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revision 209 by guez, Wed Dec 7 17:37:21 2016 UTC revision 221 by guez, Thu Apr 20 14:44:47 2017 UTC
# Line 4  module interfsurf_hq_m Line 4  module interfsurf_hq_m
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE interfsurf_hq(dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, debut, &    SUBROUTINE interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knon, knindex, debut, &
8         tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, tq_cdrag, petAcoef, &         tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, tq_cdrag, petAcoef, &
9         peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, fder, rugos, &         peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, fder, rugos, &
10         rugoro, snow, qsurf, tsurf, p1lay, ps, radsol, evap, flux_t, fluxlat, &         rugoro, snow, qsurf, ts, p1lay, ps, radsol, evap, flux_t, fluxlat, &
11         dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &         dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &
12         fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)         fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
13    
# Line 26  contains Line 26  contains
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      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter
29      USE interface_surf, ONLY: run_off_lic, conf_interface      USE interface_surf, ONLY: conf_interface
30      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim
31      use read_sst_m, only: read_sst      use read_sst_m, only: read_sst
32      use soil_m, only: soil      use soil_m, only: soil
33      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rtt      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rtt
34    
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):: julien ! 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
38      integer, intent(IN):: nisurf ! index de la surface a traiter      integer, intent(IN):: nisurf ! index de la surface a traiter
39      integer, intent(IN):: knon ! nombre de points de la surface a traiter      integer, intent(IN):: knon ! nombre de points de la surface a traiter
# Line 55  contains Line 55  contains
55      real, dimension(klon), intent(IN):: temp_air, spechum      real, dimension(klon), intent(IN):: temp_air, spechum
56      ! temp_air temperature de l'air 1ere couche      ! temp_air temperature de l'air 1ere couche
57      ! spechum humidite specifique 1ere couche      ! spechum humidite specifique 1ere couche
58      real, dimension(klon), intent(INOUT):: tq_cdrag      real, dimension(klon), intent(INOUT):: tq_cdrag ! coefficient d'echange
59      ! tq_cdrag cdrag  
60      real, dimension(klon), intent(IN):: petAcoef, peqAcoef      real, dimension(klon), intent(IN):: petAcoef, peqAcoef
61      ! petAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour t      ! coefficients A de la r\'esolution de la couche limite pour t et q
62      ! peqAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour q  
63      real, dimension(klon), intent(IN):: petBcoef, peqBcoef      real, dimension(klon), intent(IN):: petBcoef, peqBcoef
64      ! petBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour t      ! coefficients B de la r\'esolution de la couche limite pour t et q
     ! peqBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour q  
65    
66      real, intent(IN):: precip_rain(klon)      real, intent(IN):: precip_rain(klon)
67      ! precipitation, liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down      ! precipitation, liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
# Line 73  contains Line 72  contains
72      REAL, INTENT(INOUT):: fder(klon) ! derivee des flux (pour le couplage)      REAL, INTENT(INOUT):: fder(klon) ! derivee des flux (pour le couplage)
73      real, intent(IN):: rugos(klon) ! rugosite      real, intent(IN):: rugos(klon) ! rugosite
74      real, intent(IN):: rugoro(klon) ! rugosite orographique      real, intent(IN):: rugoro(klon) ! rugosite orographique
75      real, intent(INOUT):: snow(klon), qsurf(klon)      real, intent(INOUT):: snow(:) ! (knon)
76      real, intent(IN):: tsurf(:) ! (knon) temp\'erature de surface      real, intent(INOUT):: qsurf(klon)
77      real, dimension(klon), intent(IN):: p1lay      real, intent(IN):: ts(:) ! (knon) temp\'erature de surface
78      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)      real, intent(IN):: p1lay(klon) ! pression 1er niveau (milieu de couche)
79      real, dimension(klon), intent(IN):: ps      real, dimension(klon), intent(IN):: ps ! pression au sol
     ! ps pression au sol  
80    
81      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: radsol      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: radsol
82      ! rayonnement net au sol (LW + SW)      ! rayonnement net au sol (LW + SW)
83    
84      real, intent(OUT):: evap(:) ! (knon) evaporation totale      real, intent(OUT):: evap(:) ! (knon) evaporation totale
85    
86      real, intent(OUT):: flux_t(:) ! (knon) flux de chaleur sensible      real, intent(OUT):: flux_t(:) ! (knon) flux de chaleur sensible
87      real, dimension(klon), intent(OUT):: fluxlat ! flux de chaleur latente      ! (Cp T) à la surface, positif vers le bas, W / m2
88        
89        real, intent(OUT):: fluxlat(:) ! (knon) flux de chaleur latente
90      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s
91      real, intent(OUT):: tsurf_new(:) ! (knon) temp\'erature au sol      real, intent(OUT):: tsurf_new(:) ! (knon) temp\'erature au sol
92      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo
# Line 96  contains Line 97  contains
97    
98      real, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)      real, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)
99    
100      ! 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 limiter la
101      ! hauteur de neige, en kg / m2 / s      ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
     !jld a rajouter real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving  
102      real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving      real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving
103    
104      ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige      ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige
     !jld a rajouter real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte  
105      real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte      real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte
106    
107      real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0      real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0
# Line 113  contains Line 112  contains
112      REAL soilflux(knon)      REAL soilflux(knon)
113      logical:: first_call = .true.      logical:: first_call = .true.
114      integer ii      integer ii
115      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol      real cal(knon)
116        real beta(klon) ! evap reelle
117        real dif_grnd(klon), capsol(klon)
118      real, parameter:: calice = 1. / (5.1444e6 * 0.15), tau_gl = 86400. * 5.      real, parameter:: calice = 1. / (5.1444e6 * 0.15), tau_gl = 86400. * 5.
119      real, parameter:: calsno = 1. / (2.3867e6 * 0.15)      real, parameter:: calsno = 1. / (2.3867e6 * 0.15)
120      real tsurf_temp(knon)      real tsurf_temp(knon)
# Line 154  contains Line 155  contains
155      dif_grnd = 999999.      dif_grnd = 999999.
156      capsol = 999999.      capsol = 999999.
157      z0_new = 999999.      z0_new = 999999.
     tsurf_new = 999999.  
158    
159      ! Aiguillage vers les differents schemas de surface      ! Aiguillage vers les differents schemas de surface
160    
# Line 167  contains Line 167  contains
167         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then
168         ! add the albedo of snow:         ! add the albedo of snow:
169    
170         call interfsur_lim(dtime, jour, knindex, debut, albedo, z0_new)         call interfsur_lim(dtime, julien, knindex, debut, albedo, z0_new)
171    
172         ! Calcul snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee         ! Calcul de snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee
173         CALL calbeta(is_ter, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &         CALL calbeta(is_ter, snow, qsol(:knon), beta(:knon), &
174              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))
175    
176         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
177            CALL soil(dtime, is_ter, snow(:knon), tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)            CALL soil(dtime, is_ter, snow, ts, tsoil, soilcap, soilflux)
178            cal(1:knon) = RCPD / soilcap            cal = RCPD / soilcap
179            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux
180         ELSE         ELSE
181            cal = RCPD * capsol            cal = RCPD * capsol(:knon)
182         ENDIF         ENDIF
183    
184         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &         CALL calcul_fluxs(dtime, ts, p1lay(:knon), cal, beta(:knon), &
185              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), radsol(:knon), &
186              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay(:knon), &
187              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &
188              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &              peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, &
189              fluxlat(:knon), flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
190           CALL fonte_neige(is_ter, dtime, precip_rain(:knon), &
191         CALL fonte_neige(is_ter, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &              precip_snow(:knon), snow, qsol(:knon), tsurf_new, evap, &
192              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
             precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &  
             spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &  
             peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &  
             evap, fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))  
193    
194         call albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         call albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
195         where (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.         where (snow < 0.0001) agesno = 0.
196         zfra = max(0., min(1., snow(:knon) / (snow(:knon) + 10.)))         zfra = max(0., min(1., snow / (snow + 10.)))
197         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)
198         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)
199      case (is_oce)      case (is_oce)
200         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean
201    
202         call read_sst(dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp)         call read_sst(julien, knindex, tsurf_temp)
203         cal = 0.         cal = 0.
204         beta = 1.         beta = 1.
205         dif_grnd = 0.         dif_grnd = 0.
206         agesno = 0.         agesno = 0.
207         call calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &         call calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal, &
208              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
209              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
210              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
211              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
212              fluxlat(:knon), flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
213         fder = fder + dflux_s + dflux_l         fder = fder + dflux_s + dflux_l
214         albedo = alboc_cd(rmu0(knindex)) * fmagic         albedo = alboc_cd(rmu0(knindex)) * fmagic
215         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)
# Line 221  contains Line 217  contains
217         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
218    
219         DO ii = 1, knon         DO ii = 1, knon
           tsurf_new(ii) = tsurf(ii)  
220            IF (pctsrf_new_sic(knindex(ii)) < EPSFRA) then            IF (pctsrf_new_sic(knindex(ii)) < EPSFRA) then
221               snow(ii) = 0.               snow(ii) = 0.
222               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
223               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8
224              else
225                 tsurf_new(ii) = ts(ii)
226            endif            endif
227         enddo         enddo
228    
229         CALL calbeta(is_sic, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &         CALL calbeta(is_sic, snow, qsol(:knon), beta(:knon), &
230              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))
231    
232         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
233            CALL soil(dtime, is_sic, snow(:knon), tsurf_new, tsoil, soilcap, &            CALL soil(dtime, is_sic, snow, tsurf_new, tsoil, soilcap, &
234                 soilflux)                 soilflux)
235            cal(1:knon) = RCPD / soilcap            cal = RCPD / soilcap
236            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux
237            dif_grnd = 0.            dif_grnd = 0.
238         ELSE         ELSE
# Line 246  contains Line 243  contains
243         tsurf_temp = tsurf_new         tsurf_temp = tsurf_new
244         beta = 1.         beta = 1.
245    
246         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal, &
247              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
248              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
249              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
250              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
251              fluxlat(:knon), flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
252           CALL fonte_neige(is_sic, dtime, precip_rain(:knon), &
253         CALL fonte_neige(is_sic, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), beta(:knon), &              precip_snow(:knon), snow, qsol(:knon), tsurf_new, evap, &
254              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
             precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &  
             spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &  
             peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &  
             evap, fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))  
255    
256         ! Compute the albedo:         ! Compute the albedo:
257    
258         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
259         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.         WHERE (snow < 0.0001) agesno = 0.
260         zfra = MAX(0., MIN(1., snow(:knon) / (snow(:knon) + 10.)))         zfra = MAX(0., MIN(1., snow / (snow + 10.)))
261         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)
262    
263         fder = fder + dflux_s + dflux_l         fder = fder + dflux_s + dflux_l
264         z0_new = SQRT(0.002**2 + rugoro**2)         z0_new = SQRT(0.002**2 + rugoro**2)
265      case (is_lic)      case (is_lic)
        if (.not. allocated(run_off_lic)) then  
           allocate(run_off_lic(knon))  
           run_off_lic = 0.  
        endif  
   
266         ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol         ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol
267    
268         IF (soil_model) THEN         IF (soil_model) THEN
269            CALL soil(dtime, is_lic, snow(:knon), tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)            CALL soil(dtime, is_lic, snow, ts, tsoil, soilcap, soilflux)
270            cal(1:knon) = RCPD / soilcap            cal = RCPD / soilcap
271            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux
272         ELSE         ELSE
273            cal = RCPD * calice            cal = RCPD * calice
# Line 288  contains Line 276  contains
276         beta = 1.         beta = 1.
277         dif_grnd = 0.         dif_grnd = 0.
278    
279         call calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &         call calcul_fluxs(dtime, ts, p1lay(:knon), cal, &
280              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
281              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
282              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
283              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, &
284              fluxlat(:knon), flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat, flux_t, dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
285           call fonte_neige(is_lic, dtime, precip_rain(:knon), &
286         call fonte_neige(is_lic, dtime, tsurf, p1lay(:knon), beta(:knon), &              precip_snow(:knon), snow, qsol(:knon), tsurf_new, evap, &
287              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
             precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &  
             spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &  
             peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &  
             evap, fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))  
288    
289         ! calcul albedo         ! calcul albedo
290         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
291         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.         WHERE (snow < 0.0001) agesno = 0.
292         albedo = 0.77         albedo = 0.77
293    
294         ! Rugosite         ! Rugosite
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