GCC Code Coverage Report
Directory: ./ Exec Total Coverage
File: phylmd/flxtr.F90 Lines: 0 78 0.0 %
Date: 2023-06-30 12:51:15 Branches: 0 52 0.0 %

Line Branch Exec Source
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2
! $Header$
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4
SUBROUTINE flxtr(pdtime, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, pt, pplay, &
5
    paprs, kcbot, kctop, kdtop, x, dx)
6
  USE dimphy
7
  IMPLICIT NONE
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  ! =====================================================================
9
  ! Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse
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  ! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97
11
  ! Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD),
12
  ! Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996).
13
  ! ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible,
14
  ! elle a herite de certaines notations et conventions du
15
  ! schema de Tiedtke (1993).
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  ! --En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!!
17
  ! Ceci est valable pour les flux, kcbot, kctop et kdtop
18
  ! mais pas pour les entrees x, pplay, paprs !!!!
19
  ! --Un schema amont est choisi pour calculer les flux pour s'assurer
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  ! de la positivite des valeurs de traceurs, cela implique des eqs
21
  ! differentes pour les flux de traceurs montants et descendants.
22
  ! --pmfu est positif, pmfd est negatif
23
  ! --Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs
24
  ! contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!!
25
  ! =====================================================================
26
27
  include "YOMCST.h"
28
  include "YOECUMF.h"
29
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  REAL pdtime
31
  ! --les flux sont definis au 1/2 niveaux
32
  ! --pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls
33
  REAL pmfu(klon, klev) ! flux de masse dans le panache montant
34
  REAL pmfd(klon, klev) ! flux de masse dans le panache descendant
35
  REAL pen_u(klon, klev) ! flux entraine dans le panache montant
36
  REAL pde_u(klon, klev) ! flux detraine dans le panache montant
37
  REAL pen_d(klon, klev) ! flux entraine dans le panache descendant
38
  REAL pde_d(klon, klev) ! flux detraine dans le panache descendant
39
  ! --idem mais en variables locales
40
  REAL zpen_u(klon, klev)
41
  REAL zpde_u(klon, klev)
42
  REAL zpen_d(klon, klev)
43
  REAL zpde_d(klon, klev)
44
45
  REAL pplay(klon, klev) ! pression aux couches (bas en haut)
46
  REAL pap(klon, klev) ! pression aux couches (haut en bas)
47
  REAL pt(klon, klev) ! temperature aux couches (bas en haut)
48
  REAL zt(klon, klev) ! temperature aux couches (haut en bas)
49
  REAL paprs(klon, klev+1) ! pression aux 1/2 couches (bas en haut)
50
  REAL paph(klon, klev+1) ! pression aux 1/2 couches (haut en bas)
51
  INTEGER kcbot(klon) ! niveau de base de la convection
52
  INTEGER kctop(klon) ! niveau du sommet de la convection +1
53
  INTEGER kdtop(klon) ! niveau de sommet du panache descendant
54
  REAL x(klon, klev) ! q de traceur (bas en haut)
55
  REAL zx(klon, klev) ! q de traceur (haut en bas)
56
  REAL dx(klon, klev) ! tendance de traceur  (bas en haut)
57
58
  ! --variables locales
59
  ! --les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux
60
  ! --xu et xd sont definis aux niveaux complets
61
  REAL xu(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache montant
62
  REAL xd(klon, klev) ! q de traceurs dans le panache descendant
63
  REAL xe(klon, klev) ! q de traceurs dans l'environnement
64
  REAL zmfux(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache montant
65
  REAL zmfdx(klon, klev+1) ! flux de x dans le panache descendant
66
  REAL zmfex(klon, klev+1) ! flux de x dans l'environnement
67
  INTEGER i, k
68
  REAL zmfmin
69
  PARAMETER (zmfmin=1.E-10)
70
71
  ! On remet les taux d'entrainement et de detrainement dans le panache
72
  ! descendant a des valeurs positives.
73
  ! On ajuste les valeurs de pen_u, pen_d pde_u et pde_d pour que la
74
  ! conservation de la masse soit realisee a chaque niveau dans les 2
75
  ! panaches.
76
  DO k = 1, klev
77
    DO i = 1, klon
78
      zpen_u(i, k) = pen_u(i, k)
79
      zpde_u(i, k) = pde_u(i, k)
80
    END DO
81
  END DO
82
83
  DO k = 1, klev - 1
84
    DO i = 1, klon
85
      zpen_d(i, k) = -pen_d(i, k+1)
86
      zpde_d(i, k) = -pde_d(i, k+1)
87
    END DO
88
  END DO
89
90
  DO i = 1, klon
91
    zpen_d(i, klev) = 0.0
92
    zpde_d(i, klev) = -pmfd(i, klev)
93
    ! Correction 03 11 97
94
    ! zpen_d(i,kdtop(i)-1) = pmfd(i,kdtop(i)-1)-pmfd(i,kdtop(i))
95
    IF (kdtop(i)==klev+1) THEN
96
      zpen_d(i, kdtop(i)-1) = pmfd(i, kdtop(i)-1)
97
    ELSE
98
      zpen_d(i, kdtop(i)-1) = pmfd(i, kdtop(i)-1) - pmfd(i, kdtop(i))
99
    END IF
100
101
    zpde_u(i, kctop(i)-2) = pmfu(i, kctop(i)-1)
102
    zpen_u(i, klev) = pmfu(i, klev)
103
  END DO
104
105
  DO i = 1, klon
106
    DO k = kcbot(i), klev - 1
107
      zpen_u(i, k) = pmfu(i, k) - pmfu(i, k+1)
108
    END DO
109
  END DO
110
111
  ! conversion des sens de notations bas-haut et haut-bas
112
113
  DO k = 1, klev + 1
114
    DO i = 1, klon
115
      paph(i, klev+2-k) = paprs(i, k)
116
    END DO
117
  END DO
118
119
  DO i = 1, klon
120
    DO k = 1, klev
121
      pap(i, klev+1-k) = pplay(i, k)
122
      zt(i, klev+1-k) = pt(i, k)
123
      zx(i, klev+1-k) = x(i, k)
124
    END DO
125
  END DO
126
127
  ! --initialisations des flux de traceurs aux extremites de la colonne
128
129
  DO i = 1, klon
130
    zmfux(i, klev+1) = 0.0
131
    zmfdx(i, 1) = 0.0
132
    zmfex(i, 1) = 0.0
133
  END DO
134
135
  ! --calcul des flux dans le panache montant
136
137
  DO k = klev, 1, -1
138
    DO i = 1, klon
139
      IF (k>=kcbot(i)) THEN
140
        xu(i, k) = zx(i, k)
141
        zmfux(i, k) = pmfu(i, k)*xu(i, k)
142
      ELSE
143
        zmfux(i, k) = (zmfux(i,k+1)+zpen_u(i,k)*zx(i,k))/ &
144
          (1.+zpde_u(i,k)/max(zmfmin,pmfu(i,k)))
145
        xu(i, k) = zmfux(i, k)/max(zmfmin, pmfu(i,k))
146
      END IF
147
    END DO
148
  END DO
149
150
  ! --calcul des flux dans le panache descendant
151
152
  DO k = 1, klev - 1
153
    DO i = 1, klon
154
      IF (k<=kdtop(i)-1) THEN
155
        xd(i, k) = (zx(i,k)+xu(i,k))/2.
156
        zmfdx(i, k+1) = pmfd(i, k+1)*xd(i, k)
157
      ELSE
158
        zmfdx(i, k+1) = (zmfdx(i,k)-zpen_d(i,k)*zx(i,k))/ &
159
          (1.-zpde_d(i,k)/min(-zmfmin,pmfd(i,k+1)))
160
        xd(i, k) = zmfdx(i, k+1)/min(-zmfmin, pmfd(i,k+1))
161
      END IF
162
    END DO
163
  END DO
164
  DO i = 1, klon
165
    zmfdx(i, klev+1) = 0.0
166
    xd(i, klev) = (zpen_d(i,klev)*zx(i,klev)-zmfdx(i,klev))/ &
167
      max(zmfmin, zpde_d(i,klev))
168
  END DO
169
170
  ! --introduction du flux de retour dans l'environnement
171
172
  DO k = 1, klev - 1
173
    DO i = 1, klon
174
      IF (k<=kctop(i)-3) THEN
175
        xe(i, k) = zx(i, k)
176
        zmfex(i, k+1) = -(pmfu(i,k+1)+pmfd(i,k+1))*xe(i, k)
177
      ELSE
178
        zmfex(i, k+1) = (zmfex(i,k)-(zpde_u(i,k)*xu(i,k)+zpde_d(i,k)*xd(i, &
179
          k)))/(1.-(zpen_d(i,k)+zpen_u(i,k))/min(-zmfmin,-pmfu(i,k+1)-pmfd(i, &
180
          k+1)))
181
        xe(i, k) = zmfex(i, k+1)/min(-zmfmin, -pmfu(i,k+1)-pmfd(i,k+1))
182
      END IF
183
    END DO
184
  END DO
185
  DO i = 1, klon
186
    zmfex(i, klev+1) = 0.0
187
    xe(i, klev) = (zpde_u(i,klev)*xu(i,klev)+zpde_d(i,klev)*xd(i,klev)-zmfex( &
188
      i,klev))/max(zmfmin, zpen_u(i,klev)+zpen_d(i,klev))
189
  END DO
190
191
  ! --calcul final des tendances
192
193
  DO k = 1, klev
194
    DO i = 1, klon
195
      dx(i, klev+1-k) = rg/(paph(i,k+1)-paph(i,k))*pdtime* &
196
        (zmfux(i,k+1)-zmfux(i,k)+zmfdx(i,k+1)-zmfdx(i,k)+zmfex(i,k+1)- &
197
        zmfex(i,k))
198
    END DO
199
  END DO
200
201
  RETURN
202
END SUBROUTINE flxtr