| 1 |
SUBROUTINE thermcell(ngrid,nlay,ptimestep |
| 2 |
s ,pplay,pplev,pphi |
| 3 |
s ,pu,pv,pt,po |
| 4 |
s ,pduadj,pdvadj,pdtadj,pdoadj |
| 5 |
s ,fm0,entr0 |
| 6 |
c s ,pu_therm,pv_therm |
| 7 |
s ,r_aspect,l_mix,w2di,tho) |
| 8 |
|
| 9 |
use dimens_m |
| 10 |
use dimphy |
| 11 |
use YOMCST |
| 12 |
IMPLICIT NONE |
| 13 |
|
| 14 |
c======================================================================= |
| 15 |
c |
| 16 |
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
| 17 |
c de "thermiques" explicitement representes |
| 18 |
c |
| 19 |
c Réécriture à partir d'un listing papier à Habas, le 14/02/00 |
| 20 |
c |
| 21 |
c le thermique est supposé homogène et dissipé par mélange avec |
| 22 |
c son environnement. la longueur l_mix contrôle l'efficacité du |
| 23 |
c mélange |
| 24 |
c |
| 25 |
c Le calcul du transport des différentes espèces se fait en prenant |
| 26 |
c en compte: |
| 27 |
c 1. un flux de masse montant |
| 28 |
c 2. un flux de masse descendant |
| 29 |
c 3. un entrainement |
| 30 |
c 4. un detrainement |
| 31 |
c |
| 32 |
c======================================================================= |
| 33 |
|
| 34 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 35 |
c declarations: |
| 36 |
c ------------- |
| 37 |
|
| 38 |
|
| 39 |
c arguments: |
| 40 |
c ---------- |
| 41 |
|
| 42 |
INTEGER ngrid,nlay,w2di,tho |
| 43 |
real ptimestep,l_mix,r_aspect |
| 44 |
REAL pt(ngrid,nlay),pdtadj(ngrid,nlay) |
| 45 |
REAL pu(ngrid,nlay),pduadj(ngrid,nlay) |
| 46 |
REAL pv(ngrid,nlay),pdvadj(ngrid,nlay) |
| 47 |
REAL po(ngrid,nlay),pdoadj(ngrid,nlay) |
| 48 |
REAL, intent(in):: pplay(ngrid,nlay) |
| 49 |
real, intent(in):: pplev(ngrid,nlay+1) |
| 50 |
real pphi(ngrid,nlay) |
| 51 |
|
| 52 |
integer idetr |
| 53 |
save idetr |
| 54 |
data idetr/3/ |
| 55 |
|
| 56 |
c local: |
| 57 |
c ------ |
| 58 |
|
| 59 |
INTEGER ig,k,l,lmaxa(klon),lmix(klon) |
| 60 |
real zsortie1d(klon) |
| 61 |
c CR: on remplace lmax(klon,klev+1) |
| 62 |
INTEGER lmax(klon),lmin(klon),lentr(klon) |
| 63 |
real linter(klon) |
| 64 |
real zmix(klon), fracazmix(klon) |
| 65 |
c RC |
| 66 |
real zmax(klon),zw,zz,zw2(klon,klev+1),ztva(klon,klev),zzz |
| 67 |
|
| 68 |
real zlev(klon,klev+1),zlay(klon,klev) |
| 69 |
REAL zh(klon,klev),zdhadj(klon,klev) |
| 70 |
REAL ztv(klon,klev) |
| 71 |
real zu(klon,klev),zv(klon,klev),zo(klon,klev) |
| 72 |
REAL wh(klon,klev+1) |
| 73 |
real wu(klon,klev+1),wv(klon,klev+1),wo(klon,klev+1) |
| 74 |
real zla(klon,klev+1) |
| 75 |
real zwa(klon,klev+1) |
| 76 |
real zld(klon,klev+1) |
| 77 |
real zwd(klon,klev+1) |
| 78 |
real zsortie(klon,klev) |
| 79 |
real zva(klon,klev) |
| 80 |
real zua(klon,klev) |
| 81 |
real zoa(klon,klev) |
| 82 |
|
| 83 |
real zha(klon,klev) |
| 84 |
real wa_moy(klon,klev+1) |
| 85 |
real fraca(klon,klev+1) |
| 86 |
real fracc(klon,klev+1) |
| 87 |
real zf,zf2 |
| 88 |
real thetath2(klon,klev),wth2(klon,klev) |
| 89 |
common/comtherm/thetath2,wth2 |
| 90 |
|
| 91 |
real count_time |
| 92 |
integer isplit,nsplit,ialt |
| 93 |
parameter (nsplit=10) |
| 94 |
data isplit/0/ |
| 95 |
save isplit |
| 96 |
|
| 97 |
logical sorties |
| 98 |
real rho(klon,klev),rhobarz(klon,klev+1),masse(klon,klev) |
| 99 |
real zpspsk(klon,klev) |
| 100 |
|
| 101 |
c real wmax(klon,klev),wmaxa(klon) |
| 102 |
real wmax(klon),wmaxa(klon) |
| 103 |
real wa(klon,klev,klev+1) |
| 104 |
real wd(klon,klev+1) |
| 105 |
real larg_part(klon,klev,klev+1) |
| 106 |
real fracd(klon,klev+1) |
| 107 |
real xxx(klon,klev+1) |
| 108 |
real larg_cons(klon,klev+1) |
| 109 |
real larg_detr(klon,klev+1) |
| 110 |
real fm0(klon,klev+1),entr0(klon,klev),detr(klon,klev) |
| 111 |
real pu_therm(klon,klev),pv_therm(klon,klev) |
| 112 |
real fm(klon,klev+1),entr(klon,klev) |
| 113 |
real fmc(klon,klev+1) |
| 114 |
|
| 115 |
cCR:nouvelles variables |
| 116 |
real f_star(klon,klev+1),entr_star(klon,klev) |
| 117 |
real entr_star_tot(klon),entr_star2(klon) |
| 118 |
real f(klon), f0(klon) |
| 119 |
real zlevinter(klon) |
| 120 |
logical first |
| 121 |
data first /.false./ |
| 122 |
save first |
| 123 |
cRC |
| 124 |
|
| 125 |
character*2 str2 |
| 126 |
character*10 str10 |
| 127 |
|
| 128 |
LOGICAL vtest(klon),down |
| 129 |
|
| 130 |
EXTERNAL SCOPY |
| 131 |
|
| 132 |
integer ncorrec,ll |
| 133 |
save ncorrec |
| 134 |
data ncorrec/0/ |
| 135 |
|
| 136 |
c |
| 137 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 138 |
c initialisation: |
| 139 |
c --------------- |
| 140 |
c |
| 141 |
sorties=.true. |
| 142 |
IF(ngrid.NE.klon) THEN |
| 143 |
PRINT* |
| 144 |
PRINT*,'STOP dans convadj' |
| 145 |
PRINT*,'ngrid =',ngrid |
| 146 |
PRINT*,'klon =',klon |
| 147 |
ENDIF |
| 148 |
c |
| 149 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 150 |
c incrementation eventuelle de tendances precedentes: |
| 151 |
c --------------------------------------------------- |
| 152 |
|
| 153 |
print*,'0 OK convect8' |
| 154 |
|
| 155 |
DO 1010 l=1,nlay |
| 156 |
DO 1015 ig=1,ngrid |
| 157 |
zpspsk(ig,l)=(pplay(ig,l)/pplev(ig,1))**RKAPPA |
| 158 |
zh(ig,l)=pt(ig,l)/zpspsk(ig,l) |
| 159 |
zu(ig,l)=pu(ig,l) |
| 160 |
zv(ig,l)=pv(ig,l) |
| 161 |
zo(ig,l)=po(ig,l) |
| 162 |
ztv(ig,l)=zh(ig,l)*(1.+0.61*zo(ig,l)) |
| 163 |
1015 CONTINUE |
| 164 |
1010 CONTINUE |
| 165 |
|
| 166 |
print*,'1 OK convect8' |
| 167 |
c -------------------- |
| 168 |
c |
| 169 |
c |
| 170 |
c + + + + + + + + + + + |
| 171 |
c |
| 172 |
c |
| 173 |
c wa, fraca, wd, fracd -------------------- zlev(2), rhobarz |
| 174 |
c wh,wt,wo ... |
| 175 |
c |
| 176 |
c + + + + + + + + + + + zh,zu,zv,zo,rho |
| 177 |
c |
| 178 |
c |
| 179 |
c -------------------- zlev(1) |
| 180 |
c \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ |
| 181 |
c |
| 182 |
c |
| 183 |
|
| 184 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 185 |
c Calcul des altitudes des couches |
| 186 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 187 |
|
| 188 |
do l=2,nlay |
| 189 |
do ig=1,ngrid |
| 190 |
zlev(ig,l)=0.5*(pphi(ig,l)+pphi(ig,l-1))/RG |
| 191 |
enddo |
| 192 |
enddo |
| 193 |
do ig=1,ngrid |
| 194 |
zlev(ig,1)=0. |
| 195 |
zlev(ig,nlay+1)=(2.*pphi(ig,klev)-pphi(ig,klev-1))/RG |
| 196 |
enddo |
| 197 |
do l=1,nlay |
| 198 |
do ig=1,ngrid |
| 199 |
zlay(ig,l)=pphi(ig,l)/RG |
| 200 |
enddo |
| 201 |
enddo |
| 202 |
|
| 203 |
c print*,'2 OK convect8' |
| 204 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 205 |
c Calcul des densites |
| 206 |
c----------------------------------------------------------------------- |
| 207 |
|
| 208 |
do l=1,nlay |
| 209 |
do ig=1,ngrid |
| 210 |
rho(ig,l)=pplay(ig,l)/(zpspsk(ig,l)*RD*zh(ig,l)) |
| 211 |
enddo |
| 212 |
enddo |
| 213 |
|
| 214 |
do l=2,nlay |
| 215 |
do ig=1,ngrid |
| 216 |
rhobarz(ig,l)=0.5*(rho(ig,l)+rho(ig,l-1)) |
| 217 |
enddo |
| 218 |
enddo |
| 219 |
|
| 220 |
do k=1,nlay |
| 221 |
do l=1,nlay+1 |
| 222 |
do ig=1,ngrid |
| 223 |
wa(ig,k,l)=0. |
| 224 |
enddo |
| 225 |
enddo |
| 226 |
enddo |
| 227 |
|
| 228 |
c print*,'3 OK convect8' |
| 229 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 230 |
c Calcul de w2, quarre de w a partir de la cape |
| 231 |
c a partir de w2, on calcule wa, vitesse de l'ascendance |
| 232 |
c |
| 233 |
c ATTENTION: Dans cette version, pour cause d'economie de memoire, |
| 234 |
c w2 est stoke dans wa |
| 235 |
c |
| 236 |
c ATTENTION: dans convect8, on n'utilise le calcule des wa |
| 237 |
c independants par couches que pour calculer l'entrainement |
| 238 |
c a la base et la hauteur max de l'ascendance. |
| 239 |
c |
| 240 |
c Indicages: |
| 241 |
c l'ascendance provenant du niveau k traverse l'interface l avec |
| 242 |
c une vitesse wa(k,l). |
| 243 |
c |
| 244 |
c -------------------- |
| 245 |
c |
| 246 |
c + + + + + + + + + + |
| 247 |
c |
| 248 |
c wa(k,l) ---- -------------------- l |
| 249 |
c /\ |
| 250 |
c /||\ + + + + + + + + + + |
| 251 |
c || |
| 252 |
c || -------------------- |
| 253 |
c || |
| 254 |
c || + + + + + + + + + + |
| 255 |
c || |
| 256 |
c || -------------------- |
| 257 |
c ||__ |
| 258 |
c |___ + + + + + + + + + + k |
| 259 |
c |
| 260 |
c -------------------- |
| 261 |
c |
| 262 |
c |
| 263 |
c |
| 264 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 265 |
|
| 266 |
cCR: ponderation entrainement des couches instables |
| 267 |
cdef des entr_star tels que entr=f*entr_star |
| 268 |
do l=1,klev |
| 269 |
do ig=1,ngrid |
| 270 |
entr_star(ig,l)=0. |
| 271 |
enddo |
| 272 |
enddo |
| 273 |
c determination de la longueur de la couche d entrainement |
| 274 |
do ig=1,ngrid |
| 275 |
lentr(ig)=1 |
| 276 |
enddo |
| 277 |
|
| 278 |
con ne considere que les premieres couches instables |
| 279 |
do k=nlay-2,1,-1 |
| 280 |
do ig=1,ngrid |
| 281 |
if (ztv(ig,k).gt.ztv(ig,k+1).and. |
| 282 |
s ztv(ig,k+1).le.ztv(ig,k+2)) then |
| 283 |
lentr(ig)=k |
| 284 |
endif |
| 285 |
enddo |
| 286 |
enddo |
| 287 |
|
| 288 |
c determination du lmin: couche d ou provient le thermique |
| 289 |
do ig=1,ngrid |
| 290 |
lmin(ig)=1 |
| 291 |
enddo |
| 292 |
do ig=1,ngrid |
| 293 |
do l=nlay,2,-1 |
| 294 |
if (ztv(ig,l-1).gt.ztv(ig,l)) then |
| 295 |
lmin(ig)=l-1 |
| 296 |
endif |
| 297 |
enddo |
| 298 |
enddo |
| 299 |
c |
| 300 |
c definition de l'entrainement des couches |
| 301 |
do l=1,klev-1 |
| 302 |
do ig=1,ngrid |
| 303 |
if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1).and. |
| 304 |
s l.ge.lmin(ig).and.l.le.lentr(ig)) then |
| 305 |
entr_star(ig,l)=(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))* |
| 306 |
s (zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
| 307 |
endif |
| 308 |
enddo |
| 309 |
enddo |
| 310 |
c pas de thermique si couches 1->5 stables |
| 311 |
do ig=1,ngrid |
| 312 |
if (lmin(ig).gt.5) then |
| 313 |
do l=1,klev |
| 314 |
entr_star(ig,l)=0. |
| 315 |
enddo |
| 316 |
endif |
| 317 |
enddo |
| 318 |
c calcul de l entrainement total |
| 319 |
do ig=1,ngrid |
| 320 |
entr_star_tot(ig)=0. |
| 321 |
enddo |
| 322 |
do ig=1,ngrid |
| 323 |
do k=1,klev |
| 324 |
entr_star_tot(ig)=entr_star_tot(ig)+entr_star(ig,k) |
| 325 |
enddo |
| 326 |
enddo |
| 327 |
c |
| 328 |
print*,'fin calcul entr_star' |
| 329 |
do k=1,klev |
| 330 |
do ig=1,ngrid |
| 331 |
ztva(ig,k)=ztv(ig,k) |
| 332 |
enddo |
| 333 |
enddo |
| 334 |
cRC |
| 335 |
c print*,'7 OK convect8' |
| 336 |
do k=1,klev+1 |
| 337 |
do ig=1,ngrid |
| 338 |
zw2(ig,k)=0. |
| 339 |
fmc(ig,k)=0. |
| 340 |
cCR |
| 341 |
f_star(ig,k)=0. |
| 342 |
cRC |
| 343 |
larg_cons(ig,k)=0. |
| 344 |
larg_detr(ig,k)=0. |
| 345 |
wa_moy(ig,k)=0. |
| 346 |
enddo |
| 347 |
enddo |
| 348 |
|
| 349 |
c print*,'8 OK convect8' |
| 350 |
do ig=1,ngrid |
| 351 |
linter(ig)=1. |
| 352 |
lmaxa(ig)=1 |
| 353 |
lmix(ig)=1 |
| 354 |
wmaxa(ig)=0. |
| 355 |
enddo |
| 356 |
|
| 357 |
cCR: |
| 358 |
do l=1,nlay-2 |
| 359 |
do ig=1,ngrid |
| 360 |
if (ztv(ig,l).gt.ztv(ig,l+1) |
| 361 |
s .and.entr_star(ig,l).gt.1.e-10 |
| 362 |
s .and.zw2(ig,l).lt.1e-10) then |
| 363 |
f_star(ig,l+1)=entr_star(ig,l) |
| 364 |
ctest:calcul de dteta |
| 365 |
zw2(ig,l+1)=2.*RG*(ztv(ig,l)-ztv(ig,l+1))/ztv(ig,l+1) |
| 366 |
s *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
| 367 |
s *0.4*pphi(ig,l)/(pphi(ig,l+1)-pphi(ig,l)) |
| 368 |
larg_detr(ig,l)=0. |
| 369 |
else if ((zw2(ig,l).ge.1e-10).and. |
| 370 |
s (f_star(ig,l)+entr_star(ig,l).gt.1.e-10)) then |
| 371 |
f_star(ig,l+1)=f_star(ig,l)+entr_star(ig,l) |
| 372 |
ztva(ig,l)=(f_star(ig,l)*ztva(ig,l-1)+entr_star(ig,l) |
| 373 |
s *ztv(ig,l))/f_star(ig,l+1) |
| 374 |
zw2(ig,l+1)=zw2(ig,l)*(f_star(ig,l)/f_star(ig,l+1))**2+ |
| 375 |
s 2.*RG*(ztva(ig,l)-ztv(ig,l))/ztv(ig,l) |
| 376 |
s *(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
| 377 |
endif |
| 378 |
c determination de zmax continu par interpolation lineaire |
| 379 |
if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
| 380 |
ctest |
| 381 |
if (abs(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)).lt.1e-10) then |
| 382 |
print*,'pb linter' |
| 383 |
endif |
| 384 |
linter(ig)=(l*(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
| 385 |
s -zw2(ig,l))/(zw2(ig,l+1)-zw2(ig,l)) |
| 386 |
zw2(ig,l+1)=0. |
| 387 |
lmaxa(ig)=l |
| 388 |
else |
| 389 |
if (zw2(ig,l+1).lt.0.) then |
| 390 |
print*,'pb1 zw2<0' |
| 391 |
endif |
| 392 |
wa_moy(ig,l+1)=sqrt(zw2(ig,l+1)) |
| 393 |
endif |
| 394 |
if (wa_moy(ig,l+1).gt.wmaxa(ig)) then |
| 395 |
c lmix est le niveau de la couche ou w (wa_moy) est maximum |
| 396 |
lmix(ig)=l+1 |
| 397 |
wmaxa(ig)=wa_moy(ig,l+1) |
| 398 |
endif |
| 399 |
enddo |
| 400 |
enddo |
| 401 |
print*,'fin calcul zw2' |
| 402 |
c |
| 403 |
c Calcul de la couche correspondant a la hauteur du thermique |
| 404 |
do ig=1,ngrid |
| 405 |
lmax(ig)=lentr(ig) |
| 406 |
enddo |
| 407 |
do ig=1,ngrid |
| 408 |
do l=nlay,lentr(ig)+1,-1 |
| 409 |
if (zw2(ig,l).le.1.e-10) then |
| 410 |
lmax(ig)=l-1 |
| 411 |
endif |
| 412 |
enddo |
| 413 |
enddo |
| 414 |
c pas de thermique si couches 1->5 stables |
| 415 |
do ig=1,ngrid |
| 416 |
if (lmin(ig).gt.5) then |
| 417 |
lmax(ig)=1 |
| 418 |
lmin(ig)=1 |
| 419 |
endif |
| 420 |
enddo |
| 421 |
c |
| 422 |
c Determination de zw2 max |
| 423 |
do ig=1,ngrid |
| 424 |
wmax(ig)=0. |
| 425 |
enddo |
| 426 |
|
| 427 |
do l=1,nlay |
| 428 |
do ig=1,ngrid |
| 429 |
if (l.le.lmax(ig)) then |
| 430 |
if (zw2(ig,l).lt.0.)then |
| 431 |
print*,'pb2 zw2<0' |
| 432 |
endif |
| 433 |
zw2(ig,l)=sqrt(zw2(ig,l)) |
| 434 |
wmax(ig)=max(wmax(ig),zw2(ig,l)) |
| 435 |
else |
| 436 |
zw2(ig,l)=0. |
| 437 |
endif |
| 438 |
enddo |
| 439 |
enddo |
| 440 |
|
| 441 |
c Longueur caracteristique correspondant a la hauteur des thermiques. |
| 442 |
do ig=1,ngrid |
| 443 |
zmax(ig)=0. |
| 444 |
zlevinter(ig)=zlev(ig,1) |
| 445 |
enddo |
| 446 |
do ig=1,ngrid |
| 447 |
c calcul de zlevinter |
| 448 |
zlevinter(ig)=(zlev(ig,lmax(ig)+1)-zlev(ig,lmax(ig)))* |
| 449 |
s linter(ig)+zlev(ig,lmax(ig))-lmax(ig)*(zlev(ig,lmax(ig)+1) |
| 450 |
s -zlev(ig,lmax(ig))) |
| 451 |
zmax(ig)=max(zmax(ig),zlevinter(ig)-zlev(ig,lmin(ig))) |
| 452 |
enddo |
| 453 |
|
| 454 |
print*,'avant fermeture' |
| 455 |
c Fermeture,determination de f |
| 456 |
do ig=1,ngrid |
| 457 |
entr_star2(ig)=0. |
| 458 |
enddo |
| 459 |
do ig=1,ngrid |
| 460 |
if (entr_star_tot(ig).LT.1.e-10) then |
| 461 |
f(ig)=0. |
| 462 |
else |
| 463 |
do k=lmin(ig),lentr(ig) |
| 464 |
entr_star2(ig)=entr_star2(ig)+entr_star(ig,k)**2 |
| 465 |
s /(rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k))) |
| 466 |
enddo |
| 467 |
c Nouvelle fermeture |
| 468 |
f(ig)=wmax(ig)/(max(500.,zmax(ig))*r_aspect |
| 469 |
s *entr_star2(ig))*entr_star_tot(ig) |
| 470 |
ctest |
| 471 |
c if (first) then |
| 472 |
c f(ig)=f(ig)+(f0(ig)-f(ig))*exp(-ptimestep/zmax(ig) |
| 473 |
c s *wmax(ig)) |
| 474 |
c endif |
| 475 |
endif |
| 476 |
c f0(ig)=f(ig) |
| 477 |
c first=.true. |
| 478 |
enddo |
| 479 |
print*,'apres fermeture' |
| 480 |
|
| 481 |
c Calcul de l'entrainement |
| 482 |
do k=1,klev |
| 483 |
do ig=1,ngrid |
| 484 |
entr(ig,k)=f(ig)*entr_star(ig,k) |
| 485 |
enddo |
| 486 |
enddo |
| 487 |
c Calcul des flux |
| 488 |
do ig=1,ngrid |
| 489 |
do l=1,lmax(ig)-1 |
| 490 |
fmc(ig,l+1)=fmc(ig,l)+entr(ig,l) |
| 491 |
enddo |
| 492 |
enddo |
| 493 |
|
| 494 |
cRC |
| 495 |
|
| 496 |
|
| 497 |
c print*,'9 OK convect8' |
| 498 |
c print*,'WA1 ',wa_moy |
| 499 |
|
| 500 |
c determination de l'indice du debut de la mixed layer ou w decroit |
| 501 |
|
| 502 |
c calcul de la largeur de chaque ascendance dans le cas conservatif. |
| 503 |
c dans ce cas simple, on suppose que la largeur de l'ascendance provenant |
| 504 |
c d'une couche est égale à la hauteur de la couche alimentante. |
| 505 |
c La vitesse maximale dans l'ascendance est aussi prise comme estimation |
| 506 |
c de la vitesse d'entrainement horizontal dans la couche alimentante. |
| 507 |
|
| 508 |
do l=2,nlay |
| 509 |
do ig=1,ngrid |
| 510 |
if (l.le.lmaxa(ig)) then |
| 511 |
zw=max(wa_moy(ig,l),1.e-10) |
| 512 |
larg_cons(ig,l)=zmax(ig)*r_aspect |
| 513 |
s *fmc(ig,l)/(rhobarz(ig,l)*zw) |
| 514 |
endif |
| 515 |
enddo |
| 516 |
enddo |
| 517 |
|
| 518 |
do l=2,nlay |
| 519 |
do ig=1,ngrid |
| 520 |
if (l.le.lmaxa(ig)) then |
| 521 |
c if (idetr.eq.0) then |
| 522 |
c cette option est finalement en dur. |
| 523 |
if ((l_mix*zlev(ig,l)).lt.0.)then |
| 524 |
print*,'pb l_mix*zlev<0' |
| 525 |
endif |
| 526 |
larg_detr(ig,l)=sqrt(l_mix*zlev(ig,l)) |
| 527 |
c else if (idetr.eq.1) then |
| 528 |
c larg_detr(ig,l)=larg_cons(ig,l) |
| 529 |
c s *sqrt(l_mix*zlev(ig,l))/larg_cons(ig,lmix(ig)) |
| 530 |
c else if (idetr.eq.2) then |
| 531 |
c larg_detr(ig,l)=sqrt(l_mix*zlev(ig,l)) |
| 532 |
c s *sqrt(wa_moy(ig,l)) |
| 533 |
c else if (idetr.eq.4) then |
| 534 |
c larg_detr(ig,l)=sqrt(l_mix*zlev(ig,l)) |
| 535 |
c s *wa_moy(ig,l) |
| 536 |
c endif |
| 537 |
endif |
| 538 |
enddo |
| 539 |
enddo |
| 540 |
|
| 541 |
c print*,'10 OK convect8' |
| 542 |
c print*,'WA2 ',wa_moy |
| 543 |
c calcul de la fraction de la maille concernée par l'ascendance en tenant |
| 544 |
c compte de l'epluchage du thermique. |
| 545 |
c |
| 546 |
cCR def de zmix continu (profil parabolique des vitesses) |
| 547 |
do ig=1,ngrid |
| 548 |
if (lmix(ig).gt.1.) then |
| 549 |
c test |
| 550 |
if (((zw2(ig,lmix(ig)-1)-zw2(ig,lmix(ig))) |
| 551 |
s *((zlev(ig,lmix(ig)))-(zlev(ig,lmix(ig)+1))) |
| 552 |
s -(zw2(ig,lmix(ig))-zw2(ig,lmix(ig)+1)) |
| 553 |
s *((zlev(ig,lmix(ig)-1))-(zlev(ig,lmix(ig))))).gt.1e-10) |
| 554 |
s then |
| 555 |
c |
| 556 |
zmix(ig)=((zw2(ig,lmix(ig)-1)-zw2(ig,lmix(ig))) |
| 557 |
s *((zlev(ig,lmix(ig)))**2-(zlev(ig,lmix(ig)+1))**2) |
| 558 |
s -(zw2(ig,lmix(ig))-zw2(ig,lmix(ig)+1)) |
| 559 |
s *((zlev(ig,lmix(ig)-1))**2-(zlev(ig,lmix(ig)))**2)) |
| 560 |
s /(2.*((zw2(ig,lmix(ig)-1)-zw2(ig,lmix(ig))) |
| 561 |
s *((zlev(ig,lmix(ig)))-(zlev(ig,lmix(ig)+1))) |
| 562 |
s -(zw2(ig,lmix(ig))-zw2(ig,lmix(ig)+1)) |
| 563 |
s *((zlev(ig,lmix(ig)-1))-(zlev(ig,lmix(ig)))))) |
| 564 |
else |
| 565 |
zmix(ig)=zlev(ig,lmix(ig)) |
| 566 |
print*,'pb zmix' |
| 567 |
endif |
| 568 |
else |
| 569 |
zmix(ig)=0. |
| 570 |
endif |
| 571 |
ctest |
| 572 |
if ((zmax(ig)-zmix(ig)).lt.0.) then |
| 573 |
zmix(ig)=0.99*zmax(ig) |
| 574 |
c print*,'pb zmix>zmax' |
| 575 |
endif |
| 576 |
enddo |
| 577 |
c |
| 578 |
c calcul du nouveau lmix correspondant |
| 579 |
do ig=1,ngrid |
| 580 |
do l=1,klev |
| 581 |
if (zmix(ig).ge.zlev(ig,l).and. |
| 582 |
s zmix(ig).lt.zlev(ig,l+1)) then |
| 583 |
lmix(ig)=l |
| 584 |
endif |
| 585 |
enddo |
| 586 |
enddo |
| 587 |
c |
| 588 |
do l=2,nlay |
| 589 |
do ig=1,ngrid |
| 590 |
if(larg_cons(ig,l).gt.1.) then |
| 591 |
c print*,ig,l,lmix(ig),lmaxa(ig),larg_cons(ig,l),' KKK' |
| 592 |
fraca(ig,l)=(larg_cons(ig,l)-larg_detr(ig,l)) |
| 593 |
s /(r_aspect*zmax(ig)) |
| 594 |
c test |
| 595 |
fraca(ig,l)=max(fraca(ig,l),0.) |
| 596 |
fraca(ig,l)=min(fraca(ig,l),0.5) |
| 597 |
fracd(ig,l)=1.-fraca(ig,l) |
| 598 |
fracc(ig,l)=larg_cons(ig,l)/(r_aspect*zmax(ig)) |
| 599 |
else |
| 600 |
c wa_moy(ig,l)=0. |
| 601 |
fraca(ig,l)=0. |
| 602 |
fracc(ig,l)=0. |
| 603 |
fracd(ig,l)=1. |
| 604 |
endif |
| 605 |
enddo |
| 606 |
enddo |
| 607 |
cCR: calcul de fracazmix |
| 608 |
do ig=1,ngrid |
| 609 |
fracazmix(ig)=(fraca(ig,lmix(ig)+1)-fraca(ig,lmix(ig)))/ |
| 610 |
s (zlev(ig,lmix(ig)+1)-zlev(ig,lmix(ig)))*zmix(ig) |
| 611 |
s +fraca(ig,lmix(ig))-zlev(ig,lmix(ig))*(fraca(ig,lmix(ig)+1) |
| 612 |
s -fraca(ig,lmix(ig)))/(zlev(ig,lmix(ig)+1)-zlev(ig,lmix(ig))) |
| 613 |
enddo |
| 614 |
c |
| 615 |
do l=2,nlay |
| 616 |
do ig=1,ngrid |
| 617 |
if(larg_cons(ig,l).gt.1.) then |
| 618 |
if (l.gt.lmix(ig)) then |
| 619 |
ctest |
| 620 |
if (zmax(ig)-zmix(ig).lt.1.e-10) then |
| 621 |
c print*,'pb xxx' |
| 622 |
xxx(ig,l)=(lmaxa(ig)+1.-l)/(lmaxa(ig)+1.-lmix(ig)) |
| 623 |
else |
| 624 |
xxx(ig,l)=(zmax(ig)-zlev(ig,l))/(zmax(ig)-zmix(ig)) |
| 625 |
endif |
| 626 |
if (idetr.eq.0) then |
| 627 |
fraca(ig,l)=fracazmix(ig) |
| 628 |
else if (idetr.eq.1) then |
| 629 |
fraca(ig,l)=fracazmix(ig)*xxx(ig,l) |
| 630 |
else if (idetr.eq.2) then |
| 631 |
fraca(ig,l)=fracazmix(ig)*(1.-(1.-xxx(ig,l))**2) |
| 632 |
else |
| 633 |
fraca(ig,l)=fracazmix(ig)*xxx(ig,l)**2 |
| 634 |
endif |
| 635 |
c print*,ig,l,lmix(ig),lmaxa(ig),xxx(ig,l),'LLLLLLL' |
| 636 |
fraca(ig,l)=max(fraca(ig,l),0.) |
| 637 |
fraca(ig,l)=min(fraca(ig,l),0.5) |
| 638 |
fracd(ig,l)=1.-fraca(ig,l) |
| 639 |
fracc(ig,l)=larg_cons(ig,l)/(r_aspect*zmax(ig)) |
| 640 |
endif |
| 641 |
endif |
| 642 |
enddo |
| 643 |
enddo |
| 644 |
|
| 645 |
print*,'fin calcul fraca' |
| 646 |
c print*,'11 OK convect8' |
| 647 |
c print*,'Ea3 ',wa_moy |
| 648 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 649 |
c Calcul de fracd, wd |
| 650 |
c somme wa - wd = 0 |
| 651 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 652 |
|
| 653 |
|
| 654 |
do ig=1,ngrid |
| 655 |
fm(ig,1)=0. |
| 656 |
fm(ig,nlay+1)=0. |
| 657 |
enddo |
| 658 |
|
| 659 |
do l=2,nlay |
| 660 |
do ig=1,ngrid |
| 661 |
fm(ig,l)=fraca(ig,l)*wa_moy(ig,l)*rhobarz(ig,l) |
| 662 |
cCR:test |
| 663 |
if (entr(ig,l-1).lt.1e-10.and.fm(ig,l).gt.fm(ig,l-1) |
| 664 |
s .and.l.gt.lmix(ig)) then |
| 665 |
fm(ig,l)=fm(ig,l-1) |
| 666 |
c write(1,*)'ajustement fm, l',l |
| 667 |
endif |
| 668 |
c write(1,*)'ig,l,fm(ig,l)',ig,l,fm(ig,l) |
| 669 |
cRC |
| 670 |
enddo |
| 671 |
do ig=1,ngrid |
| 672 |
if(fracd(ig,l).lt.0.1) then |
| 673 |
stop'fracd trop petit' |
| 674 |
else |
| 675 |
c vitesse descendante "diagnostique" |
| 676 |
wd(ig,l)=fm(ig,l)/(fracd(ig,l)*rhobarz(ig,l)) |
| 677 |
endif |
| 678 |
enddo |
| 679 |
enddo |
| 680 |
|
| 681 |
do l=1,nlay |
| 682 |
do ig=1,ngrid |
| 683 |
c masse(ig,l)=rho(ig,l)*(zlev(ig,l+1)-zlev(ig,l)) |
| 684 |
masse(ig,l)=(pplev(ig,l)-pplev(ig,l+1))/RG |
| 685 |
enddo |
| 686 |
enddo |
| 687 |
|
| 688 |
print*,'12 OK convect8' |
| 689 |
c print*,'WA4 ',wa_moy |
| 690 |
cc------------------------------------------------------------------ |
| 691 |
c calcul du transport vertical |
| 692 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 693 |
|
| 694 |
go to 4444 |
| 695 |
c print*,'XXXXXXXXXXXXXXX ptimestep= ',ptimestep |
| 696 |
do l=2,nlay-1 |
| 697 |
do ig=1,ngrid |
| 698 |
if(fm(ig,l+1)*ptimestep.gt.masse(ig,l) |
| 699 |
s .and.fm(ig,l+1)*ptimestep.gt.masse(ig,l+1)) then |
| 700 |
c print*,'WARN!!! FM>M ig=',ig,' l=',l,' FM=' |
| 701 |
c s ,fm(ig,l+1)*ptimestep |
| 702 |
c s ,' M=',masse(ig,l),masse(ig,l+1) |
| 703 |
endif |
| 704 |
enddo |
| 705 |
enddo |
| 706 |
|
| 707 |
do l=1,nlay |
| 708 |
do ig=1,ngrid |
| 709 |
if(entr(ig,l)*ptimestep.gt.masse(ig,l)) then |
| 710 |
c print*,'WARN!!! E>M ig=',ig,' l=',l,' E==' |
| 711 |
c s ,entr(ig,l)*ptimestep |
| 712 |
c s ,' M=',masse(ig,l) |
| 713 |
endif |
| 714 |
enddo |
| 715 |
enddo |
| 716 |
|
| 717 |
do l=1,nlay |
| 718 |
do ig=1,ngrid |
| 719 |
if(.not.fm(ig,l).ge.0..or..not.fm(ig,l).le.10.) then |
| 720 |
c print*,'WARN!!! fm exagere ig=',ig,' l=',l |
| 721 |
c s ,' FM=',fm(ig,l) |
| 722 |
endif |
| 723 |
if(.not.masse(ig,l).ge.1.e-10 |
| 724 |
s .or..not.masse(ig,l).le.1.e4) then |
| 725 |
endif |
| 726 |
if(.not.entr(ig,l).ge.0..or..not.entr(ig,l).le.10.) then |
| 727 |
c print*,'WARN!!! entr exagere ig=',ig,' l=',l |
| 728 |
c s ,' E=',entr(ig,l) |
| 729 |
endif |
| 730 |
enddo |
| 731 |
enddo |
| 732 |
|
| 733 |
4444 continue |
| 734 |
|
| 735 |
cCR:redefinition du entr |
| 736 |
do l=1,nlay |
| 737 |
do ig=1,ngrid |
| 738 |
detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-fm(ig,l+1) |
| 739 |
if (detr(ig,l).lt.0.) then |
| 740 |
entr(ig,l)=entr(ig,l)-detr(ig,l) |
| 741 |
detr(ig,l)=0. |
| 742 |
c print*,'WARNING !!! detrainement negatif ',ig,l |
| 743 |
endif |
| 744 |
enddo |
| 745 |
enddo |
| 746 |
cRC |
| 747 |
if (w2di.eq.1) then |
| 748 |
fm0=fm0+ptimestep*(fm-fm0)/float(tho) |
| 749 |
entr0=entr0+ptimestep*(entr-entr0)/float(tho) |
| 750 |
else |
| 751 |
fm0=fm |
| 752 |
entr0=entr |
| 753 |
endif |
| 754 |
|
| 755 |
if (1.eq.1) then |
| 756 |
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
| 757 |
. ,zh,zdhadj,zha) |
| 758 |
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
| 759 |
. ,zo,pdoadj,zoa) |
| 760 |
else |
| 761 |
call dqthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,fraca |
| 762 |
. ,zh,zdhadj,zha) |
| 763 |
call dqthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse,fraca |
| 764 |
. ,zo,pdoadj,zoa) |
| 765 |
endif |
| 766 |
|
| 767 |
if (1.eq.0) then |
| 768 |
call dvthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
| 769 |
. ,fraca,zmax |
| 770 |
. ,zu,zv,pduadj,pdvadj,zua,zva) |
| 771 |
else |
| 772 |
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
| 773 |
. ,zu,pduadj,zua) |
| 774 |
call dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm0,entr0,masse |
| 775 |
. ,zv,pdvadj,zva) |
| 776 |
endif |
| 777 |
|
| 778 |
do l=1,nlay |
| 779 |
do ig=1,ngrid |
| 780 |
zf=0.5*(fracc(ig,l)+fracc(ig,l+1)) |
| 781 |
zf2=zf/(1.-zf) |
| 782 |
thetath2(ig,l)=zf2*(zha(ig,l)-zh(ig,l))**2 |
| 783 |
wth2(ig,l)=zf2*(0.5*(wa_moy(ig,l)+wa_moy(ig,l+1)))**2 |
| 784 |
enddo |
| 785 |
enddo |
| 786 |
|
| 787 |
|
| 788 |
|
| 789 |
c print*,'13 OK convect8' |
| 790 |
c print*,'WA5 ',wa_moy |
| 791 |
do l=1,nlay |
| 792 |
do ig=1,ngrid |
| 793 |
pdtadj(ig,l)=zdhadj(ig,l)*zpspsk(ig,l) |
| 794 |
enddo |
| 795 |
enddo |
| 796 |
|
| 797 |
|
| 798 |
c do l=1,nlay |
| 799 |
c do ig=1,ngrid |
| 800 |
c if(abs(pdtadj(ig,l))*86400..gt.500.) then |
| 801 |
c print*,'WARN!!! ig=',ig,' l=',l |
| 802 |
c s ,' pdtadj=',pdtadj(ig,l) |
| 803 |
c endif |
| 804 |
c if(abs(pdoadj(ig,l))*86400..gt.1.) then |
| 805 |
c print*,'WARN!!! ig=',ig,' l=',l |
| 806 |
c s ,' pdoadj=',pdoadj(ig,l) |
| 807 |
c endif |
| 808 |
c enddo |
| 809 |
c enddo |
| 810 |
|
| 811 |
print*,'14 OK convect8' |
| 812 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 813 |
c Calculs pour les sorties |
| 814 |
c------------------------------------------------------------------ |
| 815 |
|
| 816 |
if(sorties) then |
| 817 |
do l=1,nlay |
| 818 |
do ig=1,ngrid |
| 819 |
zla(ig,l)=(1.-fracd(ig,l))*zmax(ig) |
| 820 |
zld(ig,l)=fracd(ig,l)*zmax(ig) |
| 821 |
if(1.-fracd(ig,l).gt.1.e-10) |
| 822 |
s zwa(ig,l)=wd(ig,l)*fracd(ig,l)/(1.-fracd(ig,l)) |
| 823 |
enddo |
| 824 |
enddo |
| 825 |
|
| 826 |
cdeja fait |
| 827 |
c do l=1,nlay |
| 828 |
c do ig=1,ngrid |
| 829 |
c detr(ig,l)=fm(ig,l)+entr(ig,l)-fm(ig,l+1) |
| 830 |
c if (detr(ig,l).lt.0.) then |
| 831 |
c entr(ig,l)=entr(ig,l)-detr(ig,l) |
| 832 |
c detr(ig,l)=0. |
| 833 |
c print*,'WARNING !!! detrainement negatif ',ig,l |
| 834 |
c endif |
| 835 |
c enddo |
| 836 |
c enddo |
| 837 |
|
| 838 |
c print*,'15 OK convect8' |
| 839 |
|
| 840 |
isplit=isplit+1 |
| 841 |
|
| 842 |
|
| 843 |
goto 123 |
| 844 |
123 continue |
| 845 |
|
| 846 |
endif |
| 847 |
|
| 848 |
c if(wa_moy(1,4).gt.1.e-10) stop |
| 849 |
|
| 850 |
print*,'19 OK convect8' |
| 851 |
return |
| 852 |
end |
| 853 |
|
| 854 |
subroutine dqthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse |
| 855 |
. ,q,dq,qa) |
| 856 |
use dimens_m |
| 857 |
use dimphy |
| 858 |
implicit none |
| 859 |
|
| 860 |
c======================================================================= |
| 861 |
c |
| 862 |
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
| 863 |
c de "thermiques" explicitement representes |
| 864 |
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
| 865 |
c |
| 866 |
c======================================================================= |
| 867 |
|
| 868 |
|
| 869 |
integer ngrid,nlay |
| 870 |
|
| 871 |
real ptimestep |
| 872 |
real, intent(in):: masse(ngrid,nlay) |
| 873 |
real fm(ngrid,nlay+1) |
| 874 |
real entr(ngrid,nlay) |
| 875 |
real q(ngrid,nlay) |
| 876 |
real dq(ngrid,nlay) |
| 877 |
|
| 878 |
real qa(klon,klev),detr(klon,klev),wqd(klon,klev+1) |
| 879 |
|
| 880 |
integer ig,k |
| 881 |
|
| 882 |
c calcul du detrainement |
| 883 |
|
| 884 |
do k=1,nlay |
| 885 |
do ig=1,ngrid |
| 886 |
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
| 887 |
enddo |
| 888 |
enddo |
| 889 |
|
| 890 |
c calcul de la valeur dans les ascendances |
| 891 |
do ig=1,ngrid |
| 892 |
qa(ig,1)=q(ig,1) |
| 893 |
enddo |
| 894 |
|
| 895 |
do k=2,nlay |
| 896 |
do ig=1,ngrid |
| 897 |
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
| 898 |
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
| 899 |
qa(ig,k)=(fm(ig,k)*qa(ig,k-1)+entr(ig,k)*q(ig,k)) |
| 900 |
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)) |
| 901 |
else |
| 902 |
qa(ig,k)=q(ig,k) |
| 903 |
endif |
| 904 |
enddo |
| 905 |
enddo |
| 906 |
|
| 907 |
do k=2,nlay |
| 908 |
do ig=1,ngrid |
| 909 |
c wqd(ig,k)=fm(ig,k)*0.5*(q(ig,k-1)+q(ig,k)) |
| 910 |
wqd(ig,k)=fm(ig,k)*q(ig,k) |
| 911 |
enddo |
| 912 |
enddo |
| 913 |
do ig=1,ngrid |
| 914 |
wqd(ig,1)=0. |
| 915 |
wqd(ig,nlay+1)=0. |
| 916 |
enddo |
| 917 |
|
| 918 |
do k=1,nlay |
| 919 |
do ig=1,ngrid |
| 920 |
dq(ig,k)=(detr(ig,k)*qa(ig,k)-entr(ig,k)*q(ig,k) |
| 921 |
s -wqd(ig,k)+wqd(ig,k+1)) |
| 922 |
s /masse(ig,k) |
| 923 |
enddo |
| 924 |
enddo |
| 925 |
|
| 926 |
return |
| 927 |
end |
| 928 |
subroutine dvthermcell(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse |
| 929 |
. ,fraca,larga |
| 930 |
. ,u,v,du,dv,ua,va) |
| 931 |
use dimens_m |
| 932 |
use dimphy |
| 933 |
implicit none |
| 934 |
|
| 935 |
c======================================================================= |
| 936 |
c |
| 937 |
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
| 938 |
c de "thermiques" explicitement representes |
| 939 |
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
| 940 |
c |
| 941 |
c======================================================================= |
| 942 |
|
| 943 |
|
| 944 |
integer ngrid,nlay |
| 945 |
|
| 946 |
real ptimestep |
| 947 |
real masse(ngrid,nlay),fm(ngrid,nlay+1) |
| 948 |
real fraca(ngrid,nlay+1) |
| 949 |
real larga(ngrid) |
| 950 |
real entr(ngrid,nlay) |
| 951 |
real u(ngrid,nlay) |
| 952 |
real ua(ngrid,nlay) |
| 953 |
real du(ngrid,nlay) |
| 954 |
real v(ngrid,nlay) |
| 955 |
real va(ngrid,nlay) |
| 956 |
real dv(ngrid,nlay) |
| 957 |
|
| 958 |
real qa(klon,klev),detr(klon,klev) |
| 959 |
real wvd(klon,klev+1),wud(klon,klev+1) |
| 960 |
real gamma0,gamma(klon,klev+1) |
| 961 |
real dua,dva |
| 962 |
integer iter |
| 963 |
|
| 964 |
integer ig,k |
| 965 |
|
| 966 |
c calcul du detrainement |
| 967 |
|
| 968 |
do k=1,nlay |
| 969 |
do ig=1,ngrid |
| 970 |
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
| 971 |
enddo |
| 972 |
enddo |
| 973 |
|
| 974 |
c calcul de la valeur dans les ascendances |
| 975 |
do ig=1,ngrid |
| 976 |
ua(ig,1)=u(ig,1) |
| 977 |
va(ig,1)=v(ig,1) |
| 978 |
enddo |
| 979 |
|
| 980 |
do k=2,nlay |
| 981 |
do ig=1,ngrid |
| 982 |
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
| 983 |
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
| 984 |
c On itère sur la valeur du coeff de freinage. |
| 985 |
c gamma0=rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)) |
| 986 |
gamma0=masse(ig,k) |
| 987 |
s *sqrt( 0.5*(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) |
| 988 |
s *0.5/larga(ig) |
| 989 |
c gamma0=0. |
| 990 |
c la première fois on multiplie le coefficient de freinage |
| 991 |
c par le module du vent dans la couche en dessous. |
| 992 |
dua=ua(ig,k-1)-u(ig,k-1) |
| 993 |
dva=va(ig,k-1)-v(ig,k-1) |
| 994 |
do iter=1,5 |
| 995 |
gamma(ig,k)=gamma0*sqrt(dua**2+dva**2) |
| 996 |
ua(ig,k)=(fm(ig,k)*ua(ig,k-1) |
| 997 |
s +(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*u(ig,k)) |
| 998 |
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+gamma(ig,k)) |
| 999 |
va(ig,k)=(fm(ig,k)*va(ig,k-1) |
| 1000 |
s +(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*v(ig,k)) |
| 1001 |
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+gamma(ig,k)) |
| 1002 |
c print*,k,ua(ig,k),va(ig,k),u(ig,k),v(ig,k),dua,dva |
| 1003 |
dua=ua(ig,k)-u(ig,k) |
| 1004 |
dva=va(ig,k)-v(ig,k) |
| 1005 |
enddo |
| 1006 |
else |
| 1007 |
ua(ig,k)=u(ig,k) |
| 1008 |
va(ig,k)=v(ig,k) |
| 1009 |
gamma(ig,k)=0. |
| 1010 |
endif |
| 1011 |
enddo |
| 1012 |
enddo |
| 1013 |
|
| 1014 |
do k=2,nlay |
| 1015 |
do ig=1,ngrid |
| 1016 |
wud(ig,k)=fm(ig,k)*u(ig,k) |
| 1017 |
wvd(ig,k)=fm(ig,k)*v(ig,k) |
| 1018 |
enddo |
| 1019 |
enddo |
| 1020 |
do ig=1,ngrid |
| 1021 |
wud(ig,1)=0. |
| 1022 |
wud(ig,nlay+1)=0. |
| 1023 |
wvd(ig,1)=0. |
| 1024 |
wvd(ig,nlay+1)=0. |
| 1025 |
enddo |
| 1026 |
|
| 1027 |
do k=1,nlay |
| 1028 |
do ig=1,ngrid |
| 1029 |
du(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*ua(ig,k) |
| 1030 |
s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*u(ig,k) |
| 1031 |
s -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) |
| 1032 |
s /masse(ig,k) |
| 1033 |
dv(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*va(ig,k) |
| 1034 |
s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*v(ig,k) |
| 1035 |
s -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) |
| 1036 |
s /masse(ig,k) |
| 1037 |
enddo |
| 1038 |
enddo |
| 1039 |
|
| 1040 |
return |
| 1041 |
end |
| 1042 |
subroutine dqthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse,frac |
| 1043 |
. ,q,dq,qa) |
| 1044 |
use dimens_m |
| 1045 |
use dimphy |
| 1046 |
implicit none |
| 1047 |
|
| 1048 |
c======================================================================= |
| 1049 |
c |
| 1050 |
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
| 1051 |
c de "thermiques" explicitement representes |
| 1052 |
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
| 1053 |
c |
| 1054 |
c======================================================================= |
| 1055 |
|
| 1056 |
|
| 1057 |
integer ngrid,nlay |
| 1058 |
|
| 1059 |
real ptimestep |
| 1060 |
real masse(ngrid,nlay),fm(ngrid,nlay+1) |
| 1061 |
real entr(ngrid,nlay),frac(ngrid,nlay) |
| 1062 |
real q(ngrid,nlay) |
| 1063 |
real dq(ngrid,nlay) |
| 1064 |
|
| 1065 |
real qa(klon,klev),detr(klon,klev),wqd(klon,klev+1) |
| 1066 |
real qe(klon,klev),zf,zf2 |
| 1067 |
|
| 1068 |
integer ig,k |
| 1069 |
|
| 1070 |
c calcul du detrainement |
| 1071 |
|
| 1072 |
do k=1,nlay |
| 1073 |
do ig=1,ngrid |
| 1074 |
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
| 1075 |
enddo |
| 1076 |
enddo |
| 1077 |
|
| 1078 |
c calcul de la valeur dans les ascendances |
| 1079 |
do ig=1,ngrid |
| 1080 |
qa(ig,1)=q(ig,1) |
| 1081 |
qe(ig,1)=q(ig,1) |
| 1082 |
enddo |
| 1083 |
|
| 1084 |
do k=2,nlay |
| 1085 |
do ig=1,ngrid |
| 1086 |
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
| 1087 |
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
| 1088 |
zf=0.5*(frac(ig,k)+frac(ig,k+1)) |
| 1089 |
zf2=1./(1.-zf) |
| 1090 |
qa(ig,k)=(fm(ig,k)*qa(ig,k-1)+zf2*entr(ig,k)*q(ig,k)) |
| 1091 |
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2) |
| 1092 |
qe(ig,k)=(q(ig,k)-zf*qa(ig,k))*zf2 |
| 1093 |
else |
| 1094 |
qa(ig,k)=q(ig,k) |
| 1095 |
qe(ig,k)=q(ig,k) |
| 1096 |
endif |
| 1097 |
enddo |
| 1098 |
enddo |
| 1099 |
|
| 1100 |
do k=2,nlay |
| 1101 |
do ig=1,ngrid |
| 1102 |
c wqd(ig,k)=fm(ig,k)*0.5*(q(ig,k-1)+q(ig,k)) |
| 1103 |
wqd(ig,k)=fm(ig,k)*qe(ig,k) |
| 1104 |
enddo |
| 1105 |
enddo |
| 1106 |
do ig=1,ngrid |
| 1107 |
wqd(ig,1)=0. |
| 1108 |
wqd(ig,nlay+1)=0. |
| 1109 |
enddo |
| 1110 |
|
| 1111 |
do k=1,nlay |
| 1112 |
do ig=1,ngrid |
| 1113 |
dq(ig,k)=(detr(ig,k)*qa(ig,k)-entr(ig,k)*qe(ig,k) |
| 1114 |
s -wqd(ig,k)+wqd(ig,k+1)) |
| 1115 |
s /masse(ig,k) |
| 1116 |
enddo |
| 1117 |
enddo |
| 1118 |
|
| 1119 |
return |
| 1120 |
end |
| 1121 |
subroutine dvthermcell2(ngrid,nlay,ptimestep,fm,entr,masse |
| 1122 |
. ,fraca,larga |
| 1123 |
. ,u,v,du,dv,ua,va) |
| 1124 |
use dimens_m |
| 1125 |
use dimphy |
| 1126 |
implicit none |
| 1127 |
|
| 1128 |
c======================================================================= |
| 1129 |
c |
| 1130 |
c Calcul du transport verticale dans la couche limite en presence |
| 1131 |
c de "thermiques" explicitement representes |
| 1132 |
c calcul du dq/dt une fois qu'on connait les ascendances |
| 1133 |
c |
| 1134 |
c======================================================================= |
| 1135 |
|
| 1136 |
|
| 1137 |
integer ngrid,nlay |
| 1138 |
|
| 1139 |
real ptimestep |
| 1140 |
real masse(ngrid,nlay),fm(ngrid,nlay+1) |
| 1141 |
real fraca(ngrid,nlay+1) |
| 1142 |
real larga(ngrid) |
| 1143 |
real entr(ngrid,nlay) |
| 1144 |
real u(ngrid,nlay) |
| 1145 |
real ua(ngrid,nlay) |
| 1146 |
real du(ngrid,nlay) |
| 1147 |
real v(ngrid,nlay) |
| 1148 |
real va(ngrid,nlay) |
| 1149 |
real dv(ngrid,nlay) |
| 1150 |
|
| 1151 |
real qa(klon,klev),detr(klon,klev),zf,zf2 |
| 1152 |
real wvd(klon,klev+1),wud(klon,klev+1) |
| 1153 |
real gamma0,gamma(klon,klev+1) |
| 1154 |
real ue(klon,klev),ve(klon,klev) |
| 1155 |
real dua,dva |
| 1156 |
integer iter |
| 1157 |
|
| 1158 |
integer ig,k |
| 1159 |
|
| 1160 |
c calcul du detrainement |
| 1161 |
|
| 1162 |
do k=1,nlay |
| 1163 |
do ig=1,ngrid |
| 1164 |
detr(ig,k)=fm(ig,k)-fm(ig,k+1)+entr(ig,k) |
| 1165 |
enddo |
| 1166 |
enddo |
| 1167 |
|
| 1168 |
c calcul de la valeur dans les ascendances |
| 1169 |
do ig=1,ngrid |
| 1170 |
ua(ig,1)=u(ig,1) |
| 1171 |
va(ig,1)=v(ig,1) |
| 1172 |
ue(ig,1)=u(ig,1) |
| 1173 |
ve(ig,1)=v(ig,1) |
| 1174 |
enddo |
| 1175 |
|
| 1176 |
do k=2,nlay |
| 1177 |
do ig=1,ngrid |
| 1178 |
if ((fm(ig,k+1)+detr(ig,k))*ptimestep.gt. |
| 1179 |
s 1.e-5*masse(ig,k)) then |
| 1180 |
c On itère sur la valeur du coeff de freinage. |
| 1181 |
c gamma0=rho(ig,k)*(zlev(ig,k+1)-zlev(ig,k)) |
| 1182 |
gamma0=masse(ig,k) |
| 1183 |
s *sqrt( 0.5*(fraca(ig,k+1)+fraca(ig,k)) ) |
| 1184 |
s *0.5/larga(ig) |
| 1185 |
s *1. |
| 1186 |
c s *0.5 |
| 1187 |
c gamma0=0. |
| 1188 |
zf=0.5*(fraca(ig,k)+fraca(ig,k+1)) |
| 1189 |
zf=0. |
| 1190 |
zf2=1./(1.-zf) |
| 1191 |
c la première fois on multiplie le coefficient de freinage |
| 1192 |
c par le module du vent dans la couche en dessous. |
| 1193 |
dua=ua(ig,k-1)-u(ig,k-1) |
| 1194 |
dva=va(ig,k-1)-v(ig,k-1) |
| 1195 |
do iter=1,5 |
| 1196 |
c On choisit une relaxation lineaire. |
| 1197 |
gamma(ig,k)=gamma0 |
| 1198 |
c On choisit une relaxation quadratique. |
| 1199 |
gamma(ig,k)=gamma0*sqrt(dua**2+dva**2) |
| 1200 |
ua(ig,k)=(fm(ig,k)*ua(ig,k-1) |
| 1201 |
s +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*u(ig,k)) |
| 1202 |
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 |
| 1203 |
s +gamma(ig,k)) |
| 1204 |
va(ig,k)=(fm(ig,k)*va(ig,k-1) |
| 1205 |
s +(zf2*entr(ig,k)+gamma(ig,k))*v(ig,k)) |
| 1206 |
s /(fm(ig,k+1)+detr(ig,k)+entr(ig,k)*zf*zf2 |
| 1207 |
s +gamma(ig,k)) |
| 1208 |
c print*,k,ua(ig,k),va(ig,k),u(ig,k),v(ig,k),dua,dva |
| 1209 |
dua=ua(ig,k)-u(ig,k) |
| 1210 |
dva=va(ig,k)-v(ig,k) |
| 1211 |
ue(ig,k)=(u(ig,k)-zf*ua(ig,k))*zf2 |
| 1212 |
ve(ig,k)=(v(ig,k)-zf*va(ig,k))*zf2 |
| 1213 |
enddo |
| 1214 |
else |
| 1215 |
ua(ig,k)=u(ig,k) |
| 1216 |
va(ig,k)=v(ig,k) |
| 1217 |
ue(ig,k)=u(ig,k) |
| 1218 |
ve(ig,k)=v(ig,k) |
| 1219 |
gamma(ig,k)=0. |
| 1220 |
endif |
| 1221 |
enddo |
| 1222 |
enddo |
| 1223 |
|
| 1224 |
do k=2,nlay |
| 1225 |
do ig=1,ngrid |
| 1226 |
wud(ig,k)=fm(ig,k)*ue(ig,k) |
| 1227 |
wvd(ig,k)=fm(ig,k)*ve(ig,k) |
| 1228 |
enddo |
| 1229 |
enddo |
| 1230 |
do ig=1,ngrid |
| 1231 |
wud(ig,1)=0. |
| 1232 |
wud(ig,nlay+1)=0. |
| 1233 |
wvd(ig,1)=0. |
| 1234 |
wvd(ig,nlay+1)=0. |
| 1235 |
enddo |
| 1236 |
|
| 1237 |
do k=1,nlay |
| 1238 |
do ig=1,ngrid |
| 1239 |
du(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*ua(ig,k) |
| 1240 |
s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ue(ig,k) |
| 1241 |
s -wud(ig,k)+wud(ig,k+1)) |
| 1242 |
s /masse(ig,k) |
| 1243 |
dv(ig,k)=((detr(ig,k)+gamma(ig,k))*va(ig,k) |
| 1244 |
s -(entr(ig,k)+gamma(ig,k))*ve(ig,k) |
| 1245 |
s -wvd(ig,k)+wvd(ig,k+1)) |
| 1246 |
s /masse(ig,k) |
| 1247 |
enddo |
| 1248 |
enddo |
| 1249 |
|
| 1250 |
return |
| 1251 |
end |
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