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2! $Id $
3
4SUBROUTINE cvltr_scav(pdtime, da, phi,phi2,d1a,dam, mpIN,epIN, &
5     sigd,sij,wght_cvfd,clw,elij,epmlmMm,eplaMm,    &
6     pmflxrIN,pmflxsIN,ev,te,wdtrainA,wdtrainM,     &
7     paprs,it,tr,upd,dnd,inb,icb,                   &
8     ccntrAA_3d,ccntrENV_3d,coefcoli_3d,            &
9     dtrcv,trsptd,dtrSscav,dtrsat,dtrUscav,qDi,qPr, &
10     qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,Mint,                   &
11     zmfd1a,zmfphi2,zmfdam)
12
13  USE IOIPSL
14  USE dimphy
15  USE infotrac_phy, ONLY: nbtr
16  USE lmdz_conema3
17  USE lmdz_YOECUMF
18  USE lmdz_yomcst
19  USE lmdz_chem, ONLY: idms, iso2, iso4, ih2s, idmso, imsa, ih2o2, &
20          n_avogadro, masse_s, masse_so4, rho_water, rho_ice
21
22  IMPLICIT NONE
23  !=====================================================================
24  ! Objet : convection des traceurs / KE
25  ! Auteurs: M-A Filiberti and J-Y Grandpeix
26  ! modifiee par R Pilon : lessivage des traceurs / KE
27  !=====================================================================
28
29  ! Entree
30  REAL,INTENT(IN)                           :: pdtime
31  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: da
32  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi
33  ! RomP
34  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: d1a,dam ! matrices pour simplifier
35  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi2    ! l'ecriture des tendances
36
37  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: mpIN
38  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)    :: paprs  ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
39  INTEGER,INTENT(IN)                        :: it     ! numero du traceur
40  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: tr     ! q de traceur (bas en haut)
41  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: upd   ! saturated updraft mass flux
42  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: dnd   ! saturated downdraft mass flux
43
44  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wdtrainA   ! masses precipitantes de l'asc adiab
45  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wdtrainM   ! masses precipitantes des melanges
46  !JE  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: pmflxrIN   ! vprecip: eau
47  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)      :: pmflxrIN   ! vprecip: eau
48  !JE  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: pmflxsIN   ! vprecip: neige
49  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)      :: pmflxsIN   ! vprecip: neige
50  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: ev         ! evaporation cv30_routine
51  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: epIN
52  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: te
53  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: sij        ! fraction dair de lenv
54  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wght_cvfd  ! weights of the layers feeding convection
55  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: elij       ! contenu en eau condensée spécifique/conc deau condensée massique
56  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: epmlmMm    ! eau condensee precipitee dans mel masse dair sat
57  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: eplaMm    ! eau condensee precipitee dans aa masse dair sat
58
59  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: clw        ! contenu en eau condensée dans lasc adiab
60  REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN)           :: sigd
61  INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN)        :: icb,inb
62
63  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ccntrAA_3d
64  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ccntrENV_3d
65  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: coefcoli_3d
66
67  ! Sortie
68  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrcv     ! tendance totale (bas en haut)
69  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrcvMA ! M-A Filiberti
70  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: trsptd    ! tendance du transport
71  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrSscav  ! tendance du lessivage courant sat
72  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrsat    ! tendance trsp+sat scav
73  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrUscav  ! tendance du lessivage courant unsat
74
75  ! Variables locales
76  INTEGER                           :: i,j,k
77  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: dxpres   ! difference de pression entre niveau (j+1) et (j)
78  REAL                              :: pdtimeRG ! pas de temps * gravite
79  REAL,DIMENSION(klon,nbtr)         :: qfeed     ! tracer concentration feeding convection
80  ! variables pour les courants satures
81  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev)    :: zmd
82  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev)    :: za
83  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)    :: zmfd,zmfa
84  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)    :: zmfp,zmfu
85
86  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfd1a
87  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfdam
88  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfphi2
89
90  ! RomP ! les variables sont nettoyees des valeurs aberrantes
91  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: Pa, Pm  ! pluie AA et mélanges, var temporaire
92  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: pmflxs,pmflxr ! pmflxrIN,pmflxsIN sans valeur aberante
93  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: mp            ! flux de masse
94  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: ep            ! fraction d'eau convertie en precipitation
95  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: evap          ! evaporation : variable temporaire
96  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: rho    !environmental density
97
98  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: kappa ! denominateur du au calcul de la matrice
99  ! pour obtenir qd et qp
100  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qTrdi ! traceurs descente air insature transport MA
101  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qDi  ! traceurs descente insaturees
102  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qPr  ! traceurs colonne precipitante
103  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qPa  ! traceurs dans les precip issues lasc. adiab.
104  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qMel ! traceurs dans les precip issues des melanges
105  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)                :: qMeltmp ! variable temporaire
106  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)                :: qpmMint
107  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(OUT)         :: Mint
108  ! tendances
109  REAL                              :: tdcvMA           ! terme de transport de traceur (schema Marie Angele)
110  REAL                              :: trsptrac         ! terme de transport de traceur par l'air
111  REAL                              :: scavtrac         ! terme de lessivage courant sature
112  REAL                              :: uscavtrac        ! terme de lessivage courant insature
113  ! impaction
114!!!       Correction apres discussion Romain P. / Olivier B.
115!!!  REAL,PARAMETER                    :: rdrop=2.5e-3     ! rayon des gouttes d'eau
116  REAL,PARAMETER                    :: rdrop=1.e-3     ! rayon des gouttes d'eau
117!!!
118  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: imp              ! coefficient d'impaction
119
120  LOGICAL,DIMENSION(klon,klev) :: NO_precip
121  ! var tmp tests
122  REAL                           :: conserv
123  REAL                           :: conservMA
124
125!jyg<
126!!  ! ======================================================
127!!  ! calcul de l'impaction
128!!  ! ======================================================
129!!
130!!  ! impaction sur la surface de la colonne de la descente insaturee
131!!  ! On prend la moyenne des precip entre le niveau i+1 et i
132!!  ! I=3/4* (P(1+1)+P(i))/2 / (sigd*r*rho_l)
133!!  ! 1000kg/m3= densite de l'eau
134!!  ! 0.75e-3 = 3/4 /1000
135!!  ! Par la suite, I est tout le temps multiplie par sig_d pour avoir l'impaction sur la surface de la maille
136!!!!  ! on le neglige ici pour simplifier le code
137!!
138!!  DO j=1,klev-1
139!!     DO i=1,klon
140!!        imp(i,j) = coefcoli_3d(i,j)*0.75e-3/rdrop *&
141!!             0.5*(pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+pmflxr(i,j)+pmflxs(i,j))
142!!     ENDDO
143!!  ENDDO
144!>jyg
145
146  ! initialisation pour flux de traceurs, td et autre
147
148  trsptrac = 0.
149  scavtrac = 0.
150  uscavtrac = 0.
151  qfeed(:,it) = 0.              !RL
152  DO j=1,klev
153     DO i=1,klon
154        zmfd(i,j,it)=0.
155        zmfa(i,j,it)=0.
156        zmfu(i,j,it)=0.
157        zmfp(i,j,it)=0.
158        zmfphi2(i,j,it)=0.
159        zmfd1a(i,j,it)=0.
160        zmfdam(i,j,it)=0.
161        qDi(i,j,it)=0.
162        qPr(i,j,it)=0.
163        qPa(i,j,it)=0.
164        qMel(i,j,it)=0.
165        qMeltmp(i,j,it)=0.
166        qTrdi(i,j,it)=0.
167        kappa(i,j)=0.
168        trsptd(i,j,it)=0.
169        dtrsat(i,j,it)=0.
170        dtrSscav(i,j,it)=0.
171        dtrUscav(i,j,it)=0.
172        dtrcv(i,j,it)=0.
173        dtrcvMA(i,j,it)=0.
174        evap(i,j)=0.
175        dxpres(i,j)=0.
176        qpmMint(i,j,it)=0.
177        Mint(i,j)=0.
178     END DO
179  END DO
180
181  ! suppression des valeurs très faibles (~1e-320)
182  ! multiplication de levaporation pour lavoir par unite de temps
183  ! et par unite de surface de la maille
184  ! -> cv30_unsat : evap : masse evaporee/s/(m2 de la descente)
185  DO j=1,klev
186     DO i=1,klon
187        IF(ev(i,j)<1.e-16) THEN
188           evap(i,j)=0.
189        ELSE
190           evap(i,j)=ev(i,j)*sigd(i)
191        ENDIF
192     END DO
193  END DO
194
195  DO j=1,klev
196     DO i=1,klon
197        IF(j<klev) THEN
198           IF(epIN(i,j)<1.e-32) THEN
199              ep(i,j)=0.
200           ELSE
201              ep(i,j)=epIN(i,j)
202           ENDIF
203        ELSE
204           ep(i,j)=epmax
205        ENDIF
206        IF(mpIN(i,j)<1.e-32) THEN
207           mp(i,j)=0.
208        ELSE
209           mp(i,j)=mpIN(i,j)
210        ENDIF
211        IF(pmflxsIN(i,j)<1.e-32) THEN
212           pmflxs(i,j)=0.
213        ELSE
214           pmflxs(i,j)=pmflxsIN(i,j)
215        ENDIF
216        IF(pmflxrIN(i,j)<1.e-32) THEN
217           pmflxr(i,j)=0.
218        ELSE
219           pmflxr(i,j)=pmflxrIN(i,j)
220        ENDIF
221        IF(wdtrainA(i,j)<1.e-32) THEN
222           Pa(i,j)=0.
223        ELSE
224           Pa(i,j)=wdtrainA(i,j)
225        ENDIF
226        IF(wdtrainM(i,j)<1.e-32) THEN
227           Pm(i,j)=0.
228        ELSE
229           Pm(i,j)=wdtrainM(i,j)
230        ENDIF
231     END DO
232  END DO
233
234  !==========================================
235  DO j = klev-1,1,-1
236     DO i = 1,klon
237        NO_precip(i,j) = (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))<1.e-10&
238             .AND.Pa(i,j)<1.e-10.AND.Pm(i,j)<1.e-10
239     END DO
240  END DO
241
242!jyg<
243  ! ======================================================
244  ! calcul de l'impaction
245  ! ======================================================
246
247  ! impaction sur la surface de la colonne de la descente insaturee
248  ! On prend la moyenne des precip entre le niveau i+1 et i
249  ! I=3/4* (P(1+1)+P(i))/2 / (sigd*r*rho_l)
250  ! 1000kg/m3= densite de l'eau
251  ! 0.75e-3 = 3/4 /1000
252  ! Par la suite, I est tout le temps multiplie par sig_d pour avoir l'impaction sur la surface de la maille
253  ! on le neglige ici pour simplifier le code
254
255  DO j=1,klev-1
256     DO i=1,klon
257        imp(i,j) = coefcoli_3d(i,j)*0.75e-3/rdrop *&
258             0.5*(pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+pmflxr(i,j)+pmflxs(i,j))
259     ENDDO
260  ENDDO
261!>jyg
262  ! =========================================
263  ! calcul des tendances liees au downdraft
264  ! =========================================
265  !cdir collapse
266  DO k=1,klev
267     DO j=1,klev
268        DO i=1,klon
269           zmd(i,j,k)=0.
270           za (i,j,k)=0.
271        END DO
272     END DO
273  END DO
274  ! calcul de la matrice d echange
275  ! matrice de distribution de la masse entrainee en k
276  ! commmentaire RomP : mp > 0
277  DO k=1,klev-1
278     DO i=1,klon
279        zmd(i,k,k)=max(0.,mp(i,k)-mp(i,k+1))   ! ~ mk(k)
280     END DO
281  END DO
282  DO k=2,klev
283     DO j=k-1,1,-1
284        DO i=1,klon
285           IF(mp(i,j+1)>1.e-10) THEN
286              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)
287           ENDIF
288        END DO
289     END DO
290  END DO
291  DO k=1,klev
292     DO j=1,klev-1
293        DO i=1,klon
294           za(i,j,k)=max(0.,zmd(i,j+1,k)-zmd(i,j,k))
295        END DO
296     END DO
297  END DO
298!!!!! quantite  de traceur dans la descente d'air insaturee  :   4 juin 2012
299  DO k=1,klev
300     DO j=1,klev-1
301        DO i=1,klon
302           IF(mp(i,j+1)>1.e-10) THEN
303              qTrdi(i,j+1,it)=qTrdi(i,j+1,it)+(zmd(i,j+1,k)/mp(i,j+1))*tr(i,k,it)
304           ELSE
305              qTrdi(i,j,it)=0.!tr(i,j,it)
306           ENDIF
307        ENDDO
308     ENDDO
309  ENDDO
310!!!!!
311
312  ! rajout du terme lie a l ascendance induite
313
314  DO j=2,klev
315     DO i=1,klon
316        za(i,j,j-1)=za(i,j,j-1)+mp(i,j)
317     END DO
318  END DO
319
320  ! tendance courants insatures  ! sans lessivage ancien schema
321
322  DO k=1,klev
323     DO j=1,klev
324        DO i=1,klon
325           zmfd(i,j,it)=zmfd(i,j,it)+za(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it))
326        END DO
327     END DO
328  END DO
329
330  ! =========================================
331  ! calcul des tendances liees aux courants satures   j <-> z ; k <-> z'
332  ! =========================================
333  !RL
334  !  Feeding concentrations
335  DO j=1,klev
336     DO i=1,klon
337        qfeed(i,it)=qfeed(i,it)+wght_cvfd(i,j)*tr(i,j,it)
338     END DO
339  END DO
340  !RL
341
342  DO j=1,klev
343     DO i=1,klon
344        !RL
345        !!        zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(tr(i,1,it)-tr(i,j,it))                     ! da
346        zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(qfeed(i,it)-tr(i,j,it))                     ! da
347        !RL
348     END DO
349  END DO
350
351  DO k=1,klev
352     DO j=1,klev
353        DO i=1,klon
354           zmfp(i,j,it)=zmfp(i,j,it)+phi(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it))  ! phi
355        END DO
356     END DO
357  END DO
358  ! RomP ajout des matrices liees au lessivage
359  DO j=1,klev
360     DO i=1,klon
361        zmfd1a(i,j,it)=d1a(i,j)*tr(i,1,it)   ! da1
362        zmfdam(i,j,it)=dam(i,j)*tr(i,1,it)   ! dam
363     END DO
364  END DO
365  DO k=1,klev
366     DO j=1,klev
367        DO i=1,klon
368           zmfphi2(i,j,it)=zmfphi2(i,j,it)+phi2(i,j,k)*tr(i,k,it)  ! psi
369        END DO
370     END DO
371  END DO
372  DO j=1,klev-1
373     DO i=1,klon
374        zmfu(i,j,it)=max(0.,upd(i,j+1)+dnd(i,j+1))*(tr(i,j+1,it)-tr(i,j,it))
375     END DO
376  END DO
377  DO j=2,klev
378     DO i=1,klon
379        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))
380     END DO
381  END DO
382  ! ===================================================
383  ! calcul des tendances liees aux courants insatures
384  ! ===================================================
385  !  pression 
386  DO k=1, klev
387     DO i=1, klon
388        dxpres(i,k)=paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
389     ENDDO
390  ENDDO
391  pdtimeRG=pdtime*RG
392
393  ! q_pa et q_pm    traceurs issues des courants satures se retrouvant dans les precipitations
394  DO j=1,klev
395     DO i=1,klon
396        IF(j>=icb(i).AND.j<=inb(i)) THEN
397           IF(clw(i,j)>1.e-16) THEN
398              !JE           qPa(i,j,it)=ccntrAA_coef*tr(i,1,it)/clw(i,j)
399              qPa(i,j,it)=ccntrAA_3d(i,j)*tr(i,1,it)/clw(i,j)
400           ELSE
401              qPa(i,j,it)=0.
402           ENDIF
403        ENDIF
404     END DO
405  END DO
406
407  ! calcul de q_pm en 2 parties :
408  ! 1) calcul de sa valeur pour un niveau z' donne
409  ! 2) integration sur la verticale sur z'
410  DO j=1,klev
411     DO k=1,j-1
412        DO i=1,klon
413           IF(k>=icb(i).AND.k<=inb(i).AND.&
414                j<=inb(i)) THEN
415              IF(elij(i,k,j)>1.e-16) THEN
416                 !JE             qMeltmp(i,j,it)=((1-ep(i,k))*ccntrAA_coef*tr(i,1,it)&
417                 !JE                         *(1.-sij(i,k,j))  +ccntrENV_coef&
418                 !JE                         *tr(i,k,it)*sij(i,k,j)) / elij(i,k,j)
419                 qMeltmp(i,j,it)=((1-ep(i,k))*ccntrAA_3d(i,k)*tr(i,1,it)&
420                      *(1.-sij(i,k,j))  +ccntrENV_3d(i,k)&
421                      *tr(i,k,it)*sij(i,k,j)) / elij(i,k,j)
422              ELSE
423                 qMeltmp(i,j,it)=0.
424              ENDIF
425              qpmMint(i,j,it)=qpmMint(i,j,it) + qMeltmp(i,j,it)*epmlmMm(i,j,k)
426              Mint(i,j)=Mint(i,j) + epmlmMm(i,j,k)
427           ENDIF ! end if dans nuage
428        END DO
429     END DO
430  END DO
431
432  DO j=1,klev
433     DO i=1,klon
434        IF(Mint(i,j)>1.e-16) THEN
435           qMel(i,j,it)=qpmMint(i,j,it)/Mint(i,j)
436        ELSE
437           qMel(i,j,it)=0.
438        ENDIF
439     END DO
440  END DO
441
442  ! calcul de q_d et q_p    traceurs de la descente precipitante
443  DO j=klev-1,1,-1
444     DO i=1,klon
445        IF(mp(i,j+1)>mp(i,j).AND.mp(i,j+1)>1.e-10) THEN  ! detrainement
446           kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
447                (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
448                + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
449
450        ELSEIF(mp(i,j)>mp(i,j+1).AND.mp(i,j)>1.e-10) THEN! entrainement
451           IF(j==1) THEN
452              kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
453                   (-mp(i,2)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
454                   + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
455           ELSE
456              kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
457                   (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
458                   + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
459           ENDIF
460        ELSE
461           kappa(i,j)=1.
462        ENDIF
463     ENDDO
464  ENDDO
465
466  DO j=klev-1,1,-1
467     DO i=1,klon
468        IF (abs(kappa(i,j))<1.e-25) THEN    !si denominateur nul (il peut y avoir des mp!=0)
469           kappa(i,j)=1.
470           IF(j==1) THEN
471              qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) !orig tr(i,j,it)   ! mp(1)=0 donc tout vient de la couche supérieure
472           ELSEIF(mp(i,j+1)>mp(i,j).AND.mp(i,j+1)>1.e-10) THEN
473              qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
474           ELSEIF(mp(i,j)>mp(i,j+1).AND.mp(i,j)>1.e-10) THEN! entrainement
475              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))
476           ELSE  ! si  mp (i)=0 et mp(j+1)=0
477              qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
478           ENDIF
479
480           IF(NO_precip(i,j)) THEN
481              qPr(i,j,it)=0.
482           ELSE
483              qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
484                   Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
485                   +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*qDi(i,j,it))/&
486                   (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
487           ENDIF
488        ELSE   !     denominateur non nul
489           kappa(i,j)=1./kappa(i,j)     
490           ! calcul de qd et qp
491           !!jyg  (20130119) correction pour le sommet du nuage
492           !!     IF(j.GE.inb(i)) THEN       !au-dessus du nuage, sommet inclu
493           IF(j>inb(i)) THEN       !au-dessus du nuage
494              qDi(i,j,it)=tr(i,j,it)   ! pas de descente => environnement = descente insaturee
495              qPr(i,j,it)=0.
496
497              !  vvv premiere couche du modele ou mp(1)=0  ! det tout le temps  vvv
498           ELSEIF(j==1) THEN
499              IF(mp(i,2)>1.e-10) THEN !mp(2) non nul -> detrainement (car mp(1) = 0) !ent pas possible
500                 IF(NO_precip(i,j)) THEN !pas de precip en (i)
501                    qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
502                    qPr(i,j,it)=0.
503                 ELSE
504                    qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
505                         (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
506                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
507                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
508                         (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)))
509
510                    qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
511                         (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
512                         ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
513                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
514                         +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
515                 ENDIF
516
517              ELSE !mp(2) nul -> plus de descente insaturee -> pluie agit sur environnement
518                 qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
519                 IF(NO_precip(i,j)) THEN
520                    qPr(i,j,it)=0.
521                 ELSE
522                    qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
523                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
524                         +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/&
525                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
526                 ENDIF
527
528              ENDIF  !mp(2) nul ou non
529
530              ! vvv  (j!=1.AND.j.LT.inb(i))  en-dessous du sommet nuage   vvv
531           ELSE
532              !------------------------------------------------------------- detrainement
533              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
534                 IF(NO_precip(i,j)) THEN
535                    qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
536                    qPr(i,j,it)=0.
537                 ELSE
538                    qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
539                         (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
540                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
541                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
542                         (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)))
543
544                    qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
545                         (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
546                         ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
547                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
548                         +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
549                 ENDIF !precip
550                 !------------------------------------------------------------- entrainement
551              ELSEIF(mp(i,j)>mp(i,j+1).AND.mp(i,j)>1.e-10) THEN
552                 IF(NO_precip(i,j)) THEN
553                    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))
554                    qPr(i,j,it)=0.
555                 ELSE
556                    qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
557                         (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
558                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
559                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
560                         (-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it)))
561
562                    qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
563                         (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
564                         ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
565                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
566                         +(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))*&
567                         (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
568                 ENDIF !precip
569                 !------------------------------------------------------------- ENDIF ! ent/det
570              ELSE  !mp nul
571                 qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
572                 IF(NO_precip(i,j)) THEN
573                    qPr(i,j,it)=0.
574                 ELSE
575                    qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
576                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
577                         +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/&
578                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
579                 ENDIF
580              ENDIF ! mp nul ou non
581           ENDIF ! condition sur j
582        ENDIF ! kappa
583     ENDDO
584  ENDDO
585
586  !! print test descente insaturee
587  !  DO j=klev,1,-1
588  !   DO i=1,klon
589  !     IF(it.EQ.3) THEN
590  !   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,&
591  !!         'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),&
592  !          'zmfdam+zmfpsi',zmfdam(i,j,it)+zmfphi2(i,j,it),'qpmMint',qpmMint(i,j,it),&
593  !          'Pm',Pm(i,j),'Mint',Mint(i,j),&
594  !!          'zmfa',zmfa(i,j,it),'zmfp',zmfp(i,j,it),&
595  !        'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),'zmfd1a',zmfd1a(i,j,it)
596  !!          'Pa',Pa(i,j),'eplaMm',eplaMm(i,j)
597  !!         'zmfd1a=da1*qa',zmfd1a(i,j,it),'Pa*qPa',wdtrainA(i,j)*qPa(i,j,it),'da1',d1a(i,j)
598  !     ENDIF
599  !   ENDDO
600  !  ENDDO
601
602
603  ! ===================================================
604  ! calcul final des tendances
605  ! ===================================================
606
607  DO k=klev-1,1,-1
608     DO i=1, klon
609        ! transport
610        tdcvMA=zmfd(i,k,it)+zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it)   ! double comptage des downdraft insatures
611        trsptrac=zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it)
612        ! lessivage courants satures
613        !JE     scavtrac=-ccntrAA_coef*zmfd1a(i,k,it)&
614        !JE               -zmfphi2(i,k,it)*ccntrENV_coef&
615        !JE               -zmfdam(i,k,it)*ccntrAA_coef
616        scavtrac=-ccntrAA_3d(i,k)*zmfd1a(i,k,it)&
617             -zmfphi2(i,k,it)*ccntrENV_3d(i,k)&
618             -zmfdam(i,k,it)*ccntrAA_3d(i,k)
619        ! lessivage courants insatures
620        IF(k<=inb(i).AND.k>1) THEN   ! tendances dans le nuage
621           !------------------------------------------------------------- detrainement
622           IF(mp(i,k+1)>mp(i,k).AND.mp(i,k+1)>1.e-10) THEN
623              uscavtrac= (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))&
624                   + mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))
625
626              !        IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' det incloud',&
627              !                    (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+&
628              !                    mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),&
629              !                    'mp',mp(i,k)
630              !------------------------------------------------------------- entrainement
631           ELSEIF(mp(i,k)>mp(i,k+1).AND.mp(i,k)>1.e-10) THEN
632              uscavtrac= mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))
633
634              !         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)
635              !=!------------------------------------------------------------- end ent/det
636           ELSE !        mp(i,k+1)=0. et mp(i,k)=0.    pluie directement sur l environnement
637
638              IF(NO_precip(i,k)) THEN
639                 uscavtrac=0.
640                 !         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)
641              ELSE
642                 uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG
643                 !         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)
644                 !!JE adds
645                 !         IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'imp',imp(i,k)
646                 !         IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'tr',tr(i,k,it)
647                 !         IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'evap',evap(i,k)
648                 !         IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'qPr',qPr(i,k,it)
649                 !         IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'dxpres',dxpres(i,k)
650                 !!Je end
651
652              ENDIF
653           ENDIF  ! mp/det/ent
654           !------------------------------------------------------------- premiere couche
655        ELSEIF(k==1) THEN  !                                      mp(1)=0.
656           IF(mp(i,2)>1.e-10) THEN  !detrainement
657              uscavtrac= (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it)) !&
658              !                   + mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))
659
660              !       IF(it.EQ.3) WRITE(*,'(I2,1X,a,e20.12,84X,a,e20.12)')k,' 1 det',&
661              !                  (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+&
662              !                  mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),&
663              !                   'mp',mp(i,k)
664           ELSE   ! mp(2) = 0 = mp(1) pas de descente insaturee, rien ne se passe s'il ne pleut pas, sinon pluie->env
665              IF(NO_precip(i,1)) THEN
666                 uscavtrac=0.
667              ELSE
668                 uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG
669              ENDIF
670              !         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)
671           ENDIF
672
673        ELSE   ! k > INB  au-dessus du nuage
674           uscavtrac=0.
675        ENDIF
676
677        ! =====    tendances finales  ======
678        trsptd(i,k,it)=trsptrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)              ! td transport sans eau dans courants satures
679        dtrSscav(i,k,it)=scavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)            ! td du lessivage dans courants satures
680        dtrUscav(i,k,it)=uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)           ! td courant insat
681        dtrsat(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)   ! td courant sat
682        dtrcv(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac+uscavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)!dtrsat(i,k,it)+dtrUscav(i,k,it)         td conv
683!!!!!!
684        dtrcvMA(i,k,it)=tdcvMA*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! MA tendance convection
685     ENDDO
686  ENDDO
687
688  ! test de conservation du traceur
689  !PRINT*,"_____________________________________________________________"
690  !PRINT*,"                                                             "
691  !      conserv=0.
692  !      conservMA=0.
693  !      DO k= klev-1,1,-1
694  !        DO i=1, klon
695  !         conserv=conserv+dtrcv(i,k,it)*   &
696  !        (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
697  !         conservMA=conservMA+dtrcvMA(i,k,it)*   &
698  !        (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
699
700  !      IF(it.EQ.3)  WRITE(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') k,&
701  !         'MA td ',dtrcvMA(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,&
702  !         ' td',dtrcv(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,'         conservMA ',conservMA,'conserv ',conserv
703  !!
704  !        ENDDO
705  !      ENDDO
706  !       IF(it.EQ.3) PRINT *,'it',it,'conserv ',conserv,'conservMA ',conservMA
707
708END SUBROUTINE cvltr_scav
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