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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 206 by guez, Tue Aug 30 12:52:46 2016 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, pctsrf, t, q, u, v, jour, rmu0, ts, cdmmax, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, paprs, pplay, snow, &
9           qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, solsw, sollw, fder, &
10           rlat, rugos, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, &
11           flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, &
12           zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, &
13           trmb1, 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        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echanges et le vent
25        ! dans la premi\`ere couche, trois champs ont \'et\'e cr\'e\'es : "ycoefh",
26        ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenn\'e les valeurs de ces trois
27        ! champs sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
28    
29        use clqh_m, only: clqh
30        use clvent_m, only: clvent
31        use coefkz_m, only: coefkz
32        use coefkzmin_m, only: coefkzmin
33        USE conf_gcm_m, ONLY: prt_level, lmt_pas
34        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
35        USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq
36        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
37        use hbtm_m, only: hbtm
38        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
39        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
40        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
41        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
42        use time_phylmdz, only: itap
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    
49        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
50        ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
51    
52        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
53        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg/kg)
54        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
55        INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours
56        REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
57        REAL, INTENT(IN):: ts(klon, nbsrf) ! temperature du sol (en Kelvin)
58        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
59        REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
60        LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
61    
62        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
63        ! soil temperature of surface fraction
64    
65        REAL, INTENT(inout):: qsol(klon)
66        ! column-density of water in soil, in kg m-2
67    
68        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa)
69        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
70        REAL, INTENT(inout):: snow(klon, nbsrf)
71        REAL qsurf(klon, nbsrf)
72        REAL evap(klon, nbsrf)
73        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
74    
75        REAL fluxlat(klon, nbsrf)
76    
77        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
78        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
79    
80        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
81        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
82    
83        REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf)
84        REAL, intent(in):: fder(klon)
85        REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degr\'es
86    
87        REAL, intent(inout):: rugos(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
88    
89        real agesno(klon, nbsrf)
90        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
91    
92        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
93        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
94        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
95    
96        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
97        ! changement pour "u" et "v"
98    
99        REAL, intent(out):: d_ts(klon, nbsrf) ! le changement pour "ts"
100    
101        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
102        ! flux de chaleur sensible (Cp T) (W/m2) (orientation positive vers
103        ! le bas) à la surface
104    
105        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
106        ! flux de vapeur d'eau (kg/m2/s) à la surface
107    
108        REAL, intent(out):: flux_u(klon, nbsrf), flux_v(klon, nbsrf)
109        ! tension du vent à la surface, en Pa
110    
111        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
112        real q2(klon, klev+1, nbsrf)
113    
114        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
115        ! dflux_t derive du flux sensible
116        ! dflux_q derive du flux latent
117        ! IM "slab" ocean
118    
119        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
120        REAL, intent(out):: zu1(klon)
121        REAL zv1(klon)
122        REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
123        REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)
124    
125        ! Ionela Musat cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm
126        ! (Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui
127        ! permet de sortir les grandeurs par sous-surface)
128        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
129        REAL capcl(klon, nbsrf)
130        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
131        REAL cteicl(klon, nbsrf)
132        REAL pblt(klon, nbsrf)
133        ! pblT------- T au nveau HCL
134        REAL therm(klon, nbsrf)
135        REAL trmb1(klon, nbsrf)
136        ! trmb1-------deep_cape
137        REAL trmb2(klon, nbsrf)
138        ! trmb2--------inhibition
139        REAL trmb3(klon, nbsrf)
140        ! trmb3-------Point Omega
141        REAL plcl(klon, nbsrf)
142        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
143        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
144        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
145        !           hauteur de neige, en kg/m2/s
146        REAL run_off_lic_0(klon)
147    
148        ! Local:
149    
150        LOGICAL:: firstcal = .true.
151    
152        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
153        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
154        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
155    
156        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
157        real y_run_off_lic_0(klon)
158    
159        REAL rugmer(klon)
160    
161        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
162    
163        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
164        REAL yalb(klon)
165        REAL yu1(klon), yv1(klon)
166        ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans
167        ! la premiere couche
168        REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
169    
170        real yqsol(klon)
171        ! column-density of water in soil, in kg m-2
172    
173        REAL yrain_f(klon)
174        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
175    
176        REAL ysnow_f(klon)
177        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
178    
179        REAL yfder(klon)
180        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
181    
182        REAL yfluxlat(klon)
183    
184        REAL y_d_ts(klon)
185        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
186        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
187        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
188        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
189        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
190        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
191        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
192        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
193        REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
194    
195        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
196    
197        REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)
198        REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)
199        REAL ykmq(klon, klev+1)
200        REAL yq2(klon, klev+1)
201        REAL q2diag(klon, klev+1)
202    
203        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)
204        REAL delp(klon, klev)
205        INTEGER i, k, nsrf
206    
207        INTEGER ni(klon), knon, j
208    
209        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
210        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
211        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
212    
213        REAL zx_alf1, zx_alf2 ! valeur ambiante par extrapolation
214    
215        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)
216        REAL yustar(klon)
217    
218        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
219        REAL ypblh(klon)
220        REAL ylcl(klon)
221        REAL ycapcl(klon)
222        REAL yoliqcl(klon)
223        REAL ycteicl(klon)
224        REAL ypblt(klon)
225        REAL ytherm(klon)
226        REAL ytrmb1(klon)
227        REAL ytrmb2(klon)
228        REAL ytrmb3(klon)
229        REAL uzon(klon), vmer(klon)
230        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
231        REAL psfce(klon), patm(klon)
232    
233        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
234        REAL rugo1(klon)
235    
236        ! utiliser un jeu de fonctions simples              
237        LOGICAL zxli
238        PARAMETER (zxli=.FALSE.)
239    
240        !------------------------------------------------------------
241    
242        ytherm = 0.
243    
244        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
245           DO i = 1, klon
246              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)
247           END DO
248        END DO
249        DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche
250           zx_alf1 = 1.0
251           zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1
252           u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2
253           v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2
254        END DO
255    
256        ! Initialization:
257        rugmer = 0.
258        cdragh = 0.
259        cdragm = 0.
260        dflux_t = 0.
261        dflux_q = 0.
262        zu1 = 0.
263        zv1 = 0.
264        ypct = 0.
265        yts = 0.
266        ysnow = 0.
267        yqsurf = 0.
268        yrain_f = 0.
269        ysnow_f = 0.
270        yfder = 0.
271        yrugos = 0.
272        yu1 = 0.
273        yv1 = 0.
274        yrads = 0.
275        ypaprs = 0.
276        ypplay = 0.
277        ydelp = 0.
278        yu = 0.
279        yv = 0.
280        yt = 0.
281        yq = 0.
282        y_dflux_t = 0.
283        y_dflux_q = 0.
284        ytsoil = 999999.
285        yrugoro = 0.
286        d_ts = 0.
287        yfluxlat = 0.
288        flux_t = 0.
289        flux_q = 0.
290        flux_u = 0.
291        flux_v = 0.
292        d_t = 0.
293        d_q = 0.
294        d_u = 0.
295        d_v = 0.
296        ycoefh = 0.
297    
298        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
299        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
300        ! (\`a affiner)
301    
302        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
303        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
304        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
305        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
306    
307        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
308        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
309           CALL interfoce_lim(jour, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
310        endif
311    
312        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
313    
314        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
315           ! Chercher les indices :
316           ni = 0
317           knon = 0
318           DO i = 1, klon
319              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
320              ! "potentielles"
321              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
322                 knon = knon + 1
323                 ni(knon) = i
324              END IF
325           END DO
326    
327           if_knon: IF (knon /= 0) then
328              DO j = 1, knon
329                 i = ni(j)
330                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
331                 yts(j) = ts(i, nsrf)
332                 ysnow(j) = snow(i, nsrf)
333                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
334                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
335                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
336                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
337                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
338                 yfder(j) = fder(i)
339                 yrugos(j) = rugos(i, nsrf)
340                 yrugoro(j) = rugoro(i)
341                 yu1(j) = u1lay(i)
342                 yv1(j) = v1lay(i)
343                 yrads(j) = solsw(i, nsrf) + sollw(i, nsrf)
344                 ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)
345                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
346              END DO
347    
348              ! For continent, copy soil water content
349              IF (nsrf == is_ter) THEN
350                 yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
351              ELSE
352                 yqsol = 0.
353              END IF
354    
355              DO k = 1, nsoilmx
356                 DO j = 1, knon
357                    i = ni(j)
358                    ytsoil(j, k) = ftsoil(i, k, nsrf)
359                 END DO
360              END DO
361    
362              DO k = 1, klev
363                 DO j = 1, knon
364                    i = ni(j)
365                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
366                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
367                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
368                    yu(j, k) = u(i, k)
369                    yv(j, k) = v(i, k)
370                    yt(j, k) = t(i, k)
371                    yq(j, k) = q(i, k)
372                 END DO
373              END DO
374    
375              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
376              CALL coefkz(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts, yrugos, &
377                   yu, yv, yt, yq, yqsurf, coefm(:knon, :), coefh(:knon, :))
378              IF (iflag_pbl == 1) THEN
379                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
380                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
381                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
382              END IF
383    
384              ! on met un seuil pour coefm et coefh
385              IF (nsrf == is_oce) THEN
386                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
387                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
388              END IF
389    
390              IF (ok_kzmin) THEN
391                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
392                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
393                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
394                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
395                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
396              END IF
397    
398              IF (iflag_pbl >= 3) THEN
399                 ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
400                 ! Fr\'ed\'eric Hourdin
401                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
402                      + ypplay(:knon, 1))) &
403                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
404                 DO k = 2, klev
405                    yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &
406                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
407                         / ypaprs(1:knon, k) &
408                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
409                 END DO
410                 DO k = 1, klev
411                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1) &
412                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1.+0.61*yq(1:knon, k))
413                 END DO
414                 yzlev(1:knon, 1) = 0.
415                 yzlev(:knon, klev+1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
416                      - yzlay(:knon, klev - 1)
417                 DO k = 2, klev
418                    yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))
419                 END DO
420                 DO k = 1, klev + 1
421                    DO j = 1, knon
422                       i = ni(j)
423                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
424                    END DO
425                 END DO
426    
427                 CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
428                 IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
429    
430                 ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange
431    
432                 IF (iflag_pbl >= 11) THEN
433                    CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, &
434                         yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, &
435                         iflag_pbl)
436                 ELSE
437                    CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
438                         coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
439                 END IF
440    
441                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
442                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
443              END IF
444    
445              ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"
446              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yu, ypaprs, &
447                   ypplay, ydelp, y_d_u, y_flux_u(:knon))
448              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, &
449                   ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v(:knon))
450    
451              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
452              CALL clqh(dtime, jour, firstcal, rlat, nsrf, ni(:knon), ytsoil, &
453                   yqsol, rmu0, yrugos, yrugoro, yu1, yv1, coefh(:knon, :), yt, &
454                   yq, yts, ypaprs, ypplay, ydelp, yrads, yalb(:knon), ysnow, &
455                   yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, yfluxlat, pctsrf_new_sic, &
456                   yagesno(:knon), y_d_t, y_d_q, y_d_ts(:knon), yz0_new, &
457                   y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t, y_dflux_q, &
458                   y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0)
459    
460              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
461              yrugm = 0.
462              IF (nsrf == is_oce) THEN
463                 DO j = 1, knon
464                    yrugm(j) = 0.018*coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &
465                         0.11*14E-6/sqrt(coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))
466                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
467                 END DO
468              END IF
469              DO j = 1, knon
470                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)
471                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)
472                 yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)
473                 yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)
474              END DO
475    
476              DO k = 1, klev
477                 DO j = 1, knon
478                    i = ni(j)
479                    coefh(j, k) = coefh(j, k)*ypct(j)
480                    coefm(j, k) = coefm(j, k)*ypct(j)
481                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)
482                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)
483                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)
484                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)
485                 END DO
486              END DO
487    
488              DO j = 1, knon
489                 i = ni(j)
490                 flux_t(i, nsrf) = y_flux_t(j)
491                 flux_q(i, nsrf) = y_flux_q(j)
492                 flux_u(i, nsrf) = y_flux_u(j)
493                 flux_v(i, nsrf) = y_flux_v(j)
494              END DO
495    
496              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, nsrf)
497    
498              falbe(:, nsrf) = 0.
499              snow(:, nsrf) = 0.
500              qsurf(:, nsrf) = 0.
501              rugos(:, nsrf) = 0.
502              fluxlat(:, nsrf) = 0.
503              DO j = 1, knon
504                 i = ni(j)
505                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
506                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
507                 snow(i, nsrf) = ysnow(j)
508                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
509                 rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)
510                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
511                 IF (nsrf == is_oce) THEN
512                    rugmer(i) = yrugm(j)
513                    rugos(i, nsrf) = yrugm(j)
514                 END IF
515                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
516                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
517                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
518                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
519                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
520                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
521                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
522                 zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)
523                 zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)
524              END DO
525              IF (nsrf == is_ter) THEN
526                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
527              else IF (nsrf == is_lic) THEN
528                 DO j = 1, knon
529                    i = ni(j)
530                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
531                 END DO
532              END IF
533    
534              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
535              DO k = 1, nsoilmx
536                 DO j = 1, knon
537                    i = ni(j)
538                    ftsoil(i, k, nsrf) = ytsoil(j, k)
539                 END DO
540              END DO
541    
542              DO j = 1, knon
543                 i = ni(j)
544                 DO k = 1, klev
545                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
546                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
547                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
548                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
549                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
550                 END DO
551              END DO
552    
553              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
554    
555              DO j = 1, knon
556                 i = ni(j)
557                 uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
558                 vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
559                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
560                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
561                 zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &
562                      1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
563                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
564                 rugo1(j) = yrugos(j)
565                 IF (nsrf == is_oce) THEN
566                    rugo1(j) = rugos(i, nsrf)
567                 END IF
568                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
569                 patm(j) = ypplay(j, 1)
570    
571                 qairsol(j) = yqsurf(j)
572              END DO
573    
574              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, &
575                   zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
576                   yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
577    
578              DO j = 1, knon
579                 i = ni(j)
580                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
581                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
582    
583                 ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman
584                 u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
585                 v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
586    
587              END DO
588    
589              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, y_flux_t(:knon), &
590                   y_flux_q(:knon), yu, yv, yt, yq, ypblh(:knon), ycapcl, &
591                   yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
592    
593              DO j = 1, knon
594                 i = ni(j)
595                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
596                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
597                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
598                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
599                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
600                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
601                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
602                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
603                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
604                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
605              END DO
606    
607              DO j = 1, knon
608                 DO k = 1, klev + 1
609                    i = ni(j)
610                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
611                 END DO
612              END DO
613           end IF if_knon
614        END DO loop_surface
615    
616        ! On utilise les nouvelles surfaces
617        rugos(:, is_oce) = rugmer
618        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
619        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
620    
621    rugos(:, is_oce) = rugmer      firstcal = .false.
   pctsrf = pctsrf_new  
622    
623  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE clmain
624    
625    end module clmain_m

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