1 |
SUBROUTINE thermcell(ngrid,nlay,ptimestep |
module thermcell_m |
2 |
s ,pplay,pplev,pphi |
|
3 |
s ,pu,pv,pt,po |
IMPLICIT NONE |
4 |
s ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdoadj |
|
5 |
s ,fm0,entr0 |
contains |
6 |
c s ,pu_therm,pv_therm |
|
7 |
s ,r_aspect,l_mix,w2di,tho) |
SUBROUTINE thermcell(ngrid, nlay, ptimestep, pplay, pplev, pphi, pu, pv, pt, & |
8 |
|
po, pduadj, pdvadj, pdtadj, pdoadj, fm0, entr0, r_aspect, l_mix, w2di, & |
9 |
use dimens_m |
tho) |
10 |
use dimphy |
|
11 |
use YOMCST |
! Calcul du transport vertical dans la couche limite en présence |
12 |
IMPLICIT NONE |
! de "thermiques" explicitement représentés. Récriture à partir |
13 |
|
! d'un listing papier à Habas, le 14/02/00. Le thermique est |
14 |
c======================================================================= |
! supposé homogène et dissipé par mélange avec son |
15 |
c |
! environnement. La longueur "l_mix" contrôle l'efficacité du |
16 |
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
! mélange. Le calcul du transport des différentes espèces se fait |
17 |
c de "thermiques" explicitement representes |
! en prenant en compte : |
18 |
c |
! 1. un flux de masse montant |
19 |
c Réécriture à partir d'un listing papier à Habas, le 14/02/00 |
! 2. un flux de masse descendant |
20 |
c |
! 3. un entraînement |
21 |
c le thermique est supposé homogène et dissipé par mélange avec |
! 4. un détraînement |
22 |
c son environnement. la longueur l_mix contrôle l'efficacité du |
|
23 |
c mélange |
USE dimphy, ONLY : klev, klon |
24 |
c |
USE suphec_m, ONLY : rd, rg, rkappa |
25 |
c Le calcul du transport des différentes espèces se fait en prenant |
|
26 |
c en compte: |
! arguments: |
27 |
c 1. un flux de masse montant |
|
28 |
c 2. un flux de masse descendant |
INTEGER ngrid, nlay, w2di |
29 |
c 3. un entrainement |
real tho |
30 |
c 4. un detrainement |
real ptimestep, l_mix, r_aspect |
31 |
c |
REAL, intent(in):: pt(ngrid, nlay) |
32 |
c======================================================================= |
real pdtadj(ngrid, nlay) |
33 |
|
REAL, intent(in):: pu(ngrid, nlay) |
34 |
c----------------------------------------------------------------------- |
real pduadj(ngrid, nlay) |
35 |
c declarations: |
REAL, intent(in):: pv(ngrid, nlay) |
36 |
c ------------- |
real pdvadj(ngrid, nlay) |
37 |
|
REAL po(ngrid, nlay), pdoadj(ngrid, nlay) |
38 |
|
REAL, intent(in):: pplay(ngrid, nlay) |
39 |
c arguments: |
real, intent(in):: pplev(ngrid, nlay+1) |
40 |
c ---------- |
real, intent(in):: pphi(ngrid, nlay) |
41 |
|
|
42 |
INTEGER ngrid,nlay,w2di,tho |
integer idetr |
43 |
real ptimestep,l_mix,r_aspect |
save idetr |
44 |
REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay) |
data idetr/3/ |
45 |
REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay) |
|
46 |
REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay) |
! local: |
47 |
REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay) |
|
48 |
REAL, intent(in):: pplay(ngrid,nlay) |
INTEGER ig, k, l, lmaxa(klon), lmix(klon) |
49 |
real, intent(in):: pplev(ngrid,nlay+1) |
real zsortie1d(klon) |
50 |
real pphi(ngrid,nlay) |
! CR: on remplace lmax(klon, klev+1) |
51 |
|
INTEGER lmax(klon), lmin(klon), lentr(klon) |
52 |
integer idetr |
real linter(klon) |
53 |
save idetr |
real zmix(klon), fracazmix(klon) |
54 |
data idetr/3/ |
|
55 |
|
real zmax(klon), zw, zz, zw2(klon, klev+1), ztva(klon, klev), zzz |
56 |
c local: |
|
57 |
c ------ |
real zlev(klon, klev+1), zlay(klon, klev) |
58 |
|
REAL zh(klon, klev), zdhadj(klon, klev) |
59 |
INTEGER ig,k,l,lmaxa(klon),lmix(klon) |
REAL ztv(klon, klev) |
60 |
real zsortie1d(klon) |
real zu(klon, klev), zv(klon, klev), zo(klon, klev) |
61 |
c CR: on remplace lmax(klon,klev+1) |
REAL wh(klon, klev+1) |
62 |
INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lentr(klon) |
real wu(klon, klev+1), wv(klon, klev+1), wo(klon, klev+1) |
63 |
real linter(klon) |
real zla(klon, klev+1) |
64 |
real zmix(klon), fracazmix(klon) |
real zwa(klon, klev+1) |
65 |
c RC |
real zld(klon, klev+1) |
66 |
real zmax(klon),zw,zz,zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zzz |
real zwd(klon, klev+1) |
67 |
|
real zsortie(klon, klev) |
68 |
real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev) |
real zva(klon, klev) |
69 |
REAL zh(klon,klev),zdhadj(klon,klev) |
real zua(klon, klev) |
70 |
REAL ztv(klon,klev) |
real zoa(klon, klev) |
71 |
real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev) |
|
72 |
REAL wh(klon,klev+1) |
real zha(klon, klev) |
73 |
real wu(klon,klev+1),wv(klon,klev+1),wo(klon,klev+1) |
real wa_moy(klon, klev+1) |
74 |
real zla(klon,klev+1) |
real fraca(klon, klev+1) |
75 |
real zwa(klon,klev+1) |
real fracc(klon, klev+1) |
76 |
real zld(klon,klev+1) |
real zf, zf2 |
77 |
real zwd(klon,klev+1) |
real thetath2(klon, klev), wth2(klon, klev) |
78 |
real zsortie(klon,klev) |
common/comtherm/thetath2, wth2 |
79 |
real zva(klon,klev) |
|
80 |
real zua(klon,klev) |
real count_time |
81 |
real zoa(klon,klev) |
integer isplit, nsplit, ialt |
82 |
|
parameter (nsplit=10) |
83 |
real zha(klon,klev) |
data isplit/0/ |
84 |
real wa_moy(klon,klev+1) |
save isplit |
85 |
real fraca(klon,klev+1) |
|
86 |
real fracc(klon,klev+1) |
logical sorties |
87 |
real zf,zf2 |
real rho(klon, klev), rhobarz(klon, klev+1), masse(klon, klev) |
88 |
real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev) |
real zpspsk(klon, klev) |
89 |
common/comtherm/thetath2,wth2 |
|
90 |
|
real wmax(klon), wmaxa(klon) |
91 |
real count_time |
real wa(klon, klev, klev+1) |
92 |
integer isplit,nsplit,ialt |
real wd(klon, klev+1) |
93 |
parameter (nsplit=10) |
real larg_part(klon, klev, klev+1) |
94 |
data isplit/0/ |
real fracd(klon, klev+1) |
95 |
save isplit |
real xxx(klon, klev+1) |
96 |
|
real larg_cons(klon, klev+1) |
97 |
logical sorties |
real larg_detr(klon, klev+1) |
98 |
real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev+1),masse(klon,klev) |
real fm0(klon, klev+1), entr0(klon, klev), detr(klon, klev) |
99 |
real zpspsk(klon,klev) |
real pu_therm(klon, klev), pv_therm(klon, klev) |
100 |
|
real fm(klon, klev+1), entr(klon, klev) |
101 |
c real wmax(klon,klev),wmaxa(klon) |
real fmc(klon, klev+1) |
102 |
real wmax(klon),wmaxa(klon) |
|
103 |
real wa(klon,klev,klev+1) |
!CR:nouvelles variables |
104 |
real wd(klon,klev+1) |
real f_star(klon, klev+1), entr_star(klon, klev) |
105 |
real larg_part(klon,klev,klev+1) |
real entr_star_tot(klon), entr_star2(klon) |
106 |
real fracd(klon,klev+1) |
real f(klon), f0(klon) |
107 |
real xxx(klon,klev+1) |
real zlevinter(klon) |
108 |
real larg_cons(klon,klev+1) |
logical first |
109 |
real larg_detr(klon,klev+1) |
data first /.false./ |
110 |
real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr(klon,klev) |
save first |
111 |
real pu_therm(klon,klev),pv_therm(klon,klev) |
|
112 |
real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev) |
character*2 str2 |
113 |
real fmc(klon,klev+1) |
character*10 str10 |
114 |
|
|
115 |
cCR:nouvelles variables |
LOGICAL vtest(klon), down |
116 |
real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev) |
|
117 |
real entr_star_tot(klon),entr_star2(klon) |
EXTERNAL SCOPY |
118 |
real f(klon), f0(klon) |
|
119 |
real zlevinter(klon) |
integer ncorrec, ll |
120 |
logical first |
save ncorrec |
121 |
data first /.false./ |
data ncorrec/0/ |
122 |
save first |
|
123 |
cRC |
!----------------------------------------------------------------------- |
124 |
|
|
125 |
character*2 str2 |
! initialisation: |
126 |
character*10 str10 |
|
127 |
|
sorties=.true. |
128 |
LOGICAL vtest(klon),down |
IF(ngrid.NE.klon) THEN |
129 |
|
PRINT * |
130 |
EXTERNAL SCOPY |
PRINT *, 'STOP dans convadj' |
131 |
|
PRINT *, 'ngrid =', ngrid |
132 |
integer ncorrec,ll |
PRINT *, 'klon =', klon |
133 |
save ncorrec |
ENDIF |
134 |
data ncorrec/0/ |
|
135 |
|
! incrementation eventuelle de tendances precedentes: |
136 |
c |
|
137 |
c----------------------------------------------------------------------- |
print *, '0 OK convect8' |
138 |
c initialisation: |
|
139 |
c --------------- |
DO l=1, nlay |
140 |
c |
DO ig=1, ngrid |
141 |
sorties=.true. |
zpspsk(ig, l)=(pplay(ig, l)/pplev(ig, 1))**RKAPPA |
142 |
IF(ngrid.NE.klon) THEN |
zh(ig, l)=pt(ig, l)/zpspsk(ig, l) |
143 |
PRINT* |
zu(ig, l)=pu(ig, l) |
144 |
PRINT*,'STOP dans convadj' |
zv(ig, l)=pv(ig, l) |
145 |
PRINT*,'ngrid =',ngrid |
zo(ig, l)=po(ig, l) |
146 |
PRINT*,'klon =',klon |
ztv(ig, l)=zh(ig, l)*(1.+0.61*zo(ig, l)) |
147 |
ENDIF |
end DO |
148 |
c |
end DO |
149 |
c----------------------------------------------------------------------- |
|
150 |
c incrementation eventuelle de tendances precedentes: |
print *, '1 OK convect8' |
151 |
c --------------------------------------------------- |
|
152 |
|
! See notes, "thermcell.txt" |
153 |
print*,'0 OK convect8' |
! Calcul des altitudes des couches |
154 |
|
|
155 |
DO 1010 l=1,nlay |
do l=2, nlay |
156 |
DO 1015 ig=1,ngrid |
do ig=1, ngrid |
157 |
zpspsk(ig,l)=(pplay(ig,l)/pplev(ig,1))**RKAPPA |
zlev(ig, l)=0.5*(pphi(ig, l)+pphi(ig, l-1))/RG |
158 |
zh(ig,l)=pt(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
enddo |
159 |
zu(ig,l)=pu(ig,l) |
enddo |
160 |
zv(ig,l)=pv(ig,l) |
do ig=1, ngrid |
161 |
zo(ig,l)=po(ig,l) |
zlev(ig, 1)=0. |
162 |
ztv(ig,l)=zh(ig,l)*(1.+0.61*zo(ig,l)) |
zlev(ig, nlay+1)=(2.*pphi(ig, klev)-pphi(ig, klev-1))/RG |
163 |
1015 CONTINUE |
enddo |
164 |
1010 CONTINUE |
do l=1, nlay |
165 |
|
do ig=1, ngrid |
166 |
print*,'1 OK convect8' |
zlay(ig, l)=pphi(ig, l)/RG |
167 |
c -------------------- |
enddo |
168 |
c |
enddo |
169 |
c |
|
170 |
c + + + + + + + + + + + |
! Calcul des densites |
171 |
c |
|
172 |
c |
do l=1, nlay |
173 |
c wa, fraca, wd, fracd -------------------- zlev(2), rhobarz |
do ig=1, ngrid |
174 |
c wh,wt,wo ... |
rho(ig, l)=pplay(ig, l)/(zpspsk(ig, l)*RD*zh(ig, l)) |
175 |
c |
enddo |
176 |
c + + + + + + + + + + + zh,zu,zv,zo,rho |
enddo |
177 |
c |
|
178 |
c |
do l=2, nlay |
179 |
c -------------------- zlev(1) |
do ig=1, ngrid |
180 |
c \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ |
rhobarz(ig, l)=0.5*(rho(ig, l)+rho(ig, l-1)) |
181 |
c |
enddo |
182 |
c |
enddo |
183 |
|
|
184 |
c----------------------------------------------------------------------- |
do k=1, nlay |
185 |
c Calcul des altitudes des couches |
do l=1, nlay+1 |
186 |
c----------------------------------------------------------------------- |
do ig=1, ngrid |
187 |
|
wa(ig, k, l)=0. |
|
do l=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
zlev(ig,l)=0.5*(pphi(ig,l)+pphi(ig,l-1))/RG |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
zlev(ig,1)=0. |
|
|
zlev(ig,nlay+1)=(2.*pphi(ig,klev)-pphi(ig,klev-1))/RG |
|
|
enddo |
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
zlay(ig,l)=pphi(ig,l)/RG |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c print*,'2 OK convect8' |
|
|
c----------------------------------------------------------------------- |
|
|
c Calcul des densites |
|
|
c----------------------------------------------------------------------- |
|
|
|
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
rho(ig,l)=pplay(ig,l)/(zpspsk(ig,l)*RD*zh(ig,l)) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do l=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
rhobarz(ig,l)=0.5*(rho(ig,l)+rho(ig,l-1)) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do l=1,nlay+1 |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
wa(ig,k,l)=0. |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c print*,'3 OK convect8' |
|
|
c------------------------------------------------------------------ |
|
|
c Calcul de w2, quarre de w a partir de la cape |
|
|
c a partir de w2, on calcule wa, vitesse de l'ascendance |
|
|
c |
|
|
c ATTENTION: Dans cette version, pour cause d'economie de memoire, |
|
|
c w2 est stoke dans wa |
|
|
c |
|
|
c ATTENTION: dans convect8, on n'utilise le calcule des wa |
|
|
c independants par couches que pour calculer l'entrainement |
|
|
c a la base et la hauteur max de l'ascendance. |
|
|
c |
|
|
c Indicages: |
|
|
c l'ascendance provenant du niveau k traverse l'interface l avec |
|
|
c une vitesse wa(k,l). |
|
|
c |
|
|
c -------------------- |
|
|
c |
|
|
c + + + + + + + + + + |
|
|
c |
|
|
c wa(k,l) ---- -------------------- l |
|
|
c /\ |
|
|
c /||\ + + + + + + + + + + |
|
|
c || |
|
|
c || -------------------- |
|
|
c || |
|
|
c || + + + + + + + + + + |
|
|
c || |
|
|
c || -------------------- |
|
|
c ||__ |
|
|
c |___ + + + + + + + + + + k |
|
|
c |
|
|
c -------------------- |
|
|
c |
|
|
c |
|
|
c |
|
|
c------------------------------------------------------------------ |
|
|
|
|
|
cCR: ponderation entrainement des couches instables |
|
|
cdef des entr_star tels que entr=f*entr_star |
|
|
do l=1,klev |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
entr_star(ig,l)=0. |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
c determination de la longueur de la couche d entrainement |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
lentr(ig)=1 |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
con ne considere que les premieres couches instables |
|
|
do k=nlay-2,1,-1 |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (ztv(ig,k).gt.ztv(ig,k+1).and. |
|
|
s ztv(ig,k+1).le.ztv(ig,k+2)) then |
|
|
lentr(ig)=k |
|
|
endif |
|
188 |
enddo |
enddo |
189 |
enddo |
enddo |
190 |
|
enddo |
191 |
c determination du lmin: couche d ou provient le thermique |
|
192 |
do ig=1,ngrid |
! Calcul de w2, quarre de w a partir de la cape |
193 |
lmin(ig)=1 |
! a partir de w2, on calcule wa, vitesse de l'ascendance |
194 |
enddo |
|
195 |
do ig=1,ngrid |
! ATTENTION: Dans cette version, pour cause d'economie de memoire, |
196 |
do l=nlay,2,-1 |
! w2 est stoke dans wa |
197 |
if (ztv(ig,l-1).gt.ztv(ig,l)) then |
|
198 |
lmin(ig)=l-1 |
! ATTENTION: dans convect8, on n'utilise le calcule des wa |
199 |
endif |
! independants par couches que pour calculer l'entrainement |
200 |
enddo |
! a la base et la hauteur max de l'ascendance. |
201 |
enddo |
|
202 |
c |
! Indicages: |
203 |
c definition de l'entrainement des couches |
! l'ascendance provenant du niveau k traverse l'interface l avec |
204 |
do l=1,klev-1 |
! une vitesse wa(k, l). |
205 |
do ig=1,ngrid |
! See notes, "thermcell.txt". |
206 |
if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. |
|
207 |
s l.ge.lmin(ig).and.l.le.lentr(ig)) then |
!CR: ponderation entrainement des couches instables |
208 |
entr_star(ig,l)=(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))* |
!def des entr_star tels que entr=f*entr_star |
209 |
s (zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
do l=1, klev |
210 |
endif |
do ig=1, ngrid |
211 |
enddo |
entr_star(ig, l)=0. |
212 |
enddo |
enddo |
213 |
c pas de thermique si couches 1->5 stables |
enddo |
214 |
do ig=1,ngrid |
! determination de la longueur de la couche d entrainement |
215 |
if (lmin(ig).gt.5) then |
do ig=1, ngrid |
216 |
do l=1,klev |
lentr(ig)=1 |
217 |
entr_star(ig,l)=0. |
enddo |
218 |
enddo |
|
219 |
endif |
!on ne considere que les premieres couches instables |
220 |
enddo |
do k=nlay-2, 1, -1 |
221 |
c calcul de l entrainement total |
do ig=1, ngrid |
222 |
do ig=1,ngrid |
if (ztv(ig, k).gt.ztv(ig, k+1).and. & |
223 |
entr_star_tot(ig)=0. |
ztv(ig, k+1).le.ztv(ig, k+2)) then |
224 |
enddo |
lentr(ig)=k |
225 |
do ig=1,ngrid |
endif |
226 |
do k=1,klev |
enddo |
227 |
entr_star_tot(ig)=entr_star_tot(ig)+entr_star(ig,k) |
enddo |
228 |
enddo |
|
229 |
enddo |
! determination du lmin: couche d ou provient le thermique |
230 |
c |
do ig=1, ngrid |
231 |
print*,'fin calcul entr_star' |
lmin(ig)=1 |
232 |
do k=1,klev |
enddo |
233 |
do ig=1,ngrid |
do ig=1, ngrid |
234 |
ztva(ig,k)=ztv(ig,k) |
do l=nlay, 2, -1 |
235 |
enddo |
if (ztv(ig, l-1).gt.ztv(ig, l)) then |
236 |
enddo |
lmin(ig)=l-1 |
237 |
cRC |
endif |
238 |
c print*,'7 OK convect8' |
enddo |
239 |
do k=1,klev+1 |
enddo |
240 |
do ig=1,ngrid |
|
241 |
zw2(ig,k)=0. |
! definition de l'entrainement des couches |
242 |
fmc(ig,k)=0. |
do l=1, klev-1 |
243 |
cCR |
do ig=1, ngrid |
244 |
f_star(ig,k)=0. |
if (ztv(ig, l).gt.ztv(ig, l+1).and. & |
245 |
cRC |
l.ge.lmin(ig).and.l.le.lentr(ig)) then |
246 |
larg_cons(ig,k)=0. |
entr_star(ig, l)=(ztv(ig, l)-ztv(ig, l+1))* & |
247 |
larg_detr(ig,k)=0. |
(zlev(ig, l+1)-zlev(ig, l)) |
248 |
wa_moy(ig,k)=0. |
endif |
249 |
enddo |
enddo |
250 |
enddo |
enddo |
251 |
|
! pas de thermique si couches 1->5 stables |
252 |
c print*,'8 OK convect8' |
do ig=1, ngrid |
253 |
do ig=1,ngrid |
if (lmin(ig).gt.5) then |
254 |
linter(ig)=1. |
do l=1, klev |
255 |
lmaxa(ig)=1 |
entr_star(ig, l)=0. |
|
lmix(ig)=1 |
|
|
wmaxa(ig)=0. |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
cCR: |
|
|
do l=1,nlay-2 |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) |
|
|
s .and.entr_star(ig,l).gt.1.e-10 |
|
|
s .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
|
|
f_star(ig,l+1)=entr_star(ig,l) |
|
|
ctest:calcul de dteta |
|
|
zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) |
|
|
s *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
|
|
s *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
|
|
larg_detr(ig,l)=0. |
|
|
else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. |
|
|
s (f_star(ig,l)+entr_star(ig,l).gt.1.e-10)) then |
|
|
f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+entr_star(ig,l) |
|
|
ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+entr_star(ig,l) |
|
|
s *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) |
|
|
zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ |
|
|
s 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
|
|
s *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
|
|
endif |
|
|
c determination de zmax continu par interpolation lineaire |
|
|
if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
|
|
ctest |
|
|
if (abs(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)).lt.1e-10) then |
|
|
print*,'pb linter' |
|
|
endif |
|
|
linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
|
|
s -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
|
|
zw2(ig,l+1)=0. |
|
|
lmaxa(ig)=l |
|
|
else |
|
|
if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
|
|
print*,'pb1 zw2<0' |
|
|
endif |
|
|
wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
|
|
endif |
|
|
if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
|
|
c lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
|
|
lmix(ig)=l+1 |
|
|
wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
print*,'fin calcul zw2' |
|
|
c |
|
|
c Calcul de la couche correspondant a la hauteur du thermique |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
lmax(ig)=lentr(ig) |
|
|
enddo |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
do l=nlay,lentr(ig)+1,-1 |
|
|
if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then |
|
|
lmax(ig)=l-1 |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
c pas de thermique si couches 1->5 stables |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (lmin(ig).gt.5) then |
|
|
lmax(ig)=1 |
|
|
lmin(ig)=1 |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
c |
|
|
c Determination de zw2 max |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
wmax(ig)=0. |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (l.le.lmax(ig)) then |
|
|
if (zw2(ig,l).lt.0.)then |
|
|
print*,'pb2 zw2<0' |
|
|
endif |
|
|
zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
|
|
wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
|
|
else |
|
|
zw2(ig,l)=0. |
|
|
endif |
|
256 |
enddo |
enddo |
257 |
enddo |
endif |
258 |
|
enddo |
259 |
|
! calcul de l entrainement total |
260 |
|
do ig=1, ngrid |
261 |
|
entr_star_tot(ig)=0. |
262 |
|
enddo |
263 |
|
do ig=1, ngrid |
264 |
|
do k=1, klev |
265 |
|
entr_star_tot(ig)=entr_star_tot(ig)+entr_star(ig, k) |
266 |
|
enddo |
267 |
|
enddo |
268 |
|
|
269 |
|
print *, 'fin calcul entr_star' |
270 |
|
do k=1, klev |
271 |
|
do ig=1, ngrid |
272 |
|
ztva(ig, k)=ztv(ig, k) |
273 |
|
enddo |
274 |
|
enddo |
275 |
|
|
276 |
|
do k=1, klev+1 |
277 |
|
do ig=1, ngrid |
278 |
|
zw2(ig, k)=0. |
279 |
|
fmc(ig, k)=0. |
280 |
|
|
281 |
|
f_star(ig, k)=0. |
282 |
|
|
283 |
|
larg_cons(ig, k)=0. |
284 |
|
larg_detr(ig, k)=0. |
285 |
|
wa_moy(ig, k)=0. |
286 |
|
enddo |
287 |
|
enddo |
288 |
|
|
289 |
c Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
do ig=1, ngrid |
290 |
do ig=1,ngrid |
linter(ig)=1. |
291 |
zmax(ig)=0. |
lmaxa(ig)=1 |
292 |
zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
lmix(ig)=1 |
293 |
enddo |
wmaxa(ig)=0. |
294 |
do ig=1,ngrid |
enddo |
295 |
c calcul de zlevinter |
|
296 |
zlevinter(ig)=(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))* |
do l=1, nlay-2 |
297 |
s linter(ig)+zlev(ig,lmax(ig))-lmax(ig)*(zlev(ig,lmax(ig)+1) |
do ig=1, ngrid |
298 |
s -zlev(ig,lmax(ig))) |
if (ztv(ig, l).gt.ztv(ig, l+1) & |
299 |
zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) |
.and.entr_star(ig, l).gt.1.e-10 & |
300 |
enddo |
.and.zw2(ig, l).lt.1e-10) then |
301 |
|
f_star(ig, l+1)=entr_star(ig, l) |
302 |
print*,'avant fermeture' |
!test:calcul de dteta |
303 |
c Fermeture,determination de f |
zw2(ig, l+1)=2.*RG*(ztv(ig, l)-ztv(ig, l+1))/ztv(ig, l+1) & |
304 |
do ig=1,ngrid |
*(zlev(ig, l+1)-zlev(ig, l)) & |
305 |
entr_star2(ig)=0. |
*0.4*pphi(ig, l)/(pphi(ig, l+1)-pphi(ig, l)) |
306 |
enddo |
larg_detr(ig, l)=0. |
307 |
do ig=1,ngrid |
else if ((zw2(ig, l).ge.1e-10).and. & |
308 |
if (entr_star_tot(ig).LT.1.e-10) then |
(f_star(ig, l)+entr_star(ig, l).gt.1.e-10)) then |
309 |
f(ig)=0. |
f_star(ig, l+1)=f_star(ig, l)+entr_star(ig, l) |
310 |
else |
ztva(ig, l)=(f_star(ig, l)*ztva(ig, l-1)+entr_star(ig, l) & |
311 |
do k=lmin(ig),lentr(ig) |
*ztv(ig, l))/f_star(ig, l+1) |
312 |
entr_star2(ig)=entr_star2(ig)+entr_star(ig,k)**2 |
zw2(ig, l+1)=zw2(ig, l)*(f_star(ig, l)/f_star(ig, l+1))**2+ & |
313 |
s /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))) |
2.*RG*(ztva(ig, l)-ztv(ig, l))/ztv(ig, l) & |
314 |
enddo |
*(zlev(ig, l+1)-zlev(ig, l)) |
315 |
c Nouvelle fermeture |
endif |
316 |
f(ig)=wmax(ig)/(max(500.,zmax(ig))*r_aspect |
! determination de zmax continu par interpolation lineaire |
317 |
s *entr_star2(ig))*entr_star_tot(ig) |
if (zw2(ig, l+1).lt.0.) then |
318 |
ctest |
if (abs(zw2(ig, l+1)-zw2(ig, l)).lt.1e-10) then |
319 |
c if (first) then |
print *, 'pb linter' |
|
c f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp(-ptimestep/zmax(ig) |
|
|
c s *wmax(ig)) |
|
|
c endif |
|
|
endif |
|
|
c f0(ig)=f(ig) |
|
|
c first=.true. |
|
|
enddo |
|
|
print*,'apres fermeture' |
|
|
|
|
|
c Calcul de l'entrainement |
|
|
do k=1,klev |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
entr(ig,k)=f(ig)*entr_star(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
c Calcul des flux |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
do l=1,lmax(ig)-1 |
|
|
fmc(ig,l+1)=fmc(ig,l)+entr(ig,l) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
cRC |
|
|
|
|
|
|
|
|
c print*,'9 OK convect8' |
|
|
c print*,'WA1 ',wa_moy |
|
|
|
|
|
c determination de l'indice du debut de la mixed layer ou w decroit |
|
|
|
|
|
c calcul de la largeur de chaque ascendance dans le cas conservatif. |
|
|
c dans ce cas simple, on suppose que la largeur de l'ascendance provenant |
|
|
c d'une couche est égale à la hauteur de la couche alimentante. |
|
|
c La vitesse maximale dans l'ascendance est aussi prise comme estimation |
|
|
c de la vitesse d'entrainement horizontal dans la couche alimentante. |
|
|
|
|
|
do l=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (l.le.lmaxa(ig)) then |
|
|
zw=max(wa_moy(ig,l),1.e-10) |
|
|
larg_cons(ig,l)=zmax(ig)*r_aspect |
|
|
s *fmc(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw) |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do l=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (l.le.lmaxa(ig)) then |
|
|
c if (idetr.eq.0) then |
|
|
c cette option est finalement en dur. |
|
|
if ((l_mix*zlev(ig,l)).lt.0.)then |
|
|
print*,'pb l_mix*zlev<0' |
|
|
endif |
|
|
larg_detr(ig,l)=sqrt(l_mix*zlev(ig,l)) |
|
|
c else if (idetr.eq.1) then |
|
|
c larg_detr(ig,l)=larg_cons(ig,l) |
|
|
c s *sqrt(l_mix*zlev(ig,l))/larg_cons(ig,lmix(ig)) |
|
|
c else if (idetr.eq.2) then |
|
|
c larg_detr(ig,l)=sqrt(l_mix*zlev(ig,l)) |
|
|
c s *sqrt(wa_moy(ig,l)) |
|
|
c else if (idetr.eq.4) then |
|
|
c larg_detr(ig,l)=sqrt(l_mix*zlev(ig,l)) |
|
|
c s *wa_moy(ig,l) |
|
|
c endif |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c print*,'10 OK convect8' |
|
|
c print*,'WA2 ',wa_moy |
|
|
c calcul de la fraction de la maille concernée par l'ascendance en tenant |
|
|
c compte de l'epluchage du thermique. |
|
|
c |
|
|
cCR def de zmix continu (profil parabolique des vitesses) |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if (lmix(ig).gt.1.) then |
|
|
c test |
|
|
if (((zw2(ig,lmix(ig)-1)-zw2(ig,lmix(ig))) |
|
|
s *((zlev(ig,lmix(ig)))-(zlev(ig,lmix(ig)+1))) |
|
|
s -(zw2(ig,lmix(ig))-zw2(ig,lmix(ig)+1)) |
|
|
s *((zlev(ig,lmix(ig)-1))-(zlev(ig,lmix(ig))))).gt.1e-10) |
|
|
s then |
|
|
c |
|
|
zmix(ig)=((zw2(ig,lmix(ig)-1)-zw2(ig,lmix(ig))) |
|
|
s *((zlev(ig,lmix(ig)))**2-(zlev(ig,lmix(ig)+1))**2) |
|
|
s -(zw2(ig,lmix(ig))-zw2(ig,lmix(ig)+1)) |
|
|
s *((zlev(ig,lmix(ig)-1))**2-(zlev(ig,lmix(ig)))**2)) |
|
|
s /(2.*((zw2(ig,lmix(ig)-1)-zw2(ig,lmix(ig))) |
|
|
s *((zlev(ig,lmix(ig)))-(zlev(ig,lmix(ig)+1))) |
|
|
s -(zw2(ig,lmix(ig))-zw2(ig,lmix(ig)+1)) |
|
|
s *((zlev(ig,lmix(ig)-1))-(zlev(ig,lmix(ig)))))) |
|
|
else |
|
|
zmix(ig)=zlev(ig,lmix(ig)) |
|
|
print*,'pb zmix' |
|
|
endif |
|
|
else |
|
|
zmix(ig)=0. |
|
|
endif |
|
|
ctest |
|
|
if ((zmax(ig)-zmix(ig)).lt.0.) then |
|
|
zmix(ig)=0.99*zmax(ig) |
|
|
c print*,'pb zmix>zmax' |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
c |
|
|
c calcul du nouveau lmix correspondant |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
do l=1,klev |
|
|
if (zmix(ig).ge.zlev(ig,l).and. |
|
|
s zmix(ig).lt.zlev(ig,l+1)) then |
|
|
lmix(ig)=l |
|
320 |
endif |
endif |
321 |
enddo |
linter(ig)=(l*(zw2(ig, l+1)-zw2(ig, l)) & |
322 |
enddo |
-zw2(ig, l))/(zw2(ig, l+1)-zw2(ig, l)) |
323 |
c |
zw2(ig, l+1)=0. |
324 |
do l=2,nlay |
lmaxa(ig)=l |
325 |
do ig=1,ngrid |
else |
326 |
if(larg_cons(ig,l).gt.1.) then |
if (zw2(ig, l+1).lt.0.) then |
327 |
c print*,ig,l,lmix(ig),lmaxa(ig),larg_cons(ig,l),' KKK' |
print *, 'pb1 zw2<0' |
|
fraca(ig,l)=(larg_cons(ig,l)-larg_detr(ig,l)) |
|
|
s /(r_aspect*zmax(ig)) |
|
|
c test |
|
|
fraca(ig,l)=max(fraca(ig,l),0.) |
|
|
fraca(ig,l)=min(fraca(ig,l),0.5) |
|
|
fracd(ig,l)=1.-fraca(ig,l) |
|
|
fracc(ig,l)=larg_cons(ig,l)/(r_aspect*zmax(ig)) |
|
|
else |
|
|
c wa_moy(ig,l)=0. |
|
|
fraca(ig,l)=0. |
|
|
fracc(ig,l)=0. |
|
|
fracd(ig,l)=1. |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
cCR: calcul de fracazmix |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
fracazmix(ig)=(fraca(ig,lmix(ig)+1)-fraca(ig,lmix(ig)))/ |
|
|
s (zlev(ig,lmix(ig)+1)-zlev(ig,lmix(ig)))*zmix(ig) |
|
|
s +fraca(ig,lmix(ig))-zlev(ig,lmix(ig))*(fraca(ig,lmix(ig)+1) |
|
|
s -fraca(ig,lmix(ig)))/(zlev(ig,lmix(ig)+1)-zlev(ig,lmix(ig))) |
|
|
enddo |
|
|
c |
|
|
do l=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if(larg_cons(ig,l).gt.1.) then |
|
|
if (l.gt.lmix(ig)) then |
|
|
ctest |
|
|
if (zmax(ig)-zmix(ig).lt.1.e-10) then |
|
|
c print*,'pb xxx' |
|
|
xxx(ig,l)=(lmaxa(ig)+1.-l)/(lmaxa(ig)+1.-lmix(ig)) |
|
|
else |
|
|
xxx(ig,l)=(zmax(ig)-zlev(ig,l))/(zmax(ig)-zmix(ig)) |
|
|
endif |
|
|
if (idetr.eq.0) then |
|
|
fraca(ig,l)=fracazmix(ig) |
|
|
else if (idetr.eq.1) then |
|
|
fraca(ig,l)=fracazmix(ig)*xxx(ig,l) |
|
|
else if (idetr.eq.2) then |
|
|
fraca(ig,l)=fracazmix(ig)*(1.-(1.-xxx(ig,l))**2) |
|
|
else |
|
|
fraca(ig,l)=fracazmix(ig)*xxx(ig,l)**2 |
|
|
endif |
|
|
c print*,ig,l,lmix(ig),lmaxa(ig),xxx(ig,l),'LLLLLLL' |
|
|
fraca(ig,l)=max(fraca(ig,l),0.) |
|
|
fraca(ig,l)=min(fraca(ig,l),0.5) |
|
|
fracd(ig,l)=1.-fraca(ig,l) |
|
|
fracc(ig,l)=larg_cons(ig,l)/(r_aspect*zmax(ig)) |
|
328 |
endif |
endif |
329 |
endif |
wa_moy(ig, l+1)=sqrt(zw2(ig, l+1)) |
330 |
enddo |
endif |
331 |
enddo |
if (wa_moy(ig, l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
332 |
|
! lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
333 |
print*,'fin calcul fraca' |
lmix(ig)=l+1 |
334 |
c print*,'11 OK convect8' |
wmaxa(ig)=wa_moy(ig, l+1) |
335 |
c print*,'Ea3 ',wa_moy |
endif |
336 |
c------------------------------------------------------------------ |
enddo |
337 |
c Calcul de fracd, wd |
enddo |
338 |
c somme wa - wd = 0 |
print *, 'fin calcul zw2' |
339 |
c------------------------------------------------------------------ |
|
340 |
|
! Calcul de la couche correspondant a la hauteur du thermique |
341 |
|
do ig=1, ngrid |
342 |
do ig=1,ngrid |
lmax(ig)=lentr(ig) |
343 |
fm(ig,1)=0. |
enddo |
344 |
fm(ig,nlay+1)=0. |
do ig=1, ngrid |
345 |
enddo |
do l=nlay, lentr(ig)+1, -1 |
346 |
|
if (zw2(ig, l).le.1.e-10) then |
347 |
do l=2,nlay |
lmax(ig)=l-1 |
348 |
do ig=1,ngrid |
endif |
349 |
fm(ig,l)=fraca(ig,l)*wa_moy(ig,l)*rhobarz(ig,l) |
enddo |
350 |
cCR:test |
enddo |
351 |
if (entr(ig,l-1).lt.1e-10.and.fm(ig,l).gt.fm(ig,l-1) |
! pas de thermique si couches 1->5 stables |
352 |
s .and.l.gt.lmix(ig)) then |
do ig=1, ngrid |
353 |
fm(ig,l)=fm(ig,l-1) |
if (lmin(ig).gt.5) then |
354 |
c write(1,*)'ajustement fm, l',l |
lmax(ig)=1 |
355 |
endif |
lmin(ig)=1 |
356 |
c write(1,*)'ig,l,fm(ig,l)',ig,l,fm(ig,l) |
endif |
357 |
cRC |
enddo |
358 |
enddo |
|
359 |
do ig=1,ngrid |
! Determination de zw2 max |
360 |
if(fracd(ig,l).lt.0.1) then |
do ig=1, ngrid |
361 |
stop'fracd trop petit' |
wmax(ig)=0. |
362 |
else |
enddo |
363 |
c vitesse descendante "diagnostique" |
|
364 |
wd(ig,l)=fm(ig,l)/(fracd(ig,l)*rhobarz(ig,l)) |
do l=1, nlay |
365 |
endif |
do ig=1, ngrid |
366 |
enddo |
if (l.le.lmax(ig)) then |
367 |
enddo |
if (zw2(ig, l).lt.0.)then |
368 |
|
print *, 'pb2 zw2<0' |
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
c masse(ig,l)=rho(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
|
|
masse(ig,l)=(pplev(ig,l)-pplev(ig,l+1))/RG |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
print*,'12 OK convect8' |
|
|
c print*,'WA4 ',wa_moy |
|
|
cc------------------------------------------------------------------ |
|
|
c calcul du transport vertical |
|
|
c------------------------------------------------------------------ |
|
|
|
|
|
go to 4444 |
|
|
c print*,'XXXXXXXXXXXXXXX ptimestep= ',ptimestep |
|
|
do l=2,nlay-1 |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if(fm(ig,l+1)*ptimestep.gt.masse(ig,l) |
|
|
s .and.fm(ig,l+1)*ptimestep.gt.masse(ig,l+1)) then |
|
|
c print*,'WARN!!! FM>M ig=',ig,' l=',l,' FM=' |
|
|
c s ,fm(ig,l+1)*ptimestep |
|
|
c s ,' M=',masse(ig,l),masse(ig,l+1) |
|
369 |
endif |
endif |
370 |
enddo |
zw2(ig, l)=sqrt(zw2(ig, l)) |
371 |
enddo |
wmax(ig)=max(wmax(ig), zw2(ig, l)) |
372 |
|
else |
373 |
|
zw2(ig, l)=0. |
374 |
|
endif |
375 |
|
enddo |
376 |
|
enddo |
377 |
|
|
378 |
|
! Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
379 |
|
do ig=1, ngrid |
380 |
|
zmax(ig)=0. |
381 |
|
zlevinter(ig)=zlev(ig, 1) |
382 |
|
enddo |
383 |
|
do ig=1, ngrid |
384 |
|
! calcul de zlevinter |
385 |
|
zlevinter(ig)=(zlev(ig, lmax(ig)+1)-zlev(ig, lmax(ig)))* & |
386 |
|
linter(ig)+zlev(ig, lmax(ig))-lmax(ig)*(zlev(ig, lmax(ig)+1) & |
387 |
|
-zlev(ig, lmax(ig))) |
388 |
|
zmax(ig)=max(zmax(ig), zlevinter(ig)-zlev(ig, lmin(ig))) |
389 |
|
enddo |
390 |
|
|
391 |
|
print *, 'avant fermeture' |
392 |
|
! Fermeture, determination de f |
393 |
|
do ig=1, ngrid |
394 |
|
entr_star2(ig)=0. |
395 |
|
enddo |
396 |
|
do ig=1, ngrid |
397 |
|
if (entr_star_tot(ig).LT.1.e-10) then |
398 |
|
f(ig)=0. |
399 |
|
else |
400 |
|
do k=lmin(ig), lentr(ig) |
401 |
|
entr_star2(ig)=entr_star2(ig)+entr_star(ig, k)**2 & |
402 |
|
/(rho(ig, k)*(zlev(ig, k+1)-zlev(ig, k))) |
403 |
|
enddo |
404 |
|
! Nouvelle fermeture |
405 |
|
f(ig)=wmax(ig)/(max(500., zmax(ig))*r_aspect & |
406 |
|
*entr_star2(ig))*entr_star_tot(ig) |
407 |
|
endif |
408 |
|
enddo |
409 |
|
print *, 'apres fermeture' |
410 |
|
|
411 |
|
! Calcul de l'entrainement |
412 |
|
do k=1, klev |
413 |
|
do ig=1, ngrid |
414 |
|
entr(ig, k)=f(ig)*entr_star(ig, k) |
415 |
|
enddo |
416 |
|
enddo |
417 |
|
! Calcul des flux |
418 |
|
do ig=1, ngrid |
419 |
|
do l=1, lmax(ig)-1 |
420 |
|
fmc(ig, l+1)=fmc(ig, l)+entr(ig, l) |
421 |
|
enddo |
422 |
|
enddo |
423 |
|
|
424 |
do l=1,nlay |
! determination de l'indice du debut de la mixed layer ou w decroit |
425 |
do ig=1,ngrid |
|
426 |
if(entr(ig,l)*ptimestep.gt.masse(ig,l)) then |
! calcul de la largeur de chaque ascendance dans le cas conservatif. |
427 |
c print*,'WARN!!! E>M ig=',ig,' l=',l,' E==' |
! dans ce cas simple, on suppose que la largeur de l'ascendance provenant |
428 |
c s ,entr(ig,l)*ptimestep |
! d'une couche est égale à la hauteur de la couche alimentante. |
429 |
c s ,' M=',masse(ig,l) |
! La vitesse maximale dans l'ascendance est aussi prise comme estimation |
430 |
|
! de la vitesse d'entrainement horizontal dans la couche alimentante. |
431 |
|
|
432 |
|
do l=2, nlay |
433 |
|
do ig=1, ngrid |
434 |
|
if (l.le.lmaxa(ig)) then |
435 |
|
zw=max(wa_moy(ig, l), 1.e-10) |
436 |
|
larg_cons(ig, l)=zmax(ig)*r_aspect & |
437 |
|
*fmc(ig, l)/(rhobarz(ig, l)*zw) |
438 |
|
endif |
439 |
|
enddo |
440 |
|
enddo |
441 |
|
|
442 |
|
do l=2, nlay |
443 |
|
do ig=1, ngrid |
444 |
|
if (l.le.lmaxa(ig)) then |
445 |
|
if ((l_mix*zlev(ig, l)).lt.0.)then |
446 |
|
print *, 'pb l_mix*zlev<0' |
447 |
|
endif |
448 |
|
larg_detr(ig, l)=sqrt(l_mix*zlev(ig, l)) |
449 |
|
endif |
450 |
|
enddo |
451 |
|
enddo |
452 |
|
|
453 |
|
! calcul de la fraction de la maille concernée par l'ascendance en tenant |
454 |
|
! compte de l'epluchage du thermique. |
455 |
|
|
456 |
|
!CR def de zmix continu (profil parabolique des vitesses) |
457 |
|
do ig=1, ngrid |
458 |
|
if (lmix(ig).gt.1.) then |
459 |
|
if (((zw2(ig, lmix(ig)-1)-zw2(ig, lmix(ig))) & |
460 |
|
*((zlev(ig, lmix(ig)))-(zlev(ig, lmix(ig)+1))) & |
461 |
|
-(zw2(ig, lmix(ig))-zw2(ig, lmix(ig)+1)) & |
462 |
|
*((zlev(ig, lmix(ig)-1))-(zlev(ig, lmix(ig))))).gt.1e-10) & |
463 |
|
then |
464 |
|
|
465 |
|
zmix(ig)=((zw2(ig, lmix(ig)-1)-zw2(ig, lmix(ig))) & |
466 |
|
*((zlev(ig, lmix(ig)))**2-(zlev(ig, lmix(ig)+1))**2) & |
467 |
|
-(zw2(ig, lmix(ig))-zw2(ig, lmix(ig)+1)) & |
468 |
|
*((zlev(ig, lmix(ig)-1))**2-(zlev(ig, lmix(ig)))**2)) & |
469 |
|
/(2.*((zw2(ig, lmix(ig)-1)-zw2(ig, lmix(ig))) & |
470 |
|
*((zlev(ig, lmix(ig)))-(zlev(ig, lmix(ig)+1))) & |
471 |
|
-(zw2(ig, lmix(ig))-zw2(ig, lmix(ig)+1)) & |
472 |
|
*((zlev(ig, lmix(ig)-1))-(zlev(ig, lmix(ig)))))) |
473 |
|
else |
474 |
|
zmix(ig)=zlev(ig, lmix(ig)) |
475 |
|
print *, 'pb zmix' |
476 |
|
endif |
477 |
|
else |
478 |
|
zmix(ig)=0. |
479 |
|
endif |
480 |
|
|
481 |
|
if ((zmax(ig)-zmix(ig)).lt.0.) then |
482 |
|
zmix(ig)=0.99*zmax(ig) |
483 |
|
endif |
484 |
|
enddo |
485 |
|
|
486 |
|
! calcul du nouveau lmix correspondant |
487 |
|
do ig=1, ngrid |
488 |
|
do l=1, klev |
489 |
|
if (zmix(ig).ge.zlev(ig, l).and. & |
490 |
|
zmix(ig).lt.zlev(ig, l+1)) then |
491 |
|
lmix(ig)=l |
492 |
|
endif |
493 |
|
enddo |
494 |
|
enddo |
495 |
|
|
496 |
|
do l=2, nlay |
497 |
|
do ig=1, ngrid |
498 |
|
if(larg_cons(ig, l).gt.1.) then |
499 |
|
fraca(ig, l)=(larg_cons(ig, l)-larg_detr(ig, l)) & |
500 |
|
/(r_aspect*zmax(ig)) |
501 |
|
fraca(ig, l)=max(fraca(ig, l), 0.) |
502 |
|
fraca(ig, l)=min(fraca(ig, l), 0.5) |
503 |
|
fracd(ig, l)=1.-fraca(ig, l) |
504 |
|
fracc(ig, l)=larg_cons(ig, l)/(r_aspect*zmax(ig)) |
505 |
|
else |
506 |
|
fraca(ig, l)=0. |
507 |
|
fracc(ig, l)=0. |
508 |
|
fracd(ig, l)=1. |
509 |
|
endif |
510 |
|
enddo |
511 |
|
enddo |
512 |
|
!CR: calcul de fracazmix |
513 |
|
do ig=1, ngrid |
514 |
|
fracazmix(ig)=(fraca(ig, lmix(ig)+1)-fraca(ig, lmix(ig)))/ & |
515 |
|
(zlev(ig, lmix(ig)+1)-zlev(ig, lmix(ig)))*zmix(ig) & |
516 |
|
+fraca(ig, lmix(ig))-zlev(ig, lmix(ig))*(fraca(ig, lmix(ig)+1) & |
517 |
|
-fraca(ig, lmix(ig)))/(zlev(ig, lmix(ig)+1)-zlev(ig, lmix(ig))) |
518 |
|
enddo |
519 |
|
|
520 |
|
do l=2, nlay |
521 |
|
do ig=1, ngrid |
522 |
|
if(larg_cons(ig, l).gt.1.) then |
523 |
|
if (l.gt.lmix(ig)) then |
524 |
|
if (zmax(ig)-zmix(ig).lt.1.e-10) then |
525 |
|
xxx(ig, l)=(lmaxa(ig)+1.-l)/(lmaxa(ig)+1.-lmix(ig)) |
526 |
|
else |
527 |
|
xxx(ig, l)=(zmax(ig)-zlev(ig, l))/(zmax(ig)-zmix(ig)) |
528 |
|
endif |
529 |
|
if (idetr.eq.0) then |
530 |
|
fraca(ig, l)=fracazmix(ig) |
531 |
|
else if (idetr.eq.1) then |
532 |
|
fraca(ig, l)=fracazmix(ig)*xxx(ig, l) |
533 |
|
else if (idetr.eq.2) then |
534 |
|
fraca(ig, l)=fracazmix(ig)*(1.-(1.-xxx(ig, l))**2) |
535 |
|
else |
536 |
|
fraca(ig, l)=fracazmix(ig)*xxx(ig, l)**2 |
537 |
|
endif |
538 |
|
fraca(ig, l)=max(fraca(ig, l), 0.) |
539 |
|
fraca(ig, l)=min(fraca(ig, l), 0.5) |
540 |
|
fracd(ig, l)=1.-fraca(ig, l) |
541 |
|
fracc(ig, l)=larg_cons(ig, l)/(r_aspect*zmax(ig)) |
542 |
endif |
endif |
543 |
enddo |
endif |
544 |
enddo |
enddo |
545 |
|
enddo |
546 |
|
|
547 |
|
print *, 'fin calcul fraca' |
548 |
|
|
549 |
|
! Calcul de fracd, wd |
550 |
|
! somme wa - wd = 0 |
551 |
|
|
552 |
|
do ig=1, ngrid |
553 |
|
fm(ig, 1)=0. |
554 |
|
fm(ig, nlay+1)=0. |
555 |
|
enddo |
556 |
|
|
557 |
|
do l=2, nlay |
558 |
|
do ig=1, ngrid |
559 |
|
fm(ig, l)=fraca(ig, l)*wa_moy(ig, l)*rhobarz(ig, l) |
560 |
|
if (entr(ig, l-1).lt.1e-10.and.fm(ig, l).gt.fm(ig, l-1) & |
561 |
|
.and.l.gt.lmix(ig)) then |
562 |
|
fm(ig, l)=fm(ig, l-1) |
563 |
|
endif |
564 |
|
enddo |
565 |
|
do ig=1, ngrid |
566 |
|
if(fracd(ig, l).lt.0.1) then |
567 |
|
stop'fracd trop petit' |
568 |
|
else |
569 |
|
! vitesse descendante "diagnostique" |
570 |
|
wd(ig, l)=fm(ig, l)/(fracd(ig, l)*rhobarz(ig, l)) |
571 |
|
endif |
572 |
|
enddo |
573 |
|
enddo |
574 |
|
|
575 |
|
do l=1, nlay |
576 |
|
do ig=1, ngrid |
577 |
|
masse(ig, l)=(pplev(ig, l)-pplev(ig, l+1))/RG |
578 |
|
enddo |
579 |
|
enddo |
580 |
|
|
581 |
|
print *, '12 OK convect8' |
582 |
|
|
583 |
|
! calcul du transport vertical |
584 |
|
|
585 |
|
!CR:redefinition du entr |
586 |
|
do l=1, nlay |
587 |
|
do ig=1, ngrid |
588 |
|
detr(ig, l)=fm(ig, l)+entr(ig, l)-fm(ig, l+1) |
589 |
|
if (detr(ig, l).lt.0.) then |
590 |
|
entr(ig, l)=entr(ig, l)-detr(ig, l) |
591 |
|
detr(ig, l)=0. |
592 |
|
endif |
593 |
|
enddo |
594 |
|
enddo |
595 |
|
|
596 |
|
if (w2di.eq.1) then |
597 |
|
fm0=fm0+ptimestep*(fm-fm0)/tho |
598 |
|
entr0=entr0+ptimestep*(entr-entr0)/tho |
599 |
|
else |
600 |
|
fm0=fm |
601 |
|
entr0=entr |
602 |
|
endif |
603 |
|
|
604 |
|
if (1.eq.1) then |
605 |
|
call dqthermcell(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse & |
606 |
|
, zh, zdhadj, zha) |
607 |
|
call dqthermcell(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse & |
608 |
|
, zo, pdoadj, zoa) |
609 |
|
else |
610 |
|
call dqthermcell2(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse, fraca & |
611 |
|
, zh, zdhadj, zha) |
612 |
|
call dqthermcell2(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse, fraca & |
613 |
|
, zo, pdoadj, zoa) |
614 |
|
endif |
615 |
|
|
616 |
|
if (1.eq.0) then |
617 |
|
call dvthermcell2(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse & |
618 |
|
, fraca, zmax & |
619 |
|
, zu, zv, pduadj, pdvadj, zua, zva) |
620 |
|
else |
621 |
|
call dqthermcell(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse & |
622 |
|
, zu, pduadj, zua) |
623 |
|
call dqthermcell(ngrid, nlay, ptimestep, fm0, entr0, masse & |
624 |
|
, zv, pdvadj, zva) |
625 |
|
endif |
626 |
|
|
627 |
|
do l=1, nlay |
628 |
|
do ig=1, ngrid |
629 |
|
zf=0.5*(fracc(ig, l)+fracc(ig, l+1)) |
630 |
|
zf2=zf/(1.-zf) |
631 |
|
thetath2(ig, l)=zf2*(zha(ig, l)-zh(ig, l))**2 |
632 |
|
wth2(ig, l)=zf2*(0.5*(wa_moy(ig, l)+wa_moy(ig, l+1)))**2 |
633 |
|
enddo |
634 |
|
enddo |
635 |
|
|
636 |
|
do l=1, nlay |
637 |
|
do ig=1, ngrid |
638 |
|
pdtadj(ig, l)=zdhadj(ig, l)*zpspsk(ig, l) |
639 |
|
enddo |
640 |
|
enddo |
641 |
|
|
642 |
|
print *, '14 OK convect8' |
643 |
|
|
644 |
|
! Calculs pour les sorties |
645 |
|
|
646 |
|
if(sorties) then |
647 |
|
do l=1, nlay |
648 |
|
do ig=1, ngrid |
649 |
|
zla(ig, l)=(1.-fracd(ig, l))*zmax(ig) |
650 |
|
zld(ig, l)=fracd(ig, l)*zmax(ig) |
651 |
|
if(1.-fracd(ig, l).gt.1.e-10) & |
652 |
|
zwa(ig, l)=wd(ig, l)*fracd(ig, l)/(1.-fracd(ig, l)) |
653 |
|
enddo |
654 |
|
enddo |
655 |
|
|
656 |
|
isplit=isplit+1 |
657 |
|
endif |
658 |
|
|
659 |
|
print *, '19 OK convect8' |
660 |
|
|
661 |
do l=1,nlay |
end SUBROUTINE thermcell |
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if(.not.fm(ig,l).ge.0..or..not.fm(ig,l).le.10.) then |
|
|
c print*,'WARN!!! fm exagere ig=',ig,' l=',l |
|
|
c s ,' FM=',fm(ig,l) |
|
|
endif |
|
|
if(.not.masse(ig,l).ge.1.e-10 |
|
|
s .or..not.masse(ig,l).le.1.e4) then |
|
|
endif |
|
|
if(.not.entr(ig,l).ge.0..or..not.entr(ig,l).le.10.) then |
|
|
c print*,'WARN!!! entr exagere ig=',ig,' l=',l |
|
|
c s ,' E=',entr(ig,l) |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
4444 continue |
|
|
|
|
|
cCR:redefinition du entr |
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-fm(ig,l+1) |
|
|
if (detr(ig,l).lt.0.) then |
|
|
entr(ig,l)=entr(ig,l)-detr(ig,l) |
|
|
detr(ig,l)=0. |
|
|
c print*,'WARNING !!! detrainement negatif ',ig,l |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
cRC |
|
|
if (w2di.eq.1) then |
|
|
fm0=fm0+ptimestep*(fm-fm0)/float(tho) |
|
|
entr0=entr0+ptimestep*(entr-entr0)/float(tho) |
|
|
else |
|
|
fm0=fm |
|
|
entr0=entr |
|
|
endif |
|
|
|
|
|
if (1.eq.1) then |
|
|
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
|
|
. ,zh,zdhadj,zha) |
|
|
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
|
|
. ,zo,pdoadj,zoa) |
|
|
else |
|
|
call dqthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,fraca |
|
|
. ,zh,zdhadj,zha) |
|
|
call dqthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,fraca |
|
|
. ,zo,pdoadj,zoa) |
|
|
endif |
|
|
|
|
|
if (1.eq.0) then |
|
|
call dvthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
|
|
. ,fraca,zmax |
|
|
. ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva) |
|
|
else |
|
|
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
|
|
. ,zu,pduadj,zua) |
|
|
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
|
|
. ,zv,pdvadj,zva) |
|
|
endif |
|
|
|
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
zf=0.5*(fracc(ig,l)+fracc(ig,l+1)) |
|
|
zf2=zf/(1.-zf) |
|
|
thetath2(ig,l)=zf2*(zha(ig,l)-zh(ig,l))**2 |
|
|
wth2(ig,l)=zf2*(0.5*(wa_moy(ig,l)+wa_moy(ig,l+1)))**2 |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c print*,'13 OK convect8' |
|
|
c print*,'WA5 ',wa_moy |
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
pdtadj(ig,l)=zdhadj(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
|
|
|
c do l=1,nlay |
|
|
c do ig=1,ngrid |
|
|
c if(abs(pdtadj(ig,l))*86400..gt.500.) then |
|
|
c print*,'WARN!!! ig=',ig,' l=',l |
|
|
c s ,' pdtadj=',pdtadj(ig,l) |
|
|
c endif |
|
|
c if(abs(pdoadj(ig,l))*86400..gt.1.) then |
|
|
c print*,'WARN!!! ig=',ig,' l=',l |
|
|
c s ,' pdoadj=',pdoadj(ig,l) |
|
|
c endif |
|
|
c enddo |
|
|
c enddo |
|
|
|
|
|
print*,'14 OK convect8' |
|
|
c------------------------------------------------------------------ |
|
|
c Calculs pour les sorties |
|
|
c------------------------------------------------------------------ |
|
|
|
|
|
if(sorties) then |
|
|
do l=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
zla(ig,l)=(1.-fracd(ig,l))*zmax(ig) |
|
|
zld(ig,l)=fracd(ig,l)*zmax(ig) |
|
|
if(1.-fracd(ig,l).gt.1.e-10) |
|
|
s zwa(ig,l)=wd(ig,l)*fracd(ig,l)/(1.-fracd(ig,l)) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
cdeja fait |
|
|
c do l=1,nlay |
|
|
c do ig=1,ngrid |
|
|
c detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-fm(ig,l+1) |
|
|
c if (detr(ig,l).lt.0.) then |
|
|
c entr(ig,l)=entr(ig,l)-detr(ig,l) |
|
|
c detr(ig,l)=0. |
|
|
c print*,'WARNING !!! detrainement negatif ',ig,l |
|
|
c endif |
|
|
c enddo |
|
|
c enddo |
|
|
|
|
|
c print*,'15 OK convect8' |
|
|
|
|
|
isplit=isplit+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
goto 123 |
|
|
123 continue |
|
|
|
|
|
endif |
|
|
|
|
|
c if(wa_moy(1,4).gt.1.e-10) stop |
|
|
|
|
|
print*,'19 OK convect8' |
|
|
return |
|
|
end |
|
|
|
|
|
subroutine dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse |
|
|
. ,q,dq,qa) |
|
|
use dimens_m |
|
|
use dimphy |
|
|
implicit none |
|
|
|
|
|
c======================================================================= |
|
|
c |
|
|
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
|
|
c de "thermiques" explicitement representes |
|
|
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
|
|
c |
|
|
c======================================================================= |
|
|
|
|
|
|
|
|
integer ngrid,nlay |
|
|
|
|
|
real ptimestep |
|
|
real, intent(in):: masse(ngrid,nlay) |
|
|
real fm(ngrid,nlay+1) |
|
|
real entr(ngrid,nlay) |
|
|
real q(ngrid,nlay) |
|
|
real dq(ngrid,nlay) |
|
|
|
|
|
real qa(klon,klev),detr(klon,klev),wqd(klon,klev+1) |
|
|
|
|
|
integer ig,k |
|
|
|
|
|
c calcul du detrainement |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c calcul de la valeur dans les ascendances |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
qa(ig,1)=q(ig,1) |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
|
|
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
|
|
qa(ig,k)=(fm(ig,k)*qa(ig,k-1)+entr(ig,k)*q(ig,k)) |
|
|
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)) |
|
|
else |
|
|
qa(ig,k)=q(ig,k) |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
c wqd(ig,k)=fm(ig,k)*0.5*(q(ig,k-1)+q(ig,k)) |
|
|
wqd(ig,k)=fm(ig,k)*q(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
wqd(ig,1)=0. |
|
|
wqd(ig,nlay+1)=0. |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
dq(ig,k)=(detr(ig,k)*qa(ig,k)-entr(ig,k)*q(ig,k) |
|
|
s -wqd(ig,k)+wqd(ig,k+1)) |
|
|
s /masse(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
return |
|
|
end |
|
|
subroutine dvthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse |
|
|
. ,fraca,larga |
|
|
. ,u,v,du,dv,ua,va) |
|
|
use dimens_m |
|
|
use dimphy |
|
|
implicit none |
|
|
|
|
|
c======================================================================= |
|
|
c |
|
|
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
|
|
c de "thermiques" explicitement representes |
|
|
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
|
|
c |
|
|
c======================================================================= |
|
|
|
|
|
|
|
|
integer ngrid,nlay |
|
|
|
|
|
real ptimestep |
|
|
real masse(ngrid,nlay),fm(ngrid,nlay+1) |
|
|
real fraca(ngrid,nlay+1) |
|
|
real larga(ngrid) |
|
|
real entr(ngrid,nlay) |
|
|
real u(ngrid,nlay) |
|
|
real ua(ngrid,nlay) |
|
|
real du(ngrid,nlay) |
|
|
real v(ngrid,nlay) |
|
|
real va(ngrid,nlay) |
|
|
real dv(ngrid,nlay) |
|
|
|
|
|
real qa(klon,klev),detr(klon,klev) |
|
|
real wvd(klon,klev+1),wud(klon,klev+1) |
|
|
real gamma0,gamma(klon,klev+1) |
|
|
real dua,dva |
|
|
integer iter |
|
|
|
|
|
integer ig,k |
|
|
|
|
|
c calcul du detrainement |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c calcul de la valeur dans les ascendances |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
ua(ig,1)=u(ig,1) |
|
|
va(ig,1)=v(ig,1) |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
|
|
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
|
|
c On itère sur la valeur du coeff de freinage. |
|
|
c gamma0=rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)) |
|
|
gamma0=masse(ig,k) |
|
|
s *sqrt( 0.5*(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) |
|
|
s *0.5/larga(ig) |
|
|
c gamma0=0. |
|
|
c la première fois on multiplie le coefficient de freinage |
|
|
c par le module du vent dans la couche en dessous. |
|
|
dua=ua(ig,k-1)-u(ig,k-1) |
|
|
dva=va(ig,k-1)-v(ig,k-1) |
|
|
do iter=1,5 |
|
|
gamma(ig,k)=gamma0*sqrt(dua**2+dva**2) |
|
|
ua(ig,k)=(fm(ig,k)*ua(ig,k-1) |
|
|
s +(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*u(ig,k)) |
|
|
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+gamma(ig,k)) |
|
|
va(ig,k)=(fm(ig,k)*va(ig,k-1) |
|
|
s +(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*v(ig,k)) |
|
|
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+gamma(ig,k)) |
|
|
c print*,k,ua(ig,k),va(ig,k),u(ig,k),v(ig,k),dua,dva |
|
|
dua=ua(ig,k)-u(ig,k) |
|
|
dva=va(ig,k)-v(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
else |
|
|
ua(ig,k)=u(ig,k) |
|
|
va(ig,k)=v(ig,k) |
|
|
gamma(ig,k)=0. |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
wud(ig,k)=fm(ig,k)*u(ig,k) |
|
|
wvd(ig,k)=fm(ig,k)*v(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
wud(ig,1)=0. |
|
|
wud(ig,nlay+1)=0. |
|
|
wvd(ig,1)=0. |
|
|
wvd(ig,nlay+1)=0. |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
du(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*ua(ig,k) |
|
|
s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*u(ig,k) |
|
|
s -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) |
|
|
s /masse(ig,k) |
|
|
dv(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*va(ig,k) |
|
|
s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*v(ig,k) |
|
|
s -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) |
|
|
s /masse(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
return |
|
|
end |
|
|
subroutine dqthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse,frac |
|
|
. ,q,dq,qa) |
|
|
use dimens_m |
|
|
use dimphy |
|
|
implicit none |
|
|
|
|
|
c======================================================================= |
|
|
c |
|
|
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
|
|
c de "thermiques" explicitement representes |
|
|
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
|
|
c |
|
|
c======================================================================= |
|
|
|
|
|
|
|
|
integer ngrid,nlay |
|
|
|
|
|
real ptimestep |
|
|
real masse(ngrid,nlay),fm(ngrid,nlay+1) |
|
|
real entr(ngrid,nlay),frac(ngrid,nlay) |
|
|
real q(ngrid,nlay) |
|
|
real dq(ngrid,nlay) |
|
|
|
|
|
real qa(klon,klev),detr(klon,klev),wqd(klon,klev+1) |
|
|
real qe(klon,klev),zf,zf2 |
|
|
|
|
|
integer ig,k |
|
|
|
|
|
c calcul du detrainement |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c calcul de la valeur dans les ascendances |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
qa(ig,1)=q(ig,1) |
|
|
qe(ig,1)=q(ig,1) |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
|
|
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
|
|
zf=0.5*(frac(ig,k)+frac(ig,k+1)) |
|
|
zf2=1./(1.-zf) |
|
|
qa(ig,k)=(fm(ig,k)*qa(ig,k-1)+zf2*entr(ig,k)*q(ig,k)) |
|
|
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2) |
|
|
qe(ig,k)=(q(ig,k)-zf*qa(ig,k))*zf2 |
|
|
else |
|
|
qa(ig,k)=q(ig,k) |
|
|
qe(ig,k)=q(ig,k) |
|
|
endif |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=2,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
c wqd(ig,k)=fm(ig,k)*0.5*(q(ig,k-1)+q(ig,k)) |
|
|
wqd(ig,k)=fm(ig,k)*qe(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
wqd(ig,1)=0. |
|
|
wqd(ig,nlay+1)=0. |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
dq(ig,k)=(detr(ig,k)*qa(ig,k)-entr(ig,k)*qe(ig,k) |
|
|
s -wqd(ig,k)+wqd(ig,k+1)) |
|
|
s /masse(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
return |
|
|
end |
|
|
subroutine dvthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse |
|
|
. ,fraca,larga |
|
|
. ,u,v,du,dv,ua,va) |
|
|
use dimens_m |
|
|
use dimphy |
|
|
implicit none |
|
|
|
|
|
c======================================================================= |
|
|
c |
|
|
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
|
|
c de "thermiques" explicitement representes |
|
|
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
|
|
c |
|
|
c======================================================================= |
|
|
|
|
|
|
|
|
integer ngrid,nlay |
|
|
|
|
|
real ptimestep |
|
|
real masse(ngrid,nlay),fm(ngrid,nlay+1) |
|
|
real fraca(ngrid,nlay+1) |
|
|
real larga(ngrid) |
|
|
real entr(ngrid,nlay) |
|
|
real u(ngrid,nlay) |
|
|
real ua(ngrid,nlay) |
|
|
real du(ngrid,nlay) |
|
|
real v(ngrid,nlay) |
|
|
real va(ngrid,nlay) |
|
|
real dv(ngrid,nlay) |
|
|
|
|
|
real qa(klon,klev),detr(klon,klev),zf,zf2 |
|
|
real wvd(klon,klev+1),wud(klon,klev+1) |
|
|
real gamma0,gamma(klon,klev+1) |
|
|
real ue(klon,klev),ve(klon,klev) |
|
|
real dua,dva |
|
|
integer iter |
|
|
|
|
|
integer ig,k |
|
|
|
|
|
c calcul du detrainement |
|
|
|
|
|
do k=1,nlay |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
|
|
enddo |
|
|
enddo |
|
|
|
|
|
c calcul de la valeur dans les ascendances |
|
|
do ig=1,ngrid |
|
|
ua(ig,1)=u(ig,1) |
|
|
va(ig,1)=v(ig,1) |
|
|
ue(ig,1)=u(ig,1) |
|
|
ve(ig,1)=v(ig,1) |
|
|
enddo |
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do k=2,nlay |
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do ig=1,ngrid |
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if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
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s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
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c On itère sur la valeur du coeff de freinage. |
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c gamma0=rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)) |
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gamma0=masse(ig,k) |
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s *sqrt( 0.5*(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) |
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s *0.5/larga(ig) |
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s *1. |
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c s *0.5 |
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c gamma0=0. |
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zf=0.5*(fraca(ig,k)+fraca(ig,k+1)) |
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zf=0. |
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zf2=1./(1.-zf) |
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c la première fois on multiplie le coefficient de freinage |
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c par le module du vent dans la couche en dessous. |
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dua=ua(ig,k-1)-u(ig,k-1) |
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dva=va(ig,k-1)-v(ig,k-1) |
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do iter=1,5 |
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c On choisit une relaxation lineaire. |
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gamma(ig,k)=gamma0 |
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c On choisit une relaxation quadratique. |
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gamma(ig,k)=gamma0*sqrt(dua**2+dva**2) |
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ua(ig,k)=(fm(ig,k)*ua(ig,k-1) |
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s +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*u(ig,k)) |
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s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 |
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s +gamma(ig,k)) |
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va(ig,k)=(fm(ig,k)*va(ig,k-1) |
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s +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*v(ig,k)) |
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s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 |
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s +gamma(ig,k)) |
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c print*,k,ua(ig,k),va(ig,k),u(ig,k),v(ig,k),dua,dva |
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dua=ua(ig,k)-u(ig,k) |
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dva=va(ig,k)-v(ig,k) |
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ue(ig,k)=(u(ig,k)-zf*ua(ig,k))*zf2 |
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ve(ig,k)=(v(ig,k)-zf*va(ig,k))*zf2 |
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enddo |
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else |
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ua(ig,k)=u(ig,k) |
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va(ig,k)=v(ig,k) |
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ue(ig,k)=u(ig,k) |
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ve(ig,k)=v(ig,k) |
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gamma(ig,k)=0. |
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endif |
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enddo |
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enddo |
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do k=2,nlay |
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do ig=1,ngrid |
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wud(ig,k)=fm(ig,k)*ue(ig,k) |
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wvd(ig,k)=fm(ig,k)*ve(ig,k) |
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enddo |
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enddo |
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do ig=1,ngrid |
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wud(ig,1)=0. |
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wud(ig,nlay+1)=0. |
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wvd(ig,1)=0. |
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wvd(ig,nlay+1)=0. |
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enddo |
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do k=1,nlay |
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do ig=1,ngrid |
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du(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*ua(ig,k) |
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s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ue(ig,k) |
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s -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) |
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s /masse(ig,k) |
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dv(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*va(ig,k) |
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s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ve(ig,k) |
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s -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) |
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s /masse(ig,k) |
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enddo |
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enddo |
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662 |
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663 |
return |
end module thermcell_m |
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end |
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