[4590] | 1 | MODULE lmdz_thermcell_dry |
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[1403] | 2 | ! |
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| 3 | ! $Id: lmdz_thermcell_dry.F90 4590 2023-06-29 01:03:15Z jyg $ |
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| 4 | ! |
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[4590] | 5 | CONTAINS |
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| 6 | |
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[878] | 7 | SUBROUTINE thermcell_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & |
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[4094] | 8 | & lalim,lmin,zmax,wmax) |
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[878] | 9 | |
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| 10 | !-------------------------------------------------------------------------- |
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| 11 | !thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec |
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[1403] | 12 | ! Calcul de la vitesse maximum et de la hauteur maximum pour un panache |
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| 13 | ! ascendant avec une fonction d'alimentation alim_star et sans changement |
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| 14 | ! de phase. |
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| 15 | ! Le calcul pourrait etre sans doute simplifier. |
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| 16 | ! La temperature potentielle virtuelle dans la panache ascendant est |
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| 17 | ! la temperature potentielle virtuelle pondérée par alim_star. |
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[878] | 18 | !-------------------------------------------------------------------------- |
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[4590] | 19 | USE lmdz_thermcell_ini, ONLY: prt_level, RG |
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[878] | 20 | IMPLICIT NONE |
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| 21 | |
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[4094] | 22 | integer, intent(in) :: ngrid,nlay |
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| 23 | real, intent(in), dimension(ngrid,nlay+1) :: zlev,pphi,ztv,alim_star |
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| 24 | integer, intent(in), dimension(ngrid) :: lalim |
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| 25 | real, intent(out), dimension(ngrid) :: zmax,wmax |
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[878] | 26 | |
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| 27 | !variables locales |
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| 28 | REAL zw2(ngrid,nlay+1) |
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| 29 | REAL f_star(ngrid,nlay+1) |
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| 30 | REAL ztva(ngrid,nlay+1) |
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| 31 | REAL wmaxa(ngrid) |
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| 32 | REAL wa_moy(ngrid,nlay+1) |
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| 33 | REAL linter(ngrid),zlevinter(ngrid) |
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| 34 | INTEGER lmix(ngrid),lmax(ngrid),lmin(ngrid) |
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[1403] | 35 | CHARACTER (LEN=20) :: modname='thermcell_dry' |
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| 36 | CHARACTER (LEN=80) :: abort_message |
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[4094] | 37 | INTEGER l,ig |
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[878] | 38 | |
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| 39 | !initialisations |
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| 40 | do ig=1,ngrid |
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| 41 | do l=1,nlay+1 |
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| 42 | zw2(ig,l)=0. |
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| 43 | wa_moy(ig,l)=0. |
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| 44 | enddo |
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| 45 | enddo |
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| 46 | do ig=1,ngrid |
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| 47 | do l=1,nlay |
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| 48 | ztva(ig,l)=ztv(ig,l) |
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| 49 | enddo |
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| 50 | enddo |
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| 51 | do ig=1,ngrid |
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| 52 | wmax(ig)=0. |
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| 53 | wmaxa(ig)=0. |
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| 54 | enddo |
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| 55 | !calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav |
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| 56 | |
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| 57 | |
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| 58 | ! Calcul des F^*, integrale verticale de E^* |
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| 59 | f_star(:,1)=0. |
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| 60 | do l=1,nlay |
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| 61 | f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l) |
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| 62 | enddo |
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| 63 | |
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| 64 | ! niveau (reel) auquel zw2 s'annule FH :n'etait pas initialise |
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| 65 | linter(:)=0. |
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| 66 | |
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| 67 | ! couche la plus haute concernee par le thermique. |
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| 68 | lmax(:)=1 |
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| 69 | |
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| 70 | ! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche |
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| 71 | ! lmax |
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| 72 | |
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| 73 | do l=1,nlay-2 |
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| 74 | do ig=1,ngrid |
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| 75 | if (l.eq.lmin(ig).and.lalim(ig).gt.1) then |
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| 76 | |
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| 77 | !------------------------------------------------------------------------ |
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| 78 | ! Calcul de la vitesse en haut de la premiere couche instable. |
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| 79 | ! Premiere couche du panache thermique |
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| 80 | !------------------------------------------------------------------------ |
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[1403] | 81 | |
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[878] | 82 | zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & |
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| 83 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & |
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| 84 | & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
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| 85 | |
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| 86 | !------------------------------------------------------------------------ |
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| 87 | ! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse |
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| 88 | ! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont |
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| 89 | ! positifs, on calcul |
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| 90 | ! 1. le flux de masse en haut f_star(ig,l+1) |
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| 91 | ! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l) |
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| 92 | ! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1) |
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| 93 | !------------------------------------------------------------------------ |
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| 94 | |
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| 95 | else if (zw2(ig,l).ge.1e-10) then |
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| 96 | |
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| 97 | ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l) & |
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| 98 | & *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) |
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| 99 | zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ & |
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| 100 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
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| 101 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
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| 102 | endif |
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| 103 | ! determination de zmax continu par interpolation lineaire |
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| 104 | !------------------------------------------------------------------------ |
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| 105 | |
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| 106 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
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| 107 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
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[938] | 108 | ! print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
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[878] | 109 | zw2(ig,l+1)=0. |
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| 110 | linter(ig)=l+1 |
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| 111 | lmax(ig)=l |
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| 112 | endif |
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| 113 | |
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| 114 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
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| 115 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
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| 116 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
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| 117 | zw2(ig,l+1)=0. |
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| 118 | lmax(ig)=l |
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[1998] | 119 | ! endif |
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| 120 | !CR:zmax continu 06/05/12: calcul de linter quand le thermique est stoppe par le detrainement |
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| 121 | elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then |
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| 122 | linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l)) & |
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| 123 | & -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l)) |
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| 124 | zw2(ig,l+1)=0. |
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| 125 | lmax(ig)=l |
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[878] | 126 | endif |
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[1998] | 127 | !CRfin |
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[878] | 128 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
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| 129 | |
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| 130 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
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| 131 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
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| 132 | lmix(ig)=l+1 |
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| 133 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
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| 134 | endif |
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| 135 | enddo |
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| 136 | enddo |
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[938] | 137 | if (prt_level.ge.1) print*,'fin calcul zw2' |
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[878] | 138 | ! |
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| 139 | ! Determination de zw2 max |
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| 140 | do ig=1,ngrid |
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| 141 | wmax(ig)=0. |
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| 142 | enddo |
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| 143 | |
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| 144 | do l=1,nlay |
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| 145 | do ig=1,ngrid |
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| 146 | if (l.le.lmax(ig)) then |
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| 147 | zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
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| 148 | wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
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| 149 | else |
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| 150 | zw2(ig,l)=0. |
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| 151 | endif |
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| 152 | enddo |
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| 153 | enddo |
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| 154 | |
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| 155 | ! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
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| 156 | do ig=1,ngrid |
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| 157 | zmax(ig)=0. |
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| 158 | zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
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| 159 | enddo |
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| 160 | do ig=1,ngrid |
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| 161 | ! calcul de zlevinter |
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| 162 | zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + & |
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| 163 | & (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig))) |
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| 164 | zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) |
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| 165 | enddo |
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| 166 | |
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[4094] | 167 | RETURN |
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[878] | 168 | END |
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[4590] | 169 | END MODULE lmdz_thermcell_dry |
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