source: LMDZ6/branches/DYNAMICO-conv/libf/phylmd/cv3_routines.F90 @ 3411

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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: 152.1 KB
RevLine 
[1992]1
[1403]2! $Id: cv3_routines.F90 3411 2018-11-05 14:24:59Z fairhead $
[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
[3411]3407    upwd(il,i) = max(0., upwd(il,i-1) - up_to(il,i-1) + up_from(il,i-1))
[2508]3408  ENDDO
3409ENDDO
3410!
3411! =================================================
3412!              downward fluxes                    |
3413! ------------------------------------------------
3414DO i = 1, nl
3415  DO j = i+1, nl
3416    DO il = 1, ncum
3417      IF (j<=inb(il)) THEN
3418        dn_to(il,i) = dn_to(il,i) + ment(il,j,i)
3419      ENDIF
3420    ENDDO
3421  ENDDO
3422ENDDO
3423!
3424!!DO i = 2, nl
3425!!  DO j = 1, i-1          !! Permuter les boucles i et j
3426DO j = 1, nl
3427  DO i = j+1, nl
3428    DO il = 1, ncum
3429      IF (i<=inb(il)) THEN
3430        dn_from(il,i) = dn_from(il,i) + ment(il,i,j)
3431      ENDIF
3432    ENDDO
3433  ENDDO
3434ENDDO
3435!
3436! The difference between dnwd(il,i) and dnwd(il,i+1) is due to downdrafts ending in layer
3437!(i) (theses drafts cross interface (i+1) but not interface(i)) and to downdrafts
3438!starting from layer (i) (theses drafts cross interface (i) but not interface(i+1)):
3439!
3440DO i = nl-1, 1, -1
3441  DO il = 1, ncum
3442    dnwd(il,i) = max(0., dnwd(il,i+1) - dn_to(il,i) + dn_from(il,i))
3443  ENDDO
3444ENDDO
3445! =================================================
3446!
3447!-----------------------------------------------------------
3448        ENDIF !(ok_optim_yield)                           !|
3449!-----------------------------------------------------------
3450!>jyg
3451
[2007]3452! ***  calculate tendencies of potential temperature and mixing ratio  ***
3453! ***               at levels above the lowest level                   ***
[1992]3454
[2007]3455! ***  first find the net saturated updraft and downdraft mass fluxes  ***
3456! ***                      through each level                          ***
[1992]3457
3458
[2508]3459!jyg<
3460!!  DO i = 2, nl + 1 ! newvecto: mettre nl au lieu nl+1?
3461  DO i = 2, nl
3462!>jyg
[1992]3463
3464    num1 = 0
3465    DO il = 1, ncum
3466      IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) num1 = num1 + 1
3467    END DO
3468    IF (num1<=0) GO TO 500
3469
[2508]3470!
[2393]3471!jyg<
[2508]3472!-----------------------------------------------------------
3473           IF (ok_optim_yield) THEN                       !|
3474!-----------------------------------------------------------
3475DO il = 1, ncum
3476   amp1(il) = upwd(il,i+1)
3477   ad(il) = dnwd(il,i)
3478ENDDO
3479!-----------------------------------------------------------
3480        ELSE !(ok_optim_yield)                            !|
3481!-----------------------------------------------------------
3482!>jyg
[2393]3483    DO il = 1,ncum
3484      amp1(il) = 0.
3485      ad(il) = 0.
3486    ENDDO
[1992]3487
3488    DO k = 1, nl + 1
3489      DO il = 1, ncum
3490        IF (i>=icb(il)) THEN
3491          IF (k>=i+1 .AND. k<=(inb(il)+1)) THEN
3492            amp1(il) = amp1(il) + m(il, k)
3493          END IF
3494        ELSE
[2007]3495! AMP1 is the part of cbmf taken from layers I and lower
[1992]3496          IF (k<=i) THEN
3497            amp1(il) = amp1(il) + cbmf(il)*wghti(il, k)
3498          END IF
3499        END IF
3500      END DO
3501    END DO
3502
[2508]3503    DO j = i + 1, nl + 1         
3504       DO k = 1, i
3505          !yor! reverted j and k loops
3506          DO il = 1, ncum
3507!yor!        IF (i<=inb(il) .AND. j<=(inb(il)+1)) THEN ! the second condition implies the first !
3508             IF (j<=(inb(il)+1)) THEN 
3509                amp1(il) = amp1(il) + ment(il, k, j)
3510             END IF
3511          END DO
3512       END DO
[1992]3513    END DO
3514
3515    DO k = 1, i - 1
[2508]3516!jyg<
3517!!      DO j = i, nl + 1 ! newvecto: nl au lieu nl+1?
3518      DO j = i, nl
3519!>jyg
[1992]3520        DO il = 1, ncum
[2508]3521!yor!        IF (i<=inb(il) .AND. j<=inb(il)) THEN ! the second condition implies the 1st !
3522             IF (j<=inb(il)) THEN   
[1992]3523            ad(il) = ad(il) + ment(il, j, k)
3524          END IF
3525        END DO
3526      END DO
3527    END DO
[2508]3528!
3529!-----------------------------------------------------------
3530        ENDIF !(ok_optim_yield)                           !|
3531!-----------------------------------------------------------
3532!
3533!!   print *,'yield, i, amp1, ad', i, amp1(1), ad(1)
[1992]3534
3535    DO il = 1, ncum
3536      IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3537        dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3538        cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3539
[2007]3540! convect3      if((0.1*dpinv*amp1).ge.delti)iflag(il)=4
3541        IF ((0.01*grav*dpinv*amp1(il))>=delti) iflag(il) = 1 ! vecto
[1992]3542
[2007]3543! precip
3544! cc       ft(il,i)= -0.5*sigd(il)*lvcp(il,i)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
[1992]3545        IF (cvflag_ice) THEN
3546          ft(il, i) = -sigd(il)*lvcp(il, i)*evap(il, i) - &
[2007]3547                       sigd(il)*lfcp(il, i)*evap(il, i)*faci(il, i) - &
3548                       sigd(il)*lfcp(il, i)*fondue(il, i)*wt(il, i)/(100.*(p(il,i-1)-p(il,i)))
[1992]3549        ELSE
3550          ft(il, i) = -sigd(il)*lvcp(il, i)*evap(il, i)
3551        END IF
3552
3553        rat = cpn(il, i-1)*cpinv
3554
[2007]3555        ft(il, i) = ft(il, i) - 0.009*grav*sigd(il) * &
3556                     (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
3557        IF (cvflag_ice) THEN
3558          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(cl-cpd)*water(il, i+1) * &
3559                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv + &
3560                                  0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(ci-cpd)*ice(il, i+1) * &
3561                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv*cpinv
3562        ELSE
3563          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*sigd(il)*wt(il, i)*(cl-cpd)*water(il, i+1) * &
3564                                       (t_wake(il,i+1)-t_wake(il,i))*dpinv* &
3565            cpinv
3566        END IF
[1992]3567
[2007]3568        ftd(il, i) = ft(il, i)
3569! fin precip
[1992]3570
[2007]3571! sature
[2908]3572!jyg<
3573        IF (fl_cor_ebil >= 2) THEN
3574          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv * &
3575              ( amp1(il)*( (t(il,i+1)-t(il,i))*cpn(il,i+1) + gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv - &
3576                ad(il)*( (t(il,i)-t(il,i-1))*cpn(il,i-1) + gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv)
3577        ELSE
3578          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv * &
[2007]3579                     (amp1(il)*(t(il,i+1)-t(il,i) + (gz(il,i+1)-gz(il,i))*cpinv) - &
3580                      ad(il)*(t(il,i)-t(il,i-1)+(gz(il,i)-gz(il,i-1))*cpinv))
[2908]3581        ENDIF
3582!>jyg
[1992]3583
3584
[2007]3585        IF (iflag_mix==0) THEN
3586          ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, i, i)*(hp(il,i)-h(il,i) + &
3587                                    t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,i,i)))*cpinv
3588        END IF
[2902]3589!
[2007]3590! sb: on ne fait pas encore la correction permettant de mieux
3591! conserver l'eau:
3592!JYG: correction permettant de mieux conserver l'eau:
3593! cc         fr(il,i)=0.5*sigd(il)*(evap(il,i)+evap(il,i+1))
3594        fr(il, i) = sigd(il)*evap(il, i) + 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(rp(il,i+1)-rr_wake(il,i)) - &
3595                                                      mp(il,i)*(rp(il,i)-rr_wake(il,i-1)))*dpinv
3596        fqd(il, i) = fr(il, i)                                                                     ! precip
[1992]3597
[2007]3598        fu(il, i) = 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(up(il,i+1)-u(il,i)) - &
3599                               mp(il,i)*(up(il,i)-u(il,i-1)))*dpinv
3600        fv(il, i) = 0.01*grav*(mp(il,i+1)*(vp(il,i+1)-v(il,i)) - &
3601                               mp(il,i)*(vp(il,i)-v(il,i-1)))*dpinv
[1992]3602
3603
[2007]3604        fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(rr(il,i+1)-rr(il,i)) - &
3605                                                 ad(il)*(rr(il,i)-rr(il,i-1)))
3606        fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(u(il,i+1)-u(il,i)) - &
3607                                                 ad(il)*(u(il,i)-u(il,i-1)))
3608        fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*(amp1(il)*(v(il,i+1)-v(il,i)) - &
3609                                                 ad(il)*(v(il,i)-v(il,i-1)))
[1992]3610
3611      END IF ! i
3612    END DO
3613
[2007]3614!AC!      do k=1,ntra
3615!AC!       do il=1,ncum
3616!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3617!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3618!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3619!AC!         if (cvflag_grav) then
3620!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.01*grav*dpinv
3621!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3622!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3623!AC!         else
3624!AC!           ftra(il,i,k)=ftra(il,i,k)+0.1*dpinv
3625!AC!     :         *(amp1(il)*(tra(il,i+1,k)-tra(il,i,k))
3626!AC!     :           -ad(il)*(tra(il,i,k)-tra(il,i-1,k)))
3627!AC!         endif
3628!AC!        endif
3629!AC!       enddo
3630!AC!      enddo
[1992]3631
3632    DO k = 1, i - 1
3633
3634      DO il = 1, ncum
3635        awat(il) = elij(il, k, i) - (1.-ep(il,i))*clw(il, i)
3636        awat(il) = max(awat(il), 0.0)
3637      END DO
3638
3639      IF (iflag_mix/=0) THEN
3640        DO il = 1, ncum
3641          IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3642            dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3643            cpinv = 1.0/cpn(il, i)
[2007]3644            ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3645                 (hent(il,k,i)-h(il,i)+t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)+awat(il)-qent(il,k,i)))*cpinv
3646!
3647!
[1992]3648          END IF ! i
3649        END DO
3650      END IF
3651
3652      DO il = 1, ncum
3653        IF (i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3654          dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3655          cpinv = 1.0/cpn(il, i)
[2007]3656          fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3657                                                       (qent(il,k,i)-awat(il)-rr(il,i))
3658          fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3659          fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
[1992]3660
[2007]3661! (saturated updrafts resulting from mixing)                                   ! cld
3662          qcond(il, i) = qcond(il, i) + (elij(il,k,i)-awat(il))                ! cld
[2205]3663          qtment(il, i) = qtment(il, i) + qent(il,k,i)                         ! cld
3664          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                   ! cld
[1992]3665        END IF ! i
3666      END DO
3667    END DO
3668
[2007]3669!AC!      do j=1,ntra
3670!AC!       do k=1,i-1
3671!AC!        do il=1,ncum
3672!AC!         if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3673!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3674!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3675!AC!          if (cvflag_grav) then
3676!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3677!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3678!AC!          else
3679!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3680!AC!     :        *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3681!AC!          endif
3682!AC!         endif
3683!AC!        enddo
3684!AC!       enddo
3685!AC!      enddo
[1992]3686
[2508]3687!jyg<
3688!!    DO k = i, nl + 1
3689    DO k = i, nl
3690!>jyg
[1992]3691
3692      IF (iflag_mix/=0) THEN
3693        DO il = 1, ncum
3694          IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3695            dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3696            cpinv = 1.0/cpn(il, i)
[2007]3697            ft(il, i) = ft(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i) * &
3698                  (hent(il,k,i)-h(il,i)+t(il,i)*(cpv-cpd)*(rr(il,i)-qent(il,k,i)))*cpinv
[1992]3699
3700
3701          END IF ! i
3702        END DO
3703      END IF
3704
3705      DO il = 1, ncum
3706        IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3707          dpinv = 1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3708          cpinv = 1.0/cpn(il, i)
3709
[2007]3710          fr(il, i) = fr(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(qent(il,k,i)-rr(il,i))
3711          fu(il, i) = fu(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(uent(il,k,i)-u(il,i))
3712          fv(il, i) = fv(il, i) + 0.01*grav*dpinv*ment(il, k, i)*(vent(il,k,i)-v(il,i))
[1992]3713        END IF ! i and k
3714      END DO
3715    END DO
3716
[2007]3717!AC!      do j=1,ntra
3718!AC!       do k=i,nl+1
3719!AC!        do il=1,ncum
3720!AC!         if (i.le.inb(il) .and. k.le.inb(il)
3721!AC!     $                .and. iflag(il) .le. 1) then
3722!AC!          dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3723!AC!          cpinv=1.0/cpn(il,i)
3724!AC!          if (cvflag_grav) then
3725!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv*ment(il,k,i)
3726!AC!     :         *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3727!AC!          else
3728!AC!           ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv*ment(il,k,i)
3729!AC!     :             *(traent(il,k,i,j)-tra(il,i,j))
3730!AC!          endif
3731!AC!         endif ! i and k
3732!AC!        enddo
3733!AC!       enddo
3734!AC!      enddo
[1992]3735
[2007]3736! sb: interface with the cloud parameterization:                               ! cld
[1992]3737
3738    DO k = i + 1, nl
3739      DO il = 1, ncum
[2007]3740        IF (k<=inb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN               ! cld
3741! (saturated downdrafts resulting from mixing)                                 ! cld
3742          qcond(il, i) = qcond(il, i) + elij(il, k, i)                         ! cld
[2205]3743          qtment(il, i) = qent(il,k,i) + qtment(il,i)                          ! cld
3744          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                   ! cld
[1992]3745        END IF ! cld
3746      END DO ! cld
3747    END DO ! cld
3748
[3355]3749!ym BIG Warning : it seems that the k loop is missing !!!
3750!ym Strong advice to check this
3751!ym add a k loop temporary
3752
[2007]3753! (particular case: no detraining level is found)                              ! cld
[3355]3754    DO k = i + 1, nl
3755      DO il = 1, ncum        !ym k loop added                                                      ! cld
3756        IF (i<=inb(il) .AND. nent(il,i)==0 .AND. iflag(il)<=1) THEN              ! cld
3757          qcond(il, i) = qcond(il, i) + (1.-ep(il,i))*clw(il, i)                 ! cld
3758!jyg<   Bug correction 20180620
3759!      PROBLEM: Should not qent(il,i,i) be taken into account even if nent(il,i)/=0?
3760!!        qtment(il, i) = qent(il,k,i) + qtment(il,i)
3761! cld
3762          qtment(il, i) = qent(il,i,i) + qtment(il,i)
3763! cld
3764!>jyg
[1992]3765
[3355]3766          nqcond(il, i) = nqcond(il, i) + 1.                                     ! cld
3767        END IF                                                                   ! cld
3768      END DO
3769    ENDDO                                                                     ! cld
3770
[2007]3771    DO il = 1, ncum                                                            ! cld
3772      IF (i<=inb(il) .AND. nqcond(il,i)/=0 .AND. iflag(il)<=1) THEN            ! cld
3773        qcond(il, i) = qcond(il, i)/nqcond(il, i)                              ! cld
[2205]3774        qtment(il, i) = qtment(il,i)/nqcond(il, i)                             ! cld
[2007]3775      END IF                                                                   ! cld
[1992]3776    END DO
3777
[2007]3778!AC!      do j=1,ntra
3779!AC!       do il=1,ncum
3780!AC!        if (i.le.inb(il) .and. iflag(il) .le. 1) then
3781!AC!         dpinv=1.0/(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3782!AC!         cpinv=1.0/cpn(il,i)
3783!AC!
3784!AC!         if (cvflag_grav) then
3785!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.01*grav*dpinv
3786!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3787!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3788!AC!         else
3789!AC!          ftra(il,i,j)=ftra(il,i,j)+0.1*dpinv
3790!AC!     :     *(mp(il,i+1)*(trap(il,i+1,j)-tra(il,i,j))
3791!AC!     :     -mp(il,i)*(trap(il,i,j)-trap(il,i-1,j)))
3792!AC!         endif
3793!AC!        endif ! i
3794!AC!       enddo
3795!AC!      enddo
[1992]3796
3797
3798500 END DO
3799
[2007]3800!JYG<
3801!Conservation de l'eau
3802!   sumdq = 0.
3803!   DO k = 1, nl
3804!     sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3805!   END DO
3806!   PRINT *, 'cv3_yield, apres 500, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3807!JYG>
3808! ***   move the detrainment at level inb down to level inb-1   ***
3809! ***        in such a way as to preserve the vertically        ***
3810! ***          integrated enthalpy and water tendencies         ***
[1992]3811
[2007]3812! Correction bug le 18-03-09
[1992]3813  DO il = 1, ncum
3814    IF (iflag(il)<=1) THEN
[2007]3815      ax = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))* &
3816           (hp(il,inb(il))-h(il,inb(il))+t(il,inb(il))*(cpv-cpd)*(rr(il,inb(il))-qent(il,inb(il),inb(il))))/ &
3817                                (cpn(il,inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1)))
3818      ft(il, inb(il)) = ft(il, inb(il)) - ax
3819      ft(il, inb(il)-1) = ft(il, inb(il)-1) + ax*cpn(il, inb(il))*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3820                              (cpn(il,inb(il)-1)*(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il))))
[1992]3821
[2007]3822      bx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(qent(il,inb(il),inb(il))-rr(il,inb(il)))/ &
3823                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3824      fr(il, inb(il)) = fr(il, inb(il)) - bx
3825      fr(il, inb(il)-1) = fr(il, inb(il)-1) + bx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3826                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
[1992]3827
[2007]3828      cx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(uent(il,inb(il),inb(il))-u(il,inb(il)))/ &
3829                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3830      fu(il, inb(il)) = fu(il, inb(il)) - cx
3831      fu(il, inb(il)-1) = fu(il, inb(il)-1) + cx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3832                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
[1992]3833
[2007]3834      dx = 0.01*grav*ment(il, inb(il), inb(il))*(vent(il,inb(il),inb(il))-v(il,inb(il)))/ &
3835                                                 (ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3836      fv(il, inb(il)) = fv(il, inb(il)) - dx
3837      fv(il, inb(il)-1) = fv(il, inb(il)-1) + dx*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))/ &
3838                                                 (ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
[1992]3839    END IF !iflag
3840  END DO
3841
[2007]3842!JYG<
3843!Conservation de l'eau
3844!   sumdq = 0.
3845!   DO k = 1, nl
3846!     sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3847!   END DO
3848!   PRINT *, 'cv3_yield, apres 503, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3849!JYG>
[1992]3850
[2007]3851!AC!      do j=1,ntra
3852!AC!       do il=1,ncum
3853!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
3854!AC!    IF (cvflag_grav) then
3855!AC!        ex=0.01*grav*ment(il,inb(il),inb(il))
3856!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3857!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3858!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3859!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3860!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3861!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3862!AC!    else
3863!AC!        ex=0.1*ment(il,inb(il),inb(il))
3864!AC!     :      *(traent(il,inb(il),inb(il),j)-tra(il,inb(il),j))
3865!AC!     :      /(ph(i l,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3866!AC!        ftra(il,inb(il),j)=ftra(il,inb(il),j)-ex
3867!AC!        ftra(il,inb(il)-1,j)=ftra(il,inb(il)-1,j)
3868!AC!     :       +ex*(ph(il,inb(il))-ph(il,inb(il)+1))
3869!AC!     :          /(ph(il,inb(il)-1)-ph(il,inb(il)))
3870!AC!        ENDIF   !cvflag grav
3871!AC!        ENDIF    !iflag
3872!AC!       enddo
3873!AC!      enddo
[1992]3874
3875
[2007]3876! ***    homogenize tendencies below cloud base    ***
[1992]3877
[2007]3878
[1992]3879  DO il = 1, ncum
3880    asum(il) = 0.0
3881    bsum(il) = 0.0
3882    csum(il) = 0.0
3883    dsum(il) = 0.0
3884    esum(il) = 0.0
3885    fsum(il) = 0.0
3886    gsum(il) = 0.0
3887    hsum(il) = 0.0
3888  END DO
3889
[2007]3890!do i=1,nl
3891!do il=1,ncum
3892!th_wake(il,i)=t_wake(il,i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp
3893!enddo
3894!enddo
[1992]3895
3896  DO i = 1, nl
3897    DO il = 1, ncum
3898      IF (i<=(icb(il)-1) .AND. iflag(il)<=1) THEN
[2007]3899!jyg  Saturated part : use T profile
[1992]3900        asum(il) = asum(il) + (ft(il,i)-ftd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
[2007]3901!jyg<20140311
3902!Correction pour conserver l eau
3903        IF (ok_conserv_q) THEN
3904          bsum(il) = bsum(il) + (fr(il,i)-fqd(il,i))*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3905          csum(il) = csum(il) + (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3906
3907        ELSE
3908          bsum(il)=bsum(il)+(fr(il,i)-fqd(il,i))*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))* &
3909                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3910          csum(il)=csum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t(il,i)-t(il,1)))* &
3911                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3912        ENDIF ! (ok_conserv_q)
3913!jyg>
[1992]3914        dsum(il) = dsum(il) + t(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th(il, i)
[2007]3915!jyg  Unsaturated part : use T_wake profile
[1992]3916        esum(il) = esum(il) + ftd(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
[2007]3917!jyg<20140311
3918!Correction pour conserver l eau
3919        IF (ok_conserv_q) THEN
3920          fsum(il) = fsum(il) + fqd(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))
3921          gsum(il) = gsum(il) + (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3922        ELSE
3923          fsum(il)=fsum(il)+fqd(il,i)*(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))* &
3924                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3925          gsum(il)=gsum(il)+(lv(il,i)+(cl-cpd)*(t_wake(il,i)-t_wake(il,1)))* &
3926                            (ph(il,i)-ph(il,i+1))
3927        ENDIF ! (ok_conserv_q)
3928!jyg>
3929        hsum(il) = hsum(il) + t_wake(il, i)*(ph(il,i)-ph(il,i+1))/th_wake(il, i)
[1992]3930      END IF
3931    END DO
3932  END DO
3933
[2007]3934!!!!      do 700 i=1,icb(il)-1
[2901]3935  IF (ok_homo_tend) THEN
3936    DO i = 1, nl
3937      DO il = 1, ncum
3938        IF (i<=(icb(il)-1) .AND. iflag(il)<=1) THEN
3939          ftd(il, i) = esum(il)*t_wake(il, i)/(th_wake(il,i)*hsum(il))
3940          fqd(il, i) = fsum(il)/gsum(il)
3941          ft(il, i) = ftd(il, i) + asum(il)*t(il, i)/(th(il,i)*dsum(il))
3942          fr(il, i) = fqd(il, i) + bsum(il)/csum(il)
3943        END IF
3944      END DO
[1992]3945    END DO
[2901]3946  ENDIF
[1992]3947
[2007]3948!jyg<
3949!Conservation de l'eau
3950!!  sumdq = 0.
3951!!  DO k = 1, nl
3952!!    sumdq = sumdq + fr(1, k)*100.*(ph(1,k)-ph(1,k+1))/grav
3953!!  END DO
3954!!  PRINT *, 'cv3_yield, apres hom, sum(dq), precip, somme ', sumdq, Vprecip(1, 1), sumdq + vprecip(1, 1)
3955!jyg>
[1992]3956
[2007]3957
3958! ***   Check that moisture stays positive. If not, scale tendencies
3959! in order to ensure moisture positivity
[1992]3960  DO il = 1, ncum
3961    alpha_qpos(il) = 1.
3962    IF (iflag(il)<=1) THEN
3963      IF (fr(il,1)<=0.) THEN
[2007]3964        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]3965      END IF
3966    END IF
3967  END DO
3968  DO i = 2, nl
3969    DO il = 1, ncum
3970      IF (iflag(il)<=1) THEN
3971        IF (fr(il,i)<=0.) THEN
[2007]3972          alpha_qpos1(il) = max(1., (-delt*fr(il,i))/(s_wake(il)*rr_wake(il,i)+(1.-s_wake(il))*rr(il,i)))
3973          IF (alpha_qpos1(il)>=alpha_qpos(il)) alpha_qpos(il) = alpha_qpos1(il)
[1992]3974        END IF
3975      END IF
3976    END DO
3977  END DO
3978  DO il = 1, ncum
3979    IF (iflag(il)<=1 .AND. alpha_qpos(il)>1.001) THEN
3980      alpha_qpos(il) = alpha_qpos(il)*1.1
3981    END IF
3982  END DO
[2327]3983!
[2901]3984    IF (prt_level .GE. 5) THEN
3985      print *,' CV3_YIELD : alpha_qpos ',alpha_qpos(1)
3986    ENDIF
[2327]3987!
[1992]3988  DO il = 1, ncum
3989    IF (iflag(il)<=1) THEN
3990      sigd(il) = sigd(il)/alpha_qpos(il)
3991      precip(il) = precip(il)/alpha_qpos(il)
[2579]3992      cbmf(il) = cbmf(il)/alpha_qpos(il)
[1992]3993    END IF
3994  END DO
3995  DO i = 1, nl
3996    DO il = 1, ncum
3997      IF (iflag(il)<=1) THEN
3998        fr(il, i) = fr(il, i)/alpha_qpos(il)
3999        ft(il, i) = ft(il, i)/alpha_qpos(il)
4000        fqd(il, i) = fqd(il, i)/alpha_qpos(il)
4001        ftd(il, i) = ftd(il, i)/alpha_qpos(il)
4002        fu(il, i) = fu(il, i)/alpha_qpos(il)
4003        fv(il, i) = fv(il, i)/alpha_qpos(il)
4004        m(il, i) = m(il, i)/alpha_qpos(il)
4005        mp(il, i) = mp(il, i)/alpha_qpos(il)
[2306]4006        Vprecip(il, i) = Vprecip(il, i)/alpha_qpos(il)
4007        Vprecipi(il, i) = Vprecipi(il, i)/alpha_qpos(il)                     ! jyg
[1992]4008      END IF
4009    END DO
4010  END DO
[2508]4011!jyg<
4012!-----------------------------------------------------------
4013           IF (ok_optim_yield) THEN                       !|
4014!-----------------------------------------------------------
[2459]4015  DO i = 1, nl
[2508]4016    DO il = 1, ncum
4017      IF (iflag(il)<=1) THEN
4018        upwd(il, i) = upwd(il, i)/alpha_qpos(il)
4019        dnwd(il, i) = dnwd(il, i)/alpha_qpos(il)
4020      END IF
4021    END DO
4022  END DO
4023!-----------------------------------------------------------
4024        ENDIF !(ok_optim_yield)                           !|
4025!-----------------------------------------------------------
4026!>jyg
4027  DO j = 1, nl !yor! inverted i and j loops
4028     DO i = 1, nl
[1992]4029      DO il = 1, ncum
4030        IF (iflag(il)<=1) THEN
4031          ment(il, i, j) = ment(il, i, j)/alpha_qpos(il)
4032        END IF
4033      END DO
4034    END DO
4035  END DO
4036
[2007]4037!AC!      DO j = 1,ntra
4038!AC!      DO i = 1,nl
4039!AC!       DO il = 1,ncum
4040!AC!        IF (iflag(il) .le. 1) THEN
4041!AC!         ftra(il,i,j) = ftra(il,i,j)/alpha_qpos(il)
4042!AC!        ENDIF
4043!AC!       ENDDO
4044!AC!      ENDDO
4045!AC!      ENDDO
[1992]4046
4047
[2007]4048! ***           reset counter and return           ***
[1992]4049
[2253]4050! Reset counter only for points actually convective (jyg)
4051! In order take into account the possibility of changing the compression,
4052! reset m, sig and w0 to zero for non-convecting points.
[1992]4053  DO il = 1, ncum
[2253]4054    IF (iflag(il) < 3) THEN
4055      sig(il, nd) = 2.0
4056    ENDIF
[1992]4057  END DO
4058
4059
[2393]4060  DO i = 1, nl
[1992]4061    DO il = 1, ncum
4062      dnwd0(il, i) = -mp(il, i)
4063    END DO
4064  END DO
[2393]4065!jyg<  (loops stop at nl)
4066!!  DO i = nl + 1, nd
4067!!    DO il = 1, ncum
4068!!      dnwd0(il, i) = 0.
4069!!    END DO
4070!!  END DO
4071!>jyg
[1992]4072
4073
[2508]4074!jyg<
4075!-----------------------------------------------------------
4076           IF (.NOT.ok_optim_yield) THEN                  !|
4077!-----------------------------------------------------------
[1992]4078  DO i = 1, nl
4079    DO il = 1, ncum
[2508]4080      upwd(il, i) = 0.0
4081      dnwd(il, i) = 0.0
[1992]4082    END DO
4083  END DO
4084
[2508]4085!!  DO i = 1, nl                                           ! useless; jyg
4086!!    DO il = 1, ncum                                      ! useless; jyg
4087!!      IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il)) THEN              ! useless; jyg
4088!!        upwd(il, i) = 0.0                                ! useless; jyg
4089!!        dnwd(il, i) = 0.0                                ! useless; jyg
4090!!      END IF                                             ! useless; jyg
4091!!    END DO                                               ! useless; jyg
4092!!  END DO                                                 ! useless; jyg
4093
[1992]4094  DO i = 1, nl
4095    DO k = 1, nl
4096      DO il = 1, ncum
4097        up1(il, k, i) = 0.0
4098        dn1(il, k, i) = 0.0
4099      END DO
4100    END DO
4101  END DO
4102
[2508]4103!yor! commented original
4104!  DO i = 1, nl
4105!    DO k = i, nl
4106!      DO n = 1, i - 1
4107!        DO il = 1, ncum
4108!          IF (i>=icb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN
4109!            up1(il, k, i) = up1(il, k, i) + ment(il, n, k)
4110!            dn1(il, k, i) = dn1(il, k, i) - ment(il, k, n)
4111!          END IF
4112!        END DO
4113!      END DO
4114!    END DO
4115!  END DO
4116!yor! replaced with
[1992]4117  DO i = 1, nl
4118    DO k = i, nl
4119      DO n = 1, i - 1
4120        DO il = 1, ncum
[2508]4121          IF (i>=icb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN ! yor ! as i always <= k
4122             up1(il, k, i) = up1(il, k, i) + ment(il, n, k)
[1992]4123          END IF
4124        END DO
4125      END DO
4126    END DO
4127  END DO
[2508]4128  DO i = 1, nl
4129    DO n = 1, i - 1
4130      DO k = i, nl
4131        DO il = 1, ncum
4132          IF (i>=icb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN ! yor !  i always <= k
4133             dn1(il, k, i) = dn1(il, k, i) - ment(il, k, n)
4134          END IF
4135        END DO
4136      END DO
4137    END DO
4138  END DO
4139!yor! end replace
[1992]4140
4141  DO i = 1, nl
4142    DO k = 1, nl
4143      DO il = 1, ncum
4144        IF (i>=icb(il)) THEN
4145          IF (k>=i .AND. k<=(inb(il))) THEN
4146            upwd(il, i) = upwd(il, i) + m(il, k)
4147          END IF
4148        ELSE
4149          IF (k<i) THEN
4150            upwd(il, i) = upwd(il, i) + cbmf(il)*wghti(il, k)
4151          END IF
4152        END IF
[2007]4153! c        print *,'cbmf',il,i,k,cbmf(il),wghti(il,k)
[1992]4154      END DO
4155    END DO
4156  END DO
4157
4158  DO i = 2, nl
4159    DO k = i, nl
4160      DO il = 1, ncum
[2007]4161! test         if (i.ge.icb(il).and.i.le.inb(il).and.k.le.inb(il)) then
[1992]4162        IF (i<=inb(il) .AND. k<=inb(il)) THEN
4163          upwd(il, i) = upwd(il, i) + up1(il, k, i)
4164          dnwd(il, i) = dnwd(il, i) + dn1(il, k, i)
4165        END IF
[2007]4166! c         print *,'upwd',il,i,k,inb(il),upwd(il,i),m(il,k),up1(il,k,i)
[1992]4167      END DO
4168    END DO
4169  END DO
4170
4171
[2007]4172!!!!      DO il=1,ncum
4173!!!!      do i=icb(il),inb(il)
4174!!!!
4175!!!!      upwd(il,i)=0.0
4176!!!!      dnwd(il,i)=0.0
4177!!!!      do k=i,inb(il)
4178!!!!      up1=0.0
4179!!!!      dn1=0.0
4180!!!!      do n=1,i-1
4181!!!!      up1=up1+ment(il,n,k)
4182!!!!      dn1=dn1-ment(il,k,n)
4183!!!!      enddo
4184!!!!      upwd(il,i)=upwd(il,i)+m(il,k)+up1
4185!!!!      dnwd(il,i)=dnwd(il,i)+dn1
4186!!!!      enddo
4187!!!!      enddo
4188!!!!
4189!!!!      ENDDO
[2508]4190!-----------------------------------------------------------
4191        ENDIF !(.NOT.ok_optim_yield)                      !|
4192!-----------------------------------------------------------
4193!>jyg
[1992]4194
[2007]4195! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
4196! determination de la variation de flux ascendant entre
4197! deux niveau non dilue mip
4198! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
[1992]4199
4200  DO i = 1, nl
4201    DO il = 1, ncum
4202      mip(il, i) = m(il, i)
4203    END DO
4204  END DO
4205
[2393]4206!jyg<  (loops stop at nl)
4207!!  DO i = nl + 1, nd
4208!!    DO il = 1, ncum
4209!!      mip(il, i) = 0.
4210!!    END DO
4211!!  END DO
4212!>jyg
[1992]4213
[2393]4214  DO i = 1, nlp
[1992]4215    DO il = 1, ncum
4216      ma(il, i) = 0
4217    END DO
4218  END DO
4219
4220  DO i = 1, nl
4221    DO j = i, nl
4222      DO il = 1, ncum
4223        ma(il, i) = ma(il, i) + m(il, j)
4224      END DO
4225    END DO
4226  END DO
4227
[2393]4228!jyg<  (loops stop at nl)
4229!!  DO i = nl + 1, nd
4230!!    DO il = 1, ncum
4231!!      ma(il, i) = 0.
4232!!    END DO
4233!!  END DO
4234!>jyg
[1992]4235
4236  DO i = 1, nl
4237    DO il = 1, ncum
4238      IF (i<=(icb(il)-1)) THEN
4239        ma(il, i) = 0
4240      END IF
4241    END DO
4242  END DO
4243
[2007]4244! cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
4245! icb represente de niveau ou se trouve la
4246! base du nuage , et inb le top du nuage
4247! ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
[1992]4248
[2259]4249!!  DO i = 1, nd                                  ! unused . jyg
4250!!    DO il = 1, ncum                             ! unused . jyg
4251!!      mke(il, i) = upwd(il, i) + dnwd(il, i)    ! unused . jyg
4252!!    END DO                                      ! unused . jyg
4253!!  END DO                                        ! unused . jyg
[1992]4254
[2259]4255!!  DO i = 1, nd                                                                 ! unused . jyg
4256!!    DO il = 1, ncum                                                            ! unused . jyg
4257!!      rdcp = (rrd*(1.-rr(il,i))-rr(il,i)*rrv)/(cpd*(1.-rr(il,i))+rr(il,i)*cpv) ! unused . jyg
4258!!      tls(il, i) = t(il, i)*(1000.0/p(il,i))**rdcp                             ! unused . jyg
4259!!      tps(il, i) = tp(il, i)                                                   ! unused . jyg
4260!!    END DO                                                                     ! unused . jyg
4261!!  END DO                                                                       ! unused . jyg
[1992]4262
4263
[2007]4264! *** diagnose the in-cloud mixing ratio   ***                       ! cld
4265! ***           of condensed water         ***                       ! cld
4266!! cld                                                               
4267                                                                     
[2393]4268  DO i = 1, nl+1                                                     ! cld
[2007]4269    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4270      mac(il, i) = 0.0                                               ! cld
4271      wa(il, i) = 0.0                                                ! cld
4272      siga(il, i) = 0.0                                              ! cld
4273      sax(il, i) = 0.0                                               ! cld
4274    END DO                                                           ! cld
4275  END DO                                                             ! cld
4276                                                                     
4277  DO i = minorig, nl                                                 ! cld
4278    DO k = i + 1, nl + 1                                             ! cld
4279      DO il = 1, ncum                                                ! cld
[1992]4280        IF (i<=inb(il) .AND. k<=(inb(il)+1) .AND. iflag(il)<=1) THEN ! cld
[2007]4281          mac(il, i) = mac(il, i) + m(il, k)                         ! cld
4282        END IF                                                       ! cld
4283      END DO                                                         ! cld
4284    END DO                                                           ! cld
4285  END DO                                                             ! cld
[1992]4286
[2007]4287  DO i = 1, nl                                                       ! cld
4288    DO j = 1, i                                                      ! cld
4289      DO il = 1, ncum                                                ! cld
4290        IF (i>=icb(il) .AND. i<=(inb(il)-1) &                        ! cld
4291            .AND. j>=icb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN                ! cld
4292          sax(il, i) = sax(il, i) + rrd*(tvp(il,j)-tv(il,j)) &       ! cld
4293            *(ph(il,j)-ph(il,j+1))/p(il, j)                          ! cld
4294        END IF                                                       ! cld
4295      END DO                                                         ! cld
4296    END DO                                                           ! cld
4297  END DO                                                             ! cld
[1992]4298
[2007]4299  DO i = 1, nl                                                       ! cld
4300    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4301      IF (i>=icb(il) .AND. i<=(inb(il)-1) &                          ! cld
4302          .AND. sax(il,i)>0.0 .AND. iflag(il)<=1) THEN               ! cld
4303        wa(il, i) = sqrt(2.*sax(il,i))                               ! cld
4304      END IF                                                         ! cld
4305    END DO                                                           ! cld
[2205]4306  END DO 
4307                                                           ! cld
4308  DO i = 1, nl 
[1992]4309
[2205]4310! 14/01/15 AJ je remets les parties manquantes cf JYG
4311! Initialize sument to 0
4312
4313    DO il = 1,ncum
4314     sument(il) = 0.
4315    ENDDO
4316
4317! Sum mixed mass fluxes in sument
4318
4319    DO k = 1,nl
4320      DO il = 1,ncum
4321        IF  (k<=inb(il) .AND. i<=inb(il) .AND. iflag(il)<=1) THEN   ! cld
4322          sument(il) =sument(il) + abs(ment(il,k,i))
4323        ENDIF
4324      ENDDO     ! il
4325    ENDDO       ! k
4326
4327! 14/01/15 AJ delta n'a rien à faire là...                                                 
[2007]4328    DO il = 1, ncum                                                  ! cld
4329      IF (wa(il,i)>0.0 .AND. iflag(il)<=1) &                         ! cld
[2205]4330        siga(il, i) = mac(il, i)/(coefw_cld_cv*wa(il, i)) &          ! cld
4331        *rrd*tvp(il, i)/p(il, i)/100.                                ! cld
4332
[2007]4333      siga(il, i) = min(siga(il,i), 1.0)                             ! cld
[2205]4334
4335! IM cf. FH
4336! 14/01/15 AJ ne correspond pas à ce qui a été codé par JYG et SB           
4337                                                         
[2007]4338      IF (iflag_clw==0) THEN                                         ! cld
4339        qcondc(il, i) = siga(il, i)*clw(il, i)*(1.-ep(il,i)) &       ! cld
4340          +(1.-siga(il,i))*qcond(il, i)                              ! cld
[2205]4341
4342
4343        sigment(il,i)=sument(il)*tau_cld_cv/(ph(il,i)-ph(il,i+1))    ! cld
4344        sigment(il, i) = min(1.e-4+sigment(il,i), 1.0 - siga(il,i))  ! cld
4345        qtc(il, i) = (siga(il,i)*qnk(il)+sigment(il,i)*qtment(il,i)) & ! cld
4346                     /(siga(il,i)+sigment(il,i))                     ! cld
4347        sigt(il,i) = sigment(il, i) + siga(il, i)
4348
4349!        qtc(il, i) = siga(il,i)*qnk(il)+(1.-siga(il,i))*qtment(il,i) ! cld
[2208]4350!     print*,'BIGAUSSIAN CONV',siga(il,i),sigment(il,i),qtc(il,i) 
[2205]4351               
[2007]4352      ELSE IF (iflag_clw==1) THEN                                    ! cld
4353        qcondc(il, i) = qcond(il, i)                                 ! cld
[2205]4354        qtc(il,i) = qtment(il,i)                                     ! cld
[2007]4355      END IF                                                         ! cld
[1992]4356
[2007]4357    END DO                                                           ! cld
[1992]4358  END DO
[2007]4359! print*,'cv3_yield fin'
4360
[1992]4361  RETURN
4362END SUBROUTINE cv3_yield
4363
[2007]4364!AC! et !RomP >>>
4365SUBROUTINE cv3_tracer(nloc, len, ncum, nd, na, &
4366                      ment, sigij, da, phi, phi2, d1a, dam, &
4367                      ep, Vprecip, elij, clw, epmlmMm, eplaMm, &
4368                      icb, inb)
[1992]4369  IMPLICIT NONE
4370
4371  include "cv3param.h"
4372
[2007]4373!inputs:
[3411]4374  INTEGER ncum, nd, na, nloc, len
4375  REAL ment(nloc, na, na), sigij(nloc, na, na)
4376  REAL clw(nloc, nd), elij(nloc, na, na)
4377  REAL ep(nloc, na)
4378  INTEGER icb(nloc), inb(nloc)
4379  REAL Vprecip(nloc, nd+1)
[2007]4380!ouputs:
[3411]4381  REAL da(nloc, na), phi(nloc, na, na)
4382  REAL phi2(nloc, na, na)
4383  REAL d1a(nloc, na), dam(nloc, na)
4384  REAL epmlmMm(nloc, na, na), eplaMm(nloc, na)
[2007]4385! variables pour tracer dans precip de l'AA et des mel
4386!local variables:
[1992]4387  INTEGER i, j, k
4388  REAL epm(nloc, na, na)
4389
[2007]4390! variables d'Emanuel : du second indice au troisieme
4391! --->    tab(i,k,j) -> de l origine k a l arrivee j
4392! ment, sigij, elij
4393! variables personnelles : du troisieme au second indice
4394! --->    tab(i,j,k) -> de k a j
4395! phi, phi2
[1992]4396
[2007]4397! initialisations
[1992]4398
4399  da(:, :) = 0.
4400  d1a(:, :) = 0.
4401  dam(:, :) = 0.
4402  epm(:, :, :) = 0.
[2007]4403  eplaMm(:, :) = 0.
4404  epmlmMm(:, :, :) = 0.
[1992]4405  phi(:, :, :) = 0.
4406  phi2(:, :, :) = 0.
4407
[2007]4408! fraction deau condensee dans les melanges convertie en precip : epm
4409! et eau condensée précipitée dans masse d'air saturé : l_m*dM_m/dzdz.dzdz
[2393]4410  DO j = 1, nl
4411    DO k = 1, nl
[1992]4412      DO i = 1, ncum
[2007]4413        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i) .AND. &
4414!!jyg              j.ge.k.and.j.le.inb(i)) then
4415!!jyg             epm(i,j,k)=1.-(1.-ep(i,j))*clw(i,j)/elij(i,k,j)
[1992]4416            j>k .AND. j<=inb(i)) THEN
4417          epm(i, j, k) = 1. - (1.-ep(i,j))*clw(i, j)/max(elij(i,k,j), 1.E-16)
[2007]4418!!
[1992]4419          epm(i, j, k) = max(epm(i,j,k), 0.0)
4420        END IF
4421      END DO
4422    END DO
4423  END DO
4424
4425
[2393]4426  DO j = 1, nl
4427    DO k = 1, nl
[1992]4428      DO i = 1, ncum
4429        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i)) THEN
[2007]4430          eplaMm(i, j) = eplamm(i, j) + &
4431                         ep(i, j)*clw(i, j)*ment(i, j, k)*(1.-sigij(i,j,k))
[1992]4432        END IF
4433      END DO
4434    END DO
4435  END DO
4436
[2393]4437  DO j = 1, nl
[1992]4438    DO k = 1, j - 1
4439      DO i = 1, ncum
4440        IF (k>=icb(i) .AND. k<=inb(i) .AND. j<=inb(i)) THEN
[2007]4441          epmlmMm(i, j, k) = epm(i, j, k)*elij(i, k, j)*ment(i, k, j)
[1992]4442        END IF
4443      END DO
4444    END DO
4445  END DO
4446
[2007]4447! matrices pour calculer la tendance des concentrations dans cvltr.F90
[2393]4448  DO j = 1, nl
4449    DO k = 1, nl
[1992]4450      DO i = 1, ncum
4451        da(i, j) = da(i, j) + (1.-sigij(i,k,j))*ment(i, k, j)
4452        phi(i, j, k) = sigij(i, k, j)*ment(i, k, j)
4453        d1a(i, j) = d1a(i, j) + ment(i, k, j)*ep(i, k)*(1.-sigij(i,k,j))
4454        IF (k<=j) THEN
[2007]4455          dam(i, j) = dam(i, j) + ment(i, k, j)*epm(i, k, j)*(1.-ep(i,k))*(1.-sigij(i,k,j))
[1992]4456          phi2(i, j, k) = phi(i, j, k)*epm(i, j, k)
4457        END IF
4458      END DO
4459    END DO
4460  END DO
4461
4462  RETURN
4463END SUBROUTINE cv3_tracer
[2007]4464!AC! et !RomP <<<
[1992]4465
[2007]4466SUBROUTINE cv3_uncompress(nloc, len, ncum, nd, ntra, idcum, &
4467                          iflag, &
4468                          precip, sig, w0, &
4469                          ft, fq, fu, fv, ftra, &
4470                          Ma, upwd, dnwd, dnwd0, qcondc, wd, cape, &
[2481]4471                          epmax_diag, & ! epmax_cape
[2007]4472                          iflag1, &
4473                          precip1, sig1, w01, &
4474                          ft1, fq1, fu1, fv1, ftra1, &
[2481]4475                          Ma1, upwd1, dnwd1, dnwd01, qcondc1, wd1, cape1, &
4476                          epmax_diag1) ! epmax_cape
[1992]4477  IMPLICIT NONE
4478
4479  include "cv3param.h"
4480
[2007]4481!inputs:
[1992]4482  INTEGER len, ncum, nd, ntra, nloc
4483  INTEGER idcum(nloc)
4484  INTEGER iflag(nloc)
4485  REAL precip(nloc)
4486  REAL sig(nloc, nd), w0(nloc, nd)
4487  REAL ft(nloc, nd), fq(nloc, nd), fu(nloc, nd), fv(nloc, nd)
4488  REAL ftra(nloc, nd, ntra)
4489  REAL ma(nloc, nd)
4490  REAL upwd(nloc, nd), dnwd(nloc, nd), dnwd0(nloc, nd)
4491  REAL qcondc(nloc, nd)
4492  REAL wd(nloc), cape(nloc)
[2481]4493  REAL epmax_diag(nloc)
[1992]4494
[2007]4495!outputs:
[1992]4496  INTEGER iflag1(len)
4497  REAL precip1(len)
4498  REAL sig1(len, nd), w01(len, nd)
4499  REAL ft1(len, nd), fq1(len, nd), fu1(len, nd), fv1(len, nd)
4500  REAL ftra1(len, nd, ntra)
4501  REAL ma1(len, nd)
4502  REAL upwd1(len, nd), dnwd1(len, nd), dnwd01(len, nd)
4503  REAL qcondc1(nloc, nd)
4504  REAL wd1(nloc), cape1(nloc)
[2481]4505  REAL epmax_diag1(len) ! epmax_cape
[1992]4506
[2007]4507!local variables:
[1992]4508  INTEGER i, k, j
4509
4510  DO i = 1, ncum
4511    precip1(idcum(i)) = precip(i)
4512    iflag1(idcum(i)) = iflag(i)
4513    wd1(idcum(i)) = wd(i)
4514    cape1(idcum(i)) = cape(i)
[2481]4515    epmax_diag1(idcum(i))=epmax_diag(i) ! epmax_cape
[1992]4516  END DO
4517
4518  DO k = 1, nl
4519    DO i = 1, ncum
4520      sig1(idcum(i), k) = sig(i, k)
4521      w01(idcum(i), k) = w0(i, k)
4522      ft1(idcum(i), k) = ft(i, k)
4523      fq1(idcum(i), k) = fq(i, k)
4524      fu1(idcum(i), k) = fu(i, k)
4525      fv1(idcum(i), k) = fv(i, k)
4526      ma1(idcum(i), k) = ma(i, k)
4527      upwd1(idcum(i), k) = upwd(i, k)
4528      dnwd1(idcum(i), k) = dnwd(i, k)
4529      dnwd01(idcum(i), k) = dnwd0(i, k)
4530      qcondc1(idcum(i), k) = qcondc(i, k)
4531    END DO
4532  END DO
4533
4534  DO i = 1, ncum
4535    sig1(idcum(i), nd) = sig(i, nd)
4536  END DO
4537
4538
[2007]4539!AC!        do 2100 j=1,ntra
4540!AC!c oct3         do 2110 k=1,nl
4541!AC!         do 2110 k=1,nd ! oct3
4542!AC!          do 2120 i=1,ncum
4543!AC!            ftra1(idcum(i),k,j)=ftra(i,k,j)
4544!AC! 2120     continue
4545!AC! 2110    continue
4546!AC! 2100   continue
4547!
[1992]4548  RETURN
4549END SUBROUTINE cv3_uncompress
[2481]4550
4551
4552        subroutine cv3_epmax_fn_cape(nloc,ncum,nd &
4553                 , ep,hp,icb,inb,clw,nk,t,h,hnk,lv,lf,frac &
4554                 , pbase, p, ph, tv, buoy, sig, w0,iflag &
4555                 , epmax_diag)
4556        implicit none
4557
4558        ! On fait varier epmax en fn de la cape
4559        ! Il faut donc recalculer ep, et hp qui a déjà été calculé et
4560        ! qui en dépend
4561        ! Toutes les autres variables fn de ep sont calculées plus bas.
4562
4563  include "cvthermo.h"
4564  include "cv3param.h" 
4565  include "conema3.h"
4566  include "cvflag.h"
4567
4568! inputs:
4569      INTEGER, INTENT (IN)                               :: ncum, nd, nloc
4570      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: icb, inb, nk
4571      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)                :: hnk,pbase
4572      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: t, lv, lf, tv, h
4573      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: clw, buoy,frac
4574      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: sig,w0
4575      INTEGER, DIMENSION (nloc), INTENT (IN)             :: iflag(nloc)
4576      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (IN)            :: p
4577      REAL, DIMENSION (nloc, nd+1), INTENT (IN)          :: ph
4578! inouts:
4579      REAL, DIMENSION (nloc, nd), INTENT (INOUT)         :: ep,hp 
4580! outputs
4581      REAL, DIMENSION (nloc), INTENT (OUT)           :: epmax_diag
4582
4583! local
4584      integer i,k   
4585!      real hp_bak(nloc,nd)
4586!      real ep_bak(nloc,nd)
4587      real m_loc(nloc,nd)
4588      real sig_loc(nloc,nd)
4589      real w0_loc(nloc,nd)
4590      integer iflag_loc(nloc)
4591      real cape(nloc)
4592       
4593        if (coef_epmax_cape.gt.1e-12) then
4594
4595        ! il faut calculer la cape: on fait un calcule simple car tant qu'on ne
4596        ! connait pas ep, on ne connait pas les mélanges, ddfts etc... qui sont
4597        ! necessaires au calcul de la cape dans la nouvelle physique
4598       
4599!        write(*,*) 'cv3_routines check 4303'
4600        do i=1,ncum
4601        do k=1,nd
4602          sig_loc(i,k)=sig(i,k)
4603          w0_loc(i,k)=w0(i,k)
4604          iflag_loc(i)=iflag(i)
4605!          ep_bak(i,k)=ep(i,k)
4606        enddo ! do k=1,nd
4607        enddo !do i=1,ncum
4608
4609!        write(*,*) 'cv3_routines check 4311'
4610!        write(*,*) 'nl=',nl
4611        CALL cv3_closure(nloc, ncum, nd, icb, inb, & ! na->nd
4612          pbase, p, ph, tv, buoy, &
4613          sig_loc, w0_loc, cape, m_loc,iflag_loc)
4614
4615!        write(*,*) 'cv3_routines check 4316'
4616!        write(*,*) 'ep(1,:)=',ep(1,:)
4617        do i=1,ncum
4618           epmax_diag(i)=epmax-coef_epmax_cape*sqrt(cape(i))
4619           epmax_diag(i)=amax1(epmax_diag(i),0.0)
4620!           write(*,*) 'i,icb,inb,cape,epmax_diag=', &
4621!                i,icb(i),inb(i),cape(i),epmax_diag(i)
4622           do k=1,nl
4623                ep(i,k)=ep(i,k)/epmax*epmax_diag(i)
4624                ep(i,k)=amax1(ep(i,k),0.0)
4625                ep(i,k)=amin1(ep(i,k),epmax_diag(i))
4626           enddo
4627        enddo
4628 !       write(*,*) 'ep(1,:)=',ep(1,:)
4629
4630      !write(*,*) 'cv3_routines check 4326'
4631! On recalcule hp:
4632!      do k=1,nl
4633!        do i=1,ncum
4634!         hp_bak(i,k)=hp(i,k)
4635!       enddo
4636!      enddo
4637      do k=1,nl
4638        do i=1,ncum
4639          hp(i,k)=h(i,k)
4640        enddo
4641      enddo
4642
4643  IF (cvflag_ice) THEN
4644
4645      do k=minorig+1,nl
4646       do i=1,ncum
4647        if((k.ge.icb(i)).and.(k.le.inb(i)))then
4648          hp(i, k) = hnk(i) + (lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k)+frac(i,k)*lf(i,k))* &
4649                              ep(i, k)*clw(i, k)
4650        endif
4651       enddo
4652      enddo !do k=minorig+1,n
4653  ELSE !IF (cvflag_ice) THEN
4654
4655      DO k = minorig + 1, nl
4656       DO i = 1, ncum
4657        IF ((k>=icb(i)) .AND. (k<=inb(i))) THEN
4658          hp(i,k)=hnk(i)+(lv(i,k)+(cpd-cpv)*t(i,k))*ep(i,k)*clw(i,k)
4659        endif
4660       enddo
4661      enddo !do k=minorig+1,n
4662
4663  ENDIF !IF (cvflag_ice) THEN     
4664      !write(*,*) 'cv3_routines check 4345'
4665!      do i=1,ncum 
4666!       do k=1,nl
4667!        if ((abs(hp_bak(i,k)-hp(i,k))/hp_bak(i,k).gt.1e-1).or. &
4668!            ((abs(hp_bak(i,k)-hp(i,k))/hp_bak(i,k).gt.1e-4).and. &
4669!            (ep(i,k)-ep_bak(i,k).lt.1e-4))) then
4670!           write(*,*) 'i,k=',i,k
4671!           write(*,*) 'coef_epmax_cape=',coef_epmax_cape
4672!           write(*,*) 'epmax_diag(i)=',epmax_diag(i)
4673!           write(*,*) 'ep(i,k)=',ep(i,k)
4674!           write(*,*) 'ep_bak(i,k)=',ep_bak(i,k)
4675!           write(*,*) 'hp(i,k)=',hp(i,k)
4676!           write(*,*) 'hp_bak(i,k)=',hp_bak(i,k)
4677!           write(*,*) 'h(i,k)=',h(i,k)
4678!           write(*,*) 'nk(i)=',nk(i)
4679!           write(*,*) 'h(i,nk(i))=',h(i,nk(i))
4680!           write(*,*) 'lv(i,k)=',lv(i,k)
4681!           write(*,*) 't(i,k)=',t(i,k)
4682!           write(*,*) 'clw(i,k)=',clw(i,k)
4683!           write(*,*) 'cpd,cpv=',cpd,cpv
4684!           stop
4685!        endif
4686!       enddo !do k=1,nl
4687!      enddo !do i=1,ncum 
4688      endif !if (coef_epmax_cape.gt.1e-12) then
4689      !write(*,*) 'cv3_routines check 4367'
4690
4691      return
4692      end subroutine cv3_epmax_fn_cape
4693
4694
4695
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.