source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/thermcell_plume_6A.F90 @ 4249

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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1!
2! $Id: thermcell_plume_6A.F90 4161 2022-05-20 12:54:07Z oboucher $
3!
4      SUBROUTINE thermcell_plume_6A(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
5     &           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
6     &           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
7     &           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
8    &           ,lev_out,lunout1,igout)
9!     &           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
10!--------------------------------------------------------------------------
11!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
12!--------------------------------------------------------------------------
13
14       USE thermcell_ini_mod, ONLY: prt_level,fact_thermals_ed_dz,iflag_thermals_ed,RLvCP,RETV,RG
15       USE thermcell_ini_mod, ONLY: fact_epsilon, betalpha, afact, fact_shell
16       USE thermcell_ini_mod, ONLY: detr_min, entr_min, detr_q_coef, detr_q_power
17       USE thermcell_ini_mod, ONLY: mix0, thermals_flag_alim
18
19       IMPLICIT NONE
20
21      integer,intent(in) :: itap,lev_out,lunout1,igout,ngrid,nlay
22      real,intent(in) :: ptimestep
23      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: ztv
24      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: zthl
25      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: po
26      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: zl
27      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: rhobarz
28      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay+1) :: zlev
29      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay+1) :: pplev
30      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: pphi
31      real,intent(in),dimension(ngrid,nlay) :: zpspsk
32      real,intent(in),dimension(ngrid) :: f0
33
34      integer,intent(out) :: lalim(ngrid)
35      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: alim_star
36      real,intent(out),dimension(ngrid) :: alim_star_tot
37      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: detr_star
38      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: entr_star
39      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay+1) :: f_star
40      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: csc
41      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: ztva
42      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: ztla
43      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: zqla
44      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: zqta
45      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: zha
46      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay+1) :: zw2
47      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay+1) :: w_est
48      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: ztva_est
49      real,intent(out),dimension(ngrid,nlay) :: zqsatth
50      integer,intent(out),dimension(ngrid) :: lmix
51      integer,intent(out),dimension(ngrid) :: lmix_bis
52      real,intent(out),dimension(ngrid) :: linter
53
54      REAL zdw2,zdw2bis
55      REAL zw2modif
56      REAL zw2fact,zw2factbis
57      REAL,dimension(ngrid,nlay) :: zeps
58
59      REAL, dimension(ngrid) ::    wmaxa(ngrid)
60
61      INTEGER ig,l,k,lt,it,lm
62      integer nbpb
63
64      real,dimension(ngrid,nlay) :: detr
65      real,dimension(ngrid,nlay) :: entr
66      real,dimension(ngrid,nlay+1) :: wa_moy
67      real,dimension(ngrid,nlay) :: ztv_est
68      real,dimension(ngrid) :: ztemp,zqsat
69      real,dimension(ngrid,nlay) :: zqla_est
70      real,dimension(ngrid,nlay) :: zta_est
71
72      real,dimension(ngrid,nlay) :: zbuoy,gamma,zdqt
73      real zdz,zalpha,zw2m
74      real,dimension(ngrid,nlay) :: zbuoyjam,zdqtjam
75      real zbuoybis,zdz2,zdz3,lmel,entrbis,zdzbis
76      real, dimension(ngrid) :: d_temp
77      real ztv1,ztv2,factinv,zinv,zlmel
78      real zlmelup,zlmeldwn,zlt,zltdwn,zltup
79      real atv1,atv2,btv1,btv2
80      real ztv_est1,ztv_est2
81      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef
82      real zbetalpha, coefzlmel
83      real eps
84      logical Zsat
85      LOGICAL,dimension(ngrid) :: active,activetmp
86      REAL fact_gamma,fact_gamma2,fact_epsilon2
87      REAL coefc
88      REAL,dimension(ngrid,nlay) :: c2
89
90      if (ngrid==1) print*,'THERMCELL PLUME MODIFIE 2014/07/11'
91      Zsat=.false.
92! Initialisation
93
94
95      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
96
97
98! Initialisations des variables r?elles
99if (1==1) then
100      ztva(:,:)=ztv(:,:)
101      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
102      ztv_est(:,:)=ztv(:,:)
103      ztla(:,:)=zthl(:,:)
104      zqta(:,:)=po(:,:)
105      zqla(:,:)=0.
106      zha(:,:) = ztva(:,:)
107else
108      ztva(:,:)=0.
109      ztv_est(:,:)=0.
110      ztva_est(:,:)=0.
111      ztla(:,:)=0.
112      zqta(:,:)=0.
113      zha(:,:) =0.
114endif
115
116      zqla_est(:,:)=0.
117      zqsatth(:,:)=0.
118      zqla(:,:)=0.
119      detr_star(:,:)=0.
120      entr_star(:,:)=0.
121      alim_star(:,:)=0.
122      alim_star_tot(:)=0.
123      csc(:,:)=0.
124      detr(:,:)=0.
125      entr(:,:)=0.
126      zw2(:,:)=0.
127      zbuoy(:,:)=0.
128      zbuoyjam(:,:)=0.
129      gamma(:,:)=0.
130      zeps(:,:)=0.
131      w_est(:,:)=0.
132      f_star(:,:)=0.
133      wa_moy(:,:)=0.
134      linter(:)=1.
135!     linter(:)=1.
136! Initialisation des variables entieres
137      lmix(:)=1
138      lmix_bis(:)=2
139      wmaxa(:)=0.
140
141
142!-------------------------------------------------------------------------
143! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
144! couches sont instables.
145!-------------------------------------------------------------------------
146
147      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
148      d_temp(:)=0. ! Pour activer un contraste de temperature a la base
149                   ! du panache
150!  Cet appel pourrait être fait avant thermcell_plume dans thermcell_main
151      CALL thermcell_alim(thermals_flag_alim,ngrid,nlay,ztv,d_temp,zlev,alim_star,lalim)
152
153!------------------------------------------------------------------------------
154! Calcul dans la premiere couche
155! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
156! couche est instable.
157! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
158! dans une couche l>1
159!------------------------------------------------------------------------------
160do ig=1,ngrid
161! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
162! dans cette couche.
163    if (active(ig)) then
164    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
165    zqta(ig,1)=po(ig,1)
166    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
167!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
168    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
169    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
170&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
171&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
172    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
173    endif
174enddo
175!
176
177!==============================================================================
178!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
179!==============================================================================
180do l=2,nlay-1
181!==============================================================================
182
183
184! On decide si le thermique est encore actif ou non
185! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
186    do ig=1,ngrid
187       active(ig)=active(ig) &
188&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
189&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
190    enddo
191
192
193
194!---------------------------------------------------------------------------
195! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
196! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
197! couche
198! C'est a dire qu'on suppose
199! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
200! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
201! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
202!---------------------------------------------------------------------------
203
204   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
205   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
206    do ig=1,ngrid
207!       print*,'active',active(ig),ig,l
208        if(active(ig)) then
209        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
210        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
211        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
212        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
213        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
214     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
215 
216
217!Modif AJAM
218
219        zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
220        zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)         
221        lmel=fact_thermals_ed_dz*zlev(ig,l)
222!        lmel=0.09*zlev(ig,l)
223        zlmel=zlev(ig,l)+lmel
224        zlmelup=zlmel+(zdz/2)
225        zlmeldwn=zlmel-(zdz/2)
226
227        lt=l+1
228        zlt=zlev(ig,lt)
229        zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
230        zltdwn=zlt-zdz3/2
231        zltup=zlt+zdz3/2
232         
233!=========================================================================
234! 3. Calcul de la flotabilite modifie par melange avec l'air au dessus
235!=========================================================================
236
237!--------------------------------------------------
238        if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
239!--------------------------------------------------
240!AJ052014: J'ai remplac?? la boucle do par un do while
241! afin de faire moins de calcul dans la boucle
242!--------------------------------------------------
243            do while (zlmelup.gt.zltup)
244               lt=lt+1
245               zlt=zlev(ig,lt)
246               zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
247               zltdwn=zlt-zdz3/2
248               zltup=zlt+zdz3/2       
249            enddo
250!--------------------------------------------------
251!AJ052014: Si iflag_thermals_ed<8 (par ex 6), alors
252! on cherche o?? se trouve l'altitude d'inversion
253! en calculant ztv1 (interpolation de la valeur de
254! theta au niveau lt en utilisant les niveaux lt-1 et
255! lt-2) et ztv2 (interpolation avec les niveaux lt+1
256! et lt+2). Si theta r??ellement calcul??e au niveau lt
257! comprise entre ztv1 et ztv2, alors il y a inversion
258! et on calcule son altitude zinv en supposant que ztv(lt)
259! est une combinaison lineaire de ztv1 et ztv2.
260! Ensuite, on calcule la flottabilite en comparant
261! la temperature de la couche l a celle de l'air situe
262! l+lmel plus haut, ce qui necessite de savoir quel fraction
263! de cet air est au-dessus ou en-dessous de l'inversion   
264!--------------------------------------------------
265            atv1=(ztv(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-2))/(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
266            btv1=(ztv(ig,lt-2)*zlev(ig,lt-1)-ztv(ig,lt-1)*zlev(ig,lt-2)) &
267    &          /(zlev(ig,lt-1)-zlev(ig,lt-2))
268            atv2=(ztv(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+1))/(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
269            btv2=(ztv(ig,lt+1)*zlev(ig,lt+2)-ztv(ig,lt+2)*zlev(ig,lt+1)) &
270    &          /(zlev(ig,lt+2)-zlev(ig,lt+1))
271
272             ztv1=atv1*zlt+btv1
273             ztv2=atv2*zlt+btv2
274
275             if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then 
276
277!--------------------------------------------------
278!AJ052014: D??calage de zinv qui est entre le haut
279!          et le bas de la couche lt
280!--------------------------------------------------
281                factinv=(ztv2-ztv(ig,lt))/(ztv2-ztv1)
282                zinv=zltdwn+zdz3*factinv
283
284         
285                if (zlmeldwn.ge.zinv) then
286                   ztv_est(ig,l)=atv2*zlmel+btv2
287                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
288    &                    +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
289                elseif (zlmelup.ge.zinv) then
290                 ztv_est2=atv2*0.5*(zlmelup+zinv)+btv2
291                   ztv_est1=atv1*0.5*(zinv+zlmeldwn)+btv1
292                   ztv_est(ig,l)=((zlmelup-zinv)/zdz)*ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*ztv_est1
293
294                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zinv)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
295    &            ztv_est2)/ztv_est2+((zinv-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
296    &            ztv_est1)/ztv_est1)+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
297
298                else
299                   ztv_est(ig,l)=atv1*zlmel+btv1
300                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(ztva_est(ig,l)-ztv_est(ig,l))/ztv_est(ig,l) &
301    &                           +(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
302                endif
303
304             else ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
305
306                if (zlmeldwn.gt.zltdwn) then
307                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*((ztva_est(ig,l)- &
308    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
309                else
310                   zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
311    &                ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
312    &                ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
313
314                endif
315
316!          zbuoyjam(ig,l)=fact_shell*RG*(((zlmelup-zltdwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
317!    &          ztv1)/ztv1+((zltdwn-zlmeldwn)/zdz)*(ztva_est(ig,l)- &
318!    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+(1.-fact_shell)*zbuoy(ig,l)
319!         zdqt(ig,l)=Max(0.,((lmel+zdz3-zdz2)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
320!    &          po(ig,lt))/po(ig,lt)+((zdz2-lmel)/zdz3)*(zqta(ig,l-1)- &
321!     &          po(ig,lt-1))/po(ig,lt-1))
322          endif ! if (ztv(ig,lt).gt.ztv1.and.ztv(ig,lt).lt.ztv2) then
323
324        else  !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
325           lt=l+1
326           zlt=zlev(ig,lt)
327           zdz2=zlev(ig,lt)-zlev(ig,l)
328
329           do while (lmel.gt.zdz2)
330             lt=lt+1
331             zlt=zlev(ig,lt)
332             zdz2=zlt-zlev(ig,l)
333           enddo
334           zdz3=zlev(ig,lt+1)-zlt
335           zltdwn=zlev(ig,lt)-zdz3/2
336           zlmelup=zlmel+(zdz/2)
337           coefzlmel=Min(1.,(zlmelup-zltdwn)/zdz)
338           zbuoyjam(ig,l)=1.*RG*(coefzlmel*(ztva_est(ig,l)- &
339    &          ztv(ig,lt))/ztv(ig,lt)+(1.-coefzlmel)*(ztva_est(ig,l)- &
340    &          ztv(ig,lt-1))/ztv(ig,lt-1))+0.*zbuoy(ig,l)
341        endif !   if (iflag_thermals_ed.lt.8) then
342
343!------------------------------------------------
344!AJAM:nouveau calcul de w? 
345!------------------------------------------------
346              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
347              zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
348              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
349
350              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
351              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
352              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
353              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
354!              zdw2bis=0.5*(zdw2+zdw2bis)
355              lm=Max(1,l-2)
356!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
357!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
358!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
359!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
360!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
361!             w_est(ig,l+1)=(zdz/zdzbis)*Max(0.0001,exp(-zw2fact)* &
362!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
363!    &                     Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
364!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(1-exp(-zw2fact))*zdw2+w_est(ig,l)*exp(-zw2fact))
365
366!--------------------------------------------------
367!AJ052014: J'ai remplac? w_est(ig,l) par zw2(ig,l)
368!--------------------------------------------------
369         if (iflag_thermals_ed==8) then
370! Ancienne version
371!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
372!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
373!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
374
375            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
376
377! Nouvelle version Arnaud
378         else
379!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
380!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
381!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
382
383            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
384
385!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdzbis+zdz))*(exp(-zw2fact)* &
386!    &                     (w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)+(zdzbis/(zdzbis+zdz))* &
387!    &                     (exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
388
389
390
391!            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(w_est(ig,l)+zdw2bis*zw2fact)*exp(-zw2fact))
392
393!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
394!    &                      (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
395
396!             w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2factbis)*(w_est(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2)
397
398         endif
399
400
401         if (iflag_thermals_ed<6) then
402             zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
403!              fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
404!              fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
405              fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
406              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
407              zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
408              zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/fact_epsilon
409              zdw2bis=afact*zbuoy(ig,l-1)/fact_epsilon
410!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
411
412!              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
413!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
414!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
415
416            w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
417
418
419         endif
420!--------------------------------------------------
421!AJ052014: J'ai comment? ce if plus n?cessaire puisqu'
422!on fait max(0.0001,.....)
423!--------------------------------------------------         
424
425!             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
426!               w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
427!                w_est(ig,l+1)=0.0001
428!             endif
429
430       endif
431    enddo
432
433
434!-------------------------------------------------
435!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
436!-------------------------------------------------
437
438     do ig=1,ngrid
439        if (active(ig)) then
440
441!          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
442          zw2m=w_est(ig,l+1)
443!          zw2m=zw2(ig,l)
444          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
445          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
446!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
447          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
448          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
449          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
450
451         
452!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
453!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
454
455!          entr_star(ig,l)=MAX(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &
456!    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
457
458
459
460!          zbuoyjam(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
461
462!=========================================================================
463! 4. Calcul de l'entrainement et du detrainement
464!=========================================================================
465
466!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*MAX(0.,  &
467!    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon )
468!          entrbis=entr_star(ig,l)
469
470          if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
471          fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)
472          endif
473         
474
475
476          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz             &
477    &     *( mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
478    &     + MAX(detr_min, -afact*zbetalpha*zbuoyjam(ig,l)/zw2m   &
479    &     + detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
480
481!          detr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*detr_star(ig,l)+ &
482!    &                          ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*detr_star(ig,l-1)
483
484          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
485
486          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
487    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
488    &     + zbetalpha*MAX(entr_min,                   &
489    &     afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon))
490
491
492!          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* (         &
493!    &       mix0 * 0.1 / (zalpha+0.001)               &
494!    &     + MAX(entr_min,                   &
495!    &     zbetalpha*afact*zbuoyjam(ig,l)/zw2m - fact_epsilon +  &
496!    &     detr_q_coef*(zdqt(ig,l)/zw2m)**detr_q_power))
497
498
499!          entr_star(ig,l)=(zdz/zdzbis)*entr_star(ig,l)+ &
500!    &                          ((zdzbis-zdz)/zdzbis)*entr_star(ig,l-1)
501
502!          entr_star(ig,l)=Max(0.,f_star(ig,l)*zdz*zbetalpha*  &     
503!    &     afact*zbuoy(ig,l)/zw2m &
504!    &     - 1.*fact_epsilon)
505
506         
507! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
508! alim_star et 0 sinon
509        if (l.lt.lalim(ig)) then
510          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
511          entr_star(ig,l)=0.
512        endif
513!        if (l.lt.lalim(ig).and.alim_star(ig,l)>alim_star(ig,l-1)) then
514!          alim_star(ig,l)=entrbis
515!        endif
516
517!        print*,'alim0',zlev(ig,l),entr_star(ig,l),detr_star(ig,l),zw2m,zbuoy(ig,l),f_star(ig,l)
518! Calcul du flux montant normalise
519      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
520     &              -detr_star(ig,l)
521
522      endif
523   enddo
524
525
526!============================================================================
527! 5. calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
528!===========================================================================
529
530   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
531   do ig=1,ngrid
532       if (activetmp(ig)) then
533           Zsat=.false.
534           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
535     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
536     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
537           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
538     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
539     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
540
541        endif
542    enddo
543
544   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
545   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
546   do ig=1,ngrid
547      if (activetmp(ig)) then
548! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
549!          T = Tl +Lv/Cp ql
550           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
551           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
552           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
553!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
554           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
555           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
556     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
557           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
558           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
559           zdzbis=zlev(ig,l)-zlev(ig,l-1)
560           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
561!!!!!!!          fact_epsilon=0.002
562            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
563            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
564            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
565            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
566!              zdw2=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l) &
567!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
568!              lm=Max(1,l-2)
569!              zdw2bis=(afact/fact_epsilon)*((zdz/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1) &
570!    &              +((zdzbis-zdz)/zdzbis)*zbuoy(ig,l-1))
571!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
572!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact)+ &
573!     &                   (zdzbis-zdz)/zdzbis*(zw2(ig,l-1)+zdw2bis*zw2factbis)*exp(-zw2factbis))
574!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
575!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
576!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
577!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
578            if (iflag_thermals_ed==8) then
579            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)
580            else
581            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
582            endif
583!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/(zdz+zdzbis))*(exp(-zw2fact)* &
584!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2bis)+(zdzbis/(zdz+zdzbis))* &
585!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2bis))
586
587
588           if (iflag_thermals_ed.lt.6) then
589           zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(zw2(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
590!           fact_epsilon=0.0005/(zalpha+0.025)**0.5
591!           fact_epsilon=Min(0.003,0.0004/(zalpha)**0.5)
592           fact_epsilon=0.0002/(zalpha+0.1)**1
593            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
594            zw2factbis=fact_epsilon*2.*zdzbis/(1.+betalpha)
595            zdw2= afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
596            zdw2bis= afact*zbuoy(ig,l-1)/(fact_epsilon)
597
598!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zdz/zdzbis)*(exp(-zw2fact)* &
599!    &                     (zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)+(zdzbis-zdz)/zdzbis* &
600!    &                     (exp(-zw2factbis)*(zw2(ig,l-1)-zdw2bis)+zdw2))
601!            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,(zw2(ig,l)+zdw2*zw2fact)*exp(-zw2fact))
602            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2bis)+zdw2)
603
604           endif
605
606
607      endif
608   enddo
609
610        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
611!
612!===========================================================================
613! 6. initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
614!===========================================================================
615
616   nbpb=0
617   do ig=1,ngrid
618            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
619!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
620!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
621                nbpb=nbpb+1
622                zw2(ig,l+1)=0.
623                linter(ig)=l+1
624            endif
625
626        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
627           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
628     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
629           zw2(ig,l+1)=0.
630!+CR:04/05/12:correction calcul linter pour calcul de zmax continu
631        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
632           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
633     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
634           zw2(ig,l+1)=0.
635!fin CR:04/05/12
636        endif
637
638           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
639
640        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
641!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
642!on rajoute le calcul de lmix_bis
643            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
644               lmix_bis(ig)=l+1
645            endif
646            lmix(ig)=l+1
647            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
648        endif
649   enddo
650
651   if (nbpb>0) then
652   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
653   endif
654
655!=========================================================================
656! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
657      enddo
658!=========================================================================
659
660!on recalcule alim_star_tot
661       do ig=1,ngrid
662          alim_star_tot(ig)=0.
663       enddo
664       do ig=1,ngrid
665          do l=1,lalim(ig)-1
666          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
667          enddo
668       enddo
669       
670
671        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
672
673#undef wrgrads_thermcell
674#ifdef wrgrads_thermcell
675         call wrgradsfi(1,nlay,entr_star(igout,1:nlay),'esta      ','esta      ')
676         call wrgradsfi(1,nlay,detr_star(igout,1:nlay),'dsta      ','dsta      ')
677         call wrgradsfi(1,nlay,zbuoy(igout,1:nlay),'buoy      ','buoy      ')
678         call wrgradsfi(1,nlay,zdqt(igout,1:nlay),'dqt      ','dqt      ')
679         call wrgradsfi(1,nlay,w_est(igout,1:nlay),'w_est     ','w_est     ')
680         call wrgradsfi(1,nlay,w_est(igout,2:nlay+1),'w_es2     ','w_es2     ')
681         call wrgradsfi(1,nlay,zw2(igout,1:nlay),'zw2A      ','zw2A      ')
682#endif
683
684
685 RETURN
686     end
687
688
689
690
691
692
693
694!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
695!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
696!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
697!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
698!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
699!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
700 SUBROUTINE thermcell_plume_5B(itap,ngrid,nlay,ptimestep,ztv,zthl,po,zl,rhobarz,  &
701&           zlev,pplev,pphi,zpspsk,alim_star,alim_star_tot,  &
702&           lalim,f0,detr_star,entr_star,f_star,csc,ztva,  &
703&           ztla,zqla,zqta,zha,zw2,w_est,ztva_est,zqsatth,lmix,lmix_bis,linter &
704&           ,lev_out,lunout1,igout)
705!&           ,lev_out,lunout1,igout,zbuoy,zbuoyjam)
706
707!--------------------------------------------------------------------------
708!thermcell_plume: calcule les valeurs de qt, thetal et w dans l ascendance
709! Version conforme a l'article de Rio et al. 2010.
710! Code ecrit par Catherine Rio, Arnaud Jam et Frederic Hourdin
711!--------------------------------------------------------------------------
712
713      USE thermcell_ini_mod, ONLY: prt_level,fact_thermals_ed_dz,iflag_thermals_ed,RLvCP,RETV,RG
714      IMPLICIT NONE
715
716      INTEGER itap
717      INTEGER lunout1,igout
718      INTEGER ngrid,nlay
719      REAL ptimestep
720      REAL ztv(ngrid,nlay)
721      REAL zthl(ngrid,nlay)
722      REAL po(ngrid,nlay)
723      REAL zl(ngrid,nlay)
724      REAL rhobarz(ngrid,nlay)
725      REAL zlev(ngrid,nlay+1)
726      REAL pplev(ngrid,nlay+1)
727      REAL pphi(ngrid,nlay)
728      REAL zpspsk(ngrid,nlay)
729      REAL alim_star(ngrid,nlay)
730      REAL f0(ngrid)
731      INTEGER lalim(ngrid)
732      integer lev_out                           ! niveau pour les print
733      integer nbpb
734   
735      real alim_star_tot(ngrid)
736
737      REAL ztva(ngrid,nlay)
738      REAL ztla(ngrid,nlay)
739      REAL zqla(ngrid,nlay)
740      REAL zqta(ngrid,nlay)
741      REAL zha(ngrid,nlay)
742
743      REAL detr_star(ngrid,nlay)
744      REAL coefc
745      REAL entr_star(ngrid,nlay)
746      REAL detr(ngrid,nlay)
747      REAL entr(ngrid,nlay)
748
749      REAL csc(ngrid,nlay)
750
751      REAL zw2(ngrid,nlay+1)
752      REAL w_est(ngrid,nlay+1)
753      REAL f_star(ngrid,nlay+1)
754      REAL wa_moy(ngrid,nlay+1)
755
756      REAL ztva_est(ngrid,nlay)
757      REAL zqla_est(ngrid,nlay)
758      REAL zqsatth(ngrid,nlay)
759      REAL zta_est(ngrid,nlay)
760      REAL zbuoyjam(ngrid,nlay)
761      REAL ztemp(ngrid),zqsat(ngrid)
762      REAL zdw2
763      REAL zw2modif
764      REAL zw2fact
765      REAL zeps(ngrid,nlay)
766
767      REAL linter(ngrid)
768      INTEGER lmix(ngrid)
769      INTEGER lmix_bis(ngrid)
770      REAL    wmaxa(ngrid)
771
772      INTEGER ig,l,k
773
774      real zdz,zbuoy(ngrid,nlay),zalpha,gamma(ngrid,nlay),zdqt(ngrid,nlay),zw2m
775      real zbuoybis
776      real zcor,zdelta,zcvm5,qlbef,zdz2
777      real betalpha,zbetalpha
778      real eps, afact
779      logical Zsat
780      LOGICAL active(ngrid),activetmp(ngrid)
781      REAL fact_gamma,fact_epsilon,fact_gamma2,fact_epsilon2
782      REAL c2(ngrid,nlay)
783      Zsat=.false.
784! Initialisation
785
786      fact_epsilon=0.002
787      betalpha=0.9
788      afact=2./3.           
789
790      zbetalpha=betalpha/(1.+betalpha)
791
792
793! Initialisations des variables reeles
794if (1==1) then
795      ztva(:,:)=ztv(:,:)
796      ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
797      ztla(:,:)=zthl(:,:)
798      zqta(:,:)=po(:,:)
799      zha(:,:) = ztva(:,:)
800else
801      ztva(:,:)=0.
802      ztva_est(:,:)=0.
803      ztla(:,:)=0.
804      zqta(:,:)=0.
805      zha(:,:) =0.
806endif
807
808      zqla_est(:,:)=0.
809      zqsatth(:,:)=0.
810      zqla(:,:)=0.
811      detr_star(:,:)=0.
812      entr_star(:,:)=0.
813      alim_star(:,:)=0.
814      alim_star_tot(:)=0.
815      csc(:,:)=0.
816      detr(:,:)=0.
817      entr(:,:)=0.
818      zw2(:,:)=0.
819      zbuoy(:,:)=0.
820      zbuoyjam(:,:)=0.
821      gamma(:,:)=0.
822      zeps(:,:)=0.
823      w_est(:,:)=0.
824      f_star(:,:)=0.
825      wa_moy(:,:)=0.
826      linter(:)=1.
827!     linter(:)=1.
828! Initialisation des variables entieres
829      lmix(:)=1
830      lmix_bis(:)=2
831      wmaxa(:)=0.
832      lalim(:)=1
833
834
835!-------------------------------------------------------------------------
836! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
837! couches sont instables.
838!-------------------------------------------------------------------------
839      active(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
840
841!-------------------------------------------------------------------------
842! Definition de l'alimentation
843!-------------------------------------------------------------------------
844      do l=1,nlay-1
845         do ig=1,ngrid
846            if (ztv(ig,l)> ztv(ig,l+1) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) ) then
847               alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.)  &
848     &                       *sqrt(zlev(ig,l+1))
849               lalim(ig)=l+1
850               alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
851            endif
852         enddo
853      enddo
854      do l=1,nlay
855         do ig=1,ngrid
856            if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
857               alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
858            endif
859         enddo
860      enddo
861      alim_star_tot(:)=1.
862
863
864
865!------------------------------------------------------------------------------
866! Calcul dans la premiere couche
867! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
868! couche est instable.
869! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se d??clencher
870! dans une couche l>1
871!------------------------------------------------------------------------------
872do ig=1,ngrid
873! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
874! dans cette couche.
875    if (active(ig)) then
876    ztla(ig,1)=zthl(ig,1)
877    zqta(ig,1)=po(ig,1)
878    zqla(ig,1)=zl(ig,1)
879!cr: attention, prise en compte de f*(1)=1
880    f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
881    zw2(ig,2)=2.*RG*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2)  &
882&                     *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1))  &
883&                     *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
884    w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
885    endif
886enddo
887!
888
889!==============================================================================
890!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
891!==============================================================================
892do l=2,nlay-1
893!==============================================================================
894
895
896! On decide si le thermique est encore actif ou non
897! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
898    do ig=1,ngrid
899       active(ig)=active(ig) &
900&                 .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
901&                 .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
902    enddo
903
904
905
906!---------------------------------------------------------------------------
907! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
908! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
909! couche
910! C'est a dire qu'on suppose
911! ztla(l)=ztla(l-1) et zqta(l)=zqta(l-1)
912! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
913! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
914!---------------------------------------------------------------------------
915
916   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l-1)
917   call thermcell_qsat(ngrid,active,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l-1),zqsat(:))
918
919    do ig=1,ngrid
920!       print*,'active',active(ig),ig,l
921        if(active(ig)) then
922        zqla_est(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l-1)-zqsat(ig))
923        ztva_est(ig,l) = ztla(ig,l-1)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla_est(ig,l)
924        zta_est(ig,l)=ztva_est(ig,l)
925        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)/zpspsk(ig,l)
926        ztva_est(ig,l) = ztva_est(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l-1)  &
927     &      -zqla_est(ig,l))-zqla_est(ig,l))
928
929!------------------------------------------------
930!AJAM:nouveau calcul de w? 
931!------------------------------------------------
932              zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
933              zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
934
935              zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
936              zdw2=(afact)*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
937              w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(w_est(ig,l)-zdw2)+zdw2)
938 
939
940             if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
941                w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
942             endif
943       endif
944    enddo
945
946
947!-------------------------------------------------
948!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
949!-------------------------------------------------
950
951     do ig=1,ngrid
952        if (active(ig)) then
953
954          zw2m=max(0.5*(w_est(ig,l)+w_est(ig,l+1)),0.1)
955          zw2m=w_est(ig,l+1)
956          zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
957          zbuoy(ig,l)=RG*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
958!          zbuoybis=zbuoy(ig,l)+RG*0.1/300.
959          zbuoybis=zbuoy(ig,l)
960          zalpha=f0(ig)*f_star(ig,l)/sqrt(w_est(ig,l+1))/rhobarz(ig,l)
961          zdqt(ig,l)=max(zqta(ig,l-1)-po(ig,l),0.)/po(ig,l)
962
963         
964          entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz*  zbetalpha*MAX(0.,  &
965    &     afact*zbuoybis/zw2m - fact_epsilon )
966
967
968          detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz                        &
969    &     *MAX(1.e-3, -afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m          &
970    &     + 0.012*(zdqt(ig,l)/zw2m)**0.5 )
971         
972! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
973! alim_star et 0 sinon
974        if (l.lt.lalim(ig)) then
975          alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
976          entr_star(ig,l)=0.
977        endif
978
979! Calcul du flux montant normalise
980      f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l)  &
981     &              -detr_star(ig,l)
982
983      endif
984   enddo
985
986
987!----------------------------------------------------------------------------
988!calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
989!---------------------------------------------------------------------------
990   activetmp(:)=active(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
991   do ig=1,ngrid
992       if (activetmp(ig)) then
993           Zsat=.false.
994           ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+  &
995     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*zthl(ig,l))  &
996     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
997           zqta(ig,l)=(f_star(ig,l)*zqta(ig,l-1)+  &
998     &            (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*po(ig,l))  &
999     &            /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
1000
1001        endif
1002    enddo
1003
1004   ztemp(:)=zpspsk(:,l)*ztla(:,l)
1005   call thermcell_qsat(ngrid,activetmp,pplev(:,l),ztemp,zqta(:,l),zqsatth(:,l))
1006
1007   do ig=1,ngrid
1008      if (activetmp(ig)) then
1009! on ecrit de maniere conservative (sat ou non)
1010!          T = Tl +Lv/Cp ql
1011           zqla(ig,l)=max(0.,zqta(ig,l)-zqsatth(ig,l))
1012           ztva(ig,l) = ztla(ig,l)*zpspsk(ig,l)+RLvCp*zqla(ig,l)
1013           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)/zpspsk(ig,l)
1014!on rajoute le calcul de zha pour diagnostiques (temp potentielle)
1015           zha(ig,l) = ztva(ig,l)
1016           ztva(ig,l) = ztva(ig,l)*(1.+RETV*(zqta(ig,l)  &
1017     &              -zqla(ig,l))-zqla(ig,l))
1018           zbuoy(ig,l)=RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
1019           zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
1020           zeps(ig,l)=(entr_star(ig,l)+alim_star(ig,l))/(f_star(ig,l)*zdz)
1021
1022            zw2fact=fact_epsilon*2.*zdz/(1.+betalpha)
1023            zdw2=afact*zbuoy(ig,l)/(fact_epsilon)
1024            zw2(ig,l+1)=Max(0.0001,exp(-zw2fact)*(zw2(ig,l)-zdw2)+zdw2)
1025      endif
1026   enddo
1027
1028        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 460: ig, l',ig, l
1029!
1030!---------------------------------------------------------------------------
1031!initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
1032!---------------------------------------------------------------------------
1033
1034   nbpb=0
1035   do ig=1,ngrid
1036            if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
1037!               stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry'
1038!               print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
1039                nbpb=nbpb+1
1040                zw2(ig,l+1)=0.
1041                linter(ig)=l+1
1042            endif
1043
1044        if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
1045           linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))  &
1046     &               -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
1047           zw2(ig,l+1)=0.
1048        elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then
1049           linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))  &
1050     &               -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l))
1051!           print*,"linter plume", linter(ig)
1052           zw2(ig,l+1)=0.
1053        endif
1054
1055           wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
1056
1057        if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
1058!   lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
1059!on rajoute le calcul de lmix_bis
1060            if (zqla(ig,l).lt.1.e-10) then
1061               lmix_bis(ig)=l+1
1062            endif
1063            lmix(ig)=l+1
1064            wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
1065        endif
1066   enddo
1067
1068   if (nbpb>0) then
1069   print*,'WARNING on tombe ',nbpb,' x sur un pb pour l=',l,' dans thermcell_plume'
1070   endif
1071
1072!=========================================================================
1073! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
1074      enddo
1075!=========================================================================
1076
1077!on recalcule alim_star_tot
1078       do ig=1,ngrid
1079          alim_star_tot(ig)=0.
1080       enddo
1081       do ig=1,ngrid
1082          do l=1,lalim(ig)-1
1083          alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
1084          enddo
1085       enddo
1086       
1087
1088        if (prt_level.ge.20) print*,'coucou calcul detr 470: ig, l', ig, l
1089
1090#undef wrgrads_thermcell
1091#ifdef wrgrads_thermcell
1092         call wrgradsfi(1,nlay,entr_star(igout,1:nlay),'esta      ','esta      ')
1093         call wrgradsfi(1,nlay,detr_star(igout,1:nlay),'dsta      ','dsta      ')
1094         call wrgradsfi(1,nlay,zbuoy(igout,1:nlay),'buoy      ','buoy      ')
1095         call wrgradsfi(1,nlay,zdqt(igout,1:nlay),'dqt      ','dqt      ')
1096         call wrgradsfi(1,nlay,w_est(igout,1:nlay),'w_est     ','w_est     ')
1097         call wrgradsfi(1,nlay,w_est(igout,2:nlay+1),'w_es2     ','w_es2     ')
1098         call wrgradsfi(1,nlay,zw2(igout,1:nlay),'zw2A      ','zw2A      ')
1099#endif
1100
1101
1102     return
1103     end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.