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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 25 by guez, Fri Mar 5 16:43:45 2010 UTC trunk/phylmd/clmain.f revision 118 by guez, Thu Dec 18 17:30:24 2014 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, itau_phy  
   USE dynetat0_m, ONLY : day_ini  
   USE iniprint, ONLY : prt_level  
   USE yomcst, ONLY : rd, rg, rkappa  
   USE conf_phys_m, ONLY : iflag_pbl  
   USE gath_cpl, ONLY : gath2cpl  
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, itap, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v, jour, rmu0, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         co2_ppm, ts, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, &
9           paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat, rain_fall, &
10           snow_f, solsw, sollw, fder, rlat, rugos, debut, agesno, rugoro, d_t, &
11           d_q, d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, &
12           q2, dflux_t, dflux_q, ycoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh, &
13           capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl, &
14           fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g, tslab)
15    
16        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
17        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18
18        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
19    
20        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
21        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
22        ! ne tient pas compte de la différentiation des sous-fractions de
23        ! sol.
24    
25        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'échanges et le vent
26        ! dans la première couche, trois champs ont été créés : "ycoefh",
27        ! "zu1" et "zv1". Nous avons moyenné les valeurs de ces trois
28        ! champs sur les quatre sous-surfaces du modèle.
29    
30        use clqh_m, only: clqh
31        use clvent_m, only: clvent
32        use coefkz_m, only: coefkz
33        use coefkzmin_m, only: coefkzmin
34        USE conf_gcm_m, ONLY: prt_level
35        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
36        USE dimens_m, ONLY: iim, jjm
37        USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq
38        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
39        use hbtm_m, only: hbtm
40        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
41        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
42        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rkappa
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        INTEGER, INTENT(IN):: itap ! numero du pas de temps
49        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
50    
51        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
52        REAL, INTENT(out):: pctsrf_new(klon, nbsrf)
53    
54        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
55        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg/kg)
56        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
57        INTEGER, INTENT(IN):: jour ! jour de l'annee en cours
58        REAL, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
59        REAL, intent(in):: co2_ppm ! taux CO2 atmosphere
60        REAL, INTENT(IN):: ts(klon, nbsrf) ! temperature du sol (en Kelvin)
61        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
62        REAL, INTENT(IN):: ksta, ksta_ter
63        LOGICAL, INTENT(IN):: ok_kzmin
64    
65        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
66        ! soil temperature of surface fraction
67    
68        REAL, INTENT(inout):: qsol(klon)
69        ! column-density of water in soil, in kg m-2
70    
71        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev+1) ! pression a intercouche (Pa)
72        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
73        REAL snow(klon, nbsrf)
74        REAL qsurf(klon, nbsrf)
75        REAL evap(klon, nbsrf)
76        REAL albe(klon, nbsrf)
77        REAL alblw(klon, nbsrf)
78    
79        REAL fluxlat(klon, nbsrf)
80    
81        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
82        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
83    
84        REAL, intent(in):: snow_f(klon)
85        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
86    
87        REAL, INTENT(IN):: solsw(klon, nbsrf), sollw(klon, nbsrf)
88        REAL fder(klon)
89        REAL, INTENT(IN):: rlat(klon) ! latitude en degrés
90    
91        REAL rugos(klon, nbsrf)
92        ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)
93    
94        LOGICAL, INTENT(IN):: debut
95        real agesno(klon, nbsrf)
96        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
97    
98        REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)
99        ! d_t------output-R- le changement pour "t"
100        ! d_q------output-R- le changement pour "q"
101    
102        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
103        ! changement pour "u" et "v"
104    
105        REAL, intent(out):: d_ts(klon, nbsrf) ! le changement pour "ts"
106    
107        REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf)
108        ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)
109        !                    (orientation positive vers le bas)
110        ! flux_q---output-R- flux de vapeur d'eau (kg/m**2/s)
111    
112        REAL flux_u(klon, klev, nbsrf), flux_v(klon, klev, nbsrf)
113        ! flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal
114        ! flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal
115    
116        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
117        real q2(klon, klev+1, nbsrf)
118    
119        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
120        ! dflux_t derive du flux sensible
121        ! dflux_q derive du flux latent
122        !IM "slab" ocean
123    
124        REAL, intent(out):: ycoefh(klon, klev)
125        REAL, intent(out):: zu1(klon)
126        REAL zv1(klon)
127        REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
128        REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)
129    
130        !IM cf. AM : pbl, hbtm (Comme les autres diagnostics on cumule ds
131        ! physiq ce qui permet de sortir les grdeurs par sous surface)
132        REAL pblh(klon, nbsrf)
133        ! pblh------- HCL
134        REAL capcl(klon, nbsrf)
135        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
136        REAL cteicl(klon, nbsrf)
137        REAL pblt(klon, nbsrf)
138        ! pblT------- T au nveau HCL
139        REAL therm(klon, nbsrf)
140        REAL trmb1(klon, nbsrf)
141        ! trmb1-------deep_cape
142        REAL trmb2(klon, nbsrf)
143        ! trmb2--------inhibition
144        REAL trmb3(klon, nbsrf)
145        ! trmb3-------Point Omega
146        REAL plcl(klon, nbsrf)
147        REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)
148        ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige
149        ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
150        !           hauteur de neige, en kg/m2/s
151        REAL run_off_lic_0(klon)
152    
153        REAL flux_o(klon), flux_g(klon)
154        !IM "slab" ocean
155        ! flux_g---output-R-  flux glace (pour OCEAN='slab  ')
156        ! flux_o---output-R-  flux ocean (pour OCEAN='slab  ')
157    
158        REAL tslab(klon)
159        ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin)
160        ! uniqmnt pour slab
161    
162        ! Local:
163    
164        REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon)
165        real ytslab(klon)
166        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
167        real y_run_off_lic_0(klon)
168    
169        REAL rugmer(klon)
170    
171        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
172    
173        REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
174        REAL yalb(klon)
175        REAL yalblw(klon)
176        REAL yu1(klon), yv1(klon)
177        ! on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans
178        ! la premiere couche
179        REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
180    
181        real yqsol(klon)
182        ! column-density of water in soil, in kg m-2
183    
184        REAL yrain_f(klon)
185        ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
186    
187        REAL ysnow_f(klon)
188        ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
189    
190        REAL ysollw(klon), ysolsw(klon)
191        REAL yfder(klon)
192        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
193    
194        REAL yfluxlat(klon)
195    
196        REAL y_d_ts(klon)
197        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
198        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
199        REAL y_flux_t(klon, klev), y_flux_q(klon, klev)
200        REAL y_flux_u(klon, klev), y_flux_v(klon, klev)
201        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
202        REAL coefh(klon, klev), coefm(klon, klev)
203        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
204        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
205        REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
206    
207        REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)
208    
209        REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)
210        REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)
211        REAL ykmq(klon, klev+1)
212        REAL yq2(klon, klev+1)
213        REAL q2diag(klon, klev+1)
214    
215        REAL u1lay(klon), v1lay(klon)
216        REAL delp(klon, klev)
217        INTEGER i, k, nsrf
218    
219        INTEGER ni(klon), knon, j
220    
221        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
222        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des éventuelles
223        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
224    
225        REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola.
226    
227        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)
228        REAL yustar(klon)
229        ! -- LOOP
230        REAL yu10mx(klon)
231        REAL yu10my(klon)
232        REAL ywindsp(klon)
233        ! -- LOOP
234    
235        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
236        REAL ypblh(klon)
237        REAL ylcl(klon)
238        REAL ycapcl(klon)
239        REAL yoliqcl(klon)
240        REAL ycteicl(klon)
241        REAL ypblt(klon)
242        REAL ytherm(klon)
243        REAL ytrmb1(klon)
244        REAL ytrmb2(klon)
245        REAL ytrmb3(klon)
246        REAL uzon(klon), vmer(klon)
247        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
248        REAL psfce(klon), patm(klon)
249    
250        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
251        REAL rugo1(klon)
252    
253        ! utiliser un jeu de fonctions simples              
254        LOGICAL zxli
255        PARAMETER (zxli=.FALSE.)
256    
257        !------------------------------------------------------------
258    
259        ytherm = 0.
260    
261        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
262           DO i = 1, klon
263              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)
264           END DO
265        END DO
266        DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche
267           zx_alf1 = 1.0
268           zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1
269           u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2
270           v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2
271        END DO
272    
273        ! Initialization:
274        rugmer = 0.
275        cdragh = 0.
276        cdragm = 0.
277        dflux_t = 0.
278        dflux_q = 0.
279        zu1 = 0.
280        zv1 = 0.
281        ypct = 0.
282        yts = 0.
283        ysnow = 0.
284        yqsurf = 0.
285        yalb = 0.
286        yalblw = 0.
287        yrain_f = 0.
288        ysnow_f = 0.
289        yfder = 0.
290        ysolsw = 0.
291        ysollw = 0.
292        yrugos = 0.
293        yu1 = 0.
294        yv1 = 0.
295        yrads = 0.
296        ypaprs = 0.
297        ypplay = 0.
298        ydelp = 0.
299        yu = 0.
300        yv = 0.
301        yt = 0.
302        yq = 0.
303        pctsrf_new = 0.
304        y_flux_u = 0.
305        y_flux_v = 0.
306        y_dflux_t = 0.
307        y_dflux_q = 0.
308        ytsoil = 999999.
309        yrugoro = 0.
310        yu10mx = 0.
311        yu10my = 0.
312        ywindsp = 0.
313        d_ts = 0.
314        yfluxlat = 0.
315        flux_t = 0.
316        flux_q = 0.
317        flux_u = 0.
318        flux_v = 0.
319        d_t = 0.
320        d_q = 0.
321        d_u = 0.
322        d_v = 0.
323        ycoefh = 0.
324    
325        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On considère ici qu'on
326        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine océanique
327        ! (à affiner)
328    
329        pctsrf_pot = pctsrf
330        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
331        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
332    
333        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
334    
335        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
336           ! Chercher les indices :
337           ni = 0
338           knon = 0
339           DO i = 1, klon
340              ! Pour déterminer le domaine à traiter, on utilise les surfaces
341              ! "potentielles"
342              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
343                 knon = knon + 1
344                 ni(knon) = i
345              END IF
346           END DO
347    
348           if_knon: IF (knon /= 0) then
349              DO j = 1, knon
350                 i = ni(j)
351                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
352                 yts(j) = ts(i, nsrf)
353                 ytslab(i) = tslab(i)
354                 ysnow(j) = snow(i, nsrf)
355                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
356                 yalb(j) = albe(i, nsrf)
357                 yalblw(j) = alblw(i, nsrf)
358                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
359                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
360                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
361                 yfder(j) = fder(i)
362                 ysolsw(j) = solsw(i, nsrf)
363                 ysollw(j) = sollw(i, nsrf)
364                 yrugos(j) = rugos(i, nsrf)
365                 yrugoro(j) = rugoro(i)
366                 yu1(j) = u1lay(i)
367                 yv1(j) = v1lay(i)
368                 yrads(j) = ysolsw(j) + ysollw(j)
369                 ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)
370                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
371                 yu10mx(j) = u10m(i, nsrf)
372                 yu10my(j) = v10m(i, nsrf)
373                 ywindsp(j) = sqrt(yu10mx(j)*yu10mx(j)+yu10my(j)*yu10my(j))
374              END DO
375    
376              ! For continent, copy soil water content
377              IF (nsrf == is_ter) THEN
378                 yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
379              ELSE
380                 yqsol = 0.
381              END IF
382    
383              DO k = 1, nsoilmx
384                 DO j = 1, knon
385                    i = ni(j)
386                    ytsoil(j, k) = ftsoil(i, k, nsrf)
387                 END DO
388              END DO
389    
390              DO k = 1, klev
391                 DO j = 1, knon
392                    i = ni(j)
393                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
394                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
395                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
396                    yu(j, k) = u(i, k)
397                    yv(j, k) = v(i, k)
398                    yt(j, k) = t(i, k)
399                    yq(j, k) = q(i, k)
400                 END DO
401              END DO
402    
403              ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange
404              CALL coefkz(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts, yrugos, &
405                   yu, yv, yt, yq, yqsurf, coefm(:knon, :), coefh(:knon, :))
406              IF (iflag_pbl == 1) THEN
407                 CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)
408                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
409                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
410              END IF
411    
412              ! on met un seuil pour coefm et coefh
413              IF (nsrf == is_oce) THEN
414                 coefm(:knon, 1) = min(coefm(:knon, 1), cdmmax)
415                 coefh(:knon, 1) = min(coefh(:knon, 1), cdhmax)
416              END IF
417    
418              IF (ok_kzmin) THEN
419                 ! Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables
420                 CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, &
421                      coefm(:knon, 1), ycoefm0, ycoefh0)
422                 coefm(:knon, :) = max(coefm(:knon, :), ycoefm0(:knon, :))
423                 coefh(:knon, :) = max(coefh(:knon, :), ycoefh0(:knon, :))
424              END IF
425    
426              IF (iflag_pbl >= 3) THEN
427                 ! Mellor et Yamada adapté à Mars, Richard Fournier et
428                 ! Frédéric Hourdin
429                 yzlay(:knon, 1) = rd * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
430                      + ypplay(:knon, 1))) &
431                      * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1)) / rg
432                 DO k = 2, klev
433                    yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &
434                         + rd * 0.5 * (yt(1:knon, k-1) + yt(1:knon, k)) &
435                         / ypaprs(1:knon, k) &
436                         * (ypplay(1:knon, k-1) - ypplay(1:knon, k)) / rg
437                 END DO
438                 DO k = 1, klev
439                    yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1) &
440                         / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1.+0.61*yq(1:knon, k))
441                 END DO
442                 yzlev(1:knon, 1) = 0.
443                 yzlev(:knon, klev+1) = 2. * yzlay(:knon, klev) &
444                      - yzlay(:knon, klev - 1)
445                 DO k = 2, klev
446                    yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))
447                 END DO
448                 DO k = 1, klev + 1
449                    DO j = 1, knon
450                       i = ni(j)
451                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
452                    END DO
453                 END DO
454    
455                 CALL ustarhb(knon, yu, yv, coefm(:knon, 1), yustar)
456                 IF (prt_level > 9) PRINT *, 'USTAR = ', yustar
457    
458                 ! iflag_pbl peut être utilisé comme longueur de mélange
459    
460                 IF (iflag_pbl >= 11) THEN
461                    CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, &
462                         yu, yv, yteta, coefm(:knon, 1), yq2, q2diag, ykmm, ykmn, &
463                         yustar, iflag_pbl)
464                 ELSE
465                    CALL yamada4(knon, dtime, rg, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &
466                         coefm(:knon, 1), yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)
467                 END IF
468    
469                 coefm(:knon, 2:) = ykmm(:knon, 2:klev)
470                 coefh(:knon, 2:) = ykmn(:knon, 2:klev)
471              END IF
472    
473              ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"
474              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yu, ypaprs, &
475                   ypplay, ydelp, y_d_u, y_flux_u)
476              CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, coefm(:knon, :), yt, yv, ypaprs, &
477                   ypplay, ydelp, y_d_v, y_flux_v)
478    
479              ! calculer la diffusion de "q" et de "h"
480              CALL clqh(dtime, itap, jour, debut, rlat, knon, nsrf, ni(:knon), &
481                   pctsrf, ytsoil, yqsol, rmu0, co2_ppm, yrugos, yrugoro, yu1, &
482                   yv1, coefh(:knon, :), yt, yq, yts, ypaprs, ypplay, ydelp, &
483                   yrads, yalb, yalblw, ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, yfder, &
484                   ysolsw, yfluxlat, pctsrf_new, yagesno, y_d_t, y_d_q, &
485                   y_d_ts(:knon), yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, &
486                   y_dflux_q, y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0, y_flux_o, &
487                   y_flux_g)
488    
489              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
490              yrugm = 0.
491              IF (nsrf == is_oce) THEN
492                 DO j = 1, knon
493                    yrugm(j) = 0.018*coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &
494                         0.11*14E-6/sqrt(coefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))
495                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
496                 END DO
497              END IF
498              DO j = 1, knon
499                 y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)
500                 y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)
501                 yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)
502                 yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)
503              END DO
504    
505              DO k = 1, klev
506                 DO j = 1, knon
507                    i = ni(j)
508                    coefh(j, k) = coefh(j, k)*ypct(j)
509                    coefm(j, k) = coefm(j, k)*ypct(j)
510                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)
511                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)
512                    flux_t(i, k, nsrf) = y_flux_t(j, k)
513                    flux_q(i, k, nsrf) = y_flux_q(j, k)
514                    flux_u(i, k, nsrf) = y_flux_u(j, k)
515                    flux_v(i, k, nsrf) = y_flux_v(j, k)
516                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)
517                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)
518                 END DO
519              END DO
520    
521              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf)
522    
523              albe(:, nsrf) = 0.
524              alblw(:, nsrf) = 0.
525              snow(:, nsrf) = 0.
526              qsurf(:, nsrf) = 0.
527              rugos(:, nsrf) = 0.
528              fluxlat(:, nsrf) = 0.
529              DO j = 1, knon
530                 i = ni(j)
531                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
532                 albe(i, nsrf) = yalb(j)
533                 alblw(i, nsrf) = yalblw(j)
534                 snow(i, nsrf) = ysnow(j)
535                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
536                 rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)
537                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
538                 IF (nsrf == is_oce) THEN
539                    rugmer(i) = yrugm(j)
540                    rugos(i, nsrf) = yrugm(j)
541                 END IF
542                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
543                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
544                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
545                 cdragh(i) = cdragh(i) + coefh(j, 1)
546                 cdragm(i) = cdragm(i) + coefm(j, 1)
547                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
548                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
549                 zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)
550                 zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)
551              END DO
552              IF (nsrf == is_ter) THEN
553                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
554              else IF (nsrf == is_lic) THEN
555                 DO j = 1, knon
556                    i = ni(j)
557                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
558                 END DO
559              END IF
560    
561              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
562              DO k = 1, nsoilmx
563                 DO j = 1, knon
564                    i = ni(j)
565                    ftsoil(i, k, nsrf) = ytsoil(j, k)
566                 END DO
567              END DO
568    
569              DO j = 1, knon
570                 i = ni(j)
571                 DO k = 1, klev
572                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
573                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
574                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
575                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
576                    ycoefh(i, k) = ycoefh(i, k) + coefh(j, k)
577                 END DO
578              END DO
579    
580              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
581    
582              DO j = 1, knon
583                 i = ni(j)
584                 uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
585                 vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
586                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
587                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
588                 zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &
589                      1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
590                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
591                 rugo1(j) = yrugos(j)
592                 IF (nsrf == is_oce) THEN
593                    rugo1(j) = rugos(i, nsrf)
594                 END IF
595                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
596                 patm(j) = ypplay(j, 1)
597    
598                 qairsol(j) = yqsurf(j)
599              END DO
600    
601              CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, &
602                   zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
603                   yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
604    
605              DO j = 1, knon
606                 i = ni(j)
607                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
608                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
609    
610                 ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman
611                 u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
612                 v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
613    
614              END DO
615    
616              CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yt10m, yq2m, yq10m, yustar, &
617                   y_flux_t, y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, &
618                   ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)
619    
620              DO j = 1, knon
621                 i = ni(j)
622                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
623                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
624                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
625                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
626                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
627                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
628                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
629                 trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)
630                 trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)
631                 trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)
632              END DO
633    
634              DO j = 1, knon
635                 DO k = 1, klev + 1
636                    i = ni(j)
637                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
638                 END DO
639              END DO
640              !IM "slab" ocean
641              IF (nsrf == is_oce) THEN
642                 DO j = 1, knon
643                    ! on projette sur la grille globale
644                    i = ni(j)
645                    IF (pctsrf_new(i, is_oce)>epsfra) THEN
646                       flux_o(i) = y_flux_o(j)
647                    ELSE
648                       flux_o(i) = 0.
649                    END IF
650                 END DO
651              END IF
652    
653              IF (nsrf == is_sic) THEN
654                 DO j = 1, knon
655                    i = ni(j)
656                    ! On pondère lorsque l'on fait le bilan au sol :
657                    IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN
658                       flux_g(i) = y_flux_g(j)
659                    ELSE
660                       flux_g(i) = 0.
661                    END IF
662                 END DO
663    
664              END IF
665           end IF if_knon
666        END DO loop_surface
667    
668    rugos(:, is_oce) = rugmer      ! On utilise les nouvelles surfaces
   pctsrf = pctsrf_new  
669    
670  END SUBROUTINE clmain      rugos(:, is_oce) = rugmer
671        pctsrf = pctsrf_new
672    
673      END SUBROUTINE clmain
674    
675    end module clmain_m

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