMLT(1.+coef1)DeltaT, 0. )
1250	zcond(i) = max( zcond(i) - zcp/RLVTTzdqs(i)DeltaT, 0. )
1251	zq(i) = zq(i) + zcp/RLVTTzdqs(i)DeltaT
1252	zt(i) = zt(i) + DeltaT
1253	end if ! if (fl_cor_ebil .GT. 0)
1254	ENDIF ! rneb(i,k) .GT. 0.0
1255	ENDDO
1256	DO i = 1, klon
1257	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1258	d_ql(i,k) = (1-zfice(i))*zoliq(i)
1259	d_qi(i,k) = zfice(i)*zoliq(i)
1260	zrfl(i) = zrfl(i)+ zqprecl(i) &
1261	(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RGdtime)
1262	zifl(i) = zifl(i)+ zqpreci(i) &
1263	(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RGdtime)
1264	ENDIF
1265	ENDDO
1266	!!
1267	ELSE ! iflag_bergeron
1268	!>CR&JYG
1269	!!
1270	DO i = 1, klon
1271	IF (rneb(i,k).GT.0.0) THEN
1272	!CR on prend en compte la phase glace
1273	!JLD inutile car on ne passe jamais ici si .not.ice_thermo
1274	! if (.not.ice_thermo) then
1275	! d_ql(i,k) = zoliq(i)
1276	! d_qi(i,k) = 0.
1277	! else
1278	d_ql(i,k) = (1-zfice(i))*zoliq(i)
1279	d_qi(i,k) = zfice(i)*zoliq(i)
1280	! endif
1281	!AJ<
1282	zrfl(i) = zrfl(i)+ MAX(zcond(i)*(1.-zfice(i))-zoliqp(i),0.0) &
1283	(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RGdtime)
1284	zifl(i) = zifl(i)+ MAX(zcond(i)*zfice(i)-zoliqi(i),0.0) &
1285	(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RGdtime)
1286	! zrfl(i) = zrfl(i)+ zpluie &
1287	! (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RGdtime)
1288	! zifl(i) = zifl(i)+ zice &
1289	! (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/(RGdtime)
1290
1291	!CR : on prend en compte l'effet Bergeron dans les flux de precipitation
1292	IF ((iflag_bergeron .EQ. 1) .AND. (zt(i) .LT. 273.15)) THEN
1293	zsolid = zrfl(i)
1294	zifl(i) = zifl(i)+zrfl(i)
1295	zrfl(i) = 0.
1296	if (fl_cor_ebil .GT. 0) then
1297	zt(i)=zt(i)+zsolid(RGdtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
1298	(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2(zq(i)+zmqc(i)))
1299	else
1300	zt(i)=zt(i)+zsolid(RGdtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
1301	(RLSTT-RLVTT)/RCPD/(1.0+RVTMP2zq(i))
1302	end if
1303	ENDIF ! (iflag_bergeron .EQ. 1) .AND. (zt(i) .LT. 273.15)
1304	!RC
1305
1306	ENDIF ! rneb(i,k).GT.0.0
1307	ENDDO
1308
1309	ENDIF ! iflag_bergeron .EQ. 2
1310	ENDIF ! .NOT. ice_thermo
1311
1312	!CR: la fonte est faite au debut
1313	! IF (ice_thermo) THEN
1314	! DO i = 1, klon
1315	! zmelt = ((zt(i)-273.15)/(ztfondue-273.15))**2
1316	! zmelt = MIN(MAX(zmelt,0.),1.)
1317	! zrfl(i)=zrfl(i)+zmelt*zifl(i)
1318	! zifl(i)=zifl(i)*(1.-zmelt)
1319	! print*,zt(i),'octavio1'
1320	! zt(i)=zt(i)-zifl(i)zmelt(RG*dtime)/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1)) &
1321	! RLMLT/RCPD/(1.0+RVTMP2zq(i))
1322	! print*,zt(i),zrfl(i),zifl(i),zmelt,'octavio2'
1323	! ENDDO
1324	! ENDIF
1325
1326
1327	IF (.NOT. ice_thermo) THEN
1328	DO i = 1, klon
1329	IF (zt(i).LT.RTT) THEN
1330	psfl(i,k)=zrfl(i)
1331	ELSE
1332	prfl(i,k)=zrfl(i)
1333	ENDIF
1334	ENDDO
1335	ELSE
1336	! JAM*************************************************
1337	! Revoir partie ci-dessous: a quoi servent psfl et prfl?
1338	! *****************************************************
1339
1340	DO i = 1, klon
1341	! IF (zt(i).LT.RTT) THEN
1342	psfl(i,k)=zifl(i)
1343	! ELSE
1344	prfl(i,k)=zrfl(i)
1345	! ENDIF
1346	!>AJ
1347	ENDDO
1348	ENDIF
1349	! ----------------------------------------------------------------
1350	! Fin de formation des precipitations
1351	! ----------------------------------------------------------------
1352	!
1353	! Calculer les tendances de q et de t:
1354	!
1355	DO i = 1, klon
1356	d_q(i,k) = zq(i) - q(i,k)
1357	d_t(i,k) = zt(i) - t(i,k)
1358	ENDDO
1359	!
1360	!AA--------------- Calcul du lessivage stratiforme -------------
1361
1362	DO i = 1,klon
1363	!
1364	if(zcond(i).gt.zoliq(i)+1.e-10) then
1365	beta(i,k) = (zcond(i)-zoliq(i))/zcond(i)/dtime
1366	else
1367	beta(i,k) = 0.
1368	endif
1369	zprec_cond(i) = MAX(zcond(i)-zoliq(i),0.0) &
1370	* (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
1371	IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN
1372	!AA lessivage nucleation LMD5 dans la couche elle-meme
1373	IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN
1374	if (t(i,k) .GE. t_glace_min_old) THEN
1375	zalpha_tr = a_tr_sca(3)
1376	else
1377	zalpha_tr = a_tr_sca(4)
1378	endif
1379	ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0)
1380	if (t(i,k) .GE. t_glace_min) THEN
1381	zalpha_tr = a_tr_sca(3)
1382	else
1383	zalpha_tr = a_tr_sca(4)
1384	endif
1385	ENDIF
1386	zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i))
1387	pfrac_nucl(i,k)=pfrac_nucl(i,k)(1.-zneb(i)zfrac_lessi)
1388	frac_nucl(i,k)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi
1389	!
1390	! nucleation avec un facteur -1 au lieu de -0.5
1391	zfrac_lessi = 1. - EXP(-zprec_cond(i)/zneb(i))
1392	pfrac_1nucl(i,k)=pfrac_1nucl(i,k)(1.-zneb(i)zfrac_lessi)
1393	ENDIF
1394	!
1395	ENDDO ! boucle sur i
1396	!
1397	!AA Lessivage par impaction dans les couches en-dessous
1398	DO kk = k-1, 1, -1
1399	DO i = 1, klon
1400	IF (rneb(i,k).GT.0.0.and.zprec_cond(i).gt.0.) THEN
1401	IF (iflag_t_glace.EQ.0) THEN
1402	if (t(i,kk) .GE. t_glace_min_old) THEN
1403	zalpha_tr = a_tr_sca(1)
1404	else
1405	zalpha_tr = a_tr_sca(2)
1406	endif
1407	ELSE ! of IF (iflag_t_glace.EQ.0)
1408	if (t(i,kk) .GE. t_glace_min) THEN
1409	zalpha_tr = a_tr_sca(1)
1410	else
1411	zalpha_tr = a_tr_sca(2)
1412	endif
1413	ENDIF
1414	zfrac_lessi = 1. - EXP(zalpha_tr*zprec_cond(i)/zneb(i))
1415	pfrac_impa(i,kk)=pfrac_impa(i,kk)(1.-zneb(i)zfrac_lessi)
1416	frac_impa(i,kk)= 1.-zneb(i)*zfrac_lessi
1417	ENDIF
1418	ENDDO
1419	ENDDO
1420	!
1421	!AA===============================================================
1422	! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
1423	end DO
1424	!
1425	!AA==================================================================
1426	!
1427	! Pluie ou neige au sol selon la temperature de la 1ere couche
1428	!
1429	!CR: si la thermo de la glace est active, on calcule zifl directement
1430	IF (.NOT.ice_thermo) THEN
1431	DO i = 1, klon
1432	IF ((t(i,1)+d_t(i,1)) .LT. RTT) THEN
1433	!AJ<
1434	! snow(i) = zrfl(i)
1435	snow(i) = zrfl(i)+zifl(i)
1436	!>AJ
1437	zlh_solid(i) = RLSTT-RLVTT
1438	ELSE
1439	rain(i) = zrfl(i)
1440	zlh_solid(i) = 0.
1441	ENDIF
1442	ENDDO
1443
1444	ELSE
1445	DO i = 1, klon
1446	snow(i) = zifl(i)
1447	rain(i) = zrfl(i)
1448	ENDDO
1449
1450	ENDIF
1451	!
1452	! For energy conservation : when snow is present, the solification
1453	! latent heat is considered.
1454	!CR: si thermo de la glace, neige deja prise en compte
1455	IF (.not.ice_thermo) THEN
1456	DO k = 1, klev
1457	DO i = 1, klon
1458	zcpair=RCPD(1.0+RVTMP2(q(i,k)+d_q(i,k)))
1459	zmair(i)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
1460	zm_solid = (prfl(i,k)-prfl(i,k+1)+psfl(i,k)-psfl(i,k+1))*dtime
1461	d_t(i,k) = d_t(i,k) + zlh_solid(i) zm_solid / (zcpairzmair(i))
1462	END DO
1463	END DO
1464	ENDIF
1465	!
1466
1467	if (ncoreczq>0) then
1468	WRITE(lunout,*)'WARNING : ZQ dans fisrtilp ',ncoreczq,' val < 1.e-15.'
1469	endif
1470
1471	END SUBROUTINE fisrtilp

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