[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)*(A*pq(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 | |
---|
[593] | 403 | ! omega=0.06 |
---|
| 404 | omega=0.04 |
---|
[544] | 405 | a1=1. |
---|
[593] | 406 | ! b1=0. |
---|
| 407 | b1=0.0001 |
---|
[544] | 408 | a1inv=a1 |
---|
| 409 | be=1.1*be |
---|
| 410 | ad = 0.0004 |
---|
| 411 | adalim=0. |
---|
[546] | 412 | b1inv=0.00025 |
---|
[593] | 413 | ! b1inv = 0.0003 |
---|
[532] | 414 | |
---|
[546] | 415 | ! omega=0.06 |
---|
[532] | 416 | ! Trying stuff : |
---|
| 417 | |
---|
[546] | 418 | ! ad=0.00035 |
---|
| 419 | ! ae=0.95*ae |
---|
| 420 | ! b1=0.00055 |
---|
[544] | 421 | ! omega=0.04 |
---|
[546] | 422 | ! |
---|
| 423 | ! ad = 0.0003 |
---|
| 424 | ! ae=0.9*ae |
---|
| 425 | |
---|
| 426 | ! omega=0.04 |
---|
[544] | 427 | !! b1=0. |
---|
| 428 | ! a1=1. |
---|
| 429 | ! a1inv=a1 |
---|
| 430 | ! b1inv=0.0005689 |
---|
| 431 | !! be=1.1*be |
---|
| 432 | !! ae=0.96*ae |
---|
| 433 | |
---|
| 434 | |
---|
[532] | 435 | ! omega=0.06 |
---|
| 436 | ! a1=1. |
---|
| 437 | ! b1=0. |
---|
| 438 | ! be=be |
---|
| 439 | ! a1inv=0.25*a1 |
---|
| 440 | ! b1inv=0.0002 |
---|
| 441 | ! ad=1.1*ad |
---|
| 442 | ! ae=1.*ae |
---|
[496] | 443 | ! -------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 444 | ! -------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 445 | ! -------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 446 | |
---|
[161] | 447 | ! Initialisation des variables entieres |
---|
| 448 | wmaxa(:)=0. |
---|
| 449 | lalim(:)=1 |
---|
| 450 | |
---|
| 451 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 452 | ! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres |
---|
| 453 | ! couches sont instables. |
---|
| 454 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
[508] | 455 | activecell(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2) |
---|
[185] | 456 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 457 | if (ztv(ig,1)>=(ztv(ig,2))) then |
---|
| 458 | alim_star(ig,1)=MAX((ztv(ig,1)-ztv(ig,2)),0.) & |
---|
[557] | 459 | ! & *log(1.+zlev(ig,2)) |
---|
| 460 | & *sqrt(zlev(ig,2)) |
---|
| 461 | ! & *sqrt(sqrt(zlev(ig,2))) |
---|
[290] | 462 | ! & /sqrt(zlev(ig,2)) |
---|
[557] | 463 | ! & *zlev(ig,2) |
---|
[546] | 464 | ! & *exp(-zlev(ig,2)/1000.) |
---|
[161] | 465 | lalim(ig)=2 |
---|
| 466 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,1) |
---|
| 467 | endif |
---|
| 468 | enddo |
---|
| 469 | |
---|
[185] | 470 | do l=2,nlayermx-1 |
---|
| 471 | ! do l=2,4 |
---|
| 472 | do ig=1,ngridmx |
---|
[513] | 473 | 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] | 474 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
---|
[557] | 475 | ! & *log(1.+zlev(ig,l+1)) |
---|
| 476 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
---|
| 477 | ! & *sqrt(sqrt(zlev(ig,l+1))) |
---|
[544] | 478 | ! & /sqrt(zlev(ig,l+1)) |
---|
[557] | 479 | ! & *zlev(ig,l+1) |
---|
[546] | 480 | ! & *exp(-zlev(ig,l+1)/1000.) |
---|
[161] | 481 | lalim(ig)=l+1 |
---|
| 482 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
---|
| 483 | endif |
---|
| 484 | enddo |
---|
| 485 | enddo |
---|
[185] | 486 | do l=1,nlayermx |
---|
| 487 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 488 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
---|
| 489 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
---|
| 490 | endif |
---|
| 491 | enddo |
---|
| 492 | enddo |
---|
| 493 | |
---|
| 494 | alim_star_tot(:)=1. |
---|
[185] | 495 | ! if(alim_star(1,1) .ne. 0.) then |
---|
| 496 | ! print*, 'lalim star' ,lalim(1) |
---|
| 497 | ! endif |
---|
[161] | 498 | |
---|
| 499 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
| 500 | ! Calcul dans la premiere couche |
---|
| 501 | ! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere |
---|
| 502 | ! couche est instable. |
---|
| 503 | ! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se déclencher |
---|
| 504 | ! dans une couche l>1 |
---|
| 505 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
| 506 | |
---|
[185] | 507 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 508 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
---|
| 509 | ! dans cette couche. |
---|
[508] | 510 | if (activecell(ig)) then |
---|
[161] | 511 | ztla(ig,1)=ztv(ig,1) |
---|
| 512 | !cr: attention, prise en compte de f*(1)=1 => AC : what ? f*(1) =0. ! (d'ou f*(2)=a*(1) |
---|
| 513 | ! dans un panache conservatif |
---|
| 514 | f_star(ig,1)=0. |
---|
[290] | 515 | |
---|
[161] | 516 | f_star(ig,2)=alim_star(ig,1) |
---|
[290] | 517 | |
---|
[185] | 518 | zw2(ig,2)=2.*g*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
[161] | 519 | & *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) & |
---|
[290] | 520 | & *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1)) |
---|
[161] | 521 | w_est(ig,2)=zw2(ig,2) |
---|
| 522 | |
---|
| 523 | endif |
---|
| 524 | enddo |
---|
| 525 | |
---|
| 526 | |
---|
| 527 | !============================================================================== |
---|
| 528 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
---|
| 529 | !============================================================================== |
---|
[185] | 530 | do l=2,nlayermx-1 |
---|
[161] | 531 | !============================================================================== |
---|
| 532 | |
---|
| 533 | |
---|
| 534 | ! On decide si le thermique est encore actif ou non |
---|
| 535 | ! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test |
---|
[185] | 536 | do ig=1,ngridmx |
---|
[508] | 537 | activecell(ig)=activecell(ig) & |
---|
[161] | 538 | & .and. zw2(ig,l)>1.e-10 & |
---|
| 539 | & .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10 |
---|
| 540 | enddo |
---|
| 541 | |
---|
| 542 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 543 | ! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l |
---|
| 544 | ! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette |
---|
| 545 | ! couche |
---|
| 546 | ! C'est a dire qu'on suppose |
---|
| 547 | ! ztla(l)=ztla(l-1) |
---|
| 548 | ! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer |
---|
| 549 | ! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre |
---|
| 550 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 551 | |
---|
[185] | 552 | do ig=1,ngridmx |
---|
[508] | 553 | if(activecell(ig)) then |
---|
[165] | 554 | ! if(l .lt. lalim(ig)) then |
---|
[290] | 555 | ! ztva_est(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
[165] | 556 | ! & alim_star(ig,l)*ztv(ig,l)) & |
---|
| 557 | ! & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)) |
---|
| 558 | ! else |
---|
[161] | 559 | ztva_est(ig,l)=ztla(ig,l-1) |
---|
[165] | 560 | ! endif |
---|
[161] | 561 | |
---|
| 562 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
---|
[185] | 563 | zbuoy(ig,l)=g*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
---|
| 564 | |
---|
| 565 | if (((a1*zbuoy(ig,l)/w_est(ig,l)-b1) .gt. 0.) .and. (w_est(ig,l) .ne. 0.)) then |
---|
| 566 | w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,w_est(ig,l)+2.*zdz*a1*zbuoy(ig,l)-2.*zdz*w_est(ig,l)*b1 & |
---|
[532] | 567 | & -2.*(1.-omega)*zdz*w_est(ig,l)*ae*(a1*zbuoy(ig,l)/w_est(ig,l)-b1)**be) |
---|
[161] | 568 | else |
---|
[512] | 569 | w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,w_est(ig,l)+2.*zdz*a1inv*zbuoy(ig,l)-2.*zdz*w_est(ig,l)*b1inv) |
---|
[161] | 570 | endif |
---|
| 571 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
| 572 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
---|
| 573 | endif |
---|
| 574 | endif |
---|
| 575 | enddo |
---|
| 576 | |
---|
| 577 | !------------------------------------------------- |
---|
| 578 | !calcul des taux d'entrainement et de detrainement |
---|
| 579 | !------------------------------------------------- |
---|
| 580 | |
---|
[185] | 581 | do ig=1,ngridmx |
---|
[508] | 582 | if (activecell(ig)) then |
---|
[161] | 583 | |
---|
| 584 | zw2m=w_est(ig,l+1) |
---|
[185] | 585 | |
---|
| 586 | if((a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1) .gt. 0.) then |
---|
[161] | 587 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
[512] | 588 | & MAX(0.,ae*(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)**be) |
---|
| 589 | ! & MAX(0.,log(1. + 0.03*sqrt(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1))) |
---|
[161] | 590 | else |
---|
| 591 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
| 592 | endif |
---|
[185] | 593 | |
---|
[161] | 594 | if(zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then |
---|
| 595 | if(l .lt. lalim(ig)) then |
---|
[544] | 596 | |
---|
| 597 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
| 598 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 599 | & adalim |
---|
[161] | 600 | else |
---|
[185] | 601 | |
---|
[161] | 602 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 603 | ! & 0.0105*((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.048)**(1./1.7) |
---|
| 604 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 605 | ! & 0.0085*((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.05)**(1./1.55) |
---|
| 606 | |
---|
| 607 | ! last baseline from direct les |
---|
| 608 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 609 | ! & 0.065*(2.5*(zbuoy(ig,l)/zw2m))**0.75 |
---|
| 610 | |
---|
| 611 | ! new param from continuity eq with a fit on dfdz |
---|
| 612 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
[512] | 613 | & ad |
---|
| 614 | ! & Max(0., 0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
[161] | 615 | |
---|
[185] | 616 | ! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0005) !svn baseline |
---|
| 617 | ! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0008) |
---|
| 618 | |
---|
[161] | 619 | ! & 0.014*((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.05)**(1./1.35) |
---|
| 620 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 621 | ! & ((zbuoy(ig,l)/zw2m)/2.222)! + 0.0002) |
---|
| 622 | |
---|
| 623 | endif |
---|
| 624 | else |
---|
| 625 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
[593] | 626 | & MAX(ad,bd*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
[512] | 627 | ! & Max(0., 0.001 - 0.45*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
| 628 | ! & Max(0., Min(0.001,0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m)) |
---|
[161] | 629 | |
---|
[508] | 630 | |
---|
[185] | 631 | ! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0005) !svn baseline |
---|
| 632 | |
---|
[161] | 633 | ! & *5.*(-afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
| 634 | ! & *5.*(-afact*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
| 635 | |
---|
| 636 | ! last baseline from direct les |
---|
| 637 | ! & 0.065*(-2.5*(zbuoy(ig,l)/zw2m))**0.75 |
---|
| 638 | |
---|
| 639 | ! new param from continuity eq with a fit on dfdz |
---|
| 640 | |
---|
| 641 | |
---|
| 642 | endif |
---|
| 643 | |
---|
| 644 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
---|
| 645 | ! alim_star et 0 sinon |
---|
| 646 | |
---|
[512] | 647 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
[161] | 648 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
---|
[512] | 649 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
| 650 | endif |
---|
[161] | 651 | |
---|
| 652 | ! Calcul du flux montant normalise |
---|
| 653 | |
---|
| 654 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
| 655 | & -detr_star(ig,l) |
---|
| 656 | |
---|
| 657 | endif |
---|
| 658 | enddo |
---|
| 659 | |
---|
| 660 | |
---|
| 661 | !---------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 662 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
---|
| 663 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 664 | |
---|
[593] | 665 | DO tic=0,5 ! internal convergence loop |
---|
[508] | 666 | activetmp(:)=activecell(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10 |
---|
[185] | 667 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 668 | if (activetmp(ig)) then |
---|
| 669 | |
---|
| 670 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
| 671 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*ztv(ig,l)) & |
---|
| 672 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
| 673 | |
---|
| 674 | endif |
---|
| 675 | enddo |
---|
| 676 | |
---|
[313] | 677 | activetmp(:)=activetmp(:).and.(abs(ztla(:,l)-ztva(:,l)).gt.0.01) |
---|
| 678 | |
---|
[185] | 679 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 680 | if (activetmp(ig)) then |
---|
| 681 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l) |
---|
[185] | 682 | zbuoy(ig,l)=g*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
---|
[161] | 683 | |
---|
[185] | 684 | if (((a1*zbuoy(ig,l)/zw2(ig,l)-b1) .gt. 0.) .and. (zw2(ig,l) .ne. 0.) ) then |
---|
| 685 | zw2(ig,l+1)=Max(0.,zw2(ig,l)+2.*zdz*a1*zbuoy(ig,l)- & |
---|
[532] | 686 | & 2.*zdz*zw2(ig,l)*b1-2.*(1.-omega)*zdz*zw2(ig,l)*ae*(a1*zbuoy(ig,l)/zw2(ig,l)-b1)**be) |
---|
[161] | 687 | else |
---|
[512] | 688 | zw2(ig,l+1)=Max(0.,zw2(ig,l)+2.*zdz*a1inv*zbuoy(ig,l)-2.*zdz*zw2(ig,l)*b1inv) |
---|
[161] | 689 | endif |
---|
| 690 | endif |
---|
| 691 | enddo |
---|
| 692 | |
---|
[290] | 693 | ! ================ RECOMPUTE ENTR, DETR, and F FROM NEW W2 =================== |
---|
| 694 | |
---|
| 695 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 696 | if (activetmp(ig)) then |
---|
| 697 | |
---|
| 698 | zw2m=zw2(ig,l+1) |
---|
| 699 | if(zw2m .gt. 0) then |
---|
| 700 | if((a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1) .gt. 0.) then |
---|
| 701 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 702 | & MAX(0.,ae*(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)**be) |
---|
[512] | 703 | ! & MAX(0.,log(1. + 0.03*sqrt(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1))) |
---|
[290] | 704 | else |
---|
| 705 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
| 706 | endif |
---|
| 707 | |
---|
| 708 | if(zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then |
---|
| 709 | if(l .lt. lalim(ig)) then |
---|
[544] | 710 | |
---|
| 711 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
| 712 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 713 | & adalim |
---|
| 714 | |
---|
[290] | 715 | else |
---|
| 716 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
| 717 | & ad |
---|
[512] | 718 | ! & Max(0., 0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
| 719 | |
---|
[290] | 720 | endif |
---|
| 721 | else |
---|
| 722 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
[593] | 723 | & MAX(ad,bd*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
[512] | 724 | ! & Max(0.,Min(0.001,0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m)) |
---|
| 725 | |
---|
[290] | 726 | endif |
---|
| 727 | else |
---|
| 728 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
| 729 | detr_star(ig,l)=0. |
---|
| 730 | endif |
---|
| 731 | |
---|
| 732 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
---|
| 733 | ! alim_star et 0 sinon |
---|
| 734 | |
---|
| 735 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
| 736 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
---|
| 737 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
| 738 | endif |
---|
| 739 | |
---|
| 740 | ! Calcul du flux montant normalise |
---|
| 741 | |
---|
| 742 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
| 743 | & -detr_star(ig,l) |
---|
| 744 | |
---|
| 745 | endif |
---|
| 746 | enddo |
---|
[546] | 747 | |
---|
[313] | 748 | ENDDO ! of tic |
---|
| 749 | |
---|
[161] | 750 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 751 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
---|
| 752 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 753 | |
---|
[185] | 754 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 755 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
| 756 | print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
---|
| 757 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
| 758 | linter(ig)=l+1 |
---|
| 759 | endif |
---|
| 760 | |
---|
| 761 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
| 762 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
| 763 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
| 764 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
| 765 | endif |
---|
| 766 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
| 767 | |
---|
| 768 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
---|
| 769 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
---|
| 770 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
---|
| 771 | endif |
---|
| 772 | enddo |
---|
| 773 | |
---|
| 774 | !========================================================================= |
---|
| 775 | ! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE |
---|
| 776 | enddo |
---|
| 777 | !========================================================================= |
---|
| 778 | |
---|
| 779 | !on recalcule alim_star_tot |
---|
[185] | 780 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 781 | alim_star_tot(ig)=0. |
---|
| 782 | enddo |
---|
[185] | 783 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 784 | do l=1,lalim(ig)-1 |
---|
| 785 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
---|
| 786 | enddo |
---|
| 787 | enddo |
---|
| 788 | |
---|
[185] | 789 | do l=1,nlayermx |
---|
| 790 | do ig=1,ngridmx |
---|
[165] | 791 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
---|
| 792 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
---|
| 793 | endif |
---|
| 794 | enddo |
---|
| 795 | enddo |
---|
[161] | 796 | |
---|
| 797 | ! =========================================================================== |
---|
| 798 | ! ================= FIN PLUME =============================================== |
---|
| 799 | ! =========================================================================== |
---|
| 800 | |
---|
| 801 | ! =========================================================================== |
---|
| 802 | ! ================= HEIGHT ================================================== |
---|
| 803 | ! =========================================================================== |
---|
| 804 | |
---|
| 805 | ! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine |
---|
| 806 | |
---|
| 807 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
[356] | 808 | ! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,wmax |
---|
[161] | 809 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 810 | |
---|
| 811 | !calcul de la hauteur max du thermique |
---|
[185] | 812 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 813 | lmax(ig)=lalim(ig) |
---|
| 814 | enddo |
---|
[185] | 815 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 816 | do l=nlayermx,lalim(ig)+1,-1 |
---|
[161] | 817 | if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then |
---|
[512] | 818 | lmax(ig)=l-1 |
---|
[161] | 819 | endif |
---|
| 820 | enddo |
---|
| 821 | enddo |
---|
| 822 | |
---|
| 823 | ! On traite le cas particulier qu'il faudrait éviter ou le thermique |
---|
| 824 | ! atteind le haut du modele ... |
---|
[185] | 825 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 826 | if ( zw2(ig,nlayermx) > 1.e-10 ) then |
---|
[161] | 827 | print*,'WARNING !!!!! W2 thermiques non nul derniere couche ' |
---|
[185] | 828 | lmax(ig)=nlayermx |
---|
[161] | 829 | endif |
---|
| 830 | enddo |
---|
| 831 | |
---|
| 832 | ! pas de thermique si couche 1 stable |
---|
[185] | 833 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 834 | ! if (lmin(ig).gt.1) then |
---|
| 835 | ! lmax(ig)=1 |
---|
| 836 | ! lmin(ig)=1 |
---|
| 837 | ! lalim(ig)=1 |
---|
| 838 | ! endif |
---|
| 839 | ! enddo |
---|
| 840 | ! |
---|
| 841 | ! Determination de zw2 max |
---|
[185] | 842 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 843 | wmax(ig)=0. |
---|
| 844 | enddo |
---|
| 845 | |
---|
[185] | 846 | do l=1,nlayermx |
---|
| 847 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 848 | if (l.le.lmax(ig)) then |
---|
| 849 | if (zw2(ig,l).lt.0.)then |
---|
| 850 | print*,'pb2 zw2<0' |
---|
| 851 | endif |
---|
| 852 | zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
---|
| 853 | wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
---|
| 854 | else |
---|
| 855 | zw2(ig,l)=0. |
---|
| 856 | endif |
---|
| 857 | enddo |
---|
| 858 | enddo |
---|
| 859 | ! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
---|
[185] | 860 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 861 | zmax(ig)=0. |
---|
| 862 | zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
---|
| 863 | enddo |
---|
| 864 | |
---|
| 865 | num(:)=0. |
---|
| 866 | denom(:)=0. |
---|
[185] | 867 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 868 | do l=1,nlayermx |
---|
[161] | 869 | num(ig)=num(ig)+zw2(ig,l)*zlev(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
| 870 | denom(ig)=denom(ig)+zw2(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
| 871 | enddo |
---|
| 872 | enddo |
---|
[185] | 873 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 874 | if (denom(ig).gt.1.e-10) then |
---|
| 875 | zmax(ig)=2.*num(ig)/denom(ig) |
---|
| 876 | endif |
---|
| 877 | enddo |
---|
| 878 | |
---|
| 879 | ! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine |
---|
| 880 | |
---|
| 881 | ! =========================================================================== |
---|
| 882 | ! ================= FIN HEIGHT ============================================== |
---|
| 883 | ! =========================================================================== |
---|
| 884 | |
---|
| 885 | ! Choix de la fonction d'alimentation utilisee pour la fermeture. |
---|
| 886 | |
---|
| 887 | alim_star_clos(:,:)=entr_star(:,:)+alim_star(:,:) |
---|
| 888 | |
---|
| 889 | ! =========================================================================== |
---|
| 890 | ! ============= CLOSURE ===================================================== |
---|
| 891 | ! =========================================================================== |
---|
| 892 | |
---|
| 893 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 894 | ! Fermeture,determination de f |
---|
| 895 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 896 | ! Appel avec la version seche |
---|
| 897 | |
---|
| 898 | alim_star2(:)=0. |
---|
| 899 | alim_star_tot_clos(:)=0. |
---|
| 900 | f(:)=0. |
---|
| 901 | |
---|
| 902 | ! Indice vertical max (max de lalim) atteint par les thermiques sur le domaine |
---|
| 903 | llmax=1 |
---|
[185] | 904 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 905 | if (lalim(ig)>llmax) llmax=lalim(ig) |
---|
| 906 | enddo |
---|
| 907 | |
---|
| 908 | |
---|
| 909 | ! Calcul des integrales sur la verticale de alim_star et de |
---|
| 910 | ! alim_star^2/(rho dz) |
---|
| 911 | do k=1,llmax-1 |
---|
[185] | 912 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 913 | if (k<lalim(ig)) then |
---|
[185] | 914 | alim_star2(ig)=alim_star2(ig)+alim_star_clos(ig,k)*alim_star_clos(ig,k) & |
---|
[161] | 915 | & /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))) |
---|
| 916 | alim_star_tot_clos(ig)=alim_star_tot_clos(ig)+alim_star_clos(ig,k) |
---|
| 917 | endif |
---|
| 918 | enddo |
---|
| 919 | enddo |
---|
[185] | 920 | |
---|
[161] | 921 | ! WARNING : MARS MODIF : we have added 2. : ratio of wmax/vmoy |
---|
| 922 | ! True ratio is 3.5 but wetake into account the vmoy is the one alimentating |
---|
| 923 | ! the thermal, so there are vs=0 into the vmoy... the true vmoy is lower. (a la louche) |
---|
| 924 | ! And r_aspect has been changed from 2 to 1.5 from observations |
---|
[185] | 925 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 926 | if (alim_star2(ig)>1.e-10) then |
---|
[185] | 927 | ! f(ig)=wmax_sec(ig)*alim_star_tot_clos(ig)/ & |
---|
| 928 | ! & (max(500.,zmax_sec(ig))*r_aspect*alim_star2(ig)) |
---|
| 929 | f(ig)=wmax(ig)*alim_star_tot_clos(ig)/ & |
---|
| 930 | & (max(500.,zmax(ig))*r_aspect*alim_star2(ig)) |
---|
| 931 | |
---|
[161] | 932 | endif |
---|
| 933 | enddo |
---|
| 934 | |
---|
| 935 | ! =========================================================================== |
---|
| 936 | ! ============= FIN CLOSURE ================================================= |
---|
| 937 | ! =========================================================================== |
---|
| 938 | |
---|
| 939 | |
---|
| 940 | ! =========================================================================== |
---|
| 941 | ! ============= FLUX2 ======================================================= |
---|
| 942 | ! =========================================================================== |
---|
| 943 | |
---|
| 944 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 945 | !deduction des flux |
---|
| 946 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 947 | |
---|
| 948 | fomass_max=0.8 |
---|
| 949 | alphamax=0.5 |
---|
| 950 | |
---|
| 951 | ncorecfm1=0 |
---|
| 952 | ncorecfm2=0 |
---|
| 953 | ncorecfm3=0 |
---|
| 954 | ncorecfm4=0 |
---|
| 955 | ncorecfm5=0 |
---|
| 956 | ncorecfm6=0 |
---|
| 957 | ncorecfm7=0 |
---|
| 958 | ncorecfm8=0 |
---|
| 959 | ncorecalpha=0 |
---|
| 960 | |
---|
| 961 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 962 | ! Multiplication par le flux de masse issu de la femreture |
---|
| 963 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 964 | |
---|
[185] | 965 | do l=1,nlayermx |
---|
[161] | 966 | entr(:,l)=f(:)*(entr_star(:,l)+alim_star(:,l)) |
---|
| 967 | detr(:,l)=f(:)*detr_star(:,l) |
---|
| 968 | enddo |
---|
| 969 | |
---|
[185] | 970 | do l=1,nlayermx |
---|
| 971 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 972 | if (l.lt.lmax(ig)) then |
---|
| 973 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-detr(ig,l) |
---|
| 974 | elseif(l.eq.lmax(ig)) then |
---|
| 975 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
| 976 | detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
| 977 | else |
---|
| 978 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
| 979 | endif |
---|
| 980 | enddo |
---|
| 981 | enddo |
---|
| 982 | |
---|
| 983 | ! Test provisoire : pour comprendre pourquoi on corrige plein de fois |
---|
| 984 | ! le cas fm6, on commence par regarder une premiere fois avant les |
---|
| 985 | ! autres corrections. |
---|
| 986 | |
---|
[314] | 987 | ! do l=1,nlayermx |
---|
| 988 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
| 989 | ! if (detr(ig,l).gt.fm(ig,l)) then |
---|
| 990 | ! ncorecfm8=ncorecfm8+1 |
---|
| 991 | ! endif |
---|
| 992 | ! enddo |
---|
| 993 | ! enddo |
---|
[161] | 994 | |
---|
| 995 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 996 | ! FH Version en cours de test; |
---|
| 997 | ! par rapport a thermcell_flux, on fait une grande boucle sur "l" |
---|
| 998 | ! et on modifie le flux avec tous les contr�les appliques d'affilee |
---|
| 999 | ! pour la meme couche |
---|
| 1000 | ! Momentanement, on duplique le calcule du flux pour pouvoir comparer |
---|
| 1001 | ! les flux avant et apres modif |
---|
| 1002 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 1003 | |
---|
[185] | 1004 | do l=1,nlayermx |
---|
[161] | 1005 | |
---|
[185] | 1006 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1007 | if (l.lt.lmax(ig)) then |
---|
| 1008 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-detr(ig,l) |
---|
| 1009 | elseif(l.eq.lmax(ig)) then |
---|
| 1010 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
| 1011 | detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
| 1012 | else |
---|
| 1013 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
| 1014 | endif |
---|
| 1015 | enddo |
---|
| 1016 | |
---|
| 1017 | |
---|
| 1018 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1019 | ! Verification de la positivite des flux de masse |
---|
| 1020 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1021 | |
---|
[185] | 1022 | do ig=1,ngridmx |
---|
[190] | 1023 | |
---|
[161] | 1024 | if (fm(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
[190] | 1025 | if((l+1) .eq. lmax(ig)) then |
---|
| 1026 | detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1) |
---|
| 1027 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
[336] | 1028 | entr(ig,l+1)=0. |
---|
[190] | 1029 | ncorecfm2=ncorecfm2+1 |
---|
| 1030 | else |
---|
| 1031 | print*,'fm(l+1)<0 : ig, l+1,lmax :',ig,l+1,lmax(ig),fm(ig,l+1) |
---|
| 1032 | ncorecfm1=ncorecfm1+1 |
---|
[161] | 1033 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l) |
---|
| 1034 | detr(ig,l)=entr(ig,l) |
---|
[190] | 1035 | endif |
---|
[161] | 1036 | endif |
---|
[190] | 1037 | |
---|
[161] | 1038 | enddo |
---|
| 1039 | |
---|
[508] | 1040 | ! Les "optimisations" du flux sont desactivecelles : moins de bidouilles |
---|
[161] | 1041 | ! je considere que celles ci ne sont pas justifiees ou trop delicates |
---|
| 1042 | ! pour MARS, d'apres des observations LES. |
---|
| 1043 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1044 | !Test sur fraca croissant |
---|
| 1045 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1046 | ! if (iflag_thermals_optflux==0) then |
---|
[185] | 1047 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1048 | ! if (l.ge.lalim(ig).and.l.le.lmax(ig) & |
---|
| 1049 | ! & .and.(zw2(ig,l+1).gt.1.e-10).and.(zw2(ig,l).gt.1.e-10) ) then |
---|
| 1050 | !! zzz est le flux en l+1 a frac constant |
---|
| 1051 | ! zzz=fm(ig,l)*rhobarz(ig,l+1)*zw2(ig,l+1) & |
---|
| 1052 | ! & /(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l)) |
---|
| 1053 | ! if (fm(ig,l+1).gt.zzz) then |
---|
| 1054 | ! detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1)-zzz |
---|
| 1055 | ! fm(ig,l+1)=zzz |
---|
| 1056 | ! ncorecfm4=ncorecfm4+1 |
---|
| 1057 | ! endif |
---|
| 1058 | ! endif |
---|
| 1059 | ! enddo |
---|
| 1060 | ! endif |
---|
| 1061 | ! |
---|
| 1062 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1063 | !test sur flux de masse croissant |
---|
| 1064 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1065 | ! if (iflag_thermals_optflux==0) then |
---|
[185] | 1066 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1067 | ! if ((fm(ig,l+1).gt.fm(ig,l)).and.(l.gt.lalim(ig))) then |
---|
| 1068 | ! f_old=fm(ig,l+1) |
---|
| 1069 | ! fm(ig,l+1)=fm(ig,l) |
---|
| 1070 | ! detr(ig,l)=detr(ig,l)+f_old-fm(ig,l+1) |
---|
| 1071 | ! ncorecfm5=ncorecfm5+1 |
---|
| 1072 | ! endif |
---|
| 1073 | ! enddo |
---|
| 1074 | ! endif |
---|
| 1075 | ! |
---|
| 1076 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1077 | !detr ne peut pas etre superieur a fm |
---|
| 1078 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1079 | |
---|
[185] | 1080 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1081 | if (detr(ig,l).gt.fm(ig,l)) then |
---|
| 1082 | ncorecfm6=ncorecfm6+1 |
---|
| 1083 | detr(ig,l)=fm(ig,l) |
---|
| 1084 | entr(ig,l)=fm(ig,l+1) |
---|
| 1085 | |
---|
| 1086 | ! Dans le cas ou on est au dessus de la couche d'alimentation et que le |
---|
| 1087 | ! detrainement est plus fort que le flux de masse, on stope le thermique. |
---|
[314] | 1088 | ! endif |
---|
[161] | 1089 | |
---|
[336] | 1090 | if(l.gt.lmax(ig)) then |
---|
| 1091 | ! if(l.gt.lalim(ig)) then |
---|
[161] | 1092 | detr(ig,l)=0. |
---|
| 1093 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
| 1094 | entr(ig,l)=0. |
---|
| 1095 | endif |
---|
[314] | 1096 | |
---|
| 1097 | endif |
---|
| 1098 | |
---|
[161] | 1099 | enddo |
---|
| 1100 | |
---|
| 1101 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1102 | !fm ne peut pas etre negatif |
---|
| 1103 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1104 | |
---|
[185] | 1105 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1106 | if (fm(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
| 1107 | detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1) |
---|
| 1108 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
| 1109 | ncorecfm2=ncorecfm2+1 |
---|
| 1110 | endif |
---|
| 1111 | enddo |
---|
| 1112 | |
---|
| 1113 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1114 | !la fraction couverte ne peut pas etre superieure a 1 |
---|
| 1115 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1116 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 1117 | ! FH Partie a revisiter. |
---|
| 1118 | ! Il semble qu'etaient codees ici deux optiques dans le cas |
---|
| 1119 | ! F/ (rho *w) > 1 |
---|
| 1120 | ! soit limiter la hauteur du thermique en considerant que c'est |
---|
| 1121 | ! la derniere chouche, soit limiter F a rho w. |
---|
| 1122 | ! Dans le second cas, il faut en fait limiter a un peu moins |
---|
| 1123 | ! que ca parce qu'on a des 1 / ( 1 -alpha) un peu plus loin |
---|
| 1124 | ! dans thermcell_main et qu'il semble de toutes facons deraisonable |
---|
| 1125 | ! d'avoir des fractions de 1.. |
---|
| 1126 | ! Ci dessous, et dans l'etat actuel, le premier des deux if est |
---|
| 1127 | ! sans doute inutile. |
---|
| 1128 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 1129 | |
---|
[185] | 1130 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1131 | if (zw2(ig,l+1).gt.1.e-10) then |
---|
| 1132 | zfm=rhobarz(ig,l+1)*zw2(ig,l+1)*alphamax |
---|
| 1133 | if ( fm(ig,l+1) .gt. zfm) then |
---|
| 1134 | f_old=fm(ig,l+1) |
---|
| 1135 | fm(ig,l+1)=zfm |
---|
| 1136 | detr(ig,l)=detr(ig,l)+f_old-fm(ig,l+1) |
---|
| 1137 | ncorecalpha=ncorecalpha+1 |
---|
| 1138 | endif |
---|
| 1139 | endif |
---|
| 1140 | |
---|
| 1141 | enddo |
---|
| 1142 | |
---|
| 1143 | ! Fin de la grande boucle sur les niveaux verticaux |
---|
| 1144 | enddo |
---|
| 1145 | |
---|
| 1146 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1147 | ! On fait en sorte que la quantite totale d'air entraine dans le |
---|
| 1148 | ! panache ne soit pas trop grande comparee a la masse de la maille |
---|
| 1149 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1150 | |
---|
[185] | 1151 | do l=1,nlayermx-1 |
---|
| 1152 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1153 | eee0=entr(ig,l) |
---|
| 1154 | ddd0=detr(ig,l) |
---|
| 1155 | eee=entr(ig,l)-masse(ig,l)*fomass_max/ptimestep |
---|
| 1156 | ddd=detr(ig,l)-eee |
---|
| 1157 | if (eee.gt.0.) then |
---|
| 1158 | ncorecfm3=ncorecfm3+1 |
---|
| 1159 | entr(ig,l)=entr(ig,l)-eee |
---|
| 1160 | if ( ddd.gt.0.) then |
---|
| 1161 | ! l'entrainement est trop fort mais l'exces peut etre compense par une |
---|
| 1162 | ! diminution du detrainement) |
---|
| 1163 | detr(ig,l)=ddd |
---|
| 1164 | else |
---|
| 1165 | ! l'entrainement est trop fort mais l'exces doit etre compense en partie |
---|
| 1166 | ! par un entrainement plus fort dans la couche superieure |
---|
| 1167 | if(l.eq.lmax(ig)) then |
---|
| 1168 | detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
| 1169 | else |
---|
| 1170 | entr(ig,l+1)=entr(ig,l+1)-ddd |
---|
| 1171 | detr(ig,l)=0. |
---|
| 1172 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
| 1173 | detr(ig,l)=0. |
---|
| 1174 | endif |
---|
| 1175 | endif |
---|
| 1176 | endif |
---|
| 1177 | enddo |
---|
| 1178 | enddo |
---|
| 1179 | ! |
---|
| 1180 | ! ddd=detr(ig)-entre |
---|
| 1181 | !on s assure que tout s annule bien en zmax |
---|
[185] | 1182 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1183 | fm(ig,lmax(ig)+1)=0. |
---|
| 1184 | entr(ig,lmax(ig))=0. |
---|
| 1185 | detr(ig,lmax(ig))=fm(ig,lmax(ig))+entr(ig,lmax(ig)) |
---|
| 1186 | enddo |
---|
| 1187 | |
---|
| 1188 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1189 | ! Impression du nombre de bidouilles qui ont ete necessaires |
---|
| 1190 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 1191 | |
---|
| 1192 | !IM 090508 beg |
---|
[185] | 1193 | if (ncorecfm1+ncorecfm2+ncorecfm3+ncorecfm4+ncorecfm5+ncorecalpha > ngridmx/4. ) then |
---|
[161] | 1194 | print*,'thermcell warning : large number of corrections' |
---|
| 1195 | print*,'PB thermcell : on a du coriger ',ncorecfm1,'x fm1',& |
---|
| 1196 | & ncorecfm2,'x fm2',ncorecfm3,'x fm3 et', & |
---|
| 1197 | & ncorecfm4,'x fm4',ncorecfm5,'x fm5 et', & |
---|
| 1198 | & ncorecfm6,'x fm6', & |
---|
| 1199 | & ncorecfm7,'x fm7', & |
---|
| 1200 | & ncorecfm8,'x fm8', & |
---|
| 1201 | & ncorecalpha,'x alpha' |
---|
| 1202 | endif |
---|
| 1203 | |
---|
| 1204 | ! =========================================================================== |
---|
| 1205 | ! ============= FIN FLUX2 =================================================== |
---|
| 1206 | ! =========================================================================== |
---|
| 1207 | |
---|
| 1208 | |
---|
| 1209 | ! =========================================================================== |
---|
| 1210 | ! ============= TRANSPORT =================================================== |
---|
| 1211 | ! =========================================================================== |
---|
| 1212 | |
---|
| 1213 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1214 | ! calcul du transport vertical |
---|
| 1215 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1216 | |
---|
| 1217 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1218 | ! Transport de teta dans l'updraft : (remplace thermcell_dq) |
---|
| 1219 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1220 | |
---|
| 1221 | zdthladj(:,:)=0. |
---|
| 1222 | |
---|
[185] | 1223 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1224 | if(lmax(ig) .gt. 1) then |
---|
| 1225 | do k=1,lmax(ig) |
---|
| 1226 | zdthladj(ig,k)=(1./masse(ig,k))*(fm(ig,k+1)*ztv(ig,k+1)- & |
---|
| 1227 | & fm(ig,k)*ztv(ig,k)+fm(ig,k)*ztva(ig,k)-fm(ig,k+1)*ztva(ig,k+1)) |
---|
| 1228 | if (ztv(ig,k) + ptimestep*zdthladj(ig,k) .le. 0.) then |
---|
[165] | 1229 | print*,'Teta<0 in thermcell_dTeta up: qenv .. dq : ', ztv(ig,k),ptimestep*zdthladj(ig,k) |
---|
| 1230 | if(ztv(ig,k) .gt. 0.) then |
---|
| 1231 | zdthladj(ig,k)=0. |
---|
| 1232 | endif |
---|
[161] | 1233 | endif |
---|
| 1234 | enddo |
---|
| 1235 | endif |
---|
| 1236 | enddo |
---|
| 1237 | |
---|
| 1238 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1239 | ! Prescription des proprietes du downdraft |
---|
| 1240 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1241 | |
---|
| 1242 | ztvd(:,:)=ztv(:,:) |
---|
| 1243 | fm_down(:,:)=0. |
---|
[185] | 1244 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1245 | if (lmax(ig) .gt. 1) then |
---|
| 1246 | do l=1,lmax(ig) |
---|
[512] | 1247 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then |
---|
| 1248 | if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
[496] | 1249 | fm_down(ig,l) =fm(ig,l)* & |
---|
| 1250 | & max(fdfu,-3*max(0.,(zlay(ig,l)/zmax(ig)))-0.9) |
---|
[161] | 1251 | endif |
---|
| 1252 | |
---|
[512] | 1253 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.06*zmax(ig)) then |
---|
| 1254 | ! 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.))) |
---|
| 1255 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.4*zmax(ig)) then |
---|
| 1256 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*max(0.,1.-0.25*(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.)) |
---|
| 1257 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.7*zmax(ig)) then |
---|
| 1258 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*max(0.,(1.+(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-0.7)/1.)*(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.))) |
---|
| 1259 | ! else |
---|
| 1260 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
| 1261 | ! endif |
---|
| 1262 | |
---|
| 1263 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.6*zmax(ig)) then |
---|
| 1264 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/179.848 + 0.997832) |
---|
| 1265 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then |
---|
| 1266 | ! ztvd(ig,l)=-ztv(ig,l)*(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-171.74)/170.94) |
---|
| 1267 | ! else |
---|
| 1268 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
| 1269 | ! endif |
---|
| 1270 | |
---|
| 1271 | |
---|
| 1272 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then |
---|
| 1273 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/224.81 + 0.997832) |
---|
| 1274 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
| 1275 | ! ztvd(ig,l)=-ztv(ig,l)*(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-144.685)/143.885) |
---|
| 1276 | ! else |
---|
| 1277 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
| 1278 | ! endif |
---|
| 1279 | |
---|
| 1280 | |
---|
[546] | 1281 | ! if (zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then |
---|
| 1282 | ! ztvd(ig,l)=ztva(ig,l)*0.9998 |
---|
| 1283 | !! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*0.997832 |
---|
| 1284 | !! else |
---|
| 1285 | !! if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
| 1286 | !! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/299.7 + 0.997832) |
---|
| 1287 | !! endif |
---|
| 1288 | ! endif |
---|
| 1289 | |
---|
| 1290 | if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
| 1291 | ztvd(ig,l)=min(ztv(ig,l),ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/400. + 0.997832)) |
---|
| 1292 | ! ztvd(ig,l)=min(ztv(ig,l),ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/299.7 + 0.997832)) |
---|
[161] | 1293 | else |
---|
| 1294 | ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
| 1295 | endif |
---|
| 1296 | |
---|
| 1297 | enddo |
---|
| 1298 | endif |
---|
| 1299 | enddo |
---|
| 1300 | |
---|
| 1301 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1302 | ! Transport de teta dans le downdraft : (remplace thermcell_dq) |
---|
| 1303 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1304 | |
---|
| 1305 | zdthladj_down(:,:)=0. |
---|
| 1306 | |
---|
[185] | 1307 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1308 | if(lmax(ig) .gt. 1) then |
---|
[290] | 1309 | ! No downdraft in the very-near surface layer, we begin at k=3 |
---|
[496] | 1310 | |
---|
| 1311 | do k=3,lmax(ig) |
---|
[161] | 1312 | zdthladj_down(ig,k)=(1./masse(ig,k))*(fm_down(ig,k+1)*ztv(ig,k+1)- & |
---|
| 1313 | & fm_down(ig,k)*ztv(ig,k)+fm_down(ig,k)*ztvd(ig,k)-fm_down(ig,k+1)*ztvd(ig,k+1)) |
---|
| 1314 | if (ztv(ig,k) + ptimestep*zdthladj_down(ig,k) .le. 0.) then |
---|
| 1315 | print*,'q<0 in thermcell_dTeta down: qenv .. dq : ', ztv(ig,k),ptimestep*zdthladj_down(ig,k) |
---|
[165] | 1316 | if(ztv(ig,k) .gt. 0.) then |
---|
| 1317 | zdthladj(ig,k)=0. |
---|
| 1318 | endif |
---|
[161] | 1319 | endif |
---|
| 1320 | enddo |
---|
| 1321 | endif |
---|
| 1322 | enddo |
---|
| 1323 | |
---|
| 1324 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1325 | ! Calcul de la fraction de l'ascendance |
---|
| 1326 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
[185] | 1327 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1328 | fraca(ig,1)=0. |
---|
[185] | 1329 | fraca(ig,nlayermx+1)=0. |
---|
[161] | 1330 | enddo |
---|
[185] | 1331 | do l=2,nlayermx |
---|
| 1332 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1333 | if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then |
---|
| 1334 | fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l)) |
---|
| 1335 | else |
---|
| 1336 | fraca(ig,l)=0. |
---|
| 1337 | endif |
---|
| 1338 | enddo |
---|
| 1339 | enddo |
---|
| 1340 | |
---|
| 1341 | |
---|
| 1342 | |
---|
| 1343 | ! =========================================================================== |
---|
| 1344 | ! ============= DV2 ========================================================= |
---|
| 1345 | ! =========================================================================== |
---|
| 1346 | ! ROUTINE OVERIDE : ne prends pas en compte le downdraft |
---|
| 1347 | ! de plus, le gradient de pression horizontal semble tout deregler... A VOIR |
---|
| 1348 | |
---|
| 1349 | if (0 .eq. 1) then |
---|
| 1350 | |
---|
| 1351 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1352 | ! calcul du transport vertical du moment horizontal |
---|
| 1353 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1354 | |
---|
| 1355 | ! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient |
---|
| 1356 | ! de pression horizontal avec l'environnement |
---|
| 1357 | |
---|
| 1358 | ! calcul du detrainement |
---|
| 1359 | !--------------------------- |
---|
| 1360 | |
---|
| 1361 | nlarga0=0. |
---|
| 1362 | |
---|
[185] | 1363 | do k=1,nlayermx |
---|
| 1364 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1365 | detr_dv2(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
---|
| 1366 | enddo |
---|
| 1367 | enddo |
---|
| 1368 | |
---|
| 1369 | ! calcul de la valeur dans les ascendances |
---|
[185] | 1370 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1371 | zua(ig,1)=zu(ig,1) |
---|
| 1372 | zva(ig,1)=zv(ig,1) |
---|
| 1373 | ue(ig,1)=zu(ig,1) |
---|
| 1374 | ve(ig,1)=zv(ig,1) |
---|
| 1375 | enddo |
---|
| 1376 | |
---|
[185] | 1377 | gamma(1:ngridmx,1)=0. |
---|
| 1378 | do k=2,nlayermx |
---|
| 1379 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1380 | ltherm(ig,k)=(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k))*ptimestep > 1.e-5*masse(ig,k) |
---|
| 1381 | if(ltherm(ig,k).and.zmax(ig)>0.) then |
---|
| 1382 | gamma0(ig,k)=masse(ig,k) & |
---|
| 1383 | & *sqrt( 0.5*(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) & |
---|
| 1384 | & *0.5/zmax(ig) & |
---|
| 1385 | & *1. |
---|
| 1386 | else |
---|
| 1387 | gamma0(ig,k)=0. |
---|
| 1388 | endif |
---|
| 1389 | if (ltherm(ig,k).and.zmax(ig)<=0.) nlarga0=nlarga0+1 |
---|
| 1390 | enddo |
---|
| 1391 | enddo |
---|
| 1392 | |
---|
| 1393 | gamma(:,:)=0. |
---|
| 1394 | |
---|
[185] | 1395 | do k=2,nlayermx |
---|
[161] | 1396 | |
---|
[185] | 1397 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1398 | |
---|
| 1399 | if (ltherm(ig,k)) then |
---|
| 1400 | dua(ig,k)=zua(ig,k-1)-zu(ig,k-1) |
---|
| 1401 | dva(ig,k)=zva(ig,k-1)-zv(ig,k-1) |
---|
| 1402 | else |
---|
| 1403 | zua(ig,k)=zu(ig,k) |
---|
| 1404 | zva(ig,k)=zv(ig,k) |
---|
| 1405 | ue(ig,k)=zu(ig,k) |
---|
| 1406 | ve(ig,k)=zv(ig,k) |
---|
| 1407 | endif |
---|
| 1408 | enddo |
---|
| 1409 | |
---|
| 1410 | |
---|
| 1411 | ! Debut des iterations |
---|
| 1412 | !---------------------- |
---|
| 1413 | |
---|
| 1414 | ! AC WARNING : SALE ! |
---|
| 1415 | |
---|
| 1416 | do iter=1,5 |
---|
[185] | 1417 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1418 | ! Pour memoire : calcul prenant en compte la fraction reelle |
---|
| 1419 | ! zf=0.5*(fraca(ig,k)+fraca(ig,k+1)) |
---|
| 1420 | ! zf2=1./(1.-zf) |
---|
| 1421 | ! Calcul avec fraction infiniement petite |
---|
| 1422 | zf=0. |
---|
| 1423 | zf2=1. |
---|
| 1424 | |
---|
| 1425 | ! la première fois on multiplie le coefficient de freinage |
---|
| 1426 | ! par le module du vent dans la couche en dessous. |
---|
| 1427 | ! Mais pourquoi donc ??? |
---|
| 1428 | if (ltherm(ig,k)) then |
---|
| 1429 | ! On choisit une relaxation lineaire. |
---|
| 1430 | ! gamma(ig,k)=gamma0(ig,k) |
---|
| 1431 | ! On choisit une relaxation quadratique. |
---|
[337] | 1432 | gamma(ig,k)=gamma0(ig,k)*sqrt(dua(ig,k)**2+dva(ig,k)**2) |
---|
[161] | 1433 | zua(ig,k)=(fm(ig,k)*zua(ig,k-1) & |
---|
| 1434 | & +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*zu(ig,k)) & |
---|
| 1435 | & /(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 & |
---|
| 1436 | & +gamma(ig,k)) |
---|
| 1437 | zva(ig,k)=(fm(ig,k)*zva(ig,k-1) & |
---|
| 1438 | & +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*zv(ig,k)) & |
---|
| 1439 | & /(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 & |
---|
| 1440 | & +gamma(ig,k)) |
---|
| 1441 | |
---|
| 1442 | ! print*,' OUTPUT DV2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!',k,zua(ig,k),zva(ig,k),zu(ig,k),zv(ig,k),dua(ig,k),dva(ig,k) |
---|
| 1443 | dua(ig,k)=zua(ig,k)-zu(ig,k) |
---|
| 1444 | dva(ig,k)=zva(ig,k)-zv(ig,k) |
---|
| 1445 | ue(ig,k)=(zu(ig,k)-zf*zua(ig,k))*zf2 |
---|
| 1446 | ve(ig,k)=(zv(ig,k)-zf*zva(ig,k))*zf2 |
---|
| 1447 | endif |
---|
| 1448 | enddo |
---|
| 1449 | ! Fin des iterations |
---|
| 1450 | !-------------------- |
---|
| 1451 | enddo |
---|
| 1452 | |
---|
[185] | 1453 | enddo ! k=2,nlayermx |
---|
[161] | 1454 | |
---|
| 1455 | ! Calcul du flux vertical de moment dans l'environnement. |
---|
| 1456 | !--------------------------------------------------------- |
---|
[185] | 1457 | do k=2,nlayermx |
---|
| 1458 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1459 | wud(ig,k)=fm(ig,k)*ue(ig,k) |
---|
| 1460 | wvd(ig,k)=fm(ig,k)*ve(ig,k) |
---|
| 1461 | enddo |
---|
| 1462 | enddo |
---|
[185] | 1463 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1464 | wud(ig,1)=0. |
---|
[185] | 1465 | wud(ig,nlayermx+1)=0. |
---|
[161] | 1466 | wvd(ig,1)=0. |
---|
[185] | 1467 | wvd(ig,nlayermx+1)=0. |
---|
[161] | 1468 | enddo |
---|
| 1469 | |
---|
| 1470 | ! calcul des tendances. |
---|
| 1471 | !----------------------- |
---|
[185] | 1472 | do k=1,nlayermx |
---|
| 1473 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1474 | pduadj(ig,k)=((detr_dv2(ig,k)+gamma(ig,k))*zua(ig,k) & |
---|
| 1475 | & -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ue(ig,k) & |
---|
| 1476 | & -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) & |
---|
| 1477 | & /masse(ig,k) |
---|
| 1478 | pdvadj(ig,k)=((detr_dv2(ig,k)+gamma(ig,k))*zva(ig,k) & |
---|
| 1479 | & -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ve(ig,k) & |
---|
| 1480 | & -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) & |
---|
| 1481 | & /masse(ig,k) |
---|
| 1482 | enddo |
---|
| 1483 | enddo |
---|
| 1484 | |
---|
| 1485 | |
---|
| 1486 | ! Sorties eventuelles. |
---|
| 1487 | !---------------------- |
---|
| 1488 | |
---|
| 1489 | ! if (nlarga0>0) then |
---|
| 1490 | ! print*,'WARNING !!!!!! DANS THERMCELL_DV2 ' |
---|
| 1491 | ! print*,nlarga0,' points pour lesquels laraga=0. dans un thermique' |
---|
| 1492 | ! print*,'Il faudrait decortiquer ces points' |
---|
| 1493 | ! endif |
---|
| 1494 | |
---|
| 1495 | ! =========================================================================== |
---|
| 1496 | ! ============= FIN DV2 ===================================================== |
---|
| 1497 | ! =========================================================================== |
---|
| 1498 | |
---|
| 1499 | else |
---|
| 1500 | |
---|
[337] | 1501 | ! modname='momentum' |
---|
| 1502 | ! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, & |
---|
| 1503 | ! & masse,zu,pduadj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax) |
---|
| 1504 | ! |
---|
| 1505 | ! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, & |
---|
| 1506 | ! & masse,zv,pdvadj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax) |
---|
[161] | 1507 | |
---|
| 1508 | endif |
---|
| 1509 | |
---|
| 1510 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
[508] | 1511 | ! calcul du transport vertical de traceurs |
---|
[161] | 1512 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1513 | |
---|
[508] | 1514 | ! We only transport co2 tracer because it is coupled to the scheme through theta_m |
---|
| 1515 | ! The rest is transported outside the sub-timestep loop |
---|
| 1516 | |
---|
| 1517 | if (ico2.ne.0) then |
---|
| 1518 | ! if (nqmx .ne. 0.) then |
---|
[185] | 1519 | do l=1,nlayermx |
---|
[508] | 1520 | zdzfull(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l) |
---|
[161] | 1521 | enddo |
---|
| 1522 | |
---|
[508] | 1523 | modname='tracer' |
---|
| 1524 | call thermcell_dqup(ngridmx,nlayermx,ptimestep & |
---|
| 1525 | & ,fm,entr,detr, & |
---|
| 1526 | & masse,pq(:,:,ico2),pdqadj(:,:,ico2),modname,zdzfull) |
---|
| 1527 | ! endif |
---|
| 1528 | |
---|
| 1529 | ! Compute the ratio between theta and theta_m |
---|
| 1530 | |
---|
| 1531 | do l=1,nlayermx |
---|
| 1532 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 1533 | ratiom(ig,l)=1./(A*(pq(ig,l,ico2)+pdqadj(ig,l,ico2)*ptimestep)+B) |
---|
| 1534 | enddo |
---|
| 1535 | enddo |
---|
| 1536 | else |
---|
| 1537 | ratiom(:,:)=1. |
---|
| 1538 | endif |
---|
| 1539 | |
---|
| 1540 | |
---|
[161] | 1541 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
[508] | 1542 | ! incrementation dt |
---|
[161] | 1543 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1544 | |
---|
[508] | 1545 | do l=1,nlayermx |
---|
| 1546 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 1547 | pdtadj(ig,l)=(zdthladj(ig,l)+zdthladj_down(ig,l))*zpopsk(ig,l)*ratiom(ig,l) |
---|
[512] | 1548 | ! pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpopsk(ig,l)*ratiom(ig,l) |
---|
[508] | 1549 | enddo |
---|
| 1550 | enddo |
---|
[161] | 1551 | |
---|
| 1552 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1553 | ! calcul du transport vertical de la tke |
---|
| 1554 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1555 | |
---|
[313] | 1556 | ! modname='tke' |
---|
| 1557 | ! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, & |
---|
| 1558 | ! & masse,pq2,pdq2adj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax) |
---|
[161] | 1559 | |
---|
| 1560 | ! =========================================================================== |
---|
| 1561 | ! ============= FIN TRANSPORT =============================================== |
---|
| 1562 | ! =========================================================================== |
---|
| 1563 | |
---|
| 1564 | |
---|
| 1565 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1566 | ! Calculs de diagnostiques pour les sorties |
---|
| 1567 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
| 1568 | ! DIAGNOSTIQUE |
---|
| 1569 | ! We compute interface values for teta env and th. The last interface |
---|
| 1570 | ! value does not matter, as the mass flux is 0 there. |
---|
| 1571 | |
---|
| 1572 | |
---|
[185] | 1573 | do l=1,nlayermx-1 |
---|
| 1574 | do ig=1,ngridmx |
---|
[508] | 1575 | teta_th_int(ig,l)=0.5*(ztva(ig,l+1)+ztva(ig,l))*ratiom(ig,l) |
---|
| 1576 | teta_down_int(ig,l) = 0.5*(ztvd(ig,l+1)+ztvd(ig,l))*ratiom(ig,l) |
---|
| 1577 | teta_env_int(ig,l)=0.5*(ztv(ig,l+1)+ztv(ig,l))*ratiom(ig,l) |
---|
[161] | 1578 | enddo |
---|
| 1579 | enddo |
---|
[185] | 1580 | do ig=1,ngridmx |
---|
| 1581 | teta_th_int(ig,nlayermx)=teta_th_int(ig,nlayermx-1) |
---|
| 1582 | teta_env_int(ig,nlayermx)=teta_env_int(ig,nlayermx-1) |
---|
| 1583 | teta_down_int(ig,nlayermx)=teta_down_int(ig,nlayermx-1) |
---|
[161] | 1584 | enddo |
---|
[185] | 1585 | do l=1,nlayermx |
---|
| 1586 | do ig=1,ngridmx |
---|
[161] | 1587 | heatFlux(ig,l)=fm(ig,l)*(teta_th_int(ig,l)-teta_env_int(ig,l))/(rhobarz(ig,l)) |
---|
[508] | 1588 | buoyancyOut(ig,l)=g*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
---|
| 1589 | buoyancyEst(ig,l)=g*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
---|
[161] | 1590 | heatFlux_down(ig,l)=fm_down(ig,l)*(teta_down_int(ig,l)-teta_env_int(ig,l))/rhobarz(ig,l) |
---|
| 1591 | enddo |
---|
| 1592 | enddo |
---|
| 1593 | |
---|
| 1594 | return |
---|
| 1595 | end |
---|