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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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Line 
1MODULE lmdz_thermcell_dry
2
3! $Id: lmdz_thermcell_dry.F90 5117 2024-07-24 14:23:34Z abarral $
4
5CONTAINS
6
7       SUBROUTINE thermcell_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star,  &
8                              lalim,lmin,zmax,wmax)
9
10!--------------------------------------------------------------------------
11!thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec
12! Calcul de la vitesse maximum et de la hauteur maximum pour un panache
13! ascendant avec une fonction d'alimentation alim_star et sans changement
14! de phase.
15! Le calcul pourrait etre sans doute simplifier.
16! La temperature potentielle virtuelle dans la panache ascendant est
17! la temperature potentielle virtuelle pondérée par alim_star.
18!--------------------------------------------------------------------------
19       USE lmdz_thermcell_ini, ONLY: prt_level, RG
20       IMPLICIT NONE
21
22       INTEGER, INTENT(IN) :: ngrid,nlay
23       REAL, INTENT(IN), DIMENSION(ngrid,nlay+1) :: zlev,pphi,ztv,alim_star
24       INTEGER, INTENT(IN), DIMENSION(ngrid) :: lalim
25       REAL, INTENT(OUT), DIMENSION(ngrid) :: zmax,wmax
26
27!variables locales
28       REAL zw2(ngrid,nlay+1)
29       REAL f_star(ngrid,nlay+1)
30       REAL ztva(ngrid,nlay+1)
31       REAL wmaxa(ngrid)
32       REAL wa_moy(ngrid,nlay+1)
33       REAL linter(ngrid),zlevinter(ngrid)
34       INTEGER lmix(ngrid),lmax(ngrid),lmin(ngrid)
35      CHARACTER (LEN=20) :: modname='thermcell_dry'
36      CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
37       INTEGER l,ig
38
39!initialisations
40       do ig=1,ngrid
41          do l=1,nlay+1
42             zw2(ig,l)=0.
43             wa_moy(ig,l)=0.
44          enddo
45       enddo
46       do ig=1,ngrid
47          do l=1,nlay
48             ztva(ig,l)=ztv(ig,l)
49          enddo
50       enddo
51       do ig=1,ngrid
52          wmax(ig)=0.
53          wmaxa(ig)=0.
54       enddo
55!calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav
56
57
58! Calcul des F^*, integrale verticale de E^*
59       f_star(:,1)=0.
60       do l=1,nlay
61          f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l)
62       enddo
63
64! niveau (reel) auquel zw2 s'annule FH :n'etait pas initialise
65       linter(:)=0.
66
67! couche la plus haute concernee par le thermique.
68       lmax(:)=1
69
70! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche
71! lmax
72
73       do l=1,nlay-2
74         do ig=1,ngrid
75            IF (l==lmin(ig).AND.lalim(ig)>1) THEN
76!------------------------------------------------------------------------
77!  Calcul de la vitesse en haut de la premiere couche instable.
78!  Premiere couche du panache thermique
79!------------------------------------------------------------------------
80
81               zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1)  &
82                       *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))  &
83                       *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l))
84
85!------------------------------------------------------------------------
86! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse
87! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont
88! positifs, on calcul
89! 1. le flux de masse en haut  f_star(ig,l+1)
90! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l)
91! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1)
92!------------------------------------------------------------------------
93
94            ELSE IF (zw2(ig,l)>=1e-10) THEN
95               ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l)  &
96                      *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1)
97               zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+  &
98                       2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)  &
99                       *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
100            endif
101! determination de zmax continu par interpolation lineaire
102!------------------------------------------------------------------------
103
104            IF (zw2(ig,l+1)>0. .AND. zw2(ig,l+1)<1.e-10) THEN
105!               stop 'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
106!               PRINT*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
107                zw2(ig,l+1)=0.
108                linter(ig)=l+1
109                lmax(ig)=l
110            endif
111
112            IF (zw2(ig,l+1)<0.) THEN
113               linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
114             -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
115               zw2(ig,l+1)=0.
116               lmax(ig)=l
117!            endif
118!CR:zmax continu 06/05/12: calcul de linter quand le thermique est stoppe par le detrainement
119            elseif (f_star(ig,l+1)<0.) THEN
120               linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
121             -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
122               zw2(ig,l+1)=0.
123               lmax(ig)=l
124            endif
125!CRfin
126               wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
127
128            IF (wa_moy(ig,l+1)>wmaxa(ig)) THEN
129!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
130               lmix(ig)=l+1
131               wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
132            endif
133         enddo
134      enddo
135       IF (prt_level>=1) PRINT*,'fin calcul zw2'
136
137! Determination de zw2 max
138      do ig=1,ngrid
139         wmax(ig)=0.
140      enddo
141
142      do l=1,nlay
143         do ig=1,ngrid
144            IF (l<=lmax(ig)) THEN
145                zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l))
146                wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l))
147            else
148                 zw2(ig,l)=0.
149            endif
150          enddo
151      enddo
152
153!   Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques.
154      do  ig=1,ngrid
155         zmax(ig)=0.
156         zlevinter(ig)=zlev(ig,1)
157      enddo
158      do  ig=1,ngrid
159! calcul de zlevinter
160          zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + &
161      (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))
162           zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig)))
163      enddo
164
165 RETURN
166      END
167END MODULE lmdz_thermcell_dry
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.