Ignore:
Timestamp:
Nov 19, 2015, 12:07:15 AM (9 years ago)
Author:
jyg
Message:

Implementation of ice thermodynamics in
cv3p_mixing.F90 . Needs debugging.

Location:
LMDZ5/trunk/libf/phylmd
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • LMDZ5/trunk/libf/phylmd/cv3p_mixing.F90

    r2393 r2397  
    11SUBROUTINE cv3p_mixing(nloc, ncum, nd, na, ntra, icb, nk, inb, &
    2                        ph, t, rr, rs, u, v, tra, h, lv, qnk, &
     2                       ph, t, rr, rs, u, v, tra, h, lv, lf, frac, qnk, &
    33                       unk, vnk, hp, tv, tvp, ep, clw, sig, &
    44                       Ment, Qent, hent, uent, vent, nent, &
     
    2020  include "cv3param.h"
    2121  include "YOMCST2.h"
     22  include "cvflag.h"
    2223
    2324!inputs:
     
    3233  REAL, DIMENSION (nloc, nd, ntra), INTENT (IN)      :: tra ! input of convect3
    3334  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lv
     35  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: lf
     36  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: frac !ice fraction in condensate
    3437  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: h  !liquid water static energy of environment
    3538  REAL, DIMENSION (nloc, na), INTENT (IN)            :: hp !liquid water static energy of air shed from adiab. asc.
     
    5154  INTEGER i, j, k, il, im, jm
    5255  INTEGER num1, num2
    53   REAL                               :: rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp, qp
     56  REAL                               :: rti, bf2, anum, denom, dei, altem, cwat, stemp
    5457  REAL                               :: alt, delp, delm
    5558  REAL, DIMENSION (nloc)             :: Qmixmax, Rmixmax, sqmrmax
     
    6063  REAL, DIMENSION (nloc)             :: Smid, Sjmin, Sjmax
    6164  REAL, DIMENSION (nloc)             :: Sbef, sup, smin
    62 !jyg  REAL, DIMENSION (nloc)             :: ASij, smax, Scrit
    6365  REAL, DIMENSION (nloc)             :: ASij, ASij_inv, smax, Scrit
    6466  REAL, DIMENSION (nloc, nd, nd)     :: Sij
    6567  REAL, DIMENSION (nloc, nd)         :: csum
    6668  REAL                               :: awat
     69  REAL                               :: cpm        !Mixed draught heat capacity
     70  REAL                               :: Tm         !Mixed draught temperature
    6771  LOGICAL, DIMENSION (nloc)          :: lwork
    6872
     
    165169          rti = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
    166170          bf2 = 1. + lv(il, j)*lv(il, j)*rs(il, j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
     171!jyg(from aj)<
     172          IF (cvflag_ice) THEN
     173! print*,cvflag_ice,'cvflag_ice dans do 700'
     174            IF (t(il,j)<=263.15) THEN
     175              bf2 = 1. + (lf(il,j)+lv(il,j))*(lv(il,j)+frac(il,j)* &
     176                   lf(il,j))*rs(il, j)/(rrv*t(il,j)*t(il,j)*cpd)
     177            END IF
     178          END IF
     179!>jyg
    167180          anum = h(il, j) - hp(il, i) + (cpv-cpd)*t(il, j)*(rti-rr(il,j))
    168181          denom = h(il, i) - hp(il, i) + (cpd-cpv)*(rr(il,i)-rti)*t(il, j)
     
    176189          stemp = Sij(il, i, j)
    177190          IF ((stemp<0.0 .OR. stemp>1.0 .OR. altem>cwat) .AND. j>i) THEN
    178             anum = anum - lv(il, j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
    179             denom = denom + lv(il, j)*(rr(il,i)-rti)
     191!jyg(from aj)<
     192            IF (cvflag_ice) THEN
     193              anum = anum - (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
     194              denom = denom + (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*(rr(il,i)-rti)
     195            ELSE
     196              anum = anum - lv(il, j)*(rti-rs(il,j)-cwat*bf2)
     197              denom = denom + lv(il, j)*(rr(il,i)-rti)
     198            END IF
     199!>jyg
    180200            IF (abs(denom)<0.01) denom = 0.01
    181201            Sij(il, i, j) = anum/denom
     
    299319        lwork(il) = (nent(il,i)/=0)
    300320        rti = qnk(il) - ep(il, i)*clw(il, i)
    301         anum = h(il, i) - hp(il, i) - lv(il, i)*(rti-rs(il,i)) + &
    302                (cpv-cpd)*t(il, i)*(rti-rr(il,i))
    303         denom = h(il, i) - hp(il, i) + lv(il, i)*(rr(il,i)-rti) + &
    304                 (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-rti)
     321!jyg<
     322        IF (cvflag_ice) THEN
     323
     324          anum = h(il, i) - hp(il, i) - (lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))* &
     325                       (rti-rs(il,i)) + (cpv-cpd)*t(il, i)*(rti-rr(il,i))
     326          denom = h(il, i) - hp(il, i) + (lv(il,i)+frac(il,i)*lf(il,i))* &
     327                       (rr(il,i)-rti) + (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-rti)
     328        ELSE
     329
     330          anum = h(il, i) - hp(il, i) - lv(il, i)*(rti-rs(il,i)) + &
     331                       (cpv-cpd)*t(il, i)*(rti-rr(il,i))
     332          denom = h(il, i) - hp(il, i) + lv(il, i)*(rr(il,i)-rti) + &
     333                       (cpd-cpv)*t(il, i)*(rr(il,i)-rti)
     334        END IF
     335!>jyg
    305336        IF (abs(denom)<0.01) denom = 0.01
    306337        Scrit(il) = min(anum/denom, 1.)
     
    452483            hent(il, i, j) = (1.-Sigij(il,i,j))*hp(il, i) + Sigij(il, i, j)*h(il, i)
    453484
     485!jyg<
     486!            elij(il, i, j) = Qent(il, i, j) - rs(il, j)
     487!            elij(il, i, j) = elij(il, i, j) + &
     488!                             ((h(il,j)-hent(il,i,j))*rs(il,j)*lv(il,j) / &
     489!                              ((cpd*(1.-Qent(il,i,j))+Qent(il,i,j)*cpv)*rrv*t(il,j)*t(il,j)))
     490!            elij(il, i, j) = elij(il, i, j) / &
     491!                             (1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j) / &
     492!                              ((cpd*(1.-Qent(il,i,j))+Qent(il,i,j)*cpv)*rrv*t(il,j)*t(il,j)))
     493!
     494!       Computation of condensate amount Elij, taking into account the ice fraction frac
     495!       Warning : the same saturation humidity rs is used over both liquid water and ice; this
     496!                 should be corrected.
     497!
     498!  Heat capacity of mixed draught
     499    cpm = cpd+Qent(il,i,j)*(cpv-cpd)
     500!
     501    IF (cvflag_ice .and. frac(il,j) .gt. 0.) THEN
    454502            elij(il, i, j) = Qent(il, i, j) - rs(il, j)
    455503            elij(il, i, j) = elij(il, i, j) + &
    456                              ((h(il,j)-hent(il,i,j))*rs(il,j)*lv(il,j) / &
    457                               ((cpd*(1.-Qent(il,i,j))+Qent(il,i,j)*cpv)*rrv*t(il,j)*t(il,j)))
     504                             (h(il,j)-hent(il,i,j)+(cpv-cpd)*(Qent(il,i,j)-rr(il,j))*t(il,j))* &
     505                             rs(il,j)*lv(il,j) / (cpm*rrv*t(il,j)*t(il,j))
     506            elij(il, i, j) = elij(il, i, j) / &
     507                             (1.+(lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j))*lv(il,j)*rs(il,j) / &
     508                              (cpm*rrv*t(il,j)*t(il,j)))
     509    ELSE
     510            elij(il, i, j) = Qent(il, i, j) - rs(il, j)
     511            elij(il, i, j) = elij(il, i, j) + &
     512                             (h(il,j)-hent(il,i,j)+(cpv-cpd)*(Qent(il,i,j)-rr(il,j))*t(il,j))* &
     513                             rs(il,j)*lv(il,j) / (cpm*rrv*t(il,j)*t(il,j))
    458514            elij(il, i, j) = elij(il, i, j) / &
    459515                             (1.+lv(il,j)*lv(il,j)*rs(il,j) / &
    460                               ((cpd*(1.-Qent(il,i,j))+Qent(il,i,j)*cpv)*rrv*t(il,j)*t(il,j)))
    461 
     516                              (cpm*rrv*t(il,j)*t(il,j)))
     517    ENDIF
     518!>jyg
    462519            elij(il, i, j) = max(elij(il,i,j), 0.)
    463520
     
    474531! :         t(il,j))
    475532
    476             hent(il, i, j) = hent(il, i, j) + (lv(il,j)+(cpd-cpv)*t(il,j))*awat
     533!jyg<
     534!            hent(il, i, j) = hent(il, i, j) + (lv(il,j)+(cpd-cpv)*t(il,j))*awat
     535! Mixed draught temperature at level j
     536    IF (cvflag_ice .and. frac(il,j) .gt. 0.) THEN
     537          Tm = t(il,j) + (Qent(il,i,j)-elij(il,i,j)-rs(il,j))*rrv*t(il,j)*t(il,j)/(lv(il,j)*rs(il,j))
     538          hent(il, i, j) = hent(il, i, j) + (lv(il,j)+frac(il,j)*lf(il,j)+(cpd-cpv)*Tm)*awat
     539    ELSE
     540          Tm = t(il,j) + (Qent(il,i,j)-elij(il,i,j)-rs(il,j))*rrv*t(il,j)*t(il,j)/(lv(il,j)*rs(il,j))
     541          hent(il, i, j) = hent(il, i, j) + (lv(il,j)+(cpd-cpv)*Tm)*awat
     542    ENDIF
     543!>jyg
     544
    477545!IM 301008 end
    478546
  • LMDZ5/trunk/libf/phylmd/cva_driver.F90

    r2393 r2397  
    900900        CALL zilch(supmax, nloc*klev)
    901901        CALL cv3p_mixing(nloc, ncum, nd, nd, ntra, icb, nk, inb, &           ! na->nd
    902                          ph, t, q, qs, u, v, tra, h, lv, qnk, &
     902                         ph, t, q, qs, u, v, tra, h, lv, lf, frac, qnk, &
    903903                         unk, vnk, hp, tv, tvp, ep, clw, sig, &
    904904                         ment, qent, hent, uent, vent, nent, &
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.