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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 37 by guez, Tue Dec 21 15:45:48 2010 UTC trunk/Sources/phylmd/clmain.f revision 155 by guez, Wed Jul 8 17:03:45 2015 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, 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 histcom, ONLY : histbeg_totreg, histdef, histend, histsync  
   use histwrite_m, only: histwrite  
   use calendar, ONLY : ymds2ju  
   USE dimens_m, ONLY : iim, jjm  
   USE indicesol, ONLY : epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf  
   USE dimphy, ONLY : klev, klon, zmasq  
   USE dimsoil, ONLY : nsoilmx  
   USE temps, ONLY : annee_ref, itau_phy  
   USE dynetat0_m, ONLY : day_ini  
   USE iniprint, ONLY : prt_level  
   USE yomcst, ONLY : rd, rg, rkappa  
   USE conf_phys_m, ONLY : iflag_pbl  
   USE gath_cpl, ONLY : gath2cpl  
   use hbtm_m, only: hbtm  
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, hbtm (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'  
   
   !------------------------------------------------------------  
   
   ! initialisation Anne  
   ytherm = 0.  
   
   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  
   
      ! 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, ksta, ksta_ter, 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  
   
      DO i = 1, knon  
         y_cd_h(i) = ycoefh(i, 1)  
         y_cd_m(i) = ycoefm(i, 1)  
      END DO  
      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)  
   
      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, itap, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v, jour, rmu0, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         co2_ppm, ts, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, &
9           paprs, pplay, snow, qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, &
10           solsw, sollw, fder, rlat, rugos, debut, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, &
11           d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2, &
12           dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, &
13           oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, &
14           ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g, tslab)
15    
16        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
17        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
18        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
19    
20        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
21        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
22        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
23        ! de sol.
24    
25        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echanges et le vent
26        ! dans la premi\`ere couche, trois champs ont \'et\'e cr\'e\'es : "ycoefh",
27        ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenn\'e les valeurs de ces trois
28        ! champs sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
29    
30        use clqh_m, only: clqh
31        use clvent_m, only: clvent
32        use coefkz_m, only: coefkz
33        use coefkzmin_m, only: coefkzmin
34        USE conf_gcm_m, ONLY: prt_level
35        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
36        USE dimens_m, ONLY: iim, jjm
37        USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq
38        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
39        use hbtm_m, only: hbtm
40        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
41        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
42        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
43        use ustarhb_m, only: ustarhb
44        use vdif_kcay_m, only: vdif_kcay
45        use yamada4_m, only: yamada4
46    
47        REAL, INTENT(IN):: dtime ! interval du temps (secondes)
48        INTEGER, INTENT(IN):: itap ! numero du pas de temps
49        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
50    
51        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
52        REAL, INTENT(out):: pctsrf_new(klon, nbsrf)
53    
54        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
55        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg/kg)
56        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
57        INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours
58        REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
59        REAL, intent(in):: co2_ppm ! taux CO2 atmosphere
60        REAL, INTENT(IN):: ts(klon, nbsrf) ! temperature du sol (en Kelvin)
61        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
62        REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
63        LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
64    
65        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
66        ! soil temperature of surface fraction
67    
68        REAL, INTENT(inout):: qsol(klon)
69        ! column-density of water in soil, in kg m-2
70    
71        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa)
72        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
73        REAL snow(klon, nbsrf)
74        REAL qsurf(klon, nbsrf)
75        REAL evap(klon, nbsrf)
76        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
77    
78        REAL fluxlat(klon, nbsrf)
79    
80        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
81        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
82    
83        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
84        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
85    
86        REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf)
87        REAL, intent(in):: fder(klon)
88        REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degr\'es
89    
90        REAL rugos(klon, nbsrf)
91        ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)
92    
93        LOGICAL, INTENT(IN):: debut
94        real agesno(klon, nbsrf)
95        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
96    
97        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
98        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
99        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
100    
101        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
102        ! changement pour "u" et "v"
103    
104        REAL, intent(out):: d_ts(klon, nbsrf) ! le changement pour "ts"
105    
106        REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf)
107        ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)
108        !                    (orientation positive vers le bas)
109        ! flux_q---output-R- flux de vapeur d'eau (kg/m**2/s)
110    
111        REAL flux_u(klon, klev, nbsrf), flux_v(klon, klev, nbsrf)
112        ! flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal
113        ! flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal
114    
115        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
116        real q2(klon, klev+1, nbsrf)
117    
118        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
119        ! dflux_t derive du flux sensible
120        ! dflux_q derive du flux latent
121        !IM "slab" ocean
122    
123        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
124        REAL, intent(out):: zu1(klon)
125        REAL zv1(klon)
126        REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
127        REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)
128    
129        !IM cf. AM : pbl, hbtm (Comme les autres diagnostics on cumule ds
130        ! physiq ce qui permet de sortir les grdeurs par sous surface)
131        REAL pblh(klon, nbsrf)
132        ! pblh------- HCL
133        REAL capcl(klon, nbsrf)
134        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
135        REAL cteicl(klon, nbsrf)
136        REAL pblt(klon, nbsrf)
137        ! pblT------- T au nveau HCL
138        REAL therm(klon, nbsrf)
139        REAL trmb1(klon, nbsrf)
140        ! trmb1-------deep_cape
141        REAL trmb2(klon, nbsrf)
142        ! trmb2--------inhibition
143        REAL trmb3(klon, nbsrf)
144        ! trmb3-------Point Omega
145        REAL plcl(klon, nbsrf)
146        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
147        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
148        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
149        !           hauteur de neige, en kg/m2/s
150        REAL run_off_lic_0(klon)
151    
152        REAL flux_o(klon), flux_g(klon)
153        !IM "slab" ocean
154        ! flux_g---output-R-  flux glace (pour OCEAN='slab  ')
155        ! flux_o---output-R-  flux ocean (pour OCEAN='slab  ')
156    
157        REAL tslab(klon)
158        ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin)
159        ! uniqmnt pour slab
160    
161        ! Local:
162    
163        REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon)
164        real ytslab(klon)
165        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
166        real y_run_off_lic_0(klon)
167    
168        REAL rugmer(klon)
169    
170        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
171    
172        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
173        REAL yalb(klon)
174        REAL yu1(klon), yv1(klon)
175        ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans
176        ! la premiere couche
177        REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
178    
179        real yqsol(klon)
180        ! column-density of water in soil, in kg m-2
181    
182        REAL yrain_f(klon)
183        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
184    
185        REAL ysnow_f(klon)
186        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
187    
188        REAL ysollw(klon), ysolsw(klon)
189        REAL yfder(klon)
190        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
191    
192        REAL yfluxlat(klon)
193    
194        REAL y_d_ts(klon)
195        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
196        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
197        REAL y_flux_t(klon, klev), y_flux_q(klon, klev)
198        REAL y_flux_u(klon, klev), y_flux_v(klon, klev)
199        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
200        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
201        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
202        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
203        REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
204    
205        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
206    
207        REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)
208        REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)
209        REAL ykmq(klon, klev+1)
210        REAL yq2(klon, klev+1)
211        REAL q2diag(klon, klev+1)
212    
213        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)
214        REAL delp(klon, klev)
215        INTEGER i, k, nsrf
216    
217        INTEGER ni(klon), knon, j
218    
219        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
220        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
221        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
222    
223        REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola.
224    
225        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)
226        REAL yustar(klon)
227        ! -- LOOP
228        REAL yu10mx(klon)
229        REAL yu10my(klon)
230        REAL ywindsp(klon)
231        ! -- LOOP
232    
233        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
234        REAL ypblh(klon)
235        REAL ylcl(klon)
236        REAL ycapcl(klon)
237        REAL yoliqcl(klon)
238        REAL ycteicl(klon)
239        REAL ypblt(klon)
240        REAL ytherm(klon)
241        REAL ytrmb1(klon)
242        REAL ytrmb2(klon)
243        REAL ytrmb3(klon)
244        REAL uzon(klon), vmer(klon)
245        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
246        REAL psfce(klon), patm(klon)
247    
248        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
249        REAL rugo1(klon)
250    
251        ! utiliser un jeu de fonctions simples              
252        LOGICAL zxli
253        PARAMETER (zxli=.FALSE.)
254    
255        !------------------------------------------------------------
256    
257        ytherm = 0.
258    
259        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
260           DO i = 1, klon
261              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)
262           END DO
263        END DO
264        DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche
265           zx_alf1 = 1.0
266           zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1
267           u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2
268           v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2
269        END DO
270    
271        ! Initialization:
272        rugmer = 0.
273        cdragh = 0.
274        cdragm = 0.
275        dflux_t = 0.
276        dflux_q = 0.
277        zu1 = 0.
278        zv1 = 0.
279        ypct = 0.
280        yts = 0.
281        ysnow = 0.
282        yqsurf = 0.
283        yrain_f = 0.
284        ysnow_f = 0.
285        yfder = 0.
286        ysolsw = 0.
287        ysollw = 0.
288        yrugos = 0.
289        yu1 = 0.
290        yv1 = 0.
291        yrads = 0.
292        ypaprs = 0.
293        ypplay = 0.
294        ydelp = 0.
295        yu = 0.
296        yv = 0.
297        yt = 0.
298        yq = 0.
299        pctsrf_new = 0.
300        y_flux_u = 0.
301        y_flux_v = 0.
302        y_dflux_t = 0.
303        y_dflux_q = 0.
304        ytsoil = 999999.
305        yrugoro = 0.
306        yu10mx = 0.
307        yu10my = 0.
308        ywindsp = 0.
309        d_ts = 0.
310        yfluxlat = 0.
311        flux_t = 0.
312        flux_q = 0.
313        flux_u = 0.
314        flux_v = 0.
315        d_t = 0.
316        d_q = 0.
317        d_u = 0.
318        d_v = 0.
319        ycoefh = 0.
320    
321        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
322        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
323        ! (\`a affiner)
324    
325        pctsrf_pot = pctsrf
326        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
327        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
328    
329        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
330    
331        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
332           ! Chercher les indices :
333           ni = 0
334           knon = 0
335           DO i = 1, klon
336              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
337              ! "potentielles"
338              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
339                 knon = knon + 1
340                 ni(knon) = i
341              END IF
342           END DO
343    
344           if_knon: IF (knon /= 0) then
345              DO j = 1, knon
346                 i = ni(j)
347                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
348                 yts(j) = ts(i, nsrf)
349                 ytslab(i) = tslab(i)
350                 ysnow(j) = snow(i, nsrf)
351                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
352                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
353                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
354                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
355                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
356                 yfder(j) = fder(i)
357                 ysolsw(j) = solsw(i, nsrf)
358                 ysollw(j) = sollw(i, nsrf)
359                 yrugos(j) = rugos(i, nsrf)
360                 yrugoro(j) = rugoro(i)
361                 yu1(j) = u1lay(i)
362                 yv1(j) = v1lay(i)
363                 yrads(j) = ysolsw(j) + ysollw(j)
364                 ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)
365                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
366                 yu10mx(j) = u10m(i, nsrf)
367                 yu10my(j) = v10m(i, nsrf)
368                 ywindsp(j) = sqrt(yu10mx(j)*yu10mx(j)+yu10my(j)*yu10my(j))
369              END DO
370    
371              ! For continent, copy soil water content
372              IF (nsrf == is_ter) THEN
373                 yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
374              ELSE
375                 yqsol = 0.
376              END IF
377    
378              DO k = 1, nsoilmx
379                 DO j = 1, knon
380                    i = ni(j)
381                    ytsoil(j, k) = ftsoil(i, k, nsrf)
382                 END DO
383              END DO
384    
385              DO k = 1, klev
386                 DO j = 1, knon
387                    i = ni(j)
388                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
389                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
390                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
391                    yu(j, k) = u(i, k)
392                    yv(j, k) = v(i, k)
393                    yt(j, k) = t(i, k)
394                    yq(j, k) = q(i, k)
395                 END DO
396              END DO
397    
398              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
399              CALL coefkz(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts, yrugos, &
400                   yu, yv, yt, yq, yqsurf, coefm(:knon, :), coefh(:knon, :))
401              IF (iflag_pbl == 1) THEN
402                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
403                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
404                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
405              END IF
406    
407              ! on met un seuil pour coefm et coefh
408              IF (nsrf == is_oce) THEN
409                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
410                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
411              END IF
412    
413              IF (ok_kzmin) THEN
414                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
415                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
416                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
417                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
418                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
419              END IF
420    
421              IF (iflag_pbl >= 3) THEN
422                 ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
423                 ! Fr\'ed\'eric Hourdin
424                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
425                      + ypplay(:knon, 1))) &
426                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
427                 DO k = 2, klev
428                    yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &
429                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
430                         / ypaprs(1:knon, k) &
431                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
432                 END DO
433                 DO k = 1, klev
434                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1) &
435                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1.+0.61*yq(1:knon, k))
436                 END DO
437                 yzlev(1:knon, 1) = 0.
438                 yzlev(:knon, klev+1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
439                      - yzlay(:knon, klev - 1)
440                 DO k = 2, klev
441                    yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))
442                 END DO
443                 DO k = 1, klev + 1
444                    DO j = 1, knon
445                       i = ni(j)
446                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
447                    END DO
448                 END DO
449    
450                 CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
451                 IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
452    
453                 ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange
454    
455                 IF (iflag_pbl >= 11) THEN
456                    CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, &
457                         yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, &
458                         iflag_pbl)
459                 ELSE
460                    CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
461                         coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
462                 END IF
463    
464                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
465                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
466              END IF
467    
468              ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"
469              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yu, ypaprs, &
470                   ypplay, ydelp, y_d_u, y_flux_u)
471              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, &
472                   ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v)
473    
474              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
475              CALL clqh(dtime, itap, jour, debut, rlat, knon, nsrf, ni(:knon), &
476                   pctsrf, ytsoil, yqsol, rmu0, co2_ppm, yrugos, yrugoro, yu1, &
477                   yv1, coefh(:knon, :), yt, yq, yts, ypaprs, ypplay, ydelp, &
478                   yrads, yalb(:knon), ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, &
479                   ysolsw, yfluxlat, pctsrf_new, yagesno, y_d_t, y_d_q, &
480                   y_d_ts(:knon), yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, &
481                   y_dflux_q, y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0, y_flux_o, &
482                   y_flux_g)
483    
484              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
485              yrugm = 0.
486              IF (nsrf == is_oce) THEN
487                 DO j = 1, knon
488                    yrugm(j) = 0.018*coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &
489                         0.11*14E-6/sqrt(coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))
490                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
491                 END DO
492              END IF
493              DO j = 1, knon
494                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)
495                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)
496                 yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)
497                 yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)
498              END DO
499    
500              DO k = 1, klev
501                 DO j = 1, knon
502                    i = ni(j)
503                    coefh(j, k) = coefh(j, k)*ypct(j)
504                    coefm(j, k) = coefm(j, k)*ypct(j)
505                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)
506                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)
507                    flux_t(i, k, nsrf) = y_flux_t(j, k)
508                    flux_q(i, k, nsrf) = y_flux_q(j, k)
509                    flux_u(i, k, nsrf) = y_flux_u(j, k)
510                    flux_v(i, k, nsrf) = y_flux_v(j, k)
511                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)
512                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)
513                 END DO
514              END DO
515    
516              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf)
517    
518              falbe(:, nsrf) = 0.
519              snow(:, nsrf) = 0.
520              qsurf(:, nsrf) = 0.
521              rugos(:, nsrf) = 0.
522              fluxlat(:, nsrf) = 0.
523              DO j = 1, knon
524                 i = ni(j)
525                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
526                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
527                 snow(i, nsrf) = ysnow(j)
528                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
529                 rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)
530                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
531                 IF (nsrf == is_oce) THEN
532                    rugmer(i) = yrugm(j)
533                    rugos(i, nsrf) = yrugm(j)
534                 END IF
535                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
536                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
537                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
538                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
539                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
540                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
541                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
542                 zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)
543                 zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)
544              END DO
545              IF (nsrf == is_ter) THEN
546                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
547              else IF (nsrf == is_lic) THEN
548                 DO j = 1, knon
549                    i = ni(j)
550                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
551                 END DO
552              END IF
553    
554              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
555              DO k = 1, nsoilmx
556                 DO j = 1, knon
557                    i = ni(j)
558                    ftsoil(i, k, nsrf) = ytsoil(j, k)
559                 END DO
560              END DO
561    
562              DO j = 1, knon
563                 i = ni(j)
564                 DO k = 1, klev
565                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
566                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
567                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
568                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
569                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
570                 END DO
571              END DO
572    
573              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
574    
575              DO j = 1, knon
576                 i = ni(j)
577                 uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
578                 vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
579                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
580                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
581                 zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &
582                      1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
583                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
584                 rugo1(j) = yrugos(j)
585                 IF (nsrf == is_oce) THEN
586                    rugo1(j) = rugos(i, nsrf)
587                 END IF
588                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
589                 patm(j) = ypplay(j, 1)
590    
591                 qairsol(j) = yqsurf(j)
592              END DO
593    
594              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, &
595                   zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
596                   yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
597    
598              DO j = 1, knon
599                 i = ni(j)
600                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
601                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
602    
603                 ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman
604                 u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
605                 v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
606    
607              END DO
608    
609              CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, &
610                   y_flux_t, y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, &
611                   ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
612    
613              DO j = 1, knon
614                 i = ni(j)
615                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
616                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
617                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
618                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
619                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
620                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
621                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
622                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
623                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
624                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
625              END DO
626    
627              DO j = 1, knon
628                 DO k = 1, klev + 1
629                    i = ni(j)
630                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
631                 END DO
632              END DO
633              !IM "slab" ocean
634              IF (nsrf == is_oce) THEN
635                 DO j = 1, knon
636                    ! on projette sur la grille globale
637                    i = ni(j)
638                    IF (pctsrf_new(i, is_oce)>epsfra) THEN
639                       flux_o(i) = y_flux_o(j)
640                    ELSE
641                       flux_o(i) = 0.
642                    END IF
643                 END DO
644              END IF
645    
646              IF (nsrf == is_sic) THEN
647                 DO j = 1, knon
648                    i = ni(j)
649                    ! On pond\`ere lorsque l'on fait le bilan au sol :
650                    IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN
651                       flux_g(i) = y_flux_g(j)
652                    ELSE
653                       flux_g(i) = 0.
654                    END IF
655                 END DO
656    
657              END IF
658           end IF if_knon
659        END DO loop_surface
660    
661    rugos(:, is_oce) = rugmer      ! On utilise les nouvelles surfaces
   pctsrf = pctsrf_new  
662    
663  END SUBROUTINE clmain      rugos(:, is_oce) = rugmer
664        pctsrf = pctsrf_new
665    
666      END SUBROUTINE clmain
667    
668    end module clmain_m

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