Changeset 3342 for trunk/LMDZ.GENERIC


Ignore:
Timestamp:
May 23, 2024, 10:08:50 AM (7 months ago)
Author:
alesaux
Message:

GenericPCM: Adapts the Thermal Plume Model for generic tracers.
Adds variables such as vteta in writediagfi section.
ALS

Location:
trunk/LMDZ.GENERIC
Files:
5 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • trunk/LMDZ.GENERIC/changelog.txt

    r3341 r3342  
    19411941Follow-up of including surface albedo in restartfi.nc
    19421942Ensure initialization of this albedo to bare ground albedo in newstart
     1943
     1944== 23/05/2024 == ALS
     1945Adapts the Thermal Plume Model for generic tracers.
     1946Adds variables such as vteta in writediagfi section.
  • trunk/LMDZ.GENERIC/libf/phystd/physiq_mod.F90

    r3335 r3342  
    13361336         IF (water) THEN
    13371337            CALL evap(ngrid,nlayer,nq,ptimestep,pt,pq,pdq,pdt,dqevap,dtevap,zqtherm,zttherm)
     1338         !ALS24 adapats for generic tracer
     1339         ELSEIF (generic_condensation .and. .not. water) THEN
     1340            DO iq=1,nq
     1341               CALL generic_tracer_index(nq,iq,igcm_generic_vap,igcm_generic_ice,call_ice_vap_generic)
     1342               CALL evap_generic(ngrid,nlayer,nq,ptimestep,pt,pq,pdq,pdt,igcm_generic_vap, &
     1343                       igcm_generic_ice,dqevap,dtevap,zqtherm,zttherm)
     1344            ENDDO
    13381345         ELSE
    13391346            zttherm(:,:)   = pt(:,:)   + pdt(:,:)   * ptimestep
     
    25222529         call writediagfi(ngrid,'w_plm','Squared vertical velocity','m s$^{-1}$', 3, zw2_bis)
    25232530         call writediagfi(ngrid,'fraca','Updraft fraction','', 3, fraca)
     2531         call writediagfi(ngrid,"zdttherm","dt due to plumes","K-1 s-1",3,zdttherm) !ALS24
     2532         IF (tracer) THEN
     2533            call writediagfi(ngrid,"zdqtherm","dq due to plumes, iq = 1","kg kg-1 s-1",3, &
     2534                   zdqtherm(1:ngrid,1:nlayer,1)) !ALS24
     2535            call writediagfi(ngrid,"zdqtherm2","dq due to plumes; iq = 2","kg kg-1 s-1",3, &
     2536                   zdqtherm(1:ngrid,1:nlayer,2)) !ALS24
     2537         ENDIF
    25242538      endif
    25252539
     
    26552669               call writediagfi(ngrid,"CLFt","H2O column cloud fraction"," ",2,totcloudfrac)
    26562670               call writediagfi(ngrid,"RH","relative humidity"," ",3,RH)
     2671               call writediagfi(ngrid,"vteta","virtual potential temperature","K",3,zh * (1.+(1./epsi-1.) * &
     2672                       zq(1:ngrid,1:nlayer,1)))
    26572673            endif
    26582674
     
    26672683               call writediagfi(ngrid,"CLF","GCS cloud fraction"," ",3,cloudfrac)
    26682684               call writediagfi(ngrid,"RH_generic","GCS relative humidity"," ",3,RH_generic)
     2685               call writediagfi(ngrid,"vteta","virtual potential temperature","K",3,zh * (1.+(1./epsi_generic-1.) * &
     2686                       zq(1:ngrid,1:nlayer,1) ))
    26692687            endif
    26702688
  • trunk/LMDZ.GENERIC/libf/phystd/thermcell_dq.F90

    r2229 r3342  
    102102! Computation of tracer concentrations in the ascending plume
    103103!-------------------------------------------------------------------------------
    104      
     104      !ALS24 initialises qa in first layer
    105105      DO ig=1,ngrid
    106          DO l=1,nlay
     106         qa(ig,1) = q(ig,1)
     107      ENDDO
     108
     109      DO ig=1,ngrid
     110         DO l=2,nlay
    107111            IF ((fm(ig,l+1)+detr(ig,l))*ptimestep > 1.e-6*masse(ig,l)) THEN
    108112               qa(ig,l) = (fm(ig,l) * qa(ig,l-1) + entr(ig,l) * q(ig,l))      &
  • trunk/LMDZ.GENERIC/libf/phystd/thermcell_env.F90

    r2230 r3342  
    2626      USE watercommon_h, ONLY: RLvCp, RETV, Psat_water
    2727      USE tracer_h, ONLY: igcm_h2o_vap, igcm_h2o_ice
    28       USE callkeys_mod, ONLY: water
    29      
     28      USE callkeys_mod, ONLY: water, generic_condensation
     29      USE comcstfi_mod, ONLY: r, cpp, mugaz
     30      USE generic_cloud_common_h, ONLY: Psat_generic, epsi_generic, RLVTT_generic
     31      USE generic_tracer_index_mod, ONLY: generic_tracer_index
     32           
    3033      IMPLICIT NONE
    3134     
     
    6568!     ------
    6669     
    67       INTEGER ig, k
     70      INTEGER ig, k, iq
    6871     
    6972      REAL psat                                       ! Dummy argument for Psat_water()
    7073     
     74      !ALS24 declaration for generic tracer
     75      INTEGER :: igcm_generic_vap, igcm_generic_ice! index of the vap and ice of generic_tracer
     76      LOGICAL :: call_ice_vap_generic ! to call only one time the ice/vap pair of a tracer
     77      REAL, SAVE :: metallicity ! metallicity of planet --- is not used here, but necessary to call function Psat_generic
     78      !$OMP THREADPRIVATE(metallicity)
     79      REAL :: RETV_generic, RV_generic, RLvCp_generic
     80
    7181!===============================================================================
    7282! Initialization
     
    8191      zql(:,:) = 0.
    8292     
     93      metallicity=0.0 ! default value --- is not used here but necessary to call function Psat_generic
     94       
    8395!===============================================================================
    8496! Condensation and latent heat release
     
    103115            ENDDO
    104116         ENDDO
    105          
     117     
     118      ELSEIF (generic_condensation .AND. .NOT. water ) THEN
     119
     120         DO iq=1,nq
     121
     122            CALL generic_tracer_index(nq,iq,igcm_generic_vap,igcm_generic_ice,call_ice_vap_generic)
     123
     124            IF (call_ice_vap_generic) THEN ! to call only one time the ice/vap pair of a tracer
     125
     126               zqt(:,:) = pq(:,:,igcm_generic_vap)
     127
     128               DO k = 1,nlay
     129                  DO ig=1,ngrid
     130                     CALL Psat_generic(pt(ig,k),pplev(ig,k),metallicity,psat,zqs(ig,k))
     131                  ENDDO
     132               ENDDO
     133
     134               RV_generic = (8.314511*1000.)/(epsi_generic*mugaz)
     135               RETV_generic = RV_generic/(r-1.)
     136               RLvCp_generic = RLVTT_generic/cpp
     137
     138               DO k = 1,nlay
     139                  DO ig=1,ngrid
     140                     zql(ig,k) = max(0.,pq(ig,k,igcm_generic_vap) - zqs(ig,k))
     141                     zt(ig,k)  = pt(ig,k) + RLvCp_generic * zql(ig,k)
     142                     ztv(ig,k) = zt(ig,k) / zpopsk(ig,k)                      &
     143                     &        * (1. + RETV_generic * (zqt(ig,k)-zql(ig,k)) - zql(ig,k))
     144                  ENDDO
     145               ENDDO
     146
     147            ENDIF !call_ice_vap_generic
     148
     149         ENDDO!nq
     150   
    106151      ELSE
    107152         
  • trunk/LMDZ.GENERIC/libf/phystd/thermcell_plume.F90

    r2470 r3342  
    2626      USE tracer_h, ONLY: igcm_h2o_vap
    2727      USE thermcell_mod
    28      
     28      USE comcstfi_mod, ONLY: r, cpp, mugaz
     29      USE callkeys_mod, ONLY: water, generic_condensation
     30      USE generic_cloud_common_h, ONLY: Psat_generic, epsi_generic, RLVTT_generic
     31
    2932      IMPLICIT NONE
    3033     
     
    98101      LOGICAL active(ngrid)                           ! If the plume is active (speed and incoming mass flux > 0)
    99102      LOGICAL activetmp(ngrid)                        ! If the plume is active (active=true and outgoing mass flux > 0)
    100      
     103
     104      REAL, SAVE :: metallicity ! metallicity of planet --- is not used here, but necessary to call function Psat_generic
     105      REAL :: RV_generic
     106      REAL :: RETV_comp, RLvCp_comp !values used for computation (depends if water or generic tracer)
     107
    101108!===============================================================================
    102109! Initialization
     
    129136     
    130137      l_start = nlay
    131      
     138
     139      metallicity=0.0 ! default value --- is not used here but necessary to call function Psat_generic
     140
     141      ! ALS24 for thermal plume model with generic tracer
     142      IF (water) THEN
     143         RETV_comp = RETV
     144         RLvCp_comp = RLvCp
     145      ELSEIF (generic_condensation .AND. .NOT. water ) THEN
     146         RV_generic = (8.314511*1000.)/(epsi_generic*mugaz)
     147         RETV_comp = RV_generic/(r-1.)
     148         RLvCp_comp = RLVTT_generic/cpp
     149      ENDIF
     150
    132151!===============================================================================
    133152! First layer computation
     
    180199         DO ig=1,ngrid
    181200            IF (active(ig)) THEN
    182                CALL Psat_water(ztemp(ig), pplev(ig,l), psat, zqsa_est(ig))
     201               IF (water) THEN
     202                  CALL Psat_water(ztemp(ig), pplev(ig,l), psat, zqsa_est(ig))
     203               ELSEIF (generic_condensation .AND. .NOT.  water) THEN
     204                  CALL Psat_generic(ztemp(ig),pplev(ig,l),metallicity,psat,zqsa_est(ig))
     205               ENDIF
    183206            ENDIF
    184207         ENDDO
     
    192215               zqla_est(ig,l) = MAX(0.,zqta(ig,l-1) - zqsa_est(ig))              ! zqla_est is set to ql   plume
    193216               zta_est(ig,l)  = zhla(ig,l-1) * zpopsk(ig,l)                   &  ! zta_est  is set to TR   plume
    194                &              + RLvCp * zqla_est(ig,l)
     217               &              + RLvCp_comp * zqla_est(ig,l)
    195218               ztva_est(ig,l) = zta_est(ig,l) / zpopsk(ig,l)                  &  ! ztva_est is set to TRPV plume
    196                &              * (1. + RETV * (zqta(ig,l-1)-zqla_est(ig,l)) - zqla_est(ig,l))
     219               &              * (1. + RETV_comp * (zqta(ig,l-1)-zqla_est(ig,l)) - zqla_est(ig,l))
    197220               
    198221               zbuoy(ig,l) = RG * (ztva_est(ig,l) - ztv(ig,l)) / ztv(ig,l)
     
    263286         DO ig=1,ngrid
    264287            IF (activetmp(ig)) THEN
    265                CALL Psat_water(ztemp(ig), pplev(ig,l), psat, zqsa(ig,l))
     288               IF (water) THEN
     289                  CALL Psat_water(ztemp(ig), pplev(ig,l), psat, zqsa(ig,l))
     290               ELSEIF (generic_condensation .AND. .NOT. water ) THEN
     291                  CALL Psat_generic(ztemp(ig),pplev(ig,l),metallicity,psat,zqsa(ig,l))
     292               ENDIF
    266293            ENDIF
    267294         ENDDO
     
    275302               zqla(ig,l) = MAX(0.,zqta(ig,l) - zqsa(ig,l))                      ! zqla is set to ql   plume (mixed)
    276303               zta(ig,l)  = zhla(ig,l) * zpopsk(ig,l)                         &  ! ztva is set to TR   plume (mixed)
    277                &          + RLvCp * zqla(ig,l)
     304               &          + RLvCp_comp * zqla(ig,l)
    278305               ztva(ig,l) = zta(ig,l) / zpopsk(ig,l)                          &  ! ztva is set to TRPV plume (mixed)
    279                &          * (1. + RETV*(zqta(ig,l)-zqla(ig,l)) - zqla(ig,l))
     306               &          * (1. + RETV_comp*(zqta(ig,l)-zqla(ig,l)) - zqla(ig,l))
    280307               
    281308               zbuoy(ig,l) = RG * (ztva(ig,l) - ztv(ig,l)) / ztv(ig,l)
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.