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Thu Jun 18 13:49:26 2015 UTC (8 years, 10 months ago) by guez
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Removed unused arguments of groupe, cv3_undilute2, cv_undilute2,
interfsur_lim, drag_noro, orodrag, gwprofil

Chickened out of revision 148: back to double precision in
invert_zoom_x (and overloaded rtsafe).

1 module clqh_m
2
3 IMPLICIT none
4
5 contains
6
7 SUBROUTINE clqh(dtime, itime, jour, debut, rlat, knon, nisurf, knindex, &
8 pctsrf, tsoil, qsol, rmu0, co2_ppm, rugos, rugoro, u1lay, &
9 v1lay, coef, t, q, ts, paprs, pplay, delp, radsol, albedo, alblw, &
10 snow, qsurf, precip_rain, precip_snow, fder, swnet, fluxlat, &
11 pctsrf_new, agesno, d_t, d_q, d_ts, z0_new, flux_t, flux_q, dflux_s, &
12 dflux_l, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)
13
14 ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
15 ! Date: 1993/08/18
16 ! Objet : diffusion verticale de "q" et de "h"
17
18 USE conf_phys_m, ONLY : iflag_pbl
19 USE dimens_m, ONLY : iim, jjm
20 USE dimphy, ONLY : klev, klon
21 USE dimsoil, ONLY : nsoilmx
22 USE indicesol, ONLY : is_ter, nbsrf
23 USE interfsurf_hq_m, ONLY : interfsurf_hq
24 USE suphec_m, ONLY : rcpd, rd, rg, rkappa
25
26 ! Arguments:
27 INTEGER, intent(in):: knon
28 REAL, intent(in):: dtime ! intervalle du temps (s)
29 REAL u1lay(klon) ! vitesse u de la 1ere couche (m/s)
30 REAL v1lay(klon) ! vitesse v de la 1ere couche (m/s)
31
32 REAL, intent(in):: coef(:, :) ! (knon, klev)
33 ! Le coefficient d'echange (m**2/s) multiplie par le cisaillement
34 ! du vent (dV/dz). La premiere valeur indique la valeur de Cdrag
35 ! (sans unite).
36
37 REAL t(klon, klev) ! temperature (K)
38 REAL q(klon, klev) ! humidite specifique (kg/kg)
39 REAL, intent(in):: ts(klon) ! temperature du sol (K)
40 REAL evap(klon) ! evaporation au sol
41 REAL paprs(klon, klev+1) ! pression a inter-couche (Pa)
42 REAL pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
43 REAL delp(klon, klev) ! epaisseur de couche en pression (Pa)
44 REAL radsol(klon) ! ray. net au sol (Solaire+IR) W/m2
45 REAL albedo(klon) ! albedo de la surface
46 REAL alblw(klon)
47 REAL snow(klon) ! hauteur de neige
48 REAL qsurf(klon) ! humidite de l'air au dessus de la surface
49
50 real, intent(in):: precip_rain(klon)
51 ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
52
53 real, intent(in):: precip_snow(klon)
54 ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
55
56 REAL agesno(klon)
57 REAL rugoro(klon)
58 REAL run_off_lic_0(klon)! runof glacier au pas de temps precedent
59 integer, intent(in):: jour ! jour de l'annee en cours
60 real, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal
61 real rugos(klon) ! rugosite
62 integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)
63 real, intent(in):: pctsrf(klon, nbsrf)
64 real, intent(in):: rlat(klon)
65 REAL, intent(in):: co2_ppm ! taux CO2 atmosphere
66
67 REAL d_t(klon, klev) ! incrementation de "t"
68 REAL d_q(klon, klev) ! incrementation de "q"
69 REAL, intent(out):: d_ts(:) ! (knon) incrementation de "ts"
70 REAL flux_t(klon, klev) ! (diagnostic) flux de la chaleur
71 ! sensible, flux de Cp*T, positif vers
72 ! le bas: j/(m**2 s) c.a.d.: W/m2
73 REAL flux_q(klon, klev) ! flux de la vapeur d'eau:kg/(m**2 s)
74 REAL dflux_s(klon) ! derivee du flux sensible dF/dTs
75 REAL dflux_l(klon) ! derivee du flux latent dF/dTs
76 !IM cf JLD
77 ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige
78 REAL ffonte(klon)
79 ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la
80 ! hauteur de neige, en kg/m2/s
81 REAL fqcalving(klon)
82
83 !IM "slab" ocean
84
85 REAL, intent(out):: flux_o(klon) ! flux entre l'ocean et l'atmosphere W/m2
86
87 REAL, intent(out):: flux_g(klon)
88 ! flux entre l'ocean et la glace de mer W/m2
89
90 INTEGER i, k
91 REAL zx_cq(klon, klev)
92 REAL zx_dq(klon, klev)
93 REAL zx_ch(klon, klev)
94 REAL zx_dh(klon, klev)
95 REAL zx_buf1(klon)
96 REAL zx_buf2(klon)
97 REAL zx_coef(klon, klev)
98 REAL local_h(klon, klev) ! enthalpie potentielle
99 REAL local_q(klon, klev)
100 REAL local_ts(klon)
101 REAL psref(klon) ! pression de reference pour temperature potent.
102 REAL zx_pkh(klon, klev), zx_pkf(klon, klev)
103
104 ! contre-gradient pour la vapeur d'eau: (kg/kg)/metre
105 REAL gamq(klon, 2:klev)
106 ! contre-gradient pour la chaleur sensible: Kelvin/metre
107 REAL gamt(klon, 2:klev)
108 REAL z_gamaq(klon, 2:klev), z_gamah(klon, 2:klev)
109 REAL zdelz
110
111 ! Rajout pour l'interface
112 integer, intent(in):: itime
113 integer nisurf
114 logical, intent(in):: debut
115 real zlev1(klon)
116 real fder(klon)
117 real temp_air(klon), spechum(klon)
118 real epot_air(klon), ccanopy(klon)
119 real tq_cdrag(klon), petAcoef(klon), peqAcoef(klon)
120 real petBcoef(klon), peqBcoef(klon)
121 real swnet(klon), swdown(klon)
122 real p1lay(klon)
123 !$$$C PB ajout pour soil
124 REAL tsoil(klon, nsoilmx)
125
126 REAL, intent(inout):: qsol(klon)
127 ! column-density of water in soil, in kg m-2
128
129 ! Parametres de sortie
130 real fluxsens(klon), fluxlat(klon)
131 real tsurf_new(knon), alb_new(klon)
132 real z0_new(klon)
133 real pctsrf_new(klon, nbsrf)
134 ! JLD
135 real zzpk
136
137 character (len = 20) :: modname = 'Debut clqh'
138 LOGICAL check
139 PARAMETER (check=.false.)
140
141 !----------------------------------------------------------------
142
143 if (check) THEN
144 write(*, *) modname, ' nisurf=', nisurf
145 !C call flush(6)
146 endif
147
148 if (check) THEN
149 WRITE(*, *)' qsurf (min, max)' &
150 , minval(qsurf(1:knon)), maxval(qsurf(1:knon))
151 !C call flush(6)
152 ENDIF
153
154 if (iflag_pbl.eq.1) then
155 do k = 3, klev
156 do i = 1, knon
157 gamq(i, k)= 0.0
158 gamt(i, k)= -1.0e-03
159 enddo
160 enddo
161 do i = 1, knon
162 gamq(i, 2) = 0.0
163 gamt(i, 2) = -2.5e-03
164 enddo
165 else
166 do k = 2, klev
167 do i = 1, knon
168 gamq(i, k) = 0.0
169 gamt(i, k) = 0.0
170 enddo
171 enddo
172 endif
173
174 DO i = 1, knon
175 psref(i) = paprs(i, 1) !pression de reference est celle au sol
176 local_ts(i) = ts(i)
177 ENDDO
178 DO k = 1, klev
179 DO i = 1, knon
180 zx_pkh(i, k) = (psref(i)/paprs(i, k))**RKAPPA
181 zx_pkf(i, k) = (psref(i)/pplay(i, k))**RKAPPA
182 local_h(i, k) = RCPD * t(i, k) * zx_pkf(i, k)
183 local_q(i, k) = q(i, k)
184 ENDDO
185 ENDDO
186
187 ! Convertir les coefficients en variables convenables au calcul:
188
189 DO k = 2, klev
190 DO i = 1, knon
191 zx_coef(i, k) = coef(i, k)*RG/(pplay(i, k-1)-pplay(i, k)) &
192 *(paprs(i, k)*2/(t(i, k)+t(i, k-1))/RD)**2
193 zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime*RG
194 ENDDO
195 ENDDO
196
197 ! Preparer les flux lies aux contre-gardients
198
199 DO k = 2, klev
200 DO i = 1, knon
201 zdelz = RD * (t(i, k-1)+t(i, k))/2.0 / RG /paprs(i, k) &
202 *(pplay(i, k-1)-pplay(i, k))
203 z_gamaq(i, k) = gamq(i, k) * zdelz
204 z_gamah(i, k) = gamt(i, k) * zdelz *RCPD * zx_pkh(i, k)
205 ENDDO
206 ENDDO
207 DO i = 1, knon
208 zx_buf1(i) = zx_coef(i, klev) + delp(i, klev)
209 zx_cq(i, klev) = (local_q(i, klev)*delp(i, klev) &
210 -zx_coef(i, klev)*z_gamaq(i, klev))/zx_buf1(i)
211 zx_dq(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf1(i)
212
213 zzpk=(pplay(i, klev)/psref(i))**RKAPPA
214 zx_buf2(i) = zzpk*delp(i, klev) + zx_coef(i, klev)
215 zx_ch(i, klev) = (local_h(i, klev)*zzpk*delp(i, klev) &
216 -zx_coef(i, klev)*z_gamah(i, klev))/zx_buf2(i)
217 zx_dh(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf2(i)
218 ENDDO
219 DO k = klev-1, 2 , -1
220 DO i = 1, knon
221 zx_buf1(i) = delp(i, k)+zx_coef(i, k) &
222 +zx_coef(i, k+1)*(1.-zx_dq(i, k+1))
223 zx_cq(i, k) = (local_q(i, k)*delp(i, k) &
224 +zx_coef(i, k+1)*zx_cq(i, k+1) &
225 +zx_coef(i, k+1)*z_gamaq(i, k+1) &
226 -zx_coef(i, k)*z_gamaq(i, k))/zx_buf1(i)
227 zx_dq(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf1(i)
228
229 zzpk=(pplay(i, k)/psref(i))**RKAPPA
230 zx_buf2(i) = zzpk*delp(i, k)+zx_coef(i, k) &
231 +zx_coef(i, k+1)*(1.-zx_dh(i, k+1))
232 zx_ch(i, k) = (local_h(i, k)*zzpk*delp(i, k) &
233 +zx_coef(i, k+1)*zx_ch(i, k+1) &
234 +zx_coef(i, k+1)*z_gamah(i, k+1) &
235 -zx_coef(i, k)*z_gamah(i, k))/zx_buf2(i)
236 zx_dh(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf2(i)
237 ENDDO
238 ENDDO
239
240 DO i = 1, knon
241 zx_buf1(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 2)*(1.-zx_dq(i, 2))
242 zx_cq(i, 1) = (local_q(i, 1)*delp(i, 1) &
243 +zx_coef(i, 2)*(z_gamaq(i, 2)+zx_cq(i, 2))) &
244 /zx_buf1(i)
245 zx_dq(i, 1) = -1. * RG / zx_buf1(i)
246
247 zzpk=(pplay(i, 1)/psref(i))**RKAPPA
248 zx_buf2(i) = zzpk*delp(i, 1) + zx_coef(i, 2)*(1.-zx_dh(i, 2))
249 zx_ch(i, 1) = (local_h(i, 1)*zzpk*delp(i, 1) &
250 +zx_coef(i, 2)*(z_gamah(i, 2)+zx_ch(i, 2))) &
251 /zx_buf2(i)
252 zx_dh(i, 1) = -1. * RG / zx_buf2(i)
253 ENDDO
254
255 ! Appel a interfsurf (appel generique) routine d'interface avec la surface
256
257 ! initialisation
258 petAcoef =0.
259 peqAcoef = 0.
260 petBcoef =0.
261 peqBcoef = 0.
262 p1lay =0.
263
264 petAcoef(1:knon) = zx_ch(1:knon, 1)
265 peqAcoef(1:knon) = zx_cq(1:knon, 1)
266 petBcoef(1:knon) = zx_dh(1:knon, 1)
267 peqBcoef(1:knon) = zx_dq(1:knon, 1)
268 tq_cdrag(1:knon) =coef(:knon, 1)
269 temp_air(1:knon) =t(1:knon, 1)
270 epot_air(1:knon) =local_h(1:knon, 1)
271 spechum(1:knon)=q(1:knon, 1)
272 p1lay(1:knon) = pplay(1:knon, 1)
273 zlev1(1:knon) = delp(1:knon, 1)
274
275 if(nisurf.eq.is_ter) THEN
276 swdown(1:knon) = swnet(1:knon)/(1-albedo(1:knon))
277 else
278 swdown(1:knon) = swnet(1:knon)
279 endif
280 ccanopy = co2_ppm
281
282 CALL interfsurf_hq(itime, dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, &
283 pctsrf, rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, u1lay, v1lay, temp_air, &
284 spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
285 precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, &
286 ts(:knon), p1lay, psref, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, &
287 dflux_s, tsurf_new, alb_new, alblw, z0_new, pctsrf_new, agesno, &
288 fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)
289
290 do i = 1, knon
291 flux_t(i, 1) = fluxsens(i)
292 flux_q(i, 1) = - evap(i)
293 d_ts(i) = tsurf_new(i) - ts(i)
294 albedo(i) = alb_new(i)
295 enddo
296
297 !==== une fois on a zx_h_ts, on peut faire l'iteration ========
298 DO i = 1, knon
299 local_h(i, 1) = zx_ch(i, 1) + zx_dh(i, 1)*flux_t(i, 1)*dtime
300 local_q(i, 1) = zx_cq(i, 1) + zx_dq(i, 1)*flux_q(i, 1)*dtime
301 ENDDO
302 DO k = 2, klev
303 DO i = 1, knon
304 local_q(i, k) = zx_cq(i, k) + zx_dq(i, k)*local_q(i, k-1)
305 local_h(i, k) = zx_ch(i, k) + zx_dh(i, k)*local_h(i, k-1)
306 ENDDO
307 ENDDO
308 !======================================================================
309 !== flux_q est le flux de vapeur d'eau: kg/(m**2 s) positive vers bas
310 !== flux_t est le flux de cpt (energie sensible): j/(m**2 s)
311 DO k = 2, klev
312 DO i = 1, knon
313 flux_q(i, k) = (zx_coef(i, k)/RG/dtime) &
314 * (local_q(i, k)-local_q(i, k-1)+z_gamaq(i, k))
315 flux_t(i, k) = (zx_coef(i, k)/RG/dtime) &
316 * (local_h(i, k)-local_h(i, k-1)+z_gamah(i, k)) &
317 / zx_pkh(i, k)
318 ENDDO
319 ENDDO
320 !======================================================================
321 ! Calcul tendances
322 DO k = 1, klev
323 DO i = 1, knon
324 d_t(i, k) = local_h(i, k)/zx_pkf(i, k)/RCPD - t(i, k)
325 d_q(i, k) = local_q(i, k) - q(i, k)
326 ENDDO
327 ENDDO
328
329 END SUBROUTINE clqh
330
331 end module clqh_m

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