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revision 103 by guez, Mon Jul 7 17:45:21 2014 UTC revision 104 by guez, Thu Sep 4 10:05:52 2014 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, &    SUBROUTINE interfsurf_hq(itime, dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, &
8         knindex, pctsrf, rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, &         pctsrf, rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, &
9         u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, &         spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
10         petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, &         precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, tsurf, &
11         snow, qsurf, tsurf, p1lay, ps, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, &         p1lay, ps, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &
12         dflux_l, dflux_s, tsurf_new, alb_new, alblw, z0_new, pctsrf_new, &         tsurf_new, alb_new, alblw, z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, &
13         agesno, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)         ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)
14    
15      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosphère et la surface      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosphère et la surface
16      ! en général (sols continentaux, océans, glaces) pour les flux de      ! en général (sols continentaux, océans, glaces) pour les flux de
17      ! chaleur et d'humidité.      ! chaleur et d'humidité.
18    
19      ! Laurent Fairhead, 02/2000      ! Laurent Fairhead, February 2000
20    
21      USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm      USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm
22      USE albsno_m, ONLY: albsno      USE albsno_m, ONLY: albsno
# Line 83  contains Line 83  contains
83      ! rugos rugosite      ! rugos rugosite
84      ! rugoro rugosite orographique      ! rugoro rugosite orographique
85      real, intent(INOUT):: snow(klon), qsurf(klon)      real, intent(INOUT):: snow(klon), qsurf(klon)
86      real, dimension(klon), intent(IN):: tsurf, p1lay      real, intent(IN):: tsurf(:) ! (knon) température de surface
87      ! tsurf temperature de surface      real, dimension(klon), intent(IN):: p1lay
88      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)
89      real, dimension(klon), intent(IN):: ps      real, dimension(klon), intent(IN):: ps
90      ! ps pression au sol      ! ps pression au sol
# Line 96  contains Line 96  contains
96      ! fluxsens flux de chaleur sensible      ! fluxsens flux de chaleur sensible
97      ! fluxlat flux de chaleur latente      ! fluxlat flux de chaleur latente
98      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s
99      real, dimension(klon), intent(OUT):: tsurf_new, alb_new      real, intent(OUT):: tsurf_new(knon) ! température au sol
100      ! tsurf_new temperature au sol      real, intent(OUT):: alb_new(klon) ! albedo
     ! alb_new albedo  
101      real, dimension(klon), intent(OUT):: alblw      real, dimension(klon), intent(OUT):: alblw
102      real, dimension(klon), intent(OUT):: z0_new      real, dimension(klon), intent(OUT):: z0_new
103      ! z0_new surface roughness      ! z0_new surface roughness
# Line 138  contains Line 137  contains
137      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol
138      real, parameter:: calice=1.0/(5.1444e6 * 0.15), tau_gl=86400.*5.      real, parameter:: calice=1.0/(5.1444e6 * 0.15), tau_gl=86400.*5.
139      real, parameter:: calsno=1./(2.3867e6 * 0.15)      real, parameter:: calsno=1./(2.3867e6 * 0.15)
140      real, dimension(klon):: tsurf_temp      real tsurf_temp(knon)
141      real, dimension(klon):: alb_neig, alb_eau      real, dimension(klon):: alb_neig, alb_eau
142      real, DIMENSION(klon):: zfra      real, DIMENSION(klon):: zfra
143      INTEGER, dimension(1):: iloc      INTEGER, dimension(1):: iloc
# Line 173  contains Line 172  contains
172    
173      ffonte(1:knon)=0.      ffonte(1:knon)=0.
174      fqcalving(1:knon)=0.      fqcalving(1:knon)=0.
   
175      cal = 999999.      cal = 999999.
176      beta = 999999.      beta = 999999.
177      dif_grnd = 999999.      dif_grnd = 999999.
# Line 190  contains Line 188  contains
188    
189      ! Aiguillage vers les differents schemas de surface      ! Aiguillage vers les differents schemas de surface
190    
191      if (nisurf == is_ter) then      select case (nisurf)
192        case (is_ter)
193         ! Surface "terre" appel a l'interface avec les sols continentaux         ! Surface "terre" appel a l'interface avec les sols continentaux
194    
195         ! allocation du run-off         ! allocation du run-off
# Line 218  contains Line 217  contains
217         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
218            CALL soil(dtime, nisurf, knon, snow, tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)            CALL soil(dtime, nisurf, knon, snow, tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)
219            cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)            cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)
220            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(:knon)
221         ELSE         ELSE
222            cal = RCPD * capsol            cal = RCPD * capsol
223         ENDIF         ENDIF
224         CALL calcul_fluxs(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf, p1lay, cal, beta, &         CALL calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), beta(:knon), &
225              tq_cdrag, ps, precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, radsol, &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), radsol(:knon), &
226              dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, peqAcoef, &              dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
227              petBcoef, peqBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), &
228              dflux_l)              dflux_l(:knon))
229    
230         CALL fonte_neige(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf, p1lay, beta, &         CALL fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &
231              tq_cdrag, ps, precip_rain(:knon), precip_snow, snow, qsol(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), &
232              temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, &              temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &
233              peqBcoef, tsurf_new, evap, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)              peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
234    
235         call albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)         call albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)
236         where (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.         where (snow(1 : knon) < 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
237         zfra(1:knon) = max(0.0, min(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))         zfra(1:knon) = max(0.0, min(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))
238         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &
239              alb_new(1 : knon)*(1.0-zfra(1:knon))              alb_new(1 : knon)*(1.0-zfra(1:knon))
# Line 243  contains Line 242  contains
242    
243         ! Remplissage des pourcentages de surface         ! Remplissage des pourcentages de surface
244         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)
245      else if (nisurf == is_oce) then      case (is_oce)
246         ! Surface "ocean" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "ocean" appel à l'interface avec l'océan
247         ! lecture conditions limites         ! lecture conditions limites
248         call interfoce_lim(itime, dtime, jour, klon, nisurf, knon, knindex, &         call interfoce_lim(itime, dtime, jour, klon, knon, knindex, debut, &
249              debut, tsurf_new, pctsrf_new)              tsurf_temp, pctsrf_new)
250    
        tsurf_temp = tsurf_new  
251         cal = 0.         cal = 0.
252         beta = 1.         beta = 1.
253         dif_grnd = 0.         dif_grnd = 0.
254         alb_neig = 0.         alb_neig = 0.
255         agesno = 0.         agesno = 0.
256           call calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), &
257         call calcul_fluxs(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay, cal, &              cal(:knon), beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), &
258              beta, tq_cdrag, ps, precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &              qsurf(:knon), radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), &
259              radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, &              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &
260              peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), &
261              dflux_s, dflux_l)              tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), &
262                dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
263         fder_prev = fder         fder_prev = fder
264         fder = fder_prev + dflux_s + dflux_l         fder = fder_prev + dflux_s + dflux_l
   
265         iloc = maxloc(fder(1:klon))         iloc = maxloc(fder(1:klon))
266    
267         !IM: flux ocean-atmosphere utile pour le "slab" ocean         !IM: flux ocean-atmosphere utile pour le "slab" ocean
268         DO i=1, knon         DO i=1, knon
269            zx_sl(i) = RLVTT            zx_sl(i) = RLVTT
270            if (tsurf_new(i) .LT. RTT) zx_sl(i) = RLSTT            if (tsurf_new(i) < RTT) zx_sl(i) = RLSTT
271            flux_o(i) = fluxsens(i)-evap(i)*zx_sl(i)            flux_o(i) = fluxsens(i)-evap(i)*zx_sl(i)
272         ENDDO         ENDDO
273    
# Line 286  contains Line 283  contains
283    
284         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)
285         alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)         alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)
286      else if (nisurf == is_sic) then      case (is_sic)
287         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
288    
289         ! ! lecture conditions limites         ! ! lecture conditions limites
290         CALL interfoce_lim(itime, dtime, jour, klon, nisurf, knon, knindex, &         CALL interfoce_lim(itime, dtime, jour, klon, knon, knindex, &
291              debut, tsurf_new, pctsrf_new)              debut, tsurf_new, pctsrf_new)
292    
        !IM cf LF  
293         DO ii = 1, knon         DO ii = 1, knon
294            tsurf_new(ii) = tsurf(ii)            tsurf_new(ii) = tsurf(ii)
           !IMbad IF (pctsrf_new(ii, nisurf) < EPSFRA) then  
295            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then
296               snow(ii) = 0.0               snow(ii) = 0.0
              !IM cf LF/JLD tsurf(ii) = RTT - 1.8  
297               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
298               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT -1.8               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT -1.8
299            endif            endif
# Line 319  contains Line 313  contains
313            cal = RCPD * calice            cal = RCPD * calice
314            WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno            WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno
315         ENDIF         ENDIF
        !IMbadtsurf_temp = tsurf  
316         tsurf_temp = tsurf_new         tsurf_temp = tsurf_new
317         beta = 1.0         beta = 1.0
318    
319         CALL calcul_fluxs(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay, cal, &         CALL calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &
320              beta, tq_cdrag, ps, precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
321              radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &
322              peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), &
323              dflux_s, dflux_l)              dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
324    
325         !IM: flux entre l'ocean et la glace de mer pour le "slab" ocean         !IM: flux entre l'ocean et la glace de mer pour le "slab" ocean
326         DO i = 1, knon         DO i = 1, knon
# Line 336  contains Line 329  contains
329                 * dif_grnd(i) * RCPD / cal(i)                 * dif_grnd(i) * RCPD / cal(i)
330         ENDDO         ENDDO
331    
332         CALL fonte_neige(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay, beta, &         CALL fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), beta(:knon), &
333              tq_cdrag, ps, precip_rain(:knon), precip_snow, snow, qsol(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), &
334              temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, &              temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &
335              peqBcoef, tsurf_new, evap, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)              peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
336    
337         ! calcul albedo         ! calcul albedo
338    
339         CALL albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)         CALL albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)
340         WHERE (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.         WHERE (snow(1 : knon) < 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
341         zfra(1:knon) = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))         zfra(1:knon) = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))
342         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &
343              0.6 * (1.0-zfra(1:knon))              0.6 * (1.0-zfra(1:knon))
# Line 360  contains Line 353  contains
353         z0_new = SQRT(z0_new**2 + rugoro**2)         z0_new = SQRT(z0_new**2 + rugoro**2)
354         alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)         alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)
355    
356      else if (nisurf == is_lic) then      case (is_lic)
357         if (.not. allocated(run_off_lic)) then         if (.not. allocated(run_off_lic)) then
358            allocate(run_off_lic(knon))            allocate(run_off_lic(knon))
359            run_off_lic = 0.            run_off_lic = 0.
# Line 379  contains Line 372  contains
372         beta = 1.0         beta = 1.0
373         dif_grnd = 0.0         dif_grnd = 0.0
374    
375         call calcul_fluxs(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf, p1lay, cal, beta, &         call calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), beta(:knon), &
376              tq_cdrag, ps, precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, radsol, &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), radsol(:knon), &
377              dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, peqAcoef, &              dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
378              petBcoef, peqBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), &
379              dflux_l)              dflux_l(:knon))
380    
381         call fonte_neige(klon, knon, nisurf, dtime, tsurf, p1lay, beta, &         call fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &
382              tq_cdrag, ps, precip_rain(:knon), precip_snow, snow, qsol(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), &
383              temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, &              temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &
384              peqBcoef, tsurf_new, evap, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)              peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
385    
386         ! calcul albedo         ! calcul albedo
387         CALL albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)         CALL albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)
388         WHERE (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.         WHERE (snow(1 : knon) < 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
389         zfra(1:knon) = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))         zfra(1:knon) = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))
390         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon)*zfra(1:knon) + &         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon)*zfra(1:knon) + &
391              0.6 * (1.0-zfra(1:knon))              0.6 * (1.0-zfra(1:knon))
# Line 408  contains Line 401  contains
401         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)
402    
403         alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)         alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)
404      else      case default
405         print *, 'Index surface = ', nisurf         print *, 'Index surface = ', nisurf
406         abort_message = 'Index surface non valable'         abort_message = 'Index surface non valable'
407         call abort_gcm(modname, abort_message, 1)         call abort_gcm(modname, abort_message, 1)
408      endif      end select
409    
410    END SUBROUTINE interfsurf_hq    END SUBROUTINE interfsurf_hq
411    
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