source: LMDZ6/branches/DYNAMICO-conv/libf/phylmd/cv3_routines.F90 @ 3405

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  • 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: 152.3 KB
RevLine 
[1992]1
[1403]2! $Id: cv3_routines.F90 3356 2018-06-29 10:31:11Z jghattas $
[524]3
4
5
[2205]6
[2259]7SUBROUTINE cv3_param(nd, k_upper, delt)
[2078]8
[2474]9  USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY : getin_p
[2078]10  use mod_phys_lmdz_para
[1992]11  IMPLICIT NONE
[524]12
[2007]13!------------------------------------------------------------
14!Set parameters for convectL for iflag_con = 3
15!------------------------------------------------------------
[524]16
[1516]17
[2007]18!***  PBCRIT IS THE CRITICAL CLOUD DEPTH (MB) BENEATH WHICH THE ***
19!***      PRECIPITATION EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE ZERO     ***
20!***  PTCRIT IS THE CLOUD DEPTH (MB) ABOVE WHICH THE PRECIP. ***
21!***            EFFICIENCY IS ASSUMED TO BE UNITY            ***
22!***  SIGD IS THE FRACTIONAL AREA COVERED BY UNSATURATED DNDRAFT  ***
23!***  SPFAC IS THE FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE ***
24!***                        OF CLOUD                         ***
[1403]25
[2007]26![TAU: CHARACTERISTIC TIMESCALE USED TO COMPUTE ALPHA & BETA]
27!***    ALPHA AND BETA ARE PARAMETERS THAT CONTROL THE RATE OF ***
28!***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
29!***    (THEIR STANDARD VALUES ARE 1.0 AND 0.96, RESPECTIVELY) ***
30!***           (BETA MUST BE LESS THAN OR EQUAL TO 1)        ***
[1506]31
[2007]32!***    DTCRIT IS THE CRITICAL BUOYANCY (K) USED TO ADJUST THE ***
33!***                 APPROACH TO QUASI-EQUILIBRIUM           ***
34!***                     IT MUST BE LESS THAN 0              ***
[524]35
[1992]36  include "cv3param.h"
37  include "conema3.h"
[524]38
[2259]39  INTEGER, INTENT(IN)              :: nd
40  INTEGER, INTENT(IN)              :: k_upper
41  REAL, INTENT(IN)                 :: delt ! timestep (seconds)
[524]42
[2393]43! Local variables
[1992]44  CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'cv3_param'
45  CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
[524]46
[1992]47  LOGICAL, SAVE :: first = .TRUE.
[2007]48!$OMP THREADPRIVATE(first)
[524]49
[2007]50!glb  noff: integer limit for convection (nd-noff)
51! minorig: First level of convection
[524]52
[2007]53! -- limit levels for convection:
[524]54
[2259]55!jyg<
56!  noff is chosen such that nl = k_upper so that upmost loops end at about 22 km
57!
58  noff = min(max(nd-k_upper, 1), (nd+1)/2)
59!!  noff = 1
60!>jyg
[1992]61  minorig = 1
62  nl = nd - noff
63  nlp = nl + 1
64  nlm = nl - 1
[524]65
[1992]66  IF (first) THEN
[2007]67! -- "microphysical" parameters:
68! IM beg: ajout fis. reglage ep
[2458]69! CR+JYG: shedding coefficient (used when iflag_mix_adiab=1)
[2007]70! IM lu dans physiq.def via conf_phys.F90     epmax  = 0.993
[524]71
[1992]72    omtrain = 45.0 ! used also for snow (no disctinction rain/snow)
[2007]73! -- misc:
[1992]74    dtovsh = -0.2 ! dT for overshoot
[2007]75! cc      dttrig = 5.   ! (loose) condition for triggering
[1992]76    dttrig = 10. ! (loose) condition for triggering
77    dtcrit = -2.0
[2398]78! -- end of convection
[2007]79! -- interface cloud parameterization:
[1992]80    delta = 0.01 ! cld
[2007]81! -- interface with boundary-layer (gust factor): (sb)
[1992]82    betad = 10.0 ! original value (from convect 4.3)
[524]83
[2474]84! Var interm pour le getin
[2757]85     cv_flag_feed=1
86     CALL getin_p('cv_flag_feed',cv_flag_feed)
[2761]87     T_top_max = 1000.
88     CALL getin_p('t_top_max',T_top_max)
[2474]89     dpbase=-40.
90     CALL getin_p('dpbase',dpbase)
91     pbcrit=150.0
92     CALL getin_p('pbcrit',pbcrit)
93     ptcrit=500.0
94     CALL getin_p('ptcrit',ptcrit)
95     sigdz=0.01
96     CALL getin_p('sigdz',sigdz)
97     spfac=0.15
98     CALL getin_p('spfac',spfac)
99     tau=8000.
100     CALL getin_p('tau',tau)
101     flag_wb=1
102     CALL getin_p('flag_wb',flag_wb)
103     wbmax=6.
104     CALL getin_p('wbmax',wbmax)
105     ok_convstop=.False.
106     CALL getin_p('ok_convstop',ok_convstop)
107     tau_stop=15000.
108     CALL getin_p('tau_stop',tau_stop)
109     ok_intermittent=.False.
110     CALL getin_p('ok_intermittent',ok_intermittent)
[2508]111     ok_optim_yield=.False.
112     CALL getin_p('ok_optim_yield',ok_optim_yield)
[2901]113     ok_homo_tend=.TRUE.
114     CALL getin_p('ok_homo_tend',ok_homo_tend)
[2905]115     ok_entrain=.TRUE.
116     CALL getin_p('ok_entrain',ok_entrain)
[2901]117
[2474]118     coef_peel=0.25
119     CALL getin_p('coef_peel',coef_peel)
[524]120
[2474]121     flag_epKEorig=1
122     CALL getin_p('flag_epKEorig',flag_epKEorig)
123     elcrit=0.0003
124     CALL getin_p('elcrit',elcrit)
125     tlcrit=-55.0
126     CALL getin_p('tlcrit',tlcrit)
127
[2761]128    WRITE (*, *) 't_top_max=', t_top_max
[2474]129    WRITE (*, *) 'dpbase=', dpbase
130    WRITE (*, *) 'pbcrit=', pbcrit
131    WRITE (*, *) 'ptcrit=', ptcrit
132    WRITE (*, *) 'sigdz=', sigdz
133    WRITE (*, *) 'spfac=', spfac
134    WRITE (*, *) 'tau=', tau
135    WRITE (*, *) 'flag_wb=', flag_wb
136    WRITE (*, *) 'wbmax=', wbmax
137    WRITE (*, *) 'ok_convstop=', ok_convstop
138    WRITE (*, *) 'tau_stop=', tau_stop
139    WRITE (*, *) 'ok_intermittent=', ok_intermittent
[2508]140    WRITE (*, *) 'ok_optim_yield =', ok_optim_yield
[2474]141    WRITE (*, *) 'coef_peel=', coef_peel
142
143    WRITE (*, *) 'flag_epKEorig=', flag_epKEorig
144    WRITE (*, *) 'elcrit=', elcrit
145    WRITE (*, *) 'tlcrit=', tlcrit
[1992]146    first = .FALSE.
[2007]147  END IF ! (first)
148
[1992]149  beta = 1.0 - delt/tau
150  alpha1 = 1.5E-3
[2007]151!JYG    Correction bug alpha
[1992]152  alpha1 = alpha1*1.5
153  alpha = alpha1*delt/tau
[2007]154!JYG    Bug
155! cc increase alpha to compensate W decrease:
156! c      alpha  = alpha*1.5
[524]157
[2398]158  noconv_stop = max(2.,tau_stop/delt)
159
[1992]160  RETURN
[2468]161END SUBROUTINE cv3_param
[524]162
[2398]163SUBROUTINE cv3_incrcount(len, nd, delt, sig)
164
165IMPLICIT NONE
166
167! =====================================================================
168!  Increment the counter sig(nd)
169! =====================================================================
170
171  include "cv3param.h"
172
173!inputs:
174  INTEGER, INTENT(IN)                     :: len
175  INTEGER, INTENT(IN)                     :: nd
176  REAL, INTENT(IN)                        :: delt ! timestep (seconds)
177
178!input/output
179  REAL, DIMENSION(len,nd), INTENT(INOUT)  :: sig
180
181!local variables
182  INTEGER il
183
184!    print *,'cv3_incrcount : noconv_stop ',noconv_stop
185!    print *,'cv3_incrcount in, sig(1,nd) ',sig(1,nd)
186    IF(ok_convstop) THEN
187      DO il = 1, len
188        sig(il, nd) = sig(il, nd) + 1.
189        sig(il, nd) = min(sig(il,nd), noconv_stop+0.1)
190      END DO
191    ELSE
192      DO il = 1, len
193        sig(il, nd) = sig(il, nd) + 1.
194        sig(il, nd) = min(sig(il,nd), 12.1)
195      END DO
196    ENDIF  ! (ok_convstop)
197!    print *,'cv3_incrcount out, sig(1,nd) ',sig(1,nd)
198
199  RETURN
200END SUBROUTINE cv3_incrcount
201
[2007]202SUBROUTINE cv3_prelim(len, nd, ndp1, t, q, p, ph, &
203                      lv, lf, cpn, tv, gz, h, hm, th)
[1992]204  IMPLICIT NONE
[524]205
[2007]206! =====================================================================
207! --- CALCULATE ARRAYS OF GEOPOTENTIAL, HEAT CAPACITY & STATIC ENERGY
208! "ori": from convect4.3 (vectorized)
209! "convect3": to be exactly consistent with convect3
210! =====================================================================
[524]211
[2007]212! inputs:
[1992]213  INTEGER len, nd, ndp1
214  REAL t(len, nd), q(len, nd), p(len, nd), ph(len, ndp1)
[524]215
[2007]216! outputs:
[1992]217  REAL lv(len, nd), lf(len, nd), cpn(len, nd), tv(len, nd)
218  REAL gz(len, nd), h(len, nd), hm(len, nd)
219  REAL th(len, nd)
[524]220
[2007]221! local variables:
[1992]222  INTEGER k, i
223  REAL rdcp
224  REAL tvx, tvy ! convect3
225  REAL cpx(len, nd)
[524]226
[1992]227  include "cvthermo.h"
228  include "cv3param.h"
[524]229
230
[2007]231! ori      do 110 k=1,nlp
232! abderr     do 110 k=1,nl ! convect3
[1992]233  DO k = 1, nlp
[524]234
[1992]235    DO i = 1, len
[2007]236! debug          lv(i,k)= lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
[1992]237      lv(i, k) = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
238      lf(i, k) = lf0 - clmci*(t(i,k)-273.15)
239      cpn(i, k) = cpd*(1.0-q(i,k)) + cpv*q(i, k)
240      cpx(i, k) = cpd*(1.0-q(i,k)) + cl*q(i, k)
[2007]241! ori          tv(i,k)=t(i,k)*(1.0+q(i,k)*epsim1)
[1992]242      tv(i, k) = t(i, k)*(1.0+q(i,k)/eps-q(i,k))
243      rdcp = (rrd*(1.-q(i,k))+q(i,k)*rrv)/cpn(i, k)
244      th(i, k) = t(i, k)*(1000.0/p(i,k))**rdcp
245    END DO
246  END DO
[524]247
[2007]248! gz = phi at the full levels (same as p).
[524]249
[2605]250!!  DO i = 1, len                    !jyg
251!!    gz(i, 1) = 0.0                 !jyg
252!!  END DO                           !jyg
253    gz(:,:) = 0.                     !jyg: initialization of the whole array
[2007]254! ori      do 140 k=2,nlp
[1992]255  DO k = 2, nl ! convect3
256    DO i = 1, len
[2007]257      tvx = t(i, k)*(1.+q(i,k)/eps-q(i,k))         !convect3
258      tvy = t(i, k-1)*(1.+q(i,k-1)/eps-q(i,k-1))   !convect3
259      gz(i, k) = gz(i, k-1) + 0.5*rrd*(tvx+tvy)* & !convect3
260                 (p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i, k)        !convect3
[879]261
[2007]262! c        print *,' gz(',k,')',gz(i,k),' tvx',tvx,' tvy ',tvy
[879]263
[2007]264! ori         gz(i,k)=gz(i,k-1)+hrd*(tv(i,k-1)+tv(i,k))
265! ori    &         *(p(i,k-1)-p(i,k))/ph(i,k)
[1992]266    END DO
267  END DO
[524]268
[2007]269! h  = phi + cpT (dry static energy).
270! hm = phi + cp(T-Tbase)+Lq
[524]271
[2007]272! ori      do 170 k=1,nlp
[1992]273  DO k = 1, nl ! convect3
274    DO i = 1, len
275      h(i, k) = gz(i, k) + cpn(i, k)*t(i, k)
276      hm(i, k) = gz(i, k) + cpx(i, k)*(t(i,k)-t(i,1)) + lv(i, k)*q(i, k)
277    END DO
278  END DO
[524]279
[1992]280  RETURN
281END SUBROUTINE cv3_prelim
[524]282
[2007]283SUBROUTINE cv3_feed(len, nd, ok_conserv_q, &
[2902]284                    t, q, u, v, p, ph, h, gz, &
[2007]285                    p1feed, p2feed, wght, &
286                    wghti, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, &
287                    cpnk, hnk, nk, icb, icbmax, iflag, gznk, plcl)
[2818]288
289  USE mod_phys_lmdz_transfert_para, ONLY : bcast
[2902]290  USE add_phys_tend_mod, ONLY: fl_cor_ebil
[1992]291  IMPLICIT NONE
[524]292
[2007]293! ================================================================
294! Purpose: CONVECTIVE FEED
[524]295
[2007]296! Main differences with cv_feed:
297! - ph added in input
298! - here, nk(i)=minorig
299! - icb defined differently (plcl compared with ph instead of p)
[2902]300! - dry static energy as argument instead of moist static energy
[524]301
[2007]302! Main differences with convect3:
303! - we do not compute dplcldt and dplcldr of CLIFT anymore
304! - values iflag different (but tests identical)
305! - A,B explicitely defined (!...)
306! ================================================================
[524]307
[1992]308  include "cv3param.h"
309  include "cvthermo.h"
[524]310
[2007]311!inputs:
[2253]312  INTEGER, INTENT (IN)                               :: len, nd
313  LOGICAL, INTENT (IN)                               :: ok_conserv_q
314  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: t, q, p
315  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: u, v
[2902]316  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: h, gz
[2253]317  REAL, DIMENSION (len, nd+1), INTENT (IN)           :: ph
318  REAL, DIMENSION (len), INTENT (IN)                 :: p1feed
319  REAL, DIMENSION (nd), INTENT (IN)                  :: wght
[2007]320!input-output
[2253]321  REAL, DIMENSION (len), INTENT (INOUT)              :: p2feed
[2007]322!outputs:
[2253]323  INTEGER, INTENT (OUT)                              :: icbmax
324  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (OUT)             :: iflag, nk, icb
325  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (OUT)            :: wghti
326  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: tnk, thnk, qnk, qsnk
327  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: unk, vnk
328  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: cpnk, hnk, gznk
329  REAL, DIMENSION (len), INTENT (OUT)                :: plcl
[524]330
[2007]331!local variables:
[1992]332  INTEGER i, k, iter, niter
333  INTEGER ihmin(len)
334  REAL work(len)
335  REAL pup(len), plo(len), pfeed(len)
336  REAL plclup(len), plcllo(len), plclfeed(len)
[2007]337  REAL pfeedmin(len)
[1992]338  REAL posit(len)
339  LOGICAL nocond(len)
[524]340
[2007]341!jyg20140217<
342  INTEGER iostat
343  LOGICAL, SAVE :: first
344  LOGICAL, SAVE :: ok_new_feed
345  REAL, SAVE :: dp_lcl_feed
346!$OMP THREADPRIVATE (first,ok_new_feed,dp_lcl_feed)
347  DATA first/.TRUE./
348  DATA dp_lcl_feed/2./
[524]349
[2007]350  IF (first) THEN
351!$OMP MASTER
352    ok_new_feed = ok_conserv_q
353    OPEN (98, FILE='cv3feed_param.data', STATUS='old', FORM='formatted', IOSTAT=iostat)
354    IF (iostat==0) THEN
355      READ (98, *, END=998) ok_new_feed
356998   CONTINUE
357      CLOSE (98)
358    END IF
359    PRINT *, ' ok_new_feed: ', ok_new_feed
360!$OMP END MASTER
[2818]361    call bcast(ok_new_feed)
362    first = .FALSE.   
[2007]363  END IF
364!jyg>
365! -------------------------------------------------------------------
366! --- Origin level of ascending parcels for convect3:
367! -------------------------------------------------------------------
368
[1992]369  DO i = 1, len
370    nk(i) = minorig
371    gznk(i) = gz(i, nk(i))
372  END DO
[524]373
[2007]374! -------------------------------------------------------------------
375! --- Adjust feeding layer thickness so that lifting up to the top of
376! --- the feeding layer does not induce condensation (i.e. so that
377! --- plcl < p2feed).
378! --- Method : iterative secant method.
379! -------------------------------------------------------------------
[524]380
[2007]381! 1- First bracketing of the solution : ph(nk+1), p2feed
[524]382
[2007]383! 1.a- LCL associated with p2feed
[1992]384  DO i = 1, len
385    pup(i) = p2feed(i)
386  END DO
[2902]387  IF (fl_cor_ebil >=2 ) THEN
388    CALL cv3_estatmix(len, nd, iflag, p1feed, pup, p, ph, &
389                     t, q, u, v, h, gz, wght, &
390                     wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plclup)
391  ELSE
392    CALL cv3_enthalpmix(len, nd, iflag, p1feed, pup, p, ph, &
393                       t, q, u, v, wght, &
394                       wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plclup)
395  ENDIF  ! (fl_cor_ebil >=2 )
[2007]396! 1.b- LCL associated with ph(nk+1)
[1992]397  DO i = 1, len
398    plo(i) = ph(i, nk(i)+1)
399  END DO
[2902]400  IF (fl_cor_ebil >=2 ) THEN
401    CALL cv3_estatmix(len, nd, iflag, p1feed, plo, p, ph, &
402                     t, q, u, v, h, gz, wght, &
403                     wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plcllo)
404  ELSE
405    CALL cv3_enthalpmix(len, nd, iflag, p1feed, plo, p, ph, &
406                       t, q, u, v, wght, &
407                       wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plcllo)
408  ENDIF  ! (fl_cor_ebil >=2 )
[2007]409! 2- Iterations
[1992]410  niter = 5
411  DO iter = 1, niter
412    DO i = 1, len
413      plcllo(i) = min(plo(i), plcllo(i))
414      plclup(i) = max(pup(i), plclup(i))
415      nocond(i) = plclup(i) <= pup(i)
416    END DO
417    DO i = 1, len
418      IF (nocond(i)) THEN
419        pfeed(i) = pup(i)
420      ELSE
[2007]421!JYG20140217<
422        IF (ok_new_feed) THEN
423          pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i)-dp_lcl_feed)+  &
424                      plo(i)*(plclup(i)-pup(i)+dp_lcl_feed))/ &
425                     (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
426        ELSE
427          pfeed(i) = (pup(i)*(plo(i)-plcllo(i))+  &
428                      plo(i)*(plclup(i)-pup(i)))/ &
429                     (plo(i)-plcllo(i)+plclup(i)-pup(i))
430        END IF
431!JYG>
[1992]432      END IF
433    END DO
[2007]434!jyg20140217<
435! For the last iteration, make sure that the top of the feeding layer
436! and LCL are not in the same layer:
437    IF (ok_new_feed) THEN
438      IF (iter==niter) THEN
[2605]439        DO i = 1,len                         !jyg
440          pfeedmin(i) = ph(i,minorig+1)      !jyg
441        ENDDO                                !jyg
442        DO k = minorig+1, nl                 !jyg
443!!        DO k = minorig, nl                 !jyg
[2007]444          DO i = 1, len
445            IF (ph(i,k)>=plclfeed(i)) pfeedmin(i) = ph(i, k)
446          END DO
447        END DO
448        DO i = 1, len
449          pfeed(i) = max(pfeedmin(i), pfeed(i))
450        END DO
451      END IF
452    END IF
453!jyg>
454
[2902]455    IF (fl_cor_ebil >=2 ) THEN
456      CALL cv3_estatmix(len, nd, iflag, p1feed, pfeed, p, ph, &
457                       t, q, u, v, h, gz, wght, &
458                       wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plclfeed)
459    ELSE
460      CALL cv3_enthalpmix(len, nd, iflag, p1feed, pfeed, p, ph, &
461                         t, q, u, v, wght, &
462                         wghti, nk, tnk, thnk, qnk, qsnk, unk, vnk, plclfeed)
463    ENDIF  ! (fl_cor_ebil >=2 )
[2007]464!jyg20140217<
465    IF (ok_new_feed) THEN
466      DO i = 1, len
467        posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i)+dp_lcl_feed)+1.)*0.5
468        IF (plclfeed(i)-pfeed(i)+dp_lcl_feed==0.) posit(i) = 1.
469      END DO
470    ELSE
471      DO i = 1, len
472        posit(i) = (sign(1.,plclfeed(i)-pfeed(i))+1.)*0.5
473        IF (plclfeed(i)==pfeed(i)) posit(i) = 1.
474      END DO
475    END IF
476!jyg>
[1992]477    DO i = 1, len
[2007]478! - posit = 1 when lcl is below top of feeding layer (plclfeed>pfeed)
479! -               => pup=pfeed
480! - posit = 0 when lcl is above top of feeding layer (plclfeed<pfeed)
481! -               => plo=pfeed
[1992]482      pup(i) = posit(i)*pfeed(i) + (1.-posit(i))*pup(i)
483      plo(i) = (1.-posit(i))*pfeed(i) + posit(i)*plo(i)
484      plclup(i) = posit(i)*plclfeed(i) + (1.-posit(i))*plclup(i)
485      plcllo(i) = (1.-posit(i))*plclfeed(i) + posit(i)*plcllo(i)
486    END DO
487  END DO !  iter
[2757]488
[1992]489  DO i = 1, len
490    p2feed(i) = pfeed(i)
491    plcl(i) = plclfeed(i)
492  END DO
[524]493
[1992]494  DO i = 1, len
495    cpnk(i) = cpd*(1.0-qnk(i)) + cpv*qnk(i)
496    hnk(i) = gz(i, 1) + cpnk(i)*tnk(i)
497  END DO
[524]498
[2007]499! -------------------------------------------------------------------
500! --- Check whether parcel level temperature and specific humidity
501! --- are reasonable
502! -------------------------------------------------------------------
[2757]503  IF (cv_flag_feed == 1) THEN
504    DO i = 1, len
505      IF (((tnk(i)<250.0)                       .OR.  &
506           (qnk(i)<=0.0))                       .AND. &
507          (iflag(i)==0)) iflag(i) = 7
508    END DO
509  ELSEIF (cv_flag_feed >= 2) THEN
510! --- and demand that LCL be high enough
511    DO i = 1, len
512      IF (((tnk(i)<250.0)                       .OR.  &
513           (qnk(i)<=0.0)                        .OR.  &
514           (plcl(i)>min(0.99*ph(i,1),ph(i,3)))) .AND. &
515          (iflag(i)==0)) iflag(i) = 7
516    END DO
517  ENDIF
[524]518
[2007]519! -------------------------------------------------------------------
520! --- Calculate first level above lcl (=icb)
521! -------------------------------------------------------------------
[524]522
[2007]523!@      do 270 i=1,len
524!@       icb(i)=nlm
525!@ 270  continue
526!@c
527!@      do 290 k=minorig,nl
528!@        do 280 i=1,len
529!@          if((k.ge.(nk(i)+1)).and.(p(i,k).lt.plcl(i)))
530!@     &    icb(i)=min(icb(i),k)
531!@ 280    continue
532!@ 290  continue
533!@c
534!@      do 300 i=1,len
535!@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
536!@ 300  continue
[524]537
[1992]538  DO i = 1, len
539    icb(i) = nlm
540  END DO
[524]541
[2007]542! la modification consiste a comparer plcl a ph et non a p:
543! icb est defini par :  ph(icb)<plcl<ph(icb-1)
544!@      do 290 k=minorig,nl
[1992]545  DO k = 3, nl - 1 ! modif pour que icb soit sup/egal a 2
546    DO i = 1, len
547      IF (ph(i,k)<plcl(i)) icb(i) = min(icb(i), k)
548    END DO
549  END DO
[524]550
551
[2007]552! print*,'icb dans cv3_feed '
553! write(*,'(64i2)') icb(2:len-1)
554! call dump2d(64,43,'plcl dans cv3_feed ',plcl(2:len-1))
[524]555
[1992]556  DO i = 1, len
[2007]557!@        if((icb(i).ge.nlm).and.(iflag(i).eq.0))iflag(i)=9
[1992]558    IF ((icb(i)==nlm) .AND. (iflag(i)==0)) iflag(i) = 9
559  END DO
[524]560
[1992]561  DO i = 1, len
562    icb(i) = icb(i) - 1 ! icb sup ou egal a 2
563  END DO
[524]564
[2007]565! Compute icbmax.
[524]566
[1992]567  icbmax = 2
568  DO i = 1, len
[2007]569!!        icbmax=max(icbmax,icb(i))
570    IF (iflag(i)<7) icbmax = max(icbmax, icb(i))     ! sb Jun7th02
[1992]571  END DO
[524]572
[1992]573  RETURN
574END SUBROUTINE cv3_feed
[524]575
[1992]576SUBROUTINE cv3_undilute1(len, nd, t, qs, gz, plcl, p, icb, tnk, qnk, gznk, &
[2007]577                         tp, tvp, clw, icbs)
[1992]578  IMPLICIT NONE
[524]579
[2007]580! ----------------------------------------------------------------
581! Equivalent de TLIFT entre NK et ICB+1 inclus
[524]582
[2007]583! Differences with convect4:
584!    - specify plcl in input
585!    - icbs is the first level above LCL (may differ from icb)
586!    - in the iterations, used x(icbs) instead x(icb)
587!    - many minor differences in the iterations
588!    - tvp is computed in only one time
589!    - icbs: first level above Plcl (IMIN de TLIFT) in output
590!    - if icbs=icb, compute also tp(icb+1),tvp(icb+1) & clw(icb+1)
591! ----------------------------------------------------------------
[524]592
[1992]593  include "cvthermo.h"
594  include "cv3param.h"
[524]595
[2007]596! inputs:
[2253]597  INTEGER, INTENT (IN)                              :: len, nd
598  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (IN)             :: icb
599  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)            :: t, qs, gz
600  REAL, DIMENSION (len), INTENT (IN)                :: tnk, qnk, gznk
601  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)            :: p
602  REAL, DIMENSION (len), INTENT (IN)                :: plcl              ! convect3
[524]603
[2007]604! outputs:
[2253]605  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (OUT)            :: icbs
606  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (OUT)           :: tp, tvp, clw
[524]607
[2007]608! local variables:
[1992]609  INTEGER i, k
[2253]610  INTEGER icb1(len), icbsmax2                                            ! convect3
[1992]611  REAL tg, qg, alv, s, ahg, tc, denom, es, rg
612  REAL ah0(len), cpp(len)
613  REAL ticb(len), gzicb(len)
[2253]614  REAL qsicb(len)                                                        ! convect3
615  REAL cpinv(len)                                                        ! convect3
[524]616
[2007]617! -------------------------------------------------------------------
618! --- Calculates the lifted parcel virtual temperature at nk,
619! --- the actual temperature, and the adiabatic
620! --- liquid water content. The procedure is to solve the equation.
621!     cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
622! -------------------------------------------------------------------
[524]623
624
[2007]625! ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
[524]626
[1992]627  DO i = 1, len
[2007]628    ah0(i) = (cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i) + qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15)) + gznk(i)
[1992]629    cpp(i) = cpd*(1.-qnk(i)) + qnk(i)*cpv
630    cpinv(i) = 1./cpp(i)
631  END DO
[524]632
[2007]633! ***   Calculate lifted parcel quantities below cloud base   ***
[524]634
[2007]635  DO i = 1, len                                           !convect3
[2520]636    icb1(i) = min(max(icb(i), 2), nl)
[2007]637! if icb is below LCL, start loop at ICB+1:
638! (icbs est le premier niveau au-dessus du LCL)
639    icbs(i) = icb1(i)                                     !convect3
[1992]640    IF (plcl(i)<p(i,icb1(i))) THEN
[2007]641      icbs(i) = min(icbs(i)+1, nl)                        !convect3
[1992]642    END IF
[2007]643  END DO                                                  !convect3
[524]644
[1992]645  DO i = 1, len !convect3
[2007]646    ticb(i) = t(i, icbs(i))                               !convect3
647    gzicb(i) = gz(i, icbs(i))                             !convect3
648    qsicb(i) = qs(i, icbs(i))                             !convect3
[1992]649  END DO !convect3
[524]650
651
[2007]652! Re-compute icbsmax (icbsmax2):                          !convect3
653!                                                         !convect3
654  icbsmax2 = 2                                            !convect3
655  DO i = 1, len                                           !convect3
656    icbsmax2 = max(icbsmax2, icbs(i))                     !convect3
657  END DO                                                  !convect3
[524]658
[2007]659! initialization outputs:
[524]660
[2007]661  DO k = 1, icbsmax2                                      ! convect3
662    DO i = 1, len                                         ! convect3
663      tp(i, k) = 0.0                                      ! convect3
664      tvp(i, k) = 0.0                                     ! convect3
665      clw(i, k) = 0.0                                     ! convect3
666    END DO                                                ! convect3
667  END DO                                                  ! convect3
[524]668
[2007]669! tp and tvp below cloud base:
[524]670
[1992]671  DO k = minorig, icbsmax2 - 1
672    DO i = 1, len
673      tp(i, k) = tnk(i) - (gz(i,k)-gznk(i))*cpinv(i)
[2007]674      tvp(i, k) = tp(i, k)*(1.+qnk(i)/eps-qnk(i))        !whole thing (convect3)
[1992]675    END DO
676  END DO
[524]677
[2007]678! ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
[524]679
[1992]680  DO i = 1, len
681    tg = ticb(i)
[2007]682! ori         qg=qs(i,icb(i))
[1992]683    qg = qsicb(i) ! convect3
[2007]684! debug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
[1992]685    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
[524]686
[2007]687! First iteration.
[524]688
[2007]689! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
690    s = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) + &                   ! convect3
691        alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))                  ! convect3
[1992]692    s = 1./s
[2007]693! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
[1992]694    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i) ! convect3
695    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
[2007]696! ori          tg=max(tg,35.0)
697! debug          tc=tg-t0
[1992]698    tc = tg - 273.15
699    denom = 243.5 + tc
700    denom = max(denom, 1.0) ! convect3
[2007]701! ori          if(tc.ge.0.0)then
[1992]702    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
[2007]703! ori          else
704! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
705! ori          endif
706! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
[1992]707    qg = eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
[524]708
[2007]709! Second iteration.
[524]710
711
[2007]712! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
713! ori          s=1./s
714! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
[1992]715    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i) ! convect3
716    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
[2007]717! ori          tg=max(tg,35.0)
718! debug          tc=tg-t0
[1992]719    tc = tg - 273.15
720    denom = 243.5 + tc
[2007]721    denom = max(denom, 1.0)                               ! convect3
722! ori          if(tc.ge.0.0)then
[1992]723    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
[2007]724! ori          else
725! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
726! ori          end if
727! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
[1992]728    qg = eps*es/(p(i,icbs(i))-es*(1.-eps))
[524]729
[1992]730    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
[524]731
[2007]732! ori c approximation here:
733! ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
734! ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
[524]735
[2007]736! convect3: no approximation:
[1992]737    tp(i, icbs(i)) = (ah0(i)-gz(i,icbs(i))-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
[524]738
[2007]739! ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
740! ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
[1992]741    clw(i, icbs(i)) = qnk(i) - qg
742    clw(i, icbs(i)) = max(0.0, clw(i,icbs(i)))
[524]743
[1992]744    rg = qg/(1.-qnk(i))
[2007]745! ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
746! convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
747    tvp(i, icbs(i)) = tp(i, icbs(i))*(1.+qg/eps-qnk(i))   !whole thing
[524]748
[1992]749  END DO
[524]750
[2007]751! ori      do 380 k=minorig,icbsmax2
752! ori       do 370 i=1,len
753! ori         tvp(i,k)=tvp(i,k)-tp(i,k)*qnk(i)
754! ori 370   continue
755! ori 380  continue
[1849]756
757
[2007]758! -- The following is only for convect3:
[1849]759
[2007]760! * icbs is the first level above the LCL:
761! if plcl<p(icb), then icbs=icb+1
762! if plcl>p(icb), then icbs=icb
[1849]763
[2007]764! * the routine above computes tvp from minorig to icbs (included).
[1849]765
[2007]766! * to compute buoybase (in cv3_trigger.F), both tvp(icb) and tvp(icb+1)
767! must be known. This is the case if icbs=icb+1, but not if icbs=icb.
[1849]768
[2007]769! * therefore, in the case icbs=icb, we compute tvp at level icb+1
770! (tvp at other levels will be computed in cv3_undilute2.F)
[524]771
772
[1992]773  DO i = 1, len
774    ticb(i) = t(i, icb(i)+1)
775    gzicb(i) = gz(i, icb(i)+1)
776    qsicb(i) = qs(i, icb(i)+1)
777  END DO
[524]778
[1992]779  DO i = 1, len
780    tg = ticb(i)
781    qg = qsicb(i) ! convect3
[2007]782! debug         alv=lv0-clmcpv*(ticb(i)-t0)
[1992]783    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
[524]784
[2007]785! First iteration.
[524]786
[2007]787! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
788    s = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) &                         ! convect3
789      +alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))                       ! convect3
[1992]790    s = 1./s
[2007]791! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
792    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i)     ! convect3
[1992]793    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
[2007]794! ori          tg=max(tg,35.0)
795! debug          tc=tg-t0
[1992]796    tc = tg - 273.15
797    denom = 243.5 + tc
[2007]798    denom = max(denom, 1.0)                                   ! convect3
799! ori          if(tc.ge.0.0)then
[1992]800    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
[2007]801! ori          else
802! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
803! ori          endif
804! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
[1992]805    qg = eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
[524]806
[2007]807! Second iteration.
[524]808
809
[2007]810! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*ticb(i)*ticb(i))
811! ori          s=1./s
812! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)+alv*qg+gzicb(i)
813    ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gzicb(i)     ! convect3
[1992]814    tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
[2007]815! ori          tg=max(tg,35.0)
816! debug          tc=tg-t0
[1992]817    tc = tg - 273.15
818    denom = 243.5 + tc
[2007]819    denom = max(denom, 1.0)                                   ! convect3
820! ori          if(tc.ge.0.0)then
[1992]821    es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
[2007]822! ori          else
823! ori           es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
824! ori          end if
825! ori          qg=eps*es/(p(i,icb(i))-es*(1.-eps))
[1992]826    qg = eps*es/(p(i,icb(i)+1)-es*(1.-eps))
[524]827
[1992]828    alv = lv0 - clmcpv*(ticb(i)-273.15)
[524]829
[2007]830! ori c approximation here:
831! ori         tp(i,icb(i))=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*ticb(i)
832! ori     &   -gz(i,icb(i))-alv*qg)/cpd
[1849]833
[2007]834! convect3: no approximation:
[1992]835    tp(i, icb(i)+1) = (ah0(i)-gz(i,icb(i)+1)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
[1849]836
[2007]837! ori         clw(i,icb(i))=qnk(i)-qg
838! ori         clw(i,icb(i))=max(0.0,clw(i,icb(i)))
[1992]839    clw(i, icb(i)+1) = qnk(i) - qg
840    clw(i, icb(i)+1) = max(0.0, clw(i,icb(i)+1))
[1849]841
[1992]842    rg = qg/(1.-qnk(i))
[2007]843! ori         tvp(i,icb(i))=tp(i,icb(i))*(1.+rg*epsi)
844! convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg)
845    tvp(i, icb(i)+1) = tp(i, icb(i)+1)*(1.+qg/eps-qnk(i))     !whole thing
[1849]846
[1992]847  END DO
[1501]848
[1992]849  RETURN
850END SUBROUTINE cv3_undilute1
[524]851
[2007]852SUBROUTINE cv3_trigger(len, nd, icb, plcl, p, th, tv, tvp, thnk, &
853                       pbase, buoybase, iflag, sig, w0)
[1992]854  IMPLICIT NONE
[524]855
[2007]856! -------------------------------------------------------------------
857! --- TRIGGERING
[524]858
[2007]859! - computes the cloud base
860! - triggering (crude in this version)
861! - relaxation of sig and w0 when no convection
[524]862
[2007]863! Caution1: if no convection, we set iflag=4
864! (it used to be 0 in convect3)
[524]865
[2007]866! Caution2: at this stage, tvp (and thus buoy) are know up
867! through icb only!
868! -> the buoyancy below cloud base not (yet) set to the cloud base buoyancy
869! -------------------------------------------------------------------
[524]870
[1992]871  include "cv3param.h"
[524]872
[2007]873! input:
[1992]874  INTEGER len, nd
875  INTEGER icb(len)
876  REAL plcl(len), p(len, nd)
877  REAL th(len, nd), tv(len, nd), tvp(len, nd)
878  REAL thnk(len)
[524]879
[2007]880! output:
[1992]881  REAL pbase(len), buoybase(len)
[524]882
[2007]883! input AND output:
[1992]884  INTEGER iflag(len)
885  REAL sig(len, nd), w0(len, nd)
[524]886
[2007]887! local variables:
[1992]888  INTEGER i, k
889  REAL tvpbase, tvbase, tdif, ath, ath1
[524]890
[879]891
[2007]892! ***   set cloud base buoyancy at (plcl+dpbase) level buoyancy
[879]893
[1992]894  DO i = 1, len
895    pbase(i) = plcl(i) + dpbase
[2007]896    tvpbase = tvp(i, icb(i))  *(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))/(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1)) + &
897              tvp(i, icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))  /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
898    tvbase = tv(i, icb(i))  *(pbase(i)-p(i,icb(i)+1))/(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1)) + &
899             tv(i, icb(i)+1)*(p(i,icb(i))-pbase(i))  /(p(i,icb(i))-p(i,icb(i)+1))
[1992]900    buoybase(i) = tvpbase - tvbase
901  END DO
[524]902
[829]903
[2007]904! ***   make sure that column is dry adiabatic between the surface  ***
905! ***    and cloud base, and that lifted air is positively buoyant  ***
906! ***                         at cloud base                         ***
907! ***       if not, return to calling program after resetting       ***
908! ***                        sig(i) and w0(i)                       ***
[1849]909
910
[2007]911! oct3      do 200 i=1,len
912! oct3
913! oct3       tdif = buoybase(i)
914! oct3       ath1 = th(i,1)
915! oct3       ath  = th(i,icb(i)-1) - dttrig
916! oct3
917! oct3       if (tdif.lt.dtcrit .or. ath.gt.ath1) then
918! oct3         do 60 k=1,nl
919! oct3            sig(i,k) = beta*sig(i,k) - 2.*alpha*tdif*tdif
920! oct3            sig(i,k) = AMAX1(sig(i,k),0.0)
921! oct3            w0(i,k)  = beta*w0(i,k)
922! oct3   60    continue
923! oct3         iflag(i)=4 ! pour version vectorisee
924! oct3c convect3         iflag(i)=0
925! oct3cccc         return
926! oct3       endif
927! oct3
928! oct3200   continue
[1849]929
[2007]930! -- oct3: on reecrit la boucle 200 (pour la vectorisation)
[524]931
[1992]932  DO k = 1, nl
933    DO i = 1, len
[524]934
[1992]935      tdif = buoybase(i)
936      ath1 = thnk(i)
937      ath = th(i, icb(i)-1) - dttrig
[524]938
[1992]939      IF (tdif<dtcrit .OR. ath>ath1) THEN
940        sig(i, k) = beta*sig(i, k) - 2.*alpha*tdif*tdif
941        sig(i, k) = amax1(sig(i,k), 0.0)
942        w0(i, k) = beta*w0(i, k)
943        iflag(i) = 4 ! pour version vectorisee
[2007]944! convect3         iflag(i)=0
[1992]945      END IF
[524]946
[1992]947    END DO
948  END DO
[524]949
[2007]950! fin oct3 --
[524]951
[1992]952  RETURN
953END SUBROUTINE cv3_trigger
[524]954
[2007]955SUBROUTINE cv3_compress(len, nloc, ncum, nd, ntra, &
956                        iflag1, nk1, icb1, icbs1, &
957                        plcl1, tnk1, qnk1, gznk1, pbase1, buoybase1, &
958                        t1, q1, qs1, u1, v1, gz1, th1, &
959                        tra1, &
960                        h1, lv1, cpn1, p1, ph1, tv1, tp1, tvp1, clw1, &
961                        sig1, w01, &
962                        iflag, nk, icb, icbs, &
963                        plcl, tnk, qnk, gznk, pbase, buoybase, &
964                        t, q, qs, u, v, gz, th, &
965                        tra, &
966                        h, lv, cpn, p, ph, tv, tp, tvp, clw, &
967                        sig, w0)
[2311]968  USE print_control_mod, ONLY: lunout
[1992]969  IMPLICIT NONE
[524]970
[1992]971  include "cv3param.h"
[524]972
[2007]973!inputs:
[1992]974  INTEGER len, ncum, nd, ntra, nloc
975  INTEGER iflag1(len), nk1(len), icb1(len), icbs1(len)
976  REAL plcl1(len), tnk1(len), qnk1(len), gznk1(len)
977  REAL pbase1(len), buoybase1(len)
978  REAL t1(len, nd), q1(len, nd), qs1(len, nd), u1(len, nd), v1(len, nd)
979  REAL gz1(len, nd), h1(len, nd), lv1(len, nd), cpn1(len, nd)
980  REAL p1(len, nd), ph1(len, nd+1), tv1(len, nd), tp1(len, nd)
981  REAL tvp1(len, nd), clw1(len, nd)
982  REAL th1(len, nd)
983  REAL sig1(len, nd), w01(len, nd)
984  REAL tra1(len, nd, ntra)
[524]985
[2007]986!outputs:
987! en fait, on a nloc=len pour l'instant (cf cv_driver)
[1992]988  INTEGER iflag(nloc), nk(nloc), icb(nloc), icbs(nloc)
989  REAL plcl(nloc), tnk(nloc), qnk(nloc), gznk(nloc)
990  REAL pbase(nloc), buoybase(nloc)
991  REAL t(nloc, nd), q(nloc, nd), qs(nloc, nd), u(nloc, nd), v(nloc, nd)
992  REAL gz(nloc, nd), h(nloc, nd), lv(nloc, nd), cpn(nloc, nd)
993  REAL p(nloc, nd), ph(nloc, nd+1), tv(nloc, nd), tp(nloc, nd)
994  REAL tvp(nloc, nd), clw(nloc, nd)
995  REAL th(nloc, nd)
996  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
997  REAL tra(nloc, nd, ntra)
[524]998
[2007]999!local variables:
[1992]1000  INTEGER i, k, nn, j
[524]1001
[1992]1002  CHARACTER (LEN=20) :: modname = 'cv3_compress'
1003  CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
[879]1004
[1992]1005  DO k = 1, nl + 1
1006    nn = 0
1007    DO i = 1, len
1008      IF (iflag1(i)==0) THEN
1009        nn = nn + 1
1010        sig(nn, k) = sig1(i, k)
1011        w0(nn, k) = w01(i, k)
1012        t(nn, k) = t1(i, k)
1013        q(nn, k) = q1(i, k)
1014        qs(nn, k) = qs1(i, k)
1015        u(nn, k) = u1(i, k)
1016        v(nn, k) = v1(i, k)
1017        gz(nn, k) = gz1(i, k)
1018        h(nn, k) = h1(i, k)
1019        lv(nn, k) = lv1(i, k)
1020        cpn(nn, k) = cpn1(i, k)
1021        p(nn, k) = p1(i, k)
1022        ph(nn, k) = ph1(i, k)
1023        tv(nn, k) = tv1(i, k)
1024        tp(nn, k) = tp1(i, k)
1025        tvp(nn, k) = tvp1(i, k)
1026        clw(nn, k) = clw1(i, k)
1027        th(nn, k) = th1(i, k)
1028      END IF
1029    END DO
1030  END DO
[524]1031
[2007]1032!AC!      do 121 j=1,ntra
1033!AC!ccccc      do 111 k=1,nl+1
1034!AC!      do 111 k=1,nd
1035!AC!       nn=0
1036!AC!      do 101 i=1,len
1037!AC!      if(iflag1(i).eq.0)then
1038!AC!       nn=nn+1
1039!AC!       tra(nn,k,j)=tra1(i,k,j)
1040!AC!      endif
1041!AC! 101  continue
1042!AC! 111  continue
1043!AC! 121  continue
[524]1044
[1992]1045  IF (nn/=ncum) THEN
1046    WRITE (lunout, *) 'strange! nn not equal to ncum: ', nn, ncum
1047    abort_message = ''
[2311]1048    CALL abort_physic(modname, abort_message, 1)
[1992]1049  END IF
[524]1050
[1992]1051  nn = 0
1052  DO i = 1, len
1053    IF (iflag1(i)==0) THEN
1054      nn = nn + 1
1055      pbase(nn) = pbase1(i)
1056      buoybase(nn) = buoybase1(i)
1057      plcl(nn) = plcl1(i)
1058      tnk(nn) = tnk1(i)
1059      qnk(nn) = qnk1(i)
1060      gznk(nn) = gznk1(i)
1061      nk(nn) = nk1(i)
1062      icb(nn) = icb1(i)
1063      icbs(nn) = icbs1(i)
1064      iflag(nn) = iflag1(i)
1065    END IF
1066  END DO
[524]1067
[1992]1068  RETURN
1069END SUBROUTINE cv3_compress
[524]1070
[1992]1071SUBROUTINE icefrac(t, clw, qi, nl, len)
1072  IMPLICIT NONE
[524]1073
1074
[2007]1075!JAM--------------------------------------------------------------------
1076! Calcul de la quantité d'eau sous forme de glace
1077! --------------------------------------------------------------------
[2110]1078  INTEGER nl, len
[1992]1079  REAL qi(len, nl)
1080  REAL t(len, nl), clw(len, nl)
1081  REAL fracg
[2110]1082  INTEGER k, i
[524]1083
[1992]1084  DO k = 3, nl
1085    DO i = 1, len
1086      IF (t(i,k)>263.15) THEN
1087        qi(i, k) = 0.
1088      ELSE
1089        IF (t(i,k)<243.15) THEN
1090          qi(i, k) = clw(i, k)
1091        ELSE
1092          fracg = (263.15-t(i,k))/20
1093          qi(i, k) = clw(i, k)*fracg
1094        END IF
1095      END IF
[2007]1096! print*,t(i,k),qi(i,k),'temp,testglace'
[1992]1097    END DO
1098  END DO
[879]1099
[1992]1100  RETURN
[524]1101
[1992]1102END SUBROUTINE icefrac
[524]1103
[2761]1104SUBROUTINE cv3_undilute2(nloc, ncum, nd, iflag, icb, icbs, nk, &
[2007]1105                         tnk, qnk, gznk, hnk, t, q, qs, gz, &
[2420]1106                         p, ph, h, tv, lv, lf, pbase, buoybase, plcl, &
[2007]1107                         inb, tp, tvp, clw, hp, ep, sigp, buoy, frac)
[2638]1108  USE print_control_mod, ONLY: prt_level
[1992]1109  IMPLICIT NONE
[524]1110
[2007]1111! ---------------------------------------------------------------------
1112! Purpose:
1113! FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
1114! &
1115! COMPUTE THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE
1116! FRACTION OF PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1117! &
1118! FIND THE LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
[524]1119
[2007]1120! Main differences convect3/convect4:
1121!   - icbs (input) is the first level above LCL (may differ from icb)
1122!   - many minor differences in the iterations
1123!   - condensed water not removed from tvp in convect3
1124!   - vertical profile of buoyancy computed here (use of buoybase)
1125!   - the determination of inb is different
1126!   - no inb1, only inb in output
1127! ---------------------------------------------------------------------
[524]1128
[1992]1129  include "cvthermo.h"
1130  include "cv3param.h"
1131  include "conema3.h"
1132  include "cvflag.h"
[2420]1133  include "YOMCST2.h"
[524]1134
[2007]1135!inputs:
[2253]1136  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, nloc
1137  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, icbs, nk
1138  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, q, qs, gz
1139  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: p
[2420]1140  REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
[2253]1141  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: tnk, qnk, gznk
1142  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: hnk
1143  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: lv, lf, tv, h
1144  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: pbase, buoybase, plcl
[524]1145
[2253]1146!input/outputs:
1147  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (INOUT)         :: tp, tvp, clw   ! Input for k = 1, icb+1 (computed in cv3_undilute1)
1148                                                                       ! Output above
[2761]1149  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)          :: iflag
[2253]1150
[2007]1151!outputs:
[2253]1152  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)            :: inb
1153  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: ep, sigp, hp
1154  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: buoy
[2376]1155  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: frac
[524]1156
[2007]1157!local variables:
[2253]1158  INTEGER i, j, k
[1992]1159  REAL tg, qg, ahg, alv, alf, s, tc, es, esi, denom, rg, tca, elacrit
1160  REAL als
1161  REAL qsat_new, snew, qi(nloc, nd)
1162  REAL by, defrac, pden, tbis
1163  REAL ah0(nloc), cape(nloc), capem(nloc), byp(nloc)
1164  LOGICAL lcape(nloc)
1165  INTEGER iposit(nloc)
1166  REAL fracg
[2420]1167  REAL deltap
[524]1168
[2638]1169  IF (prt_level >= 10) THEN
1170    print *,'cv3_undilute2.0. t(1,k), q(1,k), qs(1,k) ', &
1171                        (k, t(1,k), q(1,k), qs(1,k), k = 1,nl)
1172  ENDIF
1173
[2007]1174! =====================================================================
1175! --- SOME INITIALIZATIONS
1176! =====================================================================
[524]1177
[1992]1178  DO k = 1, nl
1179    DO i = 1, ncum
1180      qi(i, k) = 0.
1181    END DO
1182  END DO
[524]1183
[2007]1184! =====================================================================
1185! --- FIND THE REST OF THE LIFTED PARCEL TEMPERATURES
1186! =====================================================================
[524]1187
[2007]1188! ---       The procedure is to solve the equation.
1189!                cp*tp+L*qp+phi=cp*tnk+L*qnk+gznk.
[524]1190
[2007]1191! ***  Calculate certain parcel quantities, including static energy   ***
[524]1192
1193
[1992]1194  DO i = 1, ncum
[2007]1195    ah0(i) = (cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*tnk(i)+ &
1196! debug          qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-t0))+gznk(i)
1197             qnk(i)*(lv0-clmcpv*(tnk(i)-273.15)) + gznk(i)
[1992]1198  END DO
[524]1199
1200
[2007]1201! ***  Find lifted parcel quantities above cloud base    ***
[524]1202
1203
[1992]1204  DO k = minorig + 1, nl
1205    DO i = 1, ncum
[2007]1206! ori       if(k.ge.(icb(i)+1))then
1207      IF (k>=(icbs(i)+1)) THEN                                ! convect3
[1992]1208        tg = t(i, k)
1209        qg = qs(i, k)
[2007]1210! debug       alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
[1992]1211        alv = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
[524]1212
[2007]1213! First iteration.
[524]1214
[2007]1215! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1216        s = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) + &                   ! convect3
1217            alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))                    ! convect3
[1992]1218        s = 1./s
[2007]1219! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
[1992]1220        ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gz(i, k) ! convect3
1221        tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
[2007]1222! ori          tg=max(tg,35.0)
1223! debug        tc=tg-t0
[1992]1224        tc = tg - 273.15
1225        denom = 243.5 + tc
[2007]1226        denom = max(denom, 1.0)                               ! convect3
1227! ori          if(tc.ge.0.0)then
[1992]1228        es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
[2007]1229! ori          else
1230! ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1231! ori          endif
[1992]1232        qg = eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
[524]1233
[2007]1234! Second iteration.
[524]1235
[2007]1236! ori          s=cpd+alv*alv*qg/(rrv*t(i,k)*t(i,k))
1237! ori          s=1./s
1238! ori          ahg=cpd*tg+(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)+alv*qg+gz(i,k)
[1992]1239        ahg = cpd*tg + (cl-cpd)*qnk(i)*tg + alv*qg + gz(i, k) ! convect3
1240        tg = tg + s*(ah0(i)-ahg)
[2007]1241! ori          tg=max(tg,35.0)
1242! debug        tc=tg-t0
[1992]1243        tc = tg - 273.15
1244        denom = 243.5 + tc
[2007]1245        denom = max(denom, 1.0)                               ! convect3
1246! ori          if(tc.ge.0.0)then
[1992]1247        es = 6.112*exp(17.67*tc/denom)
[2007]1248! ori          else
1249! ori                   es=exp(23.33086-6111.72784/tg+0.15215*log(tg))
1250! ori          endif
[1992]1251        qg = eps*es/(p(i,k)-es*(1.-eps))
[524]1252
[2007]1253! debug        alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-t0)
[1992]1254        alv = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
[2007]1255! print*,'cpd dans convect2 ',cpd
1256! print*,'tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd'
1257! print*,tp(i,k),ah0(i),cl,cpd,qnk(i),t(i,k),gz(i,k),alv,qg,cpd
[524]1258
[2007]1259! ori c approximation here:
1260! ori        tp(i,k)=(ah0(i)-(cl-cpd)*qnk(i)*t(i,k)-gz(i,k)-alv*qg)/cpd
[524]1261
[2007]1262! convect3: no approximation:
[1992]1263        IF (cvflag_ice) THEN
1264          tp(i, k) = max(0., (ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i)))
1265        ELSE
1266          tp(i, k) = (ah0(i)-gz(i,k)-alv*qg)/(cpd+(cl-cpd)*qnk(i))
1267        END IF
[524]1268
[1992]1269        clw(i, k) = qnk(i) - qg
1270        clw(i, k) = max(0.0, clw(i,k))
1271        rg = qg/(1.-qnk(i))
[2007]1272! ori               tvp(i,k)=tp(i,k)*(1.+rg*epsi)
1273! convect3: (qg utilise au lieu du vrai mixing ratio rg):
[1992]1274        tvp(i, k) = tp(i, k)*(1.+qg/eps-qnk(i)) ! whole thing
1275        IF (cvflag_ice) THEN
1276          IF (clw(i,k)<1.E-11) THEN
1277            tp(i, k) = tv(i, k)
1278            tvp(i, k) = tv(i, k)
1279          END IF
1280        END IF
[2253]1281!jyg<
1282!!      END IF  ! Endif moved to the end of the loop
1283!>jyg
[524]1284
[1992]1285      IF (cvflag_ice) THEN
[2007]1286!CR:attention boucle en klon dans Icefrac
1287! Call Icefrac(t,clw,qi,nl,nloc)
[1992]1288        IF (t(i,k)>263.15) THEN
1289          qi(i, k) = 0.
1290        ELSE
1291          IF (t(i,k)<243.15) THEN
1292            qi(i, k) = clw(i, k)
1293          ELSE
1294            fracg = (263.15-t(i,k))/20
1295            qi(i, k) = clw(i, k)*fracg
1296          END IF
1297        END IF
[2007]1298!CR: fin test
[1992]1299        IF (t(i,k)<263.15) THEN
[2007]1300!CR: on commente les calculs d'Arnaud car division par zero
1301! nouveau calcul propose par JYG
1302!       alv=lv0-clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1303!       alf=lf0-clmci*(t(i,k)-273.15)
1304!       tg=tp(i,k)
1305!       tc=tp(i,k)-273.15
1306!       denom=243.5+tc
1307!       do j=1,3
1308! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
1309! il faudra que esi vienne en argument de la convection
1310! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
1311!        tbis=t(i,k)+(tp(i,k)-tg)
1312!        esi=exp(23.33086-(6111.72784/tbis) + &
1313!                       0.15215*log(tbis))
1314!        qsat_new=eps*esi/(p(i,k)-esi*(1.-eps))
1315!        snew=cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i)+alv*alv*qsat_new/ &
1316!                                       (rrv*tbis*tbis)
1317!        snew=1./snew
1318!        print*,esi,qsat_new,snew,'esi,qsat,snew'
1319!        tp(i,k)=tg+(alf*qi(i,k)+alv*qg*(1.-(esi/es)))*snew
1320!        print*,k,tp(i,k),qnk(i),'avec glace'
1321!        print*,'tpNAN',tg,alf,qi(i,k),alv,qg,esi,es,snew
1322!       enddo
[524]1323
[1992]1324          alv = lv0 - clmcpv*(t(i,k)-273.15)
1325          alf = lf0 + clmci*(t(i,k)-273.15)
1326          als = alf + alv
1327          tg = tp(i, k)
1328          tp(i, k) = t(i, k)
1329          DO j = 1, 3
1330            esi = exp(23.33086-(6111.72784/tp(i,k))+0.15215*log(tp(i,k)))
1331            qsat_new = eps*esi/(p(i,k)-esi*(1.-eps))
[2007]1332            snew = cpd*(1.-qnk(i)) + cl*qnk(i) + alv*als*qsat_new/ &
1333                                                 (rrv*tp(i,k)*tp(i,k))
[1992]1334            snew = 1./snew
[2007]1335! c             print*,esi,qsat_new,snew,'esi,qsat,snew'
1336            tp(i, k) = tp(i, k) + &
1337                       ((cpd*(1.-qnk(i))+cl*qnk(i))*(tg-tp(i,k)) + &
1338                        alv*(qg-qsat_new)+alf*qi(i,k))*snew
1339! print*,k,tp(i,k),qsat_new,qnk(i),qi(i,k), &
1340!              'k,tp,q,qt,qi avec glace'
[1992]1341          END DO
[524]1342
[2007]1343!CR:reprise du code AJ
[1992]1344          clw(i, k) = qnk(i) - qsat_new
1345          clw(i, k) = max(0.0, clw(i,k))
1346          tvp(i, k) = max(0., tp(i,k)*(1.+qsat_new/eps-qnk(i)))
[2007]1347! print*,tvp(i,k),'tvp'
[1992]1348        END IF
1349        IF (clw(i,k)<1.E-11) THEN
1350          tp(i, k) = tv(i, k)
1351          tvp(i, k) = tv(i, k)
1352        END IF
1353      END IF ! (cvflag_ice)
[2253]1354!jyg<
1355      END IF ! (k>=(icbs(i)+1))
1356!>jyg
[1992]1357    END DO
1358  END DO
[1849]1359
[2638]1360  IF (prt_level >= 10) THEN
1361    print *,'cv3_undilute2.1. tp(1,k), tvp(1,k) ', &
1362                          (k, tp(1,k), tvp(1,k), k = 1,nl)
1363  ENDIF
1364
[2007]1365! =====================================================================
1366! --- SET THE PRECIPITATION EFFICIENCIES AND THE FRACTION OF
1367! --- PRECIPITATION FALLING OUTSIDE OF CLOUD
1368! --- THESE MAY BE FUNCTIONS OF TP(I), P(I) AND CLW(I)
1369! =====================================================================
[2253]1370!
1371!jyg<
1372  DO k = 1, nl
1373    DO i = 1, ncum
1374      ep(i, k) = 0.0
1375      sigp(i, k) = spfac
1376    END DO
1377  END DO
1378!>jyg
1379!
[1992]1380  IF (flag_epkeorig/=1) THEN
1381    DO k = 1, nl ! convect3
1382      DO i = 1, ncum
[2253]1383!jyg<
1384       IF(k>=icb(i)) THEN
1385!>jyg
1386         pden = ptcrit - pbcrit
1387         ep(i, k) = (plcl(i)-p(i,k)-pbcrit)/pden*epmax
1388         ep(i, k) = max(ep(i,k), 0.0)
1389         ep(i, k) = min(ep(i,k), epmax)
1390!!         sigp(i, k) = spfac  ! jyg
1391        ENDIF   ! (k>=icb(i))
[1992]1392      END DO
1393    END DO
1394  ELSE
1395    DO k = 1, nl
1396      DO i = 1, ncum
[2253]1397        IF(k>=icb(i)) THEN
1398!!        IF (k>=(nk(i)+1)) THEN
1399!>jyg
[1992]1400          tca = tp(i, k) - t0
1401          IF (tca>=0.0) THEN
1402            elacrit = elcrit
1403          ELSE
1404            elacrit = elcrit*(1.0-tca/tlcrit)
1405          END IF
1406          elacrit = max(elacrit, 0.0)
1407          ep(i, k) = 1.0 - elacrit/max(clw(i,k), 1.0E-8)
1408          ep(i, k) = max(ep(i,k), 0.0)
1409          ep(i, k) = min(ep(i,k), epmax)
[2253]1410!!          sigp(i, k) = spfac  ! jyg
1411        END IF  ! (k>=icb(i))
[1992]1412      END DO
1413    END DO
1414  END IF
[2253]1415!
[2007]1416! =====================================================================
1417! --- CALCULATE VIRTUAL TEMPERATURE AND LIFTED PARCEL
1418! --- VIRTUAL TEMPERATURE
1419! =====================================================================
[1849]1420
[2007]1421! dans convect3, tvp est calcule en une seule fois, et sans retirer
1422! l'eau condensee (~> reversible CAPE)
[1849]1423
[2007]1424! ori      do 340 k=minorig+1,nl
1425! ori        do 330 i=1,ncum
1426! ori        if(k.ge.(icb(i)+1))then
1427! ori          tvp(i,k)=tvp(i,k)*(1.0-qnk(i)+ep(i,k)*clw(i,k))
1428! oric         print*,'i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)'
1429! oric         print*, i,k,tvp(i,k),qnk(i),ep(i,k),clw(i,k)
1430! ori        endif
1431! ori 330    continue
1432! ori 340  continue
[524]1433
[2007]1434! ori      do 350 i=1,ncum
1435! ori       tvp(i,nlp)=tvp(i,nl)-(gz(i,nlp)-gz(i,nl))/cpd
1436! ori 350  continue
[524]1437
[2007]1438  DO i = 1, ncum                                           ! convect3
1439    tp(i, nlp) = tp(i, nl)                                 ! convect3
1440  END DO                                                   ! convect3
[524]1441
[2007]1442! =====================================================================
1443! --- EFFECTIVE VERTICAL PROFILE OF BUOYANCY (convect3 only):
1444! =====================================================================
[524]1445
[2007]1446! -- this is for convect3 only:
[524]1447
[2007]1448! first estimate of buoyancy:
[879]1449
[2257]1450!jyg : k-loop outside i-loop (07042015)
1451  DO k = 1, nl
1452    DO i = 1, ncum
[1992]1453      buoy(i, k) = tvp(i, k) - tv(i, k)
1454    END DO
1455  END DO
[524]1456
[2007]1457! set buoyancy=buoybase for all levels below base
1458! for safety, set buoy(icb)=buoybase
[524]1459
[2257]1460!jyg : k-loop outside i-loop (07042015)
1461  DO k = 1, nl
1462    DO i = 1, ncum
[1992]1463      IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=nl) .AND. (p(i,k)>=pbase(i))) THEN
1464        buoy(i, k) = buoybase(i)
1465      END IF
1466    END DO
[2257]1467  END DO
1468  DO i = 1, ncum
[2007]1469!    buoy(icb(i),k)=buoybase(i)
[1992]1470    buoy(i, icb(i)) = buoybase(i)
1471  END DO
[524]1472
[2007]1473! -- end convect3
[524]1474
[2007]1475! =====================================================================
1476! --- FIND THE FIRST MODEL LEVEL (INB) ABOVE THE PARCEL'S
1477! --- LEVEL OF NEUTRAL BUOYANCY
1478! =====================================================================
[524]1479
[2007]1480! -- this is for convect3 only:
[524]1481
[1992]1482  DO i = 1, ncum
1483    inb(i) = nl - 1
1484    iposit(i) = nl
1485  END DO
[524]1486
1487
[2007]1488! --    iposit(i) = first level, above icb, with positive buoyancy
[1992]1489  DO k = 1, nl - 1
1490    DO i = 1, ncum
1491      IF (k>=icb(i) .AND. buoy(i,k)>0.) THEN
1492        iposit(i) = min(iposit(i), k)
1493      END IF
1494    END DO
1495  END DO
[1849]1496
[1992]1497  DO i = 1, ncum
1498    IF (iposit(i)==nl) THEN
1499      iposit(i) = icb(i)
1500    END IF
1501  END DO
[1849]1502
[1992]1503  DO k = 1, nl - 1
1504    DO i = 1, ncum
1505      IF ((k>=iposit(i)) .AND. (buoy(i,k)<dtovsh)) THEN
1506        inb(i) = min(inb(i), k)
1507      END IF
1508    END DO
1509  END DO
[1849]1510
[2420]1511!CR fix computation of inb
1512!keep flag or modify in all cases?
1513  IF (iflag_mix_adiab.eq.1) THEN
1514  DO i = 1, ncum
1515     cape(i)=0.
1516     inb(i)=icb(i)+1
1517  ENDDO
1518 
1519  DO k = 2, nl
1520    DO i = 1, ncum
1521       IF ((k>=iposit(i))) THEN
1522       deltap = min(plcl(i), ph(i,k-1)) - min(plcl(i), ph(i,k))
1523       cape(i) = cape(i) + rrd*buoy(i, k-1)*deltap/p(i, k-1)
1524       IF (cape(i).gt.0.) THEN
1525        inb(i) = max(inb(i), k)
1526       END IF
1527       ENDIF
1528    ENDDO
1529  ENDDO
1530
1531!  DO i = 1, ncum
1532!     print*,"inb",inb(i)
1533!  ENDDO
1534
1535  endif
1536
[2007]1537! -- end convect3
[1849]1538
[2007]1539! ori      do 510 i=1,ncum
1540! ori        cape(i)=0.0
1541! ori        capem(i)=0.0
1542! ori        inb(i)=icb(i)+1
1543! ori        inb1(i)=inb(i)
1544! ori 510  continue
[524]1545
[2007]1546! Originial Code
[524]1547
[2007]1548!    do 530 k=minorig+1,nl-1
1549!     do 520 i=1,ncum
1550!      if(k.ge.(icb(i)+1))then
1551!       by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1552!       byp=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1553!       cape(i)=cape(i)+by
1554!       if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1555!       if(cape(i).gt.0.0)then
1556!        inb(i)=k+1
1557!        capem(i)=cape(i)
1558!       endif
1559!      endif
1560!520    continue
1561!530  continue
1562!    do 540 i=1,ncum
1563!     byp=(tvp(i,nl)-tv(i,nl))*dph(i,nl)/p(i,nl)
1564!     cape(i)=capem(i)+byp
1565!     defrac=capem(i)-cape(i)
1566!     defrac=max(defrac,0.001)
1567!     frac(i)=-cape(i)/defrac
1568!     frac(i)=min(frac(i),1.0)
1569!     frac(i)=max(frac(i),0.0)
1570!540   continue
[524]1571
[2007]1572!    K Emanuel fix
[524]1573
[2007]1574!    call zilch(byp,ncum)
1575!    do 530 k=minorig+1,nl-1
1576!     do 520 i=1,ncum
1577!      if(k.ge.(icb(i)+1))then
1578!       by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1579!       cape(i)=cape(i)+by
1580!       if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1581!       if(cape(i).gt.0.0)then
1582!        inb(i)=k+1
1583!        capem(i)=cape(i)
1584!        byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1585!       endif
1586!      endif
1587!520    continue
1588!530  continue
1589!    do 540 i=1,ncum
1590!     inb(i)=max(inb(i),inb1(i))
1591!     cape(i)=capem(i)+byp(i)
1592!     defrac=capem(i)-cape(i)
1593!     defrac=max(defrac,0.001)
1594!     frac(i)=-cape(i)/defrac
1595!     frac(i)=min(frac(i),1.0)
1596!     frac(i)=max(frac(i),0.0)
1597!540   continue
[524]1598
[2007]1599! J Teixeira fix
[524]1600
[2007]1601! ori      call zilch(byp,ncum)
1602! ori      do 515 i=1,ncum
1603! ori        lcape(i)=.true.
1604! ori 515  continue
1605! ori      do 530 k=minorig+1,nl-1
1606! ori        do 520 i=1,ncum
1607! ori          if(cape(i).lt.0.0)lcape(i)=.false.
1608! ori          if((k.ge.(icb(i)+1)).and.lcape(i))then
1609! ori            by=(tvp(i,k)-tv(i,k))*dph(i,k)/p(i,k)
1610! ori            byp(i)=(tvp(i,k+1)-tv(i,k+1))*dph(i,k+1)/p(i,k+1)
1611! ori            cape(i)=cape(i)+by
1612! ori            if(by.ge.0.0)inb1(i)=k+1
1613! ori            if(cape(i).gt.0.0)then
1614! ori              inb(i)=k+1
1615! ori              capem(i)=cape(i)
1616! ori            endif
1617! ori          endif
1618! ori 520    continue
1619! ori 530  continue
1620! ori      do 540 i=1,ncum
1621! ori          cape(i)=capem(i)+byp(i)
1622! ori          defrac=capem(i)-cape(i)
1623! ori          defrac=max(defrac,0.001)
1624! ori          frac(i)=-cape(i)/defrac
1625! ori          frac(i)=min(frac(i),1.0)
1626! ori          frac(i)=max(frac(i),0.0)
1627! ori 540  continue
[524]1628
[2761]1629! --------------------------------------------------------------------
1630!   Prevent convection when top is too hot
1631! --------------------------------------------------------------------
1632  DO i = 1,ncum
1633    IF (t(i,inb(i)) > T_top_max) iflag(i) = 10
1634  ENDDO
1635
[2007]1636! =====================================================================
1637! ---   CALCULATE LIQUID WATER STATIC ENERGY OF LIFTED PARCEL
1638! =====================================================================
[524]1639
[2393]1640  DO k = 1, nl
[1992]1641    DO i = 1, ncum
1642      hp(i, k) = h(i, k)
1643    END DO
1644  END DO
[524]1645
[2257]1646!jyg : cvflag_ice test outside the loops (07042015)
1647!
1648  IF (cvflag_ice) THEN
1649!
1650    DO k = minorig + 1, nl
1651      DO i = 1, ncum
1652        IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
[1992]1653          frac(i, k) = 1. - (t(i,k)-243.15)/(263.15-243.15)
1654          frac(i, k) = min(max(frac(i,k),0.0), 1.0)
[2007]1655          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k)+frac(i,k)*lf(i,k))* &
1656                              ep(i, k)*clw(i, k)
[2257]1657        END IF
1658      END DO
1659    END DO
[2376]1660! Below cloud base, set ice fraction to cloud base value
1661    DO k = 1, nl
1662      DO i = 1, ncum
1663        IF (k<icb(i)) THEN
1664          frac(i,k) = frac(i,icb(i))
1665        END IF
1666      END DO
1667    END DO
[2257]1668!
1669  ELSE
1670!
1671    DO k = minorig + 1, nl
1672      DO i = 1, ncum
1673        IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
[2902]1674!jyg<   (energy conservation tests)
1675!!          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*tp(i,k))*ep(i, k)*clw(i, k)
1676!!          hp(i, k) = ( hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i, k)*clw(i, k) ) / &
1677!!                     (1. - ep(i,k)*clw(i,k))
1678!!          hp(i, k) = ( hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cl)*t(i,k))*ep(i, k)*clw(i, k) ) / &
1679!!                     (1. - ep(i,k)*clw(i,k))
[1992]1680          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i, k)*clw(i, k)
1681        END IF
[2257]1682      END DO
[1992]1683    END DO
[2257]1684!
1685  END IF  ! (cvflag_ice)
[524]1686
[1992]1687  RETURN
1688END SUBROUTINE cv3_undilute2
[524]1689
[2007]1690SUBROUTINE cv3_closure(nloc, ncum, nd, icb, inb, &
1691                       pbase, p, ph, tv, buoy, &
1692                       sig, w0, cape, m, iflag)
[1992]1693  IMPLICIT NONE
[524]1694
[2007]1695! ===================================================================
1696! ---  CLOSURE OF CONVECT3
1697!
1698! vectorization: S. Bony
1699! ===================================================================
[524]1700
[1992]1701  include "cvthermo.h"
1702  include "cv3param.h"
[524]1703
[2007]1704!input:
[1992]1705  INTEGER ncum, nd, nloc
1706  INTEGER icb(nloc), inb(nloc)
1707  REAL pbase(nloc)
1708  REAL p(nloc, nd), ph(nloc, nd+1)
1709  REAL tv(nloc, nd), buoy(nloc, nd)
[524]1710
[2007]1711!input/output:
[1992]1712  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
1713  INTEGER iflag(nloc)
[524]1714
[2007]1715!output:
[1992]1716  REAL cape(nloc)
1717  REAL m(nloc, nd)
[524]1718
[2007]1719!local variables:
[1992]1720  INTEGER i, j, k, icbmax
1721  REAL deltap, fac, w, amu
1722  REAL dtmin(nloc, nd), sigold(nloc, nd)
1723  REAL cbmflast(nloc)
[524]1724
[776]1725
[2007]1726! -------------------------------------------------------
1727! -- Initialization
1728! -------------------------------------------------------
[524]1729
[1992]1730  DO k = 1, nl
1731    DO i = 1, ncum
1732      m(i, k) = 0.0
1733    END DO
1734  END DO
[524]1735
[2007]1736! -------------------------------------------------------
1737! -- Reset sig(i) and w0(i) for i>inb and i<icb
1738! -------------------------------------------------------
[524]1739
[2007]1740! update sig and w0 above LNB:
[879]1741
[1992]1742  DO k = 1, nl - 1
1743    DO i = 1, ncum
1744      IF ((inb(i)<(nl-1)) .AND. (k>=(inb(i)+1))) THEN
[2007]1745        sig(i, k) = beta*sig(i, k) + &
1746                    2.*alpha*buoy(i, inb(i))*abs(buoy(i,inb(i)))
[1992]1747        sig(i, k) = amax1(sig(i,k), 0.0)
1748        w0(i, k) = beta*w0(i, k)
1749      END IF
1750    END DO
1751  END DO
[1494]1752
[2007]1753! compute icbmax:
[524]1754
[1992]1755  icbmax = 2
1756  DO i = 1, ncum
1757    icbmax = max(icbmax, icb(i))
1758  END DO
[524]1759
[2007]1760! update sig and w0 below cloud base:
[1494]1761
[1992]1762  DO k = 1, icbmax
1763    DO i = 1, ncum
1764      IF (k<=icb(i)) THEN
[2007]1765        sig(i, k) = beta*sig(i, k) - &
1766                    2.*alpha*buoy(i, icb(i))*buoy(i, icb(i))
[1992]1767        sig(i, k) = max(sig(i,k), 0.0)
1768        w0(i, k) = beta*w0(i, k)
1769      END IF
1770    END DO
1771  END DO
[524]1772
[2007]1773!!      if(inb.lt.(nl-1))then
1774!!         do 85 i=inb+1,nl-1
1775!!            sig(i)=beta*sig(i)+2.*alpha*buoy(inb)*
1776!!     1              abs(buoy(inb))
1777!!            sig(i)=max(sig(i),0.0)
1778!!            w0(i)=beta*w0(i)
1779!!   85    continue
1780!!      end if
[524]1781
[2007]1782!!      do 87 i=1,icb
1783!!         sig(i)=beta*sig(i)-2.*alpha*buoy(icb)*buoy(icb)
1784!!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1785!!         w0(i)=beta*w0(i)
1786!!   87 continue
[524]1787
[2007]1788! -------------------------------------------------------------
1789! -- Reset fractional areas of updrafts and w0 at initial time
1790! -- and after 10 time steps of no convection
1791! -------------------------------------------------------------
[524]1792
[1992]1793  DO k = 1, nl - 1
1794    DO i = 1, ncum
1795      IF (sig(i,nd)<1.5 .OR. sig(i,nd)>12.0) THEN
1796        sig(i, k) = 0.0
1797        w0(i, k) = 0.0
1798      END IF
1799    END DO
1800  END DO
[524]1801
[2007]1802! -------------------------------------------------------------
1803! -- Calculate convective available potential energy (cape),
1804! -- vertical velocity (w), fractional area covered by
1805! -- undilute updraft (sig), and updraft mass flux (m)
1806! -------------------------------------------------------------
[1849]1807
[1992]1808  DO i = 1, ncum
1809    cape(i) = 0.0
1810  END DO
[1849]1811
[2007]1812! compute dtmin (minimum buoyancy between ICB and given level k):
[1849]1813
[1992]1814  DO i = 1, ncum
1815    DO k = 1, nl
1816      dtmin(i, k) = 100.0
1817    END DO
1818  END DO
[524]1819
[1992]1820  DO i = 1, ncum
1821    DO k = 1, nl
1822      DO j = minorig, nl
[2007]1823        IF ((k>=(icb(i)+1)) .AND. (k<=inb(i)) .AND. (j>=icb(i)) .AND. (j<=(k-1))) THEN
[1992]1824          dtmin(i, k) = amin1(dtmin(i,k), buoy(i,j))
1825        END IF
1826      END DO
1827    END DO
1828  END DO
[1849]1829
[2007]1830! the interval on which cape is computed starts at pbase :
[1849]1831
[1992]1832  DO k = 1, nl
1833    DO i = 1, ncum
[1849]1834
[1992]1835      IF ((k>=(icb(i)+1)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
[1849]1836
[1992]1837        deltap = min(pbase(i), ph(i,k-1)) - min(pbase(i), ph(i,k))
1838        cape(i) = cape(i) + rrd*buoy(i, k-1)*deltap/p(i, k-1)
1839        cape(i) = amax1(0.0, cape(i))
1840        sigold(i, k) = sig(i, k)
[1849]1841
[2007]1842! dtmin(i,k)=100.0
1843! do 97 j=icb(i),k-1 ! mauvaise vectorisation
1844! dtmin(i,k)=AMIN1(dtmin(i,k),buoy(i,j))
1845! 97     continue
[1849]1846
[1992]1847        sig(i, k) = beta*sig(i, k) + alpha*dtmin(i, k)*abs(dtmin(i,k))
1848        sig(i, k) = max(sig(i,k), 0.0)
1849        sig(i, k) = amin1(sig(i,k), 0.01)
1850        fac = amin1(((dtcrit-dtmin(i,k))/dtcrit), 1.0)
1851        w = (1.-beta)*fac*sqrt(cape(i)) + beta*w0(i, k)
1852        amu = 0.5*(sig(i,k)+sigold(i,k))*w
1853        m(i, k) = amu*0.007*p(i, k)*(ph(i,k)-ph(i,k+1))/tv(i, k)
1854        w0(i, k) = w
1855      END IF
[1849]1856
[1992]1857    END DO
1858  END DO
[1849]1859
[1992]1860  DO i = 1, ncum
1861    w0(i, icb(i)) = 0.5*w0(i, icb(i)+1)
[2007]1862    m(i, icb(i)) = 0.5*m(i, icb(i)+1)*(ph(i,icb(i))-ph(i,icb(i)+1))/(ph(i,icb(i)+1)-ph(i,icb(i)+2))
[1992]1863    sig(i, icb(i)) = sig(i, icb(i)+1)
1864    sig(i, icb(i)-1) = sig(i, icb(i))
1865  END DO
[1849]1866
[2007]1867! ccc 3. Compute final cloud base mass flux and set iflag to 3 if
1868! ccc    cloud base mass flux is exceedingly small and is decreasing (i.e. if
1869! ccc    the final mass flux (cbmflast) is greater than the target mass flux
1870! ccc    (cbmf) ??).
1871! cc
1872! c      do i = 1,ncum
1873! c       cbmflast(i) = 0.
1874! c      enddo
1875! cc
1876! c      do k= 1,nl
1877! c       do i = 1,ncum
1878! c        IF (k .ge. icb(i) .and. k .le. inb(i)) THEN
1879! c         cbmflast(i) = cbmflast(i)+M(i,k)
1880! c        ENDIF
1881! c       enddo
1882! c      enddo
1883! cc
1884! c      do i = 1,ncum
1885! c       IF (cbmflast(i) .lt. 1.e-6) THEN
1886! c         iflag(i) = 3
1887! c       ENDIF
1888! c      enddo
1889! cc
1890! c      do k= 1,nl
1891! c       do i = 1,ncum
1892! c        IF (iflag(i) .ge. 3) THEN
1893! c         M(i,k) = 0.
1894! c         sig(i,k) = 0.
1895! c         w0(i,k) = 0.
1896! c        ENDIF
1897! c       enddo
1898! c      enddo
1899! cc
1900!!      cape=0.0
1901!!      do 98 i=icb+1,inb
1902!!         deltap = min(pbase,ph(i-1))-min(pbase,ph(i))
1903!!         cape=cape+rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1904!!         dcape=rrd*buoy(i-1)*deltap/p(i-1)
1905!!         dlnp=deltap/p(i-1)
1906!!         cape=max(0.0,cape)
1907!!         sigold=sig(i)
[1849]1908
[2007]1909!!         dtmin=100.0
1910!!         do 97 j=icb,i-1
1911!!            dtmin=amin1(dtmin,buoy(j))
1912!!   97    continue
[1849]1913
[2007]1914!!         sig(i)=beta*sig(i)+alpha*dtmin*abs(dtmin)
1915!!         sig(i)=max(sig(i),0.0)
1916!!         sig(i)=amin1(sig(i),0.01)
1917!!         fac=amin1(((dtcrit-dtmin)/dtcrit),1.0)
1918!!         w=(1.-beta)*fac*sqrt(cape)+beta*w0(i)
1919!!         amu=0.5*(sig(i)+sigold)*w
1920!!         m(i)=amu*0.007*p(i)*(ph(i)-ph(i+1))/tv(i)
1921!!         w0(i)=w
1922!!   98 continue
1923!!      w0(icb)=0.5*w0(icb+1)
1924!!      m(icb)=0.5*m(icb+1)*(ph(icb)-ph(icb+1))/(ph(icb+1)-ph(icb+2))
1925!!      sig(icb)=sig(icb+1)
1926!!      sig(icb-1)=sig(icb)
[1849]1927
[1992]1928  RETURN
1929END SUBROUTINE cv3_closure
[1849]1930
[2007]1931SUBROUTINE cv3_mixing(nloc, ncum, nd, na, ntra, icb, nk, inb, &
1932                      ph, t, rr, rs, u, v, tra, h, lv, lf, frac, qnk, &
1933                      unk, vnk, hp, tv, tvp, ep, clw, m, sig, &
1934                      ment, qent, uent, vent, nent, sij, elij, ments, qents, traent)
[1992]1935  IMPLICIT NONE
[1849]1936
[2007]1937! ---------------------------------------------------------------------
1938! a faire:
1939! - vectorisation de la partie normalisation des flux (do 789...)
1940! ---------------------------------------------------------------------
[524]1941
[1992]1942  include "cvthermo.h"
1943  include "cv3param.h"
1944  include "cvflag.h"
[524]1945
[2007]1946!inputs:
[2253]1947  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, ntra, nloc
1948  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb, nk
1949  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: sig
1950  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: qnk, unk, vnk
1951  REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
1952  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, rr, rs
1953  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: u, v
1954  REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: tra               ! input of convect3
1955  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lv, h, hp
1956  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf, frac
1957  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: tv, tvp, ep, clw
1958  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: m                 ! input of convect3
[524]1959
[2007]1960!outputs:
[2253]1961  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (OUT)        :: ment, qent
1962  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (OUT)        :: uent, vent
1963  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (OUT)        :: sij, elij
1964  REAL, DIMENSION (nloc, nd, nd, ntra), INTENT (OUT)  :: traent
1965  REAL, DIMENSION (nloc, nd, nd), INTENT (OUT)        :: ments, qents
1966  INTEGER, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)         :: nent
[524]1967
[2007]1968!local variables:
[1992]1969  INTEGER i, j, k, il, im, jm
1970  INTEGER num1, num2
1971  REAL rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
1972  REAL alt, smid, sjmin, sjmax, delp, delm
1973  REAL asij(nloc), smax(nloc), scrit(nloc)
1974  REAL asum(nloc, nd), bsum(nloc, nd), csum(nloc, nd)
[2253]1975  REAL sigij(nloc, nd, nd)
[1992]1976  REAL wgh
1977  REAL zm(nloc, na)
1978  LOGICAL lwork(nloc)
[524]1979
[2007]1980! =====================================================================
1981! --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS USED IN THE COMPUTATIONS
1982! =====================================================================
[524]1983
[2007]1984! ori        do 360 i=1,ncum*nlp
[1992]1985  DO j = 1, nl
1986    DO i = 1, ncum
1987      nent(i, j) = 0
[2007]1988! in convect3, m is computed in cv3_closure
1989! ori          m(i,1)=0.0
[1992]1990    END DO
1991  END DO
[524]1992
[2007]1993! ori      do 400 k=1,nlp
1994! ori       do 390 j=1,nlp
[1992]1995  DO j = 1, nl
[2459]1996    DO k = 1, nl
1997      DO i = 1, ncum
1998        qent(i, k, j) = rr(i, j)
1999        uent(i, k, j) = u(i, j)
2000        vent(i, k, j) = v(i, j)
2001        elij(i, k, j) = 0.0
2002!ym            ment(i,k,j)=0.0
2003!ym            sij(i,k,j)=0.0
2004      END DO
2005    END DO
[1992]2006  END DO
[524]2007
[2007]2008!ym
[1992]2009  ment(1:ncum, 1:nd, 1:nd) = 0.0
2010  sij(1:ncum, 1:nd, 1:nd) = 0.0
[524]2011
[2007]2012!AC!      do k=1,ntra
2013!AC!       do j=1,nd  ! instead nlp
2014!AC!        do i=1,nd ! instead nlp
2015!AC!         do il=1,ncum
2016!AC!            traent(il,i,j,k)=tra(il,j,k)
2017!AC!         enddo
2018!AC!        enddo
2019!AC!       enddo
2020!AC!      enddo
[1992]2021  zm(:, :) = 0.
[524]2022
[2007]2023! =====================================================================
2024! --- CALCULATE ENTRAINED AIR MASS FLUX (ment), TOTAL WATER MIXING
2025! --- RATIO (QENT), TOTAL CONDENSED WATER (elij), AND MIXING
2026! --- FRACTION (sij)
2027! =====================================================================
[524]2028
[1992]2029  DO i = minorig + 1, nl
[524]2030
[1992]2031    DO j = minorig, nl
2032      DO il = 1, ncum
[2007]2033        IF ((i>=icb(il)) .AND. (i<=inb(il)) .AND. (j>=(icb(il)-1)) .AND. (j<=inb(il))) THEN
[524]2034
[1992]2035          rti = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
2036          bf2 = 1. + lv(il, j)*lv(il, j)*rs(il, j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
[524]2037
2038
[1992]2039          IF (cvflag_ice) THEN
[2007]2040! print*,cvflag_ice,'cvflag_ice dans do 700'
[1992]2041            IF (t(il,j)<=263.15) THEN
[2007]2042              bf2 = 1. + (lf(il,j)+lv(il,j))*(lv(il,j)+frac(il,j)* &
2043                   lf(il,j))*rs(il, j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
[1992]2044            END IF
2045          END IF
[524]2046
[1992]2047          anum = h(il, j) - hp(il, i) + (cpv-cpd)*t(il, j)*(rti-rr(il,j))
2048          denom = h(il, i) - hp(il, i) + (cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il, j)
2049          dei = denom
2050          IF (abs(dei)<0.01) dei = 0.01
2051          sij(il, i, j) = anum/dei
2052          sij(il, i, i) = 1.0
2053          altem = sij(il, i, j)*rr(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*rti - rs(il, j)
2054          altem = altem/bf2
2055          cwat = clw(il, j)*(1.-ep(il,j))
2056          stemp = sij(il, i, j)
2057          IF ((stemp<0.0 .OR. stemp>1.0 .OR. altem>cwat) .AND. j>i) THEN
[524]2058
[1992]2059            IF (cvflag_ice) THEN
[2007]2060              anum = anum - (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
[1992]2061              denom = denom + (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rr(il,i)-rti)
2062            ELSE
2063              anum = anum - lv(il, j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
2064              denom = denom + lv(il, j)*(rr(il,i)-rti)
2065            END IF
[524]2066
[1992]2067            IF (abs(denom)<0.01) denom = 0.01
2068            sij(il, i, j) = anum/denom
[2007]2069            altem = sij(il, i, j)*rr(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*rti - rs(il, j)
[1992]2070            altem = altem - (bf2-1.)*cwat
2071          END IF
2072          IF (sij(il,i,j)>0.0 .AND. sij(il,i,j)<0.95) THEN
2073            qent(il, i, j) = sij(il, i, j)*rr(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*rti
[2007]2074            uent(il, i, j) = sij(il, i, j)*u(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*unk(il)
2075            vent(il, i, j) = sij(il, i, j)*v(il, i) + (1.-sij(il,i,j))*vnk(il)
2076!!!!      do k=1,ntra
2077!!!!      traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
2078!!!!     :      +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
2079!!!!      end do
[1992]2080            elij(il, i, j) = altem
2081            elij(il, i, j) = max(0.0, elij(il,i,j))
2082            ment(il, i, j) = m(il, i)/(1.-sij(il,i,j))
2083            nent(il, i) = nent(il, i) + 1
2084          END IF
2085          sij(il, i, j) = max(0.0, sij(il,i,j))
2086          sij(il, i, j) = amin1(1.0, sij(il,i,j))
2087        END IF ! new
2088      END DO
2089    END DO
[524]2090
[2007]2091!AC!       do k=1,ntra
2092!AC!        do j=minorig,nl
2093!AC!         do il=1,ncum
2094!AC!          if( (i.ge.icb(il)).and.(i.le.inb(il)).and.
2095!AC!     :       (j.ge.(icb(il)-1)).and.(j.le.inb(il)))then
2096!AC!            traent(il,i,j,k)=sij(il,i,j)*tra(il,i,k)
2097!AC!     :            +(1.-sij(il,i,j))*tra(il,nk(il),k)
2098!AC!          endif
2099!AC!         enddo
2100!AC!        enddo
2101!AC!       enddo
[524]2102
2103
[2007]2104! ***   if no air can entrain at level i assume that updraft detrains  ***
2105! ***   at that level and calculate detrained air flux and properties  ***
[524]2106
2107
[2007]2108! @      do 170 i=icb(il),inb(il)
[524]2109
[1992]2110    DO il = 1, ncum
2111      IF ((i>=icb(il)) .AND. (i<=inb(il)) .AND. (nent(il,i)==0)) THEN
[2007]2112! @      if(nent(il,i).eq.0)then
[1992]2113        ment(il, i, i) = m(il, i)
2114        qent(il, i, i) = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
2115        uent(il, i, i) = unk(il)
2116        vent(il, i, i) = vnk(il)
2117        elij(il, i, i) = clw(il, i)
[2007]2118! MAF      sij(il,i,i)=1.0
[1992]2119        sij(il, i, i) = 0.0
2120      END IF
2121    END DO
2122  END DO
[879]2123
[2007]2124!AC!      do j=1,ntra
2125!AC!       do i=minorig+1,nl
2126!AC!        do il=1,ncum
2127!AC!         if (i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. nent(il,i).eq.0) then
2128!AC!          traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
2129!AC!         endif
2130!AC!        enddo
2131!AC!       enddo
2132!AC!      enddo
[879]2133
[1992]2134  DO j = minorig, nl
2135    DO i = minorig, nl
2136      DO il = 1, ncum
[2007]2137        IF ((j>=(icb(il)-1)) .AND. (j<=inb(il)) .AND. (i>=icb(il)) .AND. (i<=inb(il))) THEN
[1992]2138          sigij(il, i, j) = sij(il, i, j)
2139        END IF
2140      END DO
2141    END DO
2142  END DO
[2007]2143! @      enddo
[879]2144
[2007]2145! @170   continue
[524]2146
[2007]2147! =====================================================================
2148! ---  NORMALIZE ENTRAINED AIR MASS FLUXES
2149! ---  TO REPRESENT EQUAL PROBABILITIES OF MIXING
2150! =====================================================================
[970]2151
[1992]2152  CALL zilch(asum, nloc*nd)
2153  CALL zilch(csum, nloc*nd)
2154  CALL zilch(csum, nloc*nd)
[524]2155
[1992]2156  DO il = 1, ncum
2157    lwork(il) = .FALSE.
2158  END DO
[524]2159
[1992]2160  DO i = minorig + 1, nl
[524]2161
[1992]2162    num1 = 0
2163    DO il = 1, ncum
2164      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) num1 = num1 + 1
2165    END DO
2166    IF (num1<=0) GO TO 789
[524]2167
[879]2168
[1992]2169    DO il = 1, ncum
2170      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) THEN
2171        lwork(il) = (nent(il,i)/=0)
2172        qp = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
[524]2173
[1992]2174        IF (cvflag_ice) THEN
[524]2175
[2007]2176          anum = h(il, i) - hp(il, i) - (lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))* &
2177                       (qp-rs(il,i)) + (cpv-cpd)*t(il, i)*(qp-rr(il,i))
2178          denom = h(il, i) - hp(il, i) + (lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))* &
2179                       (rr(il,i)-qp) + (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-qp)
[1992]2180        ELSE
[879]2181
[1992]2182          anum = h(il, i) - hp(il, i) - lv(il, i)*(qp-rs(il,i)) + &
[2007]2183                       (cpv-cpd)*t(il, i)*(qp-rr(il,i))
[1992]2184          denom = h(il, i) - hp(il, i) + lv(il, i)*(rr(il,i)-qp) + &
[2007]2185                       (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-qp)
[1992]2186        END IF
[524]2187
[1992]2188        IF (abs(denom)<0.01) denom = 0.01
2189        scrit(il) = anum/denom
2190        alt = qp - rs(il, i) + scrit(il)*(rr(il,i)-qp)
2191        IF (scrit(il)<=0.0 .OR. alt<=0.0) scrit(il) = 1.0
2192        smax(il) = 0.0
2193        asij(il) = 0.0
2194      END IF
2195    END DO
[524]2196
[1992]2197    DO j = nl, minorig, -1
[524]2198
[1992]2199      num2 = 0
2200      DO il = 1, ncum
[2007]2201        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. &
2202            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il) .AND. &
2203            lwork(il)) num2 = num2 + 1
[1992]2204      END DO
2205      IF (num2<=0) GO TO 175
[524]2206
[1992]2207      DO il = 1, ncum
[2007]2208        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. &
2209            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il) .AND. &
2210            lwork(il)) THEN
[524]2211
[1992]2212          IF (sij(il,i,j)>1.0E-16 .AND. sij(il,i,j)<0.95) THEN
2213            wgh = 1.0
2214            IF (j>i) THEN
2215              sjmax = max(sij(il,i,j+1), smax(il))
2216              sjmax = amin1(sjmax, scrit(il))
2217              smax(il) = max(sij(il,i,j), smax(il))
2218              sjmin = max(sij(il,i,j-1), smax(il))
2219              sjmin = amin1(sjmin, scrit(il))
2220              IF (sij(il,i,j)<(smax(il)-1.0E-16)) wgh = 0.0
2221              smid = amin1(sij(il,i,j), scrit(il))
2222            ELSE
2223              sjmax = max(sij(il,i,j+1), scrit(il))
2224              smid = max(sij(il,i,j), scrit(il))
2225              sjmin = 0.0
2226              IF (j>1) sjmin = sij(il, i, j-1)
2227              sjmin = max(sjmin, scrit(il))
2228            END IF
2229            delp = abs(sjmax-smid)
2230            delm = abs(sjmin-smid)
2231            asij(il) = asij(il) + wgh*(delp+delm)
2232            ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*(delp+delm)*wgh
2233          END IF
2234        END IF
2235      END DO
[524]2236
[1992]2237175 END DO
[524]2238
[1992]2239    DO il = 1, ncum
2240      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2241        asij(il) = max(1.0E-16, asij(il))
2242        asij(il) = 1.0/asij(il)
2243        asum(il, i) = 0.0
2244        bsum(il, i) = 0.0
2245        csum(il, i) = 0.0
2246      END IF
2247    END DO
[524]2248
[1992]2249    DO j = minorig, nl
2250      DO il = 1, ncum
[2007]2251        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2252            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
[1992]2253          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*asij(il)
2254        END IF
2255      END DO
2256    END DO
[524]2257
[1992]2258    DO j = minorig, nl
2259      DO il = 1, ncum
[2007]2260        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2261            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
[1992]2262          asum(il, i) = asum(il, i) + ment(il, i, j)
2263          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*sig(il, j)
2264          bsum(il, i) = bsum(il, i) + ment(il, i, j)
2265        END IF
2266      END DO
2267    END DO
[1849]2268
[1992]2269    DO il = 1, ncum
2270      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2271        bsum(il, i) = max(bsum(il,i), 1.0E-16)
2272        bsum(il, i) = 1.0/bsum(il, i)
2273      END IF
2274    END DO
[1849]2275
[1992]2276    DO j = minorig, nl
2277      DO il = 1, ncum
[2007]2278        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2279            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
[1992]2280          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)*asum(il, i)*bsum(il, i)
2281        END IF
2282      END DO
2283    END DO
[879]2284
[1992]2285    DO j = minorig, nl
2286      DO il = 1, ncum
[2007]2287        IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2288            j>=(icb(il)-1) .AND. j<=inb(il)) THEN
[1992]2289          csum(il, i) = csum(il, i) + ment(il, i, j)
2290        END IF
2291      END DO
2292    END DO
[1849]2293
[1992]2294    DO il = 1, ncum
2295      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. &
2296          csum(il,i)<m(il,i)) THEN
2297        nent(il, i) = 0
2298        ment(il, i, i) = m(il, i)
2299        qent(il, i, i) = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
2300        uent(il, i, i) = unk(il)
2301        vent(il, i, i) = vnk(il)
2302        elij(il, i, i) = clw(il, i)
[2007]2303! MAF        sij(il,i,i)=1.0
[1992]2304        sij(il, i, i) = 0.0
2305      END IF
2306    END DO ! il
[1849]2307
[2007]2308!AC!      do j=1,ntra
2309!AC!       do il=1,ncum
2310!AC!        if ( i.ge.icb(il) .and. i.le.inb(il) .and. lwork(il)
2311!AC!     :     .and. csum(il,i).lt.m(il,i) ) then
2312!AC!         traent(il,i,i,j)=tra(il,nk(il),j)
2313!AC!        endif
2314!AC!       enddo
2315!AC!      enddo
[1992]2316789 END DO
[879]2317
[2007]2318! MAF: renormalisation de MENT
[1992]2319  CALL zilch(zm, nloc*na)
[2393]2320  DO jm = 1, nl
[2459]2321    DO im = 1, nl
2322      DO il = 1, ncum
2323        zm(il, im) = zm(il, im) + (1.-sij(il,im,jm))*ment(il, im, jm)
2324      END DO
2325    END DO
[1992]2326  END DO
[524]2327
[2393]2328  DO jm = 1, nl
2329    DO im = 1, nl
[1992]2330      DO il = 1, ncum
2331        IF (zm(il,im)/=0.) THEN
2332          ment(il, im, jm) = ment(il, im, jm)*m(il, im)/zm(il, im)
2333        END IF
2334      END DO
2335    END DO
2336  END DO
[524]2337
[2459]2338  DO jm = 1, nl
2339    DO im = 1, nl
2340      DO il = 1, ncum
2341        qents(il, im, jm) = qent(il, im, jm)
2342        ments(il, im, jm) = ment(il, im, jm)
2343      END DO
2344    END DO
2345  END DO
[524]2346
[1992]2347  RETURN
2348END SUBROUTINE cv3_mixing
[879]2349
[2007]2350SUBROUTINE cv3_unsat(nloc, ncum, nd, na, ntra, icb, inb, iflag, &
2351                     t, rr, rs, gz, u, v, tra, p, ph, &
2352                     th, tv, lv, lf, cpn, ep, sigp, clw, &
2353                     m, ment, elij, delt, plcl, coef_clos, &
2354                     mp, rp, up, vp, trap, wt, water, evap, fondue, ice, &
2355                     faci, b, sigd, &
2356                     wdtrainA, wdtrainM)                                      ! RomP
[2393]2357  USE print_control_mod, ONLY: prt_level, lunout
[1992]2358  IMPLICIT NONE
[879]2359
2360
[1992]2361  include "cvthermo.h"
2362  include "cv3param.h"
2363  include "cvflag.h"
[2287]2364  include "nuage.h"
[524]2365
[2007]2366!inputs:
[2393]2367  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, ntra, nloc
2368  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb
2369  REAL, INTENT(IN)                                   :: delt
2370  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: plcl
2371  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, rr, rs
2372  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: gz
2373  REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: u, v
[1992]2374  REAL tra(nloc, nd, ntra)
2375  REAL p(nloc, nd), ph(nloc, nd+1)
[2393]2376  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: ep, sigp, clw
2377  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: th, tv, lv, cpn
2378  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf
2379  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: m
2380  REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: ment, elij
2381  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: coef_clos
[524]2382
[2007]2383!input/output
[2393]2384  INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)          :: iflag(nloc)
[524]2385
[2007]2386!outputs:
[2393]2387  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: mp, rp, up, vp
2388  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: water, evap, wt
2389  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: ice, fondue, faci
2390  REAL, DIMENSION (nloc, na, ntra), INTENT (OUT)     :: trap
2391  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: b
2392  REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: sigd
[2007]2393! 25/08/10 - RomP---- ajout des masses precipitantes ejectees
2394! de l ascendance adiabatique et des flux melanges Pa et Pm.
2395! Distinction des wdtrain
2396! Pa = wdtrainA     Pm = wdtrainM
[2393]2397  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (OUT)           :: wdtrainA, wdtrainM
[879]2398
[2007]2399!local variables
[1992]2400  INTEGER i, j, k, il, num1, ndp1
2401  REAL tinv, delti, coef
2402  REAL awat, afac, afac1, afac2, bfac
2403  REAL pr1, pr2, sigt, b6, c6, d6, e6, f6, revap, delth
2404  REAL amfac, amp2, xf, tf, fac2, ur, sru, fac, d, af, bf
2405  REAL ampmax, thaw
2406  REAL tevap(nloc)
2407  REAL lvcp(nloc, na), lfcp(nloc, na)
2408  REAL h(nloc, na), hm(nloc, na)
2409  REAL frac(nloc, na)
2410  REAL fraci(nloc, na), prec(nloc, na)
2411  REAL wdtrain(nloc)
2412  LOGICAL lwork(nloc), mplus(nloc)
[524]2413
2414
[2007]2415! ------------------------------------------------------
[2671]2416IF (prt_level .GE. 10) print *,' ->cv3_unsat, iflag(1) ', iflag(1)
[524]2417
[2393]2418! =============================
2419! --- INITIALIZE OUTPUT ARRAYS
2420! =============================
2421!  (loops up to nl+1)
[2671]2422mp(:,:) = 0.
2423rp(:,:) = 0.
2424up(:,:) = 0.
2425vp(:,:) = 0.
2426water(:,:) = 0.
2427evap(:,:) = 0.
2428wt(:,:) = 0.
2429ice(:,:) = 0.
2430fondue(:,:) = 0.
2431faci(:,:) = 0.
2432b(:,:) = 0.
2433sigd(:) = 0.
2434!! RomP >>>
2435wdtrainA(:,:) = 0.
2436wdtrainM(:,:) = 0.
2437!! RomP <<<
[524]2438
[2393]2439  DO i = 1, nlp
[1992]2440    DO il = 1, ncum
2441      rp(il, i) = rr(il, i)
2442      up(il, i) = u(il, i)
2443      vp(il, i) = v(il, i)
2444      wt(il, i) = 0.001
[2393]2445    END DO
2446  END DO
2447
2448! ***  Set the fractionnal area sigd of precipitating downdraughts
2449  DO il = 1, ncum
2450    sigd(il) = sigdz*coef_clos(il)
2451  END DO
2452
2453! =====================================================================
2454! --- INITIALIZE VARIOUS ARRAYS AND PARAMETERS USED IN THE COMPUTATIONS
2455! =====================================================================
2456!  (loops up to nl+1)
2457
2458  delti = 1./delt
2459  tinv = 1./3.
2460
2461  DO i = 1, nlp
2462    DO il = 1, ncum
2463      frac(il, i) = 0.0
2464      fraci(il, i) = 0.0
2465      prec(il, i) = 0.0
[1992]2466      lvcp(il, i) = lv(il, i)/cpn(il, i)
2467      lfcp(il, i) = lf(il, i)/cpn(il, i)
2468    END DO
2469  END DO
[2393]2470
[2007]2471!AC!        do k=1,ntra
2472!AC!         do i=1,nd
2473!AC!          do il=1,ncum
2474!AC!           trap(il,i,k)=tra(il,i,k)
2475!AC!          enddo
2476!AC!         enddo
2477!AC!        enddo
[524]2478
[2007]2479! ***  check whether ep(inb)=0, if so, skip precipitating    ***
2480! ***             downdraft calculation                      ***
[524]2481
2482
[1992]2483  DO il = 1, ncum
[2007]2484!!          lwork(il)=.TRUE.
2485!!          if(ep(il,inb(il)).lt.0.0001)lwork(il)=.FALSE.
[2671]2486!jyg<
2487!!    lwork(il) = ep(il, inb(il)) >= 0.0001
2488    lwork(il) = ep(il, inb(il)) >= 0.0001 .AND. iflag(il) <= 2
[1992]2489  END DO
[524]2490
2491
[2007]2492! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2493!
2494! ***                    begin downdraft loop                    ***
2495!
2496! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
[524]2497
[1992]2498  DO i = nl + 1, 1, -1
[524]2499
[1992]2500    num1 = 0
2501    DO il = 1, ncum
2502      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) num1 = num1 + 1
2503    END DO
2504    IF (num1<=0) GO TO 400
[1146]2505
[1992]2506    CALL zilch(wdtrain, ncum)
[1146]2507
2508
[2007]2509! ***  integrate liquid water equation to find condensed water   ***
2510! ***                and condensed water flux                    ***
2511!
2512!
2513! ***              calculate detrained precipitation             ***
[524]2514
[1992]2515    DO il = 1, ncum
2516      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2517        IF (cvflag_grav) THEN
2518          wdtrain(il) = grav*ep(il, i)*m(il, i)*clw(il, i)
[2007]2519          wdtrainA(il, i) = wdtrain(il)/grav                        !   Pa   RomP
[1992]2520        ELSE
2521          wdtrain(il) = 10.0*ep(il, i)*m(il, i)*clw(il, i)
[2007]2522          wdtrainA(il, i) = wdtrain(il)/10.                         !   Pa   RomP
[1992]2523        END IF
2524      END IF
2525    END DO
[524]2526
[1992]2527    IF (i>1) THEN
2528      DO j = 1, i - 1
2529        DO il = 1, ncum
2530          IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2531            awat = elij(il, j, i) - (1.-ep(il,i))*clw(il, i)
2532            awat = max(awat, 0.0)
2533            IF (cvflag_grav) THEN
2534              wdtrain(il) = wdtrain(il) + grav*awat*ment(il, j, i)
[2007]2535              wdtrainM(il, i) = wdtrain(il)/grav - wdtrainA(il, i)  !   Pm  RomP
[1992]2536            ELSE
2537              wdtrain(il) = wdtrain(il) + 10.0*awat*ment(il, j, i)
[2007]2538              wdtrainM(il, i) = wdtrain(il)/10. - wdtrainA(il, i)   !   Pm  RomP
[1992]2539            END IF
2540          END IF
2541        END DO
2542      END DO
2543    END IF
[524]2544
[1146]2545
[2007]2546! ***    find rain water and evaporation using provisional   ***
2547! ***              estimates of rp(i)and rp(i-1)             ***
[1146]2548
[1650]2549
[1992]2550    DO il = 1, ncum
2551      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
[524]2552
[1992]2553        wt(il, i) = 45.0
[524]2554
[1992]2555        IF (cvflag_ice) THEN
2556          frac(il, inb(il)) = 1. - (t(il,inb(il))-243.15)/(263.15-243.15)
2557          frac(il, inb(il)) = min(max(frac(il,inb(il)),0.), 1.)
2558          fraci(il, inb(il)) = frac(il, inb(il))
2559        ELSE
2560          CONTINUE
2561        END IF
[879]2562
[1992]2563        IF (i<inb(il)) THEN
[524]2564
[1992]2565          IF (cvflag_ice) THEN
[2287]2566!CR:tmax_fonte_cv: T for which ice is totally melted (used to be 275.15)
2567            thaw = (t(il,i)-273.15)/(tmax_fonte_cv-273.15)
[1992]2568            thaw = min(max(thaw,0.0), 1.0)
2569            frac(il, i) = frac(il, i)*(1.-thaw)
2570          ELSE
2571            CONTINUE
2572          END IF
[524]2573
[2007]2574          rp(il, i) = rp(il, i+1) + &
2575                      (cpd*(t(il,i+1)-t(il,i))+gz(il,i+1)-gz(il,i))/lv(il, i)
[1992]2576          rp(il, i) = 0.5*(rp(il,i)+rr(il,i))
2577        END IF
2578        fraci(il, i) = 1. - (t(il,i)-243.15)/(263.15-243.15)
2579        fraci(il, i) = min(max(fraci(il,i),0.0), 1.0)
2580        rp(il, i) = max(rp(il,i), 0.0)
2581        rp(il, i) = amin1(rp(il,i), rs(il,i))
2582        rp(il, inb(il)) = rr(il, inb(il))
[524]2583
[1992]2584        IF (i==1) THEN
2585          afac = p(il, 1)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0E4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
2586          IF (cvflag_ice) THEN
[2007]2587            afac1 = p(il, i)*(rs(il,1)-rp(il,1))/(1.0E4+2000.0*p(il,1)*rs(il,1))
[1992]2588          END IF
2589        ELSE
[2007]2590          rp(il, i-1) = rp(il, i) + (cpd*(t(il,i)-t(il,i-1))+gz(il,i)-gz(il,i-1))/lv(il, i)
[1992]2591          rp(il, i-1) = 0.5*(rp(il,i-1)+rr(il,i-1))
2592          rp(il, i-1) = amin1(rp(il,i-1), rs(il,i-1))
2593          rp(il, i-1) = max(rp(il,i-1), 0.0)
[2007]2594          afac1 = p(il, i)*(rs(il,i)-rp(il,i))/(1.0E4+2000.0*p(il,i)*rs(il,i))
2595          afac2 = p(il, i-1)*(rs(il,i-1)-rp(il,i-1))/(1.0E4+2000.0*p(il,i-1)*rs(il,i-1))
[1992]2596          afac = 0.5*(afac1+afac2)
2597        END IF
2598        IF (i==inb(il)) afac = 0.0
2599        afac = max(afac, 0.0)
2600        bfac = 1./(sigd(il)*wt(il,i))
[524]2601
[2393]2602!
2603    IF (prt_level >= 20) THEN
2604      Print*, 'cv3_unsat after provisional rp estimate: rp, afac, bfac ', &
2605          i, rp(1, i), afac,bfac
2606    ENDIF
2607!
[2007]2608!JYG1
2609! cc        sigt=1.0
2610! cc        if(i.ge.icb)sigt=sigp(i)
2611! prise en compte de la variation progressive de sigt dans
2612! les couches icb et icb-1:
2613! pour plcl<ph(i+1), pr1=0 & pr2=1
2614! pour plcl>ph(i),   pr1=1 & pr2=0
2615! pour ph(i+1)<plcl<ph(i), pr1 est la proportion a cheval
2616! sur le nuage, et pr2 est la proportion sous la base du
2617! nuage.
[1992]2618        pr1 = (plcl(il)-ph(il,i+1))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2619        pr1 = max(0., min(1.,pr1))
2620        pr2 = (ph(il,i)-plcl(il))/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
2621        pr2 = max(0., min(1.,pr2))
2622        sigt = sigp(il, i)*pr1 + pr2
[2007]2623!JYG2
[524]2624
[2007]2625!JYG----
2626!    b6 = bfac*100.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2627!    c6 = water(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2628!    c6 = prec(il,i+1) + wdtrain(il)*bfac
2629!    revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2630!    evap(il,i)=sigt*afac*revap
2631!    water(il,i)=revap*revap
2632!    prec(il,i)=revap*revap
2633!!        print *,' i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il) ', &
2634!!                 i,b6,c6,revap,evap(il,i),water(il,i),wdtrain(il)
2635!!---end jyg---
[879]2636
[2007]2637! --------retour à la formulation originale d'Emanuel.
[1992]2638        IF (cvflag_ice) THEN
[524]2639
[2007]2640!   b6=bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
2641!   c6=prec(il,i+1)+bfac*wdtrain(il) &
2642!       -50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il,i+1)
2643!   if(c6.gt.0.0)then
2644!   revap=0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
[524]2645
[2007]2646!JAM  Attention: evap=sigt*E
2647!    Modification: evap devient l'évaporation en milieu de couche
2648!    car nécessaire dans cv3_yield
2649!    Du coup, il faut modifier pas mal d'équations...
2650!    et l'expression de afac qui devient afac1
2651!    revap=sqrt((prec(i+1)+prec(i))/2)
[524]2652
[1992]2653          b6 = bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac1
2654          c6 = prec(il, i+1) + 0.5*bfac*wdtrain(il)
[2007]2655! print *,'bfac,sigd(il),sigt,afac1 ',bfac,sigd(il),sigt,afac1
2656! print *,'prec(il,i+1),wdtrain(il) ',prec(il,i+1),wdtrain(il)
2657! print *,'b6,c6,b6*b6+4.*c6 ',b6,c6,b6*b6+4.*c6
[1992]2658          IF (c6>b6*b6+1.E-20) THEN
2659            revap = 2.*c6/(b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2660          ELSE
2661            revap = (-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))/2.
2662          END IF
2663          prec(il, i) = max(0., 2.*revap*revap-prec(il,i+1))
[2007]2664! print*,prec(il,i),'neige'
[524]2665
[2007]2666!JYG    Dans sa formulation originale, Emanuel calcule l'evaporation par:
2667! c             evap(il,i)=sigt*afac*revap
2668! ce qui n'est pas correct. Dans cv_routines, la formulation a été modifiee.
2669! Ici,l'evaporation evap est simplement calculee par l'equation de
2670! conservation.
2671! prec(il,i)=revap*revap
2672! else
2673!JYG----   Correction : si c6 <= 0, water(il,i)=0.
2674! prec(il,i)=0.
2675! endif
[524]2676
[2007]2677!JYG---   Dans tous les cas, evaporation = [tt ce qui entre dans la couche i]
2678! moins [tt ce qui sort de la couche i]
2679! print *, 'evap avec ice'
2680          evap(il, i) = (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(prec(il,i+1)-prec(il,i))) / &
2681                        (sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
[2393]2682!
2683    IF (prt_level >= 20) THEN
2684      Print*, 'cv3_unsat after evap computation: wdtrain, sigd, wt, prec(i+1),prec(i) ', &
2685          i, wdtrain(1), sigd(1), wt(1,i), prec(1,i+1),prec(1,i)
2686    ENDIF
2687!
[524]2688
[2490]2689!jyg<
2690          d6 = prec(il,i)-prec(il,i+1)
[524]2691
[2490]2692!!          d6 = bfac*wdtrain(il) - 100.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il, i)
2693!!          e6 = bfac*wdtrain(il)
2694!!          f6 = -100.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il, i)
2695!>jyg
[2287]2696!CR:tmax_fonte_cv: T for which ice is totally melted (used to be 275.15)
2697          thaw = (t(il,i)-273.15)/(tmax_fonte_cv-273.15)
[1992]2698          thaw = min(max(thaw,0.0), 1.0)
[2490]2699!jyg<
[1992]2700          water(il, i) = water(il, i+1) + (1-fraci(il,i))*d6
[2490]2701          ice(il, i)   = ice(il, i+1)   + fraci(il, i)*d6
2702          water(il, i) = min(prec(il,i), max(water(il,i), 0.))
2703          ice(il, i)   = min(prec(il,i), max(ice(il,i),   0.))
2704
2705!!          water(il, i) = water(il, i+1) + (1-fraci(il,i))*d6
2706!!          water(il, i) = max(water(il,i), 0.)
2707!!          ice(il, i) = ice(il, i+1) + fraci(il, i)*d6
2708!!          ice(il, i) = max(ice(il,i), 0.)
2709!>jyg
[1992]2710          fondue(il, i) = ice(il, i)*thaw
2711          water(il, i) = water(il, i) + fondue(il, i)
2712          ice(il, i) = ice(il, i) - fondue(il, i)
[524]2713
[1992]2714          IF (water(il,i)+ice(il,i)<1.E-30) THEN
2715            faci(il, i) = 0.
2716          ELSE
2717            faci(il, i) = ice(il, i)/(water(il,i)+ice(il,i))
2718          END IF
[524]2719
[2007]2720!           water(il,i)=water(il,i+1)+(1.-fraci(il,i))*e6+(1.-faci(il,i))*f6
2721!           water(il,i)=max(water(il,i),0.)
2722!           ice(il,i)=ice(il,i+1)+fraci(il,i)*e6+faci(il,i)*f6
2723!           ice(il,i)=max(ice(il,i),0.)
2724!           fondue(il,i)=ice(il,i)*thaw
2725!           water(il,i)=water(il,i)+fondue(il,i)
2726!           ice(il,i)=ice(il,i)-fondue(il,i)
2727           
2728!           if((water(il,i)+ice(il,i)).lt.1.e-30)then
2729!             faci(il,i)=0.
2730!           else
2731!             faci(il,i)=ice(il,i)/(water(il,i)+ice(il,i))
2732!           endif
[524]2733
[1992]2734        ELSE
2735          b6 = bfac*50.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*sigt*afac
[2007]2736          c6 = water(il, i+1) + bfac*wdtrain(il) - &
2737               50.*sigd(il)*bfac*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*evap(il, i+1)
[1992]2738          IF (c6>0.0) THEN
2739            revap = 0.5*(-b6+sqrt(b6*b6+4.*c6))
2740            water(il, i) = revap*revap
2741          ELSE
2742            water(il, i) = 0.
2743          END IF
[2007]2744! print *, 'evap sans ice'
2745          evap(il, i) = (wdtrain(il)+sigd(il)*wt(il,i)*(water(il,i+1)-water(il,i)))/ &
2746                        (sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*100.)
[524]2747
[1992]2748        END IF
2749      END IF !(i.le.inb(il) .and. lwork(il))
2750    END DO
[2007]2751! ----------------------------------------------------------------
[524]2752
[2007]2753! cc
2754! ***  calculate precipitating downdraft mass flux under     ***
2755! ***              hydrostatic approximation                 ***
[524]2756
[1992]2757    DO il = 1, ncum
2758      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. i/=1) THEN
[524]2759
[1992]2760        tevap(il) = max(0.0, evap(il,i))
2761        delth = max(0.001, (th(il,i)-th(il,i-1)))
2762        IF (cvflag_ice) THEN
2763          IF (cvflag_grav) THEN
[2007]2764            mp(il, i) = 100.*ginv*(lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)* &
2765                                               (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2766                                   lfcp(il,i)*sigd(il)*faci(il,i)*tevap(il)* &
2767                                               (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2768                                   lfcp(il,i)*sigd(il)*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)* &
2769                                               (p(il,i-1)-p(il,i))/delth/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
[1992]2770          ELSE
[2007]2771            mp(il, i) = 10.*(lvcp(il,i)*sigd(il)*tevap(il)* &
2772                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2773                             lfcp(il,i)*sigd(il)*faci(il,i)*tevap(il)* &
2774                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth + &
2775                             lfcp(il,i)*sigd(il)*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)* &
2776                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
[524]2777
[1992]2778          END IF
2779        ELSE
2780          IF (cvflag_grav) THEN
2781            mp(il, i) = 100.*ginv*lvcp(il, i)*sigd(il)*tevap(il)* &
[2007]2782                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth
[1992]2783          ELSE
2784            mp(il, i) = 10.*lvcp(il, i)*sigd(il)*tevap(il)* &
[2007]2785                                                (p(il,i-1)-p(il,i))/delth
[1992]2786          END IF
[524]2787
[1992]2788        END IF
[879]2789
[1992]2790      END IF !(i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
[2671]2791      IF (prt_level .GE. 20) THEN
2792        PRINT *,'cv3_unsat, mp hydrostatic ', i, mp(il,i)
2793      ENDIF
[1992]2794    END DO
[2007]2795! ----------------------------------------------------------------
[524]2796
[2007]2797! ***           if hydrostatic assumption fails,             ***
2798! ***   solve cubic difference equation for downdraft theta  ***
2799! ***  and mass flux from two simultaneous differential eqns ***
[524]2800
[1992]2801    DO il = 1, ncum
2802      IF (i<=inb(il) .AND. lwork(il) .AND. i/=1) THEN
[1742]2803
[1992]2804        amfac = sigd(il)*sigd(il)*70.0*ph(il, i)*(p(il,i-1)-p(il,i))* &
[2007]2805                         (th(il,i)-th(il,i-1))/(tv(il,i)*th(il,i))
[1992]2806        amp2 = abs(mp(il,i+1)*mp(il,i+1)-mp(il,i)*mp(il,i))
[1742]2807
[1992]2808        IF (amp2>(0.1*amfac)) THEN
2809          xf = 100.0*sigd(il)*sigd(il)*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
[2007]2810          tf = b(il, i) - 5.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2811                              (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
[1992]2812          af = xf*tf + mp(il, i+1)*mp(il, i+1)*tinv
[1742]2813
[1992]2814          IF (cvflag_ice) THEN
2815            bf = 2.*(tinv*mp(il,i+1))**3 + tinv*mp(il, i+1)*xf*tf + &
[2007]2816                 50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*(tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i)) + &
2817                (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i)/(ph(il,i)-ph(il,i+1)))
[1992]2818          ELSE
[1774]2819
[1992]2820            bf = 2.*(tinv*mp(il,i+1))**3 + tinv*mp(il, i+1)*xf*tf + &
[2007]2821                                           50.*(p(il,i-1)-p(il,i))*xf*tevap(il)
[1992]2822          END IF
[1742]2823
[1992]2824          fac2 = 1.0
2825          IF (bf<0.0) fac2 = -1.0
2826          bf = abs(bf)
2827          ur = 0.25*bf*bf - af*af*af*tinv*tinv*tinv
2828          IF (ur>=0.0) THEN
2829            sru = sqrt(ur)
2830            fac = 1.0
2831            IF ((0.5*bf-sru)<0.0) fac = -1.0
2832            mp(il, i) = mp(il, i+1)*tinv + (0.5*bf+sru)**tinv + &
[2007]2833                                           fac*(abs(0.5*bf-sru))**tinv
[1992]2834          ELSE
2835            d = atan(2.*sqrt(-ur)/(bf+1.0E-28))
2836            IF (fac2<0.0) d = 3.14159 - d
2837            mp(il, i) = mp(il, i+1)*tinv + 2.*sqrt(af*tinv)*cos(d*tinv)
2838          END IF
2839          mp(il, i) = max(0.0, mp(il,i))
[2671]2840          IF (prt_level .GE. 20) THEN
2841            PRINT *,'cv3_unsat, mp cubic ', i, mp(il,i)
2842          ENDIF
[524]2843
[1992]2844          IF (cvflag_ice) THEN
2845            IF (cvflag_grav) THEN
[2007]2846!JYG : il y a vraisemblablement une erreur dans la ligne 2 suivante:
2847! il faut diviser par (mp(il,i)*sigd(il)*grav) et non par (mp(il,i)+sigd(il)*0.1).
2848! Et il faut bien revoir les facteurs 100.
2849              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))* &
2850                           (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i)) + &
2851                           (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i) / &
2852                           (ph(il,i)-ph(il,i+1))) / &
2853                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2854                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2855                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
[1992]2856            ELSE
[2007]2857              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*&
2858                           (tevap(il)*(1.+(lf(il,i)/lv(il,i))*faci(il,i)) + &
2859                           (lf(il,i)/lv(il,i))*wt(il,i)/100.*fondue(il,i) / &
2860                           (ph(il,i)-ph(il,i+1))) / &
2861                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2862                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2863                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
[1992]2864            END IF
2865          ELSE
2866            IF (cvflag_grav) THEN
[2007]2867              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il) / &
2868                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2869                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2870                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
[1992]2871            ELSE
[2007]2872              b(il, i-1) = b(il, i) + 100.0*(p(il,i-1)-p(il,i))*tevap(il) / &
2873                           (mp(il,i)+sigd(il)*0.1) - &
2874                           10.0*(th(il,i)-th(il,i-1))*t(il, i) / &
2875                           (lvcp(il,i)*sigd(il)*th(il,i))
[1992]2876            END IF
2877          END IF
2878          b(il, i-1) = max(b(il,i-1), 0.0)
[524]2879
[1992]2880        END IF !(amp2.gt.(0.1*amfac))
[524]2881
[2759]2882!jyg<    This part shifted 10 lines farther
2883!!! ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2884!!
2885!!        ampmax = 2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2886!!        amp2 = 2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2887!!        ampmax = min(ampmax, amp2)
2888!!        mp(il, i) = min(mp(il,i), ampmax)
2889!>jyg
[524]2890
[2007]2891! ***      force mp to decrease linearly to zero                 ***
2892! ***       between cloud base and the surface                   ***
[524]2893
2894
[2007]2895! c      if(p(il,i).gt.p(il,icb(il)))then
2896! c       mp(il,i)=mp(il,icb(il))*(p(il,1)-p(il,i))/(p(il,1)-p(il,icb(il)))
2897! c      endif
[1992]2898        IF (ph(il,i)>0.9*plcl(il)) THEN
2899          mp(il, i) = mp(il, i)*(ph(il,1)-ph(il,i))/(ph(il,1)-0.9*plcl(il))
2900        END IF
[524]2901
[2759]2902!jyg<    Shifted part
2903! ***         limit magnitude of mp(i) to meet cfl condition      ***
2904
2905        ampmax = 2.0*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*delti
2906        amp2 = 2.0*(ph(il,i-1)-ph(il,i))*delti
2907        ampmax = min(ampmax, amp2)
2908        mp(il, i) = min(mp(il,i), ampmax)
2909!>jyg
2910
[1992]2911      END IF ! (i.le.inb(il) .and. lwork(il) .and. i.ne.1)
2912    END DO
[2007]2913! ----------------------------------------------------------------
[2393]2914!
2915    IF (prt_level >= 20) THEN
2916      Print*, 'cv3_unsat after mp computation: mp, b(i), b(i-1) ', &
2917          i, mp(1, i), b(1,i), b(1,max(i-1,1))
2918    ENDIF
2919!
[524]2920
[2007]2921! ***       find mixing ratio of precipitating downdraft     ***
[524]2922
[1992]2923    DO il = 1, ncum
2924      IF (i<inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2925        mplus(il) = mp(il, i) > mp(il, i+1)
2926      END IF ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2927    END DO
2928
2929    DO il = 1, ncum
2930      IF (i<inb(il) .AND. lwork(il)) THEN
2931
2932        rp(il, i) = rr(il, i)
2933
2934        IF (mplus(il)) THEN
2935
2936          IF (cvflag_grav) THEN
[2007]2937            rp(il, i) = rp(il, i+1)*mp(il, i+1) + rr(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1)) + &
2938              100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*(evap(il,i+1)+evap(il,i))
[1992]2939          ELSE
[2007]2940            rp(il, i) = rp(il, i+1)*mp(il, i+1) + rr(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1)) + &
2941              5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))*(evap(il,i+1)+evap(il,i))
[1992]2942          END IF
2943          rp(il, i) = rp(il, i)/mp(il, i)
[2007]2944          up(il, i) = up(il, i+1)*mp(il, i+1) + u(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
[1992]2945          up(il, i) = up(il, i)/mp(il, i)
[2007]2946          vp(il, i) = vp(il, i+1)*mp(il, i+1) + v(il, i)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
[1992]2947          vp(il, i) = vp(il, i)/mp(il, i)
2948
2949        ELSE ! if (mplus(il))
2950
2951          IF (mp(il,i+1)>1.0E-16) THEN
2952            IF (cvflag_grav) THEN
[2007]2953              rp(il, i) = rp(il,i+1) + 100.*ginv*0.5*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1)) * &
2954                                       (evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il,i+1)
[1992]2955            ELSE
[2007]2956              rp(il, i) = rp(il,i+1) + 5.*sigd(il)*(ph(il,i)-ph(il,i+1)) * &
2957                                       (evap(il,i+1)+evap(il,i))/mp(il, i+1)
[1992]2958            END IF
2959            up(il, i) = up(il, i+1)
2960            vp(il, i) = vp(il, i+1)
2961          END IF ! (mp(il,i+1).gt.1.0e-16)
2962        END IF ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2963
2964        rp(il, i) = amin1(rp(il,i), rs(il,i))
2965        rp(il, i) = max(rp(il,i), 0.0)
2966
2967      END IF ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2968    END DO
[2007]2969! ----------------------------------------------------------------
[1992]2970
[2007]2971! ***       find tracer concentrations in precipitating downdraft     ***
[1992]2972
[2007]2973!AC!      do j=1,ntra
2974!AC!       do il = 1,ncum
2975!AC!       if (i.lt.inb(il) .and. lwork(il)) then
2976!AC!c
2977!AC!         if(mplus(il))then
2978!AC!          trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)*mp(il,i+1)
2979!AC!     :              +trap(il,i,j)*(mp(il,i)-mp(il,i+1))
2980!AC!          trap(il,i,j)=trap(il,i,j)/mp(il,i)
2981!AC!         else ! if (mplus(il))
2982!AC!          if(mp(il,i+1).gt.1.0e-16)then
2983!AC!           trap(il,i,j)=trap(il,i+1,j)
2984!AC!          endif
2985!AC!         endif ! (mplus(il)) else if (.not.mplus(il))
2986!AC!c
2987!AC!        endif ! (i.lt.inb(il) .and. lwork(il))
2988!AC!       enddo
2989!AC!      end do
[1992]2990
2991400 END DO
[2007]2992! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
[1992]2993
[2007]2994! ***                    end of downdraft loop                    ***
[1992]2995
[2007]2996! ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
[1992]2997
2998
2999  RETURN
3000END SUBROUTINE cv3_unsat
3001
[2007]3002SUBROUTINE cv3_yield(nloc, ncum, nd, na, ntra, ok_conserv_q, &
3003                     icb, inb, delt, &
3004                     t, rr, t_wake, rr_wake, s_wake, u, v, tra, &
3005                     gz, p, ph, h, hp, lv, lf, cpn, th, th_wake, &
3006                     ep, clw, m, tp, mp, rp, up, vp, trap, &
3007                     wt, water, ice, evap, fondue, faci, b, sigd, &
3008                     ment, qent, hent, iflag_mix, uent, vent, &
3009                     nent, elij, traent, sig, &
3010                     tv, tvp, wghti, &
[2306]3011                     iflag, precip, Vprecip, Vprecipi, &     ! jyg: Vprecipi
3012                     ft, fr, fu, fv, ftra, &                 ! jyg
[2007]3013                     cbmf, upwd, dnwd, dnwd0, ma, mip, &
[2259]3014!!                     tls, tps,                             ! useless . jyg
3015                     qcondc, wd, &
[2205]3016                     ftd, fqd, qnk, qtc, sigt, tau_cld_cv, coefw_cld_cv)
[1992]3017
[2901]3018    USE print_control_mod, ONLY: lunout, prt_level
[2908]3019    USE add_phys_tend_mod, only : fl_cor_ebil
[2901]3020
[1992]3021  IMPLICIT NONE
3022
3023  include "cvthermo.h"
3024  include "cv3param.h"
3025  include "cvflag.h"
3026  include "conema3.h"
3027
[2007]3028!inputs:
[2327]3029      INTEGER, INTENT (IN)                               :: iflag_mix
3030      INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, ntra, nloc
3031      LOGICAL, INTENT (IN)                               :: ok_conserv_q
3032      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb
3033      REAL, INTENT (IN)                                  :: delt
3034      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, rr, u, v
3035      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t_wake, rr_wake
3036      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: s_wake
3037      REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: tra
3038      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: p
3039      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
3040      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: gz, h, hp
3041      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: th, tp
3042      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lv, cpn, ep, clw
3043      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf
3044      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: rp, up
3045      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: vp
3046      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: wt
3047      REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: trap
3048      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: water, evap, b
3049      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: fondue, faci, ice
3050      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: qent, uent
3051      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: hent
3052      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (IN)        :: vent, elij
3053      INTEGER, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)         :: nent
3054      REAL, DIMENSION (nloc, na, na, ntra), INTENT (IN)  :: traent
3055      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: tv, tvp, wghti
3056      REAL,INTENT(IN)                                    :: tau_cld_cv, coefw_cld_cv
[2007]3057!
3058!input/output:
[2327]3059      REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (INOUT)         :: m, mp
3060      REAL, DIMENSION (nloc, na, na), INTENT (INOUT)     :: ment
3061      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)          :: iflag
3062      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (INOUT)         :: sig
3063      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (INOUT)             :: sigd
[2007]3064!
3065!outputs:
[2327]3066      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: precip
3067      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: ft, fr, fu, fv
3068      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: ftd, fqd
3069      REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (OUT)     :: ftra
3070      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: upwd, dnwd, ma
3071      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: dnwd0, mip
3072      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (OUT)         :: Vprecip
3073      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (OUT)         :: Vprecipi
3074!!      REAL tls(nloc, nd), tps(nloc, nd)                    ! useless . jyg
3075      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: qcondc                      ! cld
3076      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (OUT)           :: qtc, sigt                   ! cld
3077      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: wd                          ! gust
3078      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)               :: cbmf
[2007]3079!
3080!local variables:
[2508]3081      INTEGER                                            :: i, k, il, n, j, num1
3082      REAL                                               :: rat, delti
3083      REAL                                               :: ax, bx, cx, dx, ex
3084      REAL                                               :: cpinv, rdcp, dpinv
3085      REAL, DIMENSION (nloc)                             ::  awat
3086      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: lvcp, lfcp              ! , mke ! unused . jyg
3087      REAL, DIMENSION (nloc)                             :: am, work, ad, amp1
[2007]3088!!      real up1(nloc), dn1(nloc)
[2508]3089      REAL, DIMENSION (nloc, nd, nd)                     :: up1, dn1
3090!jyg<
3091      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: up_to, up_from
3092      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: dn_to, dn_from
3093!>jyg
3094      REAL, DIMENSION (nloc)                             :: asum, bsum, csum, dsum
3095      REAL, DIMENSION (nloc)                             :: esum, fsum, gsum, hsum
3096      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: th_wake
3097      REAL, DIMENSION (nloc)                             :: alpha_qpos, alpha_qpos1
3098      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: qcond, nqcond, wa           ! cld
3099      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: siga, sax, mac              ! cld
3100      REAL, DIMENSION (nloc)                             :: sument
3101      REAL, DIMENSION (nloc, nd)                         :: sigment, qtment             ! cld
3102      REAL, DIMENSION (nloc)                             :: qnk
[2007]3103      REAL sumdq !jyg
3104!
3105! -------------------------------------------------------------
[1992]3106
[2007]3107! initialization:
[1992]3108
3109  delti = 1.0/delt
[2007]3110! print*,'cv3_yield initialisation delt', delt
[2393]3111
[1992]3112  DO il = 1, ncum
3113    precip(il) = 0.0
3114    wd(il) = 0.0 ! gust
3115  END DO
3116
[2393]3117!   Fluxes are on a staggered grid : loops extend up to nl+1
3118  DO i = 1, nlp
[1992]3119    DO il = 1, ncum
[2007]3120      Vprecip(il, i) = 0.0
[2306]3121      Vprecipi(il, i) = 0.0                               ! jyg
[2393]3122      upwd(il, i) = 0.0
3123      dnwd(il, i) = 0.0
3124      dnwd0(il, i) = 0.0
3125      mip(il, i) = 0.0
3126    END DO
3127  END DO
3128  DO i = 1, nl
3129    DO il = 1, ncum
[1992]3130      ft(il, i) = 0.0
3131      fr(il, i) = 0.0
3132      fu(il, i) = 0.0
3133      fv(il, i) = 0.0
3134      ftd(il, i) = 0.0
3135      fqd(il, i) = 0.0
3136      qcondc(il, i) = 0.0 ! cld
3137      qcond(il, i) = 0.0 ! cld
[2205]3138      qtc(il, i) = 0.0 ! cld
3139      qtment(il, i) = 0.0 ! cld
3140      sigment(il, i) = 0.0 ! cld
3141      sigt(il, i) = 0.0 ! cld
[1992]3142      nqcond(il, i) = 0.0 ! cld
3143    END DO
3144  END DO
[2007]3145! print*,'cv3_yield initialisation 2'
3146!AC!      do j=1,ntra
3147!AC!       do i=1,nd
3148!AC!        do il=1,ncum
3149!AC!          ftra(il,i,j)=0.0
3150!AC!        enddo
3151!AC!       enddo
3152!AC!      enddo
3153! print*,'cv3_yield initialisation 3'
[1992]3154  DO i = 1, nl
3155    DO il = 1, ncum
3156      lvcp(il, i) = lv(il, i)/cpn(il, i)
3157      lfcp(il, i) = lf(il, i)/cpn(il, i)
3158    END DO
3159  END DO
3160
3161
3162
[2007]3163! ***  calculate surface precipitation in mm/day     ***
[1992]3164
3165  DO il = 1, ncum
3166    IF (ep(il,inb(il))>=0.0001 .AND. iflag(il)<=1) THEN
3167      IF (cvflag_ice) THEN
[2007]3168        precip(il) = wt(il, 1)*sigd(il)*(water(il,1)+ice(il,1)) &
3169                              *86400.*1000./(rowl*grav)
[1992]3170      ELSE
[2007]3171        precip(il) = wt(il, 1)*sigd(il)*water(il, 1) &
3172                              *86400.*1000./(rowl*grav)
[1992]3173      END IF
3174    END IF
3175  END DO
[2007]3176! print*,'cv3_yield apres calcul precip'
[1992]3177
3178
[2007]3179! ===  calculate vertical profile of  precipitation in kg/m2/s  ===
[1992]3180
3181  DO i = 1, nl
3182    DO il = 1, ncum
3183      IF (ep(il,inb(il))>=0.0001 .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3184        IF (cvflag_ice) THEN
[2007]3185          Vprecip(il, i) = wt(il, i)*sigd(il)*(water(il,i)+ice(il,i))/grav
[2306]3186          Vprecipi(il, i) = wt(il, i)*sigd(il)*ice(il,i)/grav                   ! jyg
[1992]3187        ELSE
[2007]3188          Vprecip(il, i) = wt(il, i)*sigd(il)*water(il, i)/grav
[2306]3189          Vprecipi(il, i) = 0.                                                  ! jyg
[1992]3190        END IF
3191      END IF
3192    END DO
3193  END DO
3194
3195
[2007]3196! ***  Calculate downdraft velocity scale    ***
3197! ***  NE PAS UTILISER POUR L'INSTANT ***
[1992]3198
[2007]3199!!      do il=1,ncum
3200!!        wd(il)=betad*abs(mp(il,icb(il)))*0.01*rrd*t(il,icb(il)) &
3201!!                                       /(sigd(il)*p(il,icb(il)))
3202!!      enddo
[1992]3203
3204
[2007]3205! ***  calculate tendencies of lowest level potential temperature  ***
3206! ***                      and mixing ratio                        ***
[1992]3207
3208  DO il = 1, ncum
3209    work(il) = 1.0/(ph(il,1)-ph(il,2))
3210    cbmf(il) = 0.0
3211  END DO
3212
3213  DO k = 2, nl
3214    DO il = 1, ncum
3215      IF (k>=icb(il)) THEN
3216        cbmf(il) = cbmf(il) + m(il, k)
3217      END IF
3218    END DO
3219  END DO
3220
[2007]3221!    print*,'cv3_yield avant ft'
3222! am is the part of cbmf taken from the first level
[1992]3223  DO il = 1, ncum
3224    am(il) = cbmf(il)*wghti(il, 1)
3225  END DO
3226
3227  DO il = 1, ncum
3228    IF (iflag(il)<=1) THEN
[2007]3229! convect3      if((0.1*dpinv*am).ge.delti)iflag(il)=4
3230!JYG  Correction pour conserver l'eau
3231! cc       ft(il,1)=-0.5*lvcp(il,1)*sigd(il)*(evap(il,1)+evap(il,2))          !precip
[1992]3232      IF (cvflag_ice) THEN
3233        ft(il, 1) = -lvcp(il, 1)*sigd(il)*evap(il, 1) - &
[2007]3234                     lfcp(il, 1)*sigd(il)*evap(il, 1)*faci(il, 1) - &
3235                     lfcp(il, 1)*sigd(il)*(fondue(il,1)*wt(il,1)) / &
3236                       (100.*(ph(il,1)-ph(il,2)))                             !precip
[1992]3237      ELSE
3238        ft(il, 1) = -lvcp(il, 1)*sigd(il)*evap(il, 1)
3239      END IF
3240
[2007]3241      ft(il, 1) = ft(il, 1) - 0.009*grav*sigd(il)*mp(il, 2)*t_wake(il, 1)*b(il, 1)*work(il)
[1992]3242
3243      IF (cvflag_ice) THEN
[2007]3244        ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*sigd(il)*wt(il, 1)*(cl-cpd)*water(il, 2) * &
3245                                     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il, 1) + &
3246                                0.01*sigd(il)*wt(il, 1)*(ci-cpd)*ice(il, 2) * &
3247                                     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il, 1)
[1992]3248      ELSE
[2007]3249        ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*sigd(il)*wt(il, 1)*(cl-cpd)*water(il, 2) * &
3250                                     (t_wake(il,2)-t_wake(il,1))*work(il)/cpn(il, 1)
[1992]3251      END IF
3252
[2007]3253      ftd(il, 1) = ft(il, 1)                                                  ! fin precip
[1992]3254
[2007]3255      IF ((0.01*grav*work(il)*am(il))>=delti) iflag(il) = 1 !consist vect
[2908]3256!jyg<
3257        IF (fl_cor_ebil >= 2) THEN
3258          ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*am(il) * &
3259                    ((t(il,2)-t(il,1))*cpn(il,2)+gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1)
3260        ELSE
3261          ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*am(il) * &
3262                    (t(il,2)-t(il,1)+(gz(il,2)-gz(il,1))/cpn(il,1))
3263        ENDIF
3264!>jyg
[1992]3265    END IF ! iflag
3266  END DO
3267
3268
3269  DO j = 2, nl
3270    IF (iflag_mix>0) THEN
3271      DO il = 1, ncum
[2007]3272! FH WARNING a modifier :
[1992]3273        cpinv = 0.
[2007]3274! cpinv=1.0/cpn(il,1)
[1992]3275        IF (j<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
[2007]3276          ft(il, 1) = ft(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1) * &
3277                     (hent(il,j,1)-h(il,1)+t(il,1)*(cpv-cpd)*(rr(il,1)-qent(il,j,1)))*cpinv
[1992]3278        END IF ! j
3279      END DO
3280    END IF
3281  END DO
[2007]3282! fin sature
[1992]3283
3284
3285  DO il = 1, ncum
3286    IF (iflag(il)<=1) THEN
[2007]3287!JYG1  Correction pour mieux conserver l'eau (conformite avec CONVECT4.3)
3288      fr(il, 1) = 0.01*grav*mp(il, 2)*(rp(il,2)-rr_wake(il,1))*work(il) + &
3289                  sigd(il)*evap(il, 1)
3290!!!                  sigd(il)*0.5*(evap(il,1)+evap(il,2))
[1992]3291
[2007]3292      fqd(il, 1) = fr(il, 1) !precip
[1992]3293
[2007]3294      fr(il, 1) = fr(il, 1) + 0.01*grav*am(il)*(rr(il,2)-rr(il,1))*work(il)        !sature
[1992]3295
[2007]3296      fu(il, 1) = fu(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(up(il,2)-u(il,1)) + &
3297                                                  am(il)*(u(il,2)-u(il,1)))
3298      fv(il, 1) = fv(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*(mp(il,2)*(vp(il,2)-v(il,1)) + &
3299                                                  am(il)*(v(il,2)-v(il,1)))
[1992]3300    END IF ! iflag
3301  END DO ! il
3302
3303
[2007]3304!AC!     do j=1,ntra
3305!AC!      do il=1,ncum
3306!AC!       if (iflag(il) .le. 1) then
3307!AC!       if (cvflag_grav) then
3308!AC!        ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.01*grav*work(il)
3309!AC!    :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
3310!AC!    :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
3311!AC!       else
3312!AC!        ftra(il,1,j)=ftra(il,1,j)+0.1*work(il)
3313!AC!    :                     *(mp(il,2)*(trap(il,2,j)-tra(il,1,j))
3314!AC!    :             +am(il)*(tra(il,2,j)-tra(il,1,j)))
3315!AC!       endif
3316!AC!       endif  ! iflag
3317!AC!      enddo
3318!AC!     enddo
[1992]3319
3320  DO j = 2, nl
3321    DO il = 1, ncum
3322      IF (j<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
[2007]3323        fr(il, 1) = fr(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1)*(qent(il,j,1)-rr(il,1))
3324        fu(il, 1) = fu(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1)*(uent(il,j,1)-u(il,1))
3325        fv(il, 1) = fv(il, 1) + 0.01*grav*work(il)*ment(il, j, 1)*(vent(il,j,1)-v(il,1))
[1992]3326      END IF ! j
3327    END DO
3328  END DO
3329
[2007]3330!AC!      do k=1,ntra
3331!AC!       do j=2,nl
3332!AC!        do il=1,ncum
3333!AC!         if (j.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3334!AC!
3335!AC!          if (cvflag_grav) then
3336!AC!           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.01*grav*work(il)*ment(il,j,1)
3337!AC!     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
3338!AC!          else
3339!AC!           ftra(il,1,k)=ftra(il,1,k)+0.1*work(il)*ment(il,j,1)
3340!AC!     :                *(traent(il,j,1,k)-tra(il,1,k))
3341!AC!          endif
3342!AC!
3343!AC!         endif
3344!AC!        enddo
3345!AC!       enddo
3346!AC!      enddo
3347! print*,'cv3_yield apres ft'
[1992]3348
[2508]3349!jyg<
3350!-----------------------------------------------------------
3351           IF (ok_optim_yield) THEN                       !|
3352!-----------------------------------------------------------
3353!
3354!***                                                      ***
3355!***    Compute convective mass fluxes upwd and dnwd      ***
3356
3357upwd(:,:) = 0.
3358up_to(:,:) = 0.
3359up_from(:,:) = 0.
3360dnwd(:,:) = 0.
3361dn_to(:,:) = 0.
3362dn_from(:,:) = 0.
3363!
3364! =================================================
3365!              upward fluxes                      |
3366! ------------------------------------------------
3367DO i = 2, nl
3368  DO il = 1, ncum
3369    IF (i<=inb(il)) THEN
3370      up_to(il,i) = m(il,i)
3371    ENDIF
3372  ENDDO
3373  DO j = 1, i-1
3374    DO il = 1, ncum
3375      IF (i<=inb(il)) THEN
3376        up_to(il,i) = up_to(il,i) + ment(il,j,i)
3377      ENDIF
3378    ENDDO
3379  ENDDO
3380ENDDO
3381!
3382DO i = 1, nl
3383  DO il = 1, ncum
3384    IF (i<=inb(il)) THEN
3385      up_from(il,i) = cbmf(il)*wghti(il,i)
3386    ENDIF
3387  ENDDO
3388ENDDO
3389!!DO i = 2, nl
3390!!  DO j = i+1, nl          !! Permuter les boucles i et j
3391DO j = 3, nl
3392  DO i = 2, j-1
3393    DO il = 1, ncum
3394      IF (j<=inb(il)) THEN
3395        up_from(il,i) = up_from(il,i) + ment(il,i,j)
3396      ENDIF
3397    ENDDO
3398  ENDDO
3399ENDDO
3400!
3401! The difference between upwd(il,i) and upwd(il,i-1) is due to updrafts ending in layer
3402!(i-1) (theses drafts cross interface (i-1) but not interface(i)) and to updrafts starting
3403!from layer (i-1) (theses drafts cross interface (i) but not interface(i-1)):
3404!
3405DO i = 2, nlp
3406  DO il = 1, ncum
[3356]3407    IF (i<=inb(il)+1) THEN
3408      upwd(il,i) = max(0., upwd(il,i-1) - up_to(il,i-1) + up_from(il,i-1))
3409    ENDIF
[2508]3410  ENDDO
3411ENDDO
3412!
3413! =================================================
3414!              downward fluxes                    |
3415! ------------------------------------------------
3416DO i = 1, nl
3417  DO j = i+1, nl
3418    DO il = 1, ncum
3419      IF (j<=inb(il)) THEN
3420        dn_to(il,i) = dn_to(il,i) + ment(il,j,i)
3421      ENDIF
3422    ENDDO
3423  ENDDO
3424ENDDO
3425!
3426!!DO i = 2, nl
3427!!  DO j = 1, i-1          !! Permuter les boucles i et j
3428DO j = 1, nl
3429  DO i = j+1, nl
3430    DO il = 1, ncum
3431      IF (i<=inb(il)) THEN
3432        dn_from(il,i) = dn_from(il,i) + ment(il,i,j)
3433      ENDIF
3434    ENDDO
3435  ENDDO
3436ENDDO
3437!
3438! The difference between dnwd(il,i) and dnwd(il,i+1) is due to downdrafts ending in layer
3439!(i) (theses drafts cross interface (i+1) but not interface(i)) and to downdrafts
3440!starting from layer (i) (theses drafts cross interface (i) but not interface(i+1)):
3441!
3442DO i = nl-1, 1, -1
3443  DO il = 1, ncum
3444    dnwd(il,i) = max(0., dnwd(il,i+1) - dn_to(il,i) + dn_from(il,i))
3445  ENDDO
3446ENDDO
3447! =================================================
3448!
3449!-----------------------------------------------------------
3450        ENDIF !(ok_optim_yield)                           !|
3451!-----------------------------------------------------------
3452!>jyg
3453
[2007]3454! ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
3455! ***               at levels above the lowest level                   ***
[1992]3456
[2007]3457! ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
3458! ***                      through each level                          ***
[1992]3459
3460
[2508]3461!jyg<
3462!!  DO i = 2, nl + 1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
3463  DO i = 2, nl
3464!>jyg
[1992]3465
3466    num1 = 0
3467    DO il = 1, ncum
3468      IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) num1 = num1 + 1
3469    END DO
3470    IF (num1<=0) GO TO 500
3471
[2508]3472!
[2393]3473!jyg<
[2508]3474!-----------------------------------------------------------
3475           IF (ok_optim_yield) THEN                       !|
3476!-----------------------------------------------------------
3477DO il = 1, ncum
3478   amp1(il) = upwd(il,i+1)
3479   ad(il) = dnwd(il,i)
3480ENDDO
3481!-----------------------------------------------------------
3482        ELSE !(ok_optim_yield)                            !|
3483!-----------------------------------------------------------
3484!>jyg
[2393]3485    DO il = 1,ncum
3486      amp1(il) = 0.
3487      ad(il) = 0.
3488    ENDDO
[1992]3489
3490    DO k = 1, nl + 1
3491      DO il = 1, ncum
3492        IF (i>=icb(il)) THEN
3493          IF (k>=i+1 .AND. k<=(inb(il)+1)) THEN
3494            amp1(il) = amp1(il) + m(il, k)
3495          END IF
3496        ELSE
[2007]3497! AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
[1992]3498          IF (k<=i) THEN
3499            amp1(il) = amp1(il) + cbmf(il)*wghti(il, k)
3500          END IF
3501        END IF
3502      END DO
3503    END DO
3504
[2508]3505    DO j = i + 1, nl + 1         
3506       DO k = 1, i
3507          !yor! reverted j and k loops
3508          DO il = 1, ncum
3509!yor!        IF (i<=inb(il) .AND. j<=(inb(il)+1)) THEN ! the second condition implies the first !
3510             IF (j<=(inb(il)+1)) THEN 
3511                amp1(il) = amp1(il) + ment(il, k, j)
3512             END IF
3513          END DO
3514       END DO
[1992]3515    END DO
3516
3517    DO k = 1, i - 1
[2508]3518!jyg<
3519!!      DO j = i, nl + 1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
3520      DO j = i, nl
3521!>jyg
[1992]3522        DO il = 1, ncum
[2508]3523!yor!        IF (i<=inb(il) .AND. j<=inb(il)) THEN ! the second condition implies the 1st !
3524             IF (j<=inb(il)) THEN   
[1992]3525            ad(il) = ad(il) + ment(il, j, k)
3526          END IF
3527        END DO
3528      END DO
3529    END DO
[2508]3530!
3531!-----------------------------------------------------------
3532        ENDIF !(ok_optim_yield)                           !|
3533!-----------------------------------------------------------
3534!
3535!!   print *,'yield, i, amp1, ad', i, amp1(1), ad(1)
[1992]3536
3537    DO il = 1, ncum
3538      IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3539        dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3540        cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3541
[2007]3542! convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
3543        IF ((0.01*grav*dpinv*amp1(il))>=delti) iflag(il) = 1 ! vecto
[1992]3544
[2007]3545! precip
3546! cc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
[1992]3547        IF (cvflag_ice) THEN
3548          ft(il, i) = -sigd(il)*lvcp(il, i)*evap(il, i) - &
[2007]3549                       sigd(il)*lfcp(il, i)*evap(il, i)*faci(il, i) - &
3550                       sigd(il)*lfcp(il, i)*fondue(il, i)*wt(il, i)/(100.*(p(il,i-1)-p(il,i)))
[1992]3551        ELSE
3552          ft(il, i) = -sigd(il)*lvcp(il, i)*evap(il, i)
3553        END IF
3554
3555        rat = cpn(il, i-1)*cpinv
3556
[2007]3557        ft(il, i) = ft(il, i) - 0.009*grav*sigd(il) * &
3558                     (mp(il,i+1)*t_wake(il,i)*b(il,i)-mp(il,i)*t_wake(il,i-1)*rat*b(il,i-1))*dpinv
3559        IF (cvflag_ice) THEN
3560          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(cl-cpd)*water(il, i+1) * &
3561                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv + &
3562                                  0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(ci-cpd)*ice(il, i+1) * &
3563                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3564        ELSE
3565          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(cl-cpd)*water(il, i+1) * &
3566                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv* &
3567            cpinv
3568        END IF
[1992]3569
[2007]3570        ftd(il, i) = ft(il, i)
3571! fin precip
[1992]3572
[2007]3573! sature
[2908]3574!jyg<
3575        IF (fl_cor_ebil >= 2) THEN
3576          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv * &
3577              ( amp1(il)*( (t(il,i+1)-t(il,i))*cpn(il,i+1) + gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv - &
3578                ad(il)*( (t(il,i)-t(il,i-1))*cpn(il,i-1) + gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv)
3579        ELSE
3580          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv * &
[2007]3581                     (amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i) + (gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv) - &
3582                      ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
[2908]3583        ENDIF
3584!>jyg
[1992]3585
3586
[2007]3587        IF (iflag_mix==0) THEN
3588          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, i, i)*(hp(il,i)-h(il,i) + &
3589                                    t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
3590        END IF
[2902]3591!
[2007]3592! sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
3593! conserver l'eau:
3594!JYG: correction permettant de mieux conserver l'eau:
3595! cc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3596        fr(il, i) = sigd(il)*evap(il, i) + 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i)) - &
3597                                                      mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
3598        fqd(il, i) = fr(il, i)                                                                     ! precip
[1992]3599
[2007]3600        fu(il, i) = 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i)) - &
3601                               mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
3602        fv(il, i) = 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i)) - &
3603                               mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
[1992]3604
3605
[2007]3606        fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i)) - &
3607                                                 ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
3608        fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i)) - &
3609                                                 ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
3610        fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i)) - &
3611                                                 ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
[1992]3612
3613      END IF ! i
3614    END DO
3615
[2007]3616!AC!      do k=1,ntra
3617!AC!       do il=1,ncum
3618!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3619!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3620!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3621!AC!         if (cvflag_grav) then
3622!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
3623!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3624!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3625!AC!         else
3626!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
3627!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3628!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3629!AC!         endif
3630!AC!        endif
3631!AC!       enddo
3632!AC!      enddo
[1992]3633
3634    DO k = 1, i - 1
3635
3636      DO il = 1, ncum
3637        awat(il) = elij(il, k, i) - (1.-ep(il,i))*clw(il, i)
3638        awat(il) = max(awat(il), 0.0)
3639      END DO
3640
3641      IF (iflag_mix/=0) THEN
3642        DO il = 1, ncum
3643          IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3644            dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3645            cpinv = 1.0/cpn(il, i)
[2007]3646            ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3647                 (hent(il,k,i)-h(il,i)+t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-qent(il,k,i)))*cpinv
3648!
3649!
[1992]3650          END IF ! i
3651        END DO
3652      END IF
3653
3654      DO il = 1, ncum
3655        IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3656          dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3657          cpinv = 1.0/cpn(il, i)
[2007]3658          fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3659                                                       (qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
3660          fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3661          fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
[1992]3662
[2007]3663! (saturated updrafts resulting from mixing)                                   ! cld
3664          qcond(il, i) = qcond(il, i) + (elij(il,k,i)-awat(il))                ! cld
[2205]3665          qtment(il, i) = qtment(il, i) + qent(il,k,i)                         ! cld
3666          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                   ! cld
[1992]3667        END IF ! i
3668      END DO
3669    END DO
3670
[2007]3671!AC!      do j=1,ntra
3672!AC!       do k=1,i-1
3673!AC!        do il=1,ncum
3674!AC!         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3675!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3676!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3677!AC!          if (cvflag_grav) then
3678!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3679!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3680!AC!          else
3681!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3682!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3683!AC!          endif
3684!AC!         endif
3685!AC!        enddo
3686!AC!       enddo
3687!AC!      enddo
[1992]3688
[2508]3689!jyg<
3690!!    DO k = i, nl + 1
3691    DO k = i, nl
3692!>jyg
[1992]3693
3694      IF (iflag_mix/=0) THEN
3695        DO il = 1, ncum
3696          IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3697            dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3698            cpinv = 1.0/cpn(il, i)
[2007]3699            ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3700                  (hent(il,k,i)-h(il,i)+t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,k,i)))*cpinv
[1992]3701
3702
3703          END IF ! i
3704        END DO
3705      END IF
3706
3707      DO il = 1, ncum
3708        IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3709          dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3710          cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3711
[2007]3712          fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
3713          fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3714          fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
[1992]3715        END IF ! i and k
3716      END DO
3717    END DO
3718
[2007]3719!AC!      do j=1,ntra
3720!AC!       do k=i,nl+1
3721!AC!        do il=1,ncum
3722!AC!         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
3723!AC!     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
3724!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3725!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3726!AC!          if (cvflag_grav) then
3727!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3728!AC!     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3729!AC!          else
3730!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3731!AC!     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3732!AC!          endif
3733!AC!         endif ! i and k
3734!AC!        enddo
3735!AC!       enddo
3736!AC!      enddo
[1992]3737
[2007]3738! sb: interface with the cloud parameterization:                               ! cld
[1992]3739
3740    DO k = i + 1, nl
3741      DO il = 1, ncum
[2007]3742        IF (k<=inb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN               ! cld
3743! (saturated downdrafts resulting from mixing)                                 ! cld
3744          qcond(il, i) = qcond(il, i) + elij(il, k, i)                         ! cld
[2205]3745          qtment(il, i) = qent(il,k,i) + qtment(il,i)                          ! cld
3746          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                   ! cld
[1992]3747        END IF ! cld
3748      END DO ! cld
3749    END DO ! cld
3750
[3355]3751!ym BIG Warning : it seems that the k loop is missing !!!
3752!ym Strong advice to check this
3753!ym add a k loop temporary
3754
[2007]3755! (particular case: no detraining level is found)                              ! cld
[3355]3756    DO k = i + 1, nl
3757      DO il = 1, ncum        !ym k loop added                                                      ! cld
3758        IF (i<=inb(il) .AND. nent(il,i)==0 .AND. iflag(il)<=1) THEN              ! cld
3759          qcond(il, i) = qcond(il, i) + (1.-ep(il,i))*clw(il, i)                 ! cld
3760!jyg<   Bug correction 20180620
3761!      PROBLEM: Should not qent(il,i,i) be taken into account even if nent(il,i)/=0?
3762!!        qtment(il, i) = qent(il,k,i) + qtment(il,i)
3763! cld
3764          qtment(il, i) = qent(il,i,i) + qtment(il,i)
3765! cld
3766!>jyg
[1992]3767
[3355]3768          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                     ! cld
3769        END IF                                                                   ! cld
3770      END DO
3771    ENDDO                                                                     ! cld
3772
[2007]3773    DO il = 1, ncum                                                            ! cld
3774      IF (i<=inb(il) .AND. nqcond(il,i)/=0 .AND. iflag(il)<=1) THEN            ! cld
3775        qcond(il, i) = qcond(il, i)/nqcond(il, i)                              ! cld
[2205]3776        qtment(il, i) = qtment(il,i)/nqcond(il, i)                             ! cld
[2007]3777      END IF                                                                   ! cld
[1992]3778    END DO
3779
[2007]3780!AC!      do j=1,ntra
3781!AC!       do il=1,ncum
3782!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3783!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3784!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3785!AC!
3786!AC!         if (cvflag_grav) then
3787!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
3788!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3789!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3790!AC!         else
3791!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
3792!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3793!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3794!AC!         endif
3795!AC!        endif ! i
3796!AC!       enddo
3797!AC!      enddo
[1992]3798
3799
3800500 END DO
3801
[2007]3802!JYG<
3803!Conservation de l'eau
3804!   sumdq = 0.
3805!   DO k = 1, nl
3806!     sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3807!   END DO
3808!   PRINT *, 'cv3_yield, apres 500, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3809!JYG>
3810! ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
3811! ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
3812! ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
[1992]3813
[2007]3814! Correction bug le 18-03-09
[1992]3815  DO il = 1, ncum
3816    IF (iflag(il)<=1) THEN
[2007]3817      ax = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))* &
3818           (hp(il,inb(il))-h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)*(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))/ &
3819                                (cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3820      ft(il, inb(il)) = ft(il, inb(il)) - ax
3821      ft(il, inb(il)-1) = ft(il, inb(il)-1) + ax*cpn(il, inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3822                              (cpn(il,inb(il)-1)*(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
[1992]3823
[2007]3824      bx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))-rr(il,inb(il)))/ &
3825                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3826      fr(il, inb(il)) = fr(il, inb(il)) - bx
3827      fr(il, inb(il)-1) = fr(il, inb(il)-1) + bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3828                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
[1992]3829
[2007]3830      cx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))-u(il,inb(il)))/ &
3831                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3832      fu(il, inb(il)) = fu(il, inb(il)) - cx
3833      fu(il, inb(il)-1) = fu(il, inb(il)-1) + cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3834                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
[1992]3835
[2007]3836      dx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))-v(il,inb(il)))/ &
3837                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3838      fv(il, inb(il)) = fv(il, inb(il)) - dx
3839      fv(il, inb(il)-1) = fv(il, inb(il)-1) + dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3840                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
[1992]3841    END IF !iflag
3842  END DO
3843
[2007]3844!JYG<
3845!Conservation de l'eau
3846!   sumdq = 0.
3847!   DO k = 1, nl
3848!     sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3849!   END DO
3850!   PRINT *, 'cv3_yield, apres 503, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3851!JYG>
[1992]3852
[2007]3853!AC!      do j=1,ntra
3854!AC!       do il=1,ncum
3855!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3856!AC!    IF (cvflag_grav) then
3857!AC!        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3858!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3859!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3860!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3861!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3862!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3863!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3864!AC!    else
3865!AC!        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3866!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3867!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3868!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3869!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3870!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3871!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3872!AC!        ENDIF   !cvflag grav
3873!AC!        ENDIF    !iflag
3874!AC!       enddo
3875!AC!      enddo
[1992]3876
3877
[2007]3878! ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
[1992]3879
[2007]3880
[1992]3881  DO il = 1, ncum
3882    asum(il) = 0.0
3883    bsum(il) = 0.0
3884    csum(il) = 0.0
3885    dsum(il) = 0.0
3886    esum(il) = 0.0
3887    fsum(il) = 0.0
3888    gsum(il) = 0.0
3889    hsum(il) = 0.0
3890  END DO
3891
[2007]3892!do i=1,nl
3893!do il=1,ncum
3894!th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3895!enddo
3896!enddo
[1992]3897
3898  DO i = 1, nl
3899    DO il = 1, ncum
3900      IF (i<=(icb(il)-1) .AND. iflag(il)<=1) THEN
[2007]3901!jyg  Saturated part : use T profile
[1992]3902        asum(il) = asum(il) + (ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
[2007]3903!jyg<20140311
3904!Correction pour conserver l eau
3905        IF (ok_conserv_q) THEN
3906          bsum(il) = bsum(il) + (fr(il,i)-fqd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3907          csum(il) = csum(il) + (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3908
3909        ELSE
3910          bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))* &
3911                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3912          csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))* &
3913                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3914        ENDIF ! (ok_conserv_q)
3915!jyg>
[1992]3916        dsum(il) = dsum(il) + t(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il, i)
[2007]3917!jyg  Unsaturated part : use T_wake profile
[1992]3918        esum(il) = esum(il) + ftd(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
[2007]3919!jyg<20140311
3920!Correction pour conserver l eau
3921        IF (ok_conserv_q) THEN
3922          fsum(il) = fsum(il) + fqd(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3923          gsum(il) = gsum(il) + (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3924        ELSE
3925          fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))* &
3926                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3927          gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))* &
3928                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3929        ENDIF ! (ok_conserv_q)
3930!jyg>
3931        hsum(il) = hsum(il) + t_wake(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il, i)
[1992]3932      END IF
3933    END DO
3934  END DO
3935
[2007]3936!!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
[2901]3937  IF (ok_homo_tend) THEN
3938    DO i = 1, nl
3939      DO il = 1, ncum
3940        IF (i<=(icb(il)-1) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3941          ftd(il, i) = esum(il)*t_wake(il, i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3942          fqd(il, i) = fsum(il)/gsum(il)
3943          ft(il, i) = ftd(il, i) + asum(il)*t(il, i)/(th(il,i)*dsum(il))
3944          fr(il, i) = fqd(il, i) + bsum(il)/csum(il)
3945        END IF
3946      END DO
[1992]3947    END DO
[2901]3948  ENDIF
[1992]3949
[2007]3950!jyg<
3951!Conservation de l'eau
3952!!  sumdq = 0.
3953!!  DO k = 1, nl
3954!!    sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3955!!  END DO
3956!!  PRINT *, 'cv3_yield, apres hom, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3957!jyg>
[1992]3958
[2007]3959
3960! ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3961! in order to ensure moisture positivity
[1992]3962  DO il = 1, ncum
3963    alpha_qpos(il) = 1.
3964    IF (iflag(il)<=1) THEN
3965      IF (fr(il,1)<=0.) THEN
[2007]3966        alpha_qpos(il) = max(alpha_qpos(il), (-delt*fr(il,1))/(s_wake(il)*rr_wake(il,1)+(1.-s_wake(il))*rr(il,1)))
[1992]3967      END IF
3968    END IF
3969  END DO
3970  DO i = 2, nl
3971    DO il = 1, ncum
3972      IF (iflag(il)<=1) THEN
3973        IF (fr(il,i)<=0.) THEN
[2007]3974          alpha_qpos1(il) = max(1., (-delt*fr(il,i))/(s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3975          IF (alpha_qpos1(il)>=alpha_qpos(il)) alpha_qpos(il) = alpha_qpos1(il)
[1992]3976        END IF
3977      END IF
3978    END DO
3979  END DO
3980  DO il = 1, ncum
3981    IF (iflag(il)<=1 .AND. alpha_qpos(il)>1.001) THEN
3982      alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3983    END IF
3984  END DO
[2327]3985!
[2901]3986    IF (prt_level .GE. 5) THEN
3987      print *,' CV3_YIELD : alpha_qpos ',alpha_qpos(1)
3988    ENDIF
[2327]3989!
[1992]3990  DO il = 1, ncum
3991    IF (iflag(il)<=1) THEN
3992      sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3993      precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
[2579]3994      cbmf(il) = cbmf(il)/alpha_qpos(il)
[1992]3995    END IF
3996  END DO
3997  DO i = 1, nl
3998    DO il = 1, ncum
3999      IF (iflag(il)<=1) THEN
4000        fr(il, i) = fr(il, i)/alpha_qpos(il)
4001        ft(il, i) = ft(il, i)/alpha_qpos(il)
4002        fqd(il, i) = fqd(il, i)/alpha_qpos(il)
4003        ftd(il, i) = ftd(il, i)/alpha_qpos(il)
4004        fu(il, i) = fu(il, i)/alpha_qpos(il)
4005        fv(il, i) = fv(il, i)/alpha_qpos(il)
4006        m(il, i) = m(il, i)/alpha_qpos(il)
4007        mp(il, i) = mp(il, i)/alpha_qpos(il)
[2306]4008        Vprecip(il, i) = Vprecip(il, i)/alpha_qpos(il)
4009        Vprecipi(il, i) = Vprecipi(il, i)/alpha_qpos(il)                     ! jyg
[1992]4010      END IF
4011    END DO
4012  END DO
[2508]4013!jyg<
4014!-----------------------------------------------------------
4015           IF (ok_optim_yield) THEN                       !|
4016!-----------------------------------------------------------
[2459]4017  DO i = 1, nl
[2508]4018    DO il = 1, ncum
4019      IF (iflag(il)<=1) THEN
4020        upwd(il, i) = upwd(il, i)/alpha_qpos(il)
4021        dnwd(il, i) = dnwd(il, i)/alpha_qpos(il)
4022      END IF
4023    END DO
4024  END DO
4025!-----------------------------------------------------------
4026        ENDIF !(ok_optim_yield)                           !|
4027!-----------------------------------------------------------
4028!>jyg
4029  DO j = 1, nl !yor! inverted i and j loops
4030     DO i = 1, nl
[1992]4031      DO il = 1, ncum
4032        IF (iflag(il)<=1) THEN
4033          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)/alpha_qpos(il)
4034        END IF
4035      END DO
4036    END DO
4037  END DO
4038
[2007]4039!AC!      DO j = 1,ntra
4040!AC!      DO i = 1,nl
4041!AC!       DO il = 1,ncum
4042!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
4043!AC!         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
4044!AC!        ENDIF
4045!AC!       ENDDO
4046!AC!      ENDDO
4047!AC!      ENDDO
[1992]4048
4049
[2007]4050! ***           reset counter and return           ***
[1992]4051
[2253]4052! Reset counter only for points actually convective (jyg)
4053! In order take into account the possibility of changing the compression,
4054! reset m, sig and w0 to zero for non-convecting points.
[1992]4055  DO il = 1, ncum
[2253]4056    IF (iflag(il) < 3) THEN
4057      sig(il, nd) = 2.0
4058    ENDIF
[1992]4059  END DO
4060
4061
[2393]4062  DO i = 1, nl
[1992]4063    DO il = 1, ncum
4064      dnwd0(il, i) = -mp(il, i)
4065    END DO
4066  END DO
[2393]4067!jyg<  (loops stop at nl)
4068!!  DO i = nl + 1, nd
4069!!    DO il = 1, ncum
4070!!      dnwd0(il, i) = 0.
4071!!    END DO
4072!!  END DO
4073!>jyg
[1992]4074
4075
[2508]4076!jyg<
4077!-----------------------------------------------------------
4078           IF (.NOT.ok_optim_yield) THEN                  !|
4079!-----------------------------------------------------------
[1992]4080  DO i = 1, nl
4081    DO il = 1, ncum
[2508]4082      upwd(il, i) = 0.0
4083      dnwd(il, i) = 0.0
[1992]4084    END DO
4085  END DO
4086
[2508]4087!!  DO i = 1, nl                                           ! useless; jyg
4088!!    DO il = 1, ncum                                      ! useless; jyg
4089!!      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) THEN              ! useless; jyg
4090!!        upwd(il, i) = 0.0                                ! useless; jyg
4091!!        dnwd(il, i) = 0.0                                ! useless; jyg
4092!!      END IF                                             ! useless; jyg
4093!!    END DO                                               ! useless; jyg
4094!!  END DO                                                 ! useless; jyg
4095
[1992]4096  DO i = 1, nl
4097    DO k = 1, nl
4098      DO il = 1, ncum
4099        up1(il, k, i) = 0.0
4100        dn1(il, k, i) = 0.0
4101      END DO
4102    END DO
4103  END DO
4104
[2508]4105!yor! commented original
4106!  DO i = 1, nl
4107!    DO k = i, nl
4108!      DO n = 1, i - 1
4109!        DO il = 1, ncum
4110!          IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN
4111!            up1(il, k, i) = up1(il, k, i) + ment(il, n, k)
4112!            dn1(il, k, i) = dn1(il, k, i) - ment(il, k, n)
4113!          END IF
4114!        END DO
4115!      END DO
4116!    END DO
4117!  END DO
4118!yor! replaced with
[1992]4119  DO i = 1, nl
4120    DO k = i, nl
4121      DO n = 1, i - 1
4122        DO il = 1, ncum
[2508]4123          IF (i>=icb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN ! yor ! as i always <= k
4124             up1(il, k, i) = up1(il, k, i) + ment(il, n, k)
[1992]4125          END IF
4126        END DO
4127      END DO
4128    END DO
4129  END DO
[2508]4130  DO i = 1, nl
4131    DO n = 1, i - 1
4132      DO k = i, nl
4133        DO il = 1, ncum
4134          IF (i>=icb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN ! yor !  i always <= k
4135             dn1(il, k, i) = dn1(il, k, i) - ment(il, k, n)
4136          END IF
4137        END DO
4138      END DO
4139    END DO
4140  END DO
4141!yor! end replace
[1992]4142
4143  DO i = 1, nl
4144    DO k = 1, nl
4145      DO il = 1, ncum
4146        IF (i>=icb(il)) THEN
4147          IF (k>=i .AND. k<=(inb(il))) THEN
4148            upwd(il, i) = upwd(il, i) + m(il, k)
4149          END IF
4150        ELSE
4151          IF (k<i) THEN
4152            upwd(il, i) = upwd(il, i) + cbmf(il)*wghti(il, k)
4153          END IF
4154        END IF
[2007]4155! c        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
[1992]4156      END DO
4157    END DO
4158  END DO
4159
4160  DO i = 2, nl
4161    DO k = i, nl
4162      DO il = 1, ncum
[2007]4163! test         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
[1992]4164        IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN
4165          upwd(il, i) = upwd(il, i) + up1(il, k, i)
4166          dnwd(il, i) = dnwd(il, i) + dn1(il, k, i)
4167        END IF
[2007]4168! c         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
[1992]4169      END DO
4170    END DO
4171  END DO
4172
4173
[2007]4174!!!!      DO il=1,ncum
4175!!!!      do i=icb(il),inb(il)
4176!!!!
4177!!!!      upwd(il,i)=0.0
4178!!!!      dnwd(il,i)=0.0
4179!!!!      do k=i,inb(il)
4180!!!!      up1=0.0
4181!!!!      dn1=0.0
4182!!!!      do n=1,i-1
4183!!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
4184!!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
4185!!!!      enddo
4186!!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
4187!!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
4188!!!!      enddo
4189!!!!      enddo
4190!!!!
4191!!!!      ENDDO
[2508]4192!-----------------------------------------------------------
4193        ENDIF !(.NOT.ok_optim_yield)                      !|
4194!-----------------------------------------------------------
4195!>jyg
[1992]4196
[2007]4197! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
4198! determination de la variation de flux ascendant entre
4199! deux niveau non dilue mip
4200! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
[1992]4201
4202  DO i = 1, nl
4203    DO il = 1, ncum
4204      mip(il, i) = m(il, i)
4205    END DO
4206  END DO
4207
[2393]4208!jyg<  (loops stop at nl)
4209!!  DO i = nl + 1, nd
4210!!    DO il = 1, ncum
4211!!      mip(il, i) = 0.
4212!!    END DO
4213!!  END DO
4214!>jyg
[1992]4215
[2393]4216  DO i = 1, nlp
[1992]4217    DO il = 1, ncum
4218      ma(il, i) = 0
4219    END DO
4220  END DO
4221
4222  DO i = 1, nl
4223    DO j = i, nl
4224      DO il = 1, ncum
4225        ma(il, i) = ma(il, i) + m(il, j)
4226      END DO
4227    END DO
4228  END DO
4229
[2393]4230!jyg<  (loops stop at nl)
4231!!  DO i = nl + 1, nd
4232!!    DO il = 1, ncum
4233!!      ma(il, i) = 0.
4234!!    END DO
4235!!  END DO
4236!>jyg
[1992]4237
4238  DO i = 1, nl
4239    DO il = 1, ncum
4240      IF (i<=(icb(il)-1)) THEN
4241        ma(il, i) = 0
4242      END IF
4243    END DO
4244  END DO
4245
[2007]4246! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
4247! icb represente de niveau ou se trouve la
4248! base du nuage , et inb le top du nuage
4249! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
[1992]4250
[2259]4251!!  DO i = 1, nd                                  ! unused . jyg
4252!!    DO il = 1, ncum                             ! unused . jyg
4253!!      mke(il, i) = upwd(il, i) + dnwd(il, i)    ! unused . jyg
4254!!    END DO                                      ! unused . jyg
4255!!  END DO                                        ! unused . jyg
[1992]4256
[2259]4257!!  DO i = 1, nd                                                                 ! unused . jyg
4258!!    DO il = 1, ncum                                                            ! unused . jyg
4259!!      rdcp = (rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)/(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv) ! unused . jyg
4260!!      tls(il, i) = t(il, i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp                             ! unused . jyg
4261!!      tps(il, i) = tp(il, i)                                                   ! unused . jyg
4262!!    END DO                                                                     ! unused . jyg
4263!!  END DO                                                                       ! unused . jyg
[1992]4264
4265
[2007]4266! *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***                       ! cld
4267! ***           of condensed water         ***                       ! cld
4268!! cld                                                               
4269                                                                     
[2393]4270  DO i = 1, nl+1                                                     ! cld
[2007]4271    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4272      mac(il, i) = 0.0                                               ! cld
4273      wa(il, i) = 0.0                                                ! cld
4274      siga(il, i) = 0.0                                              ! cld
4275      sax(il, i) = 0.0                                               ! cld
4276    END DO                                                           ! cld
4277  END DO                                                             ! cld
4278                                                                     
4279  DO i = minorig, nl                                                 ! cld
4280    DO k = i + 1, nl + 1                                             ! cld
4281      DO il = 1, ncum                                                ! cld
[1992]4282        IF (i<=inb(il) .AND. k<=(inb(il)+1) .AND. iflag(il)<=1) THEN ! cld
[2007]4283          mac(il, i) = mac(il, i) + m(il, k)                         ! cld
4284        END IF                                                       ! cld
4285      END DO                                                         ! cld
4286    END DO                                                           ! cld
4287  END DO                                                             ! cld
[1992]4288
[2007]4289  DO i = 1, nl                                                       ! cld
4290    DO j = 1, i                                                      ! cld
4291      DO il = 1, ncum                                                ! cld
4292        IF (i>=icb(il) .AND. i<=(inb(il)-1) &                        ! cld
4293            .AND. j>=icb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN                ! cld
4294          sax(il, i) = sax(il, i) + rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j)) &       ! cld
4295            *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il, j)                          ! cld
4296        END IF                                                       ! cld
4297      END DO                                                         ! cld
4298    END DO                                                           ! cld
4299  END DO                                                             ! cld
[1992]4300
[2007]4301  DO i = 1, nl                                                       ! cld
4302    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4303      IF (i>=icb(il) .AND. i<=(inb(il)-1) &                          ! cld
4304          .AND. sax(il,i)>0.0 .AND. iflag(il)<=1) THEN               ! cld
4305        wa(il, i) = sqrt(2.*sax(il,i))                               ! cld
4306      END IF                                                         ! cld
4307    END DO                                                           ! cld
[2205]4308  END DO 
4309                                                           ! cld
4310  DO i = 1, nl 
[1992]4311
[2205]4312! 14/01/15 AJ je remets les parties manquantes cf JYG
4313! Initialize sument to 0
4314
4315    DO il = 1,ncum
4316     sument(il) = 0.
4317    ENDDO
4318
4319! Sum mixed mass fluxes in sument
4320
4321    DO k = 1,nl
4322      DO il = 1,ncum
4323        IF  (k<=inb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN   ! cld
4324          sument(il) =sument(il) + abs(ment(il,k,i))
4325        ENDIF
4326      ENDDO     ! il
4327    ENDDO       ! k
4328
4329! 14/01/15 AJ delta n'a rien à faire là...                                                 
[2007]4330    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4331      IF (wa(il,i)>0.0 .AND. iflag(il)<=1) &                         ! cld
[2205]4332        siga(il, i) = mac(il, i)/(coefw_cld_cv*wa(il, i)) &          ! cld
4333        *rrd*tvp(il, i)/p(il, i)/100.                                ! cld
4334
[2007]4335      siga(il, i) = min(siga(il,i), 1.0)                             ! cld
[2205]4336
4337! IM cf. FH
4338! 14/01/15 AJ ne correspond pas à ce qui a été codé par JYG et SB           
4339                                                         
[2007]4340      IF (iflag_clw==0) THEN                                         ! cld
4341        qcondc(il, i) = siga(il, i)*clw(il, i)*(1.-ep(il,i)) &       ! cld
4342          +(1.-siga(il,i))*qcond(il, i)                              ! cld
[2205]4343
4344
4345        sigment(il,i)=sument(il)*tau_cld_cv/(ph(il,i)-ph(il,i+1))    ! cld
4346        sigment(il, i) = min(1.e-4+sigment(il,i), 1.0 - siga(il,i))  ! cld
4347        qtc(il, i) = (siga(il,i)*qnk(il)+sigment(il,i)*qtment(il,i)) & ! cld
4348                     /(siga(il,i)+sigment(il,i))                     ! cld
4349        sigt(il,i) = sigment(il, i) + siga(il, i)
4350
4351!        qtc(il, i) = siga(il,i)*qnk(il)+(1.-siga(il,i))*qtment(il,i) ! cld
[2208]4352!     print*,'BIGAUSSIAN CONV',siga(il,i),sigment(il,i),qtc(il,i) 
[2205]4353               
[2007]4354      ELSE IF (iflag_clw==1) THEN                                    ! cld
4355        qcondc(il, i) = qcond(il, i)                                 ! cld
[2205]4356        qtc(il,i) = qtment(il,i)                                     ! cld
[2007]4357      END IF                                                         ! cld
[1992]4358
[2007]4359    END DO                                                           ! cld
[1992]4360  END DO
[2007]4361! print*,'cv3_yield fin'
4362
[1992]4363  RETURN
4364END SUBROUTINE cv3_yield
4365
[2007]4366!AC! et !RomP >>>
4367SUBROUTINE cv3_tracer(nloc, len, ncum, nd, na, &
4368                      ment, sigij, da, phi, phi2, d1a, dam, &
4369                      ep, Vprecip, elij, clw, epmlmMm, eplaMm, &
4370                      icb, inb)
[1992]4371  IMPLICIT NONE
4372
4373  include "cv3param.h"
4374
[2007]4375!inputs:
[3356]4376  INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, na, nloc, len
4377  INTEGER, DIMENSION (len), INTENT (IN)              :: icb, inb
4378  REAL, DIMENSION (len, na, na), INTENT (IN)         :: ment, sigij, elij
4379  REAL, DIMENSION (len, nd), INTENT (IN)             :: clw
4380  REAL, DIMENSION (len, na), INTENT (IN)             :: ep
4381  REAL, DIMENSION (len, nd+1), INTENT (IN)           :: Vprecip
[2007]4382!ouputs:
[3356]4383  REAL, DIMENSION (len, na, na), INTENT (OUT)        :: phi, phi2, epmlmMm
4384  REAL, DIMENSION (len, na), INTENT (OUT)            :: da, d1a, dam, eplaMm
4385!
[2007]4386! variables pour tracer dans precip de l'AA et des mel
4387!local variables:
[1992]4388  INTEGER i, j, k
4389  REAL epm(nloc, na, na)
4390
[2007]4391! variables d'Emanuel : du second indice au troisieme
4392! --->    tab(i,k,j) -> de l origine k a l arrivee j
4393! ment, sigij, elij
4394! variables personnelles : du troisieme au second indice
4395! --->    tab(i,j,k) -> de k a j
4396! phi, phi2
[1992]4397
[2007]4398! initialisations
[1992]4399
4400  da(:, :) = 0.
4401  d1a(:, :) = 0.
4402  dam(:, :) = 0.
4403  epm(:, :, :) = 0.
[2007]4404  eplaMm(:, :) = 0.
4405  epmlmMm(:, :, :) = 0.
[1992]4406  phi(:, :, :) = 0.
4407  phi2(:, :, :) = 0.
4408
[2007]4409! fraction deau condensee dans les melanges convertie en precip : epm
4410! et eau condensée précipitée dans masse d'air saturé : l_m*dM_m/dzdz.dzdz
[2393]4411  DO j = 1, nl
4412    DO k = 1, nl
[1992]4413      DO i = 1, ncum
[2007]4414        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i) .AND. &
4415!!jyg              j.ge.k.and.j.le.inb(i)) then
4416!!jyg             epm(i,j,k)=1.-(1.-ep(i,j))*clw(i,j)/elij(i,k,j)
[1992]4417            j>k .AND. j<=inb(i)) THEN
4418          epm(i, j, k) = 1. - (1.-ep(i,j))*clw(i, j)/max(elij(i,k,j), 1.E-16)
[2007]4419!!
[1992]4420          epm(i, j, k) = max(epm(i,j,k), 0.0)
4421        END IF
4422      END DO
4423    END DO
4424  END DO
4425
4426
[2393]4427  DO j = 1, nl
4428    DO k = 1, nl
[1992]4429      DO i = 1, ncum
4430        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i)) THEN
[2007]4431          eplaMm(i, j) = eplamm(i, j) + &
4432                         ep(i, j)*clw(i, j)*ment(i, j, k)*(1.-sigij(i,j,k))
[1992]4433        END IF
4434      END DO
4435    END DO
4436  END DO
4437
[2393]4438  DO j = 1, nl
[1992]4439    DO k = 1, j - 1
4440      DO i = 1, ncum
4441        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i) .AND. j<=inb(i)) THEN
[2007]4442          epmlmMm(i, j, k) = epm(i, j, k)*elij(i, k, j)*ment(i, k, j)
[1992]4443        END IF
4444      END DO
4445    END DO
4446  END DO
4447
[2007]4448! matrices pour calculer la tendance des concentrations dans cvltr.F90
[2393]4449  DO j = 1, nl
4450    DO k = 1, nl
[1992]4451      DO i = 1, ncum
4452        da(i, j) = da(i, j) + (1.-sigij(i,k,j))*ment(i, k, j)
4453        phi(i, j, k) = sigij(i, k, j)*ment(i, k, j)
4454        d1a(i, j) = d1a(i, j) + ment(i, k, j)*ep(i, k)*(1.-sigij(i,k,j))
4455        IF (k<=j) THEN
[2007]4456          dam(i, j) = dam(i, j) + ment(i, k, j)*epm(i, k, j)*(1.-ep(i,k))*(1.-sigij(i,k,j))
[1992]4457          phi2(i, j, k) = phi(i, j, k)*epm(i, j, k)
4458        END IF
4459      END DO
4460    END DO
4461  END DO
4462
4463  RETURN
4464END SUBROUTINE cv3_tracer
[2007]4465!AC! et !RomP <<<
[1992]4466
[2007]4467SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc, len, ncum, nd, ntra, idcum, &
4468                          iflag, &
4469                          precip, sig, w0, &
4470                          ft, fq, fu, fv, ftra, &
4471                          Ma, upwd, dnwd, dnwd0, qcondc, wd, cape, &
[2481]4472                          epmax_diag, & ! epmax_cape
[2007]4473                          iflag1, &
4474                          precip1, sig1, w01, &
4475                          ft1, fq1, fu1, fv1, ftra1, &
[2481]4476                          Ma1, upwd1, dnwd1, dnwd01, qcondc1, wd1, cape1, &
4477                          epmax_diag1) ! epmax_cape
[1992]4478  IMPLICIT NONE
4479
4480  include "cv3param.h"
4481
[2007]4482!inputs:
[1992]4483  INTEGER len, ncum, nd, ntra, nloc
4484  INTEGER idcum(nloc)
4485  INTEGER iflag(nloc)
4486  REAL precip(nloc)
4487  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
4488  REAL ft(nloc, nd), fq(nloc, nd), fu(nloc, nd), fv(nloc, nd)
4489  REAL ftra(nloc, nd, ntra)
4490  REAL ma(nloc, nd)
4491  REAL upwd(nloc, nd), dnwd(nloc, nd), dnwd0(nloc, nd)
4492  REAL qcondc(nloc, nd)
4493  REAL wd(nloc), cape(nloc)
[2481]4494  REAL epmax_diag(nloc)
[1992]4495
[2007]4496!outputs:
[1992]4497  INTEGER iflag1(len)
4498  REAL precip1(len)
4499  REAL sig1(len, nd), w01(len, nd)
4500  REAL ft1(len, nd), fq1(len, nd), fu1(len, nd), fv1(len, nd)
4501  REAL ftra1(len, nd, ntra)
4502  REAL ma1(len, nd)
4503  REAL upwd1(len, nd), dnwd1(len, nd), dnwd01(len, nd)
4504  REAL qcondc1(nloc, nd)
4505  REAL wd1(nloc), cape1(nloc)
[2481]4506  REAL epmax_diag1(len) ! epmax_cape
[1992]4507
[2007]4508!local variables:
[1992]4509  INTEGER i, k, j
4510
4511  DO i = 1, ncum
4512    precip1(idcum(i)) = precip(i)
4513    iflag1(idcum(i)) = iflag(i)
4514    wd1(idcum(i)) = wd(i)
4515    cape1(idcum(i)) = cape(i)
[2481]4516    epmax_diag1(idcum(i))=epmax_diag(i) ! epmax_cape
[1992]4517  END DO
4518
4519  DO k = 1, nl
4520    DO i = 1, ncum
4521      sig1(idcum(i), k) = sig(i, k)
4522      w01(idcum(i), k) = w0(i, k)
4523      ft1(idcum(i), k) = ft(i, k)
4524      fq1(idcum(i), k) = fq(i, k)
4525      fu1(idcum(i), k) = fu(i, k)
4526      fv1(idcum(i), k) = fv(i, k)
4527      ma1(idcum(i), k) = ma(i, k)
4528      upwd1(idcum(i), k) = upwd(i, k)
4529      dnwd1(idcum(i), k) = dnwd(i, k)
4530      dnwd01(idcum(i), k) = dnwd0(i, k)
4531      qcondc1(idcum(i), k) = qcondc(i, k)
4532    END DO
4533  END DO
4534
4535  DO i = 1, ncum
4536    sig1(idcum(i), nd) = sig(i, nd)
4537  END DO
4538
4539
[2007]4540!AC!        do 2100 j=1,ntra
4541!AC!c oct3         do 2110 k=1,nl
4542!AC!         do 2110 k=1,nd ! oct3
4543!AC!          do 2120 i=1,ncum
4544!AC!            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
4545!AC! 2120     continue
4546!AC! 2110    continue
4547!AC! 2100   continue
4548!
[1992]4549  RETURN
4550END SUBROUTINE cv3_uncompress
[2481]4551
4552
4553        subroutine cv3_epmax_fn_cape(nloc,ncum,nd &
4554                 , ep,hp,icb,inb,clw,nk,t,h,hnk,lv,lf,frac &
4555                 , pbase, p, ph, tv, buoy, sig, w0,iflag &
4556                 , epmax_diag)
4557        implicit none
4558
4559        ! On fait varier epmax en fn de la cape
4560        ! Il faut donc recalculer ep, et hp qui a déjà été calculé et
4561        ! qui en dépend
4562        ! Toutes les autres variables fn de ep sont calculées plus bas.
4563
4564  include "cvthermo.h"
4565  include "cv3param.h" 
4566  include "conema3.h"
4567  include "cvflag.h"
4568
4569! inputs:
4570      INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, nloc
4571      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb, nk
4572      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: hnk,pbase
4573      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, lv, lf, tv, h
4574      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: clw, buoy,frac
4575      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: sig,w0
4576      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: iflag(nloc)
4577      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: p
4578      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
4579! inouts:
4580      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (INOUT)         :: ep,hp 
4581! outputs
4582      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)           :: epmax_diag
4583
4584! local
4585      integer i,k   
4586!      real hp_bak(nloc,nd)
4587!      real ep_bak(nloc,nd)
4588      real m_loc(nloc,nd)
4589      real sig_loc(nloc,nd)
4590      real w0_loc(nloc,nd)
4591      integer iflag_loc(nloc)
4592      real cape(nloc)
4593       
4594        if (coef_epmax_cape.gt.1e-12) then
4595
4596        ! il faut calculer la cape: on fait un calcule simple car tant qu'on ne
4597        ! connait pas ep, on ne connait pas les mélanges, ddfts etc... qui sont
4598        ! necessaires au calcul de la cape dans la nouvelle physique
4599       
4600!        write(*,*) 'cv3_routines check 4303'
4601        do i=1,ncum
4602        do k=1,nd
4603          sig_loc(i,k)=sig(i,k)
4604          w0_loc(i,k)=w0(i,k)
4605          iflag_loc(i)=iflag(i)
4606!          ep_bak(i,k)=ep(i,k)
4607        enddo ! do k=1,nd
4608        enddo !do i=1,ncum
4609
4610!        write(*,*) 'cv3_routines check 4311'
4611!        write(*,*) 'nl=',nl
4612        CALL cv3_closure(nloc, ncum, nd, icb, inb, & ! na->nd
4613          pbase, p, ph, tv, buoy, &
4614          sig_loc, w0_loc, cape, m_loc,iflag_loc)
4615
4616!        write(*,*) 'cv3_routines check 4316'
4617!        write(*,*) 'ep(1,:)=',ep(1,:)
4618        do i=1,ncum
4619           epmax_diag(i)=epmax-coef_epmax_cape*sqrt(cape(i))
4620           epmax_diag(i)=amax1(epmax_diag(i),0.0)
4621!           write(*,*) 'i,icb,inb,cape,epmax_diag=', &
4622!                i,icb(i),inb(i),cape(i),epmax_diag(i)
4623           do k=1,nl
4624                ep(i,k)=ep(i,k)/epmax*epmax_diag(i)
4625                ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
4626                ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax_diag(i))
4627           enddo
4628        enddo
4629 !       write(*,*) 'ep(1,:)=',ep(1,:)
4630
4631      !write(*,*) 'cv3_routines check 4326'
4632! On recalcule hp:
4633!      do k=1,nl
4634!        do i=1,ncum
4635!         hp_bak(i,k)=hp(i,k)
4636!       enddo
4637!      enddo
4638      do k=1,nl
4639        do i=1,ncum
4640          hp(i,k)=h(i,k)
4641        enddo
4642      enddo
4643
4644  IF (cvflag_ice) THEN
4645
4646      do k=minorig+1,nl
4647       do i=1,ncum
4648        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
4649          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k)+frac(i,k)*lf(i,k))* &
4650                              ep(i, k)*clw(i, k)
4651        endif
4652       enddo
4653      enddo !do k=minorig+1,n
4654  ELSE !IF (cvflag_ice) THEN
4655
4656      DO k = minorig + 1, nl
4657       DO i = 1, ncum
4658        IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
4659          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
4660        endif
4661       enddo
4662      enddo !do k=minorig+1,n
4663
4664  ENDIF !IF (cvflag_ice) THEN     
4665      !write(*,*) 'cv3_routines check 4345'
4666!      do i=1,ncum 
4667!       do k=1,nl
4668!        if ((abs(hp_bak(i,k)-hp(i,k))/hp_bak(i,k).gt.1e-1).or. &
4669!            ((abs(hp_bak(i,k)-hp(i,k))/hp_bak(i,k).gt.1e-4).and. &
4670!            (ep(i,k)-ep_bak(i,k).lt.1e-4))) then
4671!           write(*,*) 'i,k=',i,k
4672!           write(*,*) 'coef_epmax_cape=',coef_epmax_cape
4673!           write(*,*) 'epmax_diag(i)=',epmax_diag(i)
4674!           write(*,*) 'ep(i,k)=',ep(i,k)
4675!           write(*,*) 'ep_bak(i,k)=',ep_bak(i,k)
4676!           write(*,*) 'hp(i,k)=',hp(i,k)
4677!           write(*,*) 'hp_bak(i,k)=',hp_bak(i,k)
4678!           write(*,*) 'h(i,k)=',h(i,k)
4679!           write(*,*) 'nk(i)=',nk(i)
4680!           write(*,*) 'h(i,nk(i))=',h(i,nk(i))
4681!           write(*,*) 'lv(i,k)=',lv(i,k)
4682!           write(*,*) 't(i,k)=',t(i,k)
4683!           write(*,*) 'clw(i,k)=',clw(i,k)
4684!           write(*,*) 'cpd,cpv=',cpd,cpv
4685!           stop
4686!        endif
4687!       enddo !do k=1,nl
4688!      enddo !do i=1,ncum 
4689      endif !if (coef_epmax_cape.gt.1e-12) then
4690      !write(*,*) 'cv3_routines check 4367'
4691
4692      return
4693      end subroutine cv3_epmax_fn_cape
4694
4695
4696
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.