source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/dyn3d/qminimum.F90 @ 5218

! $Header$

SUBROUTINE qminimum(q, nqtot, deltap)

  USE lmdz_infotrac, ONLY: niso, ntiso, iqIsoPha, tracers
  USE lmdz_strings, ONLY: strIdx
  USE lmdz_readTracFiles, ONLY: addPhase
  USE lmdz_ssum_scopy, ONLY: ssum

  USE lmdz_dimensions, ONLY: iim, jjm, llm, ndm
  USE lmdz_paramet
  USE lmdz_check_isotopes, ONLY: check_isotopes_seq

  IMPLICIT NONE

  !  -- Objet : Traiter les valeurs trop petites (meme negatives)
  !         pour l'eau vapeur et l'eau liquide
  !

  INTEGER :: nqtot
  REAL :: q(ip1jmp1, llm, nqtot), deltap(ip1jmp1, llm)

  LOGICAL, SAVE :: first = .TRUE.
  INTEGER, SAVE :: iq_vap, iq_liq        ! indices pour l'eau vapeur/liquide
  REAL, PARAMETER :: seuil_vap = 1.0e-10 ! seuil pour l'eau vapeur
  REAL, PARAMETER :: seuil_liq = 1.0e-11 ! seuil pour l'eau liquide

  !  NB. ....( Il est souhaitable mais non obligatoire que les valeurs des
  !        parametres seuil_vap, seuil_liq soient pareilles a celles
  !        qui  sont utilisees dans la routine    ADDFI       )
  ! .................................................................

  !DC iq_val and iq_liq are usable for q only, NOT for q_follow
  !   and zx_defau_diag (crash if iq_val/liq==3) => vapor/liquid
  !   water at hardcoded indices 1/2 in these variables
  INTEGER :: i, k, iq
  REAL :: zx_defau, zx_abc, zx_pump(ip1jmp1), pompe

  REAL :: zx_defau_diag(ip1jmp1, llm, 2)
  REAL :: q_follow(ip1jmp1, llm, 2)

  INTEGER :: imprim
  SAVE imprim
  DATA imprim /0/
  !INTEGER ijb,ije
  !INTEGER Index_pump(ij_end-ij_begin+1)
  !INTEGER nb_pump
  INTEGER :: ixt

  IF(first) THEN
    iq_vap = strIdx(tracers(:)%name, addPhase('H2O', 'g'))
    iq_liq = strIdx(tracers(:)%name, addPhase('H2O', 'l'))
    first = .FALSE.
  END IF

  ! Quand l'eau liquide est trop petite (ou negative), on prend
  ! l'eau vapeur de la meme couche et la convertit en eau liquide
  ! (sans changer la temperature !)
  !

  CALL check_isotopes_seq(q, ip1jmp1, 'qminimum 52')

  zx_defau_diag(:, :, :) = 0.0
  q_follow(:, :, 1) = q(:, :, iq_vap)
  q_follow(:, :, 2) = q(:, :, iq_liq)
  DO k = 1, llm
    DO i = 1, ip1jmp1
      IF (seuil_liq - q(i, k, iq_liq) > 0.d0) THEN
        IF (niso > 0) zx_defau_diag(i, k, 2) = AMAX1 &
                (seuil_liq - q(i, k, iq_liq), 0.0)

        q(i, k, iq_vap) = q(i, k, iq_vap) + q(i, k, iq_liq) - seuil_liq
        q(i, k, iq_liq) = seuil_liq
      endif
    ENDDO
  ENDDO

  ! Quand l'eau vapeur est trop faible (ou negative), on complete
  ! le defaut en prennant de l'eau vapeur de la couche au-dessous.

  DO k = llm, 2, -1
    !cc      zx_abc = dpres(k) / dpres(k-1)
    DO i = 1, ip1jmp1
      IF (seuil_vap - q(i, k, iq_vap) > 0.d0) THEN
        IF (niso > 0) zx_defau_diag(i, k, 1) &
                = AMAX1(seuil_vap - q(i, k, iq_vap), 0.0)

        q(i, k - 1, iq_vap) = q(i, k - 1, iq_vap) - (seuil_vap &
                - q(i, k, iq_vap)) * deltap(i, k) / deltap(i, k - 1)
        q(i, k, iq_vap) = seuil_vap

      endif
    ENDDO
  ENDDO


  ! Quand il s'agit de la premiere couche au-dessus du sol, on
  ! doit imprimer un message d'avertissement (saturation possible).

  DO i = 1, ip1jmp1
    zx_pump(i) = AMAX1(0.0, seuil_vap - q(i, 1, iq_vap))
    q(i, 1, iq_vap) = AMAX1(q(i, 1, iq_vap), seuil_vap)
  ENDDO
  pompe = SSUM(ip1jmp1, zx_pump, 1)
  IF (imprim<=500 .AND. pompe>0.0) THEN
    WRITE(6, '(1x,"ATT!:on pompe de l eau au sol",e15.7)') pompe
    DO i = 1, ip1jmp1
      IF (zx_pump(i)>0.0) THEN
        imprim = imprim + 1
        PRINT*, 'QMINIMUM:  en ', i, zx_pump(i)
      ENDIF
    ENDDO
  ENDIF

  !WRITE(*,*) 'qminimum 128'
  IF (niso > 0) THEN
    ! CRisi: traiter de même les traceurs d'eau
    ! Mais il faut les prendre à l'envers pour essayer de conserver la
    ! masse.
    ! 1) pompage dans le sol
    ! On suppose que ce pompage se fait sans isotopes -> on ne modifie
    ! rien ici et on croise les doigts pour que ça ne soit pas trop
    ! génant
    DO i = 1, ip1jmp1
      IF (zx_pump(i)>0.0) THEN
        q_follow(i, 1, 1) = q_follow(i, 1, 1) + zx_pump(i)
      endif !if (zx_pump(i).gt.0.0) THEN
    enddo !DO i = 1,ip1jmp1

    ! 2) transfert de vap vers les couches plus hautes
    !WRITE(*,*) 'qminimum 139'
    DO k = 2, llm
      DO i = 1, ip1jmp1
        IF (zx_defau_diag(i, k, 1)>0.0) THEN
          ! on ajoute la vapeur en k
          DO ixt = 1, ntiso
            q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) = q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) &
                    + zx_defau_diag(i, k, 1) &
                            * q(i, k - 1, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) / q_follow(i, k - 1, 1)

            ! et on la retranche en k-1
            q(i, k - 1, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) = &
                    q(i, k - 1, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) &
                            - zx_defau_diag(i, k, 1) &
                            * deltap(i, k) / deltap(i, k - 1) &
                            * q(i, k - 1, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) &
                            / q_follow(i, k - 1, 1)

          enddo !do ixt=1,niso
          q_follow(i, k, 1) = q_follow(i, k, 1) &
                  + zx_defau_diag(i, k, 1)
          q_follow(i, k - 1, 1) = q_follow(i, k - 1, 1) &
                  - zx_defau_diag(i, k, 1) &
                          * deltap(i, k) / deltap(i, k - 1)
        endif !if (zx_defau_diag(i,k,1).gt.0.0) THEN
      enddo !DO i = 1, ip1jmp1
    enddo !do k=2,llm

    CALL check_isotopes_seq(q, ip1jmp1, 'qminimum 168')


    ! 3) transfert d'eau de la vapeur au liquide
    !WRITE(*,*) 'qminimum 164'
    DO k = 1, llm
      DO i = 1, ip1jmp1
        IF (zx_defau_diag(i, k, 2)>0.0) THEN
          ! ! on ajoute eau liquide en k en k
          DO ixt = 1, ntiso
            q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_liq)) = q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_liq)) &
                    + zx_defau_diag(i, k, 2) &
                            * q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) / q_follow(i, k, 1)
            ! ! et on la retranche à la vapeur en k
            q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) = q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) &
                    - zx_defau_diag(i, k, 2) &
                            * q(i, k, iqIsoPha(ixt, iq_vap)) / q_follow(i, k, 1)
          enddo !do ixt=1,niso
          q_follow(i, k, 2) = q_follow(i, k, 2) &
                  + zx_defau_diag(i, k, 2)
          q_follow(i, k, 1) = q_follow(i, k, 1) &
                  - zx_defau_diag(i, k, 2)
        endif !if (zx_defau_diag(i,k,1).gt.0.0) THEN
      enddo !DO i = 1, ip1jmp1
    enddo !do k=2,llm

    CALL check_isotopes_seq(q, ip1jmp1, 'qminimum 197')

  ENDIF !if (niso > 0) THEN
  ! !WRITE(*,*) 'qminimum 188'

  !

END SUBROUTINE qminimum