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revision 175 by guez, Fri Feb 5 16:02:34 2016 UTC revision 214 by guez, Wed Mar 22 13:40:27 2017 UTC
# Line 4  module interfsurf_hq_m Line 4  module interfsurf_hq_m
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE interfsurf_hq(itime, dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, &    SUBROUTINE interfsurf_hq(dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, debut, &
8         pctsrf, rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, &         tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, tq_cdrag, petAcoef, &
9         spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &         peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, fder, rugos, &
10         precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, tsurf, &         rugoro, snow, qsurf, tsurf, p1lay, ps, radsol, evap, flux_t, fluxlat, &
11         p1lay, ps, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &         dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &
12         tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, ffonte, &         fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
        run_off_lic_0)  
13    
14      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosph\`ere et la surface      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosph\`ere et la surface
15      ! en g\'en\'eral (sols continentaux, oc\'eans, glaces) pour les flux de      ! en g\'en\'eral (sols continentaux, oc\'eans, glaces) pour les flux de
# Line 20  contains Line 19  contains
19    
20      USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm      USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm
21      use alboc_cd_m, only: alboc_cd      use alboc_cd_m, only: alboc_cd
     use alboc_m, only: alboc  
22      USE albsno_m, ONLY: albsno      USE albsno_m, ONLY: albsno
23      use calbeta_m, only: calbeta      use calbeta_m, only: calbeta
24      USE calcul_fluxs_m, ONLY: calcul_fluxs      USE calcul_fluxs_m, ONLY: calcul_fluxs
25      use clesphys2, only: soil_model, cycle_diurne      use clesphys2, only: soil_model
26      USE dimphy, ONLY: klon      USE dimphy, ONLY: klon
27      USE fonte_neige_m, ONLY: fonte_neige      USE fonte_neige_m, ONLY: fonte_neige
28      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter
29      USE interface_surf, ONLY: run_off, run_off_lic, conf_interface      USE interface_surf, ONLY: run_off_lic, conf_interface
     USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim  
30      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim
31        use read_sst_m, only: read_sst
32      use soil_m, only: soil      use soil_m, only: soil
33      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rlstt, rlvtt, rtt      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rtt
34    
     integer, intent(IN):: itime ! numero du pas de temps  
35      real, intent(IN):: dtime ! pas de temps de la physique (en s)      real, intent(IN):: dtime ! pas de temps de la physique (en s)
36      integer, intent(IN):: jour ! jour dans l'annee en cours      integer, intent(IN):: jour ! jour dans l'annee en cours
37      real, intent(IN):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal      real, intent(IN):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal
# Line 44  contains Line 41  contains
41      integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)      integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)
42      ! index des points de la surface a traiter      ! index des points de la surface a traiter
43    
     real, intent(IN):: pctsrf(klon, nbsrf)  
     ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille  
   
     real, intent(IN):: rlat(klon) ! latitudes  
   
44      logical, intent(IN):: debut ! 1er appel a la physique      logical, intent(IN):: debut ! 1er appel a la physique
45      ! (si false calcul simplifie des fluxs sur les continents)      ! (si false calcul simplifie des fluxs sur les continents)
46    
47      integer, intent(in):: nsoilmx      REAL, intent(inout):: tsoil(:, :) ! (knon, nsoilmx)
     REAL tsoil(klon, nsoilmx)  
48    
49      REAL, intent(INOUT):: qsol(klon)      REAL, intent(INOUT):: qsol(klon)
50      ! column-density of water in soil, in kg m-2      ! column-density of water in soil, in kg m-2
# Line 92  contains Line 83  contains
83      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: radsol      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: radsol
84      ! rayonnement net au sol (LW + SW)      ! rayonnement net au sol (LW + SW)
85    
86      real, intent(INOUT):: evap(klon) ! evaporation totale      real, intent(OUT):: evap(:) ! (knon) evaporation totale
87      real, dimension(klon), intent(OUT):: fluxsens, fluxlat  
88      ! fluxsens flux de chaleur sensible      real, intent(OUT):: flux_t(:) ! (knon) flux de chaleur sensible
89      ! fluxlat flux de chaleur latente      ! (Cp T) à la surface, positif vers le bas, W / m2
90        
91        real, intent(OUT):: fluxlat(:) ! (knon) flux de chaleur latente
92      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s
93      real, intent(OUT):: tsurf_new(knon) ! temp\'erature au sol      real, intent(OUT):: tsurf_new(:) ! (knon) temp\'erature au sol
94      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo
95      real, intent(OUT):: z0_new(klon) ! surface roughness      real, intent(OUT):: z0_new(klon) ! surface roughness
96      real, dimension(klon, nbsrf), intent(OUT):: pctsrf_new  
97      ! pctsrf_new nouvelle repartition des surfaces      real, intent(in):: pctsrf_new_sic(:) ! (klon)
98        ! nouvelle repartition des surfaces
99    
100      real, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)      real, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)
101    
102      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la
# Line 117  contains Line 112  contains
112      ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent      ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent
113    
114      ! Local:      ! Local:
115      REAL soilcap(klon)      REAL soilcap(knon)
116      REAL soilflux(klon)      REAL soilflux(knon)
117      logical:: first_call = .true.      logical:: first_call = .true.
118      integer ii      integer ii
119      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol
# Line 127  contains Line 122  contains
122      real tsurf_temp(knon)      real tsurf_temp(knon)
123      real alb_neig(knon)      real alb_neig(knon)
124      real zfra(knon)      real zfra(knon)
125        REAL, PARAMETER:: fmagic = 1. ! facteur magique pour r\'egler l'alb\'edo
126    
127      !-------------------------------------------------------------      !-------------------------------------------------------------
128    
# Line 146  contains Line 142  contains
142         if (is_oce > is_sic) then         if (is_oce > is_sic) then
143            print *, 'is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic            print *, 'is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic
144            call abort_gcm("interfsurf_hq", &            call abort_gcm("interfsurf_hq", &
145                 'L''ocean doit etre traite avant la banquise')                 "L'ocean doit etre traite avant la banquise")
146         endif         endif
147    
148         first_call = .false.         first_call = .false.
# Line 169  contains Line 165  contains
165      case (is_ter)      case (is_ter)
166         ! Surface "terre", appel \`a l'interface avec les sols continentaux         ! Surface "terre", appel \`a l'interface avec les sols continentaux
167    
        ! allocation du run-off  
        if (.not. allocated(run_off)) then  
           allocate(run_off(knon))  
           run_off = 0.  
        else if (size(run_off) /= knon) then  
           call abort_gcm("interfsurf_hq", 'Something is wrong: the number of ' &  
                // 'continental points has changed since last call.')  
        endif  
   
168         ! Calcul age de la neige         ! Calcul age de la neige
169    
170         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then
171         ! add the albedo of snow:         ! add the albedo of snow:
172    
173         call interfsur_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, albedo, z0_new)         call interfsur_lim(dtime, jour, knindex, debut, albedo, z0_new)
174    
175         ! Calcul snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee         ! Calcul snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee
176         CALL calbeta(nisurf, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &         CALL calbeta(is_ter, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &
177              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))
178    
179         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
180            CALL soil(dtime, nisurf, knon, snow, tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)            CALL soil(dtime, is_ter, snow(:knon), tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)
181            cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)            cal(1:knon) = RCPD / soilcap
182            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(:knon)            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux
183         ELSE         ELSE
184            cal = RCPD * capsol            cal = RCPD * capsol
185         ENDIF         ENDIF
# Line 201  contains Line 188  contains
188              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
189              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
190              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
191              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
192              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
193    
194         CALL fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &         CALL fonte_neige(is_ter, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &
195              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &
196              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &
197              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &
198              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &
199              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap, fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
200    
201         call albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         call albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
202         where (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.         where (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.
203         zfra = max(0., min(1., snow(:knon) / (snow(:knon) + 10.)))         zfra = max(0., min(1., snow(:knon) / (snow(:knon) + 10.)))
204         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)
205         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)
   
        ! Remplissage des pourcentages de surface  
        pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)  
206      case (is_oce)      case (is_oce)
207         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean
208    
209         call interfoce_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp, &         call read_sst(dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp)
             pctsrf_new)  
   
210         cal = 0.         cal = 0.
211         beta = 1.         beta = 1.
212         dif_grnd = 0.         dif_grnd = 0.
# Line 233  contains Line 215  contains
215              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
216              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
217              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
218              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
219              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
220         fder = fder + dflux_s + dflux_l         fder = fder + dflux_s + dflux_l
221           albedo = alboc_cd(rmu0(knindex)) * fmagic
        ! Compute the albedo:  
        if (cycle_diurne) then  
           CALL alboc_cd(rmu0(knindex), albedo)  
        else  
           CALL alboc(jour, rlat(knindex), albedo)  
        endif  
   
222         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)
223      case (is_sic)      case (is_sic)
224         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
225    
        ! ! lecture conditions limites  
        CALL interfoce_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, tsurf_new, &  
             pctsrf_new)  
   
226         DO ii = 1, knon         DO ii = 1, knon
227            tsurf_new(ii) = tsurf(ii)            tsurf_new(ii) = tsurf(ii)
228            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then            IF (pctsrf_new_sic(knindex(ii)) < EPSFRA) then
229               snow(ii) = 0.               snow(ii) = 0.
230               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
231               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8
232            endif            endif
233         enddo         enddo
234    
235         CALL calbeta(nisurf, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &         CALL calbeta(is_sic, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &
236              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))
237    
238         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
239            CALL soil(dtime, nisurf, knon, snow, tsurf_new, tsoil, soilcap, &            CALL soil(dtime, is_sic, snow(:knon), tsurf_new, tsoil, soilcap, &
240                 soilflux)                 soilflux)
241            cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)            cal(1:knon) = RCPD / soilcap
242            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux
243            dif_grnd = 0.            dif_grnd = 0.
244         ELSE         ELSE
245            dif_grnd = 1. / tau_gl            dif_grnd = 1. / tau_gl
# Line 282  contains Line 253  contains
253              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
254              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
255              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
256              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
257              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
258    
259         CALL fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), beta(:knon), &         CALL fonte_neige(is_sic, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), beta(:knon), &
260              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &
261              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &
262              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &
263              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &
264              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap, fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
265    
266         ! Compute the albedo:         ! Compute the albedo:
267    
# Line 300  contains Line 271  contains
271         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)
272    
273         fder = fder + dflux_s + dflux_l         fder = fder + dflux_s + dflux_l
274           z0_new = SQRT(0.002**2 + rugoro**2)
        ! 2eme appel a interfoce pour le cumul et le passage des flux a l'ocean  
   
        z0_new = 0.002  
        z0_new = SQRT(z0_new**2 + rugoro**2)  
275      case (is_lic)      case (is_lic)
276         if (.not. allocated(run_off_lic)) then         if (.not. allocated(run_off_lic)) then
277            allocate(run_off_lic(knon))            allocate(run_off_lic(knon))
# Line 314  contains Line 281  contains
281         ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol         ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol
282    
283         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
284            CALL soil(dtime, nisurf, knon, snow, tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)            CALL soil(dtime, is_lic, snow(:knon), tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)
285            cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)            cal(1:knon) = RCPD / soilcap
286            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux
287         ELSE         ELSE
288            cal = RCPD * calice            cal = RCPD * calice
289            WHERE (snow > 0.) cal = RCPD * calsno            WHERE (snow > 0.) cal = RCPD * calsno
# Line 328  contains Line 295  contains
295              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
296              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
297              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
298              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
299              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
300    
301         call fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &         call fonte_neige(is_lic, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &
302              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &
303              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &
304              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &
305              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &
306              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap, fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
307    
308         ! calcul albedo         ! calcul albedo
309         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
# Line 345  contains Line 312  contains
312    
313         ! Rugosite         ! Rugosite
314         z0_new = rugoro         z0_new = rugoro
   
        ! Remplissage des pourcentages de surface  
        pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)  
   
315      case default      case default
316         print *, 'Index surface = ', nisurf         print *, 'Index surface = ', nisurf
317         call abort_gcm("interfsurf_hq", 'Index surface non valable')         call abort_gcm("interfsurf_hq", 'Index surface non valable')
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