--- trunk/phylmd/zenang.f 2014/12/18 17:30:24 118 +++ trunk/Sources/phylmd/zenang.f 2017/02/27 15:44:55 213 @@ -4,25 +4,26 @@ contains - SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, mu0, frac) - - USE dimphy, ONLY: klon - USE yomcst, ONLY: r_incl - USE phyetat0_m, ONLY: rlat, rlon - use nr_util, only: assert, pi + SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, mu0, fract) ! Author: O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et - ! "angle" de Z.X. Li + ! "angle" de Z. X. Li ! Date : première version le 13 décembre 1994, revu pour GCM le 30 ! septembre 1996 - ! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et - ! l'ensoleillement moyen entre "gmtime" et "gmtime+pdtrad" + ! Calcule les valeurs moyennes du cosinus de l'angle zénithal et + ! l'ensoleillement moyen entre "gmtime" et "gmtime + pdtrad" ! connaissant la déclinaison, la latitude et la longitude. - ! Différent de la routine "angle" en ce sens que "zenang" fournit - ! des moyennes de "mu0" et non des valeurs instantanées. Du coup - ! "frac" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. + ! Différent de la routine "angle" parce que "zenang" fournit des + ! moyennes de "mu0" et non des valeurs instantanées. Du coup + ! "fract" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. Cf. Capderou (2003 + ! 784, equation 9.11). + + USE dimphy, ONLY: klon + USE yomcst, ONLY: r_incl + USE phyetat0_m, ONLY: rlat, rlon + use nr_util, only: assert, pi, twopi REAL, INTENT(IN):: longi ! longitude vraie de la terre dans son plan solaire à partir de @@ -32,21 +33,19 @@ REAL, INTENT(IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (s) REAL, INTENT(OUT):: mu0(:) ! (klon) - ! cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad" + ! cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime + pdtrad" - REAL, INTENT(OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) - ! ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad + REAL, INTENT(OUT), OPTIONAL:: fract(:) ! (klon) + ! ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime + pdtrad ! Local: INTEGER i REAL gmtime1, gmtime2 - REAL deux_pi - REAL omega1, omega2 ! temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi REAL omega ! heure en rad du coucher de soleil - ! - omega est donc l'heure en rad de lever du soleil + ! "- omega" est donc l'heure en rad de lever du soleil. REAL omegadeb, omegafin REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu @@ -55,80 +54,75 @@ !---------------------------------------------------------------------- - if (present(frac)) call assert((/size(mu0), size(frac)/) == klon, "zenang") - - deux_pi = 2*pi + if (present(fract)) call assert((/size(mu0), size(fract)/) == klon, & + "zenang") lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) ! Capderou (2003 784, equation 4.49) - gmtime1 = gmtime*86400. - gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad + gmtime1 = gmtime * 86400. + gmtime2 = gmtime1 + pdtrad DO i = 1, klon - latr = rlat(i)*pi/180. - omega = 0.0 ! nuit polaire - IF (latr>=(pi/2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi/2.-lat_sun)) THEN + latr = rlat(i) * pi / 180. + + IF (latr >= pi / 2. - lat_sun .OR. latr <= - pi / 2. - lat_sun) then omega = pi ! journée polaire - END IF - IF (latr<(pi/2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.+lat_sun) .AND. & - latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN - omega = -tan(latr)*tan(lat_sun) - omega = acos(omega) + else IF (latr < pi / 2. + lat_sun .AND. latr > - pi / 2. + lat_sun) THEN + omega = acos(- tan(latr) * tan(lat_sun)) + else + omega = 0. ! nuit polaire END IF - omega1 = gmtime1 + rlon(i)*86400.0/360.0 - omega1 = omega1/86400.0*deux_pi - omega1 = mod(omega1+deux_pi, deux_pi) - omega1 = omega1 - pi - - omega2 = gmtime2 + rlon(i)*86400.0/360.0 - omega2 = omega2/86400.0*deux_pi - omega2 = mod(omega2+deux_pi, deux_pi) - omega2 = omega2 - pi + omega1 = mod((gmtime1 + rlon(i) * 86400. / 360.) / 86400. * twopi & + + twopi, twopi) - pi + omega2 = mod((gmtime2 + rlon(i) * 86400. / 360.) / 86400. * twopi & + + twopi, twopi) - pi - IF (omega1<=omega2) THEN + IF (omega1 <= omega2) THEN ! on est dans la meme journee locale - IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN + IF (omega2 <= - omega .OR. omega1 >= omega .OR. omega < 1E-5) THEN ! nuit - IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 - mu0(i) = 0.0 + IF (present(fract)) fract(i) = 0. + mu0(i) = 0. ELSE ! jour + nuit / jour - omegadeb = max(-omega, omega1) + omegadeb = max(- omega, omega1) omegafin = min(omega, omega2) - IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) + IF (present(fract)) fract(i) = (omegafin - omegadeb) & + / (omega2 - omega1) mu0(i) = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & * (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) END IF ELSE ! omega1 > omega2, à cheval sur deux journées ! entre omega1 et pi - IF (omega1>=omega) THEN ! nuit - zfrac1 = 0.0 - z1_mu = 0.0 - ELSE ! jour+nuit - omegadeb = max(-omega, omega1) + IF (omega1 >= omega) THEN ! nuit + zfrac1 = 0. + z1_mu = 0. + ELSE ! jour + nuit + omegadeb = max(- omega, omega1) omegafin = omega zfrac1 = omegafin - omegadeb - z1_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & - omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) + z1_mu = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & + * (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) END IF - ! entre -pi et omega2 - IF (omega2<=-omega) THEN ! nuit - zfrac2 = 0.0 - z2_mu = 0.0 - ELSE ! jour+nuit - omegadeb = -omega + ! entre - pi et omega2 + IF (omega2 <= - omega) THEN ! nuit + zfrac2 = 0. + z2_mu = 0. + ELSE ! jour + nuit + omegadeb = - omega omegafin = min(omega, omega2) zfrac2 = omegafin - omegadeb - z2_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & - omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) - + z2_mu = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & + * (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) END IF ! moyenne - IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ (omega2+deux_pi-omega1) - mu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) + IF (present(fract)) fract(i) = (zfrac1 + zfrac2) & + / (omega2 + twopi - omega1) + mu0(i) = (zfrac1 * z1_mu + zfrac2 * z2_mu) & + / max(zfrac1 + zfrac2, 1e-10) END IF END DO