MODULE lmdz_thermcell_dry ! ! $Id: lmdz_thermcell_dry.F90 4590 2023-06-29 01:03:15Z fhourdin $ ! CONTAINS SUBROUTINE thermcell_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & & lalim,lmin,zmax,wmax) !-------------------------------------------------------------------------- !thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec ! Calcul de la vitesse maximum et de la hauteur maximum pour un panache ! ascendant avec une fonction d'alimentation alim_star et sans changement ! de phase. ! Le calcul pourrait etre sans doute simplifier. ! La temperature potentielle virtuelle dans la panache ascendant est ! la temperature potentielle virtuelle pondérée par alim_star. !-------------------------------------------------------------------------- USE lmdz_thermcell_ini, ONLY: prt_level, RG IMPLICIT NONE integer, intent(in) :: ngrid,nlay real, intent(in), dimension(ngrid,nlay+1) :: zlev,pphi,ztv,alim_star integer, intent(in), dimension(ngrid) :: lalim real, intent(out), dimension(ngrid) :: zmax,wmax !variables locales REAL zw2(ngrid,nlay+1) REAL f_star(ngrid,nlay+1) REAL ztva(ngrid,nlay+1) REAL wmaxa(ngrid) REAL wa_moy(ngrid,nlay+1) REAL linter(ngrid),zlevinter(ngrid) INTEGER lmix(ngrid),lmax(ngrid),lmin(ngrid) CHARACTER (LEN=20) :: modname='thermcell_dry' CHARACTER (LEN=80) :: abort_message INTEGER l,ig !initialisations do ig=1,ngrid do l=1,nlay+1 zw2(ig,l)=0. wa_moy(ig,l)=0. enddo enddo do ig=1,ngrid do l=1,nlay ztva(ig,l)=ztv(ig,l) enddo enddo do ig=1,ngrid wmax(ig)=0. wmaxa(ig)=0. enddo !calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav ! Calcul des F^*, integrale verticale de E^* f_star(:,1)=0. do l=1,nlay f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l) enddo ! niveau (reel) auquel zw2 s'annule FH :n'etait pas initialise linter(:)=0. ! couche la plus haute concernee par le thermique. lmax(:)=1 ! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche ! lmax do l=1,nlay-2 do ig=1,ngrid if (l.eq.lmin(ig).and.lalim(ig).gt.1) then !------------------------------------------------------------------------ ! Calcul de la vitesse en haut de la premiere couche instable. ! Premiere couche du panache thermique !------------------------------------------------------------------------ zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) & & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) & & *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) !------------------------------------------------------------------------ ! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse ! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont ! positifs, on calcul ! 1. le flux de masse en haut f_star(ig,l+1) ! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l) ! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1) !------------------------------------------------------------------------ else if (zw2(ig,l).ge.1e-10) then ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l) & & *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ & & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) endif ! determination de zmax continu par interpolation lineaire !------------------------------------------------------------------------ if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' ! print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' zw2(ig,l+1)=0. linter(ig)=l+1 lmax(ig)=l endif if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) zw2(ig,l+1)=0. lmax(ig)=l ! endif !CR:zmax continu 06/05/12: calcul de linter quand le thermique est stoppe par le detrainement elseif (f_star(ig,l+1).lt.0.) then linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l)) & & -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l)) zw2(ig,l+1)=0. lmax(ig)=l endif !CRfin wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum lmix(ig)=l+1 wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) endif enddo enddo if (prt_level.ge.1) print*,'fin calcul zw2' ! ! Determination de zw2 max do ig=1,ngrid wmax(ig)=0. enddo do l=1,nlay do ig=1,ngrid if (l.le.lmax(ig)) then zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) else zw2(ig,l)=0. endif enddo enddo ! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. do ig=1,ngrid zmax(ig)=0. zlevinter(ig)=zlev(ig,1) enddo do ig=1,ngrid ! calcul de zlevinter zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + & & (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig))) zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) enddo RETURN END END MODULE lmdz_thermcell_dry