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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 15 by guez, Fri Aug 1 15:24:12 2008 UTC trunk/Sources/phylmd/clmain.f revision 209 by guez, Wed Dec 7 17:37:21 2016 UTC
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1  SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,&  module clmain_m
      jour, rmu0, co2_ppm, ok_veget, ocean, npas, nexca, ts,&  
      soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil,&  
      qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat,&  
      rain_f, snow_f, solsw, sollw, sollwdown, fder, rlon, rlat, cufi,&  
      cvfi, rugos, debut, lafin, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v,&  
      d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2,&  
      dflux_t, dflux_q, zcoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, &  
      pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3,&  
      plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, & !IM "slab" ocean  
      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 ioipsl  
   USE interface_surf  
   USE dimens_m  
   USE indicesol  
   USE dimphy  
   USE dimsoil  
   USE temps  
   USE iniprint  
   USE yomcst  
   USE yoethf  
   USE fcttre  
   USE conf_phys_m  
   USE gath_cpl, ONLY : gath2cpl  
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, hbtm2 (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'  
   LOGICAL check  
   PARAMETER (check=.FALSE.)  
   
   !------------------------------------------------------------  
   
   ! initialisation Anne  
   ytherm = 0.  
   
   IF (check) THEN  
      print *, modname, '  klon=', klon  
   END IF  
   
   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  
   
      IF (check) THEN  
         print *, 'CLMAIN, nsrf, knon =', nsrf, knon  
      END IF  
   
      ! 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, & !IM 261103  
           ksta, ksta_ter, & !IM 261103  
           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  
   
      !IM cf AM : pbl, HBTM  
      DO i = 1, knon  
         y_cd_h(i) = ycoefh(i, 1)  
         y_cd_m(i) = ycoefm(i, 1)  
      END DO  
      !     print*, 'appel hbtm2'  
      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)  
      !     print*, 'fin hbtm2'  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         pblh(i, nsrf) = ypblh(j)  
         plcl(i, nsrf) = ylcl(j)  
         capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)  
         oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)  
         cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)  
         pblt(i, nsrf) = ypblt(j)  
         therm(i, nsrf) = ytherm(j)  
         trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)  
         trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)  
         trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)  
      END DO  
   
   
      DO j = 1, knon  
         DO k = 1, klev + 1  
            i = ni(j)  
            q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)  
         END DO  
      END DO  
      !IM "slab" ocean  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            ! on projette sur la grille globale  
            i = ni(j)  
            IF (pctsrf_new(i, is_oce)>epsfra) THEN  
               flux_o(i) = y_flux_o(j)  
            ELSE  
               flux_o(i) = 0.  
            END IF  
         END DO  
      END IF  
   
      IF (nsrf==is_sic) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            !IM 230604 on pondere lorsque l'on fait le bilan au sol :  flux_g(i) = y_flux_g(j)*ypct(j)  
            IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN  
               flux_g(i) = y_flux_g(j)  
            ELSE  
               flux_g(i) = 0.  
            END IF  
         END DO  
   
      END IF  
      !nsrf.EQ.is_sic                                              
      IF (ocean=='slab  ') THEN  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            tslab(1:klon) = ytslab(1:klon)  
            seaice(1:klon) = y_seaice(1:klon)  
            !nsrf                                                        
         END IF  
         !OCEAN                                                        
      END IF  
   END DO  
6    
7    ! On utilise les nouvelles surfaces    SUBROUTINE clmain(dtime, pctsrf, t, q, u, v, jour, rmu0, ftsol, cdmmax, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, paprs, pplay, snow, &
9           qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, solsw, sollw, fder, &
10           rugos, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, &
11           flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, &
12           zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, &
13           trmb1, trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
14    
15        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
16        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
17        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
18    
19        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
20        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
21        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
22        ! de sol.
23    
24        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echanges et le vent
25        ! dans la premi\`ere couche, trois champs ont \'et\'e cr\'e\'es : "ycoefh",
26        ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenn\'e les valeurs de ces trois
27        ! champs sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
28    
29        use clqh_m, only: clqh
30        use clvent_m, only: clvent
31        use coefkz_m, only: coefkz
32        use coefkzmin_m, only: coefkzmin
33        USE conf_gcm_m, ONLY: prt_level, lmt_pas
34        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
35        USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq
36        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
37        use hbtm_m, only: hbtm
38        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
39        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
40        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
41        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
42        use time_phylmdz, only: itap
43        use ustarhb_m, only: ustarhb
44        use vdif_kcay_m, only: vdif_kcay
45        use yamada4_m, only: yamada4
46    
47        REAL, INTENT(IN):: dtime ! interval du temps (secondes)
48    
49        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
50        ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
51    
52        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
53        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg/kg)
54        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
55        INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours
56        REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
57        REAL, INTENT(IN):: ftsol(klon, nbsrf) ! temp\'erature du sol (en K)
58        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
59        REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
60        LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
61    
62        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
63        ! soil temperature of surface fraction
64    
65        REAL, INTENT(inout):: qsol(klon)
66        ! column-density of water in soil, in kg m-2
67    
68        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa)
69        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
70        REAL, INTENT(inout):: snow(klon, nbsrf)
71        REAL qsurf(klon, nbsrf)
72        REAL evap(klon, nbsrf)
73        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
74    
75        REAL fluxlat(klon, nbsrf)
76    
77        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
78        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
79    
80        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
81        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
82    
83        REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf)
84        REAL, intent(in):: fder(klon)
85        REAL, intent(inout):: rugos(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
86        real agesno(klon, nbsrf)
87        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
88    
89        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
90        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
91        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
92    
93        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
94        ! changement pour "u" et "v"
95    
96        REAL, intent(out):: d_ts(klon, nbsrf) ! le changement pour ftsol
97    
98        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
99        ! flux de chaleur sensible (Cp T) (W/m2) (orientation positive vers
100        ! le bas) à la surface
101    
102        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
103        ! flux de vapeur d'eau (kg/m2/s) à la surface
104    
105        REAL, intent(out):: flux_u(klon, nbsrf), flux_v(klon, nbsrf)
106        ! tension du vent à la surface, en Pa
107    
108        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
109        real q2(klon, klev+1, nbsrf)
110    
111        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
112        ! dflux_t derive du flux sensible
113        ! dflux_q derive du flux latent
114        ! IM "slab" ocean
115    
116        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
117        REAL, intent(out):: zu1(klon)
118        REAL zv1(klon)
119        REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
120        REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)
121    
122        ! Ionela Musat cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm
123        ! (Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui
124        ! permet de sortir les grandeurs par sous-surface)
125        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
126        REAL capcl(klon, nbsrf)
127        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
128        REAL cteicl(klon, nbsrf)
129        REAL pblt(klon, nbsrf)
130        ! pblT------- T au nveau HCL
131        REAL therm(klon, nbsrf)
132        REAL trmb1(klon, nbsrf)
133        ! trmb1-------deep_cape
134        REAL trmb2(klon, nbsrf)
135        ! trmb2--------inhibition
136        REAL trmb3(klon, nbsrf)
137        ! trmb3-------Point Omega
138        REAL plcl(klon, nbsrf)
139        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
140        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
141        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
142        !           hauteur de neige, en kg/m2/s
143        REAL run_off_lic_0(klon)
144    
145        ! Local:
146    
147        LOGICAL:: firstcal = .true.
148    
149        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
150        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
151        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
152    
153        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
154        real y_run_off_lic_0(klon)
155        REAL rugmer(klon)
156        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
157        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
158        REAL yalb(klon)
159        REAL yu1(klon), yv1(klon)
160        ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans
161        ! la premiere couche
162        REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
163    
164        real yqsol(klon)
165        ! column-density of water in soil, in kg m-2
166    
167        REAL yrain_f(klon)
168        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
169    
170        REAL ysnow_f(klon)
171        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
172    
173        REAL yfder(klon)
174        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
175    
176        REAL yfluxlat(klon)
177    
178        REAL y_d_ts(klon)
179        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
180        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
181        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
182        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
183        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
184        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
185        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
186        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
187        REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
188    
189        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
190    
191        REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)
192        REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)
193        REAL ykmq(klon, klev+1)
194        REAL yq2(klon, klev+1)
195        REAL q2diag(klon, klev+1)
196    
197        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)
198        REAL delp(klon, klev)
199        INTEGER i, k, nsrf
200    
201        INTEGER ni(klon), knon, j
202    
203        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
204        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
205        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
206    
207        REAL zx_alf1, zx_alf2 ! valeur ambiante par extrapolation
208    
209        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)
210        REAL yustar(klon)
211    
212        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
213        REAL ypblh(klon)
214        REAL ylcl(klon)
215        REAL ycapcl(klon)
216        REAL yoliqcl(klon)
217        REAL ycteicl(klon)
218        REAL ypblt(klon)
219        REAL ytherm(klon)
220        REAL ytrmb1(klon)
221        REAL ytrmb2(klon)
222        REAL ytrmb3(klon)
223        REAL uzon(klon), vmer(klon)
224        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
225        REAL psfce(klon), patm(klon)
226    
227        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
228        REAL rugo1(klon)
229    
230        ! utiliser un jeu de fonctions simples              
231        LOGICAL zxli
232        PARAMETER (zxli=.FALSE.)
233    
234        !------------------------------------------------------------
235    
236        ytherm = 0.
237    
238        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
239           DO i = 1, klon
240              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)
241           END DO
242        END DO
243        DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche
244           zx_alf1 = 1.0
245           zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1
246           u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2
247           v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2
248        END DO
249    
250        ! Initialization:
251        rugmer = 0.
252        cdragh = 0.
253        cdragm = 0.
254        dflux_t = 0.
255        dflux_q = 0.
256        zu1 = 0.
257        zv1 = 0.
258        ypct = 0.
259        yts = 0.
260        ysnow = 0.
261        yqsurf = 0.
262        yrain_f = 0.
263        ysnow_f = 0.
264        yfder = 0.
265        yrugos = 0.
266        yu1 = 0.
267        yv1 = 0.
268        yrads = 0.
269        ypaprs = 0.
270        ypplay = 0.
271        ydelp = 0.
272        yu = 0.
273        yv = 0.
274        yt = 0.
275        yq = 0.
276        y_dflux_t = 0.
277        y_dflux_q = 0.
278        yrugoro = 0.
279        d_ts = 0.
280        yfluxlat = 0.
281        flux_t = 0.
282        flux_q = 0.
283        flux_u = 0.
284        flux_v = 0.
285        d_t = 0.
286        d_q = 0.
287        d_u = 0.
288        d_v = 0.
289        ycoefh = 0.
290    
291        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
292        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
293        ! (\`a affiner)
294    
295        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
296        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
297        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
298        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
299    
300        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
301        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
302           CALL interfoce_lim(jour, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
303        endif
304    
305        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
306    
307        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
308           ! Chercher les indices :
309           ni = 0
310           knon = 0
311           DO i = 1, klon
312              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
313              ! "potentielles"
314              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
315                 knon = knon + 1
316                 ni(knon) = i
317              END IF
318           END DO
319    
320           if_knon: IF (knon /= 0) then
321              DO j = 1, knon
322                 i = ni(j)
323                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
324                 yts(j) = ftsol(i, nsrf)
325                 ysnow(j) = snow(i, nsrf)
326                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
327                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
328                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
329                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
330                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
331                 yfder(j) = fder(i)
332                 yrugos(j) = rugos(i, nsrf)
333                 yrugoro(j) = rugoro(i)
334                 yu1(j) = u1lay(i)
335                 yv1(j) = v1lay(i)
336                 yrads(j) = solsw(i, nsrf) + sollw(i, nsrf)
337                 ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)
338                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
339              END DO
340    
341              ! For continent, copy soil water content
342              IF (nsrf == is_ter) THEN
343                 yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
344              ELSE
345                 yqsol = 0.
346              END IF
347    
348              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
349    
350              DO k = 1, klev
351                 DO j = 1, knon
352                    i = ni(j)
353                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
354                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
355                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
356                    yu(j, k) = u(i, k)
357                    yv(j, k) = v(i, k)
358                    yt(j, k) = t(i, k)
359                    yq(j, k) = q(i, k)
360                 END DO
361              END DO
362    
363              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
364              CALL coefkz(nsrf, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts, yrugos, yu, &
365                   yv, yt, yq, yqsurf, coefm(:knon, :), coefh(:knon, :))
366              IF (iflag_pbl == 1) THEN
367                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
368                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
369                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
370              END IF
371    
372              ! on met un seuil pour coefm et coefh
373              IF (nsrf == is_oce) THEN
374                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
375                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
376              END IF
377    
378              IF (ok_kzmin) THEN
379                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
380                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
381                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
382                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
383                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
384              END IF
385    
386              IF (iflag_pbl >= 3) THEN
387                 ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
388                 ! Fr\'ed\'eric Hourdin
389                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
390                      + ypplay(:knon, 1))) &
391                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
392                 DO k = 2, klev
393                    yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &
394                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
395                         / ypaprs(1:knon, k) &
396                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
397                 END DO
398                 DO k = 1, klev
399                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1) &
400                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1.+0.61*yq(1:knon, k))
401                 END DO
402                 yzlev(1:knon, 1) = 0.
403                 yzlev(:knon, klev+1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
404                      - yzlay(:knon, klev - 1)
405                 DO k = 2, klev
406                    yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))
407                 END DO
408                 DO k = 1, klev + 1
409                    DO j = 1, knon
410                       i = ni(j)
411                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
412                    END DO
413                 END DO
414    
415                 CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
416                 IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
417    
418                 ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange
419    
420                 IF (iflag_pbl >= 11) THEN
421                    CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, &
422                         yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, &
423                         iflag_pbl)
424                 ELSE
425                    CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
426                         coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
427                 END IF
428    
429                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
430                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
431              END IF
432    
433              ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"
434              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yu, ypaprs, &
435                   ypplay, ydelp, y_d_u, y_flux_u(:knon))
436              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, &
437                   ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v(:knon))
438    
439              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
440              CALL clqh(dtime, jour, firstcal, nsrf, ni(:knon), ytsoil(:knon, :), &
441                   yqsol, rmu0, yrugos, yrugoro, yu1, yv1, coefh(:knon, :), yt, &
442                   yq, yts(:knon), ypaprs, ypplay, ydelp, yrads, yalb(:knon), &
443                   ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, yfluxlat, &
444                   pctsrf_new_sic, yagesno(:knon), y_d_t, y_d_q, y_d_ts(:knon), &
445                   yz0_new, y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t, &
446                   y_dflux_q, y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0)
447    
448              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
449              yrugm = 0.
450              IF (nsrf == is_oce) THEN
451                 DO j = 1, knon
452                    yrugm(j) = 0.018*coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &
453                         0.11*14E-6/sqrt(coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))
454                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
455                 END DO
456              END IF
457              DO j = 1, knon
458                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)
459                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)
460                 yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)
461                 yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)
462              END DO
463    
464              DO k = 1, klev
465                 DO j = 1, knon
466                    i = ni(j)
467                    coefh(j, k) = coefh(j, k)*ypct(j)
468                    coefm(j, k) = coefm(j, k)*ypct(j)
469                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)
470                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)
471                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)
472                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)
473                 END DO
474              END DO
475    
476              DO j = 1, knon
477                 i = ni(j)
478                 flux_t(i, nsrf) = y_flux_t(j)
479                 flux_q(i, nsrf) = y_flux_q(j)
480                 flux_u(i, nsrf) = y_flux_u(j)
481                 flux_v(i, nsrf) = y_flux_v(j)
482              END DO
483    
484              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, nsrf)
485    
486              falbe(:, nsrf) = 0.
487              snow(:, nsrf) = 0.
488              qsurf(:, nsrf) = 0.
489              rugos(:, nsrf) = 0.
490              fluxlat(:, nsrf) = 0.
491              DO j = 1, knon
492                 i = ni(j)
493                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
494                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
495                 snow(i, nsrf) = ysnow(j)
496                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
497                 rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)
498                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
499                 IF (nsrf == is_oce) THEN
500                    rugmer(i) = yrugm(j)
501                    rugos(i, nsrf) = yrugm(j)
502                 END IF
503                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
504                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
505                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
506                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
507                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
508                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
509                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
510                 zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)
511                 zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)
512              END DO
513              IF (nsrf == is_ter) THEN
514                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
515              else IF (nsrf == is_lic) THEN
516                 DO j = 1, knon
517                    i = ni(j)
518                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
519                 END DO
520              END IF
521    
522              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
523              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
524    
525              DO j = 1, knon
526                 i = ni(j)
527                 DO k = 1, klev
528                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
529                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
530                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
531                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
532                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
533                 END DO
534              END DO
535    
536              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
537    
538              DO j = 1, knon
539                 i = ni(j)
540                 uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
541                 vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
542                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
543                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
544                 zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &
545                      1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
546                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
547                 rugo1(j) = yrugos(j)
548                 IF (nsrf == is_oce) THEN
549                    rugo1(j) = rugos(i, nsrf)
550                 END IF
551                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
552                 patm(j) = ypplay(j, 1)
553    
554                 qairsol(j) = yqsurf(j)
555              END DO
556    
557              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, &
558                   zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
559                   yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
560    
561              DO j = 1, knon
562                 i = ni(j)
563                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
564                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
565    
566                 ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman
567                 u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
568                 v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
569              END DO
570    
571              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, y_flux_t(:knon), &
572                   y_flux_q(:knon), yu, yv, yt, yq, ypblh(:knon), ycapcl, &
573                   yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
574    
575              DO j = 1, knon
576                 i = ni(j)
577                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
578                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
579                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
580                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
581                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
582                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
583                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
584                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
585                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
586                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
587              END DO
588    
589              DO j = 1, knon
590                 DO k = 1, klev + 1
591                    i = ni(j)
592                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
593                 END DO
594              END DO
595           end IF if_knon
596        END DO loop_surface
597    
598        ! On utilise les nouvelles surfaces
599        rugos(:, is_oce) = rugmer
600        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
601        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
602    
603    rugos(:, is_oce) = rugmer      firstcal = .false.
   pctsrf = pctsrf_new  
604    
605  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE clmain
606    
607    end module clmain_m

Legend:
Removed from v.15  
changed lines
  Added in v.209

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