source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/alpale_mod.f90 @ 5409

! Contains the alpale subroutine, as well as the old content from alpale.h

MODULE alpale_mod
  IMPLICIT NONE; PRIVATE
  PUBLIC alpale

  !=====================================================================
  ! Specifique de Ale/Alp :
  !=====================================================================
  PUBLIC iflag_trig_bl, iflag_clos_bl, tau_trig_shallow, tau_trig_deep, iflag_strig, &
          alp_bl_k, s_trig, h_trig, iflag_coupl, iflag_clos, iflag_wake
  ! dans alealp_th, thermcell_alp, physiq_mod, conf_phys
  INTEGER :: iflag_trig_bl, iflag_clos_bl, iflag_strig
  INTEGER :: tau_trig_shallow, tau_trig_deep
  REAL :: s_trig, h_trig
  ! thermcell_alp et convection ...
  INTEGER :: iflag_coupl, iflag_clos, iflag_wake
  ! thermcell_alp
  REAL :: alp_bl_k
  !$OMP THREADPRIVATE(iflag_trig_bl, iflag_clos_bl, tau_trig_shallow, tau_trig_deep, iflag_strig)
  !$OMP THREADPRIVATE(alp_bl_k, s_trig, h_trig, iflag_coupl, iflag_clos, iflag_wake)

CONTAINS

  SUBROUTINE alpale(debut, itap, dtime, paprs, omega, t_seri, &
          alp_offset, it_wape_prescr, wape_prescr, fip_prescr, &
          ale_bl_prescr, alp_bl_prescr, &
          wake_pe, wake_fip, &
          Ale_bl, Ale_bl_trig, Alp_bl, &
          Ale, Alp, Ale_wake, Alp_wake)

    ! **************************************************************
    ! *
    ! ALPALE                                                       *
    ! *
    ! *
    ! written by   : Jean-Yves Grandpeix, 12/05/2016              *
    ! modified by :                                               *
    ! **************************************************************

    USE dimphy
    USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY: getin_p
    USE print_control_mod, ONLY: mydebug => debug, lunout, prt_level
    USE phys_local_var_mod, ONLY: zw2       ! Variables internes non sauvegardees de la physique
    USE yoethf_mod_h
    USE yomcst_mod_h

    IMPLICIT NONE

    !================================================================
    ! Auteur(s)   : Jean-Yves Grandpeix, 12/05/2016
    ! Objet : Sums up all contributions to Ale and Alp
    !================================================================

    ! Input arguments
    !----------------
    LOGICAL, INTENT(IN) :: debut
    INTEGER, INTENT(IN) :: itap
    REAL, INTENT(IN) :: dtime
    INTEGER, INTENT(IN) :: it_wape_prescr
    REAL, INTENT(IN) :: wape_prescr, fip_prescr
    REAL, INTENT(IN) :: Ale_bl_prescr, Alp_bl_prescr
    REAL, INTENT(IN) :: alp_offset
    REAL, DIMENSION(klon, klev + 1), INTENT(IN) :: paprs
    REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: t_seri
    REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: omega
    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: wake_pe, wake_fip
    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: Ale_bl, Ale_bl_trig, Alp_bl


    ! Output arguments
    !----------------
    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: Ale, Alp
    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: Ale_wake, Alp_wake

    ! Local variables
    !----------------
    INTEGER :: i, k
    REAL, DIMENSION(klon) :: www
    REAL, SAVE :: ale_max = 1000.
    REAL, SAVE :: alp_max = 2.
    CHARACTER*20 modname
    CHARACTER*80 abort_message


    !$OMP THREADPRIVATE(ale_max,alp_max)

    ! Calcul de l'energie disponible ALE (J/kg) et de la puissance
    ! disponible ALP (W/m2) pour le soulevement des particules dans
    ! le modele convectif

    DO i = 1, klon
      ALE(i) = 0.
      ALP(i) = 0.
    enddo

    !calcul de ale_wake et alp_wake
    IF (iflag_wake>=1) THEN
      IF (itap <= it_wape_prescr) THEN
        DO i = 1, klon
          ale_wake(i) = wape_prescr
          alp_wake(i) = fip_prescr
        enddo
      else
        DO i = 1, klon
          !jyg  ALE=WAPE au lieu de ALE = 1/2 Cstar**2
          !cc           ale_wake(i) = 0.5*wake_cstar(i)**2
          ale_wake(i) = wake_pe(i)
          alp_wake(i) = wake_fip(i)
        enddo
      endif
    else
      DO i = 1, klon
        ale_wake(i) = 0.
        alp_wake(i) = 0.
      enddo
    endif
    !combinaison avec ale et alp de couche limite: constantes si pas
    !de couplage, valeurs calculees dans le thermique sinon
    IF (iflag_coupl==0) THEN
      IF (debut.AND.prt_level>9) &
              WRITE(lunout, *)'ALE et ALP imposes'
      DO i = 1, klon
        !on ne couple que ale
        !           ALE(i) = max(ale_wake(i),Ale_bl(i))
        ALE(i) = max(ale_wake(i), ale_bl_prescr)
        !on ne couple que alp
        !           ALP(i) = alp_wake(i) + Alp_bl(i)
        ALP(i) = alp_wake(i) + alp_bl_prescr
      enddo
    else
      IF(prt_level>9)WRITE(lunout, *)'ALE et ALP couples au thermique'
      !         do i = 1,klon
      !             ALE(i) = max(ale_wake(i),Ale_bl(i))
      ! avant        ALP(i) = alp_wake(i) + Alp_bl(i)
      !             ALP(i) = alp_wake(i) + Alp_bl(i) + alp_offset ! modif sb
      !         WRITE(20,*)'ALE',ALE(i),Ale_bl(i),ale_wake(i)
      !         WRITE(21,*)'ALP',ALP(i),Alp_bl(i),alp_wake(i)
      !         enddo

      ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
      ! Modif FH 2010/04/27. Sans doute temporaire.
      ! Deux options pour le alp_offset : constant si >?? 0 ou
      ! proportionnel ??a w si <0
      ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
      ! Estimation d'une vitesse verticale effective pour ALP
      IF (1==0) THEN
        www(1:klon) = 0.
        DO k = 2, klev - 1
          DO i = 1, klon
            www(i) = max(www(i), -omega(i, k) * RD * t_seri(i, k) &
                    / (RG * paprs(i, k)) * zw2(i, k) * zw2(i, k))
            ! if (paprs(i,k)>pbase(i)) THEN
            ! calcul approche de la vitesse verticale en m/s
            !  www(i)=max(www(i),-omega(i,k)*RD*temp(i,k)/(RG*paprs(i,k))
            !             endif
            !   Le 0.1 est en gros H / ps = 1e4 / 1e5
          enddo
        enddo
        DO i = 1, klon
          IF (www(i)>0. .AND. ale_bl(i)>0.) www(i) = www(i) / ale_bl(i)
        enddo
      ENDIF

      DO i = 1, klon
        ALE(i) = max(ale_wake(i), Ale_bl(i))
        !cc nrlmd le 10/04/2012----------Stochastic triggering------------
        IF (iflag_trig_bl>=1) THEN
          ALE(i) = max(ale_wake(i), Ale_bl_trig(i))
        endif
        !cc fin nrlmd le 10/04/2012
        IF (alp_offset>=0.) THEN
          ALP(i) = alp_wake(i) + Alp_bl(i) + alp_offset ! modif sb
        else
          abort_message = 'Ne pas passer la car www non calcule'
          CALL abort_physic (modname, abort_message, 1)

          ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
          !                                _                  _
          ! Ajout d'une composante 3 * A * w w'2 a w'3 avec
          ! w=www : w max sous pbase ou A est la fraction
          ! couverte par les ascendances w' on utilise le fait
          ! que A * w'3 = ALP et donc A * w'2 ~ ALP / sqrt(ALE)
          ! (on ajoute 0.1 pour les singularites)
          ALP(i) = alp_wake(i) * (1. + 3. * www(i) / (sqrt(ale_wake(i)) + 0.1)) &
                  + alp_bl(i) * (1. + 3. * www(i) / (sqrt(ale_bl(i)) + 0.1))
          !    ALP(i)=alp_wake(i)+Alp_bl(i)+alp_offset*min(omega(i,6),0.)
          !             if (alp(i)<0.) THEN
          !                PRINT*,'ALP ',alp(i),alp_wake(i) &
          !                     ,Alp_bl(i),alp_offset*min(omega(i,6),0.)
          !             endif
        endif
      enddo
      ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    endif
    DO i = 1, klon
      IF (alp(i)>alp_max) THEN
        IF(prt_level>9)WRITE(lunout, *)                             &
                'WARNING SUPER ALP (seuil=', alp_max, &
                '): i, alp, alp_wake,ale', i, alp(i), alp_wake(i), ale(i)
        alp(i) = alp_max
      endif
      IF (ale(i)>ale_max) THEN
        IF(prt_level>9)WRITE(lunout, *)                             &
                'WARNING SUPER ALE (seuil=', ale_max, &
                '): i, alp, alp_wake,ale', i, ale(i), ale_wake(i), alp(i)
        ale(i) = ale_max
      endif
    enddo

    !fin calcul ale et alp
    !=======================================================================

    RETURN
  END SUBROUTINE alpale

END MODULE alpale_mod