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! |
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! $Id $ |
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! |
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SUBROUTINE nflxtr(pdtime,pmfu,pmfd,pen_u,pde_u,pen_d,pde_d,pplay,paprs,x,dx) |
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USE dimphy |
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IMPLICIT NONE |
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!===================================================================== |
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! Objet : Melange convectif de traceurs a partir des flux de masse |
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! Date : 13/12/1996 -- 13/01/97 |
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! Auteur: O. Boucher (LOA) sur inspiration de Z. X. Li (LMD), |
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! Brinkop et Sausen (1996) et Boucher et al. (1996). |
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! ATTENTION : meme si cette routine se veut la plus generale possible, |
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! elle a herite de certaines notations et conventions du |
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! schema de Tiedtke (1993). |
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! 1. En particulier, les couches sont numerotees de haut en bas !!! |
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! Ceci est valable pour les flux |
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! mais pas pour les entrees x, pplay, paprs !!!! |
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! 2. pmfu est positif, pmfd est negatif |
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! 3. Tous les flux d'entrainements et de detrainements sont positifs |
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! contrairement au schema de Tiedtke d'ou les changements de signe!!!! |
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!===================================================================== |
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! |
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include "YOMCST.h" |
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include "YOECUMF.h" |
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REAL,INTENT(IN) :: pdtime ! pdtphys |
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! |
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! les flux sont definis au 1/2 niveaux |
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! => pmfu(klev+1) et pmfd(klev+1) sont implicitement nuls |
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! |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfu ! flux de masse dans le panache montant |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfd ! flux de masse dans le panache descendant |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_u ! flux entraine dans le panache montant |
34 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_u ! flux detraine dans le panache montant |
35 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_d ! flux entraine dans le panache descendant |
36 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_d ! flux detraine dans le panache descendant |
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38 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression aux couches (bas en haut) |
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REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression aux 1/2 couches (bas en haut) |
40 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: x ! q de traceur (bas en haut) |
41 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(INOUT) :: dx ! tendance de traceur (bas en haut) |
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! flux convectifs mais en variables locales |
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REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfu ! copie de pmfu avec klev+1 = 0 |
45 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfd ! copie de pmfd avec klev+1 = 0 |
46 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zen_u |
47 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zde_u |
48 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zen_d |
49 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zde_d |
50 |
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REAL :: zmfe |
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! variables locales |
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! les flux de x sont definis aux 1/2 niveaux |
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! xu et xd sont definis aux niveaux complets |
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REAL,DIMENSION(klon,klev) :: xu ! q de traceurs dans le panache montant |
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REAL,DIMENSION(klon,klev) :: xd ! q de traceurs dans le panache descendant |
57 |
|
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REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfux ! flux de x dans le panache montant |
58 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfdx ! flux de x dans le panache descendant |
59 |
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REAL,DIMENSION(klon,klev+1) :: zmfex ! flux de x dans l'environnement |
60 |
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INTEGER :: i, k |
61 |
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REAL,PARAMETER :: zmfmin=1.E-10 |
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! ============================================== |
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! Extension des flux UP et DN sur klev+1 niveaux |
65 |
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! ============================================== |
66 |
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DO k=1,klev |
67 |
|
|
DO i=1,klon |
68 |
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|
zmfu(i,k)=pmfu(i,k) |
69 |
|
|
zmfd(i,k)=pmfd(i,k) |
70 |
|
|
ENDDO |
71 |
|
|
ENDDO |
72 |
|
|
DO i=1,klon |
73 |
|
|
zmfu(i,klev+1)=0. |
74 |
|
|
zmfd(i,klev+1)=0. |
75 |
|
|
ENDDO |
76 |
|
|
! ========================================== |
77 |
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|
! modif pour diagnostiquer les detrainements |
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! ========================================== |
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|
! on privilegie l'ajustement de l'entrainement dans l'ascendance. |
80 |
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81 |
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DO k=1, klev |
82 |
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DO i=1, klon |
83 |
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zen_d(i,k)=pen_d(i,k) |
84 |
|
|
zde_u(i,k)=pde_u(i,k) |
85 |
|
|
zde_d(i,k) =-zmfd(i,k+1)+zmfd(i,k)+zen_d(i,k) |
86 |
|
|
zen_u(i,k) = zmfu(i,k+1)-zmfu(i,k)+zde_u(i,k) |
87 |
|
|
ENDDO |
88 |
|
|
ENDDO |
89 |
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! ========================================= |
90 |
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|
! calcul des flux dans le panache montant |
91 |
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! ========================================= |
92 |
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! |
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! Dans la premiere couche, on prend q comme valeur de qu |
94 |
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95 |
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|
DO i=1, klon |
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|
|
zmfux(i,1)=0.0 |
97 |
|
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ENDDO |
98 |
|
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99 |
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|
! Autres couches |
100 |
|
|
DO k=1,klev |
101 |
|
|
DO i=1, klon |
102 |
|
|
IF ((zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)).lt.zmfmin) THEN |
103 |
|
|
xu(i,k)=x(i,k) |
104 |
|
|
ELSE |
105 |
|
|
xu(i,k)=(zmfux(i,k)+zen_u(i,k)*x(i,k))/(zmfu(i,k+1)+zde_u(i,k)) |
106 |
|
|
ENDIF |
107 |
|
|
zmfux(i,k+1)=zmfu(i,k+1)*xu(i,k) |
108 |
|
|
ENDDO |
109 |
|
|
ENDDO |
110 |
|
|
! ========================================== |
111 |
|
|
! calcul des flux dans le panache descendant |
112 |
|
|
! ========================================== |
113 |
|
|
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114 |
|
|
DO i=1, klon |
115 |
|
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zmfdx(i,klev+1)=0.0 |
116 |
|
|
ENDDO |
117 |
|
|
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118 |
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DO k=klev,1,-1 |
119 |
|
|
DO i=1, klon |
120 |
|
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IF ((zde_d(i,k)-zmfd(i,k)).lt.zmfmin) THEN |
121 |
|
|
xd(i,k)=x(i,k) |
122 |
|
|
ELSE |
123 |
|
|
xd(i,k)=(zmfdx(i,k+1)-zen_d(i,k)*x(i,k))/(zmfd(i,k)-zde_d(i,k)) |
124 |
|
|
ENDIF |
125 |
|
|
zmfdx(i,k)=zmfd(i,k)*xd(i,k) |
126 |
|
|
ENDDO |
127 |
|
|
ENDDO |
128 |
|
|
! =================================================== |
129 |
|
|
! introduction du flux de retour dans l'environnement |
130 |
|
|
! =================================================== |
131 |
|
|
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132 |
|
|
DO k=2, klev |
133 |
|
|
DO i=1, klon |
134 |
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zmfe=-zmfu(i,k)-zmfd(i,k) |
135 |
|
|
IF (zmfe.le.0.) then |
136 |
|
|
zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k) |
137 |
|
|
ELSE |
138 |
|
|
zmfex(i,k)= zmfe*x(i,k-1) |
139 |
|
|
ENDIF |
140 |
|
|
ENDDO |
141 |
|
|
ENDDO |
142 |
|
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143 |
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DO i=1, klon |
144 |
|
|
zmfex(i,1)=0. |
145 |
|
|
zmfex(i,klev+1)=0. |
146 |
|
|
ENDDO |
147 |
|
|
! ========================== |
148 |
|
|
! calcul final des tendances |
149 |
|
|
! ========================== |
150 |
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|
DO k=1, klev |
151 |
|
|
DO i=1, klon |
152 |
|
|
dx(i,k)=RG/(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))*pdtime* & |
153 |
|
|
( zmfux(i,k) - zmfux(i,k+1) + & |
154 |
|
|
zmfdx(i,k) - zmfdx(i,k+1) + & |
155 |
|
|
zmfex(i,k) - zmfex(i,k+1) ) |
156 |
|
|
ENDDO |
157 |
|
|
ENDDO |
158 |
|
|
|
159 |
|
|
END SUBROUTINE nflxtr |