1 | ! |
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2 | ! |
---|
3 | ! |
---|
4 | SUBROUTINE thermcell_dry(ngrid,nlay,zlev,pphi,ztv,alim_star, & |
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5 | & lalim,lmin,zmax,wmax,lev_out) |
---|
6 | |
---|
7 | |
---|
8 | USE print_control_mod, ONLY: prt_level |
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9 | USE thermcell_mod |
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10 | |
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11 | IMPLICIT NONE |
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12 | |
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13 | !============================================================================== |
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14 | ! thermcell_dry: calcul de zmax et wmax du thermique sec |
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15 | ! Calcul de la vitesse maximum et de la hauteur maximum pour un panache |
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16 | ! ascendant avec une fonction d'alimentation alim_star et sans changement |
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17 | ! de phase. |
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18 | ! Le calcul pourrait etre sans doute simplifie. |
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19 | ! La temperature potentielle virtuelle dans la panache ascendant est |
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20 | ! la temperature potentielle virtuelle ponderee par alim_star. |
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21 | !============================================================================== |
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22 | |
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23 | !============================================================================== |
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24 | ! Declaration |
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25 | !============================================================================== |
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26 | |
---|
27 | INTEGER l,ig |
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28 | INTEGER lalim(ngrid) |
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29 | INTEGER lev_out ! niveau pour les print |
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30 | INTEGER ngrid,nlay |
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31 | |
---|
32 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) |
---|
33 | REAL pphi(ngrid,nlay) |
---|
34 | REAl ztv(ngrid,nlay) |
---|
35 | REAL alim_star(ngrid,nlay) |
---|
36 | |
---|
37 | REAL zmax(ngrid) |
---|
38 | REAL wmax(ngrid) |
---|
39 | |
---|
40 | ! local: |
---|
41 | ! ------ |
---|
42 | |
---|
43 | REAL zw2(ngrid,nlay+1) |
---|
44 | REAL f_star(ngrid,nlay+1) |
---|
45 | REAL ztva(ngrid,nlay+1) |
---|
46 | REAL wmaxa(ngrid) |
---|
47 | REAL wa_moy(ngrid,nlay+1) |
---|
48 | REAL linter(ngrid) ! level such as zw2(zlev=0) |
---|
49 | REAL zlevinter(ngrid) ! zlev such as zw2(zlev=0) |
---|
50 | |
---|
51 | INTEGER lmix(ngrid) ! level where zw2 is max |
---|
52 | INTEGER lmax(ngrid) ! plume highest level |
---|
53 | INTEGER lmin(ngrid) ! plume starting level |
---|
54 | |
---|
55 | CHARACTER (LEN=20) :: modname='thermcell_dry' |
---|
56 | CHARACTER (LEN=80) :: abort_message |
---|
57 | |
---|
58 | !============================================================================== |
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59 | ! Initialization |
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60 | !============================================================================== |
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61 | |
---|
62 | DO ig=1,ngrid |
---|
63 | DO l=1,nlay+1 |
---|
64 | zw2(ig,l)=0. |
---|
65 | wa_moy(ig,l)=0. |
---|
66 | ENDDO |
---|
67 | ENDDO |
---|
68 | |
---|
69 | DO ig=1,ngrid |
---|
70 | DO l=1,nlay |
---|
71 | ztva(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
72 | ENDDO |
---|
73 | ENDDO |
---|
74 | |
---|
75 | DO ig=1,ngrid |
---|
76 | wmax(ig)=0. |
---|
77 | wmaxa(ig)=0. |
---|
78 | ENDDO |
---|
79 | |
---|
80 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
81 | ! Calcul de la vitesse a partir de la CAPE en melangeant thetav |
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82 | !------------------------------------------------------------------------------ |
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83 | |
---|
84 | f_star(:,1)=0. |
---|
85 | |
---|
86 | DO l=1,nlay |
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87 | f_star(:,l+1)=f_star(:,l)+alim_star(:,l) |
---|
88 | ENDDO |
---|
89 | |
---|
90 | linter(:) = 0. |
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91 | |
---|
92 | lmax(:) = 1 |
---|
93 | |
---|
94 | !============================================================================== |
---|
95 | ! Calcul de la vitesse verticale au carre |
---|
96 | !============================================================================== |
---|
97 | |
---|
98 | DO l=1,nlay-2 |
---|
99 | DO ig=1,ngrid |
---|
100 | IF (l.eq.lmin(ig).and.lalim(ig).gt.lmin(ig)) THEN |
---|
101 | zw2(ig,l+1) = 2. * RG * (zlev(ig,l+1) - zlev(ig,l)) & |
---|
102 | & * (ztv(ig,l) - ztv(ig,l+1)) / ztv(ig,l+1) |
---|
103 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
104 | ! Tant que la vitesse en bas de la couche et la somme du flux de masse |
---|
105 | ! et de l'entrainement (c'est a dire le flux de masse en haut) sont |
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106 | ! positifs, on calcul |
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107 | ! 1. le flux de masse en haut f_star(ig,l+1) |
---|
108 | ! 2. la temperature potentielle virtuelle dans la couche ztva(ig,l) |
---|
109 | ! 3. la vitesse au carré en haut zw2(ig,l+1) |
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110 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
111 | ELSEIF (zw2(ig,l).ge.1e-10) THEN |
---|
112 | ztva(ig,l) = (f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+alim_star(ig,l) & |
---|
113 | & *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) |
---|
114 | zw2(ig,l+1) = zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ & |
---|
115 | & 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) & |
---|
116 | & *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
117 | ENDIF |
---|
118 | |
---|
119 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
120 | ! determination de zmax continu par interpolation lineaire |
---|
121 | ! Le niveau linter est une variable continue qui se trouve dans la couche lmax |
---|
122 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
123 | |
---|
124 | IF (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
125 | ! stop'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
---|
126 | ! print *, 'On tombe sur le cas particulier de thermcell_dry' |
---|
127 | zw2(ig,l+1) = 0. |
---|
128 | linter(ig) = l+1 |
---|
129 | lmax(ig) = l |
---|
130 | ENDIF |
---|
131 | |
---|
132 | IF (zw2(ig,l+1).lt.0.) THEN |
---|
133 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
134 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
135 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
136 | lmax(ig)=l |
---|
137 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
138 | !CR:zmax continu 06/05/12: calcul de linter quand le thermique est stoppe par le detrainement |
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139 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
140 | ELSEIF (f_star(ig,l+1).lt.0.) THEN |
---|
141 | linter(ig)=(l*(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l)) & |
---|
142 | & -f_star(ig,l))/(f_star(ig,l+1)-f_star(ig,l)) |
---|
143 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
144 | lmax(ig)=l |
---|
145 | ENDIF |
---|
146 | |
---|
147 | wa_moy(ig,l+1) = sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
148 | |
---|
149 | IF (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) THEN |
---|
150 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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151 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
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152 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
153 | lmix(ig) = l + 1 |
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154 | wmaxa(ig) = wa_moy(ig,l+1) |
---|
155 | ENDIF |
---|
156 | ENDDO |
---|
157 | ENDDO |
---|
158 | |
---|
159 | IF (prt_level.ge.1) print*,'fin calcul zw2' |
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160 | |
---|
161 | !============================================================================== |
---|
162 | ! Determination de zw2 max |
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163 | !============================================================================== |
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164 | |
---|
165 | DO ig=1,ngrid |
---|
166 | wmax(ig)=0. |
---|
167 | ENDDO |
---|
168 | |
---|
169 | DO l=1,nlay |
---|
170 | DO ig=1,ngrid |
---|
171 | IF (l.le.lmax(ig) .and. l.gt.lmin(ig)) THEN |
---|
172 | zw2(ig,l) = sqrt(zw2(ig,l)) |
---|
173 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
174 | ! AB : WARNING zw2 becomes its square root ! |
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175 | !~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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176 | wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
---|
177 | ELSE |
---|
178 | zw2(ig,l)=0. |
---|
179 | ENDIF |
---|
180 | ENDDO |
---|
181 | ENDDO |
---|
182 | |
---|
183 | !============================================================================== |
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184 | ! Calcul de la longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
---|
185 | !============================================================================== |
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186 | |
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187 | DO ig=1,ngrid |
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188 | zmax(ig) = 0. |
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189 | zlevinter(ig) = zlev(ig,1) |
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190 | ENDDO |
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191 | |
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192 | !------------------------------------------------------------------------------ |
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193 | ! Calcul de zlevinter |
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194 | !------------------------------------------------------------------------------ |
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195 | |
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196 | DO ig=1,ngrid |
---|
197 | zlevinter(ig)=zlev(ig,lmax(ig)) + & |
---|
198 | & (linter(ig)-lmax(ig))*(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig))) |
---|
199 | zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) |
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200 | ENDDO |
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201 | |
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202 | |
---|
203 | RETURN |
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204 | END |
---|