source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/cvltr_scav.f90 @ 5452

Last change on this file since 5452 was 5447, checked in by jyg, 7 days ago

output the convective wet deposit of tracers

File size: 29.1 KB
Line 
1!
2! $Id $
3!
4SUBROUTINE cvltr_scav(pdtime, da, phi,phi2,d1a,dam, mpIN,epIN, &
5     sigd,sij,wght_cvfd,clw,elij,epmlmMm,eplaMm,        &
6     pmflxrIN,pmflxsIN,ev,te,wdtrainA,wdtrainM,         &
7     paprs,it,tr,upd,dnd,inb,icb,                       &
8     ccntrAA_3d,ccntrENV_3d,coefcoli_3d,                &
9     dtrcv,trsptd,dtrSscav,dtrsat,dtrUscav,flux_tr_wet, &
10     qDi,qPr,                                           &
11     qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,Mint,                       &
12     zmfd1a,zmfphi2,zmfdam)
13  !
14USE chem_mod_h
15  USE yoecumf_mod_h
16  USE conema3_mod_h
17    USE IOIPSL
18  USE dimphy
19  USE infotrac_phy, ONLY : nbtr
20  USE yomcst_mod_h
21IMPLICIT NONE
22  !=====================================================================
23  ! Objet : convection des traceurs / KE
24  ! Auteurs: M-A Filiberti and J-Y Grandpeix
25  ! modifiee par R Pilon : lessivage des traceurs / KE
26  !=====================================================================
27
28
29
30  ! Entree
31  REAL,INTENT(IN)                           :: pdtime
32  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: da
33  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi
34  ! RomP
35  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: d1a,dam ! matrices pour simplifier
36  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi2    ! l'ecriture des tendances
37  !
38  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: mpIN
39  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)    :: paprs  ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
40  INTEGER,INTENT(IN)                        :: it     ! numero du traceur
41  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: tr     ! q de traceur (bas en haut)
42  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: upd   ! saturated updraft mass flux
43  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: dnd   ! saturated downdraft mass flux
44  !
45  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wdtrainA   ! masses precipitantes de l'asc adiab
46  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wdtrainM   ! masses precipitantes des melanges
47  !JE  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: pmflxrIN   ! vprecip: eau
48  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)      :: pmflxrIN   ! vprecip: eau
49  !JE  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: pmflxsIN   ! vprecip: neige
50  REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN)      :: pmflxsIN   ! vprecip: neige
51  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: ev         ! evaporation cv30_routine
52  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: epIN
53  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: te
54  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: sij        ! fraction dair de lenv
55  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: wght_cvfd  ! weights of the layers feeding convection
56  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: elij       ! contenu en eau condensée spécifique/conc deau condensée massique
57  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: epmlmMm    ! eau condensee precipitee dans mel masse dair sat
58  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: eplaMm    ! eau condensee precipitee dans aa masse dair sat
59
60  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN)      :: clw        ! contenu en eau condensée dans lasc adiab
61  REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN)           :: sigd
62  INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN)        :: icb,inb
63  !
64  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ccntrAA_3d
65  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ccntrENV_3d
66  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: coefcoli_3d
67  !
68  ! Sortie
69  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrcv     ! tendance totale (bas en haut)
70  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrcvMA ! M-A Filiberti
71  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: trsptd    ! tendance du transport
72  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrSscav  ! tendance du lessivage courant sat
73  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrsat    ! tendance trsp+sat scav
74  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)     :: dtrUscav  ! tendance du lessivage courant unsat
75  REAL,DIMENSION(klon,nbtr),     INTENT(OUT)     :: flux_tr_wet ! wet deposit
76  !
77  ! Variables locales
78  INTEGER                           :: i,j,k
79  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: dxpres   ! difference de pression entre niveau (j+1) et (j)
80  REAL                              :: pdtimeRG ! pas de temps * gravite
81  REAL,DIMENSION(klon,nbtr)         :: qfeed     ! tracer concentration feeding convection
82  ! variables pour les courants satures
83  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev)    :: zmd
84  REAL,DIMENSION(klon,klev,klev)    :: za
85  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)    :: zmfd,zmfa
86  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)    :: zmfp,zmfu
87
88  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfd1a
89  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfdam
90  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: zmfphi2
91
92  ! RomP ! les variables sont nettoyees des valeurs aberrantes
93  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: Pa, Pm  ! pluie AA et mélanges, var temporaire
94  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: pmflxs,pmflxr ! pmflxrIN,pmflxsIN sans valeur aberante
95  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: mp            ! flux de masse
96  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: ep            ! fraction d'eau convertie en precipitation
97  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: evap          ! evaporation : variable temporaire
98  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: rho    !environmental density
99
100  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: kappa ! denominateur du au calcul de la matrice
101  ! pour obtenir qd et qp
102  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qTrdi ! traceurs descente air insature transport MA
103  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qDi  ! traceurs descente insaturees
104  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qPr  ! traceurs colonne precipitante
105  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qPa  ! traceurs dans les precip issues lasc. adiab.
106  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(OUT)    :: qMel ! traceurs dans les precip issues des melanges
107  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)                :: qMeltmp ! variable temporaire
108  REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr)                :: qpmMint
109  REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(OUT)         :: Mint
110  ! tendances
111  REAL                              :: tdcvMA           ! terme de transport de traceur (schema Marie Angele)
112  REAL                              :: trsptrac         ! terme de transport de traceur par l'air
113  REAL                              :: scavtrac         ! terme de lessivage courant sature
114  REAL                              :: uscavtrac        ! terme de lessivage courant insature
115  ! impaction
116!!!       Correction apres discussion Romain P. / Olivier B.
117!!!  REAL,PARAMETER                    :: rdrop=2.5e-3     ! rayon des gouttes d'eau
118  REAL,PARAMETER                    :: rdrop=1.e-3     ! rayon des gouttes d'eau
119!!!
120  REAL,DIMENSION(klon,klev)         :: imp              ! coefficient d'impaction
121  !
122  LOGICAL,DIMENSION(klon,klev) :: NO_precip
123  ! var tmp tests
124  REAL                           :: conserv
125  real                           :: conservMA
126
127!jyg<
128!!  ! ======================================================
129!!  ! calcul de l'impaction
130!!  ! ======================================================
131!!
132!!  ! impaction sur la surface de la colonne de la descente insaturee
133!!  ! On prend la moyenne des precip entre le niveau i+1 et i
134!!  ! I=3/4* (P(1+1)+P(i))/2 / (sigd*r*rho_l)
135!!  ! 1000kg/m3= densite de l'eau
136!!  ! 0.75e-3 = 3/4 /1000
137!!  ! Par la suite, I est tout le temps multiplie par sig_d pour avoir l'impaction sur la surface de la maille
138!!!!  ! on le neglige ici pour simplifier le code
139!!
140!!  DO j=1,klev-1
141!!     DO i=1,klon
142!!        imp(i,j) = coefcoli_3d(i,j)*0.75e-3/rdrop *&
143!!             0.5*(pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+pmflxr(i,j)+pmflxs(i,j))
144!!     ENDDO
145!!  ENDDO
146!>jyg
147  !
148  ! initialisation pour flux de traceurs, td et autre
149  !
150  trsptrac = 0.
151  scavtrac = 0.
152  uscavtrac = 0.
153  qfeed(:,it) = 0.              !RL
154  DO j=1,klev
155     DO i=1,klon
156        zmfd(i,j,it)=0.
157        zmfa(i,j,it)=0.
158        zmfu(i,j,it)=0.
159        zmfp(i,j,it)=0.
160        zmfphi2(i,j,it)=0.
161        zmfd1a(i,j,it)=0.
162        zmfdam(i,j,it)=0.
163        qDi(i,j,it)=0.
164        qPr(i,j,it)=0.
165        qPa(i,j,it)=0.
166        qMel(i,j,it)=0.
167        qMeltmp(i,j,it)=0.
168        qTrdi(i,j,it)=0.
169        kappa(i,j)=0.
170        trsptd(i,j,it)=0.
171        dtrsat(i,j,it)=0.
172        dtrSscav(i,j,it)=0.
173        dtrUscav(i,j,it)=0.
174        dtrcv(i,j,it)=0.
175        dtrcvMA(i,j,it)=0.
176        evap(i,j)=0.
177        dxpres(i,j)=0.
178        qpmMint(i,j,it)=0.
179        Mint(i,j)=0.
180     END DO
181  END DO
182
183  ! suppression des valeurs très faibles (~1e-320)
184  ! multiplication de levaporation pour lavoir par unite de temps
185  ! et par unite de surface de la maille
186  ! -> cv30_unsat : evap : masse evaporee/s/(m2 de la descente)
187  DO j=1,klev
188     DO i=1,klon
189        IF(ev(i,j).lt.1.e-16) THEN
190           evap(i,j)=0.
191        ELSE
192           evap(i,j)=ev(i,j)*sigd(i)
193        ENDIF
194     END DO
195  END DO
196
197  DO j=1,klev
198     DO i=1,klon
199        IF(j.LT.klev) THEN
200           IF(epIN(i,j).LT.1.e-32) THEN
201              ep(i,j)=0.
202           ELSE
203              ep(i,j)=epIN(i,j)
204           ENDIF
205        ELSE
206           ep(i,j)=epmax
207        ENDIF
208        IF(mpIN(i,j).LT.1.e-32) THEN
209           mp(i,j)=0.
210        ELSE
211           mp(i,j)=mpIN(i,j)
212        ENDIF
213        IF(pmflxsIN(i,j).LT.1.e-32) THEN
214           pmflxs(i,j)=0.
215        ELSE
216           pmflxs(i,j)=pmflxsIN(i,j)
217        ENDIF
218        IF(pmflxrIN(i,j).LT.1.e-32) THEN
219           pmflxr(i,j)=0.
220        ELSE
221           pmflxr(i,j)=pmflxrIN(i,j)
222        ENDIF
223        IF(wdtrainA(i,j).LT.1.e-32) THEN
224           Pa(i,j)=0.
225        ELSE
226           Pa(i,j)=wdtrainA(i,j)
227        ENDIF
228        IF(wdtrainM(i,j).LT.1.e-32) THEN
229           Pm(i,j)=0.
230        ELSE
231           Pm(i,j)=wdtrainM(i,j)
232        ENDIF
233     END DO
234  END DO
235
236  !==========================================
237  DO j = klev-1,1,-1
238     DO i = 1,klon
239        NO_precip(i,j) = (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)).LT.1.e-10&
240             .AND.Pa(i,j).LT.1.e-10.AND.Pm(i,j).LT.1.e-10
241     END DO
242  END DO
243
244!jyg<
245  ! ======================================================
246  ! calcul de l'impaction
247  ! ======================================================
248
249  ! impaction sur la surface de la colonne de la descente insaturee
250  ! On prend la moyenne des precip entre le niveau i+1 et i
251  ! I=3/4* (P(1+1)+P(i))/2 / (sigd*r*rho_l)
252  ! 1000kg/m3= densite de l'eau
253  ! 0.75e-3 = 3/4 /1000
254  ! Par la suite, I est tout le temps multiplie par sig_d pour avoir l'impaction sur la surface de la maille
255  ! on le neglige ici pour simplifier le code
256
257  DO j=1,klev-1
258     DO i=1,klon
259        imp(i,j) = coefcoli_3d(i,j)*0.75e-3/rdrop *&
260             0.5*(pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+pmflxr(i,j)+pmflxs(i,j))
261     ENDDO
262  ENDDO
263!>jyg
264  ! =========================================
265  ! calcul des tendances liees au downdraft
266  ! =========================================
267  !cdir collapse
268  DO k=1,klev
269     DO j=1,klev
270        DO i=1,klon
271           zmd(i,j,k)=0.
272           za (i,j,k)=0.
273        END DO
274     END DO
275  END DO
276  ! calcul de la matrice d echange
277  ! matrice de distribution de la masse entrainee en k
278  ! commmentaire RomP : mp > 0
279  DO k=1,klev-1
280     DO i=1,klon
281        zmd(i,k,k)=max(0.,mp(i,k)-mp(i,k+1))   ! ~ mk(k)
282     END DO
283  END DO
284  DO k=2,klev
285     DO j=k-1,1,-1
286        DO i=1,klon
287           IF(mp(i,j+1).GT.1.e-10) THEN
288              zmd(i,j,k)=zmd(i,j+1,k)*min(1.,mp(i,j)/mp(i,j+1)) !det ~ mk(j)=mk(j+1)*mp(i,j)/mp(i,j+1)
289           ENDIF
290        END DO
291     END DO
292  END DO
293  DO k=1,klev
294     DO j=1,klev-1
295        DO i=1,klon
296           za(i,j,k)=max(0.,zmd(i,j+1,k)-zmd(i,j,k))
297        END DO
298     END DO
299  END DO
300!!!!! quantite  de traceur dans la descente d'air insaturee  :   4 juin 2012
301  DO k=1,klev
302     DO j=1,klev-1
303        DO i=1,klon
304           IF(mp(i,j+1).GT.1.e-10) THEN
305              qTrdi(i,j+1,it)=qTrdi(i,j+1,it)+(zmd(i,j+1,k)/mp(i,j+1))*tr(i,k,it)
306           ELSE
307              qTrdi(i,j,it)=0.!tr(i,j,it)
308           ENDIF
309        ENDDO
310     ENDDO
311  ENDDO
312!!!!!
313  !
314  ! rajout du terme lie a l ascendance induite
315  !
316  DO j=2,klev
317     DO i=1,klon
318        za(i,j,j-1)=za(i,j,j-1)+mp(i,j)
319     END DO
320  END DO
321  !
322  ! tendance courants insatures  ! sans lessivage ancien schema
323  !
324  DO k=1,klev
325     DO j=1,klev
326        DO i=1,klon
327           zmfd(i,j,it)=zmfd(i,j,it)+za(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it))
328        END DO
329     END DO
330  END DO
331  !
332  ! =========================================
333  ! calcul des tendances liees aux courants satures   j <-> z ; k <-> z'
334  ! =========================================
335  !RL
336  !  Feeding concentrations
337  DO j=1,klev
338     DO i=1,klon
339        qfeed(i,it)=qfeed(i,it)+wght_cvfd(i,j)*tr(i,j,it)
340     END DO
341  END DO
342  !RL
343  !
344  DO j=1,klev
345     DO i=1,klon
346        !RL
347        !!        zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(tr(i,1,it)-tr(i,j,it))                     ! da
348        zmfa(i,j,it)=da(i,j)*(qfeed(i,it)-tr(i,j,it))                     ! da
349        !RL
350     END DO
351  END DO
352  !
353  DO k=1,klev
354     DO j=1,klev
355        DO i=1,klon
356           zmfp(i,j,it)=zmfp(i,j,it)+phi(i,j,k)*(tr(i,k,it)-tr(i,j,it))  ! phi
357        END DO
358     END DO
359  END DO
360  ! RomP ajout des matrices liees au lessivage
361  DO j=1,klev
362     DO i=1,klon
363        zmfd1a(i,j,it)=d1a(i,j)*tr(i,1,it)   ! da1
364        zmfdam(i,j,it)=dam(i,j)*tr(i,1,it)   ! dam
365     END DO
366  END DO
367  DO k=1,klev
368     DO j=1,klev
369        DO i=1,klon
370           zmfphi2(i,j,it)=zmfphi2(i,j,it)+phi2(i,j,k)*tr(i,k,it)  ! psi
371        END DO
372     END DO
373  END DO
374  DO j=1,klev-1
375     DO i=1,klon
376        zmfu(i,j,it)=max(0.,upd(i,j+1)+dnd(i,j+1))*(tr(i,j+1,it)-tr(i,j,it))
377     END DO
378  END DO
379  DO j=2,klev
380     DO i=1,klon
381        zmfu(i,j,it)=zmfu(i,j,it)+min(0.,upd(i,j)+dnd(i,j))*(tr(i,j,it)-tr(i,j-1,it))
382     END DO
383  END DO
384  ! ===================================================
385  ! calcul des tendances liees aux courants insatures
386  ! ===================================================
387  !  pression 
388  DO k=1, klev
389     DO i=1, klon
390        dxpres(i,k)=paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
391     ENDDO
392  ENDDO
393  pdtimeRG=pdtime*RG
394
395  ! q_pa et q_pm    traceurs issues des courants satures se retrouvant dans les precipitations
396  DO j=1,klev
397     DO i=1,klon
398        IF(j.GE.icb(i).AND.j.LE.inb(i)) THEN
399           IF(clw(i,j).GT.1.e-16) THEN
400              !JE           qPa(i,j,it)=ccntrAA_coef*tr(i,1,it)/clw(i,j)
401              qPa(i,j,it)=ccntrAA_3d(i,j)*tr(i,1,it)/clw(i,j)
402           ELSE
403              qPa(i,j,it)=0.
404           ENDIF
405        ENDIF
406     END DO
407  END DO
408
409  ! calcul de q_pm en 2 parties :
410  ! 1) calcul de sa valeur pour un niveau z' donne
411  ! 2) integration sur la verticale sur z'
412  DO j=1,klev
413     DO k=1,j-1
414        DO i=1,klon
415           IF(k.GE.icb(i).AND.k.LE.inb(i).AND.&
416                j.LE.inb(i)) THEN
417              IF(elij(i,k,j).GT.1.e-16) THEN
418                 !JE             qMeltmp(i,j,it)=((1-ep(i,k))*ccntrAA_coef*tr(i,1,it)&
419                 !JE                         *(1.-sij(i,k,j))  +ccntrENV_coef&
420                 !JE                         *tr(i,k,it)*sij(i,k,j)) / elij(i,k,j)
421                 qMeltmp(i,j,it)=((1-ep(i,k))*ccntrAA_3d(i,k)*tr(i,1,it)&
422                      *(1.-sij(i,k,j))  +ccntrENV_3d(i,k)&
423                      *tr(i,k,it)*sij(i,k,j)) / elij(i,k,j)
424              ELSE
425                 qMeltmp(i,j,it)=0.
426              ENDIF
427              qpmMint(i,j,it)=qpmMint(i,j,it) + qMeltmp(i,j,it)*epmlmMm(i,j,k)
428              Mint(i,j)=Mint(i,j) + epmlmMm(i,j,k)
429           ENDIF ! end if dans nuage
430        END DO
431     END DO
432  END DO
433
434  DO j=1,klev
435     DO i=1,klon
436        IF(Mint(i,j).GT.1.e-16) THEN
437           qMel(i,j,it)=qpmMint(i,j,it)/Mint(i,j)
438        ELSE
439           qMel(i,j,it)=0.
440        ENDIF
441     END DO
442  END DO
443
444  ! calcul de q_d et q_p    traceurs de la descente precipitante
445  DO j=klev-1,1,-1
446     DO i=1,klon
447        IF(mp(i,j+1).GT.mp(i,j).AND.mp(i,j+1).GT.1.e-10) THEN  ! detrainement
448           kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
449                (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
450                + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
451
452        ELSEIF(mp(i,j).GT.mp(i,j+1).AND.mp(i,j).GT.1.e-10) THEN! entrainement
453           IF(j.eq.1) THEN
454              kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
455                   (-mp(i,2)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
456                   + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
457           ELSE
458              kappa(i,j)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
459                   (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))&
460                   + (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*(evap(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
461           ENDIF
462        ELSE
463           kappa(i,j)=1.
464        ENDIF
465     ENDDO
466  ENDDO
467
468  DO j=klev-1,1,-1
469     DO i=1,klon
470        IF (abs(kappa(i,j)).LT.1.e-25) THEN    !si denominateur nul (il peut y avoir des mp!=0)
471           kappa(i,j)=1.
472           IF(j.eq.1) THEN
473              qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it) !orig tr(i,j,it)   ! mp(1)=0 donc tout vient de la couche supérieure
474           ELSEIF(mp(i,j+1).GT.mp(i,j).AND.mp(i,j+1).GT.1.e-10) THEN
475              qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
476           ELSEIF(mp(i,j).GT.mp(i,j+1).AND.mp(i,j).GT.1.e-10) THEN! entrainement
477              qDi(i,j,it)=(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))/(-mp(i,j))
478           ELSE  ! si  mp (i)=0 et mp(j+1)=0
479              qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
480           ENDIF
481
482           IF(NO_precip(i,j)) THEN
483              qPr(i,j,it)=0.
484           ELSE
485              qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
486                   Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
487                   +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*qDi(i,j,it))/&
488                   (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
489           ENDIF
490        ELSE   !     denominateur non nul
491           kappa(i,j)=1./kappa(i,j)     
492           ! calcul de qd et qp
493           !!jyg  (20130119) correction pour le sommet du nuage
494           !!     if(j.GE.inb(i)) THEN       !au-dessus du nuage, sommet inclu
495           if(j.GT.inb(i)) THEN       !au-dessus du nuage
496              qDi(i,j,it)=tr(i,j,it)   ! pas de descente => environnement = descente insaturee
497              qPr(i,j,it)=0.
498
499              !  vvv premiere couche du modele ou mp(1)=0  ! det tout le temps  vvv
500           ELSEIF(j.eq.1) THEN
501              if(mp(i,2).GT.1.e-10) THEN !mp(2) non nul -> detrainement (car mp(1) = 0) !ent pas possible
502                 if(NO_precip(i,j)) THEN !pas de precip en (i)
503                    qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
504                    qPr(i,j,it)=0.
505                 ELSE
506                    qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
507                         (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
508                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
509                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
510                         (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)))
511
512                    qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
513                         (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
514                         ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
515                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
516                         +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
517                 ENDIF
518
519              ELSE !mp(2) nul -> plus de descente insaturee -> pluie agit sur environnement
520                 qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
521                 if(NO_precip(i,j)) THEN
522                    qPr(i,j,it)=0.
523                 ELSE
524                    qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
525                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
526                         +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/&
527                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
528                 ENDIF
529
530              ENDIF  !mp(2) nul ou non
531
532              ! vvv  (j!=1.AND.j.LT.inb(i))  en-dessous du sommet nuage   vvv
533           ELSE
534              !------------------------------------------------------------- detrainement
535              if(mp(i,j+1).GT.mp(i,j).AND.mp(i,j+1).GT.1.e-10) THEN !mp(i,j).GT.1.e-10) THEN
536                 if(NO_precip(i,j)) THEN
537                    qDi(i,j,it)=qDi(i,j+1,it)
538                    qPr(i,j,it)=0.
539                 ELSE
540                    qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
541                         (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
542                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
543                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
544                         (-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)))
545                    !
546                    qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
547                         (-mp(i,j+1)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
548                         ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
549                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
550                         +(-mp(i,j+1)*qDi(i,j+1,it)) * (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
551                 ENDIF !precip
552                 !------------------------------------------------------------- entrainement
553              ELSEIF(mp(i,j).GT.mp(i,j+1).AND.mp(i,j).GT.1.e-10) THEN
554                 if(NO_precip(i,j)) THEN
555                    qDi(i,j,it)=(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))/(-mp(i,j))
556                    qPr(i,j,it)=0.
557                 ELSE
558                    qDi(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
559                         (-evap(i,j)/RG*dxpres(i,j))*((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
560                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)) +&
561                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))*&
562                         (-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it)))
563                    !
564                    qPr(i,j,it)=kappa(i,j)*(&
565                         (-mp(i,j)-imp(i,j)/RG*dxpres(i,j))*&
566                         ((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
567                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it))&
568                         +(-mp(i,j+1)*(qDi(i,j+1,it)-tr(i,j,it))-mp(i,j)*tr(i,j,it))*&
569                         (imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)))
570                 ENDIF !precip
571                 !------------------------------------------------------------- ENDIF ! ent/det
572              ELSE  !mp nul
573                 qDi(i,j,it)=tr(i,j,it) ! orig 0.
574                 if(NO_precip(i,j)) THEN
575                    qPr(i,j,it)=0.
576                 ELSE
577                    qPr(i,j,it)=((pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1))*qPr(i,j+1,it)+&
578                         Pa(i,j)*qPa(i,j,it)+Pm(i,j)*qMel(i,j,it)&
579                         +imp(i,j)/RG*dxpres(i,j)*tr(i,j,it))/&
580                         (pmflxr(i,j+1)+pmflxs(i,j+1)+Pa(i,j)+Pm(i,j))
581                 ENDIF
582              ENDIF ! mp nul ou non
583           ENDIF ! condition sur j
584        ENDIF ! kappa
585     ENDDO
586  ENDDO
587
588  !! print test descente insaturee
589  !  DO j=klev,1,-1
590  !   DO i=1,klon
591  !     if(it.eq.3) THEN
592  !   write(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') j,&
593  !!         'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),&
594  !          'zmfdam+zmfpsi',zmfdam(i,j,it)+zmfphi2(i,j,it),'qpmMint',qpmMint(i,j,it),&
595  !          'Pm',Pm(i,j),'Mint',Mint(i,j),&
596  !!          'zmfa',zmfa(i,j,it),'zmfp',zmfp(i,j,it),&
597  !        'zmfdam',zmfdam(i,j,it),'zmfpsi',zmfphi2(i,j,it),'zmfd1a',zmfd1a(i,j,it)
598  !!          'Pa',Pa(i,j),'eplaMm',eplaMm(i,j)
599  !!         'zmfd1a=da1*qa',zmfd1a(i,j,it),'Pa*qPa',wdtrainA(i,j)*qPa(i,j,it),'da1',d1a(i,j)
600  !     ENDIF
601  !   ENDDO
602  !  ENDDO
603
604
605  ! ===================================================
606  ! calcul final des tendances
607  ! ===================================================
608
609  DO k=klev-1,1,-1
610     DO i=1, klon
611        ! transport
612        tdcvMA=zmfd(i,k,it)+zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it)   ! double comptage des downdraft insatures
613        trsptrac=zmfu(i,k,it)+zmfa(i,k,it)+zmfp(i,k,it)
614        ! lessivage courants satures
615        !JE     scavtrac=-ccntrAA_coef*zmfd1a(i,k,it)&
616        !JE               -zmfphi2(i,k,it)*ccntrENV_coef&
617        !JE               -zmfdam(i,k,it)*ccntrAA_coef
618        scavtrac=-ccntrAA_3d(i,k)*zmfd1a(i,k,it)&
619             -zmfphi2(i,k,it)*ccntrENV_3d(i,k)&
620             -zmfdam(i,k,it)*ccntrAA_3d(i,k)
621        ! lessivage courants insatures
622        if(k.LE.inb(i).AND.k.GT.1) THEN   ! tendances dans le nuage
623           !------------------------------------------------------------- detrainement
624           if(mp(i,k+1).GT.mp(i,k).AND.mp(i,k+1).GT.1.e-10) THEN
625              uscavtrac= (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))&
626                   + mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))
627              !
628              !        if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' det incloud',&
629              !                    (-mp(i,k)+mp(i,k+1))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+&
630              !                    mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),&
631              !                    'mp',mp(i,k)
632              !------------------------------------------------------------- entrainement
633           ELSEIF(mp(i,k).GT.mp(i,k+1).AND.mp(i,k).GT.1.e-10) THEN
634              uscavtrac= mp(i,k)*(tr(i,k-1,it)-tr(i,k,it))
635              !
636              !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,5X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' ent incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
637              !=!------------------------------------------------------------- end ent/det
638           ELSE !        mp(i,k+1)=0. et mp(i,k)=0.    pluie directement sur l environnement
639
640              if(NO_precip(i,k)) THEN
641                 uscavtrac=0.
642                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' no P ent incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
643              ELSE
644                 uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG
645                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
646                 !!JE adds
647                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'imp',imp(i,k)
648                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'tr',tr(i,k,it)
649                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'evap',evap(i,k)
650                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'qPr',qPr(i,k,it)
651                 !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,3X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,' P env incloud',uscavtrac, 'dxpres',dxpres(i,k)
652                 !!Je end
653
654              ENDIF
655           ENDIF  ! mp/det/ent
656           !------------------------------------------------------------- premiere couche
657        ELSEIF(k.eq.1) THEN  !                                      mp(1)=0.
658           if(mp(i,2).GT.1.e-10) THEN  !detrainement
659              uscavtrac= (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it)) !&
660              !                   + mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))
661              !
662              !       if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,e20.12,84X,a,e20.12)')k,' 1 det',&
663              !                  (-0.+mp(i,2))*(qDi(i,k,it)-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k)+&
664              !                  mp(i,2)*(0.-tr(i,k,it))*pdtimeRG/dxpres(i,k),&
665              !                   'mp',mp(i,k)
666           ELSE   ! mp(2) = 0 = mp(1) pas de descente insaturee, rien ne se passe s'il ne pleut pas, sinon pluie->env
667              if(NO_precip(i,1)) THEN
668                 uscavtrac=0.
669              ELSE
670                 uscavtrac=-imp(i,k)*tr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG+evap(i,k)*qPr(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG
671              ENDIF
672              !         if(it.eq.3) write(*,'(I2,1X,a,2X,e20.12,82X,a,e20.12)')k,'1 P env incloud',uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k), 'mp',mp(i,k)
673           ENDIF
674
675        ELSE   ! k > INB  au-dessus du nuage
676           uscavtrac=0.
677        ENDIF
678
679        ! =====    tendances finales  ======
680        trsptd(i,k,it)=trsptrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)              ! td transport sans eau dans courants satures
681        dtrSscav(i,k,it)=scavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)            ! td du lessivage dans courants satures
682        dtrUscav(i,k,it)=uscavtrac*pdtimeRG/dxpres(i,k)           ! td courant insat
683        dtrsat(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)   ! td courant sat
684        dtrcv(i,k,it)=(trsptrac+scavtrac+uscavtrac)*pdtimeRG/dxpres(i,k)!dtrsat(i,k,it)+dtrUscav(i,k,it)         td conv
685!!!!!!
686        dtrcvMA(i,k,it)=tdcvMA*pdtimeRG/dxpres(i,k) ! MA tendance convection
687     ENDDO
688  ENDDO
689  DO i=1, klon
690     flux_tr_wet(i,it) = (pmflxr(i,1)+pmflxs(i,1))*qPr(i,1,it)*pdtime    ! wet deposit
691  ENDDO
692
693  ! test de conservation du traceur
694  !print*,"_____________________________________________________________"
695  !print*,"                                                             "
696  !      conserv=0.
697  !      conservMA=0.
698  !      DO k= klev-1,1,-1
699  !        DO i=1, klon
700  !         conserv=conserv+dtrcv(i,k,it)*   &
701  !        (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
702  !         conservMA=conservMA+dtrcvMA(i,k,it)*   &
703  !        (paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/RG
704  !
705  !      if(it.eq.3)  write(*,'(I2,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12,2X,a,e20.12)') k,&
706  !         'MA td ',dtrcvMA(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,&
707  !         ' td',dtrcv(i,k,it)*dxpres(i,k)/RG,'         conservMA ',conservMA,'conserv ',conserv
708  !!
709  !        ENDDO
710  !      ENDDO
711  !       if(it.eq.3) print *,'it',it,'conserv ',conserv,'conservMA ',conservMA
712
713END SUBROUTINE cvltr_scav
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.