--- trunk/libf/phylmd/clmain.f90 2010/12/21 15:45:48 37 +++ trunk/libf/phylmd/clmain.f90 2011/01/06 17:52:19 38 @@ -1,879 +1,858 @@ -SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,& - 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 +module clmain_m IMPLICIT NONE - REAL, INTENT (IN) :: dtime - 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 +contains - ! On utilise les nouvelles surfaces - ! A rajouter: conservation de l'albedo + SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,& + 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, version 1.6 2005/11/16 14:47:19 + + ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans phytrac maintenant. + ! Pour l'instant le calcul de la couche limite pour les traceurs + ! se fait avec cltrac et ne tient pas compte de la différentiation + ! des sous-fractions de sol. + + ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'échanges et le vent + ! dans la première couche, trois champs supplémentaires ont été créés : + ! zcoefh, zu1 et zv1. Pour l'instant nous avons moyenné les valeurs + ! de ces trois champs sur les 4 sous-surfaces du modèle. Dans l'avenir + ! si les informations des sous-surfaces doivent être prises en compte + ! il faudra sortir ces mêmes champs en leur ajoutant une dimension, + ! c'est a dire nbsrf (nombre de sous-surfaces). + + ! Auteur Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 1993/08/18 + ! 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 + ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans + ! la premiere couche + ! 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 + + 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 suphec_m, ONLY : rd, rg, rkappa + USE conf_phys_m, ONLY : iflag_pbl + USE gath_cpl, ONLY : gath2cpl + use hbtm_m, only: hbtm + + REAL, INTENT (IN) :: dtime + 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 + d_u(i, k) = 0.0 + d_v(i, k) = 0.0 + zcoefh(i, k) = 0.0 + END DO + END DO + + ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol: + + ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On considère ici qu'on + ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine océanique + ! (à 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) + + 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 + ! MELLOR ET YAMADA adapté à Mars, Richard Fournier et Frédéric Hourdin + 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 + + ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v" + 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) + ! On pondère 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 + + ! On utilise les nouvelles surfaces + ! A rajouter: conservation de l'albedo - rugos(:, is_oce) = rugmer - pctsrf = pctsrf_new + rugos(:, is_oce) = rugmer + pctsrf = pctsrf_new -END SUBROUTINE clmain + END SUBROUTINE clmain + +end module clmain_m