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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 226 by guez, Mon Oct 16 13:04:05 2017 UTC
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1  SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,&  module clmain_m
      jour, rmu0, co2_ppm, ok_veget, ocean, npas, nexca, ts,&  
      soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil,&  
      qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat,&  
      rain_f, snow_f, solsw, sollw, sollwdown, fder, rlon, rlat, cufi,&  
      cvfi, rugos, debut, lafin, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v,&  
      d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2,&  
      dflux_t, dflux_q, zcoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh,&  
      capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl,&  
      fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, 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, julien, mu0, ftsol, cdmmax, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, paprs, pplay, fsnow, &
9           qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, fsolsw, fsollw, frugs, &
10           agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, &
11           flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, t2m, q2m, &
12           u10m_srf, v10m_srf, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, &
13           trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
14    
15        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
16        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
17        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
18    
19        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
20        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
21        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
22        ! de sol.
23    
24        use clqh_m, only: clqh
25        use clvent_m, only: clvent
26        use coefkz_m, only: coefkz
27        use coefkzmin_m, only: coefkzmin
28        USE conf_gcm_m, ONLY: prt_level, lmt_pas
29        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
30        USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq
31        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
32        use hbtm_m, only: hbtm
33        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
34        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
35        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
36        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
37        use time_phylmdz, only: itap
38        use ustarhb_m, only: ustarhb
39        use vdif_kcay_m, only: vdif_kcay
40        use yamada4_m, only: yamada4
41    
42        REAL, INTENT(IN):: dtime ! interval du temps (secondes)
43    
44        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
45        ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
46    
47        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
48        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg / kg)
49        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
50        INTEGER, INTENT(IN):: julien ! jour de l'annee en cours
51        REAL, intent(in):: mu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
52        REAL, INTENT(IN):: ftsol(:, :) ! (klon, nbsrf) temp\'erature du sol (en K)
53        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
54        REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
55        LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
56    
57        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
58        ! soil temperature of surface fraction
59    
60        REAL, INTENT(inout):: qsol(:) ! (klon)
61        ! column-density of water in soil, in kg m-2
62    
63        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev + 1) ! pression a intercouche (Pa)
64        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
65        REAL, INTENT(inout):: fsnow(:, :) ! (klon, nbsrf) \'epaisseur neigeuse
66        REAL qsurf(klon, nbsrf)
67        REAL evap(klon, nbsrf)
68        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
69        REAL, intent(out):: fluxlat(:, :) ! (klon, nbsrf)
70    
71        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
72        ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
73    
74        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
75        ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
76    
77        REAL, INTENT(IN):: fsolsw(klon, nbsrf), fsollw(klon, nbsrf)
78        REAL, intent(inout):: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
79        real agesno(klon, nbsrf)
80        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
81    
82        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
83        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
84        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
85    
86        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
87        ! changement pour "u" et "v"
88    
89        REAL, intent(out):: d_ts(:, :) ! (klon, nbsrf) variation of ftsol
90    
91        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
92        ! flux de chaleur sensible (Cp T) (W / m2) (orientation positive vers
93        ! le bas) à la surface
94    
95        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
96        ! flux de vapeur d'eau (kg / m2 / s) à la surface
97    
98        REAL, intent(out):: flux_u(klon, nbsrf), flux_v(klon, nbsrf)
99        ! tension du vent à la surface, en Pa
100    
101        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
102        real q2(klon, klev + 1, nbsrf)
103    
104        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
105        ! dflux_t derive du flux sensible
106        ! dflux_q derive du flux latent
107        ! IM "slab" ocean
108    
109        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
110        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echange, le champ
111        ! "ycoefh" a \'et\'e cr\'e\'e. Nous avons moyenn\'e les valeurs de
112        ! ce champ sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
113    
114        REAL, INTENT(inout):: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
115    
116        REAL, INTENT(inout):: u10m_srf(:, :), v10m_srf(:, :) ! (klon, nbsrf)
117        ! composantes du vent \`a 10m sans spirale d'Ekman
118    
119        ! Ionela Musat. Cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm.
120        ! Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui permet
121        ! de sortir les grandeurs par sous-surface.
122        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
123        REAL capcl(klon, nbsrf)
124        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
125        REAL cteicl(klon, nbsrf)
126        REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
127        REAL therm(klon, nbsrf)
128        REAL trmb1(klon, nbsrf)
129        ! trmb1-------deep_cape
130        REAL trmb2(klon, nbsrf)
131        ! trmb2--------inhibition
132        REAL trmb3(klon, nbsrf)
133        ! trmb3-------Point Omega
134        REAL plcl(klon, nbsrf)
135        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
136        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
137        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
138        !           hauteur de neige, en kg / m2 / s
139        REAL run_off_lic_0(klon)
140    
141        ! Local:
142    
143        LOGICAL:: firstcal = .true.
144    
145        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
146        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
147        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
148    
149        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
150        real y_run_off_lic_0(klon)
151        REAL rugmer(klon)
152        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
153        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
154        REAL yalb(klon)
155    
156        REAL u1lay(klon), v1lay(klon) ! vent dans la premi\`ere couche, pour
157                                  ! une sous-surface donnée
158        
159        REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
160        real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2
161        REAL yrain_f(klon) ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
162        REAL ysnow_f(klon) ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
163        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
164        REAL yfluxlat(klon)
165        REAL y_d_ts(klon)
166        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
167        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
168        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
169        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
170        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
171        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
172        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
173        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
174        REAL ypaprs(klon, klev + 1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
175    
176        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
177    
178        REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev + 1), yteta(klon, klev)
179        REAL ykmm(klon, klev + 1), ykmn(klon, klev + 1)
180        REAL ykmq(klon, klev + 1)
181        REAL yq2(klon, klev + 1)
182        REAL q2diag(klon, klev + 1)
183    
184        REAL delp(klon, klev)
185        INTEGER i, k, nsrf
186    
187        INTEGER ni(klon), knon, j
188    
189        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
190        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
191        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
192    
193        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)
194        REAL yustar(klon)
195    
196        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
197        REAL ypblh(klon)
198        REAL ylcl(klon)
199        REAL ycapcl(klon)
200        REAL yoliqcl(klon)
201        REAL ycteicl(klon)
202        REAL ypblt(klon)
203        REAL ytherm(klon)
204        REAL ytrmb1(klon)
205        REAL ytrmb2(klon)
206        REAL ytrmb3(klon)
207        REAL uzon(klon), vmer(klon)
208        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
209        REAL psfce(klon), patm(klon)
210    
211        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
212        REAL rugo1(klon)
213    
214        ! utiliser un jeu de fonctions simples              
215        LOGICAL zxli
216        PARAMETER (zxli=.FALSE.)
217    
218        !------------------------------------------------------------
219    
220        ytherm = 0.
221    
222        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
223           DO i = 1, klon
224              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k + 1)
225           END DO
226        END DO
227    
228        ! Initialization:
229        rugmer = 0.
230        cdragh = 0.
231        cdragm = 0.
232        dflux_t = 0.
233        dflux_q = 0.
234        ypct = 0.
235        yqsurf = 0.
236        yrain_f = 0.
237        ysnow_f = 0.
238        yrugos = 0.
239        ypaprs = 0.
240        ypplay = 0.
241        ydelp = 0.
242        yu = 0.
243        yv = 0.
244        yt = 0.
245        yq = 0.
246        y_dflux_t = 0.
247        y_dflux_q = 0.
248        yrugoro = 0.
249        d_ts = 0.
250        flux_t = 0.
251        flux_q = 0.
252        flux_u = 0.
253        flux_v = 0.
254        fluxlat = 0.
255        d_t = 0.
256        d_q = 0.
257        d_u = 0.
258        d_v = 0.
259        ycoefh = 0.
260    
261        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
262        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
263        ! (\`a affiner)
264    
265        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
266        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
267        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
268        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
269    
270        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
271        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
272           CALL interfoce_lim(julien, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
273        endif
274    
275        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
276    
277        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
278           ! Chercher les indices :
279           ni = 0
280           knon = 0
281           DO i = 1, klon
282              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
283              ! "potentielles"
284              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
285                 knon = knon + 1
286                 ni(knon) = i
287              END IF
288           END DO
289    
290           if_knon: IF (knon /= 0) then
291              DO j = 1, knon
292                 i = ni(j)
293                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
294                 yts(j) = ftsol(i, nsrf)
295                 snow(j) = fsnow(i, nsrf)
296                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
297                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
298                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
299                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
300                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
301                 yrugos(j) = frugs(i, nsrf)
302                 yrugoro(j) = rugoro(i)
303                 u1lay(j) = u(i, 1)
304                 v1lay(j) = v(i, 1)
305                 yrads(j) = fsolsw(i, nsrf) + fsollw(i, nsrf)
306                 ypaprs(j, klev + 1) = paprs(i, klev + 1)
307                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
308              END DO
309    
310              ! For continent, copy soil water content
311              IF (nsrf == is_ter) yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
312    
313              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
314    
315              DO k = 1, klev
316                 DO j = 1, knon
317                    i = ni(j)
318                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
319                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
320                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
321                    yu(j, k) = u(i, k)
322                    yv(j, k) = v(i, k)
323                    yt(j, k) = t(i, k)
324                    yq(j, k) = q(i, k)
325                 END DO
326              END DO
327    
328              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
329              CALL coefkz(nsrf, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts(:knon), &
330                   yrugos, yu, yv, yt, yq, yqsurf(:knon), coefm(:knon, :), &
331                   coefh(:knon, :))
332              IF (iflag_pbl == 1) THEN
333                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
334                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
335                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
336              END IF
337    
338              ! on met un seuil pour coefm et coefh
339              IF (nsrf == is_oce) THEN
340                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
341                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
342              END IF
343    
344              IF (ok_kzmin) THEN
345                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
346                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
347                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
348                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
349                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
350              END IF
351    
352              IF (iflag_pbl >= 3) THEN
353                 ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
354                 ! Fr\'ed\'eric Hourdin
355                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
356                      + ypplay(:knon, 1))) &
357                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
358                 DO k = 2, klev
359                    yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &
360                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
361                         / ypaprs(1:knon, k) &
362                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
363                 END DO
364                 DO k = 1, klev
365                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k) * (ypaprs(1:knon, 1) &
366                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1. + 0.61 * yq(1:knon, k))
367                 END DO
368                 yzlev(1:knon, 1) = 0.
369                 yzlev(:knon, klev + 1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
370                      - yzlay(:knon, klev - 1)
371                 DO k = 2, klev
372                    yzlev(1:knon, k) = 0.5 * (yzlay(1:knon, k) + yzlay(1:knon, k-1))
373                 END DO
374                 DO k = 1, klev + 1
375                    DO j = 1, knon
376                       i = ni(j)
377                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
378                    END DO
379                 END DO
380    
381                 CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
382                 IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
383    
384                 ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange
385    
386                 IF (iflag_pbl >= 11) THEN
387                    CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, &
388                         yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, &
389                         iflag_pbl)
390                 ELSE
391                    CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
392                         coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
393                 END IF
394    
395                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
396                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
397              END IF
398    
399              ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"
400              CALL clvent(knon, dtime, u1lay(:knon), v1lay(:knon), &
401                   coefm(:knon, :), yt, yu, ypaprs, ypplay, ydelp, y_d_u, &
402                   y_flux_u(:knon))
403              CALL clvent(knon, dtime, u1lay(:knon), v1lay(:knon), &
404                   coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, ypplay, ydelp, y_d_v, &
405                   y_flux_v(:knon))
406    
407              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
408              CALL clqh(dtime, julien, firstcal, nsrf, ni(:knon), &
409                   ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), mu0, yrugos, yrugoro, &
410                   u1lay(:knon), v1lay(:knon), coefh(:knon, :), yt, yq, &
411                   yts(:knon), ypaprs, ypplay, ydelp, yrads(:knon), yalb(:knon), &
412                   snow(:knon), yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfluxlat(:knon), &
413                   pctsrf_new_sic, yagesno(:knon), y_d_t, y_d_q, y_d_ts(:knon), &
414                   yz0_new, y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t(:knon), &
415                   y_dflux_q(:knon), y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0)
416    
417              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
418              yrugm = 0.
419              IF (nsrf == is_oce) THEN
420                 DO j = 1, knon
421                    yrugm(j) = 0.018 * coefm(j, 1) * (u1lay(j)**2 + v1lay(j)**2) &
422                         / rg + 0.11 * 14E-6 &
423                         / sqrt(coefm(j, 1) * (u1lay(j)**2 + v1lay(j)**2))
424                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
425                 END DO
426              END IF
427              DO j = 1, knon
428                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j) * ypct(j)
429                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j) * ypct(j)
430              END DO
431    
432              DO k = 1, klev
433                 DO j = 1, knon
434                    i = ni(j)
435                    coefh(j, k) = coefh(j, k) * ypct(j)
436                    coefm(j, k) = coefm(j, k) * ypct(j)
437                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k) * ypct(j)
438                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k) * ypct(j)
439                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k) * ypct(j)
440                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k) * ypct(j)
441                 END DO
442              END DO
443    
444              flux_t(ni(:knon), nsrf) = y_flux_t(:knon)
445              flux_q(ni(:knon), nsrf) = y_flux_q(:knon)
446              flux_u(ni(:knon), nsrf) = y_flux_u(:knon)
447              flux_v(ni(:knon), nsrf) = y_flux_v(:knon)
448    
449              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, nsrf)
450    
451              falbe(:, nsrf) = 0.
452              fsnow(:, nsrf) = 0.
453              qsurf(:, nsrf) = 0.
454              frugs(:, nsrf) = 0.
455              DO j = 1, knon
456                 i = ni(j)
457                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
458                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
459                 fsnow(i, nsrf) = snow(j)
460                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
461                 frugs(i, nsrf) = yz0_new(j)
462                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
463                 IF (nsrf == is_oce) THEN
464                    rugmer(i) = yrugm(j)
465                    frugs(i, nsrf) = yrugm(j)
466                 END IF
467                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
468                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
469                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
470                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
471                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
472                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
473                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
474              END DO
475              IF (nsrf == is_ter) THEN
476                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
477              else IF (nsrf == is_lic) THEN
478                 DO j = 1, knon
479                    i = ni(j)
480                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
481                 END DO
482              END IF
483    
484              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
485              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
486    
487              DO j = 1, knon
488                 i = ni(j)
489                 DO k = 1, klev
490                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
491                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
492                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
493                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
494                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
495                 END DO
496              END DO
497    
498              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
499    
500              DO j = 1, knon
501                 i = ni(j)
502                 uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
503                 vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
504                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
505                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
506                 zgeo1(j) = rd * tair1(j) / (0.5 * (ypaprs(j, 1) + ypplay(j, &
507                      1))) * (ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
508                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
509                 rugo1(j) = yrugos(j)
510                 IF (nsrf == is_oce) THEN
511                    rugo1(j) = frugs(i, nsrf)
512                 END IF
513                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
514                 patm(j) = ypplay(j, 1)
515    
516                 qairsol(j) = yqsurf(j)
517              END DO
518    
519              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon(:knon), vmer(:knon), &
520                   tair1, qair1, zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, &
521                   yt2m, yq2m, yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
522    
523              DO j = 1, knon
524                 i = ni(j)
525                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
526                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
527    
528                 u10m_srf(i, nsrf) = (yu10m(j) * uzon(j)) &
529                      / sqrt(uzon(j)**2 + vmer(j)**2)
530                 v10m_srf(i, nsrf) = (yu10m(j) * vmer(j)) &
531                      / sqrt(uzon(j)**2 + vmer(j)**2)
532              END DO
533    
534              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, y_flux_t(:knon), &
535                   y_flux_q(:knon), yu, yv, yt, yq, ypblh(:knon), ycapcl, &
536                   yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
537    
538              DO j = 1, knon
539                 i = ni(j)
540                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
541                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
542                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
543                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
544                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
545                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
546                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
547                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
548                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
549                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
550              END DO
551    
552              DO j = 1, knon
553                 DO k = 1, klev + 1
554                    i = ni(j)
555                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
556                 END DO
557              END DO
558           else
559              fsnow(:, nsrf) = 0.
560           end IF if_knon
561        END DO loop_surface
562    
563        ! On utilise les nouvelles surfaces
564        frugs(:, is_oce) = rugmer
565        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
566        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
567    
568    rugos(:, is_oce) = rugmer      firstcal = .false.
   pctsrf = pctsrf_new  
569    
570  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE clmain
571    
572    end module clmain_m

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