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trunk/libf/phylmd/concvl.f90 revision 17 by guez, Tue Aug 5 13:31:32 2008 UTC trunk/Sources/phylmd/concvl.f revision 195 by guez, Wed May 18 17:56:44 2016 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 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, 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(paprs, play, t, q, u, v, sig1, w01, d_t, d_q, d_u, &
8           d_v, rain, kbas, itop_con, upwd, dnwd, dnwd0, ma, cape, iflag, qcondc, &
9           pmflxr, 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    
16        use comconst, only: dtphys
17        use cv_driver_m, only: cv_driver
18        USE dimphy, ONLY: klev, klon
19        USE fcttre, ONLY: foeew
20        USE suphec_m, ONLY: retv, rtt
21        USE yoethf_m, ONLY: r2es
22    
23        REAL, INTENT (IN):: paprs(klon, klev + 1)
24        REAL, INTENT (IN):: play(klon, klev)
25        REAL, intent(in):: t(klon, klev) ! temperature (K)
26        real, intent(in):: q(klon, klev) ! fraction massique de vapeur d'eau
27        real, INTENT (IN):: u(klon, klev), v(klon, klev)
28        REAL, intent(inout):: sig1(klon, klev), w01(klon, klev)
29        REAL, intent(out):: d_t(klon, klev)
30        REAL, intent(out):: d_q(klon, klev) ! increment de la vapeur d'eau
31        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
32        REAL, intent(out):: rain(klon) ! pluie (mm / s)
33        INTEGER, intent(out):: kbas(klon)
34        integer, intent(inout):: itop_con(klon)
35    
36        REAL, intent(out):: upwd(klon, klev)
37        ! saturated updraft mass flux (kg / m2 / s)
38    
39        real, intent(out):: dnwd(klon, klev)
40        ! saturated downdraft mass flux (kg / m2 / s)
41    
42        real, intent(out):: dnwd0(klon, klev)
43        ! unsaturated downdraft mass flux (kg / m2 / s)
44    
45        REAL ma(klon, klev)
46        real cape(klon) ! output (J / kg)
47        INTEGER, intent(out):: iflag(klon)
48        REAL qcondc(klon, klev)
49        REAL pmflxr(klon, klev + 1)
50        REAL, intent(inout):: da(klon, klev), phi(klon, klev, klev), mp(klon, klev)
51    
52        ! Local:
53        REAL zx_qs, cor
54        INTEGER i, k
55        REAL qs(klon, klev)
56    
57        !-----------------------------------------------------------------
58    
59        DO k = 1, klev
60           DO i = 1, klon
61              zx_qs = min(0.5, r2es * foeew(t(i, k), rtt >= t(i, k)) / play(i, k))
62              cor = 1. / (1. - retv * zx_qs)
63              qs(i, k) = zx_qs * cor
64           END DO
65        END DO
66    
67        CALL cv_driver(t, q, qs, u, v, play / 100., paprs / 100., iflag, d_t, &
68             d_q, d_u, d_v, rain, pmflxr, sig1, w01, kbas, itop_con, ma, upwd, &
69             dnwd, dnwd0, qcondc, cape, da, phi, mp)
70        rain = rain / 86400.
71        d_t = dtphys * d_t
72        d_q = dtphys * d_q
73        d_u = dtphys * d_u
74        d_v = dtphys * d_v
75    
76      END SUBROUTINE concvl
77    
78    end module concvl_m
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