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trunk/libf/phylmd/concvl.f90 revision 13 by guez, Fri Jul 25 19:59:34 2008 UTC trunk/phylmd/concvl.f revision 99 by guez, Wed Jul 2 18:39:15 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1  SUBROUTINE concvl(iflag_con,dtime,paprs,pplay,t,q,u,v,tra,ntra,work1, &  module concvl_m
      work2,d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,rain,snow,kbas,ktop,upwd,dnwd,dnwdbis,ma, &  
      cape,tvp,iflag,pbase,bbase,dtvpdt1,dtvpdq1,dplcldt,dplcldr,qcondc,wd, &  
      pmflxr,pmflxs,da,phi,mp)  
   
   ! From phylmd/concvl.F,v 1.3 2005/04/15 12:36:17  
   ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818  
   ! Objet: schema de convection de Emanuel (1991) interface  
   
   USE dimens_m  
   USE dimphy  
   USE yomcst  
   USE yoethf  
   USE fcttre  
2    
3    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
4    
5    ! Arguments:  contains
   ! dtime--input-R-pas d'integration (s)  
   ! s-------input-R-la valeur "s" pour chaque couche  
   ! sigs----input-R-la valeur "sigma" de chaque couche  
   ! sig-----input-R-la valeur de "sigma" pour chaque niveau  
   ! psolpa--input-R-la pression au sol (en Pa)  
   ! pskapa--input-R-exponentiel kappa de psolpa  
   ! h-------input-R-enthalpie potentielle (Cp*T/P**kappa)  
   ! q-------input-R-vapeur d'eau (en kg/kg)  
   
   ! work*: input et output: deux variables de travail,  
   !                            on peut les mettre a 0 au debut  
   ! ALE-----input-R-energie disponible pour soulevement  
   
   ! d_h-----output-R-increment de l'enthalpie potentielle (h)  
   ! d_q-----output-R-increment de la vapeur d'eau  
   ! rain----output-R-la pluie (mm/s)  
   ! snow----output-R-la neige (mm/s)  
   ! upwd----output-R-saturated updraft mass flux (kg/m**2/s)  
   ! dnwd----output-R-saturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)  
   ! dnwd0---output-R-unsaturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)  
   ! Cape----output-R-CAPE (J/kg)  
   ! Tvp-----output-R-Temperature virtuelle d'une parcelle soulevee  
   !                  adiabatiquement a partir du niveau 1 (K)  
   ! deltapb-output-R-distance entre LCL et base de la colonne (<0 ; Pa)  
   ! Ice_flag-input-L-TRUE->prise en compte de la thermodynamique de la glace  
   
   INTEGER ntrac  
   PARAMETER (ntrac=nqmx-2)  
   
   INTEGER, INTENT (IN) :: iflag_con  
   
   REAL, INTENT (IN) :: dtime  
   REAL, INTENT (IN) :: paprs(klon,klev+1)  
   REAL, INTENT (IN) :: pplay(klon,klev)  
   REAL t(klon,klev), q(klon,klev), u(klon,klev), v(klon,klev)  
   REAL tra(klon,klev,ntrac)  
   INTEGER ntra  
   REAL work1(klon,klev), work2(klon,klev)  
   REAL pmflxr(klon,klev+1), pmflxs(klon,klev+1)  
   
   REAL d_t(klon,klev), d_q(klon,klev), d_u(klon,klev), d_v(klon,klev)  
   REAL d_tra(klon,klev,ntrac)  
   REAL rain(klon), snow(klon)  
   
   INTEGER kbas(klon), ktop(klon)  
   REAL em_ph(klon,klev+1), em_p(klon,klev)  
   REAL upwd(klon,klev), dnwd(klon,klev), dnwdbis(klon,klev)  
   REAL ma(klon,klev), cape(klon), tvp(klon,klev)  
   REAL da(klon,klev), phi(klon,klev,klev), mp(klon,klev)  
   INTEGER iflag(klon)  
   REAL pbase(klon), bbase(klon)  
   REAL dtvpdt1(klon,klev), dtvpdq1(klon,klev)  
   REAL dplcldt(klon), dplcldr(klon)  
   REAL qcondc(klon,klev)  
   REAL wd(klon)  
   
   REAL zx_t, zdelta, zx_qs, zcor  
   
   INTEGER i, k, itra  
   REAL qs(klon,klev)  
   REAL cbmf(klon)  
   SAVE cbmf  
   INTEGER ifrst  
   SAVE ifrst  
   DATA ifrst/0/  
   
   !-----------------------------------------------------------------  
   
   snow(:) = 0  
   
   IF (ifrst==0) THEN  
      ifrst = 1  
      DO i = 1, klon  
         cbmf(i) = 0.  
      END DO  
   END IF  
   
   DO k = 1, klev + 1  
      DO i = 1, klon  
         em_ph(i,k) = paprs(i,k)/100.0  
         pmflxs(i,k) = 0.  
      END DO  
   END DO  
   
   DO k = 1, klev  
      DO i = 1, klon  
         em_p(i,k) = pplay(i,k)/100.0  
      END DO  
   END DO  
   
   
   IF (iflag_con==4) THEN  
      DO k = 1, klev  
         DO i = 1, klon  
            zx_t = t(i,k)  
            zdelta = max(0.,sign(1.,rtt-zx_t))  
            zx_qs = min(0.5,r2es*foeew(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0)  
            zcor = 1./(1.-retv*zx_qs)  
            qs(i,k) = zx_qs*zcor  
         END DO  
      END DO  
   ELSE  
      ! iflag_con=3 (modif de puristes qui fait la diffce pour la  
      ! convergence numerique)  
      DO k = 1, klev  
         DO i = 1, klon  
            zx_t = t(i,k)  
            zdelta = max(0.,sign(1.,rtt-zx_t))  
            zx_qs = r2es*foeew(zx_t,zdelta)/em_p(i,k)/100.0  
            zx_qs = min(0.5,zx_qs)  
            zcor = 1./(1.-retv*zx_qs)  
            zx_qs = zx_qs*zcor  
            qs(i,k) = zx_qs  
         END DO  
      END DO  
   END IF  
   
   ! Main driver for convection:  
   !             iflag_con = 3  -> equivalent to convect3  
   !             iflag_con = 4  -> equivalent to convect1/2  
   
   CALL cv_driver(klon,klev,klev+1,ntra,iflag_con,t,q,qs,u,v,tra,em_p, &  
        em_ph,iflag,d_t,d_q,d_u,d_v,d_tra,rain,pmflxr,cbmf,work1,work2,kbas, &  
        ktop,dtime,ma,upwd,dnwd,dnwdbis,qcondc,wd,cape,da,phi,mp)  
   
   DO i = 1, klon  
      rain(i) = rain(i)/86400.  
   END DO  
   
   DO k = 1, klev  
      DO i = 1, klon  
         d_t(i,k) = dtime*d_t(i,k)  
         d_q(i,k) = dtime*d_q(i,k)  
         d_u(i,k) = dtime*d_u(i,k)  
         d_v(i,k) = dtime*d_v(i,k)  
      END DO  
   END DO  
   DO itra = 1, ntra  
      DO k = 1, klev  
         DO i = 1, klon  
            d_tra(i,k,itra) = dtime*d_tra(i,k,itra)  
         END DO  
      END DO  
   END DO  
   ! les traceurs ne sont pas mis dans cette version de convect4:  
   IF (iflag_con==4) THEN  
      DO itra = 1, ntra  
         DO k = 1, klev  
            DO i = 1, klon  
               d_tra(i,k,itra) = 0.  
            END DO  
         END DO  
      END DO  
   END IF  
6    
7  END SUBROUTINE concvl    SUBROUTINE concvl(dtime, paprs, play, t, q, u, v, sig1, w01, d_t, d_q, d_u, &
8           d_v, rain, snow, kbas, ktop, upwd, dnwd, dnwd0, ma, cape, iflag, &
9           qcondc, wd, pmflxr, pmflxs, da, phi, mp)
10    
11        ! From phylmd/concvl.F, version 1.3 2005/04/15 12:36:17
12        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
13        ! Date: 1993/08/18
14        ! Objet : schéma de convection d'Emanuel (1991), interface
15        ! (driver commun aux versions 3 et 4)
16    
17        use clesphys2, only: iflag_con
18        use cv_driver_m, only: cv_driver
19        USE dimens_m, ONLY: nqmx
20        USE dimphy, ONLY: klev, klon
21        USE fcttre, ONLY: foeew
22        USE suphec_m, ONLY: retv, rtt
23        USE yoethf_m, ONLY: r2es
24    
25        REAL, INTENT (IN):: dtime ! pas d'integration (s)
26        REAL, INTENT (IN):: paprs(klon, klev+1)
27        REAL, INTENT (IN):: play(klon, klev)
28        REAL, intent(in):: t(klon, klev)
29        real q(klon, klev) ! input vapeur d'eau (en kg/kg)
30        real, INTENT (IN):: u(klon, klev), v(klon, klev)
31        REAL, intent(inout):: sig1(klon, klev), w01(klon, klev)
32    
33        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev), d_u(klon, klev), d_v(klon, &
34             klev)
35        ! d_q-----output-R-increment de la vapeur d'eau
36    
37        REAL rain(klon), snow(klon)
38        ! rain----output-R-la pluie (mm/s)
39        ! snow----output-R-la neige (mm/s)
40    
41        INTEGER kbas(klon), ktop(klon)
42    
43        REAL, intent(out):: upwd(klon, klev)
44        ! saturated updraft mass flux (kg/m**2/s)
45    
46        real, intent(out):: dnwd(klon, klev)
47        ! saturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
48    
49        real, intent(out):: dnwd0(klon, klev)
50        ! unsaturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
51    
52        REAL ma(klon, klev), cape(klon)
53        ! Cape----output-R-CAPE (J/kg)
54    
55        INTEGER iflag(klon)
56        REAL qcondc(klon, klev)
57        REAL wd(klon)
58        REAL pmflxr(klon, klev+1), pmflxs(klon, klev+1)
59        REAL, intent(inout):: da(klon, klev), phi(klon, klev, klev), mp(klon, klev)
60    
61        ! Local:
62    
63        REAL em_ph(klon, klev+1), em_p(klon, klev)
64        REAL zx_t, zdelta, zx_qs, zcor
65        INTEGER i, k
66        REAL qs(klon, klev)
67        REAL, save:: cbmf(klon)
68        INTEGER:: ifrst = 0
69    
70        !-----------------------------------------------------------------
71    
72        snow = 0
73    
74        IF (ifrst==0) THEN
75           ifrst = 1
76           DO i = 1, klon
77              cbmf(i) = 0.
78           END DO
79        END IF
80    
81        DO k = 1, klev + 1
82           DO i = 1, klon
83              em_ph(i, k) = paprs(i, k)/100.0
84              pmflxs(i, k) = 0.
85           END DO
86        END DO
87    
88        DO k = 1, klev
89           DO i = 1, klon
90              em_p(i, k) = play(i, k)/100.0
91           END DO
92        END DO
93    
94    
95        IF (iflag_con==4) THEN
96           DO k = 1, klev
97              DO i = 1, klon
98                 zx_t = t(i, k)
99                 zdelta = max(0., sign(1., rtt-zx_t))
100                 zx_qs = min(0.5, r2es*foeew(zx_t, zdelta)/em_p(i, k)/100.0)
101                 zcor = 1./(1.-retv*zx_qs)
102                 qs(i, k) = zx_qs*zcor
103              END DO
104           END DO
105        ELSE
106           ! iflag_con=3 (modif de puristes qui fait la diffce pour la
107           ! convergence numerique)
108           DO k = 1, klev
109              DO i = 1, klon
110                 zx_t = t(i, k)
111                 zdelta = max(0., sign(1., rtt-zx_t))
112                 zx_qs = r2es*foeew(zx_t, zdelta)/em_p(i, k)/100.0
113                 zx_qs = min(0.5, zx_qs)
114                 zcor = 1./(1.-retv*zx_qs)
115                 zx_qs = zx_qs*zcor
116                 qs(i, k) = zx_qs
117              END DO
118           END DO
119        END IF
120    
121        CALL cv_driver(klon, klev, t, q, qs, u, v, em_p, em_ph, iflag, d_t, d_q, &
122             d_u, d_v, rain, pmflxr, cbmf, sig1, w01, kbas, ktop, dtime, ma, &
123             upwd, dnwd, dnwd0, qcondc, wd, cape, da, phi, mp)
124    
125        DO i = 1, klon
126           rain(i) = rain(i)/86400.
127        END DO
128    
129        DO k = 1, klev
130           DO i = 1, klon
131              d_t(i, k) = dtime*d_t(i, k)
132              d_q(i, k) = dtime*d_q(i, k)
133              d_u(i, k) = dtime*d_u(i, k)
134              d_v(i, k) = dtime*d_v(i, k)
135           END DO
136        END DO
137    
138      END SUBROUTINE concvl
139    
140    end module concvl_m
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