1 | ! |
---|
2 | ! $Id $ |
---|
3 | ! |
---|
4 | SUBROUTINE cvltr(pdtime, da, phi,phi2,d1a,dam, mpIN,epIN, & |
---|
5 | !! sigd,sij,clw,elij,epmlmMm,eplaMm, & !RL |
---|
6 | sigd,sij,wght_cvfd,clw,elij,epmlmMm,eplaMm, & !RL |
---|
7 | pmflxrIN,pmflxsIN,ev,te,wdtrainA,wdtrainM, & |
---|
8 | paprs,it,tr,upd,dnd,inb,icb, & |
---|
9 | dtrcv,trsptd,dtrSscav,dtrsat,dtrUscav,qDi,qPr, & |
---|
10 | qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,Mint, & |
---|
11 | zmfd1a,zmfphi2,zmfdam) |
---|
12 | USE IOIPSL |
---|
13 | USE dimphy |
---|
14 | USE infotrac_phy, ONLY : nbtr |
---|
15 | IMPLICIT NONE |
---|
16 | !===================================================================== |
---|
17 | ! Objet : convection des traceurs / KE |
---|
18 | ! Auteurs: M-A Filiberti and J-Y Grandpeix |
---|
19 | ! modifiee par R Pilon : lessivage des traceurs / KE |
---|
20 | !===================================================================== |
---|
21 | |
---|
22 | include "YOMCST.h" |
---|
23 | include "YOECUMF.h" |
---|
24 | include "conema3.h" |
---|
25 | |
---|
26 | ! Entree |
---|
27 | REAL,INTENT(IN) :: pdtime |
---|
28 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: da |
---|
29 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi |
---|
30 | ! RomP |
---|
31 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: d1a,dam ! matrices pour simplifier |
---|
32 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi2 ! l'ecriture des tendances |
---|
33 | ! |
---|
34 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: mpIN |
---|
35 | REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression aux 1/2 couches (bas en haut) |
---|
36 | ! REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression aux 1/2 couches (bas en haut) |
---|
37 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: tr ! q de traceur (bas en haut) |
---|
38 | INTEGER,INTENT(IN) :: it |
---|
39 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: upd ! saturated updraft mass flux |
---|
40 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: dnd ! saturated downdraft mass flux |
---|
41 | ! |
---|
42 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wdtrainA ! masses precipitantes de l'asc adiab |
---|
43 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wdtrainM ! masses precipitantes des melanges |
---|
44 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmflxrIN ! vprecip: eau |
---|
45 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmflxsIN ! vprecip: neige |
---|
46 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ev ! evaporation cv30_routine |
---|
47 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: epIN |
---|
48 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: te |
---|
49 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: sij ! fraction dair de lenv |
---|
50 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wght_cvfd ! weights of the layers feeding convection |
---|
51 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: elij ! contenu en eau condens�e sp�cifique/conc deau condens�e massique |
---|
52 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: epmlmMm ! eau condensee precipitee dans mel masse dair sat |
---|
53 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: eplaMm ! eau condensee precipitee dans aa masse dair sat |
---|
54 | |
---|
55 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: clw ! contenu en eau condens�e dans lasc adiab |
---|
56 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: sigd |
---|
57 | INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: icb,inb |
---|
58 | ! Sortie |
---|
59 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: dtrcv ! tendance totale (bas en haut) |
---|
60 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: dtrcvMA ! M-A Filiberti |
---|
61 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: trsptd ! tendance du transport |
---|
62 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: dtrSscav ! tendance du lessivage courant sat |
---|
63 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: dtrsat ! tendance trsp+sat scav |
---|
64 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: dtrUscav ! tendance du lessivage courant unsat |
---|
65 | ! |
---|
66 | ! Variables locales |
---|
67 | INTEGER :: i,j,k |
---|
68 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: dxpres ! difference de pression entre niveau (j+1) et (j) |
---|
69 | REAL :: pdtimeRG ! pas de temps * gravite |
---|
70 | ! variables pour les courants satures |
---|
71 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev) :: zmd |
---|
72 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev) :: za |
---|
73 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfd,zmfa |
---|
74 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfp,zmfu |
---|
75 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr) :: qfeed ! tracer concentration feeding convection |
---|
76 | |
---|
77 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: zmfd1a |
---|
78 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: zmfdam |
---|
79 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: zmfphi2 |
---|
80 | |
---|
81 | ! RomP ! les variables sont nettoyees des valeurs aberrantes |
---|
82 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: Pa, Pm ! pluie AA et m�langes, var temporaire |
---|
83 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: pmflxs,pmflxr ! pmflxrIN,pmflxsIN sans valeur aberante |
---|
84 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: mp ! flux de masse |
---|
85 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: ep ! fraction d'eau convertie en precipitation |
---|
86 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: evap ! evaporation : variable temporaire |
---|
87 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: rho !environmental density |
---|
88 | |
---|
89 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: kappa ! denominateur du au calcul de la matrice |
---|
90 | ! pour obtenir qd et qp |
---|
91 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: qTrdi ! traceurs descente air insature transport MA |
---|
92 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: qDi ! traceurs descente insaturees |
---|
93 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: qPr ! traceurs colonne precipitante |
---|
94 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: qPa ! traceurs dans les precip issues lasc. adiab. |
---|
95 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT) :: qMel ! traceurs dans les precip issues des melanges |
---|
96 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: qMeltmp ! variable temporaire |
---|
97 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: qpmMint |
---|
98 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(OUT) :: Mint |
---|
99 | ! tendances |
---|
100 | REAL :: tdcvMA ! terme de transport de traceur (schema Marie Angele) |
---|
101 | REAL :: trsptrac ! terme de transport de traceur par l'air |
---|
102 | REAL :: scavtrac ! terme de lessivage courant sature |
---|
103 | REAL :: uscavtrac ! terme de lessivage courant insature |
---|
104 | ! impaction |
---|
105 | !!! Correction apres discussion Romain P. / Olivier B. |
---|
106 | !!! REAL,PARAMETER :: rdrop=2.5e-3 ! rayon des gouttes d'eau |
---|
107 | REAL,PARAMETER :: rdrop=1.e-3 ! rayon des gouttes d'eau |
---|
108 | !!! |
---|
109 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: imp ! coefficient d'impaction |
---|
110 | ! parametres lessivage |
---|
111 | REAL :: ccntrAA_coef ! \alpha_a : fract aerosols de l'AA convertis en CCN |
---|
112 | REAL :: ccntrENV_coef ! \beta_m : fract aerosols de l'env convertis en CCN |
---|
113 | REAL :: coefcoli ! coefficient de collision des gouttes sur les aerosols |
---|
114 | ! |
---|
115 | LOGICAL,DIMENSION(klon,klev) :: NO_precip |
---|
116 | ! LOGICAL :: scavON |
---|
117 | ! var tmp tests |
---|
118 | REAL :: conserv |
---|
119 | real :: conservMA |
---|
120 | |
---|
121 | ! coefficient lessivage |
---|
122 | ccntrAA_coef = 0. |
---|
123 | ccntrENV_coef = 0. |
---|
124 | coefcoli = 0. |
---|
125 | |
---|
126 | !$OMP MASTER |
---|
127 | call getin('ccntrAA_coef',ccntrAA_coef) |
---|
128 | call getin('ccntrENV_coef',ccntrENV_coef) |
---|
129 | call getin('coefcoli',coefcoli) |
---|
130 | !$OMP END MASTER |
---|
131 | !$OMP BARRIER |
---|
132 | print*,'cvltr coef lessivage convectif', ccntrAA_coef,ccntrENV_coef,coefcoli |
---|
133 | |
---|
134 | ! scavON=.TRUE. |
---|
135 | ! if(scavON) then |
---|
136 | ! ccntrAA_coef = 1. |
---|
137 | ! ccntrENV_coef = 1. |
---|
138 | ! coefcoli = 1. |
---|
139 | ! else |
---|
140 | ! ccntrAA_coef = 0. |
---|
141 | ! ccntrENV_coef = 0. |
---|
142 | ! coefcoli = 0. |
---|
143 | ! endif |
---|
144 | |
---|
145 | ! ====================================================== |
---|
146 | ! calcul de l'impaction |
---|
147 | ! ====================================================== |
---|
148 | !initialisation |
---|
149 | do j=1,klev |
---|
150 | do i=1,klon |
---|
151 | imp(i,j)=0. |
---|
152 | enddo |
---|
153 | enddo |
---|
154 | ! impaction sur la surface de la colonne de la descente insaturee |
---|
155 | ! On prend la moyenne des precip entre le niveau i+1 et i |
---|
156 | ! I=3/4* (P(1+1)+P(i))/2 / (sigd*r*rho_l) |
---|
157 | ! 1000kg/m3= densit� de l'eau |
---|
158 | ! 0.75e-3 = 3/4 /1000 |
---|
159 | ! Par la suite, I est tout le temps multipli� par sig_d pour avoir l'impaction sur la surface de la maille |
---|
160 | ! on le n�glige ici pour simplifier le code |
---|
161 | do j=1,klev-1 |
---|
162 | do i=1,klon |
---|
163 | imp(i,j) = coefcoli*0.75e-3/rdrop *& |
---|
164 | 0.5*(pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+pmflxr(i,j)+pmflxs(i,j)) |
---|
165 | ! rho(i,j)=pplay(i,j)/(rd*te(i,j)) |
---|
166 | enddo |
---|
167 | enddo |
---|
168 | ! |
---|
169 | ! initialisation pour flux de traceurs, td et autre |
---|
170 | trsptrac = 0. |
---|
171 | scavtrac = 0. |
---|
172 | uscavtrac = 0. |
---|
173 | qfeed(:,it) = 0. !RL |
---|
174 | DO j=1,klev |
---|
175 | DO i=1,klon |
---|
176 | zmfd(i,j,it)=0. |
---|
177 | zmfa(i,j,it)=0. |
---|
178 | zmfu(i,j,it)=0. |
---|
179 | zmfp(i,j,it)=0. |
---|
180 | zmfphi2(i,j,it)=0. |
---|
181 | zmfd1a(i,j,it)=0. |
---|
182 | zmfdam(i,j,it)=0. |
---|
183 | qDi(i,j,it)=0. |
---|
184 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
185 | qPa(i,j,it)=0. |
---|
186 | qMel(i,j,it)=0. |
---|
187 | qMeltmp(i,j,it)=0. |
---|
188 | qTrdi(i,j,it)=0. |
---|
189 | kappa(i,j)=0. |
---|
190 | trsptd(i,j,it)=0. |
---|
191 | dtrsat(i,j,it)=0. |
---|
192 | dtrSscav(i,j,it)=0. |
---|
193 | dtrUscav(i,j,it)=0. |
---|
194 | dtrcv(i,j,it)=0. |
---|
195 | dtrcvMA(i,j,it)=0. |
---|
196 | evap(i,j)=0. |
---|
197 | dxpres(i,j)=0. |
---|
198 | qpmMint(i,j,it)=0. |
---|
199 | Mint(i,j)=0. |
---|
200 | END DO |
---|
201 | END DO |
---|
202 | |
---|
203 | ! suppression des valeurs tr�s faibles (~1e-320) |
---|
204 | ! multiplication de levaporation pour lavoir par unite de temps |
---|
205 | ! et par unite de surface de la maille |
---|
206 | ! -> cv30_unsat : evap : masse evaporee/s/(m2 de la descente) |
---|
207 | DO j=1,klev |
---|
208 | DO i=1,klon |
---|
209 | if(ev(i,j)<1.e-16) then |
---|
210 | evap(i,j)=0. |
---|
211 | else |
---|
212 | evap(i,j)=ev(i,j)*sigd(i) |
---|
213 | endif |
---|
214 | END DO |
---|
215 | END DO |
---|
216 | |
---|
217 | DO j=1,klev |
---|
218 | DO i=1,klon |
---|
219 | if(j<klev) then |
---|
220 | if(epIN(i,j)<1.e-32) then |
---|
221 | ep(i,j)=0. |
---|
222 | else |
---|
223 | ep(i,j)=epIN(i,j) |
---|
224 | endif |
---|
225 | else |
---|
226 | ep(i,j)=epmax |
---|
227 | endif |
---|
228 | if(mpIN(i,j)<1.e-32) then |
---|
229 | mp(i,j)=0. |
---|
230 | else |
---|
231 | mp(i,j)=mpIN(i,j) |
---|
232 | endif |
---|
233 | if(pmflxsIN(i,j)<1.e-32) then |
---|
234 | pmflxs(i,j)=0. |
---|
235 | else |
---|
236 | pmflxs(i,j)=pmflxsIN(i,j) |
---|
237 | endif |
---|
238 | if(pmflxrIN(i,j)<1.e-32) then |
---|
239 | pmflxr(i,j)=0. |
---|
240 | else |
---|
241 | pmflxr(i,j)=pmflxrIN(i,j) |
---|
242 | endif |
---|
243 | if(wdtrainA(i,j)<1.e-32) then |
---|
244 | Pa(i,j)=0. |
---|
245 | else |
---|
246 | Pa(i,j)=wdtrainA(i,j) |
---|
247 | endif |
---|
248 | if(wdtrainM(i,j)<1.e-32) then |
---|
249 | Pm(i,j)=0. |
---|
250 | else |
---|
251 | Pm(i,j)=wdtrainM(i,j) |
---|
252 | endif |
---|
253 | END DO |
---|
254 | END DO |
---|
255 | |
---|
256 | !========================================== |
---|
257 | DO j = klev-1,1,-1 |
---|
258 | DO i = 1,klon |
---|
259 | NO_precip(i,j) = (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))<1.e-10& |
---|
260 | .and.Pa(i,j)<1.e-10.and.Pm(i,j)<1.e-10 |
---|
261 | END DO |
---|
262 | END DO |
---|
263 | |
---|
264 | ! ========================================= |
---|
265 | ! calcul des tendances liees au downdraft |
---|
266 | ! ========================================= |
---|
267 | !cdir collapse |
---|
268 | DO k=1,klev |
---|
269 | DO j=1,klev |
---|
270 | DO i=1,klon |
---|
271 | zmd(i,j,k)=0. |
---|
272 | za (i,j,k)=0. |
---|
273 | END DO |
---|
274 | END DO |
---|
275 | END DO |
---|
276 | ! calcul de la matrice d echange |
---|
277 | ! matrice de distribution de la masse entrainee en k |
---|
278 | ! commmentaire RomP : mp > 0 |
---|
279 | DO k=1,klev-1 |
---|
280 | DO i=1,klon |
---|
281 | zmd(i,k,k)=max(0.,mp(i,k)-mp(i,k+1)) ! ~ mk(k) |
---|
282 | END DO |
---|
283 | END DO |
---|
284 | DO k=2,klev |
---|
285 | DO j=k-1,1,-1 |
---|
286 | DO i=1,klon |
---|
287 | if(mp(i,j+1)>1.e-10) then |
---|
288 | zmd(i,j,k)=zmd(i,j+1,k)*min(1.,mp(i,j)/mp(i,j+1)) !det ~ mk(j)=mk(j+1)*mp(i,j)/mp(i,j+1) |
---|
289 | ENDif |
---|
290 | END DO |
---|
291 | END DO |
---|
292 | END DO |
---|
293 | DO k=1,klev |
---|
294 | DO j=1,klev-1 |
---|
295 | DO i=1,klon |
---|
296 | za(i,j,k)=max(0.,zmd(i,j+1,k)-zmd(i,j,k)) |
---|
297 | END DO |
---|
298 | END DO |
---|
299 | END DO |
---|
300 | !!!!! quantite de traceur dans la descente d'air insaturee : 4 juin 2012 |
---|
301 | DO k=1,klev |
---|
302 | DO j=1,klev-1 |
---|
303 | DO i=1,klon |
---|
304 | if(mp(i,j+1)>1.e-10) then |
---|
305 | qTrdi(i,j+1,it)=qTrdi(i,j+1,it)+(zmd(i,j+1,k)/mp(i,j+1))*tr(i,k,it) |
---|
306 | else |
---|
307 | qTrdi(i,j,it)=0.!tr(i,j,it) |
---|
308 | endif |
---|
309 | ENDDO |
---|
310 | ENDDO |
---|
311 | ENDDO |
---|
312 | !!!!! |
---|
313 | ! |
---|
314 | ! rajout du terme lie a l ascendance induite |
---|
315 | ! |
---|
316 | DO j=2,klev |
---|
317 | DO i=1,klon |
---|
318 | za(i,j,j-1)=za(i,j,j-1)+mp(i,j) |
---|
319 | END DO |
---|
320 | END DO |
---|
321 | ! |
---|
322 | ! tendance courants insatures ! sans lessivage ancien schema |
---|
323 | ! |
---|
324 | DO k=1,klev |
---|
325 | DO j=1,klev |
---|
326 | DO i=1,klon |
---|
327 | zmfd(i,j,it)=zmfd(i,j,it)+za(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it)) |
---|
328 | END DO |
---|
329 | END DO |
---|
330 | END DO |
---|
331 | ! |
---|
332 | ! ========================================= |
---|
333 | ! calcul des tendances liees aux courants satures j <-> z ; k <-> z' |
---|
334 | ! ========================================= |
---|
335 | ! |
---|
336 | !RL |
---|
337 | ! Feeding concentrations |
---|
338 | DO j=1,klev |
---|
339 | DO i=1,klon |
---|
340 | qfeed(i,it)=qfeed(i,it)+wght_cvfd(i,j)*tr(i,j,it) |
---|
341 | END DO |
---|
342 | END DO |
---|
343 | !RL |
---|
344 | ! |
---|
345 | DO j=1,klev |
---|
346 | DO i=1,klon |
---|
347 | !RL |
---|
348 | !! zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(tr(i,1,it)-tr(i,j,it)) ! da |
---|
349 | zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(qfeed(i,it)-tr(i,j,it)) ! da |
---|
350 | !RL |
---|
351 | END DO |
---|
352 | END DO |
---|
353 | ! |
---|
354 | DO k=1,klev |
---|
355 | DO j=1,klev |
---|
356 | DO i=1,klon |
---|
357 | zmfp(i,j,it)=zmfp(i,j,it)+phi(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it)) ! phi |
---|
358 | END DO |
---|
359 | END DO |
---|
360 | END DO |
---|
361 | ! RomP ajout des matrices liees au lessivage |
---|
362 | DO j=1,klev |
---|
363 | DO i=1,klon |
---|
364 | zmfd1a(i,j,it)=d1a(i,j)*tr(i,1,it) ! da1 |
---|
365 | zmfdam(i,j,it)=dam(i,j)*tr(i,1,it) ! dam |
---|
366 | END DO |
---|
367 | END DO |
---|
368 | DO k=1,klev |
---|
369 | DO j=1,klev |
---|
370 | DO i=1,klon |
---|
371 | zmfphi2(i,j,it)=zmfphi2(i,j,it)+phi2(i,j,k)*tr(i,k,it) ! psi |
---|
372 | END DO |
---|
373 | END DO |
---|
374 | END DO |
---|
375 | DO j=1,klev-1 |
---|
376 | DO i=1,klon |
---|
377 | zmfu(i,j,it)=max(0.,upd(i,j+1)+dnd(i,j+1))*(tr(i,j+1,it)-tr(i,j,it)) |
---|
378 | END DO |
---|
379 | END DO |
---|
380 | DO j=2,klev |
---|
381 | DO i=1,klon |
---|
382 | zmfu(i,j,it)=zmfu(i,j,it)+min(0.,upd(i,j)+dnd(i,j))*(tr(i,j,it)-tr(i,j-1,it)) |
---|
383 | END DO |
---|
384 | END DO |
---|
385 | ! =================================================== |
---|
386 | ! calcul des tendances liees aux courants insatures |
---|
387 | ! =================================================== |
---|
388 | ! pression |
---|
389 | DO k=1, klev |
---|
390 | DO i=1, klon |
---|
391 | dxpres(i,k)=paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
---|
392 | ENDDO |
---|
393 | ENDDO |
---|
394 | pdtimeRG=pdtime*RG |
---|
395 | |
---|
396 | ! q_pa et q_pm traceurs issues des courants satures se retrouvant dans les precipitations |
---|
397 | DO j=1,klev |
---|
398 | DO i=1,klon |
---|
399 | if(j>=icb(i).and.j<=inb(i)) then |
---|
400 | if(clw(i,j)>1.e-16) then |
---|
401 | qPa(i,j,it)=ccntrAA_coef*tr(i,1,it)/clw(i,j) |
---|
402 | else |
---|
403 | qPa(i,j,it)=0. |
---|
404 | endif |
---|
405 | endif |
---|
406 | END DO |
---|
407 | END DO |
---|
408 | |
---|
409 | ! calcul de q_pm en 2 parties : |
---|
410 | ! 1) calcul de sa valeur pour un niveau z' donne |
---|
411 | ! 2) integration sur la verticale sur z' |
---|
412 | DO j=1,klev |
---|
413 | DO k=1,j-1 |
---|
414 | DO i=1,klon |
---|
415 | if(k>=icb(i).and.k<=inb(i).and.& |
---|
416 | j<=inb(i)) then |
---|
417 | if(elij(i,k,j)>1.e-16) then |
---|
418 | qMeltmp(i,j,it)=((1-ep(i,k))*ccntrAA_coef*tr(i,1,it)& |
---|
419 | *(1.-sij(i,k,j)) +ccntrENV_coef& |
---|
420 | *tr(i,k,it)*sij(i,k,j)) / elij(i,k,j) |
---|
421 | else |
---|
422 | qMeltmp(i,j,it)=0. |
---|
423 | endif |
---|
424 | qpmMint(i,j,it)=qpmMint(i,j,it) + qMeltmp(i,j,it)*epmlmMm(i,j,k) |
---|
425 | Mint(i,j)=Mint(i,j) + epmlmMm(i,j,k) |
---|
426 | endif ! end if dans nuage |
---|
427 | END DO |
---|
428 | END DO |
---|
429 | END DO |
---|
430 | |
---|
431 | DO j=1,klev |
---|
432 | DO i=1,klon |
---|
433 | if(Mint(i,j)>1.e-16) then |
---|
434 | qMel(i,j,it)=qpmMint(i,j,it)/Mint(i,j) |
---|
435 | else |
---|
436 | qMel(i,j,it)=0. |
---|
437 | endif |
---|
438 | END DO |
---|
439 | END DO |
---|
440 | |
---|
441 | ! calcul de q_d et q_p traceurs de la descente precipitante |
---|
442 | DO j=klev-1,1,-1 |
---|
443 | DO i=1,klon |
---|
444 | if(mp(i,j+1)>mp(i,j).and.mp(i,j+1)>1.e-10) then ! detrainement |
---|
445 | kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*& |
---|
446 | (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))& |
---|
447 | + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))) |
---|
448 | |
---|
449 | elseif(mp(i,j)>mp(i,j+1).and.mp(i,j)>1.e-10) then! entrainement |
---|
450 | if(j==1) then |
---|
451 | kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*& |
---|
452 | (-mp(i,2)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))& |
---|
453 | + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))) |
---|
454 | else |
---|
455 | kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*& |
---|
456 | (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))& |
---|
457 | + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))) |
---|
458 | endif |
---|
459 | else |
---|
460 | kappa(i,j)=1. |
---|
461 | endif |
---|
462 | ENDDO |
---|
463 | ENDDO |
---|
464 | |
---|
465 | DO j=klev-1,1,-1 |
---|
466 | DO i=1,klon |
---|
467 | if (abs(kappa(i,j))<1.e-25) then !si denominateur nul (il peut y avoir des mp!=0) |
---|
468 | kappa(i,j)=1. |
---|
469 | if(j==1) then |
---|
470 | qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) !orig tr(i,j,it) ! mp(1)=0 donc tout vient de la couche sup�rieure |
---|
471 | elseif(mp(i,j+1)>mp(i,j).and.mp(i,j+1)>1.e-10) then |
---|
472 | qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) |
---|
473 | elseif(mp(i,j)>mp(i,j+1).and.mp(i,j)>1.e-10) then! entrainement |
---|
474 | qDi(i,j,it)=(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))/(-mp(i,j)) |
---|
475 | else ! si mp (i)=0 et mp(j+1)=0 |
---|
476 | qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0. |
---|
477 | endif |
---|
478 | |
---|
479 | if(NO_precip(i,j)) then |
---|
480 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
481 | else |
---|
482 | qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
483 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)& |
---|
484 | +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*qDi(i,j,it))/& |
---|
485 | (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j)) |
---|
486 | endif |
---|
487 | else ! denominateur non nul |
---|
488 | kappa(i,j)=1./kappa(i,j) |
---|
489 | ! calcul de qd et qp |
---|
490 | !!jyg (20130119) correction pour le sommet du nuage |
---|
491 | !! if(j.ge.inb(i)) then !au-dessus du nuage, sommet inclu |
---|
492 | if(j>inb(i)) then !au-dessus du nuage |
---|
493 | qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! pas de descente => environnement = descente insaturee |
---|
494 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
495 | |
---|
496 | ! vvv premiere couche du modele ou mp(1)=0 ! det tout le temps vvv |
---|
497 | elseif(j==1) then |
---|
498 | if(mp(i,2)>1.e-10) then !mp(2) non nul -> detrainement (car mp(1) = 0) !ent pas possible |
---|
499 | if(NO_precip(i,j)) then !pas de precip en (i) |
---|
500 | qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) |
---|
501 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
502 | else |
---|
503 | qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(& |
---|
504 | (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
505 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +& |
---|
506 | (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*& |
---|
507 | (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it))) |
---|
508 | |
---|
509 | qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(& |
---|
510 | (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*& |
---|
511 | ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
512 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))& |
---|
513 | +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))) |
---|
514 | endif |
---|
515 | |
---|
516 | else !mp(2) nul -> plus de descente insaturee -> pluie agit sur environnement |
---|
517 | qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0. |
---|
518 | if(NO_precip(i,j)) then |
---|
519 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
520 | else |
---|
521 | qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
522 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)& |
---|
523 | +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/& |
---|
524 | (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j)) |
---|
525 | endif |
---|
526 | |
---|
527 | endif !mp(2) nul ou non |
---|
528 | |
---|
529 | ! vvv (j!=1.and.j.lt.inb(i)) en-dessous du sommet nuage vvv |
---|
530 | else |
---|
531 | !------------------------------------------------------------- detrainement |
---|
532 | if(mp(i,j+1)>mp(i,j).and.mp(i,j+1)>1.e-10) then !mp(i,j).gt.1.e-10) then |
---|
533 | if(NO_precip(i,j)) then |
---|
534 | qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) |
---|
535 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
536 | else |
---|
537 | qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(& |
---|
538 | (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
539 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +& |
---|
540 | (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*& |
---|
541 | (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it))) |
---|
542 | ! |
---|
543 | qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(& |
---|
544 | (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*& |
---|
545 | ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
546 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))& |
---|
547 | +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))) |
---|
548 | endif !precip |
---|
549 | !------------------------------------------------------------- entrainement |
---|
550 | elseif(mp(i,j)>mp(i,j+1).and.mp(i,j)>1.e-10) then |
---|
551 | if(NO_precip(i,j)) then |
---|
552 | qDi(i,j,it)=(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))/(-mp(i,j)) |
---|
553 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
554 | else |
---|
555 | qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(& |
---|
556 | (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
557 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +& |
---|
558 | (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*& |
---|
559 | (-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))) |
---|
560 | ! |
---|
561 | qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(& |
---|
562 | (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*& |
---|
563 | ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
564 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))& |
---|
565 | +(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))*& |
---|
566 | (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))) |
---|
567 | endif !precip |
---|
568 | !------------------------------------------------------------- endif ! ent/det |
---|
569 | else !mp nul |
---|
570 | qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0. |
---|
571 | if(NO_precip(i,j)) then |
---|
572 | qPr(i,j,it)=0. |
---|
573 | else |
---|
574 | qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+& |
---|
575 | Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)& |
---|
576 | +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/& |
---|
577 | (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j)) |
---|
578 | endif |
---|
579 | endif ! mp nul ou non |
---|
580 | endif ! condition sur j |
---|
581 | endif ! kappa |
---|
582 | ENDDO |
---|
583 | ENDDO |
---|
584 | |
---|
585 | !! print test descente insaturee |
---|
586 | ! DO j=klev,1,-1 |
---|
587 | ! DO i=1,klon |
---|
588 | ! if(it.eq.3) then |
---|
589 | ! write(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') j,& |
---|
590 | !! 'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),& |
---|
591 | ! 'zmfdam+zmfpsi',zmfdam(i,j,it)+zmfphi2(i,j,it),'qpmMint',qpmMint(i,j,it),& |
---|
592 | ! 'Pm',Pm(i,j),'Mint',Mint(i,j),& |
---|
593 | !! 'zmfa',zmfa(i,j,it),'zmfp',zmfp(i,j,it),& |
---|
594 | ! 'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),'zmfd1a',zmfd1a(i,j,it) |
---|
595 | !! 'Pa',Pa(i,j),'eplaMm',eplaMm(i,j) |
---|
596 | !! 'zmfd1a=da1*qa',zmfd1a(i,j,it),'Pa*qPa',wdtrainA(i,j)*qPa(i,j,it),'da1',d1a(i,j) |
---|
597 | ! endif |
---|
598 | ! ENDDO |
---|
599 | ! ENDDO |
---|
600 | |
---|
601 | |
---|
602 | ! =================================================== |
---|
603 | ! calcul final des tendances |
---|
604 | ! =================================================== |
---|
605 | |
---|
606 | DO k=klev-1,1,-1 |
---|
607 | DO i=1, klon |
---|
608 | ! transport |
---|
609 | tdcvMA=zmfd(i,k,it)+zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it) ! double comptage des downdraft insatures |
---|
610 | trsptrac=zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it) |
---|
611 | ! lessivage courants satures |
---|
612 | scavtrac=-ccntrAA_coef*zmfd1a(i,k,it)& |
---|
613 | -zmfphi2(i,k,it)*ccntrENV_coef& |
---|
614 | -zmfdam(i,k,it)*ccntrAA_coef |
---|
615 | ! lessivage courants insatures |
---|
616 | if(k<=inb(i).and.k>1) then ! tendances dans le nuage |
---|
617 | !------------------------------------------------------------- detrainement |
---|
618 | if(mp(i,k+1)>mp(i,k).and.mp(i,k+1)>1.e-10) then |
---|
619 | uscavtrac= (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))& |
---|
620 | + mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it)) |
---|
621 | ! |
---|
622 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' det incloud',& |
---|
623 | ! (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+& |
---|
624 | ! mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),& |
---|
625 | ! 'mp',mp(i,k) |
---|
626 | !------------------------------------------------------------- entrainement |
---|
627 | elseif(mp(i,k)>mp(i,k+1).and.mp(i,k)>1.e-10) then |
---|
628 | uscavtrac= mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it)) |
---|
629 | ! |
---|
630 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' ent incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k) |
---|
631 | !=!------------------------------------------------------------- end ent/det |
---|
632 | else ! mp(i,k+1)=0. et mp(i,k)=0. pluie directement sur l environnement |
---|
633 | |
---|
634 | if(NO_precip(i,k)) then |
---|
635 | uscavtrac=0. |
---|
636 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' no P ent incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k) |
---|
637 | else |
---|
638 | uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG |
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639 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k) |
---|
640 | endif |
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641 | endif ! mp/det/ent |
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642 | !------------------------------------------------------------- premiere couche |
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643 | elseif(k==1) then ! mp(1)=0. |
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644 | if(mp(i,2)>1.e-10) then !detrainement |
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645 | uscavtrac= (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it)) !& |
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646 | ! + mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it)) |
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647 | ! |
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648 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,e20.12,84X,a,e20.12)')k,' 1 det',& |
---|
649 | ! (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+& |
---|
650 | ! mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),& |
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651 | ! 'mp',mp(i,k) |
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652 | else ! mp(2) = 0 = mp(1) pas de descente insaturee, rien ne se passe s'il ne pleut pas, sinon pluie->env |
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653 | if(NO_precip(i,1)) then |
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654 | uscavtrac=0. |
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655 | else |
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656 | uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG |
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657 | endif |
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658 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,2X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,'1 P env incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k) |
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659 | endif |
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660 | |
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661 | else ! k > INB au-dessus du nuage |
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662 | uscavtrac=0. |
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663 | endif |
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664 | |
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665 | ! ===== tendances finales ====== |
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666 | trsptd(i,k,it)=trsptrac*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! td transport sans eau dans courants satures |
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667 | dtrSscav(i,k,it)=scavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! td du lessivage dans courants satures |
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668 | dtrUscav(i,k,it)=uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! td courant insat |
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669 | dtrsat(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! td courant sat |
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670 | dtrcv(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac+uscavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)!dtrsat(i,k,it)+dtrUscav(i,k,it) td conv |
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671 | !!!!!! |
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672 | dtrcvMA(i,k,it)=tdcvMA*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! MA tendance convection |
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673 | ENDDO |
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674 | ENDDO |
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675 | |
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676 | ! test de conservation du traceur |
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677 | !print*,"_____________________________________________________________" |
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678 | !print*," " |
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679 | ! conserv=0. |
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680 | ! conservMA=0. |
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681 | ! DO k= klev-1,1,-1 |
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682 | ! DO i=1, klon |
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683 | ! conserv=conserv+dtrcv(i,k,it)* & |
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684 | ! (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
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685 | ! conservMA=conservMA+dtrcvMA(i,k,it)* & |
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686 | ! (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG |
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687 | ! |
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688 | ! if(it.eq.3) write(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') k,& |
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689 | ! 'MA td ',dtrcvMA(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,& |
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690 | ! ' td',dtrcv(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,' conservMA ',conservMA,'conserv ',conserv |
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691 | !! |
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692 | ! ENDDO |
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693 | ! ENDDO |
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694 | ! if(it.eq.3) print *,'it',it,'conserv ',conserv,'conservMA ',conservMA |
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695 | |
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696 | END SUBROUTINE cvltr |
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