1 |
guez |
22 |
MODULE orbite_m |
2 |
guez |
3 |
|
3 |
|
|
! From phylmd/orbite.F, v 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:08 |
4 |
|
|
|
5 |
guez |
22 |
IMPLICIT NONE |
6 |
guez |
3 |
|
7 |
guez |
22 |
CONTAINS |
8 |
guez |
3 |
|
9 |
|
|
SUBROUTINE orbite(xjour, longi, dist) |
10 |
|
|
|
11 |
guez |
22 |
USE yomcst, ONLY : r_ecc, r_peri |
12 |
guez |
36 |
use nr_util, only: pi |
13 |
guez |
3 |
|
14 |
guez |
22 |
! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) |
15 |
|
|
! Date: 1993/08/18 |
16 |
|
|
! Pour un jour donné, calcule la longitude vraie de la Terre (par |
17 |
|
|
! rapport au point vernal, 21 mars) dans son orbite solaire. Calcule aussi |
18 |
guez |
3 |
! la distance Terre-Soleil, c'est-à-dire l'unité astronomique. |
19 |
|
|
|
20 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (IN):: xjour ! jour de l'année à compter du premier janvier |
21 |
guez |
3 |
|
22 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (OUT):: longi |
23 |
|
|
! longitude vraie de la Terre dans son orbite solaire, par |
24 |
|
|
! rapport au point vernal (21 mars), en degrés |
25 |
guez |
3 |
|
26 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (OUT), OPTIONAL:: dist |
27 |
|
|
! distance terre-soleil (par rapport a la moyenne) |
28 |
guez |
3 |
|
29 |
|
|
! Variables locales |
30 |
guez |
22 |
REAL pir, xl, xllp, xee, xse, xlam, anm, ranm, ranv |
31 |
guez |
3 |
|
32 |
|
|
!---------------------------------------------------------------------- |
33 |
|
|
|
34 |
guez |
22 |
pir = pi / 180. |
35 |
|
|
xl = r_peri + 180. |
36 |
|
|
xllp = xl * pir |
37 |
|
|
xee = r_ecc * r_ecc |
38 |
|
|
xse = sqrt(1. - xee) |
39 |
|
|
xlam = (r_ecc / 2 + r_ecc * xee / 8.) * (1. + xse) * sin(xllp) & |
40 |
|
|
- xee / 4. * (0.5 + xse) * sin(2.*xllp) & |
41 |
|
|
+ r_ecc * xee / 8. * (1. / 3. + xse) * sin(3.*xllp) |
42 |
|
|
xlam = 2. * xlam / pir |
43 |
|
|
anm = xlam + (xjour - 81.) - xl |
44 |
|
|
ranm = anm * pir |
45 |
|
|
xee = xee * r_ecc |
46 |
|
|
ranv = ranm + (2. * r_ecc - xee / 4.) * sin(ranm) + & |
47 |
|
|
5. / 4. * r_ecc * r_ecc * sin(2 * ranm) & |
48 |
|
|
+ 13. / 12. * xee * sin(3.*ranm) |
49 |
guez |
3 |
|
50 |
guez |
22 |
longi = ranv / pir + xl |
51 |
guez |
3 |
|
52 |
guez |
22 |
IF (present(dist)) then |
53 |
|
|
dist = (1 - r_ecc*r_ecc) & |
54 |
|
|
/ (1 + r_ecc*cos(pir*(longi - (r_peri + 180.)))) |
55 |
|
|
end IF |
56 |
guez |
3 |
|
57 |
|
|
END SUBROUTINE orbite |
58 |
|
|
|
59 |
|
|
!***************************************************************** |
60 |
|
|
|
61 |
|
|
SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, pmu0, frac) |
62 |
|
|
|
63 |
guez |
22 |
USE dimphy, ONLY : klon |
64 |
|
|
USE yomcst, ONLY : r_incl |
65 |
|
|
USE phyetat0_m, ONLY : rlat, rlon |
66 |
guez |
39 |
use nr_util, only: assert, pi |
67 |
guez |
3 |
|
68 |
|
|
! Author : O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et |
69 |
|
|
! "angle" de Z.X. Li |
70 |
|
|
|
71 |
|
|
! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et |
72 |
|
|
! l'ensoleillement moyen entre "gmtime1" et "gmtime2" connaissant la |
73 |
|
|
! déclinaison, la latitude et la longitude. |
74 |
|
|
! Différent de la routine "angle" en ce sens que "zenang" fournit des |
75 |
|
|
! moyennes de "pmu0" et non des valeurs instantanées. |
76 |
|
|
! Du coup "frac" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. |
77 |
|
|
|
78 |
guez |
20 |
! Date : première version le 13 decembre 1994 |
79 |
|
|
! revu pour GCM le 30 septembre 1996 |
80 |
guez |
3 |
|
81 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (IN):: longi |
82 |
guez |
3 |
! (longitude vraie de la terre dans son plan solaire a partir de |
83 |
guez |
20 |
! l'equinoxe de printemps) (in degrees) |
84 |
guez |
3 |
|
85 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour |
86 |
|
|
REAL, INTENT (IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (secondes) |
87 |
guez |
3 |
|
88 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (OUT):: pmu0(:) ! (klon) |
89 |
guez |
20 |
! (cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad") |
90 |
guez |
3 |
|
91 |
guez |
22 |
REAL, INTENT (OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) |
92 |
guez |
3 |
! (ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad) |
93 |
|
|
|
94 |
|
|
! Variables local to the procedure: |
95 |
|
|
|
96 |
guez |
22 |
INTEGER i |
97 |
|
|
REAL gmtime1, gmtime2 |
98 |
|
|
REAL deux_pi |
99 |
guez |
20 |
|
100 |
guez |
22 |
REAL omega1, omega2, omega |
101 |
guez |
20 |
! omega1, omega2 : temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi. |
102 |
|
|
! omega : heure en radians du coucher de soleil |
103 |
|
|
! -omega est donc l'heure en radians de lever du soleil |
104 |
|
|
|
105 |
guez |
22 |
REAL omegadeb, omegafin |
106 |
|
|
REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu |
107 |
|
|
REAL lat_sun ! déclinaison en radians |
108 |
|
|
REAL latr ! latitude du point de grille en radians |
109 |
guez |
3 |
|
110 |
|
|
!---------------------------------------------------------------------- |
111 |
|
|
|
112 |
guez |
23 |
if (present(frac)) call assert((/size(pmu0), size(frac)/) == klon, & |
113 |
|
|
"zenang") |
114 |
|
|
|
115 |
guez |
22 |
deux_pi = 2*pi |
116 |
guez |
3 |
|
117 |
guez |
22 |
lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) |
118 |
|
|
! Capderou (2003 #784, équation 4.49) |
119 |
guez |
3 |
|
120 |
guez |
22 |
gmtime1 = gmtime*86400. |
121 |
|
|
gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad |
122 |
|
|
|
123 |
guez |
3 |
DO i = 1, klon |
124 |
guez |
22 |
latr = rlat(i)*pi/180. |
125 |
|
|
omega = 0.0 !--nuit polaire |
126 |
|
|
IF (latr>=(pi/2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
127 |
|
|
omega = pi ! journee polaire |
128 |
|
|
END IF |
129 |
|
|
IF (latr<(pi/2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.+lat_sun) .AND. & |
130 |
|
|
latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
131 |
|
|
omega = -tan(latr)*tan(lat_sun) |
132 |
|
|
omega = acos(omega) |
133 |
|
|
END IF |
134 |
guez |
3 |
|
135 |
|
|
omega1 = gmtime1 + rlon(i)*86400.0/360.0 |
136 |
guez |
22 |
omega1 = omega1/86400.0*deux_pi |
137 |
|
|
omega1 = mod(omega1+deux_pi, deux_pi) |
138 |
guez |
20 |
omega1 = omega1 - pi |
139 |
guez |
3 |
|
140 |
|
|
omega2 = gmtime2 + rlon(i)*86400.0/360.0 |
141 |
guez |
22 |
omega2 = omega2/86400.0*deux_pi |
142 |
|
|
omega2 = mod(omega2+deux_pi, deux_pi) |
143 |
guez |
20 |
omega2 = omega2 - pi |
144 |
guez |
3 |
|
145 |
guez |
22 |
TEST_OMEGA12: IF (omega1<=omega2) THEN |
146 |
guez |
3 |
! on est dans la meme journee locale |
147 |
guez |
22 |
IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN |
148 |
guez |
3 |
! nuit |
149 |
guez |
22 |
IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 |
150 |
|
|
pmu0(i) = 0.0 |
151 |
guez |
3 |
ELSE |
152 |
|
|
! jour + nuit / jour |
153 |
guez |
22 |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
154 |
|
|
omegafin = min(omega, omega2) |
155 |
|
|
IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) |
156 |
|
|
pmu0(i) = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & |
157 |
|
|
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
158 |
|
|
END IF |
159 |
|
|
ELSE TEST_OMEGA12 |
160 |
guez |
3 |
!---omega1 GT omega2 -- a cheval sur deux journees |
161 |
|
|
!-------------------entre omega1 et pi |
162 |
guez |
22 |
IF (omega1>=omega) THEN !--nuit |
163 |
|
|
zfrac1 = 0.0 |
164 |
|
|
z1_mu = 0.0 |
165 |
|
|
ELSE !--jour+nuit |
166 |
|
|
omegadeb = max(-omega, omega1) |
167 |
|
|
omegafin = omega |
168 |
|
|
zfrac1 = omegafin - omegadeb |
169 |
|
|
z1_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & |
170 |
|
|
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
171 |
|
|
END IF |
172 |
guez |
3 |
!---------------------entre -pi et omega2 |
173 |
guez |
22 |
IF (omega2<=-omega) THEN !--nuit |
174 |
|
|
zfrac2 = 0.0 |
175 |
|
|
z2_mu = 0.0 |
176 |
|
|
ELSE !--jour+nuit |
177 |
|
|
omegadeb = -omega |
178 |
|
|
omegafin = min(omega, omega2) |
179 |
|
|
zfrac2 = omegafin - omegadeb |
180 |
|
|
z2_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & |
181 |
|
|
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
182 |
guez |
3 |
|
183 |
guez |
22 |
END IF |
184 |
guez |
3 |
!-----------------------moyenne |
185 |
guez |
22 |
IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ & |
186 |
|
|
(omega2+deux_pi-omega1) |
187 |
|
|
pmu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) |
188 |
|
|
END IF TEST_OMEGA12 |
189 |
|
|
END DO |
190 |
guez |
3 |
|
191 |
|
|
END SUBROUTINE zenang |
192 |
|
|
|
193 |
guez |
22 |
END MODULE orbite_m |