source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/phylmd/nflxtr.F90 @ 5218

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SUBROUTINE nflxtr(pdtime, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, pplay, paprs, x, dx)
  USE dimphy
  USE lmdz_YOECUMF
  USE lmdz_yomcst

  IMPLICIT NONE
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  ! Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse
  ! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97
  ! Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD),
  !         Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996).
  ! ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible,
  !             elle a herite de certaines notations et conventions du
  !             schema de Tiedtke (1993).
  ! 1. En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!!
  !    Ceci est valable pour les flux
  !    mais pas pour les entrees x, pplay, paprs !!!!
  ! 2. pmfu est positif, pmfd est negatif
  ! 3. Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs
  !    contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!!
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  REAL, INTENT(IN) :: pdtime  ! pdtphys

  ! les flux sont definis au 1/2 niveaux
  ! => pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls

  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pmfu  ! flux de masse dans le panache montant
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pmfd  ! flux de masse dans le panache descendant
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pen_u ! flux entraine dans le panache montant
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pde_u ! flux detraine dans le panache montant
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pen_d ! flux entraine dans le panache descendant
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pde_d ! flux detraine dans le panache descendant

  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pplay ! pression aux couches (bas en haut)
  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1), INTENT(IN) :: paprs ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: x     ! q de traceur (bas en haut)
  REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(INOUT) :: dx   ! tendance de traceur  (bas en haut)

  ! flux convectifs mais en variables locales
  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1) :: zmfu  ! copie de pmfu avec klev+1 = 0
  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1) :: zmfd  ! copie de pmfd avec klev+1 = 0
  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zen_u
  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zde_u
  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zen_d
  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zde_d
  REAL :: zmfe

  ! variables locales
  ! les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux
  ! xu et xd sont definis aux niveaux complets
  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: xu      ! q de traceurs dans le panache montant
  REAL, DIMENSION(klon, klev) :: xd      ! q de traceurs dans le panache descendant
  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1) :: zmfux   ! flux de x dans le panache montant
  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1) :: zmfdx   ! flux de x dans le panache descendant
  REAL, DIMENSION(klon, klev + 1) :: zmfex   ! flux de x dans l'environnement
  INTEGER :: i, k
  REAL, PARAMETER :: zmfmin = 1.E-10

  ! ==============================================
  ! Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux
  ! ==============================================
  DO k = 1, klev
    DO i = 1, klon
      zmfu(i, k) = pmfu(i, k)
      zmfd(i, k) = pmfd(i, k)
    ENDDO
  ENDDO
  DO i = 1, klon
    zmfu(i, klev + 1) = 0.
    zmfd(i, klev + 1) = 0.
  ENDDO
  ! ==========================================
  ! modif pour diagnostiquer les detrainements
  ! ==========================================
  !   on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance.

  DO k = 1, klev
    DO i = 1, klon
      zen_d(i, k) = pen_d(i, k)
      zde_u(i, k) = pde_u(i, k)
      zde_d(i, k) = -zmfd(i, k + 1) + zmfd(i, k) + zen_d(i, k)
      zen_u(i, k) = zmfu(i, k + 1) - zmfu(i, k) + zde_u(i, k)
    ENDDO
  ENDDO
  ! =========================================
  ! calcul des flux dans le panache montant
  ! =========================================

  ! Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu

  DO i = 1, klon
    zmfux(i, 1) = 0.0
  ENDDO

  ! Autres couches
  DO k = 1, klev
    DO i = 1, klon
      IF ((zmfu(i, k + 1) + zde_u(i, k))<zmfmin) THEN
        xu(i, k) = x(i, k)
      ELSE
        xu(i, k) = (zmfux(i, k) + zen_u(i, k) * x(i, k)) / (zmfu(i, k + 1) + zde_u(i, k))
      ENDIF
      zmfux(i, k + 1) = zmfu(i, k + 1) * xu(i, k)
    ENDDO
  ENDDO
  ! ==========================================
  ! calcul des flux dans le panache descendant
  ! ==========================================

  DO i = 1, klon
    zmfdx(i, klev + 1) = 0.0
  ENDDO

  DO k = klev, 1, -1
    DO i = 1, klon
      IF ((zde_d(i, k) - zmfd(i, k))<zmfmin) THEN
        xd(i, k) = x(i, k)
      ELSE
        xd(i, k) = (zmfdx(i, k + 1) - zen_d(i, k) * x(i, k)) / (zmfd(i, k) - zde_d(i, k))
      ENDIF
      zmfdx(i, k) = zmfd(i, k) * xd(i, k)
    ENDDO
  ENDDO
  ! ===================================================
  ! introduction du flux de retour dans l'environnement
  ! ===================================================

  DO k = 2, klev
    DO i = 1, klon
      zmfe = -zmfu(i, k) - zmfd(i, k)
      IF (zmfe<=0.) THEN
        zmfex(i, k) = zmfe * x(i, k)
      ELSE
        zmfex(i, k) = zmfe * x(i, k - 1)
      ENDIF
    ENDDO
  ENDDO

  DO i = 1, klon
    zmfex(i, 1) = 0.
    zmfex(i, klev + 1) = 0.
  ENDDO
  ! ==========================
  ! calcul final des tendances
  ! ==========================
  DO k = 1, klev
    DO i = 1, klon
      dx(i, k) = RG / (paprs(i, k) - paprs(i, k + 1)) * pdtime * &
              (zmfux(i, k) - zmfux(i, k + 1) + &
                      zmfdx(i, k) - zmfdx(i, k + 1) + &
                      zmfex(i, k) - zmfex(i, k + 1))
    ENDDO
  ENDDO

END SUBROUTINE nflxtr