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trunk/libf/phylmd/concvl.f90 revision 38 by guez, Thu Jan 6 17:52:19 2011 UTC trunk/phylmd/concvl.f revision 103 by guez, Fri Aug 29 13:00:05 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1  SUBROUTINE concvl(iflag_con, dtime, paprs, pplay, t, q, u, v, tra,&  module concvl_m
      ntra, work1, 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 suphec_m  
   USE yoethf_m  
   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, INTENT (IN):: 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 August 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, intent(in):: q(klon, klev) ! 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        REAL, intent(out):: d_t(klon, klev)
33        REAL, intent(out):: d_q(klon, klev) ! increment de la vapeur d'eau
34        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
35        REAL, intent(out):: rain(klon) ! pluie (mm/s)
36        REAL, intent(out):: snow(klon) ! neige (mm/s)
37        INTEGER kbas(klon), ktop(klon)
38    
39        REAL, intent(out):: upwd(klon, klev)
40        ! saturated updraft mass flux (kg/m**2/s)
41    
42        real, intent(out):: dnwd(klon, klev)
43        ! saturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
44    
45        real, intent(out):: dnwd0(klon, klev)
46        ! unsaturated downdraft mass flux (kg/m**2/s)
47    
48        REAL ma(klon, klev), cape(klon)
49        ! Cape----output-R-CAPE (J/kg)
50    
51        INTEGER iflag(klon)
52        REAL qcondc(klon, klev)
53        REAL wd(klon)
54        REAL pmflxr(klon, klev+1), pmflxs(klon, klev+1)
55        REAL, intent(inout):: da(klon, klev), phi(klon, klev, klev), mp(klon, klev)
56    
57        ! Local:
58    
59        REAL em_ph(klon, klev+1), em_p(klon, klev)
60        REAL zx_t, zx_qs, zcor
61        INTEGER i, k
62        REAL qs(klon, klev)
63        REAL, save:: cbmf(klon)
64        INTEGER:: ifrst = 0
65    
66        !-----------------------------------------------------------------
67    
68        snow = 0
69    
70        IF (ifrst==0) THEN
71           ifrst = 1
72           DO i = 1, klon
73              cbmf(i) = 0.
74           END DO
75        END IF
76    
77        DO k = 1, klev + 1
78           DO i = 1, klon
79              em_ph(i, k) = paprs(i, k)/100.0
80              pmflxs(i, k) = 0.
81           END DO
82        END DO
83    
84        DO k = 1, klev
85           DO i = 1, klon
86              em_p(i, k) = play(i, k)/100.0
87           END DO
88        END DO
89    
90    
91        IF (iflag_con==4) THEN
92           DO k = 1, klev
93              DO i = 1, klon
94                 zx_t = t(i, k)
95                 zx_qs = min(0.5, r2es*foeew(zx_t, rtt >= zx_t)/em_p(i, k)/100.0)
96                 zcor = 1./(1.-retv*zx_qs)
97                 qs(i, k) = zx_qs*zcor
98              END DO
99           END DO
100        ELSE
101           ! iflag_con=3 (modif de puristes qui fait la diffce pour la
102           ! convergence numerique)
103           DO k = 1, klev
104              DO i = 1, klon
105                 zx_t = t(i, k)
106                 zx_qs = r2es*foeew(zx_t, rtt >= zx_t)/em_p(i, k)/100.0
107                 zx_qs = min(0.5, zx_qs)
108                 zcor = 1./(1.-retv*zx_qs)
109                 zx_qs = zx_qs*zcor
110                 qs(i, k) = zx_qs
111              END DO
112           END DO
113        END IF
114    
115        CALL cv_driver(t, q, qs, u, v, em_p, em_ph, iflag, d_t, d_q, &
116             d_u, d_v, rain, pmflxr, cbmf, sig1, w01, kbas, ktop, dtime, ma, &
117             upwd, dnwd, dnwd0, qcondc, wd, cape, da, phi, mp)
118    
119        DO i = 1, klon
120           rain(i) = rain(i)/86400.
121        END DO
122    
123        DO k = 1, klev
124           DO i = 1, klon
125              d_t(i, k) = dtime*d_t(i, k)
126              d_q(i, k) = dtime*d_q(i, k)
127              d_u(i, k) = dtime*d_u(i, k)
128              d_v(i, k) = dtime*d_v(i, k)
129           END DO
130        END DO
131    
132      END SUBROUTINE concvl
133    
134    end module concvl_m
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