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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 15 by guez, Fri Aug 1 15:24:12 2008 UTC trunk/Sources/phylmd/clmain.f revision 229 by guez, Mon Nov 6 17:20:45 2017 UTC
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1  SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,&  module clmain_m
      jour, rmu0, co2_ppm, ok_veget, ocean, npas, nexca, ts,&  
      soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil,&  
      qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat,&  
      rain_f, snow_f, solsw, sollw, sollwdown, fder, rlon, rlat, cufi,&  
      cvfi, rugos, debut, lafin, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v,&  
      d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2,&  
      dflux_t, dflux_q, zcoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, &  
      pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3,&  
      plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, & !IM "slab" ocean  
      flux_o, flux_g, tslab, seaice)  
   
   ! From phylmd/clmain.F, v 1.6 2005/11/16 14:47:19  
   
   !AA Tout ce qui a trait au traceurs est dans phytrac maintenant  
   !AA pour l'instant le calcul de la couche limite pour les traceurs  
   !AA se fait avec cltrac et ne tient pas compte de la differentiation  
   !AA des sous-fraction de sol.  
   
   !AA Pour pouvoir extraire les coefficient d'echanges et le vent  
   !AA dans la premiere couche, 3 champs supplementaires ont ete crees  
   !AA zcoefh, zu1 et zv1. Pour l'instant nous avons moyenne les valeurs  
   !AA de ces trois champs sur les 4 subsurfaces du modele. Dans l'avenir  
   !AA si les informations des subsurfaces doivent etre prises en compte  
   !AA il faudra sortir ces memes champs en leur ajoutant une dimension,  
   !AA c'est a dire nbsrf (nbre de subsurface).  
   
   ! Auteur(s) Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818  
   ! Objet: interface de "couche limite" (diffusion verticale)  
   
   ! Arguments:  
   ! dtime----input-R- interval du temps (secondes)  
   ! itap-----input-I- numero du pas de temps  
   ! date0----input-R- jour initial  
   ! t--------input-R- temperature (K)  
   ! q--------input-R- vapeur d'eau (kg/kg)  
   ! u--------input-R- vitesse u  
   ! v--------input-R- vitesse v  
   ! ts-------input-R- temperature du sol (en Kelvin)  
   ! paprs----input-R- pression a intercouche (Pa)  
   ! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)  
   ! radsol---input-R- flux radiatif net (positif vers le sol) en W/m**2  
   ! rlat-----input-R- latitude en degree  
   ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)  
   ! cufi-----input-R- resolution des mailles en x (m)  
   ! cvfi-----input-R- resolution des mailles en y (m)  
   
   ! d_t------output-R- le changement pour "t"  
   ! d_q------output-R- le changement pour "q"  
   ! d_u------output-R- le changement pour "u"  
   ! d_v------output-R- le changement pour "v"  
   ! d_ts-----output-R- le changement pour "ts"  
   ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)  
   !                    (orientation positive vers le bas)  
   ! flux_q---output-R- flux de vapeur d'eau (kg/m**2/s)  
   ! flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal  
   ! flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal  
   ! dflux_t derive du flux sensible  
   ! dflux_q derive du flux latent  
   !IM "slab" ocean  
   ! flux_g---output-R-  flux glace (pour OCEAN='slab  ')  
   ! flux_o---output-R-  flux ocean (pour OCEAN='slab  ')  
   ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin) ! uniqmnt pour slab  
   ! seaice---output-R-  glace de mer (kg/m2) (pour OCEAN='slab  ')  
   !cc  
   ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige  
   ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la  
   !           hauteur de neige, en kg/m2/s  
   !AA on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans  
   !AA la premiere couche  
   !AA ces 4 variables sont maintenant traites dans phytrac  
   ! itr--------input-I- nombre de traceurs  
   ! tr---------input-R- q. de traceurs  
   ! flux_surf--input-R- flux de traceurs a la surface  
   ! d_tr-------output-R tendance de traceurs  
   !IM cf. AM : PBL  
   ! trmb1-------deep_cape  
   ! trmb2--------inhibition  
   ! trmb3-------Point Omega  
   ! Cape(klon)-------Cape du thermique  
   ! EauLiq(klon)-------Eau liqu integr du thermique  
   ! ctei(klon)-------Critere d'instab d'entrainmt des nuages de CL  
   ! lcl------- Niveau de condensation  
   ! pblh------- HCL  
   ! pblT------- T au nveau HCL  
   
   !$$$ PB ajout pour soil  
   
   USE ioipsl  
   USE interface_surf  
   USE dimens_m  
   USE indicesol  
   USE dimphy  
   USE dimsoil  
   USE temps  
   USE iniprint  
   USE yomcst  
   USE yoethf  
   USE fcttre  
   USE conf_phys_m  
   USE gath_cpl, ONLY : gath2cpl  
2    
3    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
4    
5    REAL, INTENT (IN) :: dtime  contains
   REAL date0  
   INTEGER, INTENT (IN) :: itap  
   REAL t(klon, klev), q(klon, klev)  
   REAL u(klon, klev), v(klon, klev)  
   REAL, INTENT (IN) :: paprs(klon, klev+1)  
   REAL, INTENT (IN) :: pplay(klon, klev)  
   REAL, INTENT (IN) :: rlon(klon), rlat(klon)  
   REAL cufi(klon), cvfi(klon)  
   REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)  
   REAL d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)  
   REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf)  
   REAL dflux_t(klon), dflux_q(klon)  
   !IM "slab" ocean  
   REAL flux_o(klon), flux_g(klon)  
   REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon)  
   REAL tslab(klon), ytslab(klon)  
   REAL seaice(klon), y_seaice(klon)  
   REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)  
   REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)  
   REAL run_off_lic_0(klon), y_run_off_lic_0(klon)  
   
   REAL flux_u(klon, klev, nbsrf), flux_v(klon, klev, nbsrf)  
   REAL rugmer(klon), agesno(klon, nbsrf)  
   REAL, INTENT (IN) :: rugoro(klon)  
   REAL cdragh(klon), cdragm(klon)  
   ! jour de l'annee en cours                  
   INTEGER jour  
   REAL rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal      
   ! taux CO2 atmosphere                      
   REAL co2_ppm  
   LOGICAL, INTENT (IN) :: debut  
   LOGICAL, INTENT (IN) :: lafin  
   LOGICAL ok_veget  
   CHARACTER (len=*), INTENT (IN) :: ocean  
   INTEGER npas, nexca  
   
   REAL pctsrf(klon, nbsrf)  
   REAL ts(klon, nbsrf)  
   REAL d_ts(klon, nbsrf)  
   REAL snow(klon, nbsrf)  
   REAL qsurf(klon, nbsrf)  
   REAL evap(klon, nbsrf)  
   REAL albe(klon, nbsrf)  
   REAL alblw(klon, nbsrf)  
   
   REAL fluxlat(klon, nbsrf)  
   
   REAL rain_f(klon), snow_f(klon)  
   REAL fder(klon)  
   
   REAL sollw(klon, nbsrf), solsw(klon, nbsrf), sollwdown(klon)  
   REAL rugos(klon, nbsrf)  
   ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface  
   REAL pctsrf_new(klon, nbsrf)  
   
   REAL zcoefh(klon, klev)  
   REAL zu1(klon)  
   REAL zv1(klon)  
   
   !$$$ PB ajout pour soil  
   LOGICAL, INTENT (IN) :: soil_model  
   !IM ajout seuils cdrm, cdrh  
   REAL cdmmax, cdhmax  
   
   REAL ksta, ksta_ter  
   LOGICAL ok_kzmin  
   
   REAL ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)  
   REAL ytsoil(klon, nsoilmx)  
   REAL qsol(klon)  
   
   EXTERNAL clqh, clvent, coefkz, calbeta, cltrac  
   
   REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)  
   REAL yalb(klon)  
   REAL yalblw(klon)  
   REAL yu1(klon), yv1(klon)  
   REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon), yqsol(klon)  
   REAL yrain_f(klon), ysnow_f(klon)  
   REAL ysollw(klon), ysolsw(klon), ysollwdown(klon)  
   REAL yfder(klon), ytaux(klon), ytauy(klon)  
   REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)  
   
   REAL yfluxlat(klon)  
   
   REAL y_d_ts(klon)  
   REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)  
   REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)  
   REAL y_flux_t(klon, klev), y_flux_q(klon, klev)  
   REAL y_flux_u(klon, klev), y_flux_v(klon, klev)  
   REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)  
   REAL ycoefh(klon, klev), ycoefm(klon, klev)  
   REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)  
   REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)  
   REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)  
   
   LOGICAL ok_nonloc  
   PARAMETER (ok_nonloc=.FALSE.)  
   REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)  
   
   !IM 081204 hcl_Anne ? BEG  
   REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)  
   REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)  
   REAL ykmq(klon, klev+1)  
   REAL yq2(klon, klev+1), q2(klon, klev+1, nbsrf)  
   REAL q2diag(klon, klev+1)  
   !IM 081204 hcl_Anne ? END  
   
   REAL u1lay(klon), v1lay(klon)  
   REAL delp(klon, klev)  
   INTEGER i, k, nsrf  
   
   INTEGER ni(klon), knon, j  
   ! Introduction d'une variable "pourcentage potentiel" pour tenir compte  
   ! des eventuelles apparitions et/ou disparitions de la glace de mer  
   REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)  
   
   REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola.  
   
   ! maf pour sorties IOISPL en cas de debugagage  
   
   CHARACTER*80 cldebug  
   SAVE cldebug  
   CHARACTER*8 cl_surf(nbsrf)  
   SAVE cl_surf  
   INTEGER nhoridbg, nidbg  
   SAVE nhoridbg, nidbg  
   INTEGER ndexbg(iim*(jjm+1))  
   REAL zx_lon(iim, jjm+1), zx_lat(iim, jjm+1), zjulian  
   REAL tabindx(klon)  
   REAL debugtab(iim, jjm+1)  
   LOGICAL first_appel  
   SAVE first_appel  
   DATA first_appel/ .TRUE./  
   LOGICAL :: debugindex = .FALSE.  
   INTEGER idayref  
   REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)  
   REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)  
   
   REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)  
   REAL yustar(klon)  
   ! -- LOOP  
   REAL yu10mx(klon)  
   REAL yu10my(klon)  
   REAL ywindsp(klon)  
   ! -- LOOP  
   
   REAL yt10m(klon), yq10m(klon)  
   !IM cf. AM : pbl, hbtm2 (Comme les autres diagnostics on cumule ds  
   ! physiq ce qui permet de sortir les grdeurs par sous surface)  
   REAL pblh(klon, nbsrf)  
   REAL plcl(klon, nbsrf)  
   REAL capcl(klon, nbsrf)  
   REAL oliqcl(klon, nbsrf)  
   REAL cteicl(klon, nbsrf)  
   REAL pblt(klon, nbsrf)  
   REAL therm(klon, nbsrf)  
   REAL trmb1(klon, nbsrf)  
   REAL trmb2(klon, nbsrf)  
   REAL trmb3(klon, nbsrf)  
   REAL ypblh(klon)  
   REAL ylcl(klon)  
   REAL ycapcl(klon)  
   REAL yoliqcl(klon)  
   REAL ycteicl(klon)  
   REAL ypblt(klon)  
   REAL ytherm(klon)  
   REAL ytrmb1(klon)  
   REAL ytrmb2(klon)  
   REAL ytrmb3(klon)  
   REAL y_cd_h(klon), y_cd_m(klon)  
   REAL uzon(klon), vmer(klon)  
   REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)  
   REAL psfce(klon), patm(klon)  
   
   REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)  
   REAL rugo1(klon)  
   
   ! utiliser un jeu de fonctions simples                
   LOGICAL zxli  
   PARAMETER (zxli=.FALSE.)  
   
   REAL zt, zqs, zdelta, zcor  
   REAL t_coup  
   PARAMETER (t_coup=273.15)  
   
   CHARACTER (len=20) :: modname = 'clmain'  
   LOGICAL check  
   PARAMETER (check=.FALSE.)  
   
   !------------------------------------------------------------  
   
   ! initialisation Anne  
   ytherm = 0.  
   
   IF (check) THEN  
      print *, modname, '  klon=', klon  
   END IF  
   
   IF (debugindex .AND. first_appel) THEN  
      first_appel = .FALSE.  
   
      ! initialisation sorties netcdf  
   
      idayref = day_ini  
      CALL ymds2ju(annee_ref, 1, idayref, 0.0, zjulian)  
      CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, rlon, zx_lon)  
      DO i = 1, iim  
         zx_lon(i, 1) = rlon(i+1)  
         zx_lon(i, jjm+1) = rlon(i+1)  
      END DO  
      CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, rlat, zx_lat)  
      cldebug = 'sous_index'  
      CALL histbeg_totreg(cldebug, zx_lon(:, 1), zx_lat(1, :), 1, &  
           iim, 1, jjm+1, itau_phy, zjulian, dtime, nhoridbg, nidbg)  
      ! no vertical axis  
      cl_surf(1) = 'ter'  
      cl_surf(2) = 'lic'  
      cl_surf(3) = 'oce'  
      cl_surf(4) = 'sic'  
      DO nsrf = 1, nbsrf  
         CALL histdef(nidbg, cl_surf(nsrf), cl_surf(nsrf), '-', iim, jjm+1, &  
              nhoridbg, 1, 1, 1, -99, 'inst', dtime, dtime)  
      END DO  
      CALL histend(nidbg)  
      CALL histsync(nidbg)  
   END IF  
   
   DO k = 1, klev ! epaisseur de couche  
      DO i = 1, klon  
         delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)  
      END DO  
   END DO  
   DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche  
      zx_alf1 = 1.0  
      zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1  
      u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2  
      v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2  
   END DO  
   
   ! initialisation:  
   
   DO i = 1, klon  
      rugmer(i) = 0.0  
      cdragh(i) = 0.0  
      cdragm(i) = 0.0  
      dflux_t(i) = 0.0  
      dflux_q(i) = 0.0  
      zu1(i) = 0.0  
      zv1(i) = 0.0  
   END DO  
   ypct = 0.0  
   yts = 0.0  
   ysnow = 0.0  
   yqsurf = 0.0  
   yalb = 0.0  
   yalblw = 0.0  
   yrain_f = 0.0  
   ysnow_f = 0.0  
   yfder = 0.0  
   ytaux = 0.0  
   ytauy = 0.0  
   ysolsw = 0.0  
   ysollw = 0.0  
   ysollwdown = 0.0  
   yrugos = 0.0  
   yu1 = 0.0  
   yv1 = 0.0  
   yrads = 0.0  
   ypaprs = 0.0  
   ypplay = 0.0  
   ydelp = 0.0  
   yu = 0.0  
   yv = 0.0  
   yt = 0.0  
   yq = 0.0  
   pctsrf_new = 0.0  
   y_flux_u = 0.0  
   y_flux_v = 0.0  
   !$$ PB  
   y_dflux_t = 0.0  
   y_dflux_q = 0.0  
   ytsoil = 999999.  
   yrugoro = 0.  
   ! -- LOOP  
   yu10mx = 0.0  
   yu10my = 0.0  
   ywindsp = 0.0  
   ! -- LOOP  
   DO nsrf = 1, nbsrf  
      DO i = 1, klon  
         d_ts(i, nsrf) = 0.0  
      END DO  
   END DO  
   !§§§ PB  
   yfluxlat = 0.  
   flux_t = 0.  
   flux_q = 0.  
   flux_u = 0.  
   flux_v = 0.  
   DO k = 1, klev  
      DO i = 1, klon  
         d_t(i, k) = 0.0  
         d_q(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_t(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_q(i, k) = 0.0  
         d_u(i, k) = 0.0  
         d_v(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_u(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_v(i, k) = 0.0  
         zcoefh(i, k) = 0.0  
      END DO  
   END DO  
   !AA      IF (itr.GE.1) THEN  
   !AA      DO it = 1, itr  
   !AA      DO k = 1, klev  
   !AA      DO i = 1, klon  
   !AA         d_tr(i, k, it) = 0.0  
   !AA      ENDDO  
   !AA      ENDDO  
   !AA      ENDDO  
   !AA      ENDIF  
   
   
   ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:  
   
   ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On considere ici qu'on  
   ! peut avoir potentiellementdela glace sur tout le domaine oceanique  
   ! (a affiner)  
   
   pctsrf_pot = pctsrf  
   pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq  
   pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq  
   
   DO nsrf = 1, nbsrf  
      ! chercher les indices:  
      ni = 0  
      knon = 0  
      DO i = 1, klon  
         ! pour determiner le domaine a traiter on utilise les surfaces  
         ! "potentielles"  
         IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN  
            knon = knon + 1  
            ni(knon) = i  
         END IF  
      END DO  
   
      IF (check) THEN  
         print *, 'CLMAIN, nsrf, knon =', nsrf, knon  
      END IF  
   
      ! variables pour avoir une sortie IOIPSL des INDEX  
      IF (debugindex) THEN  
         tabindx = 0.  
         DO i = 1, knon  
            tabindx(i) = real(i)  
         END DO  
         debugtab = 0.  
         ndexbg = 0  
         CALL gath2cpl(tabindx, debugtab, klon, knon, iim, jjm, ni)  
         CALL histwrite(nidbg, cl_surf(nsrf), itap, debugtab)  
      END IF  
   
      IF (knon==0) CYCLE  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)  
         yts(j) = ts(i, nsrf)  
         ytslab(i) = tslab(i)  
         ysnow(j) = snow(i, nsrf)  
         yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)  
         yalb(j) = albe(i, nsrf)  
         yalblw(j) = alblw(i, nsrf)  
         yrain_f(j) = rain_f(i)  
         ysnow_f(j) = snow_f(i)  
         yagesno(j) = agesno(i, nsrf)  
         yfder(j) = fder(i)  
         ytaux(j) = flux_u(i, 1, nsrf)  
         ytauy(j) = flux_v(i, 1, nsrf)  
         ysolsw(j) = solsw(i, nsrf)  
         ysollw(j) = sollw(i, nsrf)  
         ysollwdown(j) = sollwdown(i)  
         yrugos(j) = rugos(i, nsrf)  
         yrugoro(j) = rugoro(i)  
         yu1(j) = u1lay(i)  
         yv1(j) = v1lay(i)  
         yrads(j) = ysolsw(j) + ysollw(j)  
         ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)  
         y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)  
         yu10mx(j) = u10m(i, nsrf)  
         yu10my(j) = v10m(i, nsrf)  
         ywindsp(j) = sqrt(yu10mx(j)*yu10mx(j)+yu10my(j)*yu10my(j))  
      END DO  
   
      !     IF bucket model for continent, copy soil water content  
      IF (nsrf==is_ter .AND. .NOT. ok_veget) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            yqsol(j) = qsol(i)  
         END DO  
      ELSE  
         yqsol = 0.  
      END IF  
      !$$$ PB ajour pour soil  
      DO k = 1, nsoilmx  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ytsoil(j, k) = ftsoil(i, k, nsrf)  
         END DO  
      END DO  
      DO k = 1, klev  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ypaprs(j, k) = paprs(i, k)  
            ypplay(j, k) = pplay(i, k)  
            ydelp(j, k) = delp(i, k)  
            yu(j, k) = u(i, k)  
            yv(j, k) = v(i, k)  
            yt(j, k) = t(i, k)  
            yq(j, k) = q(i, k)  
         END DO  
      END DO  
   
   
      ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange  
      CALL coefkz(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, & !IM 261103  
           ksta, ksta_ter, & !IM 261103  
           yts, yrugos, yu, yv, yt, yq, yqsurf, ycoefm, ycoefh)  
      !IM 081204 BEG  
      !CR test  
      IF (iflag_pbl==1) THEN  
         !IM 081204 END  
         CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)  
         DO k = 1, klev  
            DO i = 1, knon  
               ycoefm(i, k) = max(ycoefm(i, k), ycoefm0(i, k))  
               ycoefh(i, k) = max(ycoefh(i, k), ycoefh0(i, k))  
            END DO  
         END DO  
      END IF  
   
      !IM cf JLD : on seuille ycoefm et ycoefh  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            !           ycoefm(j, 1)=min(ycoefm(j, 1), 1.1E-3)  
            ycoefm(j, 1) = min(ycoefm(j, 1), cdmmax)  
            !           ycoefh(j, 1)=min(ycoefh(j, 1), 1.1E-3)  
            ycoefh(j, 1) = min(ycoefh(j, 1), cdhmax)  
         END DO  
      END IF  
   
   
      !IM: 261103  
      IF (ok_kzmin) THEN  
         !IM cf FH: 201103 BEG  
         !   Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables.  
         CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, ycoefm, ycoefm0, &  
              ycoefh0)  
         !      call dump2d(iim, jjm-1, ycoefm(2:klon-1, 2), 'KZ         ')  
         !      call dump2d(iim, jjm-1, ycoefm0(2:klon-1, 2), 'KZMIN      ')  
   
         IF (1==1) THEN  
            DO k = 1, klev  
               DO i = 1, knon  
                  ycoefm(i, k) = max(ycoefm(i, k), ycoefm0(i, k))  
                  ycoefh(i, k) = max(ycoefh(i, k), ycoefh0(i, k))  
               END DO  
            END DO  
         END IF  
         !IM cf FH: 201103 END  
         !IM: 261103  
      END IF !ok_kzmin  
   
      IF (iflag_pbl>=3) THEN  
   
         !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
         ! MELLOR ET YAMADA adapte a Mars Richard Fournier et Frederic Hourdin  
         !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
   
         yzlay(1:knon, 1) = rd*yt(1:knon, 1)/(0.5*(ypaprs(1:knon, &  
              1)+ypplay(1:knon, 1)))*(ypaprs(1:knon, 1)-ypplay(1:knon, 1))/rg  
         DO k = 2, klev  
            yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) + rd*0.5*(yt(1:knon, k-1)+yt(1: &  
                 knon, k))/ypaprs(1:knon, k)*(ypplay(1:knon, k-1)-ypplay(1:knon, k))/ &  
                 rg  
         END DO  
         DO k = 1, klev  
            yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1)/ypplay(1:knon, k)) &  
                 **rkappa*(1.+0.61*yq(1:knon, k))  
         END DO  
         yzlev(1:knon, 1) = 0.  
         yzlev(1:knon, klev+1) = 2.*yzlay(1:knon, klev) - yzlay(1:knon, klev-1)  
         DO k = 2, klev  
            yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))  
         END DO  
         DO k = 1, klev + 1  
            DO j = 1, knon  
               i = ni(j)  
               yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)  
            END DO  
         END DO  
   
   
         !   Bug introduit volontairement pour converger avec les resultats  
         !  du papier sur les thermiques.  
         IF (1==1) THEN  
            y_cd_m(1:knon) = ycoefm(1:knon, 1)  
            y_cd_h(1:knon) = ycoefh(1:knon, 1)  
         ELSE  
            y_cd_h(1:knon) = ycoefm(1:knon, 1)  
            y_cd_m(1:knon) = ycoefh(1:knon, 1)  
         END IF  
         CALL ustarhb(knon, yu, yv, y_cd_m, yustar)  
   
         IF (prt_level>9) THEN  
            PRINT *, 'USTAR = ', yustar  
         END IF  
   
         !   iflag_pbl peut etre utilise comme longuer de melange  
   
         IF (iflag_pbl>=11) THEN  
            CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &  
                 y_cd_m, yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, iflag_pbl)  
         ELSE  
            CALL yamada4(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &  
                 y_cd_m, yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)  
         END IF  
   
         ycoefm(1:knon, 1) = y_cd_m(1:knon)  
         ycoefh(1:knon, 1) = y_cd_h(1:knon)  
         ycoefm(1:knon, 2:klev) = ykmm(1:knon, 2:klev)  
         ycoefh(1:knon, 2:klev) = ykmn(1:knon, 2:klev)  
   
   
      END IF  
   
      !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
      ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"  
      !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
   
      CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, ycoefm, yt, yu, ypaprs, ypplay, ydelp, &  
           y_d_u, y_flux_u)  
      CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, ycoefm, yt, yv, ypaprs, ypplay, ydelp, &  
           y_d_v, y_flux_v)  
   
      ! pour le couplage  
      ytaux = y_flux_u(:, 1)  
      ytauy = y_flux_v(:, 1)  
   
      ! FH modif sur le cdrag temperature  
      !$$$PB : déplace dans clcdrag  
      !$$$      do i=1, knon  
      !$$$         ycoefh(i, 1)=ycoefm(i, 1)*0.8  
      !$$$      enddo  
   
      ! calculer la diffusion de "q" et de "h"  
      CALL clqh(dtime, itap, date0, jour, debut, lafin, rlon, rlat,&  
           cufi, cvfi, knon, nsrf, ni, pctsrf, soil_model, ytsoil,&  
           yqsol, ok_veget, ocean, npas, nexca, rmu0, co2_ppm, yrugos,&  
           yrugoro, yu1, yv1, ycoefh, yt, yq, yts, ypaprs, ypplay,&  
           ydelp, yrads, yalb, yalblw, ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, &  
           yfder, ytaux, ytauy, ywindsp, ysollw, ysollwdown, ysolsw,&  
           yfluxlat, pctsrf_new, yagesno, y_d_t, y_d_q, y_d_ts,&  
           yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, y_dflux_q,&  
           y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0, y_flux_o, y_flux_g,&  
           ytslab, y_seaice)  
   
      ! calculer la longueur de rugosite sur ocean  
      yrugm = 0.  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            yrugm(j) = 0.018*ycoefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &  
                 0.11*14E-6/sqrt(ycoefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))  
            yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))  
         END DO  
      END IF  
      DO j = 1, knon  
         y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)  
         y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)  
         yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)  
         yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)  
      END DO  
   
      DO k = 1, klev  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ycoefh(j, k) = ycoefh(j, k)*ypct(j)  
            ycoefm(j, k) = ycoefm(j, k)*ypct(j)  
            y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)  
            y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)  
            !§§§ PB  
            flux_t(i, k, nsrf) = y_flux_t(j, k)  
            flux_q(i, k, nsrf) = y_flux_q(j, k)  
            flux_u(i, k, nsrf) = y_flux_u(j, k)  
            flux_v(i, k, nsrf) = y_flux_v(j, k)  
            !$$$ PB        y_flux_t(j, k) = y_flux_t(j, k) * ypct(j)  
            !$$$ PB        y_flux_q(j, k) = y_flux_q(j, k) * ypct(j)  
            y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)  
            y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)  
            !$$$ PB        y_flux_u(j, k) = y_flux_u(j, k) * ypct(j)  
            !$$$ PB        y_flux_v(j, k) = y_flux_v(j, k) * ypct(j)  
         END DO  
      END DO  
   
   
      evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf)  
   
      albe(:, nsrf) = 0.  
      alblw(:, nsrf) = 0.  
      snow(:, nsrf) = 0.  
      qsurf(:, nsrf) = 0.  
      rugos(:, nsrf) = 0.  
      fluxlat(:, nsrf) = 0.  
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)  
         albe(i, nsrf) = yalb(j)  
         alblw(i, nsrf) = yalblw(j)  
         snow(i, nsrf) = ysnow(j)  
         qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)  
         rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)  
         fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)  
         !$$$ pb         rugmer(i) = yrugm(j)  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            rugmer(i) = yrugm(j)  
            rugos(i, nsrf) = yrugm(j)  
         END IF  
         !IM cf JLD ??  
         agesno(i, nsrf) = yagesno(j)  
         fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)  
         ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)  
         cdragh(i) = cdragh(i) + ycoefh(j, 1)  
         cdragm(i) = cdragm(i) + ycoefm(j, 1)  
         dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)  
         dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)  
         zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)  
         zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)  
      END DO  
      IF (nsrf==is_ter) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            qsol(i) = yqsol(j)  
         END DO  
      END IF  
      IF (nsrf==is_lic) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)  
         END DO  
      END IF  
      !$$$ PB ajout pour soil  
      ftsoil(:, :, nsrf) = 0.  
      DO k = 1, nsoilmx  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ftsoil(i, k, nsrf) = ytsoil(j, k)  
         END DO  
      END DO  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         DO k = 1, klev  
            d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)  
            d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)  
            !$$$ PB        flux_t(i, k) = flux_t(i, k) + y_flux_t(j, k)  
            !$$$         flux_q(i, k) = flux_q(i, k) + y_flux_q(j, k)  
            d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)  
            d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)  
            !$$$  PB       flux_u(i, k) = flux_u(i, k) + y_flux_u(j, k)  
            !$$$         flux_v(i, k) = flux_v(i, k) + y_flux_v(j, k)  
            zcoefh(i, k) = zcoefh(i, k) + ycoefh(j, k)  
         END DO  
      END DO  
   
   
      !cc diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)  
         vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)  
         tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)  
         qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)  
         zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &  
              1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))  
         tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)  
         rugo1(j) = yrugos(j)  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            rugo1(j) = rugos(i, nsrf)  
         END IF  
         psfce(j) = ypaprs(j, 1)  
         patm(j) = ypplay(j, 1)  
   
         qairsol(j) = yqsurf(j)  
      END DO  
   
      CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, zgeo1, &  
           tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, &  
           yt2m, yq2m, yt10m, yq10m, yu10m, yustar)  
      !IM 081204 END  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         t2m(i, nsrf) = yt2m(j)  
         q2m(i, nsrf) = yq2m(j)  
   
         ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman  
         u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)  
         v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)  
   
      END DO  
   
      !IM cf AM : pbl, HBTM  
      DO i = 1, knon  
         y_cd_h(i) = ycoefh(i, 1)  
         y_cd_m(i) = ycoefm(i, 1)  
      END DO  
      !     print*, 'appel hbtm2'  
      CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yt10m, yq2m, yq10m, yustar, y_flux_t, &  
           y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, &  
           ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)  
      !     print*, 'fin hbtm2'  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         pblh(i, nsrf) = ypblh(j)  
         plcl(i, nsrf) = ylcl(j)  
         capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)  
         oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)  
         cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)  
         pblt(i, nsrf) = ypblt(j)  
         therm(i, nsrf) = ytherm(j)  
         trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)  
         trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)  
         trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)  
      END DO  
   
   
      DO j = 1, knon  
         DO k = 1, klev + 1  
            i = ni(j)  
            q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)  
         END DO  
      END DO  
      !IM "slab" ocean  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            ! on projette sur la grille globale  
            i = ni(j)  
            IF (pctsrf_new(i, is_oce)>epsfra) THEN  
               flux_o(i) = y_flux_o(j)  
            ELSE  
               flux_o(i) = 0.  
            END IF  
         END DO  
      END IF  
   
      IF (nsrf==is_sic) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            !IM 230604 on pondere lorsque l'on fait le bilan au sol :  flux_g(i) = y_flux_g(j)*ypct(j)  
            IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN  
               flux_g(i) = y_flux_g(j)  
            ELSE  
               flux_g(i) = 0.  
            END IF  
         END DO  
   
      END IF  
      !nsrf.EQ.is_sic                                              
      IF (ocean=='slab  ') THEN  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            tslab(1:klon) = ytslab(1:klon)  
            seaice(1:klon) = y_seaice(1:klon)  
            !nsrf                                                        
         END IF  
         !OCEAN                                                        
      END IF  
   END DO  
6    
7    ! On utilise les nouvelles surfaces    SUBROUTINE clmain(dtime, pctsrf, t, q, u, v, julien, mu0, ftsol, cdmmax, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, paprs, pplay, fsnow, &
9           qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, fsolsw, fsollw, frugs, &
10           agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, &
11           flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, t2m, q2m, &
12           u10m_srf, v10m_srf, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, &
13           trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
14    
15        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
16        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
17        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
18    
19        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
20        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
21        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
22        ! de sol.
23    
24        use clqh_m, only: clqh
25        use clvent_m, only: clvent
26        use coefkz_m, only: coefkz
27        use coefkzmin_m, only: coefkzmin
28        USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas
29        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
30        USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq
31        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
32        use hbtm_m, only: hbtm
33        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
34        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
35        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
36        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
37        use time_phylmdz, only: itap
38        use ustarhb_m, only: ustarhb
39        use yamada4_m, only: yamada4
40    
41        REAL, INTENT(IN):: dtime ! interval du temps (secondes)
42    
43        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
44        ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
45    
46        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
47        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg / kg)
48        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
49        INTEGER, INTENT(IN):: julien ! jour de l'annee en cours
50        REAL, intent(in):: mu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
51        REAL, INTENT(IN):: ftsol(:, :) ! (klon, nbsrf) temp\'erature du sol (en K)
52        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
53        REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
54        LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
55    
56        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
57        ! soil temperature of surface fraction
58    
59        REAL, INTENT(inout):: qsol(:) ! (klon)
60        ! column-density of water in soil, in kg m-2
61    
62        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev + 1) ! pression a intercouche (Pa)
63        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
64        REAL, INTENT(inout):: fsnow(:, :) ! (klon, nbsrf) \'epaisseur neigeuse
65        REAL qsurf(klon, nbsrf)
66        REAL evap(klon, nbsrf)
67        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
68        REAL, intent(out):: fluxlat(:, :) ! (klon, nbsrf)
69    
70        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
71        ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
72    
73        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
74        ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
75    
76        REAL, INTENT(IN):: fsolsw(klon, nbsrf), fsollw(klon, nbsrf)
77        REAL, intent(inout):: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
78        real agesno(klon, nbsrf)
79        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
80    
81        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
82        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
83        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
84    
85        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
86        ! changement pour "u" et "v"
87    
88        REAL, intent(out):: d_ts(:, :) ! (klon, nbsrf) variation of ftsol
89    
90        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
91        ! flux de chaleur sensible (Cp T) (W / m2) (orientation positive vers
92        ! le bas) à la surface
93    
94        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
95        ! flux de vapeur d'eau (kg / m2 / s) à la surface
96    
97        REAL, intent(out):: flux_u(klon, nbsrf), flux_v(klon, nbsrf)
98        ! tension du vent (flux turbulent de vent) à la surface, en Pa
99    
100        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
101        real q2(klon, klev + 1, nbsrf)
102    
103        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
104        ! dflux_t derive du flux sensible
105        ! dflux_q derive du flux latent
106        ! IM "slab" ocean
107    
108        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
109        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echange, le champ
110        ! "ycoefh" a \'et\'e cr\'e\'e. Nous avons moyenn\'e les valeurs de
111        ! ce champ sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
112    
113        REAL, INTENT(inout):: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
114    
115        REAL, INTENT(inout):: u10m_srf(:, :), v10m_srf(:, :) ! (klon, nbsrf)
116        ! composantes du vent \`a 10m sans spirale d'Ekman
117    
118        ! Ionela Musat. Cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm.
119        ! Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui permet
120        ! de sortir les grandeurs par sous-surface.
121        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
122        REAL capcl(klon, nbsrf)
123        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
124        REAL cteicl(klon, nbsrf)
125        REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
126        REAL therm(klon, nbsrf)
127        REAL trmb1(klon, nbsrf)
128        ! trmb1-------deep_cape
129        REAL trmb2(klon, nbsrf)
130        ! trmb2--------inhibition
131        REAL trmb3(klon, nbsrf)
132        ! trmb3-------Point Omega
133        REAL plcl(klon, nbsrf)
134        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
135        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
136        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
137        !           hauteur de neige, en kg / m2 / s
138        REAL run_off_lic_0(klon)
139    
140        ! Local:
141    
142        LOGICAL:: firstcal = .true.
143    
144        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
145        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
146        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
147    
148        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
149        real y_run_off_lic_0(klon)
150        REAL rugmer(klon)
151        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
152        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
153        REAL yalb(klon)
154        REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
155        real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2
156        REAL yrain_f(klon) ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
157        REAL ysnow_f(klon) ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
158        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
159        REAL yfluxlat(klon)
160        REAL y_d_ts(klon)
161        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
162        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
163        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
164        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
165        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
166        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
167        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
168        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
169        REAL ypaprs(klon, klev + 1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
170        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
171        REAL yzlay(klon, klev), zlev(klon, klev + 1), yteta(klon, klev)
172        REAL ykmm(klon, klev + 1), ykmn(klon, klev + 1)
173        REAL ykmq(klon, klev + 1)
174        REAL yq2(klon, klev + 1)
175        REAL delp(klon, klev)
176        INTEGER i, k, nsrf
177        INTEGER ni(klon), knon, j
178    
179        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
180        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
181        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
182    
183        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), wind10m(klon)
184        REAL ustar(klon)
185    
186        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
187        REAL ypblh(klon)
188        REAL ylcl(klon)
189        REAL ycapcl(klon)
190        REAL yoliqcl(klon)
191        REAL ycteicl(klon)
192        REAL ypblt(klon)
193        REAL ytherm(klon)
194        REAL ytrmb1(klon)
195        REAL ytrmb2(klon)
196        REAL ytrmb3(klon)
197        REAL u1(klon), v1(klon)
198        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
199        REAL psfce(klon), patm(klon)
200    
201        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
202        REAL rugo1(klon)
203    
204        !------------------------------------------------------------
205    
206        ytherm = 0.
207    
208        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
209           DO i = 1, klon
210              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k + 1)
211           END DO
212        END DO
213    
214        ! Initialization:
215        rugmer = 0.
216        cdragh = 0.
217        cdragm = 0.
218        dflux_t = 0.
219        dflux_q = 0.
220        ypct = 0.
221        yqsurf = 0.
222        yrain_f = 0.
223        ysnow_f = 0.
224        yrugos = 0.
225        ypaprs = 0.
226        ypplay = 0.
227        ydelp = 0.
228        yu = 0.
229        yv = 0.
230        yt = 0.
231        yq = 0.
232        y_dflux_t = 0.
233        y_dflux_q = 0.
234        yrugoro = 0.
235        d_ts = 0.
236        flux_t = 0.
237        flux_q = 0.
238        flux_u = 0.
239        flux_v = 0.
240        fluxlat = 0.
241        d_t = 0.
242        d_q = 0.
243        d_u = 0.
244        d_v = 0.
245        ycoefh = 0.
246    
247        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
248        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
249        ! (\`a affiner)
250    
251        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
252        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
253        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
254        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
255    
256        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
257        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
258           CALL interfoce_lim(julien, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
259        endif
260    
261        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
262    
263        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
264           ! Chercher les indices :
265           ni = 0
266           knon = 0
267           DO i = 1, klon
268              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
269              ! "potentielles"
270              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
271                 knon = knon + 1
272                 ni(knon) = i
273              END IF
274           END DO
275    
276           if_knon: IF (knon /= 0) then
277              DO j = 1, knon
278                 i = ni(j)
279                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
280                 yts(j) = ftsol(i, nsrf)
281                 snow(j) = fsnow(i, nsrf)
282                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
283                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
284                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
285                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
286                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
287                 yrugos(j) = frugs(i, nsrf)
288                 yrugoro(j) = rugoro(i)
289                 yrads(j) = fsolsw(i, nsrf) + fsollw(i, nsrf)
290                 ypaprs(j, klev + 1) = paprs(i, klev + 1)
291                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
292              END DO
293    
294              ! For continent, copy soil water content
295              IF (nsrf == is_ter) yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
296    
297              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
298    
299              DO k = 1, klev
300                 DO j = 1, knon
301                    i = ni(j)
302                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
303                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
304                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
305                    yu(j, k) = u(i, k)
306                    yv(j, k) = v(i, k)
307                    yt(j, k) = t(i, k)
308                    yq(j, k) = q(i, k)
309                 END DO
310              END DO
311    
312              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
313              CALL coefkz(nsrf, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts(:knon), &
314                   yrugos, yu, yv, yt, yq, yqsurf(:knon), coefm(:knon, :), &
315                   coefh(:knon, :))
316    
317              IF (iflag_pbl == 1) THEN
318                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
319                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
320                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
321              END IF
322    
323              ! on met un seuil pour coefm et coefh
324              IF (nsrf == is_oce) THEN
325                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
326                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
327              END IF
328    
329              IF (ok_kzmin) THEN
330                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
331                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
332                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
333                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
334                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
335              END IF
336    
337              IF (iflag_pbl >= 6) THEN
338                 ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
339                 ! Fr\'ed\'eric Hourdin
340                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
341                      + ypplay(:knon, 1))) &
342                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
343    
344                 DO k = 2, klev
345                    yzlay(:knon, k) = yzlay(:knon, k-1) &
346                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
347                         / ypaprs(1:knon, k) &
348                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
349                 END DO
350    
351                 DO k = 1, klev
352                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k) * (ypaprs(1:knon, 1) &
353                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1. + 0.61 * yq(1:knon, k))
354                 END DO
355    
356                 zlev(:knon, 1) = 0.
357                 zlev(:knon, klev + 1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
358                      - yzlay(:knon, klev - 1)
359    
360                 DO k = 2, klev
361                    zlev(:knon, k) = 0.5 * (yzlay(:knon, k) + yzlay(:knon, k-1))
362                 END DO
363    
364                 DO k = 1, klev + 1
365                    DO j = 1, knon
366                       i = ni(j)
367                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
368                    END DO
369                 END DO
370    
371                 ustar(:knon) = ustarhb(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), coefm(:knon, 1))
372                 CALL yamada4(dtime, rg, zlev(:knon, :), yzlay(:knon, :), &
373                      yu(:knon, :), yv(:knon, :), yteta(:knon, :), &
374                      coefm(:knon, 1), yq2(:knon, :), ykmm(:knon, :), &
375                      ykmn(:knon, :), ykmq(:knon, :), ustar(:knon))
376                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
377                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
378              END IF
379    
380              CALL clvent(dtime, yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), coefm(:knon, :), &
381                   yt(:knon, :), yu(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
382                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_u(:knon, :), &
383                   y_flux_u(:knon))
384              CALL clvent(dtime, yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), coefm(:knon, :), &
385                   yt(:knon, :), yv(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
386                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_v(:knon, :), &
387                   y_flux_v(:knon))
388    
389              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
390              CALL clqh(dtime, julien, firstcal, nsrf, ni(:knon), &
391                   ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), mu0, yrugos, yrugoro, &
392                   yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), coefh(:knon, :), yt, yq, &
393                   yts(:knon), ypaprs, ypplay, ydelp, yrads(:knon), yalb(:knon), &
394                   snow(:knon), yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfluxlat(:knon), &
395                   pctsrf_new_sic, yagesno(:knon), y_d_t, y_d_q, y_d_ts(:knon), &
396                   yz0_new, y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t(:knon), &
397                   y_dflux_q(:knon), y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0)
398    
399              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
400              yrugm = 0.
401              IF (nsrf == is_oce) THEN
402                 DO j = 1, knon
403                    yrugm(j) = 0.018 * coefm(j, 1) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2) &
404                         / rg + 0.11 * 14E-6 &
405                         / sqrt(coefm(j, 1) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2))
406                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
407                 END DO
408              END IF
409              DO j = 1, knon
410                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j) * ypct(j)
411                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j) * ypct(j)
412              END DO
413    
414              DO k = 1, klev
415                 DO j = 1, knon
416                    i = ni(j)
417                    coefh(j, k) = coefh(j, k) * ypct(j)
418                    coefm(j, k) = coefm(j, k) * ypct(j)
419                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k) * ypct(j)
420                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k) * ypct(j)
421                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k) * ypct(j)
422                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k) * ypct(j)
423                 END DO
424              END DO
425    
426              flux_t(ni(:knon), nsrf) = y_flux_t(:knon)
427              flux_q(ni(:knon), nsrf) = y_flux_q(:knon)
428              flux_u(ni(:knon), nsrf) = y_flux_u(:knon)
429              flux_v(ni(:knon), nsrf) = y_flux_v(:knon)
430    
431              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, nsrf)
432    
433              falbe(:, nsrf) = 0.
434              fsnow(:, nsrf) = 0.
435              qsurf(:, nsrf) = 0.
436              frugs(:, nsrf) = 0.
437              DO j = 1, knon
438                 i = ni(j)
439                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
440                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
441                 fsnow(i, nsrf) = snow(j)
442                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
443                 frugs(i, nsrf) = yz0_new(j)
444                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
445                 IF (nsrf == is_oce) THEN
446                    rugmer(i) = yrugm(j)
447                    frugs(i, nsrf) = yrugm(j)
448                 END IF
449                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
450                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
451                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
452                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
453                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
454                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
455                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
456              END DO
457              IF (nsrf == is_ter) THEN
458                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
459              else IF (nsrf == is_lic) THEN
460                 DO j = 1, knon
461                    i = ni(j)
462                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
463                 END DO
464              END IF
465    
466              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
467              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
468    
469              DO j = 1, knon
470                 i = ni(j)
471                 DO k = 1, klev
472                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
473                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
474                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
475                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
476                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
477                 END DO
478              END DO
479    
480              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
481    
482              DO j = 1, knon
483                 i = ni(j)
484                 u1(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
485                 v1(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
486                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
487                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
488                 zgeo1(j) = rd * tair1(j) / (0.5 * (ypaprs(j, 1) + ypplay(j, &
489                      1))) * (ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
490                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
491                 rugo1(j) = yrugos(j)
492                 IF (nsrf == is_oce) THEN
493                    rugo1(j) = frugs(i, nsrf)
494                 END IF
495                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
496                 patm(j) = ypplay(j, 1)
497    
498                 qairsol(j) = yqsurf(j)
499              END DO
500    
501              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, u1(:knon), v1(:knon), tair1(:knon), &
502                   qair1, zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, &
503                   yq2m, yt10m, yq10m, wind10m(:knon), ustar)
504    
505              DO j = 1, knon
506                 i = ni(j)
507                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
508                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
509    
510                 u10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * u1(j)) &
511                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
512                 v10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * v1(j)) &
513                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
514              END DO
515    
516              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, ustar(:knon), y_flux_t(:knon), &
517                   y_flux_q(:knon), yu, yv, yt, yq, ypblh(:knon), ycapcl, &
518                   yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
519    
520              DO j = 1, knon
521                 i = ni(j)
522                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
523                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
524                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
525                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
526                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
527                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
528                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
529                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
530                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
531                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
532              END DO
533    
534              DO j = 1, knon
535                 DO k = 1, klev + 1
536                    i = ni(j)
537                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
538                 END DO
539              END DO
540           else
541              fsnow(:, nsrf) = 0.
542           end IF if_knon
543        END DO loop_surface
544    
545        ! On utilise les nouvelles surfaces
546        frugs(:, is_oce) = rugmer
547        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
548        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
549    
550    rugos(:, is_oce) = rugmer      firstcal = .false.
   pctsrf = pctsrf_new  
551    
552  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE clmain
553    
554    end module clmain_m

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