source: LMDZ6/branches/Amaury_dev/libf/phylmd/tlift.F90 @ 5159

Last change on this file since 5159 was 5144, checked in by abarral, 8 weeks ago

Put YOMCST.h into modules

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 6.1 KB
Line 
1! $Header$
2
3SUBROUTINE tlift(p, t, rr, rs, gz, plcl, icb, nk, tvp, tpk, clw, nd, nl, &
4        dtvpdt1, dtvpdq1)
5  USE lmdz_yomcst
6
7  IMPLICIT NONE
8  ! Argument NK ajoute (jyg) = Niveau de depart de la
9  ! convection
10  INTEGER icb, nk, nd, nl
11  INTEGER, PARAMETER :: na = 60
12  REAL gz(nd), tpk(nd), clw(nd), plcl
13  REAL t(nd), rr(nd), rs(nd), tvp(nd), p(nd)
14  REAL dtvpdt1(nd), dtvpdq1(nd) ! Derivatives of parcel virtual
15  ! temperature wrt T1 and Q1
16
17  REAL clw_new(na), qi(na)
18  REAL dtpdt1(na), dtpdq1(na) ! Derivatives of parcel temperature
19  ! wrt T1 and Q1
20  REAL gravity, cpd, cpv, cl, ci, cpvmcl, clmci, eps, alv0, alf0
21  REAL cpp, cpinv, ah0, alf, tg, s, ahg, tc, denom, alv, es, esi
22  REAL qsat_new, snew
23  INTEGER icbl, i, imin, j, icb1
24
25  LOGICAL ice_conv
26
27  ! ***   ASSIGN VALUES OF THERMODYNAMIC CONSTANTS     ***
28
29  ! sb        CPD=1005.7
30  ! sb      CPV=1870.0
31  ! sb        CL=4190.0
32  ! sb        CPVMCL=2320.0
33  ! sb        RV=461.5
34  ! sb        RD=287.04
35  ! sb        EPS=RD/RV
36  ! sb        ALV0=2.501E6
37  ! cccccccccccccccccccccc
38  ! constantes coherentes avec le modele du Centre Europeen
39  ! sb      RD = 1000.0 * 1.380658E-23 * 6.0221367E+23 / 28.9644
40  ! sb      RV = 1000.0 * 1.380658E-23 * 6.0221367E+23 / 18.0153
41  ! sb      CPD = 3.5 * RD
42  ! sb      CPV = 4.0 * RV
43  ! sb      CL = 4218.0
44  ! sb      CI=2090.0
45  ! sb      CPVMCL=CL-CPV
46  ! sb      CLMCI=CL-CI
47  ! sb      EPS=RD/RV
48  ! sb      ALV0=2.5008E+06
49  ! sb      ALF0=3.34E+05
50
51  ! on utilise les constantes thermo du Centre Europeen: (SB)
52
53  gravity = rg !sb: Pr que gravite ne devienne pas humidite!
54
55  cpd = rcpd
56  cpv = rcpv
57  cl = rcw
58  ci = rcs
59  cpvmcl = cl - cpv
60  clmci = cl - ci
61  eps = rd / rv
62  alv0 = rlvtt
63  alf0 = rlmlt ! (ALF0 = RLSTT-RLVTT)
64
65  ! ccccccccccccccccccccc
66
67  ! ***  CALCULATE CERTAIN PARCEL QUANTITIES, INCLUDING STATIC ENERGY   ***
68
69  icb1 = max(icb, 2)
70  icb1 = min(icb, nl)
71
72  ! jyg1
73  ! C      CPP=CPD*(1.-RR(1))+RR(1)*CPV
74  cpp = cpd * (1. - rr(nk)) + rr(nk) * cpv
75  ! jyg2
76  cpinv = 1. / cpp
77  ! jyg1
78  ! ICB may be below condensation level
79  ! CC        DO 100 I=1,ICB1-1
80  ! CC         TPK(I)=T(1)-GZ(I)*CPINV
81  ! CC         TVP(I)=TPK(I)*(1.+RR(1)/EPS)
82  DO i = 1, icb1
83    clw(i) = 0.0
84  END DO
85
86  DO i = nk, icb1
87    tpk(i) = t(nk) - (gz(i) - gz(nk)) * cpinv
88    ! jyg1
89    ! CC         TVP(I)=TPK(I)*(1.+RR(NK)/EPS)
90    tvp(i) = tpk(i) * (1. + rr(nk) / eps - rr(nk))
91    ! jyg2
92    dtvpdt1(i) = 1. + rr(nk) / eps - rr(nk)
93    dtvpdq1(i) = tpk(i) * (1. / eps - 1.)
94
95    ! jyg2
96
97  END DO
98
99
100  ! ***  FIND LIFTED PARCEL TEMPERATURE AND MIXING RATIO    ***
101
102  ! jyg1
103  ! C        AH0=(CPD*(1.-RR(1))+CL*RR(1))*T(1)
104  ! C     $     +RR(1)*(ALV0-CPVMCL*(T(1)-273.15))
105  ah0 = (cpd * (1. - rr(nk)) + cl * rr(nk)) * t(nk) + rr(nk) * (alv0 - cpvmcl * (t(nk) - 273.15 &
106          )) + gz(nk)
107  ! jyg2
108
109  ! jyg1
110  imin = icb1
111  ! If ICB is below LCL, start loop at ICB+1
112  IF (plcl<p(icb1)) imin = min(imin + 1, nl)
113
114  ! CC        DO 300 I=ICB1,NL
115  DO i = imin, nl
116    ! jyg2
117    alv = alv0 - cpvmcl * (t(i) - 273.15)
118    alf = alf0 + clmci * (t(i) - 273.15)
119
120    rg = rs(i)
121    tg = t(i)
122    ! S=CPD+ALV*ALV*RG/(RV*T(I)*T(I))
123    ! jyg1
124    ! C        S=CPD*(1.-RR(1))+CL*RR(1)+ALV*ALV*RG/(RV*T(I)*T(I))
125    s = cpd * (1. - rr(nk)) + cl * rr(nk) + alv * alv * rg / (rv * t(i) * t(i))
126    ! jyg2
127    s = 1. / s
128
129    DO j = 1, 2
130      ! jyg1
131      ! C         AHG=CPD*TG+(CL-CPD)*RR(1)*TG+ALV*RG+GZ(I)
132      ahg = cpd * tg + (cl - cpd) * rr(nk) * tg + alv * rg + gz(i)
133      ! jyg2
134      tg = tg + s * (ah0 - ahg)
135      tc = tg - 273.15
136      denom = 243.5 + tc
137      denom = max(denom, 1.0)
138
139      ! FORMULE DE BOLTON POUR PSAT
140
141      es = 6.112 * exp(17.67 * tc / denom)
142      rg = eps * es / (p(i) - es * (1. - eps))
143
144    END DO
145
146    ! jyg1
147    ! C        TPK(I)=(AH0-GZ(I)-ALV*RG)/(CPD+(CL-CPD)*RR(1))
148    tpk(i) = (ah0 - gz(i) - alv * rg) / (cpd + (cl - cpd) * rr(nk))
149    ! jyg2
150    ! TPK(I)=(AH0-GZ(I)-ALV*RG-(CL-CPD)*T(I)*RR(1))/CPD
151
152    ! jyg1
153    ! C        CLW(I)=RR(1)-RG
154    clw(i) = rr(nk) - rg
155    ! jyg2
156    clw(i) = max(0.0, clw(i))
157    ! jyg1
158    ! CC        TVP(I)=TPK(I)*(1.+RG/EPS)
159    tvp(i) = tpk(i) * (1. + rg / eps - rr(nk))
160    ! jyg2
161
162    ! jyg1       Derivatives
163
164    dtpdt1(i) = cpd * s
165    dtpdq1(i) = alv * s
166
167    dtvpdt1(i) = dtpdt1(i) * (1. + rg / eps - rr(nk) + alv * rg / (rd * tpk(i)))
168    dtvpdq1(i) = dtpdq1(i) * (1. + rg / eps - rr(nk) + alv * rg / (rd * tpk(i))) - tpk(i)
169
170    ! jyg2
171
172  END DO
173
174  ice_conv = .FALSE.
175
176  IF (ice_conv) THEN
177
178    ! JAM
179    ! RAJOUT DE LA PROCEDURE ICEFRAC
180
181    ! sb        CALL ICEFRAC(T,CLW,CLW_NEW,QI,ND,NL)
182
183    DO i = icb1, nl
184      IF (t(i)<263.15) THEN
185        tg = tpk(i)
186        tc = tpk(i) - 273.15
187        denom = 243.5 + tc
188        es = 6.112 * exp(17.67 * tc / denom)
189        alv = alv0 - cpvmcl * (t(i) - 273.15)
190        alf = alf0 + clmci * (t(i) - 273.15)
191
192        DO j = 1, 4
193          esi = exp(23.33086 - (6111.72784 / tpk(i)) + 0.15215 * log(tpk(i)))
194          qsat_new = eps * esi / (p(i) - esi * (1. - eps))
195          ! CC        SNEW=
196          ! CPD*(1.-RR(1))+CL*RR(1)+ALV*ALV*QSAT_NEW/(RV*TPK(I)*TPK(I))
197          snew = cpd * (1. - rr(nk)) + cl * rr(nk) + alv * alv * qsat_new / (rv * tpk(i) * &
198                  tpk(i))
199
200          snew = 1. / snew
201          tpk(i) = tg + (alf * qi(i) + alv * rg * (1. - (esi / es))) * snew
202          ! @$$        PRINT*,'################################'
203          ! @$$        PRINT*,TPK(I)
204          ! @$$        PRINT*,(ALF*QI(I)+ALV*RG*(1.-(ESI/ES)))*SNEW
205        END DO
206        ! CC        CLW(I)=RR(1)-QSAT_NEW
207        clw(i) = rr(nk) - qsat_new
208        clw(i) = max(0.0, clw(i))
209        ! jyg1
210        ! CC        TVP(I)=TPK(I)*(1.+QSAT_NEW/EPS)
211        tvp(i) = tpk(i) * (1. + qsat_new / eps - rr(nk))
212        ! jyg2
213      END IF
214
215    END DO
216
217  END IF
218
219
220  ! *****************************************************
221  ! * BK :  RAJOUT DE LA TEMPERATURE DES ASCENDANCES
222  ! *   NON DILUES AU  NIVEAU KLEV = ND
223  ! *   POSONS LE ENVIRON EGAL A CELUI DE KLEV-1
224  ! *******************************************************
225
226  tpk(nl + 1) = tpk(nl)
227
228  ! ******************************************************
229
230  rg = gravity ! RG redevient la gravite de YOMCST (sb)
231
232END SUBROUTINE tlift
233
234
235
236
237
238
239
240
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.