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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 17 by guez, Tue Aug 5 13:31:32 2008 UTC trunk/Sources/phylmd/clmain.f revision 223 by guez, Fri Apr 28 13:22:36 2017 UTC
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1  SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,&  module clmain_m
      jour, rmu0, co2_ppm, ok_veget, ocean, npas, nexca, ts,&  
      soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil,&  
      qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat,&  
      rain_f, snow_f, solsw, sollw, sollwdown, fder, rlon, rlat, cufi,&  
      cvfi, rugos, debut, lafin, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v,&  
      d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2,&  
      dflux_t, dflux_q, zcoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh,&  
      capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl,&  
      fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g, tslab, seaice)  
   
   ! From phylmd/clmain.F, v 1.6 2005/11/16 14:47:19  
   
   !AA Tout ce qui a trait au traceurs est dans phytrac maintenant  
   !AA pour l'instant le calcul de la couche limite pour les traceurs  
   !AA se fait avec cltrac et ne tient pas compte de la differentiation  
   !AA des sous-fraction de sol.  
   
   !AA Pour pouvoir extraire les coefficient d'echanges et le vent  
   !AA dans la premiere couche, 3 champs supplementaires ont ete crees  
   !AA zcoefh, zu1 et zv1. Pour l'instant nous avons moyenne les valeurs  
   !AA de ces trois champs sur les 4 subsurfaces du modele. Dans l'avenir  
   !AA si les informations des subsurfaces doivent etre prises en compte  
   !AA il faudra sortir ces memes champs en leur ajoutant une dimension,  
   !AA c'est a dire nbsrf (nbre de subsurface).  
   
   ! Auteur(s) Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818  
   ! Objet: interface de "couche limite" (diffusion verticale)  
   
   ! Arguments:  
   ! dtime----input-R- interval du temps (secondes)  
   ! itap-----input-I- numero du pas de temps  
   ! date0----input-R- jour initial  
   ! t--------input-R- temperature (K)  
   ! q--------input-R- vapeur d'eau (kg/kg)  
   ! u--------input-R- vitesse u  
   ! v--------input-R- vitesse v  
   ! ts-------input-R- temperature du sol (en Kelvin)  
   ! paprs----input-R- pression a intercouche (Pa)  
   ! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)  
   ! radsol---input-R- flux radiatif net (positif vers le sol) en W/m**2  
   ! rlat-----input-R- latitude en degree  
   ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)  
   ! cufi-----input-R- resolution des mailles en x (m)  
   ! cvfi-----input-R- resolution des mailles en y (m)  
   
   ! d_t------output-R- le changement pour "t"  
   ! d_q------output-R- le changement pour "q"  
   ! d_u------output-R- le changement pour "u"  
   ! d_v------output-R- le changement pour "v"  
   ! d_ts-----output-R- le changement pour "ts"  
   ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)  
   !                    (orientation positive vers le bas)  
   ! flux_q---output-R- flux de vapeur d'eau (kg/m**2/s)  
   ! flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal  
   ! flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal  
   ! dflux_t derive du flux sensible  
   ! dflux_q derive du flux latent  
   !IM "slab" ocean  
   ! flux_g---output-R-  flux glace (pour OCEAN='slab  ')  
   ! flux_o---output-R-  flux ocean (pour OCEAN='slab  ')  
   ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin) ! uniqmnt pour slab  
   ! seaice---output-R-  glace de mer (kg/m2) (pour OCEAN='slab  ')  
   !cc  
   ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige  
   ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la  
   !           hauteur de neige, en kg/m2/s  
   !AA on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans  
   !AA la premiere couche  
   !AA ces 4 variables sont maintenant traites dans phytrac  
   ! itr--------input-I- nombre de traceurs  
   ! tr---------input-R- q. de traceurs  
   ! flux_surf--input-R- flux de traceurs a la surface  
   ! d_tr-------output-R tendance de traceurs  
   !IM cf. AM : PBL  
   ! trmb1-------deep_cape  
   ! trmb2--------inhibition  
   ! trmb3-------Point Omega  
   ! Cape(klon)-------Cape du thermique  
   ! EauLiq(klon)-------Eau liqu integr du thermique  
   ! ctei(klon)-------Critere d'instab d'entrainmt des nuages de CL  
   ! lcl------- Niveau de condensation  
   ! pblh------- HCL  
   ! pblT------- T au nveau HCL  
   
   !$$$ PB ajout pour soil  
   
   USE ioipsl, ONLY : histbeg_totreg, histdef, histend, histsync, &  
        histwrite, 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, day_ini, itau_phy  
   USE iniprint, ONLY : prt_level  
   USE yomcst, ONLY : rd, rg, rkappa  
   USE conf_phys_m, ONLY : iflag_pbl  
   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, 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  
   
      !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, julien, mu0, ftsol, cdmmax, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, paprs, pplay, fsnow, &
9           qsurf, evap, falbe, fluxlat, rain_fall, snow_f, fsolsw, fsollw, frugs, &
10           agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, &
11           flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, zv1, t2m, &
12           q2m, u10m, v10m, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, &
13           trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
14    
15        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
16        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
17        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
18    
19        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
20        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
21        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
22        ! de sol.
23    
24        ! 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):: julien ! jour de l'annee en cours
56        REAL, intent(in):: mu0(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):: fsnow(:, :) ! (klon, nbsrf) \'epaisseur neigeuse
71        REAL qsurf(klon, nbsrf)
72        REAL evap(klon, nbsrf)
73        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
74        REAL, intent(out):: fluxlat(:, :) ! (klon, nbsrf)
75    
76        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
77        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
78    
79        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
80        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
81    
82        REAL, INTENT(IN):: fsolsw(klon, nbsrf), fsollw(klon, nbsrf)
83        REAL, intent(inout):: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
84        real agesno(klon, nbsrf)
85        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
86    
87        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
88        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
89        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
90    
91        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
92        ! changement pour "u" et "v"
93    
94        REAL, intent(out):: d_ts(:, :) ! (klon, nbsrf) variation of ftsol
95    
96        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
97        ! flux de chaleur sensible (Cp T) (W/m2) (orientation positive vers
98        ! le bas) à la surface
99    
100        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
101        ! flux de vapeur d'eau (kg/m2/s) à la surface
102    
103        REAL, intent(out):: flux_u(klon, nbsrf), flux_v(klon, nbsrf)
104        ! tension du vent à la surface, en Pa
105    
106        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
107        real q2(klon, klev+1, nbsrf)
108    
109        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
110        ! dflux_t derive du flux sensible
111        ! dflux_q derive du flux latent
112        ! IM "slab" ocean
113    
114        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
115        REAL, intent(out):: zu1(klon)
116        REAL zv1(klon)
117        REAL, INTENT(inout):: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
118        REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)
119    
120        ! Ionela Musat cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm
121        ! (Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui
122        ! permet de sortir les grandeurs par sous-surface)
123        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
124        REAL capcl(klon, nbsrf)
125        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
126        REAL cteicl(klon, nbsrf)
127        REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
128        REAL therm(klon, nbsrf)
129        REAL trmb1(klon, nbsrf)
130        ! trmb1-------deep_cape
131        REAL trmb2(klon, nbsrf)
132        ! trmb2--------inhibition
133        REAL trmb3(klon, nbsrf)
134        ! trmb3-------Point Omega
135        REAL plcl(klon, nbsrf)
136        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
137        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
138        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
139        !           hauteur de neige, en kg/m2/s
140        REAL run_off_lic_0(klon)
141    
142        ! Local:
143    
144        LOGICAL:: firstcal = .true.
145    
146        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
147        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
148        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
149    
150        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
151        real y_run_off_lic_0(klon)
152        REAL rugmer(klon)
153        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
154        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
155        REAL yalb(klon)
156    
157        REAL yu1(klon), yv1(klon)
158        ! On ajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans
159        ! la premi\`ere couche.
160        
161        REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
162    
163        real yqsol(klon)
164        ! column-density of water in soil, in kg m-2
165    
166        REAL yrain_f(klon)
167        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
168    
169        REAL ysnow_f(klon)
170        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
171    
172        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
173        REAL yfluxlat(klon)
174        REAL y_d_ts(klon)
175        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
176        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
177        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
178        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
179        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
180        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
181        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
182        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
183        REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
184    
185        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
186    
187        REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)
188        REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)
189        REAL ykmq(klon, klev+1)
190        REAL yq2(klon, klev+1)
191        REAL q2diag(klon, klev+1)
192    
193        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)
194        REAL delp(klon, klev)
195        INTEGER i, k, nsrf
196    
197        INTEGER ni(klon), knon, j
198    
199        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
200        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
201        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
202    
203        REAL zx_alf1, zx_alf2 ! valeur ambiante par extrapolation
204    
205        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)
206        REAL yustar(klon)
207    
208        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
209        REAL ypblh(klon)
210        REAL ylcl(klon)
211        REAL ycapcl(klon)
212        REAL yoliqcl(klon)
213        REAL ycteicl(klon)
214        REAL ypblt(klon)
215        REAL ytherm(klon)
216        REAL ytrmb1(klon)
217        REAL ytrmb2(klon)
218        REAL ytrmb3(klon)
219        REAL uzon(klon), vmer(klon)
220        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
221        REAL psfce(klon), patm(klon)
222    
223        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
224        REAL rugo1(klon)
225    
226        ! utiliser un jeu de fonctions simples              
227        LOGICAL zxli
228        PARAMETER (zxli=.FALSE.)
229    
230        !------------------------------------------------------------
231    
232        ytherm = 0.
233    
234        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
235           DO i = 1, klon
236              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)
237           END DO
238        END DO
239        DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche
240           zx_alf1 = 1.0
241           zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1
242           u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2
243           v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2
244        END DO
245    
246        ! Initialization:
247        rugmer = 0.
248        cdragh = 0.
249        cdragm = 0.
250        dflux_t = 0.
251        dflux_q = 0.
252        zu1 = 0.
253        zv1 = 0.
254        ypct = 0.
255        yqsurf = 0.
256        yrain_f = 0.
257        ysnow_f = 0.
258        yrugos = 0.
259        yu1 = 0.
260        yv1 = 0.
261        ypaprs = 0.
262        ypplay = 0.
263        ydelp = 0.
264        yu = 0.
265        yv = 0.
266        yt = 0.
267        yq = 0.
268        y_dflux_t = 0.
269        y_dflux_q = 0.
270        yrugoro = 0.
271        d_ts = 0.
272        flux_t = 0.
273        flux_q = 0.
274        flux_u = 0.
275        flux_v = 0.
276        fluxlat = 0.
277        d_t = 0.
278        d_q = 0.
279        d_u = 0.
280        d_v = 0.
281        ycoefh = 0.
282    
283        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
284        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
285        ! (\`a affiner)
286    
287        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
288        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
289        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
290        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
291    
292        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
293        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
294           CALL interfoce_lim(julien, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
295        endif
296    
297        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
298    
299        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
300           ! Chercher les indices :
301           ni = 0
302           knon = 0
303           DO i = 1, klon
304              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
305              ! "potentielles"
306              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
307                 knon = knon + 1
308                 ni(knon) = i
309              END IF
310           END DO
311    
312           if_knon: IF (knon /= 0) then
313              DO j = 1, knon
314                 i = ni(j)
315                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
316                 yts(j) = ftsol(i, nsrf)
317                 snow(j) = fsnow(i, nsrf)
318                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
319                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
320                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
321                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
322                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
323                 yrugos(j) = frugs(i, nsrf)
324                 yrugoro(j) = rugoro(i)
325                 yu1(j) = u1lay(i)
326                 yv1(j) = v1lay(i)
327                 yrads(j) = fsolsw(i, nsrf) + fsollw(i, nsrf)
328                 ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)
329                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
330              END DO
331    
332              ! For continent, copy soil water content
333              IF (nsrf == is_ter) THEN
334                 yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
335              ELSE
336                 yqsol = 0.
337              END IF
338    
339              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
340    
341              DO k = 1, klev
342                 DO j = 1, knon
343                    i = ni(j)
344                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
345                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
346                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
347                    yu(j, k) = u(i, k)
348                    yv(j, k) = v(i, k)
349                    yt(j, k) = t(i, k)
350                    yq(j, k) = q(i, k)
351                 END DO
352              END DO
353    
354              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
355              CALL coefkz(nsrf, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts(:knon), &
356                   yrugos, yu, yv, yt, yq, yqsurf(:knon), coefm(:knon, :), &
357                   coefh(:knon, :))
358              IF (iflag_pbl == 1) THEN
359                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
360                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
361                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
362              END IF
363    
364              ! on met un seuil pour coefm et coefh
365              IF (nsrf == is_oce) THEN
366                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
367                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
368              END IF
369    
370              IF (ok_kzmin) THEN
371                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
372                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
373                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
374                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
375                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
376              END IF
377    
378              IF (iflag_pbl >= 3) THEN
379                 ! Mellor et Yamada adapt\'e \`a Mars, Richard Fournier et
380                 ! Fr\'ed\'eric Hourdin
381                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
382                      + ypplay(:knon, 1))) &
383                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
384                 DO k = 2, klev
385                    yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &
386                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
387                         / ypaprs(1:knon, k) &
388                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
389                 END DO
390                 DO k = 1, klev
391                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1) &
392                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1.+0.61*yq(1:knon, k))
393                 END DO
394                 yzlev(1:knon, 1) = 0.
395                 yzlev(:knon, klev+1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
396                      - yzlay(:knon, klev - 1)
397                 DO k = 2, klev
398                    yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))
399                 END DO
400                 DO k = 1, klev + 1
401                    DO j = 1, knon
402                       i = ni(j)
403                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
404                    END DO
405                 END DO
406    
407                 CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
408                 IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
409    
410                 ! iflag_pbl peut \^etre utilis\'e comme longueur de m\'elange
411    
412                 IF (iflag_pbl >= 11) THEN
413                    CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, ypaprs, yzlev, yzlay, yu, yv, &
414                         yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, &
415                         iflag_pbl)
416                 ELSE
417                    CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
418                         coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
419                 END IF
420    
421                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
422                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
423              END IF
424    
425              ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"
426              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yu, ypaprs, &
427                   ypplay, ydelp, y_d_u, y_flux_u(:knon))
428              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, &
429                   ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v(:knon))
430    
431              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
432              CALL clqh(dtime, julien, firstcal, nsrf, ni(:knon), &
433                   ytsoil(:knon, :), yqsol, mu0, yrugos, yrugoro, yu1, yv1, &
434                   coefh(:knon, :), yt, yq, yts(:knon), ypaprs, ypplay, ydelp, &
435                   yrads(:knon), yalb(:knon), snow(:knon), yqsurf, yrain_f, &
436                   ysnow_f, yfluxlat(:knon), pctsrf_new_sic, yagesno(:knon), &
437                   y_d_t, y_d_q, y_d_ts(:knon), yz0_new, y_flux_t(:knon), &
438                   y_flux_q(:knon), y_dflux_t(:knon), y_dflux_q(:knon), &
439                   y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0)
440    
441              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
442              yrugm = 0.
443              IF (nsrf == is_oce) THEN
444                 DO j = 1, knon
445                    yrugm(j) = 0.018*coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &
446                         0.11*14E-6/sqrt(coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))
447                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
448                 END DO
449              END IF
450              DO j = 1, knon
451                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)
452                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)
453                 yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)
454                 yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)
455              END DO
456    
457              DO k = 1, klev
458                 DO j = 1, knon
459                    i = ni(j)
460                    coefh(j, k) = coefh(j, k)*ypct(j)
461                    coefm(j, k) = coefm(j, k)*ypct(j)
462                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)
463                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)
464                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)
465                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)
466                 END DO
467              END DO
468    
469              flux_t(ni(:knon), nsrf) = y_flux_t(:knon)
470              flux_q(ni(:knon), nsrf) = y_flux_q(:knon)
471              flux_u(ni(:knon), nsrf) = y_flux_u(:knon)
472              flux_v(ni(:knon), nsrf) = y_flux_v(:knon)
473    
474              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, nsrf)
475    
476              falbe(:, nsrf) = 0.
477              fsnow(:, nsrf) = 0.
478              qsurf(:, nsrf) = 0.
479              frugs(:, nsrf) = 0.
480              DO j = 1, knon
481                 i = ni(j)
482                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
483                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
484                 fsnow(i, nsrf) = snow(j)
485                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
486                 frugs(i, nsrf) = yz0_new(j)
487                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
488                 IF (nsrf == is_oce) THEN
489                    rugmer(i) = yrugm(j)
490                    frugs(i, nsrf) = yrugm(j)
491                 END IF
492                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
493                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
494                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
495                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
496                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
497                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
498                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
499                 zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)
500                 zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)
501              END DO
502              IF (nsrf == is_ter) THEN
503                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
504              else IF (nsrf == is_lic) THEN
505                 DO j = 1, knon
506                    i = ni(j)
507                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
508                 END DO
509              END IF
510    
511              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
512              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
513    
514              DO j = 1, knon
515                 i = ni(j)
516                 DO k = 1, klev
517                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
518                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
519                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
520                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
521                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
522                 END DO
523              END DO
524    
525              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
526    
527              DO j = 1, knon
528                 i = ni(j)
529                 uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
530                 vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
531                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
532                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
533                 zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &
534                      1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
535                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
536                 rugo1(j) = yrugos(j)
537                 IF (nsrf == is_oce) THEN
538                    rugo1(j) = frugs(i, nsrf)
539                 END IF
540                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
541                 patm(j) = ypplay(j, 1)
542    
543                 qairsol(j) = yqsurf(j)
544              END DO
545    
546              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, &
547                   zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
548                   yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
549    
550              DO j = 1, knon
551                 i = ni(j)
552                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
553                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
554    
555                 ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman
556                 u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
557                 v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
558              END DO
559    
560              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, yustar, y_flux_t(:knon), &
561                   y_flux_q(:knon), yu, yv, yt, yq, ypblh(:knon), ycapcl, &
562                   yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
563    
564              DO j = 1, knon
565                 i = ni(j)
566                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
567                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
568                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
569                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
570                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
571                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
572                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
573                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
574                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
575                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
576              END DO
577    
578              DO j = 1, knon
579                 DO k = 1, klev + 1
580                    i = ni(j)
581                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
582                 END DO
583              END DO
584           else
585              fsnow(:, nsrf) = 0.
586           end IF if_knon
587        END DO loop_surface
588    
589        ! On utilise les nouvelles surfaces
590        frugs(:, is_oce) = rugmer
591        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
592        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
593    
594    rugos(:, is_oce) = rugmer      firstcal = .false.
   pctsrf = pctsrf_new  
595    
596  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE clmain
597    
598    end module clmain_m

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Removed from v.17  
changed lines
  Added in v.223

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