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revision 76 by guez, Fri Nov 15 18:45:49 2013 UTC revision 78 by guez, Wed Feb 5 17:51:07 2014 UTC
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1  SUBROUTINE nflxtr(pdtime,pmfu,pmfd,pen_u,pde_u,pen_d,pde_d, &  module nflxtr_m
      paprs,x,dx)  
2    
3    ! From LMDZ4/libf/phylmd/nflxtr.F,v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:08    IMPLICIT NONE
4    
5    USE dimphy, ONLY: klev, klon  contains
   USE suphec_m, ONLY: rg  
6    
7    IMPLICIT NONE    SUBROUTINE nflxtr(pdtime, pmfu, pmfd, pde_u, pen_d, paprs, x, dx)
8    !=====================================================================  
9    ! Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse      ! From LMDZ4/libf/phylmd/nflxtr.F, version 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:08
10    ! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97  
11    ! Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD),      ! Objet : mélange convectif de traceurs à partir des flux de masse
12    !         Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996).      ! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97
13    ! ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible,  
14    !             elle a herite de certaines notations et conventions du      ! Auteur : O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD),
15    !             schema de Tiedtke (1993).      ! Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996).
16    ! --En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!!  
17    !   Ceci est valable pour les flux      ! Attention, même si cette routine se veut la plus générale
18    !   mais pas pour les entrees x, paprs !!!!      ! possible, elle a herité de certaines notations et conventions du
19    ! --pmfu est positif, pmfd est negatif      ! schéma de Tiedtke (1993) :
20    ! --Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs  
21    !   contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!!      ! -- les couches sont numerotées de haut en bas pour les flux mais
22    !=====================================================================      ! pas pour les entrées x, paprs ;
23    !  
24    !      ! -- pmfu est positif, pmfd est négatif ;
25    REAL, intent(in):: pdtime  
26    !--les flux sont definis au 1/2 niveaux      ! -- tous les flux d'entraînement et de détraînement sont positifs
27    !--pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls      ! contrairement au schéma de Tiedtke, d'où les changements de
28        ! signe.
29    REAL, intent(in):: pmfu(klon,klev)  
30    !     flux de masse dans le panache montant      USE dimphy, ONLY: klev, klon
31        USE suphec_m, ONLY: rg
32    REAL, intent(in):: pmfd(klon,klev)  ! flux de masse dans le panache descendant  
33    REAL pen_u(klon,klev) ! flux entraine dans le panache montant      REAL, intent(in):: pdtime
34    REAL pde_u(klon,klev) ! flux detraine dans le panache montant  
35    REAL pen_d(klon,klev) ! flux entraine dans le panache descendant      ! les flux sont définis aux demi-niveaux
36    REAL pde_d(klon,klev) ! flux detraine dans le panache descendant      ! pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls
37    
38    REAL, intent(in):: paprs(klon,klev+1) ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)      REAL, intent(in):: pmfu(klon, klev) ! flux de masse dans le panache montant
39    REAL, intent(in):: x(klon,klev)        ! q de traceur (bas en haut)  
40    REAL dx(klon,klev)     ! tendance de traceur  (bas en haut)      REAL, intent(in):: pmfd(klon, klev)
41    !      ! flux de masse dans le panache descendant
42    !--flux convectifs mais en variables locales  
43    REAL zmfu(klon,klev+1)      REAL, intent(in):: pde_u(klon, klev) ! flux detraine dans le panache montant
44    REAL zmfd(klon,klev+1)  
45    REAL zen_u(klon,klev)      REAL, intent(in):: pen_d(klon, klev)
46    REAL zde_u(klon,klev)      ! flux entraine dans le panache descendant
47    REAL zen_d(klon,klev)  
48    REAL zde_d(klon,klev)      REAL, intent(in):: paprs(klon, klev+1)
49    real zmfe      ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
50    !  
51    !--variables locales            REAL, intent(in):: x(klon, klev) ! q de traceur (bas en haut)
52    !--les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux      REAL, intent(out):: dx(klon, klev) ! tendance de traceur (bas en haut)
53    !--xu et xd sont definis aux niveaux complets  
54    REAL xu(klon,klev)        ! q de traceurs dans le panache montant      ! Local:
55    REAL xd(klon,klev)        ! q de traceurs dans le panache descendant  
56    REAL zmfux(klon,klev+1)   ! flux de x dans le panache montant      ! flux convectifs mais en variables locales
57    REAL zmfdx(klon,klev+1)   ! flux de x dans le panache descendant      REAL zmfu(klon, klev+1)
58    REAL zmfex(klon,klev+1)   ! flux de x dans l'environnement      REAL zmfd(klon, klev+1)
59    INTEGER i, k      REAL zen_u(klon, klev)
60    REAL zmfmin      REAL zde_u(klon, klev)
61    PARAMETER (zmfmin=1.E-10)      REAL zen_d(klon, klev)
62        REAL zde_d(klon, klev)
63    ! =========================================      real zmfe
64    !  
65    !      ! les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux
66    !   Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux      ! xu et xd sont definis aux niveaux complets
67    ! =========================================      REAL xu(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache montant
68    do k=1,klev      REAL xd(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache descendant
69       do i=1,klon      REAL zmfux(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache montant
70          zmfu(i,k)=pmfu(i,k)      REAL zmfdx(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache descendant
71          zmfd(i,k)=pmfd(i,k)      REAL zmfex(klon, klev+1) ! flux de x dans l'environnement
72       enddo      INTEGER i, k
73    enddo      REAL zmfmin
74    do i=1,klon      PARAMETER (zmfmin=1.E-10)
75       zmfu(i,klev+1)=0.  
76       zmfd(i,klev+1)=0.      ! -----------------------------------------------------------------
77    enddo  
78        ! Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux
79    !--modif pour diagnostiquer les detrainements  
80    ! =========================================      do k=1, klev
81    !   on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance.         do i=1, klon
82              zmfu(i, k)=pmfu(i, k)
83    do k=1, klev            zmfd(i, k)=pmfd(i, k)
84       do i=1, klon         enddo
85          zen_d(i,k)=pen_d(i,k)      enddo
86          zde_u(i,k)=pde_u(i,k)      do i=1, klon
87          zde_d(i,k) =-zmfd(i,k+1)+zmfd(i,k)+zen_d(i,k)         zmfu(i, klev+1)=0.
88          zen_u(i,k) = zmfu(i,k+1)-zmfu(i,k)+zde_u(i,k)         zmfd(i, klev+1)=0.
89       enddo      enddo
90    enddo  
91    !      ! modif pour diagnostiquer les detrainements
92    !--calcul des flux dans le panache montant  
93    ! =========================================      ! on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance.
94    !  
95    ! Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu      do k=1, klev
96    !         do i=1, klon
97    do i=1, klon            zen_d(i, k)=pen_d(i, k)
98       zmfux(i,1)=0.0            zde_u(i, k)=pde_u(i, k)
99    enddo            zde_d(i, k) =-zmfd(i, k+1)+zmfd(i, k)+zen_d(i, k)
100    !            zen_u(i, k) = zmfu(i, k+1)-zmfu(i, k)+zde_u(i, k)
101    ! Autres couches         enddo
102    do k=1,klev      enddo
103       do i=1, klon  
104          if ((zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)).lt.zmfmin) THEN      ! calcul des flux dans le panache montant
105             xu(i,k)=x(i,k)  
106          else      ! Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu
107             xu(i,k)=(zmfux(i,k)+zen_u(i,k)*x(i,k)) &  
108                  /(zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k))      do i=1, klon
109          endif         zmfux(i, 1)=0.0
110          zmfux(i,k+1)=zmfu(i,k+1)*xu(i,k)      enddo
111       enddo  
112    enddo      ! Autres couches
113    !      do k=1, klev
114    !--calcul des flux dans le panache descendant         do i=1, klon
115    ! =========================================            if ((zmfu(i, k+1)+zde_u(i, k)).lt.zmfmin) THEN
116    !                 xu(i, k)=x(i, k)
117    do i=1, klon            else
118       zmfdx(i,klev+1)=0.0               xu(i, k)=(zmfux(i, k)+zen_u(i, k)*x(i, k)) &
119    enddo                    /(zmfu(i, k+1)+zde_u(i, k))
120    !            endif
121    do k=klev,1,-1            zmfux(i, k+1)=zmfu(i, k+1)*xu(i, k)
122       do i=1, klon         enddo
123          if ((zde_d(i,k)-zmfd(i,k)).lt.zmfmin) THEN      enddo
124             xd(i,k)=x(i,k)  
125          else      ! calcul des flux dans le panache descendant
126             xd(i,k)=(zmfdx(i,k+1)-zen_d(i,k)*x(i,k)) / &  
127                  (zmfd(i,k)-zde_d(i,k))      do i=1, klon
128          endif         zmfdx(i, klev+1)=0.0
129          zmfdx(i,k)=zmfd(i,k)*xd(i,k)      enddo
130       enddo  
131    enddo      do k=klev, 1, -1
132    !         do i=1, klon
133    !--introduction du flux de retour dans l'environnement            if ((zde_d(i, k)-zmfd(i, k)).lt.zmfmin) THEN
134    ! =========================================               xd(i, k)=x(i, k)
135    !            else
136    do k=2, klev               xd(i, k)=(zmfdx(i, k+1)-zen_d(i, k)*x(i, k)) / &
137       do i=1, klon                    (zmfd(i, k)-zde_d(i, k))
138          zmfe=-zmfu(i,k)-zmfd(i,k)            endif
139          if (zmfe.le.0.) then            zmfdx(i, k)=zmfd(i, k)*xd(i, k)
140             zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k)         enddo
141          else      enddo
142             zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k-1)  
143          endif      ! introduction du flux de retour dans l'environnement
144       enddo  
145    enddo      do k=2, klev
146           do i=1, klon
147    do i=1, klon            zmfe=-zmfu(i, k)-zmfd(i, k)
148       zmfex(i,1)=0.            if (zmfe.le.0.) then
149       zmfex(i,klev+1)=0.               zmfex(i, k)= zmfe*x(i, k)
150    enddo            else
151    !               zmfex(i, k)= zmfe*x(i, k-1)
152    !--calcul final des tendances            endif
153    !         enddo
154    do k=1, klev      enddo
155       do i=1, klon  
156          dx(i,k)=RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))*pdtime* &      do i=1, klon
157               ( zmfux(i,k) - zmfux(i,k+1) + &         zmfex(i, 1)=0.
158               zmfdx(i,k) - zmfdx(i,k+1) + &         zmfex(i, klev+1)=0.
159               zmfex(i,k) - zmfex(i,k+1) )      enddo
160       enddo  
161    enddo      ! calcul final des tendances
162    
163        do k=1, klev
164           do i=1, klon
165              dx(i, k)=RG/(paprs(i, k)-paprs(i, k+1))*pdtime* &
166                   ( zmfux(i, k) - zmfux(i, k+1) + &
167                   zmfdx(i, k) - zmfdx(i, k+1) + &
168                   zmfex(i, k) - zmfex(i, k+1) )
169           enddo
170        enddo
171    
172      end SUBROUTINE nflxtr
173    
174  end SUBROUTINE nflxtr  end module nflxtr_m
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