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,omega,adalim |
---|
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 | a1inv=a1 |
---|
381 | b1inv=b1 |
---|
382 | omega=0. |
---|
383 | adalim=0. |
---|
384 | |
---|
385 | ! One good config for 34/35 levels |
---|
386 | ! a1inv=a1 |
---|
387 | ! b1inv=b1 |
---|
388 | ! be=1.1*be |
---|
389 | |
---|
390 | ! Best configuration for 222 levels: |
---|
391 | |
---|
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 |
---|
400 | |
---|
401 | ! Best config for norad 222 levels: |
---|
402 | |
---|
403 | omega=0.06 |
---|
404 | a1=1. |
---|
405 | b1=0. |
---|
406 | a1inv=a1 |
---|
407 | be=1.1*be |
---|
408 | ad = 0.0004 |
---|
409 | adalim=0. |
---|
410 | b1inv=0.00025 |
---|
411 | |
---|
412 | ! omega=0.06 |
---|
413 | ! Trying stuff : |
---|
414 | |
---|
415 | ! ad=0.00035 |
---|
416 | ! ae=0.95*ae |
---|
417 | ! b1=0.00055 |
---|
418 | ! omega=0.04 |
---|
419 | ! |
---|
420 | ! ad = 0.0003 |
---|
421 | ! ae=0.9*ae |
---|
422 | |
---|
423 | ! omega=0.04 |
---|
424 | !! b1=0. |
---|
425 | ! a1=1. |
---|
426 | ! a1inv=a1 |
---|
427 | ! b1inv=0.0005689 |
---|
428 | !! be=1.1*be |
---|
429 | !! ae=0.96*ae |
---|
430 | |
---|
431 | |
---|
432 | ! omega=0.06 |
---|
433 | ! a1=1. |
---|
434 | ! b1=0. |
---|
435 | ! be=be |
---|
436 | ! a1inv=0.25*a1 |
---|
437 | ! b1inv=0.0002 |
---|
438 | ! ad=1.1*ad |
---|
439 | ! ae=1.*ae |
---|
440 | ! -------------------------------------------------------------------------- |
---|
441 | ! -------------------------------------------------------------------------- |
---|
442 | ! -------------------------------------------------------------------------- |
---|
443 | |
---|
444 | ! Initialisation des variables entieres |
---|
445 | wmaxa(:)=0. |
---|
446 | lalim(:)=1 |
---|
447 | |
---|
448 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
449 | ! On ne considere comme actif que les colonnes dont les deux premieres |
---|
450 | ! couches sont instables. |
---|
451 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
452 | activecell(:)=ztv(:,1)>ztv(:,2) |
---|
453 | do ig=1,ngridmx |
---|
454 | if (ztv(ig,1)>=(ztv(ig,2))) then |
---|
455 | alim_star(ig,1)=MAX((ztv(ig,1)-ztv(ig,2)),0.) & |
---|
456 | ! & *log(1.+zlev(ig,2)) |
---|
457 | & *sqrt(zlev(ig,2)) |
---|
458 | ! & *sqrt(sqrt(zlev(ig,2))) |
---|
459 | ! & /sqrt(zlev(ig,2)) |
---|
460 | ! & *zlev(ig,2) |
---|
461 | ! & *exp(-zlev(ig,2)/1000.) |
---|
462 | lalim(ig)=2 |
---|
463 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,1) |
---|
464 | endif |
---|
465 | enddo |
---|
466 | |
---|
467 | do l=2,nlayermx-1 |
---|
468 | ! do l=2,4 |
---|
469 | do ig=1,ngridmx |
---|
470 | if (ztv(ig,l)>(ztv(ig,l+1)+0.) .and. ztv(ig,1)>=ztv(ig,l) .and. (alim_star(ig,l-1) .ne. 0.)) then ! .and. (zlev(ig,l+1) .lt. 1000.)) then |
---|
471 | alim_star(ig,l)=MAX((ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1)),0.) & |
---|
472 | ! & *log(1.+zlev(ig,l+1)) |
---|
473 | & *sqrt(zlev(ig,l+1)) |
---|
474 | ! & *sqrt(sqrt(zlev(ig,l+1))) |
---|
475 | ! & /sqrt(zlev(ig,l+1)) |
---|
476 | ! & *zlev(ig,l+1) |
---|
477 | ! & *exp(-zlev(ig,l+1)/1000.) |
---|
478 | lalim(ig)=l+1 |
---|
479 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
---|
480 | endif |
---|
481 | enddo |
---|
482 | enddo |
---|
483 | do l=1,nlayermx |
---|
484 | do ig=1,ngridmx |
---|
485 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
---|
486 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
---|
487 | endif |
---|
488 | enddo |
---|
489 | enddo |
---|
490 | |
---|
491 | alim_star_tot(:)=1. |
---|
492 | ! if(alim_star(1,1) .ne. 0.) then |
---|
493 | ! print*, 'lalim star' ,lalim(1) |
---|
494 | ! endif |
---|
495 | |
---|
496 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
497 | ! Calcul dans la premiere couche |
---|
498 | ! On decide dans cette version que le thermique n'est actif que si la premiere |
---|
499 | ! couche est instable. |
---|
500 | ! Pourrait etre change si on veut que le thermiques puisse se déclencher |
---|
501 | ! dans une couche l>1 |
---|
502 | !------------------------------------------------------------------------------ |
---|
503 | |
---|
504 | do ig=1,ngridmx |
---|
505 | ! Le panache va prendre au debut les caracteristiques de l'air contenu |
---|
506 | ! dans cette couche. |
---|
507 | if (activecell(ig)) then |
---|
508 | ztla(ig,1)=ztv(ig,1) |
---|
509 | !cr: attention, prise en compte de f*(1)=1 => AC : what ? f*(1) =0. ! (d'ou f*(2)=a*(1) |
---|
510 | ! dans un panache conservatif |
---|
511 | f_star(ig,1)=0. |
---|
512 | |
---|
513 | f_star(ig,2)=alim_star(ig,1) |
---|
514 | |
---|
515 | zw2(ig,2)=2.*g*(ztv(ig,1)-ztv(ig,2))/ztv(ig,2) & |
---|
516 | & *(zlev(ig,2)-zlev(ig,1)) & |
---|
517 | & *0.4*pphi(ig,1)/(pphi(ig,2)-pphi(ig,1)) |
---|
518 | w_est(ig,2)=zw2(ig,2) |
---|
519 | |
---|
520 | endif |
---|
521 | enddo |
---|
522 | |
---|
523 | |
---|
524 | !============================================================================== |
---|
525 | !boucle de calcul de la vitesse verticale dans le thermique |
---|
526 | !============================================================================== |
---|
527 | do l=2,nlayermx-1 |
---|
528 | !============================================================================== |
---|
529 | |
---|
530 | |
---|
531 | ! On decide si le thermique est encore actif ou non |
---|
532 | ! AFaire : Il faut sans doute ajouter entr_star a alim_star dans ce test |
---|
533 | do ig=1,ngridmx |
---|
534 | activecell(ig)=activecell(ig) & |
---|
535 | & .and. zw2(ig,l)>1.e-10 & |
---|
536 | & .and. f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)>1.e-10 |
---|
537 | enddo |
---|
538 | |
---|
539 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
540 | ! calcul des proprietes thermodynamiques et de la vitesse de la couche l |
---|
541 | ! sans tenir compte du detrainement et de l'entrainement dans cette |
---|
542 | ! couche |
---|
543 | ! C'est a dire qu'on suppose |
---|
544 | ! ztla(l)=ztla(l-1) |
---|
545 | ! Ici encore, on doit pouvoir ajouter entr_star (qui peut etre calculer |
---|
546 | ! avant) a l'alimentation pour avoir un calcul plus propre |
---|
547 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
548 | |
---|
549 | do ig=1,ngridmx |
---|
550 | if(activecell(ig)) then |
---|
551 | ! if(l .lt. lalim(ig)) then |
---|
552 | ! ztva_est(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
553 | ! & alim_star(ig,l)*ztv(ig,l)) & |
---|
554 | ! & /(f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)) |
---|
555 | ! else |
---|
556 | ztva_est(ig,l)=ztla(ig,l-1) |
---|
557 | ! endif |
---|
558 | |
---|
559 | zdz=zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l) |
---|
560 | zbuoy(ig,l)=g*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
---|
561 | |
---|
562 | if (((a1*zbuoy(ig,l)/w_est(ig,l)-b1) .gt. 0.) .and. (w_est(ig,l) .ne. 0.)) then |
---|
563 | w_est(ig,l+1)=Max(0.0001,w_est(ig,l)+2.*zdz*a1*zbuoy(ig,l)-2.*zdz*w_est(ig,l)*b1 & |
---|
564 | & -2.*(1.-omega)*zdz*w_est(ig,l)*ae*(a1*zbuoy(ig,l)/w_est(ig,l)-b1)**be) |
---|
565 | else |
---|
566 | 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) |
---|
567 | endif |
---|
568 | if (w_est(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
569 | w_est(ig,l+1)=zw2(ig,l) |
---|
570 | endif |
---|
571 | endif |
---|
572 | enddo |
---|
573 | |
---|
574 | !------------------------------------------------- |
---|
575 | !calcul des taux d'entrainement et de detrainement |
---|
576 | !------------------------------------------------- |
---|
577 | |
---|
578 | do ig=1,ngridmx |
---|
579 | if (activecell(ig)) then |
---|
580 | |
---|
581 | zw2m=w_est(ig,l+1) |
---|
582 | |
---|
583 | if((a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1) .gt. 0.) then |
---|
584 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
585 | & MAX(0.,ae*(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)**be) |
---|
586 | ! & MAX(0.,log(1. + 0.03*sqrt(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1))) |
---|
587 | else |
---|
588 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
589 | endif |
---|
590 | |
---|
591 | if(zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then |
---|
592 | if(l .lt. lalim(ig)) then |
---|
593 | |
---|
594 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
595 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
596 | & adalim |
---|
597 | else |
---|
598 | |
---|
599 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
600 | ! & 0.0105*((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.048)**(1./1.7) |
---|
601 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
602 | ! & 0.0085*((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.05)**(1./1.55) |
---|
603 | |
---|
604 | ! last baseline from direct les |
---|
605 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
606 | ! & 0.065*(2.5*(zbuoy(ig,l)/zw2m))**0.75 |
---|
607 | |
---|
608 | ! new param from continuity eq with a fit on dfdz |
---|
609 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
610 | & ad |
---|
611 | ! & Max(0., 0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
612 | |
---|
613 | ! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0005) !svn baseline |
---|
614 | ! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0008) |
---|
615 | |
---|
616 | ! & 0.014*((zbuoy(ig,l)/zw2m)/0.05)**(1./1.35) |
---|
617 | ! detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
618 | ! & ((zbuoy(ig,l)/zw2m)/2.222)! + 0.0002) |
---|
619 | |
---|
620 | endif |
---|
621 | else |
---|
622 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
623 | & bd*zbuoy(ig,l)/zw2m |
---|
624 | ! & Max(0., 0.001 - 0.45*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
625 | ! & Max(0., Min(0.001,0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m)) |
---|
626 | |
---|
627 | |
---|
628 | ! & MAX(0.,-0.38*zbuoy(ig,l)/zw2m+0.0005) !svn baseline |
---|
629 | |
---|
630 | ! & *5.*(-afact*zbetalpha*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
631 | ! & *5.*(-afact*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
632 | |
---|
633 | ! last baseline from direct les |
---|
634 | ! & 0.065*(-2.5*(zbuoy(ig,l)/zw2m))**0.75 |
---|
635 | |
---|
636 | ! new param from continuity eq with a fit on dfdz |
---|
637 | |
---|
638 | |
---|
639 | endif |
---|
640 | |
---|
641 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
---|
642 | ! alim_star et 0 sinon |
---|
643 | |
---|
644 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
645 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
---|
646 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
647 | endif |
---|
648 | |
---|
649 | ! Calcul du flux montant normalise |
---|
650 | |
---|
651 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
652 | & -detr_star(ig,l) |
---|
653 | |
---|
654 | endif |
---|
655 | enddo |
---|
656 | |
---|
657 | |
---|
658 | !---------------------------------------------------------------------------- |
---|
659 | !calcul de la vitesse verticale en melangeant Tl et qt du thermique |
---|
660 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
661 | |
---|
662 | DO tic=0,0 ! internal convergence loop |
---|
663 | activetmp(:)=activecell(:) .and. f_star(:,l+1)>1.e-10 |
---|
664 | do ig=1,ngridmx |
---|
665 | if (activetmp(ig)) then |
---|
666 | |
---|
667 | ztla(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztla(ig,l-1)+ & |
---|
668 | & (alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l))*ztv(ig,l)) & |
---|
669 | & /(f_star(ig,l+1)+detr_star(ig,l)) |
---|
670 | |
---|
671 | endif |
---|
672 | enddo |
---|
673 | |
---|
674 | activetmp(:)=activetmp(:).and.(abs(ztla(:,l)-ztva(:,l)).gt.0.01) |
---|
675 | |
---|
676 | do ig=1,ngridmx |
---|
677 | if (activetmp(ig)) then |
---|
678 | ztva(ig,l) = ztla(ig,l) |
---|
679 | zbuoy(ig,l)=g*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
---|
680 | |
---|
681 | if (((a1*zbuoy(ig,l)/zw2(ig,l)-b1) .gt. 0.) .and. (zw2(ig,l) .ne. 0.) ) then |
---|
682 | zw2(ig,l+1)=Max(0.,zw2(ig,l)+2.*zdz*a1*zbuoy(ig,l)- & |
---|
683 | & 2.*zdz*zw2(ig,l)*b1-2.*(1.-omega)*zdz*zw2(ig,l)*ae*(a1*zbuoy(ig,l)/zw2(ig,l)-b1)**be) |
---|
684 | else |
---|
685 | zw2(ig,l+1)=Max(0.,zw2(ig,l)+2.*zdz*a1inv*zbuoy(ig,l)-2.*zdz*zw2(ig,l)*b1inv) |
---|
686 | endif |
---|
687 | endif |
---|
688 | enddo |
---|
689 | |
---|
690 | ! ================ RECOMPUTE ENTR, DETR, and F FROM NEW W2 =================== |
---|
691 | |
---|
692 | do ig=1,ngridmx |
---|
693 | if (activetmp(ig)) then |
---|
694 | |
---|
695 | zw2m=zw2(ig,l+1) |
---|
696 | if(zw2m .gt. 0) then |
---|
697 | if((a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1) .gt. 0.) then |
---|
698 | entr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
699 | & MAX(0.,ae*(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1)**be) |
---|
700 | ! & MAX(0.,log(1. + 0.03*sqrt(a1*(zbuoy(ig,l)/zw2m)-b1))) |
---|
701 | else |
---|
702 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
703 | endif |
---|
704 | |
---|
705 | if(zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then |
---|
706 | if(l .lt. lalim(ig)) then |
---|
707 | |
---|
708 | ! detr_star(ig,l)=0. |
---|
709 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
710 | & adalim |
---|
711 | |
---|
712 | else |
---|
713 | detr_star(ig,l) = f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
714 | & ad |
---|
715 | ! & Max(0., 0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m) |
---|
716 | |
---|
717 | endif |
---|
718 | else |
---|
719 | detr_star(ig,l)=f_star(ig,l)*zdz* & |
---|
720 | & bd*zbuoy(ig,l)/zw2m |
---|
721 | ! & Max(0.,Min(0.001,0.0005 - 0.55*zbuoy(ig,l)/zw2m)) |
---|
722 | |
---|
723 | endif |
---|
724 | else |
---|
725 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
726 | detr_star(ig,l)=0. |
---|
727 | endif |
---|
728 | |
---|
729 | ! En dessous de lalim, on prend le max de alim_star et entr_star pour |
---|
730 | ! alim_star et 0 sinon |
---|
731 | |
---|
732 | if (l.lt.lalim(ig)) then |
---|
733 | alim_star(ig,l)=max(alim_star(ig,l),entr_star(ig,l)) |
---|
734 | entr_star(ig,l)=0. |
---|
735 | endif |
---|
736 | |
---|
737 | ! Calcul du flux montant normalise |
---|
738 | |
---|
739 | f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+alim_star(ig,l)+entr_star(ig,l) & |
---|
740 | & -detr_star(ig,l) |
---|
741 | |
---|
742 | endif |
---|
743 | enddo |
---|
744 | |
---|
745 | ENDDO ! of tic |
---|
746 | |
---|
747 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
748 | !initialisations pour le calcul de la hauteur du thermique, de l'inversion et de la vitesse verticale max |
---|
749 | !--------------------------------------------------------------------------- |
---|
750 | |
---|
751 | do ig=1,ngridmx |
---|
752 | if (zw2(ig,l+1)>0. .and. zw2(ig,l+1).lt.1.e-10) then |
---|
753 | print*,'On tombe sur le cas particulier de thermcell_plume' |
---|
754 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
755 | linter(ig)=l+1 |
---|
756 | endif |
---|
757 | |
---|
758 | if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
759 | linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) & |
---|
760 | & -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
---|
761 | zw2(ig,l+1)=0. |
---|
762 | endif |
---|
763 | wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
---|
764 | |
---|
765 | if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
---|
766 | ! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
---|
767 | wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
---|
768 | endif |
---|
769 | enddo |
---|
770 | |
---|
771 | !========================================================================= |
---|
772 | ! FIN DE LA BOUCLE VERTICALE |
---|
773 | enddo |
---|
774 | !========================================================================= |
---|
775 | |
---|
776 | !on recalcule alim_star_tot |
---|
777 | do ig=1,ngridmx |
---|
778 | alim_star_tot(ig)=0. |
---|
779 | enddo |
---|
780 | do ig=1,ngridmx |
---|
781 | do l=1,lalim(ig)-1 |
---|
782 | alim_star_tot(ig)=alim_star_tot(ig)+alim_star(ig,l) |
---|
783 | enddo |
---|
784 | enddo |
---|
785 | |
---|
786 | do l=1,nlayermx |
---|
787 | do ig=1,ngridmx |
---|
788 | if (alim_star_tot(ig) > 1.e-10 ) then |
---|
789 | alim_star(ig,l)=alim_star(ig,l)/alim_star_tot(ig) |
---|
790 | endif |
---|
791 | enddo |
---|
792 | enddo |
---|
793 | |
---|
794 | ! =========================================================================== |
---|
795 | ! ================= FIN PLUME =============================================== |
---|
796 | ! =========================================================================== |
---|
797 | |
---|
798 | ! =========================================================================== |
---|
799 | ! ================= HEIGHT ================================================== |
---|
800 | ! =========================================================================== |
---|
801 | |
---|
802 | ! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine |
---|
803 | |
---|
804 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
805 | ! Calcul des caracteristiques du thermique:zmax,wmax |
---|
806 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
807 | |
---|
808 | !calcul de la hauteur max du thermique |
---|
809 | do ig=1,ngridmx |
---|
810 | lmax(ig)=lalim(ig) |
---|
811 | enddo |
---|
812 | do ig=1,ngridmx |
---|
813 | do l=nlayermx,lalim(ig)+1,-1 |
---|
814 | if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then |
---|
815 | lmax(ig)=l-1 |
---|
816 | endif |
---|
817 | enddo |
---|
818 | enddo |
---|
819 | |
---|
820 | ! On traite le cas particulier qu'il faudrait éviter ou le thermique |
---|
821 | ! atteind le haut du modele ... |
---|
822 | do ig=1,ngridmx |
---|
823 | if ( zw2(ig,nlayermx) > 1.e-10 ) then |
---|
824 | print*,'WARNING !!!!! W2 thermiques non nul derniere couche ' |
---|
825 | lmax(ig)=nlayermx |
---|
826 | endif |
---|
827 | enddo |
---|
828 | |
---|
829 | ! pas de thermique si couche 1 stable |
---|
830 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
831 | ! if (lmin(ig).gt.1) then |
---|
832 | ! lmax(ig)=1 |
---|
833 | ! lmin(ig)=1 |
---|
834 | ! lalim(ig)=1 |
---|
835 | ! endif |
---|
836 | ! enddo |
---|
837 | ! |
---|
838 | ! Determination de zw2 max |
---|
839 | do ig=1,ngridmx |
---|
840 | wmax(ig)=0. |
---|
841 | enddo |
---|
842 | |
---|
843 | do l=1,nlayermx |
---|
844 | do ig=1,ngridmx |
---|
845 | if (l.le.lmax(ig)) then |
---|
846 | if (zw2(ig,l).lt.0.)then |
---|
847 | print*,'pb2 zw2<0' |
---|
848 | endif |
---|
849 | zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
---|
850 | wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
---|
851 | else |
---|
852 | zw2(ig,l)=0. |
---|
853 | endif |
---|
854 | enddo |
---|
855 | enddo |
---|
856 | ! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
---|
857 | do ig=1,ngridmx |
---|
858 | zmax(ig)=0. |
---|
859 | zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
---|
860 | enddo |
---|
861 | |
---|
862 | num(:)=0. |
---|
863 | denom(:)=0. |
---|
864 | do ig=1,ngridmx |
---|
865 | do l=1,nlayermx |
---|
866 | num(ig)=num(ig)+zw2(ig,l)*zlev(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
867 | denom(ig)=denom(ig)+zw2(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
---|
868 | enddo |
---|
869 | enddo |
---|
870 | do ig=1,ngridmx |
---|
871 | if (denom(ig).gt.1.e-10) then |
---|
872 | zmax(ig)=2.*num(ig)/denom(ig) |
---|
873 | endif |
---|
874 | enddo |
---|
875 | |
---|
876 | ! Attention, w2 est transforme en sa racine carree dans cette routine |
---|
877 | |
---|
878 | ! =========================================================================== |
---|
879 | ! ================= FIN HEIGHT ============================================== |
---|
880 | ! =========================================================================== |
---|
881 | |
---|
882 | ! Choix de la fonction d'alimentation utilisee pour la fermeture. |
---|
883 | |
---|
884 | alim_star_clos(:,:)=entr_star(:,:)+alim_star(:,:) |
---|
885 | |
---|
886 | ! =========================================================================== |
---|
887 | ! ============= CLOSURE ===================================================== |
---|
888 | ! =========================================================================== |
---|
889 | |
---|
890 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
891 | ! Fermeture,determination de f |
---|
892 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
893 | ! Appel avec la version seche |
---|
894 | |
---|
895 | alim_star2(:)=0. |
---|
896 | alim_star_tot_clos(:)=0. |
---|
897 | f(:)=0. |
---|
898 | |
---|
899 | ! Indice vertical max (max de lalim) atteint par les thermiques sur le domaine |
---|
900 | llmax=1 |
---|
901 | do ig=1,ngridmx |
---|
902 | if (lalim(ig)>llmax) llmax=lalim(ig) |
---|
903 | enddo |
---|
904 | |
---|
905 | |
---|
906 | ! Calcul des integrales sur la verticale de alim_star et de |
---|
907 | ! alim_star^2/(rho dz) |
---|
908 | do k=1,llmax-1 |
---|
909 | do ig=1,ngridmx |
---|
910 | if (k<lalim(ig)) then |
---|
911 | alim_star2(ig)=alim_star2(ig)+alim_star_clos(ig,k)*alim_star_clos(ig,k) & |
---|
912 | & /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))) |
---|
913 | alim_star_tot_clos(ig)=alim_star_tot_clos(ig)+alim_star_clos(ig,k) |
---|
914 | endif |
---|
915 | enddo |
---|
916 | enddo |
---|
917 | |
---|
918 | ! WARNING : MARS MODIF : we have added 2. : ratio of wmax/vmoy |
---|
919 | ! True ratio is 3.5 but wetake into account the vmoy is the one alimentating |
---|
920 | ! the thermal, so there are vs=0 into the vmoy... the true vmoy is lower. (a la louche) |
---|
921 | ! And r_aspect has been changed from 2 to 1.5 from observations |
---|
922 | do ig=1,ngridmx |
---|
923 | if (alim_star2(ig)>1.e-10) then |
---|
924 | ! f(ig)=wmax_sec(ig)*alim_star_tot_clos(ig)/ & |
---|
925 | ! & (max(500.,zmax_sec(ig))*r_aspect*alim_star2(ig)) |
---|
926 | f(ig)=wmax(ig)*alim_star_tot_clos(ig)/ & |
---|
927 | & (max(500.,zmax(ig))*r_aspect*alim_star2(ig)) |
---|
928 | |
---|
929 | endif |
---|
930 | enddo |
---|
931 | |
---|
932 | ! =========================================================================== |
---|
933 | ! ============= FIN CLOSURE ================================================= |
---|
934 | ! =========================================================================== |
---|
935 | |
---|
936 | |
---|
937 | ! =========================================================================== |
---|
938 | ! ============= FLUX2 ======================================================= |
---|
939 | ! =========================================================================== |
---|
940 | |
---|
941 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
942 | !deduction des flux |
---|
943 | !------------------------------------------------------------------------------- |
---|
944 | |
---|
945 | fomass_max=0.8 |
---|
946 | alphamax=0.5 |
---|
947 | |
---|
948 | ncorecfm1=0 |
---|
949 | ncorecfm2=0 |
---|
950 | ncorecfm3=0 |
---|
951 | ncorecfm4=0 |
---|
952 | ncorecfm5=0 |
---|
953 | ncorecfm6=0 |
---|
954 | ncorecfm7=0 |
---|
955 | ncorecfm8=0 |
---|
956 | ncorecalpha=0 |
---|
957 | |
---|
958 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
959 | ! Multiplication par le flux de masse issu de la femreture |
---|
960 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
961 | |
---|
962 | do l=1,nlayermx |
---|
963 | entr(:,l)=f(:)*(entr_star(:,l)+alim_star(:,l)) |
---|
964 | detr(:,l)=f(:)*detr_star(:,l) |
---|
965 | enddo |
---|
966 | |
---|
967 | do l=1,nlayermx |
---|
968 | do ig=1,ngridmx |
---|
969 | if (l.lt.lmax(ig)) then |
---|
970 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-detr(ig,l) |
---|
971 | elseif(l.eq.lmax(ig)) then |
---|
972 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
973 | detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
974 | else |
---|
975 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
976 | endif |
---|
977 | enddo |
---|
978 | enddo |
---|
979 | |
---|
980 | ! Test provisoire : pour comprendre pourquoi on corrige plein de fois |
---|
981 | ! le cas fm6, on commence par regarder une premiere fois avant les |
---|
982 | ! autres corrections. |
---|
983 | |
---|
984 | ! do l=1,nlayermx |
---|
985 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
986 | ! if (detr(ig,l).gt.fm(ig,l)) then |
---|
987 | ! ncorecfm8=ncorecfm8+1 |
---|
988 | ! endif |
---|
989 | ! enddo |
---|
990 | ! enddo |
---|
991 | |
---|
992 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
993 | ! FH Version en cours de test; |
---|
994 | ! par rapport a thermcell_flux, on fait une grande boucle sur "l" |
---|
995 | ! et on modifie le flux avec tous les contr�les appliques d'affilee |
---|
996 | ! pour la meme couche |
---|
997 | ! Momentanement, on duplique le calcule du flux pour pouvoir comparer |
---|
998 | ! les flux avant et apres modif |
---|
999 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1000 | |
---|
1001 | do l=1,nlayermx |
---|
1002 | |
---|
1003 | do ig=1,ngridmx |
---|
1004 | if (l.lt.lmax(ig)) then |
---|
1005 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-detr(ig,l) |
---|
1006 | elseif(l.eq.lmax(ig)) then |
---|
1007 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
1008 | detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
1009 | else |
---|
1010 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
1011 | endif |
---|
1012 | enddo |
---|
1013 | |
---|
1014 | |
---|
1015 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1016 | ! Verification de la positivite des flux de masse |
---|
1017 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1018 | |
---|
1019 | do ig=1,ngridmx |
---|
1020 | |
---|
1021 | if (fm(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1022 | if((l+1) .eq. lmax(ig)) then |
---|
1023 | detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1) |
---|
1024 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
1025 | entr(ig,l+1)=0. |
---|
1026 | ncorecfm2=ncorecfm2+1 |
---|
1027 | else |
---|
1028 | print*,'fm(l+1)<0 : ig, l+1,lmax :',ig,l+1,lmax(ig),fm(ig,l+1) |
---|
1029 | ncorecfm1=ncorecfm1+1 |
---|
1030 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l) |
---|
1031 | detr(ig,l)=entr(ig,l) |
---|
1032 | endif |
---|
1033 | endif |
---|
1034 | |
---|
1035 | enddo |
---|
1036 | |
---|
1037 | ! Les "optimisations" du flux sont desactivecelles : moins de bidouilles |
---|
1038 | ! je considere que celles ci ne sont pas justifiees ou trop delicates |
---|
1039 | ! pour MARS, d'apres des observations LES. |
---|
1040 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1041 | !Test sur fraca croissant |
---|
1042 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1043 | ! if (iflag_thermals_optflux==0) then |
---|
1044 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
1045 | ! if (l.ge.lalim(ig).and.l.le.lmax(ig) & |
---|
1046 | ! & .and.(zw2(ig,l+1).gt.1.e-10).and.(zw2(ig,l).gt.1.e-10) ) then |
---|
1047 | !! zzz est le flux en l+1 a frac constant |
---|
1048 | ! zzz=fm(ig,l)*rhobarz(ig,l+1)*zw2(ig,l+1) & |
---|
1049 | ! & /(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l)) |
---|
1050 | ! if (fm(ig,l+1).gt.zzz) then |
---|
1051 | ! detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1)-zzz |
---|
1052 | ! fm(ig,l+1)=zzz |
---|
1053 | ! ncorecfm4=ncorecfm4+1 |
---|
1054 | ! endif |
---|
1055 | ! endif |
---|
1056 | ! enddo |
---|
1057 | ! endif |
---|
1058 | ! |
---|
1059 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1060 | !test sur flux de masse croissant |
---|
1061 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1062 | ! if (iflag_thermals_optflux==0) then |
---|
1063 | ! do ig=1,ngridmx |
---|
1064 | ! if ((fm(ig,l+1).gt.fm(ig,l)).and.(l.gt.lalim(ig))) then |
---|
1065 | ! f_old=fm(ig,l+1) |
---|
1066 | ! fm(ig,l+1)=fm(ig,l) |
---|
1067 | ! detr(ig,l)=detr(ig,l)+f_old-fm(ig,l+1) |
---|
1068 | ! ncorecfm5=ncorecfm5+1 |
---|
1069 | ! endif |
---|
1070 | ! enddo |
---|
1071 | ! endif |
---|
1072 | ! |
---|
1073 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1074 | !detr ne peut pas etre superieur a fm |
---|
1075 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1076 | |
---|
1077 | do ig=1,ngridmx |
---|
1078 | if (detr(ig,l).gt.fm(ig,l)) then |
---|
1079 | ncorecfm6=ncorecfm6+1 |
---|
1080 | detr(ig,l)=fm(ig,l) |
---|
1081 | entr(ig,l)=fm(ig,l+1) |
---|
1082 | |
---|
1083 | ! Dans le cas ou on est au dessus de la couche d'alimentation et que le |
---|
1084 | ! detrainement est plus fort que le flux de masse, on stope le thermique. |
---|
1085 | ! endif |
---|
1086 | |
---|
1087 | if(l.gt.lmax(ig)) then |
---|
1088 | ! if(l.gt.lalim(ig)) then |
---|
1089 | detr(ig,l)=0. |
---|
1090 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
1091 | entr(ig,l)=0. |
---|
1092 | endif |
---|
1093 | |
---|
1094 | endif |
---|
1095 | |
---|
1096 | enddo |
---|
1097 | |
---|
1098 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1099 | !fm ne peut pas etre negatif |
---|
1100 | !------------------------------------------------------------------------- |
---|
1101 | |
---|
1102 | do ig=1,ngridmx |
---|
1103 | if (fm(ig,l+1).lt.0.) then |
---|
1104 | detr(ig,l)=detr(ig,l)+fm(ig,l+1) |
---|
1105 | fm(ig,l+1)=0. |
---|
1106 | ncorecfm2=ncorecfm2+1 |
---|
1107 | endif |
---|
1108 | enddo |
---|
1109 | |
---|
1110 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1111 | !la fraction couverte ne peut pas etre superieure a 1 |
---|
1112 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1113 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1114 | ! FH Partie a revisiter. |
---|
1115 | ! Il semble qu'etaient codees ici deux optiques dans le cas |
---|
1116 | ! F/ (rho *w) > 1 |
---|
1117 | ! soit limiter la hauteur du thermique en considerant que c'est |
---|
1118 | ! la derniere chouche, soit limiter F a rho w. |
---|
1119 | ! Dans le second cas, il faut en fait limiter a un peu moins |
---|
1120 | ! que ca parce qu'on a des 1 / ( 1 -alpha) un peu plus loin |
---|
1121 | ! dans thermcell_main et qu'il semble de toutes facons deraisonable |
---|
1122 | ! d'avoir des fractions de 1.. |
---|
1123 | ! Ci dessous, et dans l'etat actuel, le premier des deux if est |
---|
1124 | ! sans doute inutile. |
---|
1125 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
1126 | |
---|
1127 | do ig=1,ngridmx |
---|
1128 | if (zw2(ig,l+1).gt.1.e-10) then |
---|
1129 | zfm=rhobarz(ig,l+1)*zw2(ig,l+1)*alphamax |
---|
1130 | if ( fm(ig,l+1) .gt. zfm) then |
---|
1131 | f_old=fm(ig,l+1) |
---|
1132 | fm(ig,l+1)=zfm |
---|
1133 | detr(ig,l)=detr(ig,l)+f_old-fm(ig,l+1) |
---|
1134 | ncorecalpha=ncorecalpha+1 |
---|
1135 | endif |
---|
1136 | endif |
---|
1137 | |
---|
1138 | enddo |
---|
1139 | |
---|
1140 | ! Fin de la grande boucle sur les niveaux verticaux |
---|
1141 | enddo |
---|
1142 | |
---|
1143 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1144 | ! On fait en sorte que la quantite totale d'air entraine dans le |
---|
1145 | ! panache ne soit pas trop grande comparee a la masse de la maille |
---|
1146 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1147 | |
---|
1148 | do l=1,nlayermx-1 |
---|
1149 | do ig=1,ngridmx |
---|
1150 | eee0=entr(ig,l) |
---|
1151 | ddd0=detr(ig,l) |
---|
1152 | eee=entr(ig,l)-masse(ig,l)*fomass_max/ptimestep |
---|
1153 | ddd=detr(ig,l)-eee |
---|
1154 | if (eee.gt.0.) then |
---|
1155 | ncorecfm3=ncorecfm3+1 |
---|
1156 | entr(ig,l)=entr(ig,l)-eee |
---|
1157 | if ( ddd.gt.0.) then |
---|
1158 | ! l'entrainement est trop fort mais l'exces peut etre compense par une |
---|
1159 | ! diminution du detrainement) |
---|
1160 | detr(ig,l)=ddd |
---|
1161 | else |
---|
1162 | ! l'entrainement est trop fort mais l'exces doit etre compense en partie |
---|
1163 | ! par un entrainement plus fort dans la couche superieure |
---|
1164 | if(l.eq.lmax(ig)) then |
---|
1165 | detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
1166 | else |
---|
1167 | entr(ig,l+1)=entr(ig,l+1)-ddd |
---|
1168 | detr(ig,l)=0. |
---|
1169 | fm(ig,l+1)=fm(ig,l)+entr(ig,l) |
---|
1170 | detr(ig,l)=0. |
---|
1171 | endif |
---|
1172 | endif |
---|
1173 | endif |
---|
1174 | enddo |
---|
1175 | enddo |
---|
1176 | ! |
---|
1177 | ! ddd=detr(ig)-entre |
---|
1178 | !on s assure que tout s annule bien en zmax |
---|
1179 | do ig=1,ngridmx |
---|
1180 | fm(ig,lmax(ig)+1)=0. |
---|
1181 | entr(ig,lmax(ig))=0. |
---|
1182 | detr(ig,lmax(ig))=fm(ig,lmax(ig))+entr(ig,lmax(ig)) |
---|
1183 | enddo |
---|
1184 | |
---|
1185 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1186 | ! Impression du nombre de bidouilles qui ont ete necessaires |
---|
1187 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
1188 | |
---|
1189 | !IM 090508 beg |
---|
1190 | if (ncorecfm1+ncorecfm2+ncorecfm3+ncorecfm4+ncorecfm5+ncorecalpha > ngridmx/4. ) then |
---|
1191 | print*,'thermcell warning : large number of corrections' |
---|
1192 | print*,'PB thermcell : on a du coriger ',ncorecfm1,'x fm1',& |
---|
1193 | & ncorecfm2,'x fm2',ncorecfm3,'x fm3 et', & |
---|
1194 | & ncorecfm4,'x fm4',ncorecfm5,'x fm5 et', & |
---|
1195 | & ncorecfm6,'x fm6', & |
---|
1196 | & ncorecfm7,'x fm7', & |
---|
1197 | & ncorecfm8,'x fm8', & |
---|
1198 | & ncorecalpha,'x alpha' |
---|
1199 | endif |
---|
1200 | |
---|
1201 | ! =========================================================================== |
---|
1202 | ! ============= FIN FLUX2 =================================================== |
---|
1203 | ! =========================================================================== |
---|
1204 | |
---|
1205 | |
---|
1206 | ! =========================================================================== |
---|
1207 | ! ============= TRANSPORT =================================================== |
---|
1208 | ! =========================================================================== |
---|
1209 | |
---|
1210 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
1211 | ! calcul du transport vertical |
---|
1212 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
1213 | |
---|
1214 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
1215 | ! Transport de teta dans l'updraft : (remplace thermcell_dq) |
---|
1216 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
1217 | |
---|
1218 | zdthladj(:,:)=0. |
---|
1219 | |
---|
1220 | do ig=1,ngridmx |
---|
1221 | if(lmax(ig) .gt. 1) then |
---|
1222 | do k=1,lmax(ig) |
---|
1223 | zdthladj(ig,k)=(1./masse(ig,k))*(fm(ig,k+1)*ztv(ig,k+1)- & |
---|
1224 | & fm(ig,k)*ztv(ig,k)+fm(ig,k)*ztva(ig,k)-fm(ig,k+1)*ztva(ig,k+1)) |
---|
1225 | if (ztv(ig,k) + ptimestep*zdthladj(ig,k) .le. 0.) then |
---|
1226 | print*,'Teta<0 in thermcell_dTeta up: qenv .. dq : ', ztv(ig,k),ptimestep*zdthladj(ig,k) |
---|
1227 | if(ztv(ig,k) .gt. 0.) then |
---|
1228 | zdthladj(ig,k)=0. |
---|
1229 | endif |
---|
1230 | endif |
---|
1231 | enddo |
---|
1232 | endif |
---|
1233 | enddo |
---|
1234 | |
---|
1235 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
1236 | ! Prescription des proprietes du downdraft |
---|
1237 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
1238 | |
---|
1239 | ztvd(:,:)=ztv(:,:) |
---|
1240 | fm_down(:,:)=0. |
---|
1241 | do ig=1,ngridmx |
---|
1242 | if (lmax(ig) .gt. 1) then |
---|
1243 | do l=1,lmax(ig) |
---|
1244 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then |
---|
1245 | if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
1246 | fm_down(ig,l) =fm(ig,l)* & |
---|
1247 | & max(fdfu,-3*max(0.,(zlay(ig,l)/zmax(ig)))-0.9) |
---|
1248 | endif |
---|
1249 | |
---|
1250 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.06*zmax(ig)) then |
---|
1251 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*max(0.,(1.+(sqrt((zlay(ig,l)/zmax(ig))/0.122449) - 1.)*(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.))) |
---|
1252 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.4*zmax(ig)) then |
---|
1253 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*max(0.,1.-0.25*(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.)) |
---|
1254 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.7*zmax(ig)) then |
---|
1255 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*max(0.,(1.+(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-0.7)/1.)*(ztva(ig,l)/ztv(ig,l) - 1.))) |
---|
1256 | ! else |
---|
1257 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
1258 | ! endif |
---|
1259 | |
---|
1260 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.6*zmax(ig)) then |
---|
1261 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/179.848 + 0.997832) |
---|
1262 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then |
---|
1263 | ! ztvd(ig,l)=-ztv(ig,l)*(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-171.74)/170.94) |
---|
1264 | ! else |
---|
1265 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
1266 | ! endif |
---|
1267 | |
---|
1268 | |
---|
1269 | ! if(zlay(ig,l) .le. 0.8*zmax(ig)) then |
---|
1270 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/224.81 + 0.997832) |
---|
1271 | ! elseif(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
1272 | ! ztvd(ig,l)=-ztv(ig,l)*(((zlay(ig,l)/zmax(ig))-144.685)/143.885) |
---|
1273 | ! else |
---|
1274 | ! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
1275 | ! endif |
---|
1276 | |
---|
1277 | |
---|
1278 | ! if (zbuoy(ig,l) .gt. 0.) then |
---|
1279 | ! ztvd(ig,l)=ztva(ig,l)*0.9998 |
---|
1280 | !! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*0.997832 |
---|
1281 | !! else |
---|
1282 | !! if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
1283 | !! ztvd(ig,l)=ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/299.7 + 0.997832) |
---|
1284 | !! endif |
---|
1285 | ! endif |
---|
1286 | |
---|
1287 | if(zlay(ig,l) .le. zmax(ig)) then |
---|
1288 | ztvd(ig,l)=min(ztv(ig,l),ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/400. + 0.997832)) |
---|
1289 | ! ztvd(ig,l)=min(ztv(ig,l),ztv(ig,l)*((zlay(ig,l)/zmax(ig))/299.7 + 0.997832)) |
---|
1290 | else |
---|
1291 | ztvd(ig,l)=ztv(ig,l) |
---|
1292 | endif |
---|
1293 | |
---|
1294 | enddo |
---|
1295 | endif |
---|
1296 | enddo |
---|
1297 | |
---|
1298 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
1299 | ! Transport de teta dans le downdraft : (remplace thermcell_dq) |
---|
1300 | ! ------------------------------------------------------------------ |
---|
1301 | |
---|
1302 | zdthladj_down(:,:)=0. |
---|
1303 | |
---|
1304 | do ig=1,ngridmx |
---|
1305 | if(lmax(ig) .gt. 1) then |
---|
1306 | ! No downdraft in the very-near surface layer, we begin at k=3 |
---|
1307 | |
---|
1308 | do k=3,lmax(ig) |
---|
1309 | zdthladj_down(ig,k)=(1./masse(ig,k))*(fm_down(ig,k+1)*ztv(ig,k+1)- & |
---|
1310 | & fm_down(ig,k)*ztv(ig,k)+fm_down(ig,k)*ztvd(ig,k)-fm_down(ig,k+1)*ztvd(ig,k+1)) |
---|
1311 | if (ztv(ig,k) + ptimestep*zdthladj_down(ig,k) .le. 0.) then |
---|
1312 | print*,'q<0 in thermcell_dTeta down: qenv .. dq : ', ztv(ig,k),ptimestep*zdthladj_down(ig,k) |
---|
1313 | if(ztv(ig,k) .gt. 0.) then |
---|
1314 | zdthladj(ig,k)=0. |
---|
1315 | endif |
---|
1316 | endif |
---|
1317 | enddo |
---|
1318 | endif |
---|
1319 | enddo |
---|
1320 | |
---|
1321 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
1322 | ! Calcul de la fraction de l'ascendance |
---|
1323 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
1324 | do ig=1,ngridmx |
---|
1325 | fraca(ig,1)=0. |
---|
1326 | fraca(ig,nlayermx+1)=0. |
---|
1327 | enddo |
---|
1328 | do l=2,nlayermx |
---|
1329 | do ig=1,ngridmx |
---|
1330 | if (zw2(ig,l).gt.1.e-10) then |
---|
1331 | fraca(ig,l)=fm(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw2(ig,l)) |
---|
1332 | else |
---|
1333 | fraca(ig,l)=0. |
---|
1334 | endif |
---|
1335 | enddo |
---|
1336 | enddo |
---|
1337 | |
---|
1338 | |
---|
1339 | |
---|
1340 | ! =========================================================================== |
---|
1341 | ! ============= DV2 ========================================================= |
---|
1342 | ! =========================================================================== |
---|
1343 | ! ROUTINE OVERIDE : ne prends pas en compte le downdraft |
---|
1344 | ! de plus, le gradient de pression horizontal semble tout deregler... A VOIR |
---|
1345 | |
---|
1346 | if (0 .eq. 1) then |
---|
1347 | |
---|
1348 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
1349 | ! calcul du transport vertical du moment horizontal |
---|
1350 | !------------------------------------------------------------------ |
---|
1351 | |
---|
1352 | ! Calcul du transport de V tenant compte d'echange par gradient |
---|
1353 | ! de pression horizontal avec l'environnement |
---|
1354 | |
---|
1355 | ! calcul du detrainement |
---|
1356 | !--------------------------- |
---|
1357 | |
---|
1358 | nlarga0=0. |
---|
1359 | |
---|
1360 | do k=1,nlayermx |
---|
1361 | do ig=1,ngridmx |
---|
1362 | detr_dv2(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
---|
1363 | enddo |
---|
1364 | enddo |
---|
1365 | |
---|
1366 | ! calcul de la valeur dans les ascendances |
---|
1367 | do ig=1,ngridmx |
---|
1368 | zua(ig,1)=zu(ig,1) |
---|
1369 | zva(ig,1)=zv(ig,1) |
---|
1370 | ue(ig,1)=zu(ig,1) |
---|
1371 | ve(ig,1)=zv(ig,1) |
---|
1372 | enddo |
---|
1373 | |
---|
1374 | gamma(1:ngridmx,1)=0. |
---|
1375 | do k=2,nlayermx |
---|
1376 | do ig=1,ngridmx |
---|
1377 | ltherm(ig,k)=(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k))*ptimestep > 1.e-5*masse(ig,k) |
---|
1378 | if(ltherm(ig,k).and.zmax(ig)>0.) then |
---|
1379 | gamma0(ig,k)=masse(ig,k) & |
---|
1380 | & *sqrt( 0.5*(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) & |
---|
1381 | & *0.5/zmax(ig) & |
---|
1382 | & *1. |
---|
1383 | else |
---|
1384 | gamma0(ig,k)=0. |
---|
1385 | endif |
---|
1386 | if (ltherm(ig,k).and.zmax(ig)<=0.) nlarga0=nlarga0+1 |
---|
1387 | enddo |
---|
1388 | enddo |
---|
1389 | |
---|
1390 | gamma(:,:)=0. |
---|
1391 | |
---|
1392 | do k=2,nlayermx |
---|
1393 | |
---|
1394 | do ig=1,ngridmx |
---|
1395 | |
---|
1396 | if (ltherm(ig,k)) then |
---|
1397 | dua(ig,k)=zua(ig,k-1)-zu(ig,k-1) |
---|
1398 | dva(ig,k)=zva(ig,k-1)-zv(ig,k-1) |
---|
1399 | else |
---|
1400 | zua(ig,k)=zu(ig,k) |
---|
1401 | zva(ig,k)=zv(ig,k) |
---|
1402 | ue(ig,k)=zu(ig,k) |
---|
1403 | ve(ig,k)=zv(ig,k) |
---|
1404 | endif |
---|
1405 | enddo |
---|
1406 | |
---|
1407 | |
---|
1408 | ! Debut des iterations |
---|
1409 | !---------------------- |
---|
1410 | |
---|
1411 | ! AC WARNING : SALE ! |
---|
1412 | |
---|
1413 | do iter=1,5 |
---|
1414 | do ig=1,ngridmx |
---|
1415 | ! Pour memoire : calcul prenant en compte la fraction reelle |
---|
1416 | ! zf=0.5*(fraca(ig,k)+fraca(ig,k+1)) |
---|
1417 | ! zf2=1./(1.-zf) |
---|
1418 | ! Calcul avec fraction infiniement petite |
---|
1419 | zf=0. |
---|
1420 | zf2=1. |
---|
1421 | |
---|
1422 | ! la première fois on multiplie le coefficient de freinage |
---|
1423 | ! par le module du vent dans la couche en dessous. |
---|
1424 | ! Mais pourquoi donc ??? |
---|
1425 | if (ltherm(ig,k)) then |
---|
1426 | ! On choisit une relaxation lineaire. |
---|
1427 | ! gamma(ig,k)=gamma0(ig,k) |
---|
1428 | ! On choisit une relaxation quadratique. |
---|
1429 | gamma(ig,k)=gamma0(ig,k)*sqrt(dua(ig,k)**2+dva(ig,k)**2) |
---|
1430 | zua(ig,k)=(fm(ig,k)*zua(ig,k-1) & |
---|
1431 | & +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*zu(ig,k)) & |
---|
1432 | & /(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 & |
---|
1433 | & +gamma(ig,k)) |
---|
1434 | zva(ig,k)=(fm(ig,k)*zva(ig,k-1) & |
---|
1435 | & +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*zv(ig,k)) & |
---|
1436 | & /(fm(ig,k+1)+detr_dv2(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 & |
---|
1437 | & +gamma(ig,k)) |
---|
1438 | |
---|
1439 | ! print*,' OUTPUT DV2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!',k,zua(ig,k),zva(ig,k),zu(ig,k),zv(ig,k),dua(ig,k),dva(ig,k) |
---|
1440 | dua(ig,k)=zua(ig,k)-zu(ig,k) |
---|
1441 | dva(ig,k)=zva(ig,k)-zv(ig,k) |
---|
1442 | ue(ig,k)=(zu(ig,k)-zf*zua(ig,k))*zf2 |
---|
1443 | ve(ig,k)=(zv(ig,k)-zf*zva(ig,k))*zf2 |
---|
1444 | endif |
---|
1445 | enddo |
---|
1446 | ! Fin des iterations |
---|
1447 | !-------------------- |
---|
1448 | enddo |
---|
1449 | |
---|
1450 | enddo ! k=2,nlayermx |
---|
1451 | |
---|
1452 | ! Calcul du flux vertical de moment dans l'environnement. |
---|
1453 | !--------------------------------------------------------- |
---|
1454 | do k=2,nlayermx |
---|
1455 | do ig=1,ngridmx |
---|
1456 | wud(ig,k)=fm(ig,k)*ue(ig,k) |
---|
1457 | wvd(ig,k)=fm(ig,k)*ve(ig,k) |
---|
1458 | enddo |
---|
1459 | enddo |
---|
1460 | do ig=1,ngridmx |
---|
1461 | wud(ig,1)=0. |
---|
1462 | wud(ig,nlayermx+1)=0. |
---|
1463 | wvd(ig,1)=0. |
---|
1464 | wvd(ig,nlayermx+1)=0. |
---|
1465 | enddo |
---|
1466 | |
---|
1467 | ! calcul des tendances. |
---|
1468 | !----------------------- |
---|
1469 | do k=1,nlayermx |
---|
1470 | do ig=1,ngridmx |
---|
1471 | pduadj(ig,k)=((detr_dv2(ig,k)+gamma(ig,k))*zua(ig,k) & |
---|
1472 | & -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ue(ig,k) & |
---|
1473 | & -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) & |
---|
1474 | & /masse(ig,k) |
---|
1475 | pdvadj(ig,k)=((detr_dv2(ig,k)+gamma(ig,k))*zva(ig,k) & |
---|
1476 | & -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ve(ig,k) & |
---|
1477 | & -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) & |
---|
1478 | & /masse(ig,k) |
---|
1479 | enddo |
---|
1480 | enddo |
---|
1481 | |
---|
1482 | |
---|
1483 | ! Sorties eventuelles. |
---|
1484 | !---------------------- |
---|
1485 | |
---|
1486 | ! if (nlarga0>0) then |
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1487 | ! print*,'WARNING !!!!!! DANS THERMCELL_DV2 ' |
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1488 | ! print*,nlarga0,' points pour lesquels laraga=0. dans un thermique' |
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1489 | ! print*,'Il faudrait decortiquer ces points' |
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1490 | ! endif |
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1491 | |
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1492 | ! =========================================================================== |
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1493 | ! ============= FIN DV2 ===================================================== |
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1494 | ! =========================================================================== |
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1495 | |
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1496 | else |
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1497 | |
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1498 | ! modname='momentum' |
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1499 | ! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, & |
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1500 | ! & masse,zu,pduadj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax) |
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1501 | ! |
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1502 | ! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, & |
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1503 | ! & masse,zv,pdvadj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax) |
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1504 | |
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1505 | endif |
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1506 | |
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1507 | !------------------------------------------------------------------ |
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1508 | ! calcul du transport vertical de traceurs |
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1509 | !------------------------------------------------------------------ |
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1510 | |
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1511 | ! We only transport co2 tracer because it is coupled to the scheme through theta_m |
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1512 | ! The rest is transported outside the sub-timestep loop |
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1513 | |
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1514 | if (ico2.ne.0) then |
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1515 | ! if (nqmx .ne. 0.) then |
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1516 | do l=1,nlayermx |
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1517 | zdzfull(:,l)=zlev(:,l+1)-zlev(:,l) |
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1518 | enddo |
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1519 | |
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1520 | modname='tracer' |
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1521 | call thermcell_dqup(ngridmx,nlayermx,ptimestep & |
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1522 | & ,fm,entr,detr, & |
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1523 | & masse,pq(:,:,ico2),pdqadj(:,:,ico2),modname,zdzfull) |
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1524 | ! endif |
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1525 | |
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1526 | ! Compute the ratio between theta and theta_m |
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1527 | |
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1528 | do l=1,nlayermx |
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1529 | do ig=1,ngridmx |
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1530 | ratiom(ig,l)=1./(A*(pq(ig,l,ico2)+pdqadj(ig,l,ico2)*ptimestep)+B) |
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1531 | enddo |
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1532 | enddo |
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1533 | else |
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1534 | ratiom(:,:)=1. |
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1535 | endif |
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1536 | |
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1537 | |
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1538 | !------------------------------------------------------------------ |
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1539 | ! incrementation dt |
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1540 | !------------------------------------------------------------------ |
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1541 | |
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1542 | do l=1,nlayermx |
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1543 | do ig=1,ngridmx |
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1544 | pdtadj(ig,l)=(zdthladj(ig,l)+zdthladj_down(ig,l))*zpopsk(ig,l)*ratiom(ig,l) |
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1545 | ! pdtadj(ig,l)=zdthladj(ig,l)*zpopsk(ig,l)*ratiom(ig,l) |
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1546 | enddo |
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1547 | enddo |
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1548 | |
---|
1549 | !------------------------------------------------------------------ |
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1550 | ! calcul du transport vertical de la tke |
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1551 | !------------------------------------------------------------------ |
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1552 | |
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1553 | ! modname='tke' |
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1554 | ! call thermcell_dqupdown(ngridmx,nlayermx,ptimestep,fm,entr,detr, & |
---|
1555 | ! & masse,pq2,pdq2adj,ztvd,fm_down,ztv,modname,lmax) |
---|
1556 | |
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1557 | ! =========================================================================== |
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1558 | ! ============= FIN TRANSPORT =============================================== |
---|
1559 | ! =========================================================================== |
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1560 | |
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1561 | |
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1562 | !------------------------------------------------------------------ |
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1563 | ! Calculs de diagnostiques pour les sorties |
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1564 | !------------------------------------------------------------------ |
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1565 | ! DIAGNOSTIQUE |
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1566 | ! We compute interface values for teta env and th. The last interface |
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1567 | ! value does not matter, as the mass flux is 0 there. |
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1568 | |
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1569 | |
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1570 | do l=1,nlayermx-1 |
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1571 | do ig=1,ngridmx |
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1572 | teta_th_int(ig,l)=0.5*(ztva(ig,l+1)+ztva(ig,l))*ratiom(ig,l) |
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1573 | teta_down_int(ig,l) = 0.5*(ztvd(ig,l+1)+ztvd(ig,l))*ratiom(ig,l) |
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1574 | teta_env_int(ig,l)=0.5*(ztv(ig,l+1)+ztv(ig,l))*ratiom(ig,l) |
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1575 | enddo |
---|
1576 | enddo |
---|
1577 | do ig=1,ngridmx |
---|
1578 | teta_th_int(ig,nlayermx)=teta_th_int(ig,nlayermx-1) |
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1579 | teta_env_int(ig,nlayermx)=teta_env_int(ig,nlayermx-1) |
---|
1580 | teta_down_int(ig,nlayermx)=teta_down_int(ig,nlayermx-1) |
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1581 | enddo |
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1582 | do l=1,nlayermx |
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1583 | do ig=1,ngridmx |
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1584 | heatFlux(ig,l)=fm(ig,l)*(teta_th_int(ig,l)-teta_env_int(ig,l))/(rhobarz(ig,l)) |
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1585 | buoyancyOut(ig,l)=g*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
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1586 | buoyancyEst(ig,l)=g*(ztva_est(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
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1587 | heatFlux_down(ig,l)=fm_down(ig,l)*(teta_down_int(ig,l)-teta_env_int(ig,l))/rhobarz(ig,l) |
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1588 | enddo |
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1589 | enddo |
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1590 | |
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1591 | return |
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1592 | end |
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