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thermcell_main_mars.F90 @ 567

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Yamada4 is now ON when using thermals. Advised setup with thermals: modified z2sig (one more level in PBL) and at least 72 timesteps per day (for now...).
File size: 52.8 KB

Rev	Line
[161]	1	!
	2	!
[185]	3	SUBROUTINE thermcell_main_mars(ptimestep &
[161]	4	& ,pplay,pplev,pphi,zlev,zlay &
	5	& ,pu,pv,pt,pq,pq2 &
	6	& ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdqadj,pdq2adj &
[185]	7	& ,fm,entr,detr,lmax,zmax &
[161]	8	& ,r_aspect &
	9	& ,zw2,fraca &
	10	& ,zpopsk,ztla,heatFlux,heatFlux_down &
	11	& ,buoyancyOut, buoyancyEst)
	12
	13	IMPLICIT NONE
	14
	15	!=======================================================================
	16	! Mars version of thermcell_main. Author : A Colaitis
	17	!=======================================================================
[185]	18
	19	#include "dimensions.h"
	20	#include "dimphys.h"
	21	#include "comcstfi.h"
[508]	22	#include "tracer.h"
	23	#include "callkeys.h"
[185]	24
[161]	25	! ============== INPUTS ==============
	26
	27	REAL, INTENT(IN) :: ptimestep,r_aspect
[185]	28	REAL, INTENT(IN) :: pt(ngridmx,nlayermx)
	29	REAL, INTENT(IN) :: pu(ngridmx,nlayermx)
	30	REAL, INTENT(IN) :: pv(ngridmx,nlayermx)
	31	REAL, INTENT(IN) :: pq(ngridmx,nlayermx,nqmx)
	32	REAL, INTENT(IN) :: pq2(ngridmx,nlayermx)
	33	REAL, INTENT(IN) :: pplay(ngridmx,nlayermx)
	34	REAL, INTENT(IN) :: pplev(ngridmx,nlayermx+1)
	35	REAL, INTENT(IN) :: pphi(ngridmx,nlayermx)
	36	REAL, INTENT(IN) :: zlay(ngridmx,nlayermx)
	37	REAL, INTENT(IN) :: zlev(ngridmx,nlayermx+1)
[161]	38
	39	! ============== OUTPUTS ==============
	40
[185]	41	REAL, INTENT(OUT) :: pdtadj(ngridmx,nlayermx)
[337]	42	REAL :: pduadj(ngridmx,nlayermx)
	43	REAL :: pdvadj(ngridmx,nlayermx)
	44	REAL :: pdqadj(ngridmx,nlayermx,nqmx)
[313]	45	! REAL, INTENT(OUT) :: pdq2adj(ngridmx,nlayermx)
	46	REAL :: pdq2adj(ngridmx,nlayermx)
[185]	47	REAL, INTENT(OUT) :: zw2(ngridmx,nlayermx+1)
[161]	48
	49	! Diagnostics
[185]	50	REAL, INTENT(OUT) :: heatFlux(ngridmx,nlayermx) ! interface heatflux
[313]	51	REAL, INTENT(OUT) :: heatFlux_down(ngridmx,nlayermx) ! interface heat flux from downdraft
	52	! REAL, INTENT(OUT) :: buoyancyOut(ngridmx,nlayermx) ! interlayer buoyancy term
	53	! REAL, INTENT(OUT) :: buoyancyEst(ngridmx,nlayermx) ! interlayer estimated buoyancy term
[161]	54
	55	! dummy variables when output not needed :
	56
[185]	57	! REAL :: heatFlux(ngridmx,nlayermx) ! interface heatflux
	58	! REAL :: heatFlux_down(ngridmx,nlayermx) ! interface heat flux from downdraft
[313]	59	REAL :: buoyancyOut(ngridmx,nlayermx) ! interlayer buoyancy term
	60	REAL :: buoyancyEst(ngridmx,nlayermx) ! interlayer estimated buoyancy term
[161]	61
	62
	63	! ============== LOCAL ================
	64
	65	INTEGER ig,k,l,ll,iq
[185]	66	INTEGER lmax(ngridmx),lmin(ngridmx),lalim(ngridmx)
	67	REAL linter(ngridmx)
	68	REAL zmax(ngridmx)
	69	REAL ztva(ngridmx,nlayermx),zw_est(ngridmx,nlayermx+1),ztva_est(ngridmx,nlayermx)
	70	REAL zmax_sec(ngridmx)
	71	REAL zh(ngridmx,nlayermx)
	72	REAL zdthladj(ngridmx,nlayermx)
	73	REAL zdthladj_down(ngridmx,nlayermx)
	74	REAL ztvd(ngridmx,nlayermx)
	75	REAL ztv(ngridmx,nlayermx)
	76	REAL zu(ngridmx,nlayermx),zv(ngridmx,nlayermx),zo(ngridmx,nlayermx)
	77	REAL zva(ngridmx,nlayermx)
	78	REAL zua(ngridmx,nlayermx)
[161]	79
[185]	80	REAL zta(ngridmx,nlayermx)
	81	REAL fraca(ngridmx,nlayermx+1)
	82	REAL q2(ngridmx,nlayermx)
	83	REAL rho(ngridmx,nlayermx),rhobarz(ngridmx,nlayermx),masse(ngridmx,nlayermx)
	84	REAL zpopsk(ngridmx,nlayermx)
[161]	85
[185]	86	REAL wmax(ngridmx)
	87	REAL wmax_sec(ngridmx)
	88	REAL fm(ngridmx,nlayermx+1),entr(ngridmx,nlayermx),detr(ngridmx,nlayermx)
[161]	89
[185]	90	REAL fm_down(ngridmx,nlayermx+1)
[161]	91
[185]	92	REAL ztla(ngridmx,nlayermx)
[161]	93
[185]	94	REAL f_star(ngridmx,nlayermx+1),entr_star(ngridmx,nlayermx)
	95	REAL detr_star(ngridmx,nlayermx)
	96	REAL alim_star_tot(ngridmx)
	97	REAL alim_star(ngridmx,nlayermx)
	98	REAL alim_star_clos(ngridmx,nlayermx)
	99	REAL f(ngridmx)
[161]	100
[185]	101	REAL teta_th_int(ngridmx,nlayermx)
	102	REAL teta_env_int(ngridmx,nlayermx)
	103	REAL teta_down_int(ngridmx,nlayermx)
[161]	104
	105	CHARACTER (LEN=20) :: modname
	106	CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
	107
	108	! ============= PLUME VARIABLES ============
	109
[185]	110	REAL w_est(ngridmx,nlayermx+1)
	111	REAL wa_moy(ngridmx,nlayermx+1)
	112	REAL wmaxa(ngridmx)
	113	REAL zdz,zbuoy(ngridmx,nlayermx),zw2m
[508]	114	LOGICAL activecell(ngridmx),activetmp(ngridmx)
[544]	115	REAL a1,b1,ae,be,ad,bd,fdfu,b1inv,a1inv,omega,adalim
[290]	116	INTEGER tic
[161]	117
	118	! ==========================================
	119
	120	! ============= HEIGHT VARIABLES ===========
	121
[185]	122	REAL num(ngridmx)
	123	REAL denom(ngridmx)
	124	REAL zlevinter(ngridmx)
[161]	125
	126	! =========================================
	127
	128	! ============= CLOSURE VARIABLES =========
	129
[185]	130	REAL zdenom(ngridmx)
	131	REAL alim_star2(ngridmx)
	132	REAL alim_star_tot_clos(ngridmx)
[161]	133	INTEGER llmax
	134
	135	! =========================================
	136
	137	! ============= FLUX2 VARIABLES ===========
	138
	139	INTEGER ncorecfm1,ncorecfm2,ncorecfm3,ncorecalpha
	140	INTEGER ncorecfm4,ncorecfm5,ncorecfm6,ncorecfm7,ncorecfm8
	141	REAL zfm
	142	REAL f_old,ddd0,eee0,ddd,eee,zzz
	143	REAL fomass_max,alphamax
	144
	145	! =========================================
	146
	147	! ============= DTETA VARIABLES ===========
	148
	149	! rien : on prends la divergence du flux turbulent
	150
	151	! =========================================
	152
	153	! ============= DV2 VARIABLES =============
	154	! not used for now
	155
[185]	156	REAL qa(ngridmx,nlayermx),detr_dv2(ngridmx,nlayermx),zf,zf2
	157	REAL wvd(ngridmx,nlayermx+1),wud(ngridmx,nlayermx+1)
	158	REAL gamma0(ngridmx,nlayermx+1),gamma(ngridmx,nlayermx+1)
	159	REAL ue(ngridmx,nlayermx),ve(ngridmx,nlayermx)
	160	LOGICAL ltherm(ngridmx,nlayermx)
	161	REAL dua(ngridmx,nlayermx),dva(ngridmx,nlayermx)
[161]	162	INTEGER iter
	163	INTEGER nlarga0
	164
	165	! =========================================
	166
[508]	167	! ============== Theta_M Variables ========
	168
	169	INTEGER ico2
	170	SAVE ico2
	171	REAL m_co2, m_noco2, A , B
	172	SAVE A, B
	173	LOGICAL firstcall
	174	save firstcall
	175	data firstcall/.true./
	176	REAL zhc(ngridmx,nlayermx)
	177	REAL zdzfull(ngridmx,nlayermx)
	178	REAL ratiom(ngridmx,nlayermx)
	179
	180	! =========================================
	181
[161]	182	!-----------------------------------------------------------------------
	183	! initialisation:
	184	! ---------------
	185
[336]	186	entr(:,:)=0.
	187	detr(:,:)=0.
	188	fm(:,:)=0.
[337]	189	! zu(:,:)=pu(:,:)
	190	! zv(:,:)=pv(:,:)
[508]	191	zhc(:,:)=pt(:,:)/zpopsk(:,:)
[161]	192
[508]	193	! **********************************************************************
	194	! Taking into account vertical molar mass gradients
	195	! **********************************************************************
	196
	197	if(firstcall) then
	198	ico2=0
	199	if (tracer) then
	200	! Prepare Special treatment if one of the tracers is CO2 gas
	201	do iq=1,nqmx
	202	if (noms(iq).eq."co2") then
	203	ico2=iq
	204	m_co2 = 44.01E-3 ! CO2 molecular mass (kg/mol)
	205	m_noco2 = 33.37E-3 ! Non condensible mol mass (kg/mol)
	206	! Compute A and B coefficient use to compute
	207	! mean molecular mass Mair defined by
	208	! 1/Mair = q(ico2)/m_co2 + (1-q(ico2))/m_noco2
	209	! 1/Mair = A*q(ico2) + B
	210	A =(1/m_co2 - 1/m_noco2)
	211	B=1/m_noco2
	212	end if
	213	enddo
	214	endif
	215
	216	firstcall=.false.
	217	endif !of if firstcall
	218
	219	!.......................................................................
	220	! Special treatment for co2
	221	!.......................................................................
	222
	223	if (ico2.ne.0) then
	224	! Special case if one of the tracers is CO2 gas
	225	DO l=1,nlayermx
	226	DO ig=1,ngridmx
	227	ztv(ig,l) = zhc(ig,l)(Apq(ig,l,ico2)+B)
	228	ENDDO
	229	ENDDO
	230	else
	231	ztv(:,:)=zhc(:,:)
	232	end if
	233
	234
[161]	235	!------------------------------------------------------------------------
	236	! --------------------
	237	!
	238	!
	239	! + + + + + + + + + + +
	240	!
	241	!
	242	! wa, fraca, wd, fracd -------------------- zlev(2), rhobarz
	243	! wh,wt,wo ...
	244	!
	245	! + + + + + + + + + + + zh,zu,zv,zo,rho
	246	!
	247	!
	248	! -------------------- zlev(1)
	249	! \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
	250	!
	251	!
	252
	253	!-----------------------------------------------------------------------
	254	! Calcul des altitudes des couches
	255	!-----------------------------------------------------------------------
	256
[185]	257	! do l=2,nlayermx
	258	! zlev(:,l)=0.5*(pphi(:,l)+pphi(:,l-1))/g
[161]	259	! enddo
	260	! zlev(:,1)=0.
[185]	261	! zlev(:,nlayermx+1)=(2.*pphi(:,nlayermx)-pphi(:,nlayermx-1))/g
[161]	262
[185]	263	! zlay(:,:)=pphi(:,:)/g
[161]	264	!-----------------------------------------------------------------------
	265	! Calcul des densites
	266	!-----------------------------------------------------------------------
	267
[185]	268	rho(:,:)=pplay(:,:)/(r*pt(:,:))
[161]	269
	270	rhobarz(:,1)=rho(:,1)
	271
[185]	272	do l=2,nlayermx
[161]	273	rhobarz(:,l)=0.5*(rho(:,l)+rho(:,l-1))
	274	enddo
	275
	276	!calcul de la masse
[185]	277	do l=1,nlayermx
	278	masse(:,l)=(pplev(:,l)-pplev(:,l+1))/g
[161]	279	enddo
	280
	281
	282	!------------------------------------------------------------------
	283	!
	284	! /\|\
	285	! -------- \| F_k+1 -------
	286	! ----> D_k
	287	! /\|\ <---- E_k , A_k
	288	! -------- \| F_k ---------
	289	! ----> D_k-1
	290	! <---- E_k-1 , A_k-1
	291	!
	292	!
	293	! ---------------------------
	294	!
	295	! ----- F_lmax+1=0 ---------- \
	296	! lmax (zmax) \|
	297	! --------------------------- \|
	298	! \|
	299	! --------------------------- \|
	300	! \|
	301	! --------------------------- \|
	302	! \|
	303	! --------------------------- \|
	304	! \|
	305	! --------------------------- \|
	306	! \| E
	307	! --------------------------- \| D
	308	! \|
	309	! --------------------------- \|
	310	! \|
	311	! --------------------------- \ \|
	312	! lalim \| \|
	313	! --------------------------- \| \|
	314	! \| \|
	315	! --------------------------- \| \|
	316	! \| A \|
	317	! --------------------------- \| \|
	318	! \| \|
	319	! --------------------------- \| \|
	320	! lmin (=1 pour le moment) \| \|
	321	! ----- F_lmin=0 ------------ / /
	322	!
	323	! ---------------------------
	324	! //////////////////////////
	325	!
	326
	327	!=============================================================================
	328	! Calculs initiaux ne faisant pas intervenir les changements de phase
	329	!=============================================================================
	330
	331	!------------------------------------------------------------------
	332	! 1. alim_star est le profil vertical de l'alimentation a la base du
	333	! panache thermique, calcule a partir de la flotabilite de l'air sec
	334	! 2. lmin et lalim sont les indices inferieurs et superieurs de alim_star
	335	!------------------------------------------------------------------
	336	!
	337	entr_star=0. ; detr_star=0. ; alim_star=0. ; alim_star_tot=0.
	338	lmin=1
	339
	340	!-----------------------------------------------------------------------------
	341	! 3. wmax_sec et zmax_sec sont les vitesses et altitudes maximum d'un
	342	! panache sec conservatif (e=d=0) alimente selon alim_star
	343	! Il s'agit d'un calcul de type CAPE
	344	! zmax_sec est utilise pour determiner la geometrie du thermique.
	345	!------------------------------------------------------------------------------
	346	!---------------------------------------------------------------------------------
	347	!calcul du melange et des variables dans le thermique
	348	!--------------------------------------------------------------------------------
	349
	350	! ===========================================================================
	351	! ===================== PLUME ===============================================
	352	! ===========================================================================
	353
	354	! Initialisations des variables reeles
	355	ztva(:,:)=ztv(:,:)
	356	ztva_est(:,:)=ztva(:,:)
	357	ztla(:,:)=0.
[173]	358	zdz=0.
[161]	359	zbuoy(:,:)=0.
	360	w_est(:,:)=0.
	361	f_star(:,:)=0.
	362	wa_moy(:,:)=0.
	363	linter(:)=1.
[185]	364
[496]	365	! --------------------------------------------------------------------------
	366	! -------------- MAIN PARAMETERS FOR THERMALS MODEL ------------------------
	367	! -------------- see thermiques.pro and getfit.py -------------------------
	368
[185]	369	! a1=2.5 ; b1=0.0015 ; ae=0.045 ; be = 0.6 ! svn baseline
	370
[496]	371	! Using broad downdraft selection
	372	! a1=1.60226 ; b1=0.0006 ; ae=0.0454 ; be = 0.57
	373	! ad = 0.0005114 ; bd = -0.662
	374	! fdfu = -1.9
[185]	375
[496]	376	! Using conditional sampling downdraft selection
	377	a1=1.4716 ; b1=0.0005698 ; ae=0.03683 ; be = 0.57421
	378	ad = 0.00048088 ; bd = -0.6697
	379	fdfu = -1.3
[532]	380	a1inv=a1
	381	b1inv=b1
	382	omega=0.
[544]	383	adalim=0.
[496]	384
[532]	385	! One good config for 34/35 levels
	386	! a1inv=a1
	387	! b1inv=b1
	388	! be=1.1*be
	389
[512]	390	! Best configuration for 222 levels:
[532]	391
[544]	392	! omega=0.06
	393	! b1=0.
	394	! a1=1.
	395	! a1inv=0.25*a1
	396	! b1inv=0.0002
	397	!!
	398	!!
	399	!! ae=0.9*ae
[512]	400
[532]	401	! Best config for norad 222 levels:
	402
[544]	403	omega=0.06
	404	a1=1.
	405	b1=0.
	406	a1inv=a1
	407	be=1.1*be
	408	ad = 0.0004
	409	adalim=0.
[546]	410	b1inv=0.00025
[532]	411
[546]	412	! omega=0.06
[532]	413	! Trying stuff :
	414
[546]	415	! ad=0.00035
	416	! ae=0.95*ae
	417	! b1=0.00055
[544]	418	! omega=0.04
[546]	419	!
	420	! ad = 0.0003
	421	! ae=0.9*ae
	422
	423	! omega=0.04
[544]	424	!! b1=0.
	425	! a1=1.
	426	! a1inv=a1
	427	! b1inv=0.0005689
	428	!! be=1.1*be
	429	!! ae=0.96*ae
	430
	431
[532]	432	! omega=0.06
	433	! a1=1.
	434	! b1=0.
	435	! be=be
	436	! a1inv=0.25*a1
	437	! b1inv=0.0002
	438	! ad=1.1*ad
	439	! ae=1.*ae
[496]	440	! --------------------------------------------------------------------------
	441	! --------------------------------------------------------------------------
	442	! --------------------------------------------------------------------------
	443
[161]	444	! Initialisation des variables entieres
	445	wmaxa(:)=0.
	446	lalim(:)=1
	447
	448	!-------------------------------------------------------------------------
	449	! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres
	450	! couches sont instables.
	451	!-------------------------------------------------------------------------
[508]	452	activecell(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2)
[185]	453	do ig=1,ngridmx
[161]	454	if (ztv(ig,1)>=(ztv(ig,2))) then
	455	alim_star(ig,1)=MAX((ztv(ig,1)-ztv(ig,2)),0.) &
[557]	456	! & *log(1.+zlev(ig,2))
	457	& *sqrt(zlev(ig,2))
	458	! & *sqrt(sqrt(zlev(ig,2)))
[290]	459	! & /sqrt(zlev(ig,2))
[557]	460	! & *zlev(ig,2)
[546]	461	! & *exp(-zlev(ig,2)/1000.)
[161]	462	lalim(ig)=2
	463	alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,1)
	464	endif
	465	enddo
	466
[185]	467	do l=2,nlayermx-1
	468	! do l=2,4
	469	do ig=1,ngridmx
[513]	470	if (ztv(ig,l)>(ztv(ig,l+1)+0.) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) .and. (alim_star(ig,l-1) .ne. 0.)) then ! .and. (zlev(ig,l+1) .lt. 1000.)) then
[161]	471	alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) &
[557]	472	! & *log(1.+zlev(ig,l+1))
	473	& *sqrt(zlev(ig,l+1))
	474	! & *sqrt(sqrt(zlev(ig,l+1)))
[544]	475	! & /sqrt(zlev(ig,l+1))
[557]	476	! & *zlev(ig,l+1)
[546]	477	! & *exp(-zlev(ig,l+1)/1000.)
[161]	478	lalim(ig)=l+1
	479	alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
	480	endif
	481	enddo
	482	enddo
[185]	483	do l=1,nlayermx
	484	do ig=1,ngridmx
[161]	485	if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
	486	alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
	487	endif
	488	enddo
	489	enddo
	490
	491	alim_star_tot(:)=1.
[185]	492	! if(alim_star(1,1) .ne. 0.) then
	493	! print*, 'lalim star' ,lalim(1)
	494	! endif
[161]	495
	496	!------------------------------------------------------------------------------
	497	! Calcul dans la premiere couche
	498	! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere
	499	! couche est instable.
	500	! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se dÃ©clencher
	501	! dans une couche l>1
	502	!------------------------------------------------------------------------------
	503
[185]	504	do ig=1,ngridmx
[161]	505	! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu
	506	! dans cette couche.
[508]	507	if (activecell(ig)) then
[161]	508	ztla(ig,1)=ztv(ig,1)
	509	!cr: attention, prise en compte de f(1)=1 => AC : what ? f(1) =0. ! (d'ou f(2)=a(1)
	510	! dans un panache conservatif
	511	f_star(ig,1)=0.
[290]	512
[161]	513	f_star(ig,2)=alim_star(ig,1)
[290]	514
[185]	515	zw2(ig,2)=2.g(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) &
[161]	516	& *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) &
[290]	517	& 0.4pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1))
[161]	518	w_est(ig,2)=zw2(ig,2)
	519
	520	endif
	521	enddo
	522
	523
	524	!==============================================================================
	525	!boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique
	526	!==============================================================================
[185]	527	do l=2,nlayermx-1
[161]	528	!==============================================================================
	529
	530
	531	! On decide si le thermique est encore actif ou non
	532	! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test
[185]	533	do ig=1,ngridmx
[508]	534	activecell(ig)=activecell(ig) &
[161]	535	& .and. zw2(ig,l)>1.e-10 &
	536	& .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10
	537	enddo
	538
	539	!---------------------------------------------------------------------------
	540	! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l
	541	! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette
	542	! couche
	543	! C'est a dire qu'on suppose
	544	! ztla(l)=ztla(l-1)
	545	! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer
	546	! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre
	547	!---------------------------------------------------------------------------
	548
[185]	549	do ig=1,ngridmx
[508]	550	if(activecell(ig)) then
[165]	551	! if(l .lt. lalim(ig)) then
[290]	552	! ztva_est(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ &
[165]	553	! & alim_star(ig,l)*ztv(ig,l)) &
	554	! & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l))
	555	! else
[161]	556	ztva_est(ig,l)=ztla(ig,l-1)
[165]	557	! endif
[161]	558
	559	zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)
[185]	560	zbuoy(ig,l)=g*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
	561
	562	if (((a1*zbuoy(ig,l)/w_est(ig,l)-b1) .gt. 0.) .and. (w_est(ig,l) .ne. 0.)) then
	563	w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,w_est(ig,l)+2.zdza1zbuoy(ig,l)-2.zdzw_est(ig,l)b1 &
[532]	564	& -2.(1.-omega)zdzw_est(ig,l)ae(a1zbuoy(ig,l)/w_est(ig,l)-b1)**be)
[161]	565	else
[512]	566	w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,w_est(ig,l)+2.zdza1invzbuoy(ig,l)-2.zdzw_est(ig,l)b1inv)
[161]	567	endif
	568	if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then
	569	w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l)
	570	endif
	571	endif
	572	enddo
	573
	574	!-------------------------------------------------
	575	!calcul des taux d'entrainement et de detrainement
	576	!-------------------------------------------------
	577
[185]	578	do ig=1,ngridmx
[508]	579	if (activecell(ig)) then
[161]	580
	581	zw2m=w_est(ig,l+1)
[185]	582
	583	if((a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1) .gt. 0.) then
[161]	584	entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)zdz &
[512]	585	& MAX(0.,ae(a1(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)**be)
	586	! & MAX(0.,log(1. + 0.03sqrt(a1(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)))
[161]	587	else
	588	entr_star(ig,l)=0.
	589	endif
[185]	590
[161]	591	if(zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then
	592	if(l .lt. lalim(ig)) then
[544]	593
	594	! detr_star(ig,l)=0.
	595	detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	596	& adalim
[161]	597	else
[185]	598
[161]	599	! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	600	! & 0.0105((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.048)*(1./1.7)
	601	! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	602	! & 0.0085((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.05)*(1./1.55)
	603
	604	! last baseline from direct les
	605	! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	606	! & 0.065(2.5(zbuoy(ig,l)/zw2m))**0.75
	607
	608	! new param from continuity eq with a fit on dfdz
	609	detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
[512]	610	& ad
	611	! & Max(0., 0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m)
[161]	612
[185]	613	! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0005) !svn baseline
	614	! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0008)
	615
[161]	616	! & 0.014((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.05)*(1./1.35)
	617	! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	618	! & ((zbuoy(ig,l)/zw2m)/2.222)! + 0.0002)
	619
	620	endif
	621	else
	622	detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)zdz &
[512]	623	& bd*zbuoy(ig,l)/zw2m
	624	! & Max(0., 0.001 - 0.45*zbuoy(ig,l)/zw2m)
	625	! & Max(0., Min(0.001,0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m))
[161]	626
[508]	627
[185]	628	! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0005) !svn baseline
	629
[161]	630	! & 5.(-afactzbetalphazbuoy(ig,l)/zw2m)
	631	! & 5.(-afact*zbuoy(ig,l)/zw2m)
	632
	633	! last baseline from direct les
	634	! & 0.065(-2.5(zbuoy(ig,l)/zw2m))**0.75
	635
	636	! new param from continuity eq with a fit on dfdz
	637
	638
	639	endif
	640
	641	! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
	642	! alim_star et 0 sinon
	643
[512]	644	if (l.lt.lalim(ig)) then
[161]	645	alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
[512]	646	entr_star(ig,l)=0.
	647	endif
[161]	648
	649	! Calcul du flux montant normalise
	650
	651	f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) &
	652	& -detr_star(ig,l)
	653
	654	endif
	655	enddo
	656
	657
	658	!----------------------------------------------------------------------------
	659	!calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique
	660	!---------------------------------------------------------------------------
	661
[546]	662	DO tic=0,0 ! internal convergence loop
[508]	663	activetmp(:)=activecell(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10
[185]	664	do ig=1,ngridmx
[161]	665	if (activetmp(ig)) then
	666
	667	ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ &
	668	& (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*ztv(ig,l)) &
	669	& /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l))
	670
	671	endif
	672	enddo
	673
[313]	674	activetmp(:)=activetmp(:).and.(abs(ztla(:,l)-ztva(:,l)).gt.0.01)
	675
[185]	676	do ig=1,ngridmx
[161]	677	if (activetmp(ig)) then
	678	ztva(ig,l) = ztla(ig,l)
[185]	679	zbuoy(ig,l)=g*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
[161]	680
[185]	681	if (((a1*zbuoy(ig,l)/zw2(ig,l)-b1) .gt. 0.) .and. (zw2(ig,l) .ne. 0.) ) then
	682	zw2(ig,l+1)=Max(0.,zw2(ig,l)+2.zdza1*zbuoy(ig,l)- &
[532]	683	& 2.zdzzw2(ig,l)b1-2.(1.-omega)zdzzw2(ig,l)ae(a1zbuoy(ig,l)/zw2(ig,l)-b1)*be)
[161]	684	else
[512]	685	zw2(ig,l+1)=Max(0.,zw2(ig,l)+2.zdza1invzbuoy(ig,l)-2.zdzzw2(ig,l)b1inv)
[161]	686	endif
	687	endif
	688	enddo
	689
[290]	690	! ================ RECOMPUTE ENTR, DETR, and F FROM NEW W2 ===================
	691
	692	do ig=1,ngridmx
	693	if (activetmp(ig)) then
	694
	695	zw2m=zw2(ig,l+1)
	696	if(zw2m .gt. 0) then
	697	if((a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1) .gt. 0.) then
	698	entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)zdz &
	699	& MAX(0.,ae(a1(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)**be)
[512]	700	! & MAX(0.,log(1. + 0.03sqrt(a1(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)))
[290]	701	else
	702	entr_star(ig,l)=0.
	703	endif
	704
	705	if(zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then
	706	if(l .lt. lalim(ig)) then
[544]	707
	708	! detr_star(ig,l)=0.
	709	detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	710	& adalim
	711
[290]	712	else
	713	detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)zdz &
	714	& ad
[512]	715	! & Max(0., 0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m)
	716
[290]	717	endif
	718	else
	719	detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)zdz &
	720	& bd*zbuoy(ig,l)/zw2m
[512]	721	! & Max(0.,Min(0.001,0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m))
	722
[290]	723	endif
	724	else
	725	entr_star(ig,l)=0.
	726	detr_star(ig,l)=0.
	727	endif
	728
	729	! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour
	730	! alim_star et 0 sinon
	731
	732	if (l.lt.lalim(ig)) then
	733	alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l))
	734	entr_star(ig,l)=0.
	735	endif
	736
	737	! Calcul du flux montant normalise
	738
	739	f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) &
	740	& -detr_star(ig,l)
	741
	742	endif
	743	enddo
[546]	744
[313]	745	ENDDO ! of tic
	746
[161]	747	!---------------------------------------------------------------------------
	748	!initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max
	749	!---------------------------------------------------------------------------
	750
[185]	751	do ig=1,ngridmx
[161]	752	if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then
	753	print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume'
	754	zw2(ig,l+1)=0.
	755	linter(ig)=l+1
	756	endif
	757
	758	if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then
	759	linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) &
	760	& -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l))
	761	zw2(ig,l+1)=0.
	762	endif
	763	wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1))
	764
	765	if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then
	766	! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum
	767	wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1)
	768	endif
	769	enddo
	770
	771	!=========================================================================
	772	! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE
	773	enddo
	774	!=========================================================================
	775
	776	!on recalcule alim_star_tot
[185]	777	do ig=1,ngridmx
[161]	778	alim_star_tot(ig)=0.
	779	enddo
[185]	780	do ig=1,ngridmx
[161]	781	do l=1,lalim(ig)-1
	782	alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l)
	783	enddo
	784	enddo
	785
[185]	786	do l=1,nlayermx
	787	do ig=1,ngridmx
[165]	788	if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then
	789	alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig)
	790	endif
	791	enddo
	792	enddo
[161]	793
	794	! ===========================================================================
	795	! ================= FIN PLUME ===============================================
	796	! ===========================================================================
	797
	798	! ===========================================================================
	799	! ================= HEIGHT ==================================================
	800	! ===========================================================================
	801
	802	! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine
	803
	804	!-------------------------------------------------------------------------------
[356]	805	! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,wmax
[161]	806	!-------------------------------------------------------------------------------
	807
	808	!calcul de la hauteur max du thermique
[185]	809	do ig=1,ngridmx
[161]	810	lmax(ig)=lalim(ig)
	811	enddo
[185]	812	do ig=1,ngridmx
	813	do l=nlayermx,lalim(ig)+1,-1
[161]	814	if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then
[512]	815	lmax(ig)=l-1
[161]	816	endif
	817	enddo
	818	enddo
	819
	820	! On traite le cas particulier qu'il faudrait éviter ou le thermique
	821	! atteind le haut du modele ...
[185]	822	do ig=1,ngridmx
	823	if ( zw2(ig,nlayermx) > 1.e-10 ) then
[161]	824	print*,'WARNING !!!!! W2 thermiques non nul derniere couche '
[185]	825	lmax(ig)=nlayermx
[161]	826	endif
	827	enddo
	828
	829	! pas de thermique si couche 1 stable
[185]	830	! do ig=1,ngridmx
[161]	831	! if (lmin(ig).gt.1) then
	832	! lmax(ig)=1
	833	! lmin(ig)=1
	834	! lalim(ig)=1
	835	! endif
	836	! enddo
	837	!
	838	! Determination de zw2 max
[185]	839	do ig=1,ngridmx
[161]	840	wmax(ig)=0.
	841	enddo
	842
[185]	843	do l=1,nlayermx
	844	do ig=1,ngridmx
[161]	845	if (l.le.lmax(ig)) then
	846	if (zw2(ig,l).lt.0.)then
	847	print*,'pb2 zw2<0'
	848	endif
	849	zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l))
	850	wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l))
	851	else
	852	zw2(ig,l)=0.
	853	endif
	854	enddo
	855	enddo
	856	! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques.
[185]	857	do ig=1,ngridmx
[161]	858	zmax(ig)=0.
	859	zlevinter(ig)=zlev(ig,1)
	860	enddo
	861
	862	num(:)=0.
	863	denom(:)=0.
[185]	864	do ig=1,ngridmx
	865	do l=1,nlayermx
[161]	866	num(ig)=num(ig)+zw2(ig,l)zlev(ig,l)(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
	867	denom(ig)=denom(ig)+zw2(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l))
	868	enddo
	869	enddo
[185]	870	do ig=1,ngridmx
[161]	871	if (denom(ig).gt.1.e-10) then
	872	zmax(ig)=2.*num(ig)/denom(ig)
	873	endif
	874	enddo
	875
	876	! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine
	877
	878	! ===========================================================================
	879	! ================= FIN HEIGHT ==============================================
	880	! ===========================================================================
	881
	882	! Choix de la fonction d'alimentation utilisee pour la fermeture.
	883
	884	alim_star_clos(:,:)=entr_star(:,:)+alim_star(:,:)
	885
	886	! ===========================================================================
	887	! ============= CLOSURE =====================================================
	888	! ===========================================================================
	889
	890	!-------------------------------------------------------------------------------
	891	! Fermeture,determination de f
	892	!-------------------------------------------------------------------------------
	893	! Appel avec la version seche
	894
	895	alim_star2(:)=0.
	896	alim_star_tot_clos(:)=0.
	897	f(:)=0.
	898
	899	! Indice vertical max (max de lalim) atteint par les thermiques sur le domaine
	900	llmax=1
[185]	901	do ig=1,ngridmx
[161]	902	if (lalim(ig)>llmax) llmax=lalim(ig)
	903	enddo
	904
	905
	906	! Calcul des integrales sur la verticale de alim_star et de
	907	! alim_star^2/(rho dz)
	908	do k=1,llmax-1
[185]	909	do ig=1,ngridmx
[161]	910	if (k<lalim(ig)) then
[185]	911	alim_star2(ig)=alim_star2(ig)+alim_star_clos(ig,k)*alim_star_clos(ig,k) &
[161]	912	& /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)))
	913	alim_star_tot_clos(ig)=alim_star_tot_clos(ig)+alim_star_clos(ig,k)
	914	endif
	915	enddo
	916	enddo
[185]	917
[161]	918	! WARNING : MARS MODIF : we have added 2. : ratio of wmax/vmoy
	919	! True ratio is 3.5 but wetake into account the vmoy is the one alimentating
	920	! the thermal, so there are vs=0 into the vmoy... the true vmoy is lower. (a la louche)
	921	! And r_aspect has been changed from 2 to 1.5 from observations
[185]	922	do ig=1,ngridmx
[161]	923	if (alim_star2(ig)>1.e-10) then
[185]	924	! f(ig)=wmax_sec(ig)*alim_star_tot_clos(ig)/ &
	925	! & (max(500.,zmax_sec(ig))r_aspectalim_star2(ig))
	926	f(ig)=wmax(ig)*alim_star_tot_clos(ig)/ &
	927	& (max(500.,zmax(ig))r_aspectalim_star2(ig))
	928
[161]	929	endif
	930	enddo
	931
	932	! ===========================================================================
	933	! ============= FIN CLOSURE =================================================
	934	! ===========================================================================
	935
	936
	937	! ===========================================================================
	938	! ============= FLUX2 =======================================================
	939	! ===========================================================================
	940
	941	!-------------------------------------------------------------------------------
	942	!deduction des flux
	943	!-------------------------------------------------------------------------------
	944
	945	fomass_max=0.8
	946	alphamax=0.5
	947
	948	ncorecfm1=0
	949	ncorecfm2=0
	950	ncorecfm3=0
	951	ncorecfm4=0
	952	ncorecfm5=0
	953	ncorecfm6=0
	954	ncorecfm7=0
	955	ncorecfm8=0
	956	ncorecalpha=0
	957
	958	!-------------------------------------------------------------------------
	959	! Multiplication par le flux de masse issu de la femreture
	960	!-------------------------------------------------------------------------
	961
[185]	962	do l=1,nlayermx
[161]	963	entr(:,l)=f(:)*(entr_star(:,l)+alim_star(:,l))
	964	detr(:,l)=f(:)*detr_star(:,l)
	965	enddo
	966
[185]	967	do l=1,nlayermx
	968	do ig=1,ngridmx
[161]	969	if (l.lt.lmax(ig)) then
	970	fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-detr(ig,l)
	971	elseif(l.eq.lmax(ig)) then
	972	fm(ig,l+1)=0.
	973	detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)
	974	else
	975	fm(ig,l+1)=0.
	976	endif
	977	enddo
	978	enddo
	979
	980	! Test provisoire : pour comprendre pourquoi on corrige plein de fois
	981	! le cas fm6, on commence par regarder une premiere fois avant les
	982	! autres corrections.
	983
[314]	984	! do l=1,nlayermx
	985	! do ig=1,ngridmx
	986	! if (detr(ig,l).gt.fm(ig,l)) then
	987	! ncorecfm8=ncorecfm8+1
	988	! endif
	989	! enddo
	990	! enddo
[161]	991
	992	!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
	993	! FH Version en cours de test;
	994	! par rapport a thermcell_flux, on fait une grande boucle sur "l"
	995	! et on modifie le flux avec tous les contrï¿½les appliques d'affilee
	996	! pour la meme couche
	997	! Momentanement, on duplique le calcule du flux pour pouvoir comparer
	998	! les flux avant et apres modif
	999	!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
	1000
[185]	1001	do l=1,nlayermx
[161]	1002
[185]	1003	do ig=1,ngridmx
[161]	1004	if (l.lt.lmax(ig)) then
	1005	fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-detr(ig,l)
	1006	elseif(l.eq.lmax(ig)) then
	1007	fm(ig,l+1)=0.
	1008	detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)
	1009	else
	1010	fm(ig,l+1)=0.
	1011	endif
	1012	enddo
	1013
	1014
	1015	!-------------------------------------------------------------------------
	1016	! Verification de la positivite des flux de masse
	1017	!-------------------------------------------------------------------------
	1018
[185]	1019	do ig=1,ngridmx
[190]	1020
[161]	1021	if (fm(ig,l+1).lt.0.) then
[190]	1022	if((l+1) .eq. lmax(ig)) then
	1023	detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1)
	1024	fm(ig,l+1)=0.
[336]	1025	entr(ig,l+1)=0.
[190]	1026	ncorecfm2=ncorecfm2+1
	1027	else
	1028	print*,'fm(l+1)<0 : ig, l+1,lmax :',ig,l+1,lmax(ig),fm(ig,l+1)
	1029	ncorecfm1=ncorecfm1+1
[161]	1030	fm(ig,l+1)=fm(ig,l)
	1031	detr(ig,l)=entr(ig,l)
[190]	1032	endif
[161]	1033	endif
[190]	1034
[161]	1035	enddo
	1036
[508]	1037	! Les "optimisations" du flux sont desactivecelles : moins de bidouilles
[161]	1038	! je considere que celles ci ne sont pas justifiees ou trop delicates
	1039	! pour MARS, d'apres des observations LES.
	1040	!-------------------------------------------------------------------------
	1041	!Test sur fraca croissant
	1042	!-------------------------------------------------------------------------
	1043	! if (iflag_thermals_optflux==0) then
[185]	1044	! do ig=1,ngridmx
[161]	1045	! if (l.ge.lalim(ig).and.l.le.lmax(ig) &
	1046	! & .and.(zw2(ig,l+1).gt.1.e-10).and.(zw2(ig,l).gt.1.e-10) ) then
	1047	!! zzz est le flux en l+1 a frac constant
	1048	! zzz=fm(ig,l)rhobarz(ig,l+1)zw2(ig,l+1) &
	1049	! & /(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l))
	1050	! if (fm(ig,l+1).gt.zzz) then
	1051	! detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1)-zzz
	1052	! fm(ig,l+1)=zzz
	1053	! ncorecfm4=ncorecfm4+1
	1054	! endif
	1055	! endif
	1056	! enddo
	1057	! endif
	1058	!
	1059	!-------------------------------------------------------------------------
	1060	!test sur flux de masse croissant
	1061	!-------------------------------------------------------------------------
	1062	! if (iflag_thermals_optflux==0) then
[185]	1063	! do ig=1,ngridmx
[161]	1064	! if ((fm(ig,l+1).gt.fm(ig,l)).and.(l.gt.lalim(ig))) then
	1065	! f_old=fm(ig,l+1)
	1066	! fm(ig,l+1)=fm(ig,l)
	1067	! detr(ig,l)=detr(ig,l)+f_old-fm(ig,l+1)
	1068	! ncorecfm5=ncorecfm5+1
	1069	! endif
	1070	! enddo
	1071	! endif
	1072	!
	1073	!-------------------------------------------------------------------------
	1074	!detr ne peut pas etre superieur a fm
	1075	!-------------------------------------------------------------------------
	1076
[185]	1077	do ig=1,ngridmx
[161]	1078	if (detr(ig,l).gt.fm(ig,l)) then
	1079	ncorecfm6=ncorecfm6+1
	1080	detr(ig,l)=fm(ig,l)
	1081	entr(ig,l)=fm(ig,l+1)
	1082
	1083	! Dans le cas ou on est au dessus de la couche d'alimentation et que le
	1084	! detrainement est plus fort que le flux de masse, on stope le thermique.
[314]	1085	! endif
[161]	1086
[336]	1087	if(l.gt.lmax(ig)) then
	1088	! if(l.gt.lalim(ig)) then
[161]	1089	detr(ig,l)=0.
	1090	fm(ig,l+1)=0.
	1091	entr(ig,l)=0.
	1092	endif
[314]	1093
	1094	endif
	1095
[161]	1096	enddo
	1097
	1098	!-------------------------------------------------------------------------
	1099	!fm ne peut pas etre negatif
	1100	!-------------------------------------------------------------------------
	1101
[185]	1102	do ig=1,ngridmx
[161]	1103	if (fm(ig,l+1).lt.0.) then
	1104	detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1)
	1105	fm(ig,l+1)=0.
	1106	ncorecfm2=ncorecfm2+1
	1107	endif
	1108	enddo
	1109
	1110	!-----------------------------------------------------------------------
	1111	!la fraction couverte ne peut pas etre superieure a 1
	1112	!-----------------------------------------------------------------------
	1113	!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
	1114	! FH Partie a revisiter.
	1115	! Il semble qu'etaient codees ici deux optiques dans le cas
	1116	! F/ (rho *w) > 1
	1117	! soit limiter la hauteur du thermique en considerant que c'est
	1118	! la derniere chouche, soit limiter F a rho w.
	1119	! Dans le second cas, il faut en fait limiter a un peu moins
	1120	! que ca parce qu'on a des 1 / ( 1 -alpha) un peu plus loin
	1121	! dans thermcell_main et qu'il semble de toutes facons deraisonable
	1122	! d'avoir des fractions de 1..
	1123	! Ci dessous, et dans l'etat actuel, le premier des deux if est
	1124	! sans doute inutile.
	1125	!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
	1126
[185]	1127	do ig=1,ngridmx
[161]	1128	if (zw2(ig,l+1).gt.1.e-10) then
	1129	zfm=rhobarz(ig,l+1)zw2(ig,l+1)alphamax
	1130	if ( fm(ig,l+1) .gt. zfm) then
	1131	f_old=fm(ig,l+1)
	1132	fm(ig,l+1)=zfm
	1133	detr(ig,l)=detr(ig,l)+f_old-fm(ig,l+1)
	1134	ncorecalpha=ncorecalpha+1
	1135	endif
	1136	endif
	1137
	1138	enddo
	1139
	1140	! Fin de la grande boucle sur les niveaux verticaux
	1141	enddo
	1142
	1143	!-----------------------------------------------------------------------
	1144	! On fait en sorte que la quantite totale d'air entraine dans le
	1145	! panache ne soit pas trop grande comparee a la masse de la maille
	1146	!-----------------------------------------------------------------------
	1147
[185]	1148	do l=1,nlayermx-1
	1149	do ig=1,ngridmx
[161]	1150	eee0=entr(ig,l)
	1151	ddd0=detr(ig,l)
	1152	eee=entr(ig,l)-masse(ig,l)*fomass_max/ptimestep
	1153	ddd=detr(ig,l)-eee
	1154	if (eee.gt.0.) then
	1155	ncorecfm3=ncorecfm3+1
	1156	entr(ig,l)=entr(ig,l)-eee
	1157	if ( ddd.gt.0.) then
	1158	! l'entrainement est trop fort mais l'exces peut etre compense par une
	1159	! diminution du detrainement)
	1160	detr(ig,l)=ddd
	1161	else
	1162	! l'entrainement est trop fort mais l'exces doit etre compense en partie
	1163	! par un entrainement plus fort dans la couche superieure
	1164	if(l.eq.lmax(ig)) then
	1165	detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)
	1166	else
	1167	entr(ig,l+1)=entr(ig,l+1)-ddd
	1168	detr(ig,l)=0.
	1169	fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)
	1170	detr(ig,l)=0.
	1171	endif
	1172	endif
	1173	endif
	1174	enddo
	1175	enddo
	1176	!
	1177	! ddd=detr(ig)-entre
	1178	!on s assure que tout s annule bien en zmax
[185]	1179	do ig=1,ngridmx
[161]	1180	fm(ig,lmax(ig)+1)=0.
	1181	entr(ig,lmax(ig))=0.
	1182	detr(ig,lmax(ig))=fm(ig,lmax(ig))+entr(ig,lmax(ig))
	1183	enddo
	1184
	1185	!-----------------------------------------------------------------------
	1186	! Impression du nombre de bidouilles qui ont ete necessaires
	1187	!-----------------------------------------------------------------------
	1188
	1189	!IM 090508 beg
[185]	1190	if (ncorecfm1+ncorecfm2+ncorecfm3+ncorecfm4+ncorecfm5+ncorecalpha > ngridmx/4. ) then
[161]	1191	print*,'thermcell warning : large number of corrections'
	1192	print*,'PB thermcell : on a du coriger ',ncorecfm1,'x fm1',&
	1193	& ncorecfm2,'x fm2',ncorecfm3,'x fm3 et', &
	1194	& ncorecfm4,'x fm4',ncorecfm5,'x fm5 et', &
	1195	& ncorecfm6,'x fm6', &
	1196	& ncorecfm7,'x fm7', &
	1197	& ncorecfm8,'x fm8', &
	1198	& ncorecalpha,'x alpha'
	1199	endif
	1200
	1201	! ===========================================================================
	1202	! ============= FIN FLUX2 ===================================================
	1203	! ===========================================================================
	1204
	1205
	1206	! ===========================================================================
	1207	! ============= TRANSPORT ===================================================
	1208	! ===========================================================================
	1209
	1210	!------------------------------------------------------------------
	1211	! calcul du transport vertical
	1212	!------------------------------------------------------------------
	1213
	1214	! ------------------------------------------------------------------
	1215	! Transport de teta dans l'updraft : (remplace thermcell_dq)
	1216	! ------------------------------------------------------------------
	1217
	1218	zdthladj(:,:)=0.
	1219
[185]	1220	do ig=1,ngridmx
[161]	1221	if(lmax(ig) .gt. 1) then
	1222	do k=1,lmax(ig)
	1223	zdthladj(ig,k)=(1./masse(ig,k))(fm(ig,k+1)ztv(ig,k+1)- &
	1224	& fm(ig,k)ztv(ig,k)+fm(ig,k)ztva(ig,k)-fm(ig,k+1)*ztva(ig,k+1))
	1225	if (ztv(ig,k) + ptimestep*zdthladj(ig,k) .le. 0.) then
[165]	1226	print,'Teta<0 in thermcell_dTeta up: qenv .. dq : ', ztv(ig,k),ptimestepzdthladj(ig,k)
	1227	if(ztv(ig,k) .gt. 0.) then
	1228	zdthladj(ig,k)=0.
	1229	endif
[161]	1230	endif
	1231	enddo
	1232	endif
	1233	enddo
	1234
	1235	! ------------------------------------------------------------------
	1236	! Prescription des proprietes du downdraft
	1237	! ------------------------------------------------------------------
	1238
	1239	ztvd(:,:)=ztv(:,:)
	1240	fm_down(:,:)=0.
[185]	1241	do ig=1,ngridmx
[161]	1242	if (lmax(ig) .gt. 1) then
	1243	do l=1,lmax(ig)
[512]	1244	! if(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then
	1245	if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then
[496]	1246	fm_down(ig,l) =fm(ig,l)* &
	1247	& max(fdfu,-3*max(0.,(zlay(ig,l)/zmax(ig)))-0.9)
[161]	1248	endif
	1249
[512]	1250	! if(zlay(ig,l) .le. 0.06*zmax(ig)) then
	1251	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)max(0.,(1.+(sqrt((zlay(ig,l)/zmax(ig))/0.122449) - 1.)(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.)))
	1252	! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.4*zmax(ig)) then
	1253	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)max(0.,1.-0.25(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.))
	1254	! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.7*zmax(ig)) then
	1255	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)max(0.,(1.+(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-0.7)/1.)(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.)))
	1256	! else
	1257	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)
	1258	! endif
	1259
	1260	! if(zlay(ig,l) .le. 0.6*zmax(ig)) then
	1261	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/179.848 + 0.997832)
	1262	! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then
	1263	! ztvd(ig,l)=-ztv(ig,l)*(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-171.74)/170.94)
	1264	! else
	1265	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)
	1266	! endif
	1267
	1268
	1269	! if(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then
	1270	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/224.81 + 0.997832)
	1271	! elseif(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then
	1272	! ztvd(ig,l)=-ztv(ig,l)*(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-144.685)/143.885)
	1273	! else
	1274	! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)
	1275	! endif
	1276
	1277
[546]	1278	! if (zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then
	1279	! ztvd(ig,l)=ztva(ig,l)*0.9998
	1280	!! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*0.997832
	1281	!! else
	1282	!! if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then
	1283	!! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/299.7 + 0.997832)
	1284	!! endif
	1285	! endif
	1286
	1287	if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then
	1288	ztvd(ig,l)=min(ztv(ig,l),ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/400. + 0.997832))
	1289	! ztvd(ig,l)=min(ztv(ig,l),ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/299.7 + 0.997832))
[161]	1290	else
	1291	ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)
	1292	endif
	1293
	1294	enddo
	1295	endif
	1296	enddo
	1297
	1298	! ------------------------------------------------------------------
	1299	! Transport de teta dans le downdraft : (remplace thermcell_dq)
	1300	! ------------------------------------------------------------------
	1301
	1302	zdthladj_down(:,:)=0.
	1303
[185]	1304	do ig=1,ngridmx
[161]	1305	if(lmax(ig) .gt. 1) then
[290]	1306	! No downdraft in the very-near surface layer, we begin at k=3
[496]	1307
	1308	do k=3,lmax(ig)
[161]	1309	zdthladj_down(ig,k)=(1./masse(ig,k))(fm_down(ig,k+1)ztv(ig,k+1)- &
	1310	& fm_down(ig,k)ztv(ig,k)+fm_down(ig,k)ztvd(ig,k)-fm_down(ig,k+1)*ztvd(ig,k+1))
	1311	if (ztv(ig,k) + ptimestep*zdthladj_down(ig,k) .le. 0.) then
	1312	print,'q<0 in thermcell_dTeta down: qenv .. dq : ', ztv(ig,k),ptimestepzdthladj_down(ig,k)
[165]	1313	if(ztv(ig,k) .gt. 0.) then
	1314	zdthladj(ig,k)=0.
	1315	endif
[161]	1316	endif
	1317	enddo
	1318	endif
	1319	enddo
	1320
	1321	!------------------------------------------------------------------
	1322	! Calcul de la fraction de l'ascendance
	1323	!------------------------------------------------------------------
[185]	1324	do ig=1,ngridmx
[161]	1325	fraca(ig,1)=0.
[185]	1326	fraca(ig,nlayermx+1)=0.
[161]	1327	enddo
[185]	1328	do l=2,nlayermx
	1329	do ig=1,ngridmx
[161]	1330	if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then
	1331	fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l))
	1332	else
	1333	fraca(ig,l)=0.
	1334	endif
	1335	enddo
	1336	enddo
	1337
	1338
	1339
	1340	! ===========================================================================
	1341	! ============= DV2 =========================================================
	1342	! ===========================================================================
	1343	! ROUTINE OVERIDE : ne prends pas en compte le downdraft
	1344	! de plus, le gradient de pression horizontal semble tout deregler... A VOIR
	1345
	1346	if (0 .eq. 1) then
	1347
	1348	!------------------------------------------------------------------
	1349	! calcul du transport vertical du moment horizontal
	1350	!------------------------------------------------------------------
	1351
	1352	! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient
	1353	! de pression horizontal avec l'environnement
	1354
	1355	! calcul du detrainement
	1356	!---------------------------
	1357
	1358	nlarga0=0.
	1359
[185]	1360	do k=1,nlayermx
	1361	do ig=1,ngridmx
[161]	1362	detr_dv2(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k)
	1363	enddo
	1364	enddo
	1365
	1366	! calcul de la valeur dans les ascendances
[185]	1367	do ig=1,ngridmx
[161]	1368	zua(ig,1)=zu(ig,1)
	1369	zva(ig,1)=zv(ig,1)
	1370	ue(ig,1)=zu(ig,1)
	1371	ve(ig,1)=zv(ig,1)
	1372	enddo
	1373
[185]	1374	gamma(1:ngridmx,1)=0.
	1375	do k=2,nlayermx
	1376	do ig=1,ngridmx
[161]	1377	ltherm(ig,k)=(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k))ptimestep > 1.e-5masse(ig,k)
	1378	if(ltherm(ig,k).and.zmax(ig)>0.) then
	1379	gamma0(ig,k)=masse(ig,k) &
	1380	& sqrt( 0.5(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) &
	1381	& *0.5/zmax(ig) &
	1382	& *1.
	1383	else
	1384	gamma0(ig,k)=0.
	1385	endif
	1386	if (ltherm(ig,k).and.zmax(ig)<=0.) nlarga0=nlarga0+1
	1387	enddo
	1388	enddo
	1389
	1390	gamma(:,:)=0.
	1391
[185]	1392	do k=2,nlayermx
[161]	1393
[185]	1394	do ig=1,ngridmx
[161]	1395
	1396	if (ltherm(ig,k)) then
	1397	dua(ig,k)=zua(ig,k-1)-zu(ig,k-1)
	1398	dva(ig,k)=zva(ig,k-1)-zv(ig,k-1)
	1399	else
	1400	zua(ig,k)=zu(ig,k)
	1401	zva(ig,k)=zv(ig,k)
	1402	ue(ig,k)=zu(ig,k)
	1403	ve(ig,k)=zv(ig,k)
	1404	endif
	1405	enddo
	1406
	1407
	1408	! Debut des iterations
	1409	!----------------------
	1410
	1411	! AC WARNING : SALE !
	1412
	1413	do iter=1,5
[185]	1414	do ig=1,ngridmx
[161]	1415	! Pour memoire : calcul prenant en compte la fraction reelle
	1416	! zf=0.5*(fraca(ig,k)+fraca(ig,k+1))
	1417	! zf2=1./(1.-zf)
	1418	! Calcul avec fraction infiniement petite
	1419	zf=0.
	1420	zf2=1.
	1421
	1422	! la première fois on multiplie le coefficient de freinage
	1423	! par le module du vent dans la couche en dessous.
	1424	! Mais pourquoi donc ???
	1425	if (ltherm(ig,k)) then
	1426	! On choisit une relaxation lineaire.
	1427	! gamma(ig,k)=gamma0(ig,k)
	1428	! On choisit une relaxation quadratique.
[337]	1429	gamma(ig,k)=gamma0(ig,k)sqrt(dua(ig,k)2+dva(ig,k)*2)
[161]	1430	zua(ig,k)=(fm(ig,k)*zua(ig,k-1) &
	1431	& +(zf2entr(ig,k)+gamma(ig,k))zu(ig,k)) &
	1432	& /(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k)+entr(ig,k)zfzf2 &
	1433	& +gamma(ig,k))
	1434	zva(ig,k)=(fm(ig,k)*zva(ig,k-1) &
	1435	& +(zf2entr(ig,k)+gamma(ig,k))zv(ig,k)) &
	1436	& /(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k)+entr(ig,k)zfzf2 &
	1437	& +gamma(ig,k))
	1438
	1439	! print*,' OUTPUT DV2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!',k,zua(ig,k),zva(ig,k),zu(ig,k),zv(ig,k),dua(ig,k),dva(ig,k)
	1440	dua(ig,k)=zua(ig,k)-zu(ig,k)
	1441	dva(ig,k)=zva(ig,k)-zv(ig,k)
	1442	ue(ig,k)=(zu(ig,k)-zfzua(ig,k))zf2
	1443	ve(ig,k)=(zv(ig,k)-zfzva(ig,k))zf2
	1444	endif
	1445	enddo
	1446	! Fin des iterations
	1447	!--------------------
	1448	enddo
	1449
[185]	1450	enddo ! k=2,nlayermx
[161]	1451
	1452	! Calcul du flux vertical de moment dans l'environnement.
	1453	!---------------------------------------------------------
[185]	1454	do k=2,nlayermx
	1455	do ig=1,ngridmx
[161]	1456	wud(ig,k)=fm(ig,k)*ue(ig,k)
	1457	wvd(ig,k)=fm(ig,k)*ve(ig,k)
	1458	enddo
	1459	enddo
[185]	1460	do ig=1,ngridmx
[161]	1461	wud(ig,1)=0.
[185]	1462	wud(ig,nlayermx+1)=0.
[161]	1463	wvd(ig,1)=0.
[185]	1464	wvd(ig,nlayermx+1)=0.
[161]	1465	enddo
	1466
	1467	! calcul des tendances.
	1468	!-----------------------
[185]	1469	do k=1,nlayermx
	1470	do ig=1,ngridmx
[161]	1471	pduadj(ig,k)=((detr_dv2(ig,k)+gamma(ig,k))*zua(ig,k) &
	1472	& -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ue(ig,k) &
	1473	& -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) &
	1474	& /masse(ig,k)
	1475	pdvadj(ig,k)=((detr_dv2(ig,k)+gamma(ig,k))*zva(ig,k) &
	1476	& -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ve(ig,k) &
	1477	& -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) &
	1478	& /masse(ig,k)
	1479	enddo
	1480	enddo
	1481
	1482
	1483	! Sorties eventuelles.
	1484	!----------------------
	1485
	1486	! if (nlarga0>0) then
	1487	! print*,'WARNING !!!!!! DANS THERMCELL_DV2 '
	1488	! print*,nlarga0,' points pour lesquels laraga=0. dans un thermique'
	1489	! print*,'Il faudrait decortiquer ces points'
	1490	! endif
	1491
	1492	! ===========================================================================
	1493	! ============= FIN DV2 =====================================================
	1494	! ===========================================================================
	1495
	1496	else
	1497
[337]	1498	! modname='momentum'
	1499	! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, &
	1500	! & masse,zu,pduadj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax)
	1501	!
	1502	! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, &
	1503	! & masse,zv,pdvadj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax)
[161]	1504
	1505	endif
	1506
	1507	!------------------------------------------------------------------
[508]	1508	! calcul du transport vertical de traceurs
[161]	1509	!------------------------------------------------------------------
	1510
[508]	1511	! We only transport co2 tracer because it is coupled to the scheme through theta_m
	1512	! The rest is transported outside the sub-timestep loop
	1513
	1514	if (ico2.ne.0) then
	1515	! if (nqmx .ne. 0.) then
[185]	1516	do l=1,nlayermx
[508]	1517	zdzfull(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l)
[161]	1518	enddo
	1519
[508]	1520	modname='tracer'
	1521	call thermcell_dqup(ngridmx,nlayermx,ptimestep &
	1522	& ,fm,entr,detr, &
	1523	& masse,pq(:,:,ico2),pdqadj(:,:,ico2),modname,zdzfull)
	1524	! endif
	1525
	1526	! Compute the ratio between theta and theta_m
	1527
	1528	do l=1,nlayermx
	1529	do ig=1,ngridmx
	1530	ratiom(ig,l)=1./(A(pq(ig,l,ico2)+pdqadj(ig,l,ico2)ptimestep)+B)
	1531	enddo
	1532	enddo
	1533	else
	1534	ratiom(:,:)=1.
	1535	endif
	1536
	1537
[161]	1538	!------------------------------------------------------------------
[508]	1539	! incrementation dt
[161]	1540	!------------------------------------------------------------------
	1541
[508]	1542	do l=1,nlayermx
	1543	do ig=1,ngridmx
	1544	pdtadj(ig,l)=(zdthladj(ig,l)+zdthladj_down(ig,l))zpopsk(ig,l)ratiom(ig,l)
[512]	1545	! pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)zpopsk(ig,l)ratiom(ig,l)
[508]	1546	enddo
	1547	enddo
[161]	1548
	1549	!------------------------------------------------------------------
	1550	! calcul du transport vertical de la tke
	1551	!------------------------------------------------------------------
	1552
[313]	1553	! modname='tke'
	1554	! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, &
	1555	! & masse,pq2,pdq2adj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax)
[161]	1556
	1557	! ===========================================================================
	1558	! ============= FIN TRANSPORT ===============================================
	1559	! ===========================================================================
	1560
	1561
	1562	!------------------------------------------------------------------
	1563	! Calculs de diagnostiques pour les sorties
	1564	!------------------------------------------------------------------
	1565	! DIAGNOSTIQUE
	1566	! We compute interface values for teta env and th. The last interface
	1567	! value does not matter, as the mass flux is 0 there.
	1568
	1569
[185]	1570	do l=1,nlayermx-1
	1571	do ig=1,ngridmx
[508]	1572	teta_th_int(ig,l)=0.5(ztva(ig,l+1)+ztva(ig,l))ratiom(ig,l)
	1573	teta_down_int(ig,l) = 0.5(ztvd(ig,l+1)+ztvd(ig,l))ratiom(ig,l)
	1574	teta_env_int(ig,l)=0.5(ztv(ig,l+1)+ztv(ig,l))ratiom(ig,l)
[161]	1575	enddo
	1576	enddo
[185]	1577	do ig=1,ngridmx
	1578	teta_th_int(ig,nlayermx)=teta_th_int(ig,nlayermx-1)
	1579	teta_env_int(ig,nlayermx)=teta_env_int(ig,nlayermx-1)
	1580	teta_down_int(ig,nlayermx)=teta_down_int(ig,nlayermx-1)
[161]	1581	enddo
[185]	1582	do l=1,nlayermx
	1583	do ig=1,ngridmx
[161]	1584	heatFlux(ig,l)=fm(ig,l)*(teta_th_int(ig,l)-teta_env_int(ig,l))/(rhobarz(ig,l))
[508]	1585	buoyancyOut(ig,l)=g*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
	1586	buoyancyEst(ig,l)=g*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l)
[161]	1587	heatFlux_down(ig,l)=fm_down(ig,l)*(teta_down_int(ig,l)-teta_env_int(ig,l))/rhobarz(ig,l)
	1588	enddo
	1589	enddo
	1590
	1591	return
	1592	end

Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.

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