--- trunk/phylmd/clmain.f 2014/03/05 14:57:53 82 +++ trunk/Sources/phylmd/clmain.f 2016/03/11 18:47:26 178 @@ -4,58 +4,45 @@ contains - SUBROUTINE clmain(dtime, itap, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v, & - jour, rmu0, co2_ppm, ok_veget, ocean, ts, & - soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, & - qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat, & - rain_fall, snow_f, solsw, sollw, fder, rlon, rlat, & - rugos, debut, 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, ycoefh, 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) + SUBROUTINE clmain(dtime, itap, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v, jour, rmu0, & + ts, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, & + paprs, pplay, snow, qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, & + solsw, sollw, fder, rlat, rugos, debut, 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, ycoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, & + oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, & + ffonte, run_off_lic_0) - ! 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 ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18 ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale) ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". 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. + ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions + ! de sol. - ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'échanges et le vent - ! dans la première couche, trois champs ont été créés : "ycoefh", - ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenné les valeurs de ces trois - ! champs sur les quatre sous-surfaces du modèle. + ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echanges et le vent + ! dans la premi\`ere couche, trois champs ont \'et\'e cr\'e\'es : "ycoefh", + ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenn\'e les valeurs de ces trois + ! champs sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele. - use calendar, ONLY: ymds2ju use clqh_m, only: clqh use clvent_m, only: clvent use coefkz_m, only: coefkz use coefkzmin_m, only: coefkzmin USE conf_gcm_m, ONLY: prt_level USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl - USE dimens_m, ONLY: iim, jjm USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq USE dimsoil, ONLY: nsoilmx - USE dynetat0_m, ONLY: day_ini - USE gath_cpl, ONLY: gath2cpl use hbtm_m, only: hbtm - USE histbeg_totreg_m, ONLY: histbeg_totreg - USE histdef_m, ONLY: histdef - USE histend_m, ONLY: histend - USE histsync_m, ONLY: histsync - use histwrite_m, only: histwrite USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf + use stdlevvar_m, only: stdlevvar USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa - USE temps, ONLY: annee_ref, itau_phy use ustarhb_m, only: ustarhb use vdif_kcay_m, only: vdif_kcay use yamada4_m, only: yamada4 - ! Arguments: - REAL, INTENT(IN):: dtime ! interval du temps (secondes) INTEGER, INTENT(IN):: itap ! numero du pas de temps REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf) @@ -68,31 +55,35 @@ REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal - REAL co2_ppm ! taux CO2 atmosphere - LOGICAL ok_veget - CHARACTER(len=*), INTENT(IN):: ocean - REAL ts(klon, nbsrf) ! input-R- temperature du sol (en Kelvin) - LOGICAL, INTENT(IN):: soil_model + REAL, INTENT(IN):: ts(klon, nbsrf) ! temperature du sol (en Kelvin) REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh - REAL ksta, ksta_ter - LOGICAL ok_kzmin - REAL ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf) - REAL qsol(klon) + REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter + LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin + + REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf) + ! soil temperature of surface fraction + + REAL, INTENT(inout):: qsol(klon) + ! column-density of water in soil, in kg m-2 + REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa) REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa) REAL snow(klon, nbsrf) REAL qsurf(klon, nbsrf) REAL evap(klon, nbsrf) - REAL albe(klon, nbsrf) - REAL alblw(klon, nbsrf) + REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf) REAL fluxlat(klon, nbsrf) - REAL, intent(in):: rain_fall(klon), snow_f(klon) + REAL, intent(in):: rain_fall(klon) + ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down + + REAL, intent(in):: snow_f(klon) + ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down + REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf) - REAL fder(klon) - REAL, INTENT(IN):: rlon(klon) - REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degrés + REAL, intent(in):: fder(klon) + REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degr\'es REAL rugos(klon, nbsrf) ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m) @@ -108,8 +99,7 @@ REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev) ! changement pour "u" et "v" - REAL d_ts(klon, nbsrf) - ! d_ts-----output-R- le changement pour "ts" + REAL, intent(out):: d_ts(klon, nbsrf) ! le changement pour "ts" REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf) ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2) @@ -123,7 +113,7 @@ REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon) real q2(klon, klev+1, nbsrf) - REAL dflux_t(klon), dflux_q(klon) + REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon) ! dflux_t derive du flux sensible ! dflux_q derive du flux latent !IM "slab" ocean @@ -157,23 +147,8 @@ ! hauteur de neige, en kg/m2/s REAL run_off_lic_0(klon) - REAL flux_o(klon), flux_g(klon) - !IM "slab" ocean - ! flux_g---output-R- flux glace (pour OCEAN='slab ') - ! flux_o---output-R- flux ocean (pour OCEAN='slab ') - - REAL tslab(klon) - ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin) - ! uniqmnt pour slab - - REAL seaice(klon) - ! seaice---output-R- glace de mer (kg/m2) (pour OCEAN='slab ') - ! Local: - REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon) - real ytslab(klon) - real y_seaice(klon) REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon) real y_run_off_lic_0(klon) @@ -183,14 +158,21 @@ REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon) REAL yalb(klon) - REAL yalblw(klon) REAL yu1(klon), yv1(klon) ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans ! la premiere couche - REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon), yqsol(klon) - REAL yrain_f(klon), ysnow_f(klon) - REAL ysollw(klon), ysolsw(klon) - REAL yfder(klon), ytaux(klon), ytauy(klon) + REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon) + + real yqsol(klon) + ! column-density of water in soil, in kg m-2 + + REAL yrain_f(klon) + ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down + + REAL ysnow_f(klon) + ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down + + REAL yfder(klon) REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon) REAL yfluxlat(klon) @@ -221,36 +203,13 @@ INTEGER ni(klon), knon, j REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf) - ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des éventuelles + ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles ! apparitions ou disparitions de la glace de mer 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 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) REAL ypblh(klon) @@ -278,35 +237,6 @@ ytherm = 0. - IF (debugindex .AND. first_appel) THEN - first_appel = .FALSE. - - ! initialisation sorties netcdf - - idayref = day_ini - CALL ymds2ju(annee_ref, 1, idayref, 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) @@ -331,15 +261,9 @@ yts = 0. ysnow = 0. yqsurf = 0. - yalb = 0. - yalblw = 0. yrain_f = 0. ysnow_f = 0. yfder = 0. - ytaux = 0. - ytauy = 0. - ysolsw = 0. - ysollw = 0. yrugos = 0. yu1 = 0. yv1 = 0. @@ -354,18 +278,11 @@ pctsrf_new = 0. y_flux_u = 0. y_flux_v = 0. - !$$ PB y_dflux_t = 0. y_dflux_q = 0. ytsoil = 999999. yrugoro = 0. - ! -- LOOP - yu10mx = 0. - yu10my = 0. - ywindsp = 0. - ! -- LOOP d_ts = 0. - !§§§ PB yfluxlat = 0. flux_t = 0. flux_q = 0. @@ -377,22 +294,22 @@ d_v = 0. ycoefh = 0. - ! 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) + ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on + ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique + ! (\`a affiner) pctsrf_pot = pctsrf pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq + ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol: + loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf ! Chercher les indices : ni = 0 knon = 0 DO i = 1, klon - ! Pour déterminer le domaine à traiter, on utilise les surfaces + ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces ! "potentielles" IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN knon = knon + 1 @@ -400,54 +317,30 @@ 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: IF (knon /= 0) then 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) + yalb(j) = falbe(i, nsrf) yrain_f(j) = rain_fall(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) yrugos(j) = rugos(i, nsrf) yrugoro(j) = rugoro(i) yu1(j) = u1lay(i) yv1(j) = v1lay(i) - yrads(j) = ysolsw(j) + ysollw(j) + yrads(j) = solsw(i, nsrf) + sollw(i, nsrf) 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 + ! For continent, copy soil water content + IF (nsrf == is_ter) THEN + yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon)) ELSE yqsol = 0. END IF @@ -493,11 +386,11 @@ coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0) coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :)) coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :)) - END IF + END IF IF (iflag_pbl >= 3) THEN - ! MELLOR ET YAMADA adapté à Mars, Richard Fournier et - ! Frédéric Hourdin + ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et + ! Fr\'ed\'eric Hourdin yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) & + ypplay(:knon, 1))) & * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg @@ -525,17 +418,14 @@ END DO CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar) + IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar - IF (prt_level > 9) THEN - PRINT *, 'USTAR = ', yustar - END IF - - ! iflag_pbl peut être utilisé comme longueur de mélange + ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange IF (iflag_pbl >= 11) THEN - CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, & - yu, yv, yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, & - yustar, iflag_pbl) + CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, & + yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, & + iflag_pbl) ELSE CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, & coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl) @@ -551,19 +441,14 @@ CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, & ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v) - ! pour le couplage - ytaux = y_flux_u(:, 1) - ytauy = y_flux_v(:, 1) - ! calculer la diffusion de "q" et de "h" - CALL clqh(dtime, itap, jour, debut, rlat, knon, nsrf, ni, pctsrf, & - soil_model, ytsoil, yqsol, ok_veget, ocean, rmu0, co2_ppm, & - yrugos, yrugoro, yu1, yv1, coefh(:knon, :), yt, yq, yts, & - ypaprs, ypplay, ydelp, yrads, yalb, yalblw, ysnow, yqsurf, & - yrain_f, ysnow_f, yfder, 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) + CALL clqh(dtime, itap, jour, debut, rlat, knon, nsrf, ni(:knon), & + pctsrf, ytsoil, yqsol, rmu0, yrugos, yrugoro, yu1, & + yv1, coefh(:knon, :), yt, yq, yts, ypaprs, ypplay, ydelp, & + yrads, yalb(:knon), ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, & + yfluxlat, pctsrf_new, yagesno(:knon), y_d_t, y_d_q, & + y_d_ts(:knon), yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, & + y_dflux_q, y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0) ! calculer la longueur de rugosite sur ocean yrugm = 0. @@ -599,8 +484,7 @@ evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf) - albe(:, nsrf) = 0. - alblw(:, nsrf) = 0. + falbe(:, nsrf) = 0. snow(:, nsrf) = 0. qsurf(:, nsrf) = 0. rugos(:, nsrf) = 0. @@ -608,8 +492,7 @@ 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) + falbe(i, nsrf) = yalb(j) snow(i, nsrf) = ysnow(j) qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j) rugos(i, nsrf) = yz0_new(j) @@ -629,18 +512,14 @@ 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 + qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon) + else 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 @@ -660,7 +539,7 @@ END DO END DO - !cc diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m + ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m DO j = 1, knon i = ni(j) @@ -696,7 +575,7 @@ END DO - CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yt10m, yq2m, yq10m, yustar, & + CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, & y_flux_t, y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, & ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl) @@ -720,37 +599,6 @@ 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 : - 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 - IF (ocean == 'slab ') THEN - IF (nsrf == is_oce) THEN - tslab(1:klon) = ytslab(1:klon) - seaice(1:klon) = y_seaice(1:klon) - END IF - END IF end IF if_knon END DO loop_surface