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trunk/phylmd/clmain.f revision 99 by guez, Wed Jul 2 18:39:15 2014 UTC trunk/Sources/phylmd/clmain.f revision 155 by guez, Wed Jul 8 17:03:45 2015 UTC
# Line 5  module clmain_m Line 5  module clmain_m
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE clmain(dtime, itap, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v, jour, rmu0, &    SUBROUTINE clmain(dtime, itap, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v, jour, rmu0, &
8         co2_ppm, ts, soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, &         co2_ppm, ts, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, &
9         ok_kzmin, ftsoil, qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, &         paprs, pplay, snow, qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, &
10         fluxlat, rain_fall, snow_f, solsw, sollw, fder, rlat, rugos, debut, &         solsw, sollw, fder, rlat, rugos, debut, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, &
11         agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, &         d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2, &
12         flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, zv1, t2m, &         dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, &
13         q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, &         oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, &
14         trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g, &         ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g, tslab)
        tslab, seaice)  
15    
16      ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19      ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
17      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
# Line 20  contains Line 19  contains
19    
20      ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul      ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
21      ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et      ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
22      ! ne tient pas compte de la différentiation des sous-fractions de      ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
23      ! sol.      ! de sol.
24    
25      ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'échanges et le vent      ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echanges et le vent
26      ! dans la première couche, trois champs ont été créés : "ycoefh",      ! dans la premi\`ere couche, trois champs ont \'et\'e cr\'e\'es : "ycoefh",
27      ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenné les valeurs de ces trois      ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenn\'e les valeurs de ces trois
28      ! champs sur les quatre sous-surfaces du modèle.      ! champs sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
29    
30      use clqh_m, only: clqh      use clqh_m, only: clqh
31      use clvent_m, only: clvent      use clvent_m, only: clvent
# Line 39  contains Line 38  contains
38      USE dimsoil, ONLY: nsoilmx      USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
39      use hbtm_m, only: hbtm      use hbtm_m, only: hbtm
40      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
41        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
42      USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa      USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
43      use ustarhb_m, only: ustarhb      use ustarhb_m, only: ustarhb
44      use vdif_kcay_m, only: vdif_kcay      use vdif_kcay_m, only: vdif_kcay
# Line 57  contains Line 57  contains
57      INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours      INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours
58      REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal          REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
59      REAL, intent(in):: co2_ppm ! taux CO2 atmosphere      REAL, intent(in):: co2_ppm ! taux CO2 atmosphere
60      REAL, INTENT(IN):: ts(klon, nbsrf) ! input-R- temperature du sol (en Kelvin)      REAL, INTENT(IN):: ts(klon, nbsrf) ! temperature du sol (en Kelvin)
     LOGICAL, INTENT(IN):: soil_model  
61      REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh      REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
62      REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter      REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
63      LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin      LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
64      REAL ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)  
65        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
66        ! soil temperature of surface fraction
67    
68      REAL, INTENT(inout):: qsol(klon)      REAL, INTENT(inout):: qsol(klon)
69        ! column-density of water in soil, in kg m-2
70    
71      REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa)      REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa)
72      REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)      REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
73      REAL snow(klon, nbsrf)      REAL snow(klon, nbsrf)
74      REAL qsurf(klon, nbsrf)      REAL qsurf(klon, nbsrf)
75      REAL evap(klon, nbsrf)      REAL evap(klon, nbsrf)
76      REAL albe(klon, nbsrf)      REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
     REAL alblw(klon, nbsrf)  
77    
78      REAL fluxlat(klon, nbsrf)      REAL fluxlat(klon, nbsrf)
79    
80      REAL, intent(in):: rain_fall(klon), snow_f(klon)      REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
81        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
82    
83        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
84        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
85    
86      REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf)      REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf)
87      REAL fder(klon)      REAL, intent(in):: fder(klon)
88      REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degrés      REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degr\'es
89    
90      REAL rugos(klon, nbsrf)      REAL rugos(klon, nbsrf)
91      ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)      ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)
# Line 93  contains Line 101  contains
101      REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)      REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
102      ! changement pour "u" et "v"      ! changement pour "u" et "v"
103    
104      REAL d_ts(klon, nbsrf)      REAL, intent(out):: d_ts(klon, nbsrf) ! le changement pour "ts"
     ! d_ts-----output-R- le changement pour "ts"  
105    
106      REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf)      REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf)
107      ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)      ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)
# Line 151  contains Line 158  contains
158      ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin)      ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin)
159      ! uniqmnt pour slab      ! uniqmnt pour slab
160    
     REAL seaice(klon)  
     ! seaice---output-R-  glace de mer (kg/m2) (pour OCEAN='slab  ')  
   
161      ! Local:      ! Local:
162    
163      REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon)      REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon)
164      real ytslab(klon)      real ytslab(klon)
     real y_seaice(klon)  
165      REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)      REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
166      real y_run_off_lic_0(klon)      real y_run_off_lic_0(klon)
167    
# Line 168  contains Line 171  contains
171    
172      REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)      REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
173      REAL yalb(klon)      REAL yalb(klon)
     REAL yalblw(klon)  
174      REAL yu1(klon), yv1(klon)      REAL yu1(klon), yv1(klon)
175      ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans      ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans
176      ! la premiere couche      ! la premiere couche
177      REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon), yqsol(klon)      REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
178      REAL yrain_f(klon), ysnow_f(klon)  
179        real yqsol(klon)
180        ! column-density of water in soil, in kg m-2
181    
182        REAL yrain_f(klon)
183        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
184    
185        REAL ysnow_f(klon)
186        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
187    
188      REAL ysollw(klon), ysolsw(klon)      REAL ysollw(klon), ysolsw(klon)
189      REAL yfder(klon)      REAL yfder(klon)
190      REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)      REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
# Line 206  contains Line 217  contains
217      INTEGER ni(klon), knon, j      INTEGER ni(klon), knon, j
218    
219      REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)      REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
220      ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des éventuelles      ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
221      ! apparitions ou disparitions de la glace de mer      ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
222    
223      REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola.      REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola.
# Line 269  contains Line 280  contains
280      yts = 0.      yts = 0.
281      ysnow = 0.      ysnow = 0.
282      yqsurf = 0.      yqsurf = 0.
     yalb = 0.  
     yalblw = 0.  
283      yrain_f = 0.      yrain_f = 0.
284      ysnow_f = 0.      ysnow_f = 0.
285      yfder = 0.      yfder = 0.
# Line 294  contains Line 303  contains
303      y_dflux_q = 0.      y_dflux_q = 0.
304      ytsoil = 999999.      ytsoil = 999999.
305      yrugoro = 0.      yrugoro = 0.
     ! -- LOOP  
306      yu10mx = 0.      yu10mx = 0.
307      yu10my = 0.      yu10my = 0.
308      ywindsp = 0.      ywindsp = 0.
     ! -- LOOP  
309      d_ts = 0.      d_ts = 0.
310      yfluxlat = 0.      yfluxlat = 0.
311      flux_t = 0.      flux_t = 0.
# Line 311  contains Line 318  contains
318      d_v = 0.      d_v = 0.
319      ycoefh = 0.      ycoefh = 0.
320    
321      ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On considère ici qu'on      ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
322      ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine océanique      ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
323      ! (à affiner)      ! (\`a affiner)
324    
325      pctsrf_pot = pctsrf      pctsrf_pot = pctsrf
326      pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq      pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
# Line 326  contains Line 333  contains
333         ni = 0         ni = 0
334         knon = 0         knon = 0
335         DO i = 1, klon         DO i = 1, klon
336            ! Pour déterminer le domaine à traiter, on utilise les surfaces            ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
337            ! "potentielles"            ! "potentielles"
338            IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN            IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
339               knon = knon + 1               knon = knon + 1
# Line 342  contains Line 349  contains
349               ytslab(i) = tslab(i)               ytslab(i) = tslab(i)
350               ysnow(j) = snow(i, nsrf)               ysnow(j) = snow(i, nsrf)
351               yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)               yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
352               yalb(j) = albe(i, nsrf)               yalb(j) = falbe(i, nsrf)
              yalblw(j) = alblw(i, nsrf)  
353               yrain_f(j) = rain_fall(i)               yrain_f(j) = rain_fall(i)
354               ysnow_f(j) = snow_f(i)               ysnow_f(j) = snow_f(i)
355               yagesno(j) = agesno(i, nsrf)               yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
# Line 413  contains Line 419  contains
419            END IF            END IF
420    
421            IF (iflag_pbl >= 3) THEN            IF (iflag_pbl >= 3) THEN
422               ! Mellor et Yamada adapté à Mars, Richard Fournier et               ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
423               ! Frédéric Hourdin               ! Fr\'ed\'eric Hourdin
424               yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &               yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
425                    + ypplay(:knon, 1))) &                    + ypplay(:knon, 1))) &
426                    * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg                    * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
# Line 444  contains Line 450  contains
450               CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)               CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
451               IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar               IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
452    
453               ! iflag_pbl peut être utilisé comme longueur de mélange               ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange
454    
455               IF (iflag_pbl >= 11) THEN               IF (iflag_pbl >= 11) THEN
456                  CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, &                  CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, &
457                       yu, yv, yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, &                       yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, &
458                       yustar, iflag_pbl)                       iflag_pbl)
459               ELSE               ELSE
460                  CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &                  CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
461                       coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)                       coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
# Line 466  contains Line 472  contains
472                 ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v)                 ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v)
473    
474            ! calculer la diffusion de "q" et de "h"            ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
475            CALL clqh(dtime, itap, jour, debut, rlat, knon, nsrf, ni, pctsrf, &            CALL clqh(dtime, itap, jour, debut, rlat, knon, nsrf, ni(:knon), &
476                 soil_model, ytsoil, yqsol, rmu0, co2_ppm, yrugos, yrugoro, &                 pctsrf, ytsoil, yqsol, rmu0, co2_ppm, yrugos, yrugoro, yu1, &
477                 yu1, yv1, coefh(:knon, :), yt, yq, yts, ypaprs, ypplay, ydelp, &                 yv1, coefh(:knon, :), yt, yq, yts, ypaprs, ypplay, ydelp, &
478                 yrads, yalb, yalblw, ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, &                 yrads, yalb(:knon), ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, &
479                 ysolsw, yfluxlat, pctsrf_new, yagesno, y_d_t, y_d_q, y_d_ts, &                 ysolsw, yfluxlat, pctsrf_new, yagesno, y_d_t, y_d_q, &
480                 yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, y_dflux_q, &                 y_d_ts(:knon), yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, &
481                 y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0, y_flux_o, y_flux_g, &                 y_dflux_q, y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0, y_flux_o, &
482                 ytslab, y_seaice)                 y_flux_g)
483    
484            ! calculer la longueur de rugosite sur ocean            ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
485            yrugm = 0.            yrugm = 0.
# Line 509  contains Line 515  contains
515    
516            evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf)            evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf)
517    
518            albe(:, nsrf) = 0.            falbe(:, nsrf) = 0.
           alblw(:, nsrf) = 0.  
519            snow(:, nsrf) = 0.            snow(:, nsrf) = 0.
520            qsurf(:, nsrf) = 0.            qsurf(:, nsrf) = 0.
521            rugos(:, nsrf) = 0.            rugos(:, nsrf) = 0.
# Line 518  contains Line 523  contains
523            DO j = 1, knon            DO j = 1, knon
524               i = ni(j)               i = ni(j)
525               d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)               d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
526               albe(i, nsrf) = yalb(j)               falbe(i, nsrf) = yalb(j)
              alblw(i, nsrf) = yalblw(j)  
527               snow(i, nsrf) = ysnow(j)               snow(i, nsrf) = ysnow(j)
528               qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)               qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
529               rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)               rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)
# Line 546  contains Line 550  contains
550                  run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)                  run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
551               END DO               END DO
552            END IF            END IF
553            !$$$ PB ajout pour soil  
554            ftsoil(:, :, nsrf) = 0.            ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
555            DO k = 1, nsoilmx            DO k = 1, nsoilmx
556               DO j = 1, knon               DO j = 1, knon
# Line 602  contains Line 606  contains
606    
607            END DO            END DO
608    
609            CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yt10m, yq2m, yq10m, yustar, &            CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, &
610                 y_flux_t, y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, &                 y_flux_t, y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, &
611                 ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)                 ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
612    
# Line 642  contains Line 646  contains
646            IF (nsrf == is_sic) THEN            IF (nsrf == is_sic) THEN
647               DO j = 1, knon               DO j = 1, knon
648                  i = ni(j)                  i = ni(j)
649                  ! On pondère lorsque l'on fait le bilan au sol :                  ! On pond\`ere lorsque l'on fait le bilan au sol :
650                  IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN                  IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN
651                     flux_g(i) = y_flux_g(j)                     flux_g(i) = y_flux_g(j)
652                  ELSE                  ELSE
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