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Wed Feb 27 13:16:39 2008 UTC (16 years, 2 months ago) by guez
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Initial import
1 MODULE interface_surf
2
3 ! From phylmd/interface_surf.F90,v 1.8 2005/05/25 13:10:09
4
5 ! Ce module regroupe toutes les routines gérant l'interface entre le modèle
6 ! atmosphérique et les modèles de surface (sols continentaux,
7 ! océans, glaces).
8 ! Les routines sont les suivantes:
9 ! interfsurf_hq : routine d'aiguillage vers les interfaces avec les
10 ! différents modèles de surface
11 ! interfoce_* : routines d'interface proprement dites
12
13 ! L. Fairhead, LMD, 02/2000
14
15 IMPLICIT none
16
17 PRIVATE
18 PUBLIC :: interfsurf_hq
19
20 ! run_off ruissellement total
21 REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:),SAVE :: run_off, run_off_lic
22 real, allocatable, dimension(:),save :: coastalflow, riverflow
23
24 REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), SAVE :: tmp_rriv, tmp_rcoa,tmp_rlic
25 !! pour simuler la fonte des glaciers antarctiques
26 REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), SAVE :: coeff_iceberg
27 real, save :: surf_maille
28 real, save :: cte_flux_iceberg = 6.3e7
29 integer, save :: num_antarctic = 1
30 REAL, save :: tau_calv
31
32 CONTAINS
33
34 SUBROUTINE interfsurf_hq(itime, dtime, date0, jour, rmu0, &
35 & klon, iim, jjm, nisurf, knon, knindex, pctsrf, &
36 & rlon, rlat, cufi, cvfi,&
37 & debut, lafin, ok_veget, soil_model, nsoilmx, tsoil, qsol,&
38 & zlev, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, epot_air, ccanopy, &
39 & tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
40 & precip_rain, precip_snow, sollw, sollwdown, swnet, swdown, &
41 & fder, taux, tauy, &
42 & windsp, &
43 & rugos, rugoro, &
44 & albedo, snow, qsurf, &
45 & tsurf, p1lay, ps, radsol, &
46 & ocean, npas, nexca, zmasq, &
47 & evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &
48 & tsol_rad, tsurf_new, alb_new, alblw, emis_new, &
49 & z0_new, pctsrf_new, agesno,fqcalving,ffonte, run_off_lic_0,&
50 !IM "slab" ocean
51 & flux_o, flux_g, tslab, seaice)
52
53 ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosphère et la surface
54 ! en général (sols continentaux, océans, glaces) pour les fluxs de
55 ! chaleur et d'humidité.
56 ! En pratique l'interface se fait entre la couche limite du modèle
57 ! atmosphérique ("clmain.F") et les routines de surface
58 ! ("sechiba", "oasis"...).
59
60 ! L.Fairhead 02/2000
61
62 ! input:
63 ! klon nombre total de points de grille
64 ! iim, jjm nbres de pts de grille
65 ! dtime pas de temps de la physique (en s)
66 ! date0 jour initial
67 ! jour jour dans l'annee en cours,
68 ! rmu0 cosinus de l'angle solaire zenithal
69 ! nexca pas de temps couplage
70 ! nisurf index de la surface a traiter (1 = sol continental)
71 ! knon nombre de points de la surface a traiter
72 ! knindex index des points de la surface a traiter
73 ! pctsrf tableau des pourcentages de surface de chaque maille
74 ! rlon longitudes
75 ! rlat latitudes
76 ! cufi,cvfi resolution des mailles en x et y (m)
77 ! debut logical: 1er appel a la physique
78 ! lafin logical: dernier appel a la physique
79 ! ok_veget logical: appel ou non au schema de surface continental
80 ! (si false calcul simplifie des fluxs sur les continents)
81 ! zlev hauteur de la premiere couche
82 ! u1_lay vitesse u 1ere couche
83 ! v1_lay vitesse v 1ere couche
84 ! temp_air temperature de l'air 1ere couche
85 ! spechum humidite specifique 1ere couche
86 ! epot_air temp potentielle de l'air
87 ! ccanopy concentration CO2 canopee
88 ! tq_cdrag cdrag
89 ! petAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour t
90 ! peqAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour q
91 ! petBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour t
92 ! peqBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour q
93 ! precip_rain precipitation liquide
94 ! precip_snow precipitation solide
95 ! sollw flux IR net a la surface
96 ! sollwdown flux IR descendant a la surface
97 ! swnet flux solaire net
98 ! swdown flux solaire entrant a la surface
99 ! albedo albedo de la surface
100 ! tsurf temperature de surface
101 ! tslab temperature slab ocean
102 ! pctsrf_slab pourcentages (0-1) des sous-surfaces dans le slab
103 ! tmp_pctsrf_slab = pctsrf_slab
104 ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)
105 ! ps pression au sol
106 ! radsol rayonnement net aus sol (LW + SW)
107 ! ocean type d'ocean utilise (force, slab, couple)
108 ! fder derivee des flux (pour le couplage)
109 ! taux, tauy tension de vents
110 ! windsp module du vent a 10m
111 ! rugos rugosite
112 ! zmasq masque terre/ocean
113 ! rugoro rugosite orographique
114 ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent
115
116 ! output:
117 ! evap evaporation totale
118 ! fluxsens flux de chaleur sensible
119 ! fluxlat flux de chaleur latente
120 ! tsol_rad
121 ! tsurf_new temperature au sol
122 ! alb_new albedo
123 ! emis_new emissivite
124 ! z0_new surface roughness
125 ! pctsrf_new nouvelle repartition des surfaces
126
127 use abort_gcm_m, only: abort_gcm
128 use gath_cpl, only: gath2cpl
129 use indicesol
130 use YOMCST
131 use albsno_m, only: albsno
132
133 ! Parametres d'entree
134 integer, intent(IN) :: itime ! numero du pas de temps
135 integer, intent(IN) :: iim, jjm
136 integer, intent(IN) :: klon
137 real, intent(IN) :: dtime
138 real, intent(IN) :: date0
139 integer, intent(IN) :: jour
140 real, intent(IN) :: rmu0(klon)
141 integer, intent(IN) :: nisurf
142 integer, intent(IN) :: knon
143 integer, dimension(klon), intent(in) :: knindex
144 real, dimension(klon,nbsrf), intent(IN) :: pctsrf
145 logical, intent(IN) :: debut, lafin, ok_veget
146 real, dimension(klon), intent(IN) :: rlon, rlat
147 real, dimension(klon), intent(IN) :: cufi, cvfi
148 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: tq_cdrag
149 real, dimension(klon), intent(IN) :: zlev
150 real, dimension(klon), intent(IN) :: u1_lay, v1_lay
151 real, dimension(klon), intent(IN) :: temp_air, spechum
152 real, dimension(klon), intent(IN) :: epot_air, ccanopy
153 real, dimension(klon), intent(IN) :: petAcoef, peqAcoef
154 real, dimension(klon), intent(IN) :: petBcoef, peqBcoef
155 real, dimension(klon), intent(IN) :: precip_rain, precip_snow
156 real, dimension(klon), intent(IN) :: sollw, sollwdown, swnet, swdown
157 real, dimension(klon), intent(IN) :: ps, albedo
158 real, dimension(klon), intent(IN) :: tsurf, p1lay
159 !IM: "slab" ocean
160 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: tslab
161 real, allocatable, dimension(:), save :: tmp_tslab
162 real, dimension(klon), intent(OUT) :: flux_o, flux_g
163 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: seaice ! glace de mer (kg/m2)
164 REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT) :: radsol,fder
165 real, dimension(klon), intent(IN) :: zmasq
166 real, dimension(klon), intent(IN) :: taux, tauy, rugos, rugoro
167 real, dimension(klon), intent(IN) :: windsp
168 character (len = 6) :: ocean
169 integer :: npas, nexca ! nombre et pas de temps couplage
170 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: evap, snow, qsurf
171 !! PB ajout pour soil
172 logical :: soil_model
173 integer :: nsoilmx
174 REAL, DIMENSION(klon, nsoilmx) :: tsoil
175 REAL, dimension(klon), intent(INOUT) :: qsol
176 REAL, dimension(klon) :: soilcap
177 REAL, dimension(klon) :: soilflux
178 ! Parametres de sortie
179 real, dimension(klon), intent(OUT):: fluxsens, fluxlat
180 real, dimension(klon), intent(OUT):: tsol_rad, tsurf_new, alb_new
181 real, dimension(klon), intent(OUT):: alblw
182 real, dimension(klon), intent(OUT):: emis_new, z0_new
183 real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s
184 real, dimension(klon,nbsrf), intent(OUT) :: pctsrf_new
185 real, dimension(klon), intent(INOUT):: agesno
186 real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0
187
188 ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige
189 !jld a rajouter real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte
190 real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte
191 ! Flux d'eau "perdue" par la surface et nécessaire pour que limiter la
192 ! hauteur de neige, en kg/m2/s
193 !jld a rajouter real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving
194 real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving
195 !IM: "slab" ocean - Local
196 real, parameter :: t_grnd=271.35
197 real, dimension(klon) :: zx_sl
198 integer i
199 real, allocatable, dimension(:), save :: tmp_flux_o, tmp_flux_g
200 real, allocatable, dimension(:), save :: tmp_radsol
201 real, allocatable, dimension(:,:), save :: tmp_pctsrf_slab
202 real, allocatable, dimension(:), save :: tmp_seaice
203
204 ! Local
205 character (len = 20),save :: modname = 'interfsurf_hq'
206 character (len = 80) :: abort_message
207 logical, save :: first_call = .true.
208 integer, save :: error
209 integer :: ii
210 logical,save :: check = .false.
211 real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol
212 !!$PB real, parameter :: calice=1.0/(5.1444e+06*0.15), tau_gl=86400.*5.
213 real, parameter :: calice=1.0/(5.1444e+06*0.15), tau_gl=86400.*5.
214 real, parameter :: calsno=1./(2.3867e+06*.15)
215 real, dimension(klon):: tsurf_temp
216 real, dimension(klon):: alb_neig, alb_eau
217 real, DIMENSION(klon):: zfra
218 logical :: cumul = .false.
219 INTEGER,dimension(1) :: iloc
220 real, dimension(klon):: fder_prev
221 REAL, dimension(klon) :: bidule
222
223 !-------------------------------------------------------------
224
225 if (check) write(*,*) 'Entree ', modname
226
227 ! On doit commencer par appeler les schemas de surfaces continentales
228 ! car l'ocean a besoin du ruissellement qui est y calcule
229
230 if (first_call) then
231 call conf_interface(tau_calv)
232 if (nisurf /= is_ter .and. klon > 1) then
233 write(*,*)' *** Warning ***'
234 write(*,*)' nisurf = ',nisurf,' /= is_ter = ',is_ter
235 write(*,*)'or on doit commencer par les surfaces continentales'
236 abort_message='voir ci-dessus'
237 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
238 endif
239 if (ocean /= 'slab' .and. ocean /= 'force' .and. ocean /= 'couple') then
240 write(*,*)' *** Warning ***'
241 write(*,*)'Option couplage pour l''ocean = ', ocean
242 abort_message='option pour l''ocean non valable'
243 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
244 endif
245 if ( is_oce > is_sic ) then
246 write(*,*)' *** Warning ***'
247 write(*,*)' Pour des raisons de sequencement dans le code'
248 write(*,*)' l''ocean doit etre traite avant la banquise'
249 write(*,*)' or is_oce = ',is_oce, '> is_sic = ',is_sic
250 abort_message='voir ci-dessus'
251 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
252 endif
253 endif
254 first_call = .false.
255
256 ! Initialisations diverses
257 !
258 ffonte(1:knon)=0.
259 fqcalving(1:knon)=0.
260
261 cal = 999999. ; beta = 999999. ; dif_grnd = 999999. ; capsol = 999999.
262 alb_new = 999999. ; z0_new = 999999. ; alb_neig = 999999.
263 tsurf_new = 999999.
264 alblw = 999999.
265
266 !IM: "slab" ocean; initialisations
267 flux_o = 0.
268 flux_g = 0.
269 !
270 if (.not. allocated(tmp_flux_o)) then
271 allocate(tmp_flux_o(klon), stat = error)
272 DO i=1, knon
273 tmp_flux_o(knindex(i))=flux_o(i)
274 ENDDO
275 if (error /= 0) then
276 abort_message='Pb allocation tmp_flux_o'
277 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
278 endif
279 endif
280 if (.not. allocated(tmp_flux_g)) then
281 allocate(tmp_flux_g(klon), stat = error)
282 DO i=1, knon
283 tmp_flux_g(knindex(i))=flux_g(i)
284 ENDDO
285 if (error /= 0) then
286 abort_message='Pb allocation tmp_flux_g'
287 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
288 endif
289 endif
290 if (.not. allocated(tmp_radsol)) then
291 allocate(tmp_radsol(klon), stat = error)
292 if (error /= 0) then
293 abort_message='Pb allocation tmp_radsol'
294 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
295 endif
296 endif
297 DO i=1, knon
298 tmp_radsol(knindex(i))=radsol(i)
299 ENDDO
300 if (.not. allocated(tmp_pctsrf_slab)) then
301 allocate(tmp_pctsrf_slab(klon,nbsrf), stat = error)
302 if (error /= 0) then
303 abort_message='Pb allocation tmp_pctsrf_slab'
304 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
305 endif
306 DO i=1, klon
307 tmp_pctsrf_slab(i,1:nbsrf)=pctsrf(i,1:nbsrf)
308 ENDDO
309 endif
310 !
311 if (.not. allocated(tmp_seaice)) then
312 allocate(tmp_seaice(klon), stat = error)
313 if (error /= 0) then
314 abort_message='Pb allocation tmp_seaice'
315 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
316 endif
317 DO i=1, klon
318 tmp_seaice(i)=seaice(i)
319 ENDDO
320 endif
321 !
322 if (.not. allocated(tmp_tslab)) then
323 allocate(tmp_tslab(klon), stat = error)
324 if (error /= 0) then
325 abort_message='Pb allocation tmp_tslab'
326 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
327 endif
328 endif
329 DO i=1, klon
330 tmp_tslab(i)=tslab(i)
331 ENDDO
332 !
333 ! Aiguillage vers les differents schemas de surface
334
335 if (nisurf == is_ter) then
336 !
337 ! Surface "terre" appel a l'interface avec les sols continentaux
338 !
339 ! allocation du run-off
340 if (.not. allocated(coastalflow)) then
341 allocate(coastalflow(knon), stat = error)
342 if (error /= 0) then
343 abort_message='Pb allocation coastalflow'
344 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
345 endif
346 allocate(riverflow(knon), stat = error)
347 if (error /= 0) then
348 abort_message='Pb allocation riverflow'
349 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
350 endif
351 allocate(run_off(knon), stat = error)
352 if (error /= 0) then
353 abort_message='Pb allocation run_off'
354 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
355 endif
356 !cym
357 run_off=0.0
358 !cym
359
360 !!$PB
361 ALLOCATE (tmp_rriv(iim,jjm+1), stat=error)
362 if (error /= 0) then
363 abort_message='Pb allocation tmp_rriv'
364 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
365 endif
366 ALLOCATE (tmp_rcoa(iim,jjm+1), stat=error)
367 if (error /= 0) then
368 abort_message='Pb allocation tmp_rcoa'
369 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
370 endif
371 ALLOCATE (tmp_rlic(iim,jjm+1), stat=error)
372 if (error /= 0) then
373 abort_message='Pb allocation tmp_rlic'
374 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
375 endif
376 tmp_rriv = 0.0
377 tmp_rcoa = 0.0
378 tmp_rlic = 0.0
379
380 !!$
381 else if (size(coastalflow) /= knon) then
382 write(*,*)'Bizarre, le nombre de points continentaux'
383 write(*,*)'a change entre deux appels. J''arrete ...'
384 abort_message='voir ci-dessus'
385 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
386 endif
387 coastalflow = 0.
388 riverflow = 0.
389 !
390 ! Calcul age de la neige
391
392 if (.not. ok_veget) then
393 !
394 ! calcul albedo: lecture albedo fichier CL puis ajout albedo neige
395 !
396 call interfsur_lim(itime, dtime, jour, &
397 & klon, nisurf, knon, knindex, debut, &
398 & alb_new, z0_new)
399 !
400 ! calcul snow et qsurf, hydrol adapté
401 !
402 CALL calbeta(dtime, nisurf, knon, snow, qsol, beta, capsol, dif_grnd)
403
404 IF (soil_model) THEN
405 CALL soil(dtime, nisurf, knon,snow, tsurf, tsoil,soilcap, soilflux)
406 cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)
407 radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
408 ELSE
409 cal = RCPD * capsol
410 !!$ cal = capsol
411 ENDIF
412 CALL calcul_fluxs( klon, knon, nisurf, dtime, &
413 & tsurf, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
414 & precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &
415 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
416 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
417 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
418
419 CALL fonte_neige( klon, knon, nisurf, dtime, &
420 & tsurf, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
421 & precip_rain, precip_snow, snow, qsol, &
422 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
423 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
424 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l, &
425 & fqcalving,ffonte, run_off_lic_0)
426
427 call albsno(klon,knon,dtime,agesno(:),alb_neig(:), precip_snow(:))
428 where (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
429 zfra(1:knon) = max(0.0,min(1.0,snow(1:knon)/(snow(1:knon)+10.0)))
430 alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &
431 & alb_new(1 : knon)*(1.0-zfra(1:knon))
432 z0_new = sqrt(z0_new**2+rugoro**2)
433 alblw(1 : knon) = alb_new(1 : knon)
434
435 else
436 endif
437 !
438 ! Remplissage des pourcentages de surface
439 !
440 pctsrf_new(:,nisurf) = pctsrf(:,nisurf)
441
442 else if (nisurf == is_oce) then
443
444 if (check) write(*,*)'ocean, nisurf = ',nisurf
445
446 !
447 ! Surface "ocean" appel a l'interface avec l'ocean
448 !
449 if (ocean == 'couple') then
450 if (nexca == 0) then
451 abort_message='nexca = 0 dans interfoce_cpl'
452 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
453 endif
454
455 cumul = .false.
456
457 iloc = maxloc(fder(1:klon))
458 if (check) then
459 if (fder(iloc(1))> 0.) then
460 WRITE(*,*)'**** Debug fder ****'
461 WRITE(*,*)'max fder(',iloc(1),') = ',fder(iloc(1))
462 endif
463 endif
464 !!$
465 !!$ where(fder.gt.0.)
466 !!$ fder = 0.
467 !!$ endwhere
468
469 call interfoce_cpl(itime, dtime, cumul, &
470 & klon, iim, jjm, nisurf, pctsrf, knon, knindex, rlon, rlat, &
471 & ocean, npas, nexca, debut, lafin, &
472 & swdown, sollw, precip_rain, precip_snow, evap, tsurf, &
473 & fluxlat, fluxsens, fder, albedo, taux, tauy, &
474 & windsp, &
475 & zmasq, &
476 & tsurf_new, alb_new, &
477 & pctsrf_new)
478
479 !IM: "slab" ocean
480 else if (ocean == 'slab ') then
481 tsurf_new = tsurf
482 pctsrf_new = tmp_pctsrf_slab
483 !
484 else ! lecture conditions limites
485 call interfoce_lim(itime, dtime, jour, &
486 & klon, nisurf, knon, knindex, &
487 & debut, &
488 & tsurf_new, pctsrf_new)
489
490 endif
491
492 tsurf_temp = tsurf_new
493 cal = 0.
494 beta = 1.
495 dif_grnd = 0.
496 alb_neig(:) = 0.
497 agesno(:) = 0.
498
499 call calcul_fluxs( klon, knon, nisurf, dtime, &
500 & tsurf_temp, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
501 & precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &
502 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
503 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
504 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
505
506 fder_prev = fder
507 fder = fder_prev + dflux_s + dflux_l
508
509 iloc = maxloc(fder(1:klon))
510 if (check.and.fder(iloc(1))> 0.) then
511 WRITE(*,*)'**** Debug fder****'
512 WRITE(*,*)'max fder(',iloc(1),') = ',fder(iloc(1))
513 WRITE(*,*)'fder_prev, dflux_s, dflux_l',fder_prev(iloc(1)), &
514 & dflux_s(iloc(1)), dflux_l(iloc(1))
515 endif
516 !!$
517 !!$ where(fder.gt.0.)
518 !!$ fder = 0.
519 !!$ endwhere
520
521 !IM: flux ocean-atmosphere utile pour le "slab" ocean
522 DO i=1, knon
523 zx_sl(i) = RLVTT
524 if (tsurf_new(i) .LT. RTT) zx_sl(i) = RLSTT
525 flux_o(i) = fluxsens(i)-evap(i)*zx_sl(i)
526 tmp_flux_o(knindex(i)) = flux_o(i)
527 tmp_radsol(knindex(i))=radsol(i)
528 ENDDO
529 !
530 ! 2eme appel a interfoce pour le cumul des champs (en particulier
531 ! fluxsens et fluxlat calcules dans calcul_fluxs)
532 !
533 if (ocean == 'couple') then
534
535 cumul = .true.
536
537 call interfoce_cpl(itime, dtime, cumul, &
538 & klon, iim, jjm, nisurf, pctsrf, knon, knindex, rlon, rlat, &
539 & ocean, npas, nexca, debut, lafin, &
540 & swdown, sollw, precip_rain, precip_snow, evap, tsurf, &
541 & fluxlat, fluxsens, fder, albedo, taux, tauy, &
542 & windsp, &
543 & zmasq, &
544 & tsurf_new, alb_new, &
545 & pctsrf_new)
546
547 !IM: "slab" ocean
548 else if (ocean == 'slab ') then
549 !
550 seaice=tmp_seaice
551 cumul = .true.
552 call interfoce_slab(klon, debut, itime, dtime, jour, &
553 & tmp_radsol, tmp_flux_o, tmp_flux_g, pctsrf, &
554 & tslab, seaice, pctsrf_new)
555 !
556 tmp_pctsrf_slab=pctsrf_new
557 DO i=1, knon
558 tsurf_new(i)=tslab(knindex(i))
559 ENDDO !i
560 !
561 endif
562
563 !
564 ! calcul albedo
565 !
566
567 if ( minval(rmu0) == maxval(rmu0) .and. minval(rmu0) == -999.999 ) then
568 CALL alboc(FLOAT(jour),rlat,alb_eau)
569 else ! cycle diurne
570 CALL alboc_cd(rmu0,alb_eau)
571 endif
572 DO ii =1, knon
573 alb_new(ii) = alb_eau(knindex(ii))
574 enddo
575
576 z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)
577 alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)
578
579 !
580 else if (nisurf == is_sic) then
581
582 if (check) write(*,*)'sea ice, nisurf = ',nisurf
583
584 !
585 ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
586 !
587 !
588 if (ocean == 'couple') then
589
590 cumul =.false.
591
592 iloc = maxloc(fder(1:klon))
593 if (check.and.fder(iloc(1))> 0.) then
594 WRITE(*,*)'**** Debug fder ****'
595 WRITE(*,*)'max fder(',iloc(1),') = ',fder(iloc(1))
596 endif
597 !!$
598 !!$ where(fder.gt.0.)
599 !!$ fder = 0.
600 !!$ endwhere
601
602 call interfoce_cpl(itime, dtime, cumul, &
603 & klon, iim, jjm, nisurf, pctsrf, knon, knindex, rlon, rlat, &
604 & ocean, npas, nexca, debut, lafin, &
605 & swdown, sollw, precip_rain, precip_snow, evap, tsurf, &
606 & fluxlat, fluxsens, fder, albedo, taux, tauy, &
607 & windsp, &
608 & zmasq, &
609 & tsurf_new, alb_new, &
610 & pctsrf_new)
611
612 tsurf_temp = tsurf_new
613 cal = 0.
614 dif_grnd = 0.
615 beta = 1.0
616
617 !IM: "slab" ocean
618 else if (ocean == 'slab ') then
619 pctsrf_new=tmp_pctsrf_slab
620 !
621 DO ii = 1, knon
622 tsurf_new(ii) = tsurf(ii)
623 IF (pctsrf_new(knindex(ii),nisurf) < EPSFRA) then
624 snow(ii) = 0.0
625 tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
626 IF (soil_model) tsoil(ii,:) = RTT -1.8
627 ENDIF
628 ENDDO
629
630 CALL calbeta(dtime, nisurf, knon, snow, qsol, beta, capsol, dif_grnd)
631
632 IF (soil_model) THEN
633 CALL soil(dtime, nisurf, knon,snow, tsurf_new, tsoil,soilcap, soilflux)
634 cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)
635 radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
636 ELSE
637 dif_grnd = 1.0 / tau_gl
638 cal = RCPD * calice
639 WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno
640 ENDIF
641 tsurf_temp = tsurf_new
642 beta = 1.0
643 !
644 ELSE
645 ! ! lecture conditions limites
646 CALL interfoce_lim(itime, dtime, jour, &
647 & klon, nisurf, knon, knindex, &
648 & debut, &
649 & tsurf_new, pctsrf_new)
650
651 !IM cf LF
652 DO ii = 1, knon
653 tsurf_new(ii) = tsurf(ii)
654 !IMbad IF (pctsrf_new(ii,nisurf) < EPSFRA) then
655 IF (pctsrf_new(knindex(ii),nisurf) < EPSFRA) then
656 snow(ii) = 0.0
657 !IM cf LF/JLD tsurf(ii) = RTT - 1.8
658 tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
659 IF (soil_model) tsoil(ii,:) = RTT -1.8
660 endif
661 enddo
662
663 CALL calbeta(dtime, nisurf, knon, snow, qsol, beta, capsol, dif_grnd)
664
665 IF (soil_model) THEN
666 !IM cf LF/JLD CALL soil(dtime, nisurf, knon,snow, tsurf, tsoil,soilcap, soilflux)
667 CALL soil(dtime, nisurf, knon,snow, tsurf_new, tsoil,soilcap, soilflux)
668 cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)
669 radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
670 dif_grnd = 0.
671 ELSE
672 dif_grnd = 1.0 / tau_gl
673 cal = RCPD * calice
674 WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno
675 ENDIF
676 !IMbadtsurf_temp = tsurf
677 tsurf_temp = tsurf_new
678 beta = 1.0
679 ENDIF
680
681 CALL calcul_fluxs( klon, knon, nisurf, dtime, &
682 & tsurf_temp, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
683 & precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &
684 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
685 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
686 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
687 !
688 !IM: flux entre l'ocean et la glace de mer pour le "slab" ocean
689 DO i = 1, knon
690 flux_g(i) = 0.0
691 !
692 !IM: faire dependre le coefficient de conduction de la glace de mer
693 ! de l'epaisseur de la glace de mer, dans l'hypothese ou le coeff.
694 ! actuel correspond a 3m de glace de mer, cf. L.Li
695 !
696 ! IF(1.EQ.0) THEN
697 ! IF(siceh(i).GT.0.) THEN
698 ! new_dif_grnd(i) = dif_grnd(i)*3./siceh(i)
699 ! ELSE
700 ! new_dif_grnd(i) = 0.
701 ! ENDIF
702 ! ENDIF !(1.EQ.0) THEN
703 !
704 IF (cal(i).GT.1.0e-15) flux_g(i)=(tsurf_new(i)-t_grnd) &
705 & * dif_grnd(i) *RCPD/cal(i)
706 ! & * new_dif_grnd(i) *RCPD/cal(i)
707 tmp_flux_g(knindex(i))=flux_g(i)
708 tmp_radsol(knindex(i))=radsol(i)
709 ENDDO
710
711 IF (ocean /= 'couple') THEN
712 CALL fonte_neige( klon, knon, nisurf, dtime, &
713 & tsurf_temp, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
714 & precip_rain, precip_snow, snow, qsol, &
715 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
716 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
717 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l, &
718 & fqcalving,ffonte, run_off_lic_0)
719
720 ! calcul albedo
721
722 CALL albsno(klon,knon,dtime,agesno(:),alb_neig(:), precip_snow(:))
723 WHERE (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
724 zfra(1:knon) = MAX(0.0,MIN(1.0,snow(1:knon)/(snow(1:knon)+10.0)))
725 alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &
726 & 0.6 * (1.0-zfra(1:knon))
727 !! alb_new(1 : knon) = 0.6
728 ENDIF
729
730 fder_prev = fder
731 fder = fder_prev + dflux_s + dflux_l
732
733 iloc = maxloc(fder(1:klon))
734 if (check.and.fder(iloc(1))> 0.) then
735 WRITE(*,*)'**** Debug fder ****'
736 WRITE(*,*)'max fder(',iloc(1),') = ',fder(iloc(1))
737 WRITE(*,*)'fder_prev, dflux_s, dflux_l',fder_prev(iloc(1)), &
738 & dflux_s(iloc(1)), dflux_l(iloc(1))
739 endif
740 !!$ where(fder.gt.0.)
741 !!$ fder = 0.
742 !!$ endwhere
743
744 !
745 ! 2eme appel a interfoce pour le cumul et le passage des flux a l'ocean
746 !
747 if (ocean == 'couple') then
748
749 cumul =.true.
750
751 call interfoce_cpl(itime, dtime, cumul, &
752 & klon, iim, jjm, nisurf, pctsrf, knon, knindex, rlon, rlat, &
753 & ocean, npas, nexca, debut, lafin, &
754 & swdown, sollw, precip_rain, precip_snow, evap, tsurf, &
755 & fluxlat, fluxsens, fder, albedo, taux, tauy, &
756 & windsp, &
757 & zmasq, &
758 & tsurf_new, alb_new, &
759 & pctsrf_new)
760 endif
761
762 z0_new = 0.002
763 z0_new = SQRT(z0_new**2+rugoro**2)
764 alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)
765
766 else if (nisurf == is_lic) then
767
768 if (check) write(*,*)'glacier, nisurf = ',nisurf
769
770 if (.not. allocated(run_off_lic)) then
771 allocate(run_off_lic(knon), stat = error)
772 if (error /= 0) then
773 abort_message='Pb allocation run_off_lic'
774 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
775 endif
776 run_off_lic = 0.
777 endif
778 !
779 ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol
780 !
781 IF (soil_model) THEN
782 CALL soil(dtime, nisurf, knon, snow, tsurf, tsoil,soilcap, soilflux)
783 cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)
784 radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
785 ELSE
786 cal = RCPD * calice
787 WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno
788 ENDIF
789 beta = 1.0
790 dif_grnd = 0.0
791
792 call calcul_fluxs( klon, knon, nisurf, dtime, &
793 & tsurf, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
794 & precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &
795 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
796 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
797 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
798
799 call fonte_neige( klon, knon, nisurf, dtime, &
800 & tsurf, p1lay, cal, beta, tq_cdrag, ps, &
801 & precip_rain, precip_snow, snow, qsol, &
802 & radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
803 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
804 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l, &
805 & fqcalving,ffonte, run_off_lic_0)
806
807 ! passage du run-off des glaciers calcule dans fonte_neige au coupleur
808 bidule=0.
809 bidule(1:knon)= run_off_lic(1:knon)
810 call gath2cpl(bidule, tmp_rlic, klon, knon,iim,jjm,knindex)
811 !
812 ! calcul albedo
813 !
814 CALL albsno(klon,knon,dtime,agesno(:),alb_neig(:), precip_snow(:))
815 WHERE (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
816 zfra(1:knon) = MAX(0.0,MIN(1.0,snow(1:knon)/(snow(1:knon)+10.0)))
817 alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon)*zfra(1:knon) + &
818 & 0.6 * (1.0-zfra(1:knon))
819 !
820 !IM: plusieurs choix/tests sur l'albedo des "glaciers continentaux"
821 ! alb_new(1 : knon) = 0.6 !IM cf FH/GK
822 ! alb_new(1 : knon) = 0.82
823 ! alb_new(1 : knon) = 0.77 !211003 Ksta0.77
824 ! alb_new(1 : knon) = 0.8 !KstaTER0.8 & LMD_ARMIP5
825 !IM: KstaTER0.77 & LMD_ARMIP6
826 alb_new(1 : knon) = 0.77
827
828 !
829 ! Rugosite
830 !
831 z0_new = rugoro
832 !
833 ! Remplissage des pourcentages de surface
834 !
835 pctsrf_new(:,nisurf) = pctsrf(:,nisurf)
836
837 alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)
838 else
839 write(*,*)'Index surface = ',nisurf
840 abort_message = 'Index surface non valable'
841 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
842 endif
843
844 END SUBROUTINE interfsurf_hq
845
846 !************************
847
848 SUBROUTINE interfoce_cpl(itime, dtime, cumul, &
849 & klon, iim, jjm, nisurf, pctsrf, knon, knindex, rlon, rlat, &
850 & ocean, npas, nexca, debut, lafin, &
851 & swdown, lwdown, precip_rain, precip_snow, evap, tsurf, &
852 & fluxlat, fluxsens, fder, albsol, taux, tauy, &
853 & windsp, &
854 & zmasq, &
855 & tsurf_new, alb_new, &
856 & pctsrf_new)
857
858 ! Cette routine sert d'interface entre le modele atmospherique et un
859 ! coupleur avec un modele d'ocean 'complet' derriere
860 !
861 ! Le modele de glace qu'il est prevu d'utiliser etant couple directement a
862 ! l'ocean presentement, on va passer deux fois dans cette routine par pas de
863 ! temps physique, une fois avec les points oceans et l'autre avec les points
864 ! glace. A chaque pas de temps de couplage, la lecture des champs provenant
865 ! du coupleur se fera "dans" l'ocean et l'ecriture des champs a envoyer
866 ! au coupleur "dans" la glace. Il faut donc des tableaux de travail "tampons"
867 ! dimensionnes sur toute la grille qui remplissent les champs sur les
868 ! domaines ocean/glace quand il le faut. Il est aussi necessaire que l'index
869 ! ocean soit traiter avant l'index glace (sinon tout intervertir)
870 !
871 !
872 ! L. Fairhead 02/2000
873 !
874 ! input:
875 ! itime numero du pas de temps
876 ! iim, jjm nbres de pts de grille
877 ! dtime pas de temps de la physique
878 ! klon nombre total de points de grille
879 ! nisurf index de la surface a traiter (1 = sol continental)
880 ! pctsrf tableau des fractions de surface de chaque maille
881 ! knon nombre de points de la surface a traiter
882 ! knindex index des points de la surface a traiter
883 ! rlon longitudes
884 ! rlat latitudes
885 ! debut logical: 1er appel a la physique
886 ! lafin logical: dernier appel a la physique
887 ! ocean type d'ocean
888 ! nexca frequence de couplage
889 ! swdown flux solaire entrant a la surface
890 ! lwdown flux IR net a la surface
891 ! precip_rain precipitation liquide
892 ! precip_snow precipitation solide
893 ! evap evaporation
894 ! tsurf temperature de surface
895 ! fder derivee dF/dT
896 ! albsol albedo du sol (coherent avec swdown)
897 ! taux tension de vent en x
898 ! tauy tension de vent en y
899 ! windsp module du vent a 10m
900 ! nexca frequence de couplage
901 ! zmasq masque terre/ocean
902 !
903 !
904 ! output:
905 ! tsurf_new temperature au sol
906 ! alb_new albedo
907 ! pctsrf_new nouvelle repartition des surfaces
908 ! alb_ice albedo de la glace
909 !
910 use temps
911 use iniprint
912 use abort_gcm_m, only: abort_gcm
913 use gath_cpl, only: gath2cpl, cpl2gath
914 use ioipsl
915 use indicesol
916 use YOMCST
917
918 ! Parametres d'entree
919 integer, intent(IN) :: itime
920 integer, intent(IN) :: iim, jjm
921 real, intent(IN) :: dtime
922 integer, intent(IN) :: klon
923 integer, intent(IN) :: nisurf
924 integer, intent(IN) :: knon
925 real, dimension(klon,nbsrf), intent(IN) :: pctsrf
926 integer, dimension(klon), intent(in) :: knindex
927 logical, intent(IN) :: debut, lafin
928 real, dimension(klon), intent(IN) :: rlon, rlat
929 character (len = 6) :: ocean
930 real, dimension(klon), intent(IN) :: lwdown, swdown
931 real, dimension(klon), intent(IN) :: precip_rain, precip_snow
932 real, dimension(klon), intent(IN) :: tsurf, fder, albsol, taux, tauy
933 real, dimension(klon), intent(IN) :: windsp
934 INTEGER :: nexca, npas
935 real, dimension(klon), intent(IN) :: zmasq
936 real, dimension(klon), intent(IN) :: fluxlat, fluxsens
937 logical, intent(IN) :: cumul
938 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: evap
939
940 ! Parametres de sortie
941 real, dimension(klon), intent(OUT):: tsurf_new, alb_new
942 real, dimension(klon,nbsrf), intent(OUT) :: pctsrf_new
943
944 ! Variables locales
945 integer :: j, error, sum_error, ig, cpl_index,i
946 INTEGER :: nsrf
947 character (len = 20) :: modname = 'interfoce_cpl'
948 character (len = 80) :: abort_message
949 logical,save :: check = .FALSE.
950 ! variables pour moyenner les variables de couplage
951 real, allocatable, dimension(:,:),save :: cpl_sols, cpl_nsol, cpl_rain
952 real, allocatable, dimension(:,:),save :: cpl_snow, cpl_evap, cpl_tsol
953 real, allocatable, dimension(:,:),save :: cpl_fder, cpl_albe, cpl_taux
954 real, allocatable, dimension(:,:),save :: cpl_windsp
955 real, allocatable, dimension(:,:),save :: cpl_tauy
956 REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:),SAVE :: cpl_rriv, cpl_rcoa, cpl_rlic
957 !!$
958 ! variables tampons avant le passage au coupleur
959 real, allocatable, dimension(:,:,:),save :: tmp_sols, tmp_nsol, tmp_rain
960 real, allocatable, dimension(:,:,:),save :: tmp_snow, tmp_evap, tmp_tsol
961 real, allocatable, dimension(:,:,:),save :: tmp_fder, tmp_albe, tmp_taux
962 real, allocatable, dimension(:,:,:),save :: tmp_windsp
963 REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:),SAVE :: tmp_tauy
964 ! variables a passer au coupleur
965 real, dimension(iim, jjm+1) :: wri_sol_ice, wri_sol_sea, wri_nsol_ice
966 real, dimension(iim, jjm+1) :: wri_nsol_sea, wri_fder_ice, wri_evap_ice
967 REAL, DIMENSION(iim, jjm+1) :: wri_evap_sea, wri_rcoa, wri_rriv
968 REAL, DIMENSION(iim, jjm+1) :: wri_rain, wri_snow, wri_taux, wri_tauy
969 REAL, DIMENSION(iim, jjm+1) :: wri_windsp
970 REAL, DIMENSION(iim, jjm+1) :: wri_calv
971 REAL, DIMENSION(iim, jjm+1) :: wri_tauxx, wri_tauyy, wri_tauzz
972 REAL, DIMENSION(iim, jjm+1) :: tmp_lon, tmp_lat
973 ! variables relues par le coupleur
974 ! read_sic = fraction de glace
975 ! read_sit = temperature de glace
976 real, allocatable, dimension(:,:),save :: read_sst, read_sic, read_sit
977 real, allocatable, dimension(:,:),save :: read_alb_sic
978 ! variable tampon
979 real, dimension(klon) :: tamp_sic
980 ! sauvegarde des fractions de surface d'un pas de temps a l'autre apres
981 ! l'avoir lu
982 real, allocatable,dimension(:,:),save :: pctsrf_sav
983 real, dimension(iim, jjm+1, 2) :: tamp_srf
984 integer, allocatable, dimension(:), save :: tamp_ind
985 real, allocatable, dimension(:,:),save :: tamp_zmasq
986 real, dimension(iim, jjm+1) :: deno
987 integer :: idtime
988 integer, allocatable,dimension(:),save :: unity
989 !
990 logical, save :: first_appel = .true.
991 logical,save :: print
992 !maf
993 ! variables pour avoir une sortie IOIPSL des champs echanges
994 CHARACTER(len=80),SAVE :: clintocplnam, clfromcplnam
995 INTEGER, SAVE :: jf,nhoridct,nidct
996 INTEGER, SAVE :: nhoridcs,nidcs
997 INTEGER :: ndexct(iim*(jjm+1)),ndexcs(iim*(jjm+1))
998 REAL :: zx_lon(iim,jjm+1), zx_lat(iim,jjm+1), zjulian
999 INTEGER,save :: idayref
1000 !med integer :: itau_w
1001 integer,save :: itau_w
1002 integer :: nb_interf_cpl
1003 include "param_cou.h"
1004 include "inc_cpl.h"
1005 !
1006 ! Initialisation
1007 !
1008 if (check) write(*,*)'Entree ',modname,'nisurf = ',nisurf
1009
1010 if (first_appel) then
1011 error = 0
1012 allocate(unity(klon), stat = error)
1013 if ( error /=0) then
1014 abort_message='Pb allocation variable unity'
1015 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1016 endif
1017 allocate(pctsrf_sav(klon,nbsrf), stat = error)
1018 if ( error /=0) then
1019 abort_message='Pb allocation variable pctsrf_sav'
1020 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1021 endif
1022 pctsrf_sav = 0.
1023
1024 do ig = 1, klon
1025 unity(ig) = ig
1026 enddo
1027 sum_error = 0
1028 allocate(cpl_sols(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1029 allocate(cpl_nsol(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1030 allocate(cpl_rain(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1031 allocate(cpl_snow(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1032 allocate(cpl_evap(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1033 allocate(cpl_tsol(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1034 allocate(cpl_fder(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1035 allocate(cpl_albe(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1036 allocate(cpl_taux(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1037 allocate(cpl_windsp(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1038 allocate(cpl_tauy(klon,2), stat = error); sum_error = sum_error + error
1039 ALLOCATE(cpl_rriv(iim,jjm+1), stat=error); sum_error = sum_error + error
1040 ALLOCATE(cpl_rcoa(iim,jjm+1), stat=error); sum_error = sum_error + error
1041 ALLOCATE(cpl_rlic(iim,jjm+1), stat=error); sum_error = sum_error + error
1042 !!
1043 allocate(read_sst(iim, jjm+1), stat = error); sum_error = sum_error + error
1044 allocate(read_sic(iim, jjm+1), stat = error); sum_error = sum_error + error
1045 allocate(read_sit(iim, jjm+1), stat = error); sum_error = sum_error + error
1046 allocate(read_alb_sic(iim, jjm+1), stat = error); sum_error = sum_error + error
1047
1048 if (sum_error /= 0) then
1049 abort_message='Pb allocation variables couplees'
1050 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1051 endif
1052 cpl_sols = 0.; cpl_nsol = 0.; cpl_rain = 0.; cpl_snow = 0.
1053 cpl_evap = 0.; cpl_tsol = 0.; cpl_fder = 0.; cpl_albe = 0.
1054 cpl_taux = 0.; cpl_tauy = 0.; cpl_rriv = 0.; cpl_rcoa = 0.; cpl_rlic = 0.
1055 cpl_windsp = 0.
1056
1057 sum_error = 0
1058 allocate(tamp_ind(klon), stat = error); sum_error = sum_error + error
1059 allocate(tamp_zmasq(iim, jjm+1), stat = error); sum_error = sum_error + error
1060 do ig = 1, klon
1061 tamp_ind(ig) = ig
1062 enddo
1063 call gath2cpl(zmasq, tamp_zmasq, klon, klon, iim, jjm, tamp_ind)
1064 !
1065 ! initialisation couplage
1066 !
1067 idtime = int(dtime)
1068 !
1069 ! initialisation sorties netcdf
1070 !
1071 idayref = day_ini
1072 CALL ymds2ju(annee_ref, 1, idayref, 0.0, zjulian)
1073 CALL gr_fi_ecrit(1,klon,iim,jjm+1,rlon,zx_lon)
1074 DO i = 1, iim
1075 zx_lon(i,1) = rlon(i+1)
1076 zx_lon(i,jjm+1) = rlon(i+1)
1077 ENDDO
1078 CALL gr_fi_ecrit(1,klon,iim,jjm+1,rlat,zx_lat)
1079 clintocplnam="cpl_atm_tauflx"
1080 CALL histbeg_totreg(clintocplnam, iim,zx_lon(:,1),jjm+1,zx_lat(1,:),1,iim,1,jjm+1, &
1081 & itau_phy,zjulian,dtime,nhoridct,nidct)
1082 ! no vertical axis
1083 CALL histdef(nidct, 'tauxe','tauxe', &
1084 & "-",iim, jjm+1, nhoridct, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
1085 CALL histdef(nidct, 'tauyn','tauyn', &
1086 & "-",iim, jjm+1, nhoridct, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
1087 CALL histdef(nidct, 'tmp_lon','tmp_lon', &
1088 & "-",iim, jjm+1, nhoridct, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
1089 CALL histdef(nidct, 'tmp_lat','tmp_lat', &
1090 & "-",iim, jjm+1, nhoridct, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
1091 DO jf=1,jpflda2o1 + jpflda2o2
1092 CALL histdef(nidct, cl_writ(jf),cl_writ(jf), &
1093 & "-",iim, jjm+1, nhoridct, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
1094 END DO
1095 CALL histend(nidct)
1096 CALL histsync(nidct)
1097
1098 clfromcplnam="cpl_atm_sst"
1099 CALL histbeg_totreg(clfromcplnam, iim,zx_lon(:,1),jjm+1,zx_lat(1,:),1,iim,1,jjm+1, &
1100 & 0,zjulian,dtime,nhoridcs,nidcs)
1101 ! no vertical axis
1102 DO jf=1,jpfldo2a
1103 CALL histdef(nidcs, cl_read(jf),cl_read(jf), &
1104 & "-",iim, jjm+1, nhoridcs, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
1105 END DO
1106 CALL histend(nidcs)
1107 CALL histsync(nidcs)
1108
1109 ! pour simuler la fonte des glaciers antarctiques
1110 !
1111 surf_maille = (4. * rpi * ra**2) / (iim * (jjm +1))
1112 ALLOCATE(coeff_iceberg(iim,jjm+1), stat=error)
1113 if (error /= 0) then
1114 abort_message='Pb allocation variable coeff_iceberg'
1115 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1116 endif
1117 open (12,file='flux_iceberg',form='formatted',status='old')
1118 read (12,*) coeff_iceberg
1119 close (12)
1120 num_antarctic = max(1, count(coeff_iceberg > 0))
1121
1122 first_appel = .false.
1123 endif ! fin if (first_appel)
1124
1125 ! Initialisations
1126
1127 ! calcul des fluxs a passer
1128 nb_interf_cpl = nb_interf_cpl + 1
1129 if (check) write(lunout,*)'passage dans interface_surf.F90 : ',nb_interf_cpl
1130 cpl_index = 1
1131 if (nisurf == is_sic) cpl_index = 2
1132 if (cumul) then
1133 if (check) write(lunout,*)'passage dans cumul '
1134 if (check) write(lunout,*)'valeur de cpl_index ', cpl_index
1135 ! -- LOOP
1136 if (check) write(*,*) modname, 'cumul des champs'
1137 do ig = 1, knon
1138 cpl_sols(ig,cpl_index) = cpl_sols(ig,cpl_index) &
1139 & + swdown(ig) / FLOAT(nexca)
1140 cpl_nsol(ig,cpl_index) = cpl_nsol(ig,cpl_index) &
1141 & + (lwdown(ig) + fluxlat(ig) +fluxsens(ig))&
1142 & / FLOAT(nexca)
1143 cpl_rain(ig,cpl_index) = cpl_rain(ig,cpl_index) &
1144 & + precip_rain(ig) / FLOAT(nexca)
1145 cpl_snow(ig,cpl_index) = cpl_snow(ig,cpl_index) &
1146 & + precip_snow(ig) / FLOAT(nexca)
1147 cpl_evap(ig,cpl_index) = cpl_evap(ig,cpl_index) &
1148 & + evap(ig) / FLOAT(nexca)
1149 cpl_tsol(ig,cpl_index) = cpl_tsol(ig,cpl_index) &
1150 & + tsurf(ig) / FLOAT(nexca)
1151 cpl_fder(ig,cpl_index) = cpl_fder(ig,cpl_index) &
1152 & + fder(ig) / FLOAT(nexca)
1153 cpl_albe(ig,cpl_index) = cpl_albe(ig,cpl_index) &
1154 & + albsol(ig) / FLOAT(nexca)
1155 cpl_taux(ig,cpl_index) = cpl_taux(ig,cpl_index) &
1156 & + taux(ig) / FLOAT(nexca)
1157 cpl_tauy(ig,cpl_index) = cpl_tauy(ig,cpl_index) &
1158 & + tauy(ig) / FLOAT(nexca)
1159 IF (cpl_index .EQ. 1) THEN
1160 cpl_windsp(ig,cpl_index) = cpl_windsp(ig,cpl_index) &
1161 & + windsp(ig) / FLOAT(nexca)
1162 ENDIF
1163 enddo
1164 IF (cpl_index .EQ. 1) THEN
1165 cpl_rriv(:,:) = cpl_rriv(:,:) + tmp_rriv(:,:) / FLOAT(nexca)
1166 cpl_rcoa(:,:) = cpl_rcoa(:,:) + tmp_rcoa(:,:) / FLOAT(nexca)
1167 cpl_rlic(:,:) = cpl_rlic(:,:) + tmp_rlic(:,:) / FLOAT(nexca)
1168 ENDIF
1169 endif
1170
1171 if (mod(itime, nexca) == 1) then
1172 !
1173 ! Demande des champs au coupleur
1174 !
1175 ! Si le domaine considere est l'ocean, on lit les champs venant du coupleur
1176 !
1177 if (nisurf == is_oce .and. .not. cumul) then
1178 if (check) write(*,*)'rentree fromcpl, itime-1 = ',itime-1
1179 !
1180 ! sorties NETCDF des champs recus
1181 !
1182 ndexcs(:)=0
1183 itau_w = itau_phy + itime
1184 CALL histwrite(nidcs,cl_read(1),itau_w,read_sst,iim*(jjm+1),ndexcs)
1185 CALL histwrite(nidcs,cl_read(2),itau_w,read_sic,iim*(jjm+1),ndexcs)
1186 CALL histwrite(nidcs,cl_read(3),itau_w,read_alb_sic,iim*(jjm+1),ndexcs)
1187 CALL histwrite(nidcs,cl_read(4),itau_w,read_sit,iim*(jjm+1),ndexcs)
1188 CALL histsync(nidcs)
1189 ! pas utile IF (npas-itime.LT.nexca )CALL histclo(nidcs)
1190
1191 do j = 1, jjm + 1
1192 do ig = 1, iim
1193 if (abs(1. - read_sic(ig,j)) < 0.00001) then
1194 read_sst(ig,j) = RTT - 1.8
1195 read_sit(ig,j) = read_sit(ig,j) / read_sic(ig,j)
1196 read_alb_sic(ig,j) = read_alb_sic(ig,j) / read_sic(ig,j)
1197 else if (abs(read_sic(ig,j)) < 0.00001) then
1198 read_sst(ig,j) = read_sst(ig,j) / (1. - read_sic(ig,j))
1199 read_sit(ig,j) = read_sst(ig,j)
1200 read_alb_sic(ig,j) = 0.6
1201 else
1202 read_sst(ig,j) = read_sst(ig,j) / (1. - read_sic(ig,j))
1203 read_sit(ig,j) = read_sit(ig,j) / read_sic(ig,j)
1204 read_alb_sic(ig,j) = read_alb_sic(ig,j) / read_sic(ig,j)
1205 endif
1206 enddo
1207 enddo
1208 !
1209 ! transformer read_sic en pctsrf_sav
1210 !
1211 call cpl2gath(read_sic, tamp_sic , klon, klon,iim,jjm, unity)
1212 do ig = 1, klon
1213 IF (pctsrf(ig,is_oce) > epsfra .OR. &
1214 & pctsrf(ig,is_sic) > epsfra) THEN
1215 pctsrf_sav(ig,is_sic) = (pctsrf(ig,is_oce) + pctsrf(ig,is_sic)) &
1216 & * tamp_sic(ig)
1217 pctsrf_sav(ig,is_oce) = (pctsrf(ig,is_oce) + pctsrf(ig,is_sic)) &
1218 & - pctsrf_sav(ig,is_sic)
1219 endif
1220 enddo
1221 !
1222 ! Pour rattraper des erreurs d'arrondis
1223 !
1224 where (abs(pctsrf_sav(:,is_sic)) .le. 2.*epsilon(pctsrf_sav(1,is_sic)))
1225 pctsrf_sav(:,is_sic) = 0.
1226 pctsrf_sav(:,is_oce) = pctsrf(:,is_oce) + pctsrf(:,is_sic)
1227 endwhere
1228 where (abs(pctsrf_sav(:,is_oce)) .le. 2.*epsilon(pctsrf_sav(1,is_oce)))
1229 pctsrf_sav(:,is_sic) = pctsrf(:,is_oce) + pctsrf(:,is_sic)
1230 pctsrf_sav(:,is_oce) = 0.
1231 endwhere
1232 if (minval(pctsrf_sav(:,is_oce)) < 0.) then
1233 write(*,*)'Pb fraction ocean inferieure a 0'
1234 write(*,*)'au point ',minloc(pctsrf_sav(:,is_oce))
1235 write(*,*)'valeur = ',minval(pctsrf_sav(:,is_oce))
1236 abort_message = 'voir ci-dessus'
1237 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1238 endif
1239 if (minval(pctsrf_sav(:,is_sic)) < 0.) then
1240 write(*,*)'Pb fraction glace inferieure a 0'
1241 write(*,*)'au point ',minloc(pctsrf_sav(:,is_sic))
1242 write(*,*)'valeur = ',minval(pctsrf_sav(:,is_sic))
1243 abort_message = 'voir ci-dessus'
1244 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1245 endif
1246 endif
1247 endif ! fin mod(itime, nexca) == 1
1248
1249 if (mod(itime, nexca) == 0) then
1250 !
1251 ! allocation memoire
1252 if (nisurf == is_oce .and. (.not. cumul) ) then
1253 sum_error = 0
1254 allocate(tmp_sols(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1255 allocate(tmp_nsol(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1256 allocate(tmp_rain(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1257 allocate(tmp_snow(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1258 allocate(tmp_evap(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1259 allocate(tmp_tsol(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1260 allocate(tmp_fder(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1261 allocate(tmp_albe(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1262 allocate(tmp_taux(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1263 allocate(tmp_tauy(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1264 allocate(tmp_windsp(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1265 !!$ allocate(tmp_rriv(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1266 !!$ allocate(tmp_rcoa(iim,jjm+1,2), stat=error); sum_error = sum_error + error
1267 if (sum_error /= 0) then
1268 abort_message='Pb allocation variables couplees pour l''ecriture'
1269 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1270 endif
1271 endif
1272
1273 !
1274 ! Mise sur la bonne grille des champs a passer au coupleur
1275 !
1276 cpl_index = 1
1277 if (nisurf == is_sic) cpl_index = 2
1278 call gath2cpl(cpl_sols(1,cpl_index), tmp_sols(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1279 call gath2cpl(cpl_nsol(1,cpl_index), tmp_nsol(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1280 call gath2cpl(cpl_rain(1,cpl_index), tmp_rain(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1281 call gath2cpl(cpl_snow(1,cpl_index), tmp_snow(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1282 call gath2cpl(cpl_evap(1,cpl_index), tmp_evap(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1283 call gath2cpl(cpl_tsol(1,cpl_index), tmp_tsol(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1284 call gath2cpl(cpl_fder(1,cpl_index), tmp_fder(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1285 call gath2cpl(cpl_albe(1,cpl_index), tmp_albe(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1286 call gath2cpl(cpl_taux(1,cpl_index), tmp_taux(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1287 call gath2cpl(cpl_windsp(1,cpl_index), tmp_windsp(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1288 call gath2cpl(cpl_tauy(1,cpl_index), tmp_tauy(1,1,cpl_index), klon, knon,iim,jjm, knindex)
1289
1290 !
1291 ! Si le domaine considere est la banquise, on envoie les champs au coupleur
1292 !
1293 if (nisurf == is_sic .and. cumul) then
1294 wri_rain = 0.; wri_snow = 0.; wri_rcoa = 0.; wri_rriv = 0.
1295 wri_taux = 0.; wri_tauy = 0.
1296 wri_windsp = 0.
1297 ! -- LOOP
1298 call gath2cpl(pctsrf(1,is_oce), tamp_srf(1,1,1), klon, klon, iim, jjm, tamp_ind)
1299 call gath2cpl(pctsrf(1,is_sic), tamp_srf(1,1,2), klon, klon, iim, jjm, tamp_ind)
1300
1301 wri_sol_ice = tmp_sols(:,:,2)
1302 wri_sol_sea = tmp_sols(:,:,1)
1303 wri_nsol_ice = tmp_nsol(:,:,2)
1304 wri_nsol_sea = tmp_nsol(:,:,1)
1305 wri_fder_ice = tmp_fder(:,:,2)
1306 wri_evap_ice = tmp_evap(:,:,2)
1307 wri_evap_sea = tmp_evap(:,:,1)
1308 wri_windsp = tmp_windsp(:,:,1)
1309
1310 !!$PB
1311 wri_rriv = cpl_rriv(:,:)
1312 wri_rcoa = cpl_rcoa(:,:)
1313 DO j = 1, jjm + 1
1314 wri_calv(:,j) = sum(cpl_rlic(:,j)) / iim
1315 enddo
1316
1317 where (tamp_zmasq /= 1.)
1318 deno = tamp_srf(:,:,1) + tamp_srf(:,:,2)
1319 wri_rain = tmp_rain(:,:,1) * tamp_srf(:,:,1) / deno + &
1320 & tmp_rain(:,:,2) * tamp_srf(:,:,2) / deno
1321 wri_snow = tmp_snow(:,:,1) * tamp_srf(:,:,1) / deno + &
1322 & tmp_snow(:,:,2) * tamp_srf(:,:,2) / deno
1323 wri_taux = tmp_taux(:,:,1) * tamp_srf(:,:,1) / deno + &
1324 & tmp_taux(:,:,2) * tamp_srf(:,:,2) / deno
1325 wri_tauy = tmp_tauy(:,:,1) * tamp_srf(:,:,1) / deno + &
1326 & tmp_tauy(:,:,2) * tamp_srf(:,:,2) / deno
1327 endwhere
1328 !
1329 ! pour simuler la fonte des glaciers antarctiques
1330 !
1331 !$$$ wri_rain = wri_rain &
1332 !$$$ & + coeff_iceberg * cte_flux_iceberg / (num_antarctic * surf_maille)
1333 ! wri_calv = coeff_iceberg * cte_flux_iceberg / (num_antarctic * surf_maille)
1334 !
1335 ! on passe les coordonnées de la grille
1336 !
1337
1338 CALL gr_fi_ecrit(1,klon,iim,jjm+1,rlon,tmp_lon)
1339 CALL gr_fi_ecrit(1,klon,iim,jjm+1,rlat,tmp_lat)
1340
1341 DO i = 1, iim
1342 tmp_lon(i,1) = rlon(i+1)
1343 tmp_lon(i,jjm + 1) = rlon(i+1)
1344 ENDDO
1345 !
1346 ! sortie netcdf des champs pour le changement de repere
1347 !
1348 ndexct(:)=0
1349 CALL histwrite(nidct,'tauxe',itau_w,wri_taux,iim*(jjm+1),ndexct)
1350 CALL histwrite(nidct,'tauyn',itau_w,wri_tauy,iim*(jjm+1),ndexct)
1351 CALL histwrite(nidct,'tmp_lon',itau_w,tmp_lon,iim*(jjm+1),ndexct)
1352 CALL histwrite(nidct,'tmp_lat',itau_w,tmp_lat,iim*(jjm+1),ndexct)
1353
1354 !
1355 ! calcul 3 coordonnées du vent
1356 !
1357 CALL atm2geo (iim , jjm + 1, wri_taux, wri_tauy, tmp_lon, tmp_lat, &
1358 & wri_tauxx, wri_tauyy, wri_tauzz )
1359 !
1360 ! sortie netcdf des champs apres changement de repere et juste avant
1361 ! envoi au coupleur
1362 !
1363 CALL histwrite(nidct,cl_writ(8),itau_w,wri_sol_ice,iim*(jjm+1),ndexct)
1364 CALL histwrite(nidct,cl_writ(9),itau_w,wri_sol_sea,iim*(jjm+1),ndexct)
1365 CALL histwrite(nidct,cl_writ(10),itau_w,wri_nsol_ice,iim*(jjm+1),ndexct)
1366 CALL histwrite(nidct,cl_writ(11),itau_w,wri_nsol_sea,iim*(jjm+1),ndexct)
1367 CALL histwrite(nidct,cl_writ(12),itau_w,wri_fder_ice,iim*(jjm+1),ndexct)
1368 CALL histwrite(nidct,cl_writ(13),itau_w,wri_evap_ice,iim*(jjm+1),ndexct)
1369 CALL histwrite(nidct,cl_writ(14),itau_w,wri_evap_sea,iim*(jjm+1),ndexct)
1370 CALL histwrite(nidct,cl_writ(15),itau_w,wri_rain,iim*(jjm+1),ndexct)
1371 CALL histwrite(nidct,cl_writ(16),itau_w,wri_snow,iim*(jjm+1),ndexct)
1372 CALL histwrite(nidct,cl_writ(17),itau_w,wri_rcoa,iim*(jjm+1),ndexct)
1373 CALL histwrite(nidct,cl_writ(18),itau_w,wri_rriv,iim*(jjm+1),ndexct)
1374 CALL histwrite(nidct,cl_writ(19),itau_w,wri_calv,iim*(jjm+1),ndexct)
1375 CALL histwrite(nidct,cl_writ(1),itau_w,wri_tauxx,iim*(jjm+1),ndexct)
1376 CALL histwrite(nidct,cl_writ(2),itau_w,wri_tauyy,iim*(jjm+1),ndexct)
1377 CALL histwrite(nidct,cl_writ(3),itau_w,wri_tauzz,iim*(jjm+1),ndexct)
1378 CALL histwrite(nidct,cl_writ(4),itau_w,wri_tauxx,iim*(jjm+1),ndexct)
1379 CALL histwrite(nidct,cl_writ(5),itau_w,wri_tauyy,iim*(jjm+1),ndexct)
1380 CALL histwrite(nidct,cl_writ(6),itau_w,wri_tauzz,iim*(jjm+1),ndexct)
1381 CALL histwrite(nidct,cl_writ(7),itau_w,wri_windsp,iim*(jjm+1),ndexct)
1382 CALL histsync(nidct)
1383 ! pas utile IF (lafin) CALL histclo(nidct)
1384 !
1385 cpl_sols = 0.; cpl_nsol = 0.; cpl_rain = 0.; cpl_snow = 0.
1386 cpl_evap = 0.; cpl_tsol = 0.; cpl_fder = 0.; cpl_albe = 0.
1387 cpl_taux = 0.; cpl_tauy = 0.; cpl_rriv = 0.; cpl_rcoa = 0.; cpl_rlic = 0.
1388 cpl_windsp = 0.
1389 !
1390 ! deallocation memoire variables temporaires
1391 !
1392 sum_error = 0
1393 deallocate(tmp_sols, stat=error); sum_error = sum_error + error
1394 deallocate(tmp_nsol, stat=error); sum_error = sum_error + error
1395 deallocate(tmp_rain, stat=error); sum_error = sum_error + error
1396 deallocate(tmp_snow, stat=error); sum_error = sum_error + error
1397 deallocate(tmp_evap, stat=error); sum_error = sum_error + error
1398 deallocate(tmp_fder, stat=error); sum_error = sum_error + error
1399 deallocate(tmp_tsol, stat=error); sum_error = sum_error + error
1400 deallocate(tmp_albe, stat=error); sum_error = sum_error + error
1401 deallocate(tmp_taux, stat=error); sum_error = sum_error + error
1402 deallocate(tmp_tauy, stat=error); sum_error = sum_error + error
1403 deallocate(tmp_windsp, stat=error); sum_error = sum_error + error
1404 if (sum_error /= 0) then
1405 abort_message='Pb deallocation variables couplees'
1406 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1407 endif
1408
1409 endif
1410
1411 endif ! fin (mod(itime, nexca) == 0)
1412 !
1413 ! on range les variables lues/sauvegardees dans les bonnes variables de sortie
1414 !
1415 if (nisurf == is_oce) then
1416 call cpl2gath(read_sst, tsurf_new, klon, knon,iim,jjm, knindex)
1417 else if (nisurf == is_sic) then
1418 call cpl2gath(read_sit, tsurf_new, klon, knon,iim,jjm, knindex)
1419 call cpl2gath(read_alb_sic, alb_new, klon, knon,iim,jjm, knindex)
1420 endif
1421 pctsrf_new(:,nisurf) = pctsrf_sav(:,nisurf)
1422
1423 ! if (lafin) call quitcpl
1424
1425 END SUBROUTINE interfoce_cpl
1426
1427 !************************
1428
1429 SUBROUTINE interfoce_slab(klon, debut, itap, dtime, ijour, &
1430 & radsol, fluxo, fluxg, pctsrf, &
1431 & tslab, seaice, pctsrf_slab)
1432 !
1433 ! Cette routine calcule la temperature d'un slab ocean, la glace de mer
1434 ! et les pourcentages de la maille couverte par l'ocean libre et/ou
1435 ! la glace de mer pour un "slab" ocean de 50m
1436 !
1437 ! I. Musat 04.02.2005
1438 !
1439 ! input:
1440 ! klon nombre total de points de grille
1441 ! debut logical: 1er appel a la physique
1442 ! itap numero du pas de temps
1443 ! dtime pas de temps de la physique (en s)
1444 ! ijour jour dans l'annee en cours
1445 ! radsol rayonnement net au sol (LW + SW)
1446 ! fluxo flux turbulent (sensible + latent) sur les mailles oceaniques
1447 ! fluxg flux de conduction entre la surface de la glace de mer et l'ocean
1448 ! pctsrf tableau des pourcentages de surface de chaque maille
1449 ! output:
1450 ! tslab temperature de l'ocean libre
1451 ! seaice glace de mer (kg/m2)
1452 ! pctsrf_slab "pourcentages" (valeurs entre 0. et 1.) surfaces issus du slab
1453 !
1454 use indicesol
1455 use clesphys
1456 use abort_gcm_m, only: abort_gcm
1457 use YOMCST
1458
1459 ! Parametres d'entree
1460 integer, intent(IN) :: klon
1461 logical, intent(IN) :: debut
1462 INTEGER, intent(IN) :: itap
1463 REAL, intent(IN) :: dtime
1464 INTEGER, intent(IN) :: ijour
1465 REAL, dimension(klon), intent(IN) :: radsol
1466 REAL, dimension(klon), intent(IN) :: fluxo
1467 REAL, dimension(klon), intent(IN) :: fluxg
1468 real, dimension(klon, nbsrf), intent(IN) :: pctsrf
1469 ! Parametres de sortie
1470 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: tslab
1471 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: seaice ! glace de mer (kg/m2)
1472 real, dimension(klon, nbsrf), intent(OUT) :: pctsrf_slab
1473 !
1474 ! Variables locales :
1475 INTEGER, save :: lmt_pas, julien, idayvrai
1476 REAL, parameter :: unjour=86400.
1477 real, allocatable, dimension(:), save :: tmp_tslab, tmp_seaice
1478 REAL, allocatable, dimension(:), save :: slab_bils
1479 REAL, allocatable, dimension(:), save :: lmt_bils
1480 logical,save :: check = .false.
1481 !
1482 REAL, parameter :: cyang=50.0 * 4.228e+06 ! capacite calorifique volumetrique de l'eau J/(m2 K)
1483 REAL, parameter :: cbing=0.334e+05 ! J/kg
1484 real, dimension(klon) :: siceh !hauteur de la glace de mer (m)
1485 INTEGER :: i
1486 integer :: sum_error, error
1487 REAL :: zz, za, zb
1488 !
1489 character (len = 80) :: abort_message
1490 character (len = 20) :: modname = 'interfoce_slab'
1491 !
1492 julien = MOD(ijour,360)
1493 sum_error = 0
1494 IF (debut) THEN
1495 allocate(slab_bils(klon), stat = error); sum_error = sum_error + error
1496 allocate(lmt_bils(klon), stat = error); sum_error = sum_error + error
1497 allocate(tmp_tslab(klon), stat = error); sum_error = sum_error + error
1498 allocate(tmp_seaice(klon), stat = error); sum_error = sum_error + error
1499 if (sum_error /= 0) then
1500 abort_message='Pb allocation var. slab_bils,lmt_bils,tmp_tslab,tmp_seaice'
1501 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1502 endif
1503 tmp_tslab=tslab
1504 tmp_seaice=seaice
1505 lmt_pas = nint(86400./dtime * 1.0) ! pour une lecture une fois par jour
1506 !
1507 IF (check) THEN
1508 PRINT*,'interfoce_slab klon, debut, itap, dtime, ijour, &
1509 & lmt_pas ', klon, debut, itap, dtime, ijour, &
1510 & lmt_pas
1511 ENDIF !check
1512 !
1513 PRINT*, '************************'
1514 PRINT*, 'SLAB OCEAN est actif, prenez precautions !'
1515 PRINT*, '************************'
1516 !
1517 ! a mettre un slab_bils aussi en force !!!
1518 !
1519 DO i = 1, klon
1520 slab_bils(i) = 0.0
1521 ENDDO
1522 !
1523 ENDIF !debut
1524 pctsrf_slab(1:klon,1:nbsrf) = pctsrf(1:klon,1:nbsrf)
1525 !
1526 ! lecture du bilan au sol lmt_bils issu d'une simulation forcee en debut de journee
1527 !
1528 IF (MOD(itap,lmt_pas) .EQ. 1) THEN !1er pas de temps de la journee
1529 idayvrai = ijour
1530 CALL condsurf(julien,idayvrai, lmt_bils)
1531 ENDIF !(MOD(itap-1,lmt_pas) .EQ. 0) THEN
1532
1533 DO i = 1, klon
1534 IF((pctsrf_slab(i,is_oce).GT.epsfra).OR. &
1535 & (pctsrf_slab(i,is_sic).GT.epsfra)) THEN
1536 !
1537 ! fabriquer de la glace si congelation atteinte:
1538 !
1539 IF (tmp_tslab(i).LT.(RTT-1.8)) THEN
1540 zz = (RTT-1.8)-tmp_tslab(i)
1541 tmp_seaice(i) = tmp_seaice(i) + cyang/cbing * zz
1542 seaice(i) = tmp_seaice(i)
1543 tmp_tslab(i) = RTT-1.8
1544 ENDIF
1545 !
1546 ! faire fondre de la glace si temperature est superieure a 0:
1547 !
1548 IF ((tmp_tslab(i).GT.RTT) .AND. (tmp_seaice(i).GT.0.0)) THEN
1549 zz = cyang/cbing * (tmp_tslab(i)-RTT)
1550 zz = MIN(zz,tmp_seaice(i))
1551 tmp_seaice(i) = tmp_seaice(i) - zz
1552 seaice(i) = tmp_seaice(i)
1553 tmp_tslab(i) = tmp_tslab(i) - zz*cbing/cyang
1554 ENDIF
1555 !
1556 ! limiter la glace de mer a 10 metres (10000 kg/m2)
1557 !
1558 IF(tmp_seaice(i).GT.45.) THEN
1559 tmp_seaice(i) = MIN(tmp_seaice(i),10000.0)
1560 ELSE
1561 tmp_seaice(i) = 0.
1562 ENDIF
1563 seaice(i) = tmp_seaice(i)
1564 siceh(i)=tmp_seaice(i)/1000. !en metres
1565 !
1566 ! determiner la nature du sol (glace de mer ou ocean libre):
1567 !
1568 ! on fait dependre la fraction de seaice "pctsrf(i,is_sic)"
1569 ! de l'epaisseur de seaice :
1570 ! pctsrf(i,is_sic)=1. si l'epaisseur de la glace de mer est >= a 20cm
1571 ! et pctsrf(i,is_sic) croit lineairement avec seaice de 0. a 20cm d'epaisseur
1572 !
1573 pctsrf_slab(i,is_sic)=MIN(siceh(i)/0.20, &
1574 & 1.-(pctsrf_slab(i,is_ter)+pctsrf_slab(i,is_lic)))
1575 pctsrf_slab(i,is_oce)=1.0 - &
1576 & (pctsrf_slab(i,is_ter)+pctsrf_slab(i,is_lic)+pctsrf_slab(i,is_sic))
1577 ENDIF !pctsrf
1578 ENDDO
1579 !
1580 ! Calculer le bilan du flux de chaleur au sol :
1581 !
1582 DO i = 1, klon
1583 za = radsol(i) + fluxo(i)
1584 zb = fluxg(i)
1585 IF((pctsrf_slab(i,is_oce).GT.epsfra).OR. &
1586 & (pctsrf_slab(i,is_sic).GT.epsfra)) THEN
1587 slab_bils(i)=slab_bils(i)+(za*pctsrf_slab(i,is_oce) &
1588 & +zb*pctsrf_slab(i,is_sic))/ FLOAT(lmt_pas)
1589 ENDIF
1590 ENDDO !klon
1591 !
1592 ! calcul tslab
1593 !
1594 IF (MOD(itap,lmt_pas).EQ.0) THEN !fin de journee
1595 DO i = 1, klon
1596 IF ((pctsrf_slab(i,is_oce).GT.epsfra).OR. &
1597 & (pctsrf_slab(i,is_sic).GT.epsfra)) THEN
1598 tmp_tslab(i) = tmp_tslab(i) + &
1599 & (slab_bils(i)-lmt_bils(i)) &
1600 & /cyang*unjour
1601 ! on remet l'accumulation a 0
1602 slab_bils(i) = 0.
1603 ENDIF !pctsrf
1604 ENDDO !klon
1605 ENDIF !(MOD(itap,lmt_pas).EQ.0) THEN
1606 !
1607 tslab = tmp_tslab
1608 seaice = tmp_seaice
1609 END SUBROUTINE interfoce_slab
1610
1611 !************************
1612
1613 SUBROUTINE interfoce_lim(itime, dtime, jour, &
1614 & klon, nisurf, knon, knindex, &
1615 & debut, &
1616 & lmt_sst, pctsrf_new)
1617
1618 ! Cette routine sert d'interface entre le modele atmospherique et un fichier
1619 ! de conditions aux limites
1620 !
1621 ! L. Fairhead 02/2000
1622 !
1623 ! input:
1624 ! itime numero du pas de temps courant
1625 ! dtime pas de temps de la physique (en s)
1626 ! jour jour a lire dans l'annee
1627 ! nisurf index de la surface a traiter (1 = sol continental)
1628 ! knon nombre de points dans le domaine a traiter
1629 ! knindex index des points de la surface a traiter
1630 ! klon taille de la grille
1631 ! debut logical: 1er appel a la physique (initialisation)
1632 !
1633 ! output:
1634 ! lmt_sst SST lues dans le fichier de CL
1635 ! pctsrf_new sous-maille fractionnelle
1636 !
1637
1638 use abort_gcm_m, only: abort_gcm
1639 use indicesol
1640
1641 ! Parametres d'entree
1642 integer, intent(IN) :: itime
1643 real , intent(IN) :: dtime
1644 integer, intent(IN) :: jour
1645 integer, intent(IN) :: nisurf
1646 integer, intent(IN) :: knon
1647 integer, intent(IN) :: klon
1648 integer, dimension(klon), intent(in) :: knindex
1649 logical, intent(IN) :: debut
1650
1651 ! Parametres de sortie
1652 real, intent(out), dimension(klon) :: lmt_sst
1653 real, intent(out), dimension(klon,nbsrf) :: pctsrf_new
1654
1655 ! Variables locales
1656 integer :: ii
1657 INTEGER,save :: lmt_pas ! frequence de lecture des conditions limites
1658 ! (en pas de physique)
1659 logical,save :: deja_lu ! pour indiquer que le jour a lire a deja
1660 ! lu pour une surface precedente
1661 integer,save :: jour_lu
1662 integer :: ierr
1663 character (len = 20) :: modname = 'interfoce_lim'
1664 character (len = 80) :: abort_message
1665 logical, save :: newlmt = .TRUE.
1666 logical, save :: check = .FALSE.
1667 ! Champs lus dans le fichier de CL
1668 real, allocatable , save, dimension(:) :: sst_lu, rug_lu, nat_lu
1669 real, allocatable , save, dimension(:,:) :: pct_tmp
1670 !
1671 ! quelques variables pour netcdf
1672 !
1673 include "netcdf.inc"
1674 integer :: nid, nvarid
1675 integer, dimension(2) :: start, epais
1676 !
1677 ! Fin déclaration
1678 !
1679
1680 if (debut .and. .not. allocated(sst_lu)) then
1681 lmt_pas = nint(86400./dtime * 1.0) ! pour une lecture une fois par jour
1682 jour_lu = jour - 1
1683 allocate(sst_lu(klon))
1684 allocate(nat_lu(klon))
1685 allocate(pct_tmp(klon,nbsrf))
1686 endif
1687
1688 if ((jour - jour_lu) /= 0) deja_lu = .false.
1689
1690 if (check) write(*,*)modname,' :: jour, jour_lu, deja_lu', jour, jour_lu, &
1691 deja_lu
1692 if (check) write(*,*)modname,' :: itime, lmt_pas ', itime, lmt_pas,dtime
1693
1694 ! Tester d'abord si c'est le moment de lire le fichier
1695 if (mod(itime-1, lmt_pas) == 0 .and. .not. deja_lu) then
1696 !
1697 ! Ouverture du fichier
1698 !
1699 ierr = NF_OPEN ('limit.nc', NF_NOWRITE,nid)
1700 if (ierr.NE.NF_NOERR) then
1701 abort_message &
1702 = 'Pb d''ouverture du fichier de conditions aux limites'
1703 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1704 endif
1705 !
1706 ! La tranche de donnees a lire:
1707 !
1708 start(1) = 1
1709 start(2) = jour
1710 epais(1) = klon
1711 epais(2) = 1
1712 !
1713 if (newlmt) then
1714 !
1715 ! Fraction "ocean"
1716 !
1717 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FOCE', nvarid)
1718 if (ierr /= NF_NOERR) then
1719 abort_message = 'Le champ <FOCE> est absent'
1720 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1721 endif
1722 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pct_tmp(1,is_oce))
1723 if (ierr /= NF_NOERR) then
1724 abort_message = 'Lecture echouee pour <FOCE>'
1725 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1726 endif
1727 !
1728 ! Fraction "glace de mer"
1729 !
1730 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FSIC', nvarid)
1731 if (ierr /= NF_NOERR) then
1732 abort_message = 'Le champ <FSIC> est absent'
1733 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1734 endif
1735 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pct_tmp(1,is_sic))
1736 if (ierr /= NF_NOERR) then
1737 abort_message = 'Lecture echouee pour <FSIC>'
1738 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1739 endif
1740 !
1741 ! Fraction "terre"
1742 !
1743 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FTER', nvarid)
1744 if (ierr /= NF_NOERR) then
1745 abort_message = 'Le champ <FTER> est absent'
1746 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1747 endif
1748 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pct_tmp(1,is_ter))
1749 if (ierr /= NF_NOERR) then
1750 abort_message = 'Lecture echouee pour <FTER>'
1751 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1752 endif
1753 !
1754 ! Fraction "glacier terre"
1755 !
1756 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FLIC', nvarid)
1757 if (ierr /= NF_NOERR) then
1758 abort_message = 'Le champ <FLIC> est absent'
1759 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1760 endif
1761 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pct_tmp(1,is_lic))
1762 if (ierr /= NF_NOERR) then
1763 abort_message = 'Lecture echouee pour <FLIC>'
1764 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1765 endif
1766 !
1767 else ! on en est toujours a rnatur
1768 !
1769 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'NAT', nvarid)
1770 if (ierr /= NF_NOERR) then
1771 abort_message = 'Le champ <NAT> est absent'
1772 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1773 endif
1774 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, nat_lu)
1775 if (ierr /= NF_NOERR) then
1776 abort_message = 'Lecture echouee pour <NAT>'
1777 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1778 endif
1779 !
1780 ! Remplissage des fractions de surface
1781 ! nat = 0, 1, 2, 3 pour ocean, terre, glacier, seaice
1782 !
1783 pct_tmp = 0.0
1784 do ii = 1, klon
1785 pct_tmp(ii,nint(nat_lu(ii)) + 1) = 1.
1786 enddo
1787
1788 !
1789 ! On se retrouve avec ocean en 1 et terre en 2 alors qu'on veut le contraire
1790 !
1791 pctsrf_new = pct_tmp
1792 pctsrf_new (:,2)= pct_tmp (:,1)
1793 pctsrf_new (:,1)= pct_tmp (:,2)
1794 pct_tmp = pctsrf_new
1795 endif ! fin test sur newlmt
1796 !
1797 ! Lecture SST
1798 !
1799 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'SST', nvarid)
1800 if (ierr /= NF_NOERR) then
1801 abort_message = 'Le champ <SST> est absent'
1802 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1803 endif
1804 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, sst_lu)
1805 if (ierr /= NF_NOERR) then
1806 abort_message = 'Lecture echouee pour <SST>'
1807 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1808 endif
1809
1810 !
1811 ! Fin de lecture
1812 !
1813 ierr = NF_CLOSE(nid)
1814 deja_lu = .true.
1815 jour_lu = jour
1816 endif
1817 !
1818 ! Recopie des variables dans les champs de sortie
1819 !
1820 lmt_sst = 999999999.
1821 do ii = 1, knon
1822 lmt_sst(ii) = sst_lu(knindex(ii))
1823 enddo
1824
1825 pctsrf_new(:,is_oce) = pct_tmp(:,is_oce)
1826 pctsrf_new(:,is_sic) = pct_tmp(:,is_sic)
1827
1828 END SUBROUTINE interfoce_lim
1829
1830 !************************
1831
1832 SUBROUTINE interfsur_lim(itime, dtime, jour, &
1833 & klon, nisurf, knon, knindex, &
1834 & debut, &
1835 & lmt_alb, lmt_rug)
1836
1837 ! Cette routine sert d'interface entre le modèle atmosphérique et
1838 ! un fichier de conditions aux limites.
1839 !
1840 ! L. Fairhead 02/2000
1841 !
1842 ! input:
1843 ! itime numero du pas de temps courant
1844 ! dtime pas de temps de la physique (en s)
1845 ! jour jour a lire dans l'annee
1846 ! nisurf index de la surface a traiter (1 = sol continental)
1847 ! knon nombre de points dans le domaine a traiter
1848 ! knindex index des points de la surface a traiter
1849 ! klon taille de la grille
1850 ! debut logical: 1er appel a la physique (initialisation)
1851 !
1852 ! output:
1853 ! lmt_sst SST lues dans le fichier de CL
1854 ! lmt_alb Albedo lu
1855 ! lmt_rug longueur de rugosité lue
1856 ! pctsrf_new sous-maille fractionnelle
1857 !
1858
1859 use abort_gcm_m, only: abort_gcm
1860
1861 ! Parametres d'entree
1862 integer, intent(IN) :: itime
1863 real , intent(IN) :: dtime
1864 integer, intent(IN) :: jour
1865 integer, intent(IN) :: nisurf
1866 integer, intent(IN) :: knon
1867 integer, intent(IN) :: klon
1868 integer, dimension(klon), intent(in) :: knindex
1869 logical, intent(IN) :: debut
1870
1871 ! Parametres de sortie
1872 real, intent(out), dimension(klon) :: lmt_alb
1873 real, intent(out), dimension(klon) :: lmt_rug
1874
1875 ! Variables locales
1876 integer :: ii
1877 integer,save :: lmt_pas ! frequence de lecture des conditions limites
1878 ! (en pas de physique)
1879 logical,save :: deja_lu_sur! pour indiquer que le jour a lire a deja
1880 ! lu pour une surface precedente
1881 integer,save :: jour_lu_sur
1882 integer :: ierr
1883 character (len = 20) :: modname = 'interfsur_lim'
1884 character (len = 80) :: abort_message
1885 logical,save :: newlmt = .false.
1886 logical,save :: check = .false.
1887 ! Champs lus dans le fichier de CL
1888 real, allocatable , save, dimension(:) :: alb_lu, rug_lu
1889 !
1890 ! quelques variables pour netcdf
1891 !
1892 include "netcdf.inc"
1893 integer ,save :: nid, nvarid
1894 integer, dimension(2),save :: start, epais
1895 !
1896 ! Fin déclaration
1897 !
1898
1899 if (debut) then
1900 lmt_pas = nint(86400./dtime * 1.0) ! pour une lecture une fois par jour
1901 jour_lu_sur = jour - 1
1902 allocate(alb_lu(klon))
1903 allocate(rug_lu(klon))
1904 endif
1905
1906 if ((jour - jour_lu_sur) /= 0) deja_lu_sur = .false.
1907
1908 if (check) write(*,*)modname,':: jour_lu_sur, deja_lu_sur', jour_lu_sur, &
1909 deja_lu_sur
1910 if (check) write(*,*)modname,':: itime, lmt_pas', itime, lmt_pas
1911
1912 ! Tester d'abord si c'est le moment de lire le fichier
1913 if (mod(itime-1, lmt_pas) == 0 .and. .not. deja_lu_sur) then
1914 !
1915 ! Ouverture du fichier
1916 !
1917 ierr = NF_OPEN ('limit.nc', NF_NOWRITE,nid)
1918 if (ierr.NE.NF_NOERR) then
1919 abort_message &
1920 = 'Pb d''ouverture du fichier de conditions aux limites'
1921 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1922 endif
1923 !
1924 ! La tranche de donnees a lire:
1925
1926 start(1) = 1
1927 start(2) = jour
1928 epais(1) = klon
1929 epais(2) = 1
1930 !
1931 ! Lecture Albedo
1932 !
1933 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'ALB', nvarid)
1934 if (ierr /= NF_NOERR) then
1935 abort_message = 'Le champ <ALB> est absent'
1936 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1937 endif
1938 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, alb_lu)
1939 if (ierr /= NF_NOERR) then
1940 abort_message = 'Lecture echouee pour <ALB>'
1941 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1942 endif
1943 !
1944 ! Lecture rugosité
1945 !
1946 ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'RUG', nvarid)
1947 if (ierr /= NF_NOERR) then
1948 abort_message = 'Le champ <RUG> est absent'
1949 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1950 endif
1951 ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, rug_lu)
1952 if (ierr /= NF_NOERR) then
1953 abort_message = 'Lecture echouee pour <RUG>'
1954 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
1955 endif
1956
1957 !
1958 ! Fin de lecture
1959 !
1960 ierr = NF_CLOSE(nid)
1961 deja_lu_sur = .true.
1962 jour_lu_sur = jour
1963 endif
1964 !
1965 ! Recopie des variables dans les champs de sortie
1966 !
1967 !!$ lmt_alb(:) = 0.0
1968 !!$ lmt_rug(:) = 0.0
1969 lmt_alb(:) = 999999.
1970 lmt_rug(:) = 999999.
1971 DO ii = 1, knon
1972 lmt_alb(ii) = alb_lu(knindex(ii))
1973 lmt_rug(ii) = rug_lu(knindex(ii))
1974 enddo
1975
1976 END SUBROUTINE interfsur_lim
1977
1978 !************************
1979
1980 SUBROUTINE calcul_fluxs( klon, knon, nisurf, dtime, &
1981 & tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
1982 & precip_rain, precip_snow, snow, qsurf, &
1983 & radsol, dif_grnd, t1lay, q1lay, u1lay, v1lay, &
1984 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
1985 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
1986
1987 ! Cette routine calcule les fluxs en h et q a l'interface et eventuellement
1988 ! une temperature de surface (au cas ou ok_veget = false)
1989 !
1990 ! L. Fairhead 4/2000
1991 !
1992 ! input:
1993 ! knon nombre de points a traiter
1994 ! nisurf surface a traiter
1995 ! tsurf temperature de surface
1996 ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)
1997 ! cal capacite calorifique du sol
1998 ! beta evap reelle
1999 ! coef1lay coefficient d'echange
2000 ! ps pression au sol
2001 ! precip_rain precipitations liquides
2002 ! precip_snow precipitations solides
2003 ! snow champs hauteur de neige
2004 ! runoff runoff en cas de trop plein
2005 ! petAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour t
2006 ! peqAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour q
2007 ! petBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour t
2008 ! peqBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour q
2009 ! radsol rayonnement net aus sol (LW + SW)
2010 ! dif_grnd coeff. diffusion vers le sol profond
2011 !
2012 ! output:
2013 ! tsurf_new temperature au sol
2014 ! qsurf humidite de l'air au dessus du sol
2015 ! fluxsens flux de chaleur sensible
2016 ! fluxlat flux de chaleur latente
2017 ! dflux_s derivee du flux de chaleur sensible / Ts
2018 ! dflux_l derivee du flux de chaleur latente / Ts
2019 !
2020
2021 use indicesol
2022 use abort_gcm_m, only: abort_gcm
2023 use yoethf
2024 use fcttre, only: thermcep, foeew, qsats, qsatl, foede, dqsats, dqsatl
2025 use YOMCST
2026
2027 ! Parametres d'entree
2028 integer, intent(IN) :: knon, nisurf, klon
2029 real , intent(IN) :: dtime
2030 real, dimension(klon), intent(IN) :: petAcoef, peqAcoef
2031 real, dimension(klon), intent(IN) :: petBcoef, peqBcoef
2032 real, dimension(klon), intent(IN) :: ps, q1lay
2033 real, dimension(klon), intent(IN) :: tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay
2034 real, dimension(klon), intent(IN) :: precip_rain, precip_snow
2035 real, dimension(klon), intent(IN) :: radsol, dif_grnd
2036 real, dimension(klon), intent(IN) :: t1lay, u1lay, v1lay
2037 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: snow, qsurf
2038
2039 ! Parametres sorties
2040 real, dimension(klon), intent(OUT):: tsurf_new, evap, fluxsens, fluxlat
2041 real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_s, dflux_l
2042
2043 ! Variables locales
2044 integer :: i
2045 real, dimension(klon) :: zx_mh, zx_nh, zx_oh
2046 real, dimension(klon) :: zx_mq, zx_nq, zx_oq
2047 real, dimension(klon) :: zx_pkh, zx_dq_s_dt, zx_qsat, zx_coef
2048 real, dimension(klon) :: zx_sl, zx_k1
2049 real, dimension(klon) :: zx_q_0 , d_ts
2050 real :: zdelta, zcvm5, zx_qs, zcor, zx_dq_s_dh
2051 real :: bilan_f, fq_fonte
2052 REAL :: subli, fsno
2053 REAL :: qsat_new, q1_new
2054 real, parameter :: t_grnd = 271.35, t_coup = 273.15
2055 !! PB temporaire en attendant mieux pour le modele de neige
2056 REAL, parameter :: chasno = 3.334E+05/(2.3867E+06*0.15)
2057 !
2058 logical, save :: check = .false.
2059 character (len = 20) :: modname = 'calcul_fluxs'
2060 logical, save :: fonte_neige = .false.
2061 real, save :: max_eau_sol = 150.0
2062 character (len = 80) :: abort_message
2063 logical,save :: first = .true.,second=.false.
2064
2065 if (check) write(*,*)'Entree ', modname,' surface = ',nisurf
2066
2067 IF (check) THEN
2068 WRITE(*,*)' radsol (min, max)' &
2069 & , MINVAL(radsol(1:knon)), MAXVAL(radsol(1:knon))
2070 !!CALL flush(6)
2071 ENDIF
2072
2073 if (size(coastalflow) /= knon .AND. nisurf == is_ter) then
2074 write(*,*)'Bizarre, le nombre de points continentaux'
2075 write(*,*)'a change entre deux appels. J''arrete ...'
2076 abort_message='Pb run_off'
2077 call abort_gcm(modname,abort_message,1)
2078 endif
2079 !
2080 ! Traitement neige et humidite du sol
2081 !
2082 !!$ WRITE(*,*)'test calcul_flux, surface ', nisurf
2083 !!PB test
2084 !!$ if (nisurf == is_oce) then
2085 !!$ snow = 0.
2086 !!$ qsol = max_eau_sol
2087 !!$ else
2088 !!$ where (precip_snow > 0.) snow = snow + (precip_snow * dtime)
2089 !!$ where (snow > epsilon(snow)) snow = max(0.0, snow - (evap * dtime))
2090 !!$! snow = max(0.0, snow + (precip_snow - evap) * dtime)
2091 !!$ where (precip_rain > 0.) qsol = qsol + (precip_rain - evap) * dtime
2092 !!$ endif
2093 !!$ IF (nisurf /= is_ter) qsol = max_eau_sol
2094
2095 !
2096 ! Initialisation
2097 !
2098 evap = 0.
2099 fluxsens=0.
2100 fluxlat=0.
2101 dflux_s = 0.
2102 dflux_l = 0.
2103 !
2104 ! zx_qs = qsat en kg/kg
2105 !
2106 DO i = 1, knon
2107 zx_pkh(i) = (ps(i)/ps(i))**RKAPPA
2108 IF (thermcep) THEN
2109 zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-tsurf(i)))
2110 zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta
2111 zcvm5 = zcvm5 / RCPD / (1.0+RVTMP2*q1lay(i))
2112 zx_qs= r2es * FOEEW(tsurf(i),zdelta)/ps(i)
2113 zx_qs=MIN(0.5,zx_qs)
2114 zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
2115 zx_qs=zx_qs*zcor
2116 zx_dq_s_dh = FOEDE(tsurf(i),zdelta,zcvm5,zx_qs,zcor) &
2117 & /RLVTT / zx_pkh(i)
2118 ELSE
2119 IF (tsurf(i).LT.t_coup) THEN
2120 zx_qs = qsats(tsurf(i)) / ps(i)
2121 zx_dq_s_dh = dqsats(tsurf(i),zx_qs)/RLVTT &
2122 & / zx_pkh(i)
2123 ELSE
2124 zx_qs = qsatl(tsurf(i)) / ps(i)
2125 zx_dq_s_dh = dqsatl(tsurf(i),zx_qs)/RLVTT &
2126 & / zx_pkh(i)
2127 ENDIF
2128 ENDIF
2129 zx_dq_s_dt(i) = RCPD * zx_pkh(i) * zx_dq_s_dh
2130 zx_qsat(i) = zx_qs
2131 zx_coef(i) = coef1lay(i) &
2132 & * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) &
2133 & * p1lay(i)/(RD*t1lay(i))
2134
2135 ENDDO
2136
2137 ! === Calcul de la temperature de surface ===
2138 !
2139 ! zx_sl = chaleur latente d'evaporation ou de sublimation
2140 !
2141 do i = 1, knon
2142 zx_sl(i) = RLVTT
2143 if (tsurf(i) .LT. RTT) zx_sl(i) = RLSTT
2144 zx_k1(i) = zx_coef(i)
2145 enddo
2146
2147 do i = 1, knon
2148 ! Q
2149 zx_oq(i) = 1. - (beta(i) * zx_k1(i) * peqBcoef(i) * dtime)
2150 zx_mq(i) = beta(i) * zx_k1(i) * &
2151 & (peqAcoef(i) - zx_qsat(i) &
2152 & + zx_dq_s_dt(i) * tsurf(i)) &
2153 & / zx_oq(i)
2154 zx_nq(i) = beta(i) * zx_k1(i) * (-1. * zx_dq_s_dt(i)) &
2155 & / zx_oq(i)
2156
2157 ! H
2158 zx_oh(i) = 1. - (zx_k1(i) * petBcoef(i) * dtime)
2159 zx_mh(i) = zx_k1(i) * petAcoef(i) / zx_oh(i)
2160 zx_nh(i) = - (zx_k1(i) * RCPD * zx_pkh(i))/ zx_oh(i)
2161
2162 ! Tsurface
2163 tsurf_new(i) = (tsurf(i) + cal(i)/(RCPD * zx_pkh(i)) * dtime * &
2164 & (radsol(i) + zx_mh(i) + zx_sl(i) * zx_mq(i)) &
2165 & + dif_grnd(i) * t_grnd * dtime)/ &
2166 & ( 1. - dtime * cal(i)/(RCPD * zx_pkh(i)) * ( &
2167 & zx_nh(i) + zx_sl(i) * zx_nq(i)) &
2168 & + dtime * dif_grnd(i))
2169
2170 !
2171 ! Y'a-t-il fonte de neige?
2172 !
2173 ! fonte_neige = (nisurf /= is_oce) .AND. &
2174 ! & (snow(i) > epsfra .OR. nisurf == is_sic .OR. nisurf == is_lic) &
2175 ! & .AND. (tsurf_new(i) >= RTT)
2176 ! if (fonte_neige) tsurf_new(i) = RTT
2177 d_ts(i) = tsurf_new(i) - tsurf(i)
2178 ! zx_h_ts(i) = tsurf_new(i) * RCPD * zx_pkh(i)
2179 ! zx_q_0(i) = zx_qsat(i) + zx_dq_s_dt(i) * d_ts(i)
2180 !== flux_q est le flux de vapeur d'eau: kg/(m**2 s) positive vers bas
2181 !== flux_t est le flux de cpt (energie sensible): j/(m**2 s)
2182 evap(i) = - zx_mq(i) - zx_nq(i) * tsurf_new(i)
2183 fluxlat(i) = - evap(i) * zx_sl(i)
2184 fluxsens(i) = zx_mh(i) + zx_nh(i) * tsurf_new(i)
2185 ! Derives des flux dF/dTs (W m-2 K-1):
2186 dflux_s(i) = zx_nh(i)
2187 dflux_l(i) = (zx_sl(i) * zx_nq(i))
2188 ! Nouvelle valeure de l'humidite au dessus du sol
2189 qsat_new=zx_qsat(i) + zx_dq_s_dt(i) * d_ts(i)
2190 q1_new = peqAcoef(i) - peqBcoef(i)*evap(i)*dtime
2191 qsurf(i)=q1_new*(1.-beta(i)) + beta(i)*qsat_new
2192 ENDDO
2193
2194 END SUBROUTINE calcul_fluxs
2195
2196 !************************
2197
2198 SUBROUTINE fonte_neige( klon, knon, nisurf, dtime, &
2199 & tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
2200 & precip_rain, precip_snow, snow, qsol, &
2201 & radsol, dif_grnd, t1lay, q1lay, u1lay, v1lay, &
2202 & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
2203 & tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l, &
2204 & fqcalving,ffonte,run_off_lic_0)
2205
2206 ! Routine de traitement de la fonte de la neige dans le cas du traitement
2207 ! de sol simplifié
2208 !
2209 ! LF 03/2001
2210 ! input:
2211 ! knon nombre de points a traiter
2212 ! nisurf surface a traiter
2213 ! tsurf temperature de surface
2214 ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)
2215 ! cal capacite calorifique du sol
2216 ! beta evap reelle
2217 ! coef1lay coefficient d'echange
2218 ! ps pression au sol
2219 ! precip_rain precipitations liquides
2220 ! precip_snow precipitations solides
2221 ! snow champs hauteur de neige
2222 ! qsol hauteur d'eau contenu dans le sol
2223 ! runoff runoff en cas de trop plein
2224 ! petAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour t
2225 ! peqAcoef coeff. A de la resolution de la CL pour q
2226 ! petBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour t
2227 ! peqBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour q
2228 ! radsol rayonnement net aus sol (LW + SW)
2229 ! dif_grnd coeff. diffusion vers le sol profond
2230 !
2231 ! output:
2232 ! tsurf_new temperature au sol
2233 ! fluxsens flux de chaleur sensible
2234 ! fluxlat flux de chaleur latente
2235 ! dflux_s derivee du flux de chaleur sensible / Ts
2236 ! dflux_l derivee du flux de chaleur latente / Ts
2237 ! in/out:
2238 ! run_off_lic_0 run off glacier du pas de temps précedent
2239 !
2240
2241 use indicesol
2242 use YOMCST
2243 use yoethf
2244 use fcttre
2245 !IM cf JLD
2246
2247 ! Parametres d'entree
2248 integer, intent(IN) :: knon, nisurf, klon
2249 real , intent(IN) :: dtime
2250 real, dimension(klon), intent(IN) :: petAcoef, peqAcoef
2251 real, dimension(klon), intent(IN) :: petBcoef, peqBcoef
2252 real, dimension(klon), intent(IN) :: ps, q1lay
2253 real, dimension(klon), intent(IN) :: tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay
2254 real, dimension(klon), intent(IN) :: precip_rain, precip_snow
2255 real, dimension(klon), intent(IN) :: radsol, dif_grnd
2256 real, dimension(klon), intent(IN) :: t1lay, u1lay, v1lay
2257 real, dimension(klon), intent(INOUT) :: snow, qsol
2258
2259 ! Parametres sorties
2260 real, dimension(klon), intent(INOUT):: tsurf_new, evap, fluxsens, fluxlat
2261 real, dimension(klon), intent(INOUT):: dflux_s, dflux_l
2262 ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige
2263 real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte
2264 ! Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour que limiter la
2265 ! hauteur de neige, en kg/m2/s
2266 real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving
2267 real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0
2268 ! Variables locales
2269 ! Masse maximum de neige (kg/m2). Au dessus de ce seuil, la neige
2270 ! en exces "s'ecoule" (calving)
2271 ! real, parameter :: snow_max=1.
2272 !IM cf JLD/GK
2273 real, parameter :: snow_max=3000.
2274 integer :: i
2275 real, dimension(klon) :: zx_mh, zx_nh, zx_oh
2276 real, dimension(klon) :: zx_mq, zx_nq, zx_oq
2277 real, dimension(klon) :: zx_pkh, zx_dq_s_dt, zx_qsat, zx_coef
2278 real, dimension(klon) :: zx_sl, zx_k1
2279 real, dimension(klon) :: zx_q_0 , d_ts
2280 real :: zdelta, zcvm5, zx_qs, zcor, zx_dq_s_dh
2281 real :: bilan_f, fq_fonte
2282 REAL :: subli, fsno
2283 REAL, DIMENSION(klon) :: bil_eau_s, snow_evap
2284 real, parameter :: t_grnd = 271.35, t_coup = 273.15
2285 !! PB temporaire en attendant mieux pour le modele de neige
2286 ! REAL, parameter :: chasno = RLMLT/(2.3867E+06*0.15)
2287 REAL, parameter :: chasno = 3.334E+05/(2.3867E+06*0.15)
2288 !IM cf JLD/ GKtest
2289 REAL, parameter :: chaice = 3.334E+05/(2.3867E+06*0.15)
2290 ! fin GKtest
2291 !
2292 logical, save :: check = .FALSE.
2293 character (len = 20) :: modname = 'fonte_neige'
2294 logical, save :: neige_fond = .false.
2295 real, save :: max_eau_sol = 150.0
2296 character (len = 80) :: abort_message
2297 logical,save :: first = .true.,second=.false.
2298 real :: coeff_rel
2299
2300 if (check) write(*,*)'Entree ', modname,' surface = ',nisurf
2301
2302 ! Initialisations
2303 coeff_rel = dtime/(tau_calv * rday)
2304 bil_eau_s(:) = 0.
2305 DO i = 1, knon
2306 zx_pkh(i) = (ps(i)/ps(i))**RKAPPA
2307 IF (thermcep) THEN
2308 zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-tsurf(i)))
2309 zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta
2310 zcvm5 = zcvm5 / RCPD / (1.0+RVTMP2*q1lay(i))
2311 zx_qs= r2es * FOEEW(tsurf(i),zdelta)/ps(i)
2312 zx_qs=MIN(0.5,zx_qs)
2313 zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
2314 zx_qs=zx_qs*zcor
2315 zx_dq_s_dh = FOEDE(tsurf(i),zdelta,zcvm5,zx_qs,zcor) &
2316 & /RLVTT / zx_pkh(i)
2317 ELSE
2318 IF (tsurf(i).LT.t_coup) THEN
2319 zx_qs = qsats(tsurf(i)) / ps(i)
2320 zx_dq_s_dh = dqsats(tsurf(i),zx_qs)/RLVTT &
2321 & / zx_pkh(i)
2322 ELSE
2323 zx_qs = qsatl(tsurf(i)) / ps(i)
2324 zx_dq_s_dh = dqsatl(tsurf(i),zx_qs)/RLVTT &
2325 & / zx_pkh(i)
2326 ENDIF
2327 ENDIF
2328 zx_dq_s_dt(i) = RCPD * zx_pkh(i) * zx_dq_s_dh
2329 zx_qsat(i) = zx_qs
2330 zx_coef(i) = coef1lay(i) &
2331 & * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) &
2332 & * p1lay(i)/(RD*t1lay(i))
2333 ENDDO
2334
2335 ! === Calcul de la temperature de surface ===
2336 !
2337 ! zx_sl = chaleur latente d'evaporation ou de sublimation
2338 !
2339 do i = 1, knon
2340 zx_sl(i) = RLVTT
2341 if (tsurf(i) .LT. RTT) zx_sl(i) = RLSTT
2342 zx_k1(i) = zx_coef(i)
2343 enddo
2344
2345 do i = 1, knon
2346 ! Q
2347 zx_oq(i) = 1. - (beta(i) * zx_k1(i) * peqBcoef(i) * dtime)
2348 zx_mq(i) = beta(i) * zx_k1(i) * &
2349 & (peqAcoef(i) - zx_qsat(i) &
2350 & + zx_dq_s_dt(i) * tsurf(i)) &
2351 & / zx_oq(i)
2352 zx_nq(i) = beta(i) * zx_k1(i) * (-1. * zx_dq_s_dt(i)) &
2353 & / zx_oq(i)
2354
2355 ! H
2356 zx_oh(i) = 1. - (zx_k1(i) * petBcoef(i) * dtime)
2357 zx_mh(i) = zx_k1(i) * petAcoef(i) / zx_oh(i)
2358 zx_nh(i) = - (zx_k1(i) * RCPD * zx_pkh(i))/ zx_oh(i)
2359 enddo
2360
2361 WHERE (precip_snow > 0.) snow = snow + (precip_snow * dtime)
2362 snow_evap = 0.
2363 WHERE (evap > 0. )
2364 snow_evap = MIN (snow / dtime, evap)
2365 snow = snow - snow_evap * dtime
2366 snow = MAX(0.0, snow)
2367 end where
2368
2369 ! bil_eau_s = bil_eau_s + (precip_rain * dtime) - (evap - snow_evap) * dtime
2370 bil_eau_s = (precip_rain * dtime) - (evap - snow_evap) * dtime
2371
2372 !
2373 ! Y'a-t-il fonte de neige?
2374 !
2375 ffonte=0.
2376 do i = 1, knon
2377 neige_fond = ((snow(i) > epsfra .OR. nisurf == is_sic .OR. nisurf == is_lic) &
2378 & .AND. tsurf_new(i) >= RTT)
2379 if (neige_fond) then
2380 fq_fonte = MIN( MAX((tsurf_new(i)-RTT )/chasno,0.0),snow(i))
2381 ffonte(i) = fq_fonte * RLMLT/dtime
2382 snow(i) = max(0., snow(i) - fq_fonte)
2383 bil_eau_s(i) = bil_eau_s(i) + fq_fonte
2384 tsurf_new(i) = tsurf_new(i) - fq_fonte * chasno
2385 !IM cf JLD OK
2386 !IM cf JLD/ GKtest fonte aussi pour la glace
2387 IF (nisurf == is_sic .OR. nisurf == is_lic ) THEN
2388 fq_fonte = MAX((tsurf_new(i)-RTT )/chaice,0.0)
2389 ffonte(i) = ffonte(i) + fq_fonte * RLMLT/dtime
2390 bil_eau_s(i) = bil_eau_s(i) + fq_fonte
2391 tsurf_new(i) = RTT
2392 ENDIF
2393 d_ts(i) = tsurf_new(i) - tsurf(i)
2394 endif
2395 !
2396 ! s'il y a une hauteur trop importante de neige, elle s'coule
2397 fqcalving(i) = max(0., snow(i) - snow_max)/dtime
2398 snow(i)=min(snow(i),snow_max)
2399 !
2400 IF (nisurf == is_ter) then
2401 qsol(i) = qsol(i) + bil_eau_s(i)
2402 run_off(i) = run_off(i) + MAX(qsol(i) - max_eau_sol, 0.0)
2403 qsol(i) = MIN(qsol(i), max_eau_sol)
2404 else if (nisurf == is_lic) then
2405 run_off_lic(i) = (coeff_rel * fqcalving(i)) + &
2406 & (1. - coeff_rel) * run_off_lic_0(i)
2407 run_off_lic_0(i) = run_off_lic(i)
2408 run_off_lic(i) = run_off_lic(i) + bil_eau_s(i)/dtime
2409 endif
2410 enddo
2411
2412 END SUBROUTINE fonte_neige
2413
2414 END MODULE interface_surf

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