! ! $Id $ ! SUBROUTINE nflxtr(pdtime,pmfu,pmfd,pen_u,pde_u,pen_d,pde_d,pplay,paprs,x,dx) USE dimphy USE yomcst_mod_h USE yoecumf_mod_h IMPLICIT NONE !===================================================================== ! Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse ! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97 ! Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD), ! Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996). ! ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible, ! elle a herite de certaines notations et conventions du ! schema de Tiedtke (1993). ! 1. En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!! ! Ceci est valable pour les flux ! mais pas pour les entrees x, pplay, paprs !!!! ! 2. pmfu est positif, pmfd est negatif ! 3. Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs ! contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!! !===================================================================== ! REAL,INTENT(IN) :: pdtime ! pdtphys ! ! les flux sont definis au 1/2 niveaux ! => pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls ! REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfu ! flux de masse dans le panache montant REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfd ! flux de masse dans le panache descendant REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_u ! flux entraine dans le panache montant REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_u ! flux detraine dans le panache montant REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_d ! flux entraine dans le panache descendant REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_d ! flux detraine dans le panache descendant REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression aux couches (bas en haut) REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression aux 1/2 couches (bas en haut) REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: x ! q de traceur (bas en haut) REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(INOUT) :: dx ! tendance de traceur (bas en haut) ! flux convectifs mais en variables locales REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfu ! copie de pmfu avec klev+1 = 0 REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfd ! copie de pmfd avec klev+1 = 0 REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zen_u REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zde_u REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zen_d REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zde_d REAL :: zmfe ! variables locales ! les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux ! xu et xd sont definis aux niveaux complets REAL,DIMENSION(klon,klev) :: xu ! q de traceurs dans le panache montant REAL,DIMENSION(klon,klev) :: xd ! q de traceurs dans le panache descendant REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfux ! flux de x dans le panache montant REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfdx ! flux de x dans le panache descendant REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfex ! flux de x dans l'environnement INTEGER :: i, k REAL,PARAMETER :: zmfmin=1.E-10 ! ============================================== ! Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux ! ============================================== DO k=1,klev DO i=1,klon zmfu(i,k)=pmfu(i,k) zmfd(i,k)=pmfd(i,k) ENDDO ENDDO DO i=1,klon zmfu(i,klev+1)=0. zmfd(i,klev+1)=0. ENDDO ! ========================================== ! modif pour diagnostiquer les detrainements ! ========================================== ! on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance. DO k=1, klev DO i=1, klon zen_d(i,k)=pen_d(i,k) zde_u(i,k)=pde_u(i,k) zde_d(i,k) =-zmfd(i,k+1)+zmfd(i,k)+zen_d(i,k) zen_u(i,k) = zmfu(i,k+1)-zmfu(i,k)+zde_u(i,k) ENDDO ENDDO ! ========================================= ! calcul des flux dans le panache montant ! ========================================= ! ! Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu DO i=1, klon zmfux(i,1)=0.0 ENDDO ! Autres couches DO k=1,klev DO i=1, klon IF ((zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)).lt.zmfmin) THEN xu(i,k)=x(i,k) ELSE xu(i,k)=(zmfux(i,k)+zen_u(i,k)*x(i,k))/(zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)) ENDIF zmfux(i,k+1)=zmfu(i,k+1)*xu(i,k) ENDDO ENDDO ! ========================================== ! calcul des flux dans le panache descendant ! ========================================== DO i=1, klon zmfdx(i,klev+1)=0.0 ENDDO DO k=klev,1,-1 DO i=1, klon IF ((zde_d(i,k)-zmfd(i,k)).lt.zmfmin) THEN xd(i,k)=x(i,k) ELSE xd(i,k)=(zmfdx(i,k+1)-zen_d(i,k)*x(i,k))/(zmfd(i,k)-zde_d(i,k)) ENDIF zmfdx(i,k)=zmfd(i,k)*xd(i,k) ENDDO ENDDO ! =================================================== ! introduction du flux de retour dans l'environnement ! =================================================== DO k=2, klev DO i=1, klon zmfe=-zmfu(i,k)-zmfd(i,k) IF (zmfe.le.0.) then zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k) ELSE zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k-1) ENDIF ENDDO ENDDO DO i=1, klon zmfex(i,1)=0. zmfex(i,klev+1)=0. ENDDO ! ========================== ! calcul final des tendances ! ========================== DO k=1, klev DO i=1, klon dx(i,k)=RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))*pdtime* & ( zmfux(i,k) - zmfux(i,k+1) + & zmfdx(i,k) - zmfdx(i,k+1) + & zmfex(i,k) - zmfex(i,k+1) ) ENDDO ENDDO END SUBROUTINE nflxtr