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