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Revision 205 - (hide annotations)
Tue Jun 21 15:16:03 2016 UTC (7 years, 11 months ago) by guez
File size: 42581 byte(s)
dnwd0 is just - mp. Compute it simply in concvl.

da, phi and mp were set to 0 in physiq before the call to
concvl. Clearer to set da1, phi1 and mp1 to 0 in cv_driver so they are
intent out.

qcheck was debugging, printed to standard output and was called
several times per time step of physics.

zxtsol was a duplicate of ztsol.

1 guez 3 module physiq_m
2    
3     IMPLICIT none
4    
5     contains
6    
7 guez 154 SUBROUTINE physiq(lafin, dayvrai, time, paprs, play, pphi, pphis, u, v, t, &
8     qx, omega, d_u, d_v, d_t, d_qx)
9 guez 3
10 guez 72 ! From phylmd/physiq.F, version 1.22 2006/02/20 09:38:28
11     ! (subversion revision 678)
12    
13 guez 154 ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS) 1993
14 guez 3
15 guez 49 ! This is the main procedure for the "physics" part of the program.
16 guez 3
17 guez 56 use aaam_bud_m, only: aaam_bud
18 guez 51 USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm
19 guez 53 use ajsec_m, only: ajsec
20 guez 52 use calltherm_m, only: calltherm
21 guez 202 USE clesphys, ONLY: cdhmax, cdmmax, ecrit_ins, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, &
22     ok_instan
23 guez 182 USE clesphys2, ONLY: cycle_diurne, conv_emanuel, nbapp_rad, new_oliq, &
24 guez 101 ok_orodr, ok_orolf
25 guez 51 USE clmain_m, ONLY: clmain
26 guez 72 use clouds_gno_m, only: clouds_gno
27 guez 154 use comconst, only: dtphys
28 guez 137 USE comgeomphy, ONLY: airephy
29 guez 51 USE concvl_m, ONLY: concvl
30 guez 202 USE conf_gcm_m, ONLY: offline, day_step, iphysiq, lmt_pas
31 guez 51 USE conf_phys_m, ONLY: conf_phys
32 guez 62 use conflx_m, only: conflx
33 guez 51 USE ctherm, ONLY: iflag_thermals, nsplit_thermals
34 guez 52 use diagcld2_m, only: diagcld2
35 guez 90 USE dimens_m, ONLY: llm, nqmx
36 guez 98 USE dimphy, ONLY: klon
37 guez 51 USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
38 guez 52 use drag_noro_m, only: drag_noro
39 guez 129 use dynetat0_m, only: day_ref, annee_ref
40 guez 51 USE fcttre, ONLY: foeew, qsatl, qsats, thermcep
41 guez 68 use fisrtilp_m, only: fisrtilp
42 guez 51 USE hgardfou_m, ONLY: hgardfou
43 guez 191 USE histsync_m, ONLY: histsync
44     USE histwrite_phy_m, ONLY: histwrite_phy
45 guez 51 USE indicesol, ONLY: clnsurf, epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, &
46     nbsrf
47 guez 191 USE ini_histins_m, ONLY: ini_histins, nid_ins
48 guez 157 use netcdf95, only: NF95_CLOSE
49 guez 68 use newmicro_m, only: newmicro
50 guez 191 use nr_util, only: assert
51 guez 175 use nuage_m, only: nuage
52 guez 98 USE orbite_m, ONLY: orbite
53 guez 51 USE ozonecm_m, ONLY: ozonecm
54     USE phyetat0_m, ONLY: phyetat0, rlat, rlon
55     USE phyredem_m, ONLY: phyredem
56 guez 157 USE phyredem0_m, ONLY: phyredem0
57 guez 51 USE phystokenc_m, ONLY: phystokenc
58     USE phytrac_m, ONLY: phytrac
59 guez 53 use radlwsw_m, only: radlwsw
60 guez 158 use yoegwd, only: sugwd
61 guez 171 USE suphec_m, ONLY: rcpd, retv, rg, rlvtt, romega, rsigma, rtt
62 guez 191 use time_phylmdz, only: itap, increment_itap
63 guez 169 use transp_m, only: transp
64 guez 178 use transp_lay_m, only: transp_lay
65 guez 68 use unit_nml_m, only: unit_nml
66 guez 92 USE ymds2ju_m, ONLY: ymds2ju
67 guez 51 USE yoethf_m, ONLY: r2es, rvtmp2
68 guez 98 use zenang_m, only: zenang
69 guez 3
70 guez 91 logical, intent(in):: lafin ! dernier passage
71 guez 3
72 guez 130 integer, intent(in):: dayvrai
73     ! current day number, based at value 1 on January 1st of annee_ref
74 guez 15
75 guez 90 REAL, intent(in):: time ! heure de la journ\'ee en fraction de jour
76 guez 3
77 guez 98 REAL, intent(in):: paprs(:, :) ! (klon, llm + 1)
78     ! pression pour chaque inter-couche, en Pa
79 guez 15
80 guez 98 REAL, intent(in):: play(:, :) ! (klon, llm)
81     ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa)
82 guez 3
83 guez 190 REAL, intent(in):: pphi(:, :) ! (klon, llm)
84 guez 97 ! géopotentiel de chaque couche (référence sol)
85 guez 3
86 guez 98 REAL, intent(in):: pphis(:) ! (klon) géopotentiel du sol
87 guez 3
88 guez 98 REAL, intent(in):: u(:, :) ! (klon, llm)
89 guez 202 ! vitesse dans la direction X (de O a E) en m / s
90 guez 51
91 guez 202 REAL, intent(in):: v(:, :) ! (klon, llm) vitesse Y (de S a N) en m / s
92 guez 98 REAL, intent(in):: t(:, :) ! (klon, llm) temperature (K)
93 guez 3
94 guez 98 REAL, intent(in):: qx(:, :, :) ! (klon, llm, nqmx)
95 guez 90 ! (humidit\'e sp\'ecifique et fractions massiques des autres traceurs)
96 guez 3
97 guez 202 REAL, intent(in):: omega(:, :) ! (klon, llm) vitesse verticale en Pa / s
98 guez 98 REAL, intent(out):: d_u(:, :) ! (klon, llm) tendance physique de "u" (m s-2)
99     REAL, intent(out):: d_v(:, :) ! (klon, llm) tendance physique de "v" (m s-2)
100 guez 202 REAL, intent(out):: d_t(:, :) ! (klon, llm) tendance physique de "t" (K / s)
101 guez 3
102 guez 98 REAL, intent(out):: d_qx(:, :, :) ! (klon, llm, nqmx)
103     ! tendance physique de "qx" (s-1)
104    
105 guez 91 ! Local:
106    
107 guez 35 LOGICAL:: firstcal = .true.
108    
109 guez 51 LOGICAL, PARAMETER:: ok_stratus = .FALSE.
110 guez 49 ! Ajouter artificiellement les stratus
111    
112 guez 200 ! pour phystoke avec thermiques
113 guez 51 REAL fm_therm(klon, llm + 1)
114 guez 3 REAL entr_therm(klon, llm)
115 guez 51 real, save:: q2(klon, llm + 1, nbsrf)
116 guez 3
117 guez 98 INTEGER, PARAMETER:: ivap = 1 ! indice de traceur pour vapeur d'eau
118     INTEGER, PARAMETER:: iliq = 2 ! indice de traceur pour eau liquide
119 guez 3
120 guez 49 REAL, save:: t_ancien(klon, llm), q_ancien(klon, llm)
121     LOGICAL, save:: ancien_ok
122 guez 3
123 guez 202 REAL d_t_dyn(klon, llm) ! tendance dynamique pour "t" (K / s)
124     REAL d_q_dyn(klon, llm) ! tendance dynamique pour "q" (kg / kg / s)
125 guez 3
126     real da(klon, llm), phi(klon, llm, llm), mp(klon, llm)
127    
128 guez 205 REAL, save:: swdn0(klon, llm + 1), swdn(klon, llm + 1)
129     REAL, save:: swup0(klon, llm + 1), swup(klon, llm + 1)
130 guez 3
131 guez 205 REAL, save:: lwdn0(klon, llm + 1), lwdn(klon, llm + 1)
132     REAL, save:: lwup0(klon, llm + 1), lwup(klon, llm + 1)
133 guez 3
134     ! prw: precipitable water
135     real prw(klon)
136    
137 guez 202 ! flwp, fiwp = Liquid Water Path & Ice Water Path (kg / m2)
138     ! flwc, fiwc = Liquid Water Content & Ice Water Content (kg / kg)
139 guez 3 REAL flwp(klon), fiwp(klon)
140     REAL flwc(klon, llm), fiwc(klon, llm)
141    
142     ! Variables propres a la physique
143    
144     INTEGER, save:: radpas
145 guez 125 ! Radiative transfer computations are made every "radpas" call to
146     ! "physiq".
147 guez 3
148 guez 205 REAL, save:: radsol(klon) ! bilan radiatif au sol calcule par code radiatif
149 guez 3
150 guez 49 REAL, save:: ftsol(klon, nbsrf) ! skin temperature of surface fraction
151 guez 3
152 guez 49 REAL, save:: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
153     ! soil temperature of surface fraction
154 guez 3
155 guez 71 REAL, save:: fevap(klon, nbsrf) ! evaporation
156 guez 205 REAL, save:: fluxlat(klon, nbsrf)
157 guez 3
158 guez 98 REAL, save:: fqsurf(klon, nbsrf)
159     ! humidite de l'air au contact de la surface
160 guez 3
161 guez 101 REAL, save:: qsol(klon)
162     ! column-density of water in soil, in kg m-2
163    
164 guez 98 REAL, save:: fsnow(klon, nbsrf) ! epaisseur neigeuse
165 guez 155 REAL, save:: falbe(klon, nbsrf) ! albedo visible par type de surface
166 guez 3
167 guez 90 ! Param\`etres de l'orographie \`a l'\'echelle sous-maille (OESM) :
168 guez 13 REAL, save:: zmea(klon) ! orographie moyenne
169     REAL, save:: zstd(klon) ! deviation standard de l'OESM
170     REAL, save:: zsig(klon) ! pente de l'OESM
171     REAL, save:: zgam(klon) ! anisotropie de l'OESM
172     REAL, save:: zthe(klon) ! orientation de l'OESM
173     REAL, save:: zpic(klon) ! Maximum de l'OESM
174     REAL, save:: zval(klon) ! Minimum de l'OESM
175     REAL, save:: rugoro(klon) ! longueur de rugosite de l'OESM
176 guez 3 REAL zulow(klon), zvlow(klon)
177 guez 178 INTEGER igwd, itest(klon)
178 guez 3
179 guez 189 REAL, save:: agesno(klon, nbsrf) ! age de la neige
180     REAL, save:: run_off_lic_0(klon)
181 guez 3
182 guez 189 ! Variables li\'ees \`a la convection d'Emanuel :
183     REAL, save:: Ma(klon, llm) ! undilute upward mass flux
184     REAL, save:: qcondc(klon, llm) ! in-cld water content from convect
185 guez 72 REAL, save:: sig1(klon, llm), w01(klon, llm)
186 guez 3
187 guez 189 ! Variables pour la couche limite (Alain Lahellec) :
188 guez 3 REAL cdragh(klon) ! drag coefficient pour T and Q
189     REAL cdragm(klon) ! drag coefficient pour vent
190    
191 guez 69 ! Pour phytrac :
192 guez 47 REAL ycoefh(klon, llm) ! coef d'echange pour phytrac
193     REAL yu1(klon) ! vents dans la premiere couche U
194     REAL yv1(klon) ! vents dans la premiere couche V
195 guez 191
196 guez 205 REAL, save:: ffonte(klon, nbsrf)
197     ! flux thermique utilise pour fondre la neige
198    
199     REAL, save:: fqcalving(klon, nbsrf)
200 guez 191 ! flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
201 guez 202 ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
202 guez 191
203 guez 3 REAL zxffonte(klon), zxfqcalving(klon)
204    
205 guez 205 REAL, save:: pfrac_impa(klon, llm)! Produits des coefs lessivage impaction
206     REAL, save:: pfrac_nucl(klon, llm)! Produits des coefs lessivage nucleation
207    
208     REAL, save:: pfrac_1nucl(klon, llm)
209     ! Produits des coefs lessi nucl (alpha = 1)
210    
211 guez 3 REAL frac_impa(klon, llm) ! fractions d'aerosols lessivees (impaction)
212     REAL frac_nucl(klon, llm) ! idem (nucleation)
213    
214 guez 101 REAL, save:: rain_fall(klon)
215 guez 202 ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
216 guez 62
217 guez 101 REAL, save:: snow_fall(klon)
218 guez 202 ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
219 guez 101
220 guez 3 REAL rain_tiedtke(klon), snow_tiedtke(klon)
221    
222 guez 71 REAL evap(klon), devap(klon) ! evaporation and its derivative
223 guez 3 REAL sens(klon), dsens(klon) ! chaleur sensible et sa derivee
224 guez 205 REAL, save:: dlw(klon) ! derivee infra rouge
225 guez 3 REAL bils(klon) ! bilan de chaleur au sol
226 guez 190 REAL, save:: fder(klon) ! Derive de flux (sensible et latente)
227 guez 3 REAL ve(klon) ! integr. verticale du transport meri. de l'energie
228     REAL vq(klon) ! integr. verticale du transport meri. de l'eau
229     REAL ue(klon) ! integr. verticale du transport zonal de l'energie
230     REAL uq(klon) ! integr. verticale du transport zonal de l'eau
231    
232 guez 98 REAL, save:: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosite
233 guez 3 REAL zxrugs(klon) ! longueur de rugosite
234    
235     ! Conditions aux limites
236    
237     INTEGER julien
238 guez 70 REAL, save:: pctsrf(klon, nbsrf) ! percentage of surface
239 guez 155 REAL, save:: albsol(klon) ! albedo du sol total visible
240 guez 17 REAL, SAVE:: wo(klon, llm) ! column density of ozone in a cell, in kDU
241 guez 3
242 guez 72 real, save:: clwcon(klon, llm), rnebcon(klon, llm)
243     real, save:: clwcon0(klon, llm), rnebcon0(klon, llm)
244 guez 3
245 guez 47 REAL rhcl(klon, llm) ! humiditi relative ciel clair
246     REAL dialiq(klon, llm) ! eau liquide nuageuse
247     REAL diafra(klon, llm) ! fraction nuageuse
248     REAL cldliq(klon, llm) ! eau liquide nuageuse
249     REAL cldfra(klon, llm) ! fraction nuageuse
250     REAL cldtau(klon, llm) ! epaisseur optique
251     REAL cldemi(klon, llm) ! emissivite infrarouge
252 guez 3
253 guez 47 REAL fluxq(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent d'humidite
254     REAL fluxt(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent de chaleur
255     REAL fluxu(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent de vitesse u
256     REAL fluxv(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent de vitesse v
257 guez 3
258     REAL zxfluxt(klon, llm)
259     REAL zxfluxq(klon, llm)
260     REAL zxfluxu(klon, llm)
261     REAL zxfluxv(klon, llm)
262    
263 guez 90 ! Le rayonnement n'est pas calcul\'e tous les pas, il faut donc que
264     ! les variables soient r\'emanentes.
265 guez 53 REAL, save:: heat(klon, llm) ! chauffage solaire
266 guez 154 REAL, save:: heat0(klon, llm) ! chauffage solaire ciel clair
267 guez 62 REAL, save:: cool(klon, llm) ! refroidissement infrarouge
268 guez 154 REAL, save:: cool0(klon, llm) ! refroidissement infrarouge ciel clair
269 guez 72 REAL, save:: topsw(klon), toplw(klon), solsw(klon)
270 guez 90 REAL, save:: sollw(klon) ! rayonnement infrarouge montant \`a la surface
271 guez 72 real, save:: sollwdown(klon) ! downward LW flux at surface
272 guez 62 REAL, save:: topsw0(klon), toplw0(klon), solsw0(klon), sollw0(klon)
273 guez 154 REAL, save:: albpla(klon)
274 guez 191 REAL fsollw(klon, nbsrf) ! bilan flux IR pour chaque sous-surface
275     REAL fsolsw(klon, nbsrf) ! flux solaire absorb\'e pour chaque sous-surface
276 guez 3
277 guez 202 REAL conv_q(klon, llm) ! convergence de l'humidite (kg / kg / s)
278     REAL conv_t(klon, llm) ! convergence of temperature (K / s)
279 guez 3
280 guez 191 REAL cldl(klon), cldm(klon), cldh(klon) ! nuages bas, moyen et haut
281     REAL cldt(klon), cldq(klon) ! nuage total, eau liquide integree
282 guez 3
283 guez 205 REAL zxqsurf(klon), zxsnow(klon), zxfluxlat(klon)
284 guez 3
285 guez 118 REAL dist, mu0(klon), fract(klon)
286     real longi
287 guez 3 REAL z_avant(klon), z_apres(klon), z_factor(klon)
288 guez 205 REAL zb
289 guez 103 REAL zx_t, zx_qs, zcor
290 guez 3 real zqsat(klon, llm)
291     INTEGER i, k, iq, nsrf
292 guez 69 REAL, PARAMETER:: t_coup = 234.
293 guez 3 REAL zphi(klon, llm)
294    
295 guez 200 ! cf. Anne Mathieu, variables pour la couche limite atmosphérique (hbtm)
296 guez 3
297 guez 49 REAL, SAVE:: pblh(klon, nbsrf) ! Hauteur de couche limite
298     REAL, SAVE:: plcl(klon, nbsrf) ! Niveau de condensation de la CLA
299     REAL, SAVE:: capCL(klon, nbsrf) ! CAPE de couche limite
300     REAL, SAVE:: oliqCL(klon, nbsrf) ! eau_liqu integree de couche limite
301     REAL, SAVE:: cteiCL(klon, nbsrf) ! cloud top instab. crit. couche limite
302     REAL, SAVE:: pblt(klon, nbsrf) ! T a la Hauteur de couche limite
303     REAL, SAVE:: therm(klon, nbsrf)
304     REAL, SAVE:: trmb1(klon, nbsrf) ! deep_cape
305 guez 190 REAL, SAVE:: trmb2(klon, nbsrf) ! inhibition
306 guez 49 REAL, SAVE:: trmb3(klon, nbsrf) ! Point Omega
307 guez 186 ! Grandeurs de sorties
308 guez 3 REAL s_pblh(klon), s_lcl(klon), s_capCL(klon)
309     REAL s_oliqCL(klon), s_cteiCL(klon), s_pblt(klon)
310     REAL s_therm(klon), s_trmb1(klon), s_trmb2(klon)
311     REAL s_trmb3(klon)
312    
313 guez 175 ! Variables pour la convection de K. Emanuel :
314 guez 3
315 guez 47 REAL upwd(klon, llm) ! saturated updraft mass flux
316     REAL dnwd(klon, llm) ! saturated downdraft mass flux
317     REAL dnwd0(klon, llm) ! unsaturated downdraft mass flux
318 guez 205 REAL, save:: cape(klon)
319 guez 3
320 guez 47 INTEGER iflagctrl(klon) ! flag fonctionnement de convect
321 guez 3
322     ! Variables du changement
323    
324     ! con: convection
325 guez 51 ! lsc: large scale condensation
326 guez 3 ! ajs: ajustement sec
327 guez 90 ! eva: \'evaporation de l'eau liquide nuageuse
328 guez 51 ! vdf: vertical diffusion in boundary layer
329 guez 3 REAL d_t_con(klon, llm), d_q_con(klon, llm)
330 guez 205 REAL, save:: d_u_con(klon, llm), d_v_con(klon, llm)
331 guez 3 REAL d_t_lsc(klon, llm), d_q_lsc(klon, llm), d_ql_lsc(klon, llm)
332     REAL d_t_ajs(klon, llm), d_q_ajs(klon, llm)
333     REAL d_u_ajs(klon, llm), d_v_ajs(klon, llm)
334     REAL rneb(klon, llm)
335    
336 guez 71 REAL mfu(klon, llm), mfd(klon, llm)
337 guez 3 REAL pen_u(klon, llm), pen_d(klon, llm)
338     REAL pde_u(klon, llm), pde_d(klon, llm)
339     INTEGER kcbot(klon), kctop(klon), kdtop(klon)
340 guez 51 REAL pmflxr(klon, llm + 1), pmflxs(klon, llm + 1)
341     REAL prfl(klon, llm + 1), psfl(klon, llm + 1)
342 guez 3
343 guez 62 INTEGER, save:: ibas_con(klon), itop_con(klon)
344 guez 183 real ema_pct(klon) ! Emanuel pressure at cloud top, in Pa
345 guez 3
346 guez 205 REAL, save:: rain_con(klon)
347     real rain_lsc(klon)
348 guez 183 REAL, save:: snow_con(klon) ! neige (mm / s)
349 guez 180 real snow_lsc(klon)
350 guez 3 REAL d_ts(klon, nbsrf)
351    
352     REAL d_u_vdf(klon, llm), d_v_vdf(klon, llm)
353     REAL d_t_vdf(klon, llm), d_q_vdf(klon, llm)
354    
355     REAL d_u_oro(klon, llm), d_v_oro(klon, llm)
356     REAL d_t_oro(klon, llm)
357     REAL d_u_lif(klon, llm), d_v_lif(klon, llm)
358     REAL d_t_lif(klon, llm)
359    
360 guez 68 REAL, save:: ratqs(klon, llm)
361     real ratqss(klon, llm), ratqsc(klon, llm)
362     real:: ratqsbas = 0.01, ratqshaut = 0.3
363 guez 3
364     ! Parametres lies au nouveau schema de nuages (SB, PDF)
365 guez 68 real:: fact_cldcon = 0.375
366     real:: facttemps = 1.e-4
367     logical:: ok_newmicro = .true.
368 guez 3 real facteur
369    
370 guez 68 integer:: iflag_cldcon = 1
371 guez 3 logical ptconv(klon, llm)
372    
373 guez 175 ! Variables pour effectuer les appels en s\'erie :
374 guez 3
375     REAL t_seri(klon, llm), q_seri(klon, llm)
376 guez 98 REAL ql_seri(klon, llm)
377 guez 3 REAL u_seri(klon, llm), v_seri(klon, llm)
378 guez 98 REAL tr_seri(klon, llm, nqmx - 2)
379 guez 3
380     REAL zx_rh(klon, llm)
381    
382     REAL zustrdr(klon), zvstrdr(klon)
383     REAL zustrli(klon), zvstrli(klon)
384     REAL zustrph(klon), zvstrph(klon)
385     REAL aam, torsfc
386    
387     REAL ve_lay(klon, llm) ! transport meri. de l'energie a chaque niveau vert.
388     REAL vq_lay(klon, llm) ! transport meri. de l'eau a chaque niveau vert.
389     REAL ue_lay(klon, llm) ! transport zonal de l'energie a chaque niveau vert.
390     REAL uq_lay(klon, llm) ! transport zonal de l'eau a chaque niveau vert.
391    
392     real date0
393     REAL ztsol(klon)
394 guez 51
395 guez 202 REAL d_t_ec(klon, llm)
396 guez 200 ! tendance due \`a la conversion Ec en énergie thermique
397    
398 guez 3 REAL ZRCPD
399 guez 51
400 guez 205 REAL, save:: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
401     ! temperature and humidity at 2 m
402    
403     REAL, save:: u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf) ! vents a 10 m
404 guez 69 REAL zt2m(klon), zq2m(klon) ! temp., hum. 2 m moyenne s/ 1 maille
405     REAL zu10m(klon), zv10m(klon) ! vents a 10 m moyennes s/1 maille
406 guez 3
407 guez 69 ! Aerosol effects:
408    
409 guez 202 REAL sulfate(klon, llm) ! SO4 aerosol concentration (micro g / m3)
410 guez 69
411 guez 49 REAL, save:: sulfate_pi(klon, llm)
412 guez 202 ! SO4 aerosol concentration, in \mu g / m3, pre-industrial value
413 guez 3
414     REAL cldtaupi(klon, llm)
415 guez 191 ! cloud optical thickness for pre-industrial aerosols
416 guez 3
417 guez 47 REAL re(klon, llm) ! Cloud droplet effective radius
418     REAL fl(klon, llm) ! denominator of re
419 guez 3
420     ! Aerosol optical properties
421 guez 68 REAL, save:: tau_ae(klon, llm, 2), piz_ae(klon, llm, 2)
422     REAL, save:: cg_ae(klon, llm, 2)
423 guez 3
424 guez 205 REAL, save:: topswad(klon), solswad(klon) ! aerosol direct effect
425     REAL, save:: topswai(klon), solswai(klon) ! aerosol indirect effect
426 guez 3
427 guez 68 LOGICAL:: ok_ade = .false. ! apply aerosol direct effect
428     LOGICAL:: ok_aie = .false. ! apply aerosol indirect effect
429 guez 3
430 guez 68 REAL:: bl95_b0 = 2., bl95_b1 = 0.2
431 guez 69 ! Parameters in equation (D) of Boucher and Lohmann (1995, Tellus
432     ! B). They link cloud droplet number concentration to aerosol mass
433     ! concentration.
434 guez 68
435 guez 190 real zmasse(klon, llm)
436 guez 17 ! (column-density of mass of air in a cell, in kg m-2)
437    
438 guez 191 integer, save:: ncid_startphy
439 guez 17
440 guez 204 namelist /physiq_nml/ fact_cldcon, facttemps, ok_newmicro, iflag_cldcon, &
441     ratqsbas, ratqshaut, ok_ade, ok_aie, bl95_b0, bl95_b1, &
442     iflag_thermals, nsplit_thermals
443 guez 68
444 guez 3 !----------------------------------------------------------------
445    
446 guez 69 IF (nqmx < 2) CALL abort_gcm('physiq', &
447 guez 171 'eaux vapeur et liquide sont indispensables')
448 guez 3
449 guez 7 test_firstcal: IF (firstcal) THEN
450 guez 47 ! initialiser
451 guez 51 u10m = 0.
452     v10m = 0.
453     t2m = 0.
454     q2m = 0.
455     ffonte = 0.
456     fqcalving = 0.
457     piz_ae = 0.
458     tau_ae = 0.
459     cg_ae = 0.
460 guez 98 rain_con = 0.
461     snow_con = 0.
462     topswai = 0.
463     topswad = 0.
464     solswai = 0.
465     solswad = 0.
466 guez 3
467 guez 72 d_u_con = 0.
468     d_v_con = 0.
469     rnebcon0 = 0.
470     clwcon0 = 0.
471     rnebcon = 0.
472     clwcon = 0.
473 guez 3
474 guez 47 pblh =0. ! Hauteur de couche limite
475     plcl =0. ! Niveau de condensation de la CLA
476     capCL =0. ! CAPE de couche limite
477     oliqCL =0. ! eau_liqu integree de couche limite
478     cteiCL =0. ! cloud top instab. crit. couche limite
479     pblt =0. ! T a la Hauteur de couche limite
480     therm =0.
481     trmb1 =0. ! deep_cape
482 guez 190 trmb2 =0. ! inhibition
483 guez 47 trmb3 =0. ! Point Omega
484 guez 3
485 guez 68 iflag_thermals = 0
486     nsplit_thermals = 1
487     print *, "Enter namelist 'physiq_nml'."
488     read(unit=*, nml=physiq_nml)
489     write(unit_nml, nml=physiq_nml)
490    
491     call conf_phys
492 guez 3
493     ! Initialiser les compteurs:
494    
495     frugs = 0.
496 guez 191 CALL phyetat0(pctsrf, ftsol, ftsoil, fqsurf, qsol, fsnow, falbe, &
497     fevap, rain_fall, snow_fall, solsw, sollw, dlw, radsol, frugs, &
498     agesno, zmea, zstd, zsig, zgam, zthe, zpic, zval, t_ancien, &
499     q_ancien, ancien_ok, rnebcon, ratqs, clwcon, run_off_lic_0, sig1, &
500     w01, ncid_startphy)
501 guez 3
502 guez 47 ! ATTENTION : il faudra a terme relire q2 dans l'etat initial
503 guez 69 q2 = 1e-8
504 guez 3
505 guez 154 radpas = lmt_pas / nbapp_rad
506 guez 191 print *, "radpas = ", radpas
507 guez 154
508 guez 90 ! Initialisation pour le sch\'ema de convection d'Emanuel :
509 guez 182 IF (conv_emanuel) THEN
510 guez 69 ibas_con = 1
511     itop_con = 1
512 guez 3 ENDIF
513    
514     IF (ok_orodr) THEN
515 guez 13 rugoro = MAX(1e-5, zstd * zsig / 2)
516 guez 54 CALL SUGWD(paprs, play)
517 guez 13 else
518     rugoro = 0.
519 guez 3 ENDIF
520    
521 guez 202 ecrit_ins = NINT(ecrit_ins / dtphys)
522 guez 3
523 guez 47 ! Initialisation des sorties
524 guez 3
525 guez 191 call ini_histins(dtphys)
526 guez 129 CALL ymds2ju(annee_ref, 1, day_ref, 0., date0)
527 guez 69 ! Positionner date0 pour initialisation de ORCHIDEE
528     print *, 'physiq date0: ', date0
529 guez 202 CALL phyredem0
530 guez 7 ENDIF test_firstcal
531 guez 3
532 guez 91 ! We will modify variables *_seri and we will not touch variables
533 guez 98 ! u, v, t, qx:
534     t_seri = t
535     u_seri = u
536     v_seri = v
537     q_seri = qx(:, :, ivap)
538     ql_seri = qx(:, :, iliq)
539 guez 157 tr_seri = qx(:, :, 3:nqmx)
540 guez 3
541 guez 98 ztsol = sum(ftsol * pctsrf, dim = 2)
542 guez 3
543 guez 51 ! Diagnostic de la tendance dynamique :
544 guez 3 IF (ancien_ok) THEN
545     DO k = 1, llm
546     DO i = 1, klon
547 guez 49 d_t_dyn(i, k) = (t_seri(i, k) - t_ancien(i, k)) / dtphys
548     d_q_dyn(i, k) = (q_seri(i, k) - q_ancien(i, k)) / dtphys
549 guez 3 ENDDO
550     ENDDO
551     ELSE
552     DO k = 1, llm
553     DO i = 1, klon
554 guez 72 d_t_dyn(i, k) = 0.
555     d_q_dyn(i, k) = 0.
556 guez 3 ENDDO
557     ENDDO
558     ancien_ok = .TRUE.
559     ENDIF
560    
561     ! Ajouter le geopotentiel du sol:
562     DO k = 1, llm
563     DO i = 1, klon
564     zphi(i, k) = pphi(i, k) + pphis(i)
565     ENDDO
566     ENDDO
567    
568 guez 49 ! Check temperatures:
569 guez 3 CALL hgardfou(t_seri, ftsol)
570    
571 guez 191 call increment_itap
572 guez 130 julien = MOD(dayvrai, 360)
573 guez 3 if (julien == 0) julien = 360
574    
575 guez 103 forall (k = 1: llm) zmasse(:, k) = (paprs(:, k) - paprs(:, k + 1)) / rg
576 guez 17
577 guez 98 ! Prescrire l'ozone :
578 guez 57 wo = ozonecm(REAL(julien), paprs)
579 guez 3
580 guez 90 ! \'Evaporation de l'eau liquide nuageuse :
581 guez 51 DO k = 1, llm
582 guez 3 DO i = 1, klon
583 guez 51 zb = MAX(0., ql_seri(i, k))
584     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) &
585     - zb * RLVTT / RCPD / (1. + RVTMP2 * q_seri(i, k))
586 guez 3 q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + zb
587     ENDDO
588     ENDDO
589 guez 51 ql_seri = 0.
590 guez 3
591 guez 98 frugs = MAX(frugs, 0.000015)
592     zxrugs = sum(frugs * pctsrf, dim = 2)
593 guez 3
594 guez 191 ! Calculs n\'ecessaires au calcul de l'albedo dans l'interface avec
595 guez 118 ! la surface.
596 guez 3
597 guez 118 CALL orbite(REAL(julien), longi, dist)
598 guez 3 IF (cycle_diurne) THEN
599 guez 125 CALL zenang(longi, time, dtphys * radpas, mu0, fract)
600 guez 3 ELSE
601 guez 174 mu0 = - 999.999
602 guez 3 ENDIF
603    
604 guez 47 ! Calcul de l'abedo moyen par maille
605 guez 98 albsol = sum(falbe * pctsrf, dim = 2)
606 guez 3
607 guez 90 ! R\'epartition sous maille des flux longwave et shortwave
608     ! R\'epartition du longwave par sous-surface lin\'earis\'ee
609 guez 3
610 guez 98 forall (nsrf = 1: nbsrf)
611     fsollw(:, nsrf) = sollw + 4. * RSIGMA * ztsol**3 &
612     * (ztsol - ftsol(:, nsrf))
613     fsolsw(:, nsrf) = solsw * (1. - falbe(:, nsrf)) / (1. - albsol)
614     END forall
615 guez 3
616     fder = dlw
617    
618 guez 38 ! Couche limite:
619 guez 3
620 guez 202 CALL clmain(dtphys, pctsrf, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, julien, mu0, &
621     ftsol, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, &
622     paprs, play, fsnow, fqsurf, fevap, falbe, fluxlat, rain_fall, &
623     snow_fall, fsolsw, fsollw, fder, rlat, frugs, agesno, rugoro, &
624     d_t_vdf, d_q_vdf, d_u_vdf, d_v_vdf, d_ts, fluxt, fluxq, fluxu, &
625     fluxv, cdragh, cdragm, q2, dsens, devap, ycoefh, yu1, yv1, t2m, q2m, &
626     u10m, v10m, pblh, capCL, oliqCL, cteiCL, pblT, therm, trmb1, trmb2, &
627     trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
628 guez 3
629 guez 90 ! Incr\'ementation des flux
630 guez 40
631 guez 51 zxfluxt = 0.
632     zxfluxq = 0.
633     zxfluxu = 0.
634     zxfluxv = 0.
635 guez 3 DO nsrf = 1, nbsrf
636     DO k = 1, llm
637     DO i = 1, klon
638 guez 70 zxfluxt(i, k) = zxfluxt(i, k) + fluxt(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
639     zxfluxq(i, k) = zxfluxq(i, k) + fluxq(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
640     zxfluxu(i, k) = zxfluxu(i, k) + fluxu(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
641     zxfluxv(i, k) = zxfluxv(i, k) + fluxv(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
642 guez 3 END DO
643     END DO
644     END DO
645     DO i = 1, klon
646     sens(i) = - zxfluxt(i, 1) ! flux de chaleur sensible au sol
647 guez 90 evap(i) = - zxfluxq(i, 1) ! flux d'\'evaporation au sol
648 guez 3 fder(i) = dlw(i) + dsens(i) + devap(i)
649     ENDDO
650    
651     DO k = 1, llm
652     DO i = 1, klon
653     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_vdf(i, k)
654     q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + d_q_vdf(i, k)
655     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_vdf(i, k)
656     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_vdf(i, k)
657     ENDDO
658     ENDDO
659    
660 guez 49 ! Update surface temperature:
661 guez 3
662     DO i = 1, klon
663 guez 72 zxfluxlat(i) = 0.
664 guez 3
665 guez 72 zt2m(i) = 0.
666     zq2m(i) = 0.
667     zu10m(i) = 0.
668     zv10m(i) = 0.
669     zxffonte(i) = 0.
670     zxfqcalving(i) = 0.
671 guez 3
672 guez 190 s_pblh(i) = 0.
673     s_lcl(i) = 0.
674 guez 72 s_capCL(i) = 0.
675     s_oliqCL(i) = 0.
676     s_cteiCL(i) = 0.
677     s_pblT(i) = 0.
678     s_therm(i) = 0.
679     s_trmb1(i) = 0.
680     s_trmb2(i) = 0.
681     s_trmb3(i) = 0.
682 guez 191 ENDDO
683 guez 3
684 guez 191 call assert(abs(sum(pctsrf, dim = 2) - 1.) <= EPSFRA, 'physiq: pctsrf')
685    
686 guez 202 ftsol = ftsol + d_ts
687 guez 205 ztsol = sum(ftsol * pctsrf, dim = 2)
688 guez 3 DO nsrf = 1, nbsrf
689     DO i = 1, klon
690 guez 202 zxfluxlat(i) = zxfluxlat(i) + fluxlat(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
691 guez 3
692 guez 202 zt2m(i) = zt2m(i) + t2m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
693     zq2m(i) = zq2m(i) + q2m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
694     zu10m(i) = zu10m(i) + u10m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
695     zv10m(i) = zv10m(i) + v10m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
696     zxffonte(i) = zxffonte(i) + ffonte(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
697 guez 47 zxfqcalving(i) = zxfqcalving(i) + &
698 guez 202 fqcalving(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
699     s_pblh(i) = s_pblh(i) + pblh(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
700     s_lcl(i) = s_lcl(i) + plcl(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
701     s_capCL(i) = s_capCL(i) + capCL(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
702     s_oliqCL(i) = s_oliqCL(i) + oliqCL(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
703     s_cteiCL(i) = s_cteiCL(i) + cteiCL(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
704     s_pblT(i) = s_pblT(i) + pblT(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
705     s_therm(i) = s_therm(i) + therm(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
706     s_trmb1(i) = s_trmb1(i) + trmb1(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
707     s_trmb2(i) = s_trmb2(i) + trmb2(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
708     s_trmb3(i) = s_trmb3(i) + trmb3(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
709 guez 3 ENDDO
710     ENDDO
711    
712 guez 205 ! Si une sous-fraction n'existe pas, elle prend la valeur moyenne :
713 guez 3 DO nsrf = 1, nbsrf
714     DO i = 1, klon
715 guez 205 IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) then
716     ftsol(i, nsrf) = ztsol(i)
717     t2m(i, nsrf) = zt2m(i)
718     q2m(i, nsrf) = zq2m(i)
719     u10m(i, nsrf) = zu10m(i)
720     v10m(i, nsrf) = zv10m(i)
721     ffonte(i, nsrf) = zxffonte(i)
722     fqcalving(i, nsrf) = zxfqcalving(i)
723     pblh(i, nsrf) = s_pblh(i)
724     plcl(i, nsrf) = s_lcl(i)
725     capCL(i, nsrf) = s_capCL(i)
726     oliqCL(i, nsrf) = s_oliqCL(i)
727     cteiCL(i, nsrf) = s_cteiCL(i)
728     pblT(i, nsrf) = s_pblT(i)
729     therm(i, nsrf) = s_therm(i)
730     trmb1(i, nsrf) = s_trmb1(i)
731     trmb2(i, nsrf) = s_trmb2(i)
732     trmb3(i, nsrf) = s_trmb3(i)
733     end IF
734 guez 3 ENDDO
735     ENDDO
736    
737 guez 98 ! Calculer la dérive du flux infrarouge
738 guez 3
739     DO i = 1, klon
740 guez 205 dlw(i) = - 4. * RSIGMA * ztsol(i)**3
741 guez 3 ENDDO
742    
743 guez 190 ! Appeler la convection
744 guez 3
745 guez 182 if (conv_emanuel) then
746 guez 195 CALL concvl(paprs, play, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, sig1, w01, &
747     d_t_con, d_q_con, d_u_con, d_v_con, rain_con, ibas_con, itop_con, &
748     upwd, dnwd, dnwd0, Ma, cape, iflagctrl, qcondc, pmflxr, da, phi, mp)
749 guez 183 snow_con = 0.
750 guez 62 clwcon0 = qcondc
751 guez 71 mfu = upwd + dnwd
752 guez 3
753 guez 103 IF (thermcep) THEN
754     zqsat = MIN(0.5, r2es * FOEEW(t_seri, rtt >= t_seri) / play)
755     zqsat = zqsat / (1. - retv * zqsat)
756     ELSE
757     zqsat = merge(qsats(t_seri), qsatl(t_seri), t_seri < t_coup) / play
758     ENDIF
759 guez 3
760 guez 103 ! Properties of convective clouds
761 guez 71 clwcon0 = fact_cldcon * clwcon0
762 guez 62 call clouds_gno(klon, llm, q_seri, zqsat, clwcon0, ptconv, ratqsc, &
763     rnebcon0)
764 guez 72
765 guez 190 forall (i = 1:klon) ema_pct(i) = paprs(i, itop_con(i) + 1)
766 guez 72 mfd = 0.
767     pen_u = 0.
768     pen_d = 0.
769     pde_d = 0.
770     pde_u = 0.
771 guez 182 else
772     conv_q = d_q_dyn + d_q_vdf / dtphys
773     conv_t = d_t_dyn + d_t_vdf / dtphys
774     z_avant = sum((q_seri + ql_seri) * zmasse, dim=2)
775     CALL conflx(dtphys, paprs, play, t_seri(:, llm:1:- 1), &
776     q_seri(:, llm:1:- 1), conv_t, conv_q, zxfluxq(:, 1), omega, &
777     d_t_con, d_q_con, rain_con, snow_con, mfu(:, llm:1:- 1), &
778     mfd(:, llm:1:- 1), pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, kcbot, kctop, &
779     kdtop, pmflxr, pmflxs)
780     WHERE (rain_con < 0.) rain_con = 0.
781     WHERE (snow_con < 0.) snow_con = 0.
782     ibas_con = llm + 1 - kcbot
783     itop_con = llm + 1 - kctop
784 guez 69 END if
785 guez 3
786     DO k = 1, llm
787     DO i = 1, klon
788     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_con(i, k)
789     q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + d_q_con(i, k)
790     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_con(i, k)
791     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_con(i, k)
792     ENDDO
793     ENDDO
794    
795 guez 182 IF (.not. conv_emanuel) THEN
796 guez 69 z_apres = sum((q_seri + ql_seri) * zmasse, dim=2)
797     z_factor = (z_avant - (rain_con + snow_con) * dtphys) / z_apres
798 guez 3 DO k = 1, llm
799     DO i = 1, klon
800 guez 52 IF (z_factor(i) > 1. + 1E-8 .OR. z_factor(i) < 1. - 1E-8) THEN
801 guez 3 q_seri(i, k) = q_seri(i, k) * z_factor(i)
802     ENDIF
803     ENDDO
804     ENDDO
805     ENDIF
806    
807 guez 90 ! Convection s\`eche (thermiques ou ajustement)
808 guez 3
809 guez 51 d_t_ajs = 0.
810     d_u_ajs = 0.
811     d_v_ajs = 0.
812     d_q_ajs = 0.
813     fm_therm = 0.
814     entr_therm = 0.
815 guez 3
816 guez 47 if (iflag_thermals == 0) then
817     ! Ajustement sec
818     CALL ajsec(paprs, play, t_seri, q_seri, d_t_ajs, d_q_ajs)
819 guez 13 t_seri = t_seri + d_t_ajs
820     q_seri = q_seri + d_q_ajs
821 guez 3 else
822 guez 47 call calltherm(dtphys, play, paprs, pphi, u_seri, v_seri, t_seri, &
823     q_seri, d_u_ajs, d_v_ajs, d_t_ajs, d_q_ajs, fm_therm, entr_therm)
824 guez 3 endif
825    
826 guez 47 ! Caclul des ratqs
827 guez 3
828 guez 90 ! ratqs convectifs \`a l'ancienne en fonction de (q(z = 0) - q) / q
829     ! on \'ecrase le tableau ratqsc calcul\'e par clouds_gno
830 guez 3 if (iflag_cldcon == 1) then
831 guez 51 do k = 1, llm
832     do i = 1, klon
833 guez 3 if(ptconv(i, k)) then
834 guez 70 ratqsc(i, k) = ratqsbas + fact_cldcon &
835     * (q_seri(i, 1) - q_seri(i, k)) / q_seri(i, k)
836 guez 3 else
837 guez 51 ratqsc(i, k) = 0.
838 guez 3 endif
839     enddo
840     enddo
841     endif
842    
843 guez 47 ! ratqs stables
844 guez 51 do k = 1, llm
845     do i = 1, klon
846 guez 70 ratqss(i, k) = ratqsbas + (ratqshaut - ratqsbas) &
847 guez 190 * min((paprs(i, 1) - play(i, k)) / (paprs(i, 1) - 3e4), 1.)
848 guez 3 enddo
849     enddo
850    
851 guez 47 ! ratqs final
852 guez 69 if (iflag_cldcon == 1 .or. iflag_cldcon == 2) then
853 guez 47 ! les ratqs sont une conbinaison de ratqss et ratqsc
854     ! ratqs final
855     ! 1e4 (en gros 3 heures), en dur pour le moment, est le temps de
856     ! relaxation des ratqs
857 guez 70 ratqs = max(ratqs * exp(- dtphys * facttemps), ratqss)
858 guez 51 ratqs = max(ratqs, ratqsc)
859 guez 3 else
860 guez 47 ! on ne prend que le ratqs stable pour fisrtilp
861 guez 51 ratqs = ratqss
862 guez 3 endif
863    
864 guez 51 CALL fisrtilp(dtphys, paprs, play, t_seri, q_seri, ptconv, ratqs, &
865     d_t_lsc, d_q_lsc, d_ql_lsc, rneb, cldliq, rain_lsc, snow_lsc, &
866     pfrac_impa, pfrac_nucl, pfrac_1nucl, frac_impa, frac_nucl, prfl, &
867     psfl, rhcl)
868 guez 3
869     WHERE (rain_lsc < 0) rain_lsc = 0.
870     WHERE (snow_lsc < 0) snow_lsc = 0.
871     DO k = 1, llm
872     DO i = 1, klon
873     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_lsc(i, k)
874     q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + d_q_lsc(i, k)
875     ql_seri(i, k) = ql_seri(i, k) + d_ql_lsc(i, k)
876     cldfra(i, k) = rneb(i, k)
877     IF (.NOT.new_oliq) cldliq(i, k) = ql_seri(i, k)
878     ENDDO
879     ENDDO
880    
881 guez 47 ! PRESCRIPTION DES NUAGES POUR LE RAYONNEMENT
882 guez 3
883     ! 1. NUAGES CONVECTIFS
884    
885 guez 174 IF (iflag_cldcon <= - 1) THEN
886 guez 62 ! seulement pour Tiedtke
887 guez 51 snow_tiedtke = 0.
888 guez 174 if (iflag_cldcon == - 1) then
889 guez 51 rain_tiedtke = rain_con
890 guez 3 else
891 guez 51 rain_tiedtke = 0.
892     do k = 1, llm
893     do i = 1, klon
894 guez 7 if (d_q_con(i, k) < 0.) then
895 guez 202 rain_tiedtke(i) = rain_tiedtke(i) - d_q_con(i, k) / dtphys &
896     * zmasse(i, k)
897 guez 3 endif
898     enddo
899     enddo
900     endif
901    
902     ! Nuages diagnostiques pour Tiedtke
903 guez 69 CALL diagcld1(paprs, play, rain_tiedtke, snow_tiedtke, ibas_con, &
904     itop_con, diafra, dialiq)
905 guez 3 DO k = 1, llm
906     DO i = 1, klon
907 guez 51 IF (diafra(i, k) > cldfra(i, k)) THEN
908 guez 3 cldliq(i, k) = dialiq(i, k)
909     cldfra(i, k) = diafra(i, k)
910     ENDIF
911     ENDDO
912     ENDDO
913     ELSE IF (iflag_cldcon == 3) THEN
914 guez 72 ! On prend pour les nuages convectifs le maximum du calcul de
915 guez 90 ! la convection et du calcul du pas de temps pr\'ec\'edent diminu\'e
916 guez 72 ! d'un facteur facttemps.
917     facteur = dtphys * facttemps
918 guez 51 do k = 1, llm
919     do i = 1, klon
920 guez 70 rnebcon(i, k) = rnebcon(i, k) * facteur
921 guez 72 if (rnebcon0(i, k) * clwcon0(i, k) &
922     > rnebcon(i, k) * clwcon(i, k)) then
923 guez 51 rnebcon(i, k) = rnebcon0(i, k)
924     clwcon(i, k) = clwcon0(i, k)
925 guez 3 endif
926     enddo
927     enddo
928    
929 guez 47 ! On prend la somme des fractions nuageuses et des contenus en eau
930 guez 51 cldfra = min(max(cldfra, rnebcon), 1.)
931 guez 202 cldliq = cldliq + rnebcon * clwcon
932 guez 3 ENDIF
933    
934 guez 51 ! 2. Nuages stratiformes
935 guez 3
936     IF (ok_stratus) THEN
937 guez 47 CALL diagcld2(paprs, play, t_seri, q_seri, diafra, dialiq)
938 guez 3 DO k = 1, llm
939     DO i = 1, klon
940 guez 51 IF (diafra(i, k) > cldfra(i, k)) THEN
941 guez 3 cldliq(i, k) = dialiq(i, k)
942     cldfra(i, k) = diafra(i, k)
943     ENDIF
944     ENDDO
945     ENDDO
946     ENDIF
947    
948     ! Precipitation totale
949     DO i = 1, klon
950     rain_fall(i) = rain_con(i) + rain_lsc(i)
951     snow_fall(i) = snow_con(i) + snow_lsc(i)
952     ENDDO
953    
954 guez 90 ! Humidit\'e relative pour diagnostic :
955 guez 3 DO k = 1, llm
956     DO i = 1, klon
957     zx_t = t_seri(i, k)
958     IF (thermcep) THEN
959 guez 202 zx_qs = r2es * FOEEW(zx_t, rtt >= zx_t) / play(i, k)
960 guez 47 zx_qs = MIN(0.5, zx_qs)
961 guez 202 zcor = 1. / (1. - retv * zx_qs)
962     zx_qs = zx_qs * zcor
963 guez 3 ELSE
964 guez 7 IF (zx_t < t_coup) THEN
965 guez 202 zx_qs = qsats(zx_t) / play(i, k)
966 guez 3 ELSE
967 guez 202 zx_qs = qsatl(zx_t) / play(i, k)
968 guez 3 ENDIF
969     ENDIF
970 guez 202 zx_rh(i, k) = q_seri(i, k) / zx_qs
971 guez 51 zqsat(i, k) = zx_qs
972 guez 3 ENDDO
973     ENDDO
974 guez 52
975     ! Introduce the aerosol direct and first indirect radiative forcings:
976 guez 192 tau_ae = 0.
977     piz_ae = 0.
978     cg_ae = 0.
979 guez 3
980 guez 97 ! Param\`etres optiques des nuages et quelques param\`etres pour
981     ! diagnostics :
982 guez 3 if (ok_newmicro) then
983 guez 69 CALL newmicro(paprs, play, t_seri, cldliq, cldfra, cldtau, cldemi, &
984     cldh, cldl, cldm, cldt, cldq, flwp, fiwp, flwc, fiwc, ok_aie, &
985     sulfate, sulfate_pi, bl95_b0, bl95_b1, cldtaupi, re, fl)
986 guez 3 else
987 guez 52 CALL nuage(paprs, play, t_seri, cldliq, cldfra, cldtau, cldemi, cldh, &
988     cldl, cldm, cldt, cldq, ok_aie, sulfate, sulfate_pi, bl95_b0, &
989     bl95_b1, cldtaupi, re, fl)
990 guez 3 endif
991    
992 guez 154 IF (MOD(itap - 1, radpas) == 0) THEN
993 guez 118 ! Appeler le rayonnement mais calculer tout d'abord l'albedo du sol.
994 guez 155 ! Calcul de l'abedo moyen par maille
995     albsol = sum(falbe * pctsrf, dim = 2)
996    
997 guez 62 ! Rayonnement (compatible Arpege-IFS) :
998 guez 205 CALL radlwsw(dist, mu0, fract, paprs, play, ztsol, albsol, t_seri, &
999 guez 155 q_seri, wo, cldfra, cldemi, cldtau, heat, heat0, cool, cool0, &
1000     radsol, albpla, topsw, toplw, solsw, sollw, sollwdown, topsw0, &
1001     toplw0, solsw0, sollw0, lwdn0, lwdn, lwup0, lwup, swdn0, swdn, &
1002     swup0, swup, ok_ade, ok_aie, tau_ae, piz_ae, cg_ae, topswad, &
1003     solswad, cldtaupi, topswai, solswai)
1004 guez 3 ENDIF
1005 guez 118
1006 guez 3 ! Ajouter la tendance des rayonnements (tous les pas)
1007    
1008     DO k = 1, llm
1009     DO i = 1, klon
1010 guez 202 t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + (heat(i, k) - cool(i, k)) * dtphys &
1011     / 86400.
1012 guez 3 ENDDO
1013     ENDDO
1014    
1015     ! Calculer l'hydrologie de la surface
1016     DO i = 1, klon
1017 guez 72 zxqsurf(i) = 0.
1018     zxsnow(i) = 0.
1019 guez 3 ENDDO
1020     DO nsrf = 1, nbsrf
1021     DO i = 1, klon
1022 guez 202 zxqsurf(i) = zxqsurf(i) + fqsurf(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
1023     zxsnow(i) = zxsnow(i) + fsnow(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
1024 guez 3 ENDDO
1025     ENDDO
1026    
1027 guez 90 ! Calculer le bilan du sol et la d\'erive de temp\'erature (couplage)
1028 guez 3
1029     DO i = 1, klon
1030     bils(i) = radsol(i) - sens(i) + zxfluxlat(i)
1031     ENDDO
1032    
1033 guez 90 ! Param\'etrisation de l'orographie \`a l'\'echelle sous-maille :
1034 guez 3
1035     IF (ok_orodr) THEN
1036 guez 174 ! S\'election des points pour lesquels le sch\'ema est actif :
1037 guez 51 igwd = 0
1038     DO i = 1, klon
1039     itest(i) = 0
1040 guez 174 IF (zpic(i) - zmea(i) > 100. .AND. zstd(i) > 10.) THEN
1041 guez 51 itest(i) = 1
1042     igwd = igwd + 1
1043 guez 3 ENDIF
1044     ENDDO
1045    
1046 guez 51 CALL drag_noro(klon, llm, dtphys, paprs, play, zmea, zstd, zsig, zgam, &
1047 guez 150 zthe, zpic, zval, itest, t_seri, u_seri, v_seri, zulow, zvlow, &
1048     zustrdr, zvstrdr, d_t_oro, d_u_oro, d_v_oro)
1049 guez 3
1050 guez 47 ! ajout des tendances
1051 guez 3 DO k = 1, llm
1052     DO i = 1, klon
1053     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_oro(i, k)
1054     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_oro(i, k)
1055     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_oro(i, k)
1056     ENDDO
1057     ENDDO
1058 guez 13 ENDIF
1059 guez 3
1060     IF (ok_orolf) THEN
1061 guez 90 ! S\'election des points pour lesquels le sch\'ema est actif :
1062 guez 51 igwd = 0
1063     DO i = 1, klon
1064     itest(i) = 0
1065 guez 174 IF (zpic(i) - zmea(i) > 100.) THEN
1066 guez 51 itest(i) = 1
1067     igwd = igwd + 1
1068 guez 3 ENDIF
1069     ENDDO
1070    
1071 guez 47 CALL lift_noro(klon, llm, dtphys, paprs, play, rlat, zmea, zstd, zpic, &
1072     itest, t_seri, u_seri, v_seri, zulow, zvlow, zustrli, zvstrli, &
1073 guez 3 d_t_lif, d_u_lif, d_v_lif)
1074    
1075 guez 51 ! Ajout des tendances :
1076 guez 3 DO k = 1, llm
1077     DO i = 1, klon
1078     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_lif(i, k)
1079     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_lif(i, k)
1080     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_lif(i, k)
1081     ENDDO
1082     ENDDO
1083 guez 49 ENDIF
1084 guez 3
1085 guez 90 ! Stress n\'ecessaires : toute la physique
1086 guez 3
1087     DO i = 1, klon
1088 guez 51 zustrph(i) = 0.
1089     zvstrph(i) = 0.
1090 guez 3 ENDDO
1091     DO k = 1, llm
1092     DO i = 1, klon
1093 guez 62 zustrph(i) = zustrph(i) + (u_seri(i, k) - u(i, k)) / dtphys &
1094     * zmasse(i, k)
1095     zvstrph(i) = zvstrph(i) + (v_seri(i, k) - v(i, k)) / dtphys &
1096     * zmasse(i, k)
1097 guez 3 ENDDO
1098     ENDDO
1099    
1100 guez 171 CALL aaam_bud(rg, romega, rlat, rlon, pphis, zustrdr, zustrli, zustrph, &
1101     zvstrdr, zvstrli, zvstrph, paprs, u, v, aam, torsfc)
1102 guez 3
1103 guez 47 ! Calcul des tendances traceurs
1104 guez 202 call phytrac(julien, time, firstcal, lafin, dtphys, t, paprs, play, mfu, &
1105     mfd, pde_u, pen_d, ycoefh, fm_therm, entr_therm, yu1, yv1, ftsol, &
1106     pctsrf, frac_impa, frac_nucl, da, phi, mp, upwd, dnwd, tr_seri, &
1107     zmasse, ncid_startphy)
1108 guez 3
1109 guez 190 IF (offline) call phystokenc(dtphys, t, mfu, mfd, pen_u, pde_u, pen_d, &
1110     pde_d, fm_therm, entr_therm, ycoefh, yu1, yv1, ftsol, pctsrf, &
1111 guez 191 frac_impa, frac_nucl, pphis, airephy, dtphys)
1112 guez 3
1113     ! Calculer le transport de l'eau et de l'energie (diagnostique)
1114 guez 171 CALL transp(paprs, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, zphi, ve, vq, ue, uq)
1115 guez 3
1116 guez 31 ! diag. bilKP
1117 guez 3
1118 guez 178 CALL transp_lay(paprs, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, zphi, &
1119 guez 3 ve_lay, vq_lay, ue_lay, uq_lay)
1120    
1121     ! Accumuler les variables a stocker dans les fichiers histoire:
1122    
1123 guez 200 ! conversion Ec en énergie thermique
1124 guez 3 DO k = 1, llm
1125     DO i = 1, klon
1126 guez 51 ZRCPD = RCPD * (1. + RVTMP2 * q_seri(i, k))
1127     d_t_ec(i, k) = 0.5 / ZRCPD &
1128     * (u(i, k)**2 + v(i, k)**2 - u_seri(i, k)**2 - v_seri(i, k)**2)
1129     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_ec(i, k)
1130     d_t_ec(i, k) = d_t_ec(i, k) / dtphys
1131 guez 3 END DO
1132     END DO
1133 guez 51
1134 guez 47 ! SORTIES
1135 guez 3
1136 guez 69 ! prw = eau precipitable
1137 guez 3 DO i = 1, klon
1138     prw(i) = 0.
1139     DO k = 1, llm
1140 guez 202 prw(i) = prw(i) + q_seri(i, k) * zmasse(i, k)
1141 guez 3 ENDDO
1142     ENDDO
1143    
1144     ! Convertir les incrementations en tendances
1145    
1146     DO k = 1, llm
1147     DO i = 1, klon
1148 guez 49 d_u(i, k) = (u_seri(i, k) - u(i, k)) / dtphys
1149     d_v(i, k) = (v_seri(i, k) - v(i, k)) / dtphys
1150     d_t(i, k) = (t_seri(i, k) - t(i, k)) / dtphys
1151     d_qx(i, k, ivap) = (q_seri(i, k) - qx(i, k, ivap)) / dtphys
1152     d_qx(i, k, iliq) = (ql_seri(i, k) - qx(i, k, iliq)) / dtphys
1153 guez 3 ENDDO
1154     ENDDO
1155    
1156 guez 98 DO iq = 3, nqmx
1157     DO k = 1, llm
1158     DO i = 1, klon
1159 guez 174 d_qx(i, k, iq) = (tr_seri(i, k, iq - 2) - qx(i, k, iq)) / dtphys
1160 guez 3 ENDDO
1161     ENDDO
1162 guez 98 ENDDO
1163 guez 3
1164     ! Sauvegarder les valeurs de t et q a la fin de la physique:
1165     DO k = 1, llm
1166     DO i = 1, klon
1167     t_ancien(i, k) = t_seri(i, k)
1168     q_ancien(i, k) = q_seri(i, k)
1169     ENDDO
1170     ENDDO
1171    
1172 guez 191 CALL histwrite_phy("phis", pphis)
1173     CALL histwrite_phy("aire", airephy)
1174     CALL histwrite_phy("psol", paprs(:, 1))
1175     CALL histwrite_phy("precip", rain_fall + snow_fall)
1176     CALL histwrite_phy("plul", rain_lsc + snow_lsc)
1177     CALL histwrite_phy("pluc", rain_con + snow_con)
1178 guez 205 CALL histwrite_phy("tsol", ztsol)
1179 guez 191 CALL histwrite_phy("t2m", zt2m)
1180     CALL histwrite_phy("q2m", zq2m)
1181     CALL histwrite_phy("u10m", zu10m)
1182     CALL histwrite_phy("v10m", zv10m)
1183     CALL histwrite_phy("snow", snow_fall)
1184     CALL histwrite_phy("cdrm", cdragm)
1185     CALL histwrite_phy("cdrh", cdragh)
1186     CALL histwrite_phy("topl", toplw)
1187     CALL histwrite_phy("evap", evap)
1188     CALL histwrite_phy("sols", solsw)
1189     CALL histwrite_phy("soll", sollw)
1190     CALL histwrite_phy("solldown", sollwdown)
1191     CALL histwrite_phy("bils", bils)
1192     CALL histwrite_phy("sens", - sens)
1193     CALL histwrite_phy("fder", fder)
1194     CALL histwrite_phy("dtsvdfo", d_ts(:, is_oce))
1195     CALL histwrite_phy("dtsvdft", d_ts(:, is_ter))
1196     CALL histwrite_phy("dtsvdfg", d_ts(:, is_lic))
1197     CALL histwrite_phy("dtsvdfi", d_ts(:, is_sic))
1198 guez 3
1199 guez 191 DO nsrf = 1, nbsrf
1200 guez 202 CALL histwrite_phy("pourc_"//clnsurf(nsrf), pctsrf(:, nsrf) * 100.)
1201 guez 191 CALL histwrite_phy("fract_"//clnsurf(nsrf), pctsrf(:, nsrf))
1202     CALL histwrite_phy("sens_"//clnsurf(nsrf), fluxt(:, 1, nsrf))
1203     CALL histwrite_phy("lat_"//clnsurf(nsrf), fluxlat(:, nsrf))
1204     CALL histwrite_phy("tsol_"//clnsurf(nsrf), ftsol(:, nsrf))
1205     CALL histwrite_phy("taux_"//clnsurf(nsrf), fluxu(:, 1, nsrf))
1206     CALL histwrite_phy("tauy_"//clnsurf(nsrf), fluxv(:, 1, nsrf))
1207     CALL histwrite_phy("rugs_"//clnsurf(nsrf), frugs(:, nsrf))
1208     CALL histwrite_phy("albe_"//clnsurf(nsrf), falbe(:, nsrf))
1209     END DO
1210    
1211     CALL histwrite_phy("albs", albsol)
1212     CALL histwrite_phy("rugs", zxrugs)
1213     CALL histwrite_phy("s_pblh", s_pblh)
1214     CALL histwrite_phy("s_pblt", s_pblt)
1215     CALL histwrite_phy("s_lcl", s_lcl)
1216     CALL histwrite_phy("s_capCL", s_capCL)
1217     CALL histwrite_phy("s_oliqCL", s_oliqCL)
1218     CALL histwrite_phy("s_cteiCL", s_cteiCL)
1219     CALL histwrite_phy("s_therm", s_therm)
1220     CALL histwrite_phy("s_trmb1", s_trmb1)
1221     CALL histwrite_phy("s_trmb2", s_trmb2)
1222     CALL histwrite_phy("s_trmb3", s_trmb3)
1223     if (conv_emanuel) CALL histwrite_phy("ptop", ema_pct)
1224     CALL histwrite_phy("temp", t_seri)
1225     CALL histwrite_phy("vitu", u_seri)
1226     CALL histwrite_phy("vitv", v_seri)
1227     CALL histwrite_phy("geop", zphi)
1228     CALL histwrite_phy("pres", play)
1229     CALL histwrite_phy("dtvdf", d_t_vdf)
1230     CALL histwrite_phy("dqvdf", d_q_vdf)
1231     CALL histwrite_phy("rhum", zx_rh)
1232    
1233     if (ok_instan) call histsync(nid_ins)
1234    
1235 guez 157 IF (lafin) then
1236     call NF95_CLOSE(ncid_startphy)
1237 guez 175 CALL phyredem(pctsrf, ftsol, ftsoil, fqsurf, qsol, &
1238 guez 157 fsnow, falbe, fevap, rain_fall, snow_fall, solsw, sollw, dlw, &
1239     radsol, frugs, agesno, zmea, zstd, zsig, zgam, zthe, zpic, zval, &
1240     t_ancien, q_ancien, rnebcon, ratqs, clwcon, run_off_lic_0, sig1, &
1241     w01)
1242     end IF
1243 guez 3
1244 guez 35 firstcal = .FALSE.
1245    
1246 guez 3 END SUBROUTINE physiq
1247    
1248     end module physiq_m

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