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trunk/phylmd/clqh.f revision 280 by guez, Fri Jul 20 15:47:57 2018 UTC trunk/phylmd/Interface_surf/clqh.f revision 294 by guez, Thu Jul 26 13:11:22 2018 UTC
# Line 30  contains Line 30  contains
30      ! column-density of water in soil, in kg m-2      ! column-density of water in soil, in kg m-2
31    
32      real, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal      real, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal
33      real rugos(klon) ! rugosite      real, intent(in):: rugos(:) ! (knon) rugosite
34      REAL rugoro(klon)      REAL, intent(in):: rugoro(:) ! (knon)
35    
36      REAL, intent(in):: u1lay(:), v1lay(:) ! (knon)      REAL, intent(in):: u1lay(:), v1lay(:) ! (knon)
37      ! vitesse de la 1ere couche (m / s)      ! vitesse de la 1ere couche (m / s)
# Line 52  contains Line 52  contains
52      REAL, intent(in):: pplay(:, :) ! (knon, klev)      REAL, intent(in):: pplay(:, :) ! (knon, klev)
53      ! pression au milieu de couche (Pa)      ! pression au milieu de couche (Pa)
54    
55      REAL delp(klon, klev) ! epaisseur de couche en pression (Pa)      REAL, intent(in):: delp(:, :) ! (knon, klev)
56        ! epaisseur de couche en pression (Pa)
57    
58      REAL, intent(in):: radsol(:) ! (knon)      REAL, intent(in):: radsol(:) ! (knon)
59      ! rayonnement net au sol (Solaire + IR) W / m2      ! rayonnement net au sol (Solaire + IR) W / m2
60    
61      REAL, intent(inout):: albedo(:) ! (knon) albedo de la surface      REAL, intent(inout):: albedo(:) ! (knon) albedo de la surface
62      REAL, intent(inout):: snow(:) ! (knon) ! hauteur de neige      REAL, intent(inout):: snow(:) ! (knon) ! hauteur de neige
63      REAL qsurf(klon) ! humidite de l'air au dessus de la surface  
64        REAL, intent(out):: qsurf(:) ! (knon)
65        ! humidite de l'air au dessus de la surface
66    
67      real, intent(in):: precip_rain(klon)      real, intent(in):: precip_rain(klon)
68      ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down      ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
# Line 70  contains Line 73  contains
73      real, intent(out):: fluxlat(:) ! (knon)      real, intent(out):: fluxlat(:) ! (knon)
74      real, intent(in):: pctsrf_new_sic(:) ! (klon)      real, intent(in):: pctsrf_new_sic(:) ! (klon)
75      REAL, intent(inout):: agesno(:) ! (knon)      REAL, intent(inout):: agesno(:) ! (knon)
76      REAL d_t(klon, klev) ! incrementation de "t"      REAL, intent(out):: d_t(:, :) ! (knon, klev) incrementation de "t"
77      REAL d_q(klon, klev) ! incrementation de "q"      REAL, intent(out):: d_q(:, :) ! (knon, klev) incrementation de "q"
78      REAL, intent(out):: d_ts(:) ! (knon) variation of surface temperature      REAL, intent(out):: d_ts(:) ! (knon) variation of surface temperature
79      real z0_new(klon)      real, intent(out):: z0_new(:) ! (knon)
80    
81      REAL, intent(out):: flux_t(:) ! (knon)      REAL, intent(out):: flux_t(:) ! (knon)
82      ! (diagnostic) flux de chaleur sensible (Cp T) à la surface,      ! (diagnostic) flux de chaleur sensible (Cp T) à la surface,
# Line 82  contains Line 85  contains
85      REAL, intent(out):: flux_q(:) ! (knon)      REAL, intent(out):: flux_q(:) ! (knon)
86      ! flux de la vapeur d'eau à la surface, en kg / (m**2 s)      ! flux de la vapeur d'eau à la surface, en kg / (m**2 s)
87    
88      REAL dflux_s(:) ! (knon) derivee du flux sensible dF / dTs      REAL, intent(out):: dflux_s(:) ! (knon) derivee du flux sensible dF / dTs
89      REAL dflux_l(:) ! (knon) derivee du flux latent dF / dTs      REAL, intent(out):: dflux_l(:) ! (knon) derivee du flux latent dF / dTs
90    
91      REAL, intent(out):: fqcalving(:) ! (knon)      REAL, intent(out):: fqcalving(:) ! (knon)
92      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la
# Line 96  contains Line 99  contains
99    
100      ! Local:      ! Local:
101    
102      INTEGER knon      INTEGER k
103      REAL evap(size(knindex)) ! (knon) evaporation au sol      REAL evap(size(knindex)) ! (knon) evaporation au sol
104        REAL, dimension(size(knindex), klev):: cq, dq, ch, dh ! (knon, klev)
105      INTEGER i, k      REAL buf1(size(knindex)), buf2(size(knindex))
     REAL cq(klon, klev), dq(klon, klev), zx_ch(klon, klev), zx_dh(klon, klev)  
     REAL buf1(klon), buf2(klon)  
106      REAL zx_coef(size(knindex), 2:klev) ! (knon, 2:klev)      REAL zx_coef(size(knindex), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
107      REAL h(size(knindex), klev) ! (knon, klev) enthalpie potentielle      REAL h(size(knindex), klev) ! (knon, klev) enthalpie potentielle
108      REAL local_q(size(knindex), klev) ! (knon, klev)      REAL local_q(size(knindex), klev) ! (knon, klev)
# Line 115  contains Line 116  contains
116      ! contre-gradient pour la chaleur sensible, en K m-1      ! contre-gradient pour la chaleur sensible, en K m-1
117    
118      REAL gamah(size(knindex), 2:klev) ! (knon, 2:klev)      REAL gamah(size(knindex), 2:klev) ! (knon, 2:klev)
     real temp_air(klon), spechum(klon)  
     real petAcoef(klon), peqAcoef(klon)  
     real petBcoef(klon), peqBcoef(klon)  
     real p1lay(klon)  
119      real tsurf_new(size(knindex)) ! (knon)      real tsurf_new(size(knindex)) ! (knon)
     real zzpk  
120    
121      !----------------------------------------------------------------      !----------------------------------------------------------------
122    
     knon = size(knindex)  
   
     if (iflag_pbl == 1) then  
        gamt(:, 2) = - 2.5e-3  
        gamt(:, 3:)= - 1e-3  
     else  
        gamt = 0.  
     endif  
   
123      psref = paprs(:, 1) ! pression de reference est celle au sol      psref = paprs(:, 1) ! pression de reference est celle au sol
124      forall (k = 1:klev) pkf(:, k) = (psref / pplay(:, k))**RKAPPA      forall (k = 1:klev) pkf(:, k) = (psref / pplay(:, k))**RKAPPA
125      h = RCPD * t * pkf      h = RCPD * t * pkf
126    
127      ! Convertir les coefficients en variables convenables au calcul:      ! Convertir les coefficients en variables convenables au calcul:
128      forall (k = 2:klev) zx_coef(:, k) = coef(:, k) * RG &      forall (k = 2:klev) zx_coef(:, k) = coef(:, k) &
129           / (pplay(:, k - 1) - pplay(:, k)) &           / (pplay(:, k - 1) - pplay(:, k)) &
130           * (paprs(:, k) * 2 / (t(:, k) + t(:, k - 1)) / RD)**2 * dtime * RG           * (paprs(:, k) * 2 / (t(:, k) + t(:, k - 1)) / RD)**2 * dtime * RG**2
131    
132      ! Preparer les flux lies aux contre-gardients      ! Preparer les flux lies aux contre-gardients
133    
134      forall (k = 2:klev) gamah(:, k) = gamt(:, k) * (RD * (t(:, k - 1) &      if (iflag_pbl == 1) then
135           + t(:, k)) / 2. / RG / paprs(:, k) * (pplay(:, k - 1) - pplay(:, k))) &         gamt(:, 2) = - 2.5e-3
136           * RCPD * (psref(:) / paprs(:, k))**RKAPPA         gamt(:, 3:)= - 1e-3
137           forall (k = 2:klev) gamah(:, k) = gamt(:, k) * (RD * (t(:, k - 1) &
138      DO i = 1, knon              + t(:, k)) / 2. / RG / paprs(:, k) * (pplay(:, k - 1) &
139         buf1(i) = zx_coef(i, klev) + delp(i, klev)              - pplay(:, k))) * RCPD * (psref / paprs(:, k))**RKAPPA
140         cq(i, klev) = q(i, klev) * delp(i, klev) / buf1(i)      else
141         dq(i, klev) = zx_coef(i, klev) / buf1(i)         gamah = 0.
142        endif
        zzpk=(pplay(i, klev) / psref(i))**RKAPPA  
        buf2(i) = zzpk * delp(i, klev) + zx_coef(i, klev)  
        zx_ch(i, klev) = (h(i, klev) * zzpk * delp(i, klev) &  
             - zx_coef(i, klev) * gamah(i, klev)) / buf2(i)  
        zx_dh(i, klev) = zx_coef(i, klev) / buf2(i)  
     ENDDO  
   
     DO k = klev - 1, 2, - 1  
        DO i = 1, knon  
           buf1(i) = delp(i, k) + zx_coef(i, k) &  
                + zx_coef(i, k + 1) * (1. - dq(i, k + 1))  
           cq(i, k) = (q(i, k) * delp(i, k) &  
                + zx_coef(i, k + 1) * cq(i, k + 1)) / buf1(i)  
           dq(i, k) = zx_coef(i, k) / buf1(i)  
   
           zzpk=(pplay(i, k) / psref(i))**RKAPPA  
           buf2(i) = zzpk * delp(i, k) + zx_coef(i, k) &  
                + zx_coef(i, k + 1) * (1. - zx_dh(i, k + 1))  
           zx_ch(i, k) = (h(i, k) * zzpk * delp(i, k) &  
                + zx_coef(i, k + 1) * zx_ch(i, k + 1) &  
                + zx_coef(i, k + 1) * gamah(i, k + 1) &  
                - zx_coef(i, k) * gamah(i, k)) / buf2(i)  
           zx_dh(i, k) = zx_coef(i, k) / buf2(i)  
        ENDDO  
     ENDDO  
143    
144      DO i = 1, knon      buf1 = zx_coef(:, klev) + delp(:, klev)
145         buf1(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 2) * (1. - dq(i, 2))      cq(:, klev) = q(:, klev) * delp(:, klev) / buf1
146         cq(i, 1) = (q(i, 1) * delp(i, 1) &      dq(:, klev) = zx_coef(:, klev) / buf1
147              + zx_coef(i, 2) * cq(i, 2)) / buf1(i)  
148         dq(i, 1) = - 1. * RG / buf1(i)      buf2 = delp(:, klev) / pkf(:, klev) + zx_coef(:, klev)
149        ch(:, klev) = (h(:, klev) / pkf(:, klev) * delp(:, klev) &
150         zzpk=(pplay(i, 1) / psref(i))**RKAPPA           - zx_coef(:, klev) * gamah(:, klev)) / buf2
151         buf2(i) = zzpk * delp(i, 1) + zx_coef(i, 2) * (1. - zx_dh(i, 2))      dh(:, klev) = zx_coef(:, klev) / buf2
        zx_ch(i, 1) = (h(i, 1) * zzpk * delp(i, 1) &  
             + zx_coef(i, 2) * (gamah(i, 2) + zx_ch(i, 2))) / buf2(i)  
        zx_dh(i, 1) = - 1. * RG / buf2(i)  
     ENDDO  
152    
153      ! Initialisation      DO k = klev - 1, 2, - 1
154      petAcoef =0.         buf1 = delp(:, k) + zx_coef(:, k) &
155      peqAcoef = 0.              + zx_coef(:, k + 1) * (1. - dq(:, k + 1))
156      petBcoef =0.         cq(:, k) = (q(:, k) * delp(:, k) &
157      peqBcoef = 0.              + zx_coef(:, k + 1) * cq(:, k + 1)) / buf1
158      p1lay =0.         dq(:, k) = zx_coef(:, k) / buf1
159    
160      petAcoef(1:knon) = zx_ch(1:knon, 1)         buf2 = delp(:, k) / pkf(:, k) + zx_coef(:, k) &
161      peqAcoef(1:knon) = cq(1:knon, 1)              + zx_coef(:, k + 1) * (1. - dh(:, k + 1))
162      petBcoef(1:knon) = zx_dh(1:knon, 1)         ch(:, k) = (h(:, k) / pkf(:, k) * delp(:, k) &
163      peqBcoef(1:knon) = dq(1:knon, 1)              + zx_coef(:, k + 1) * ch(:, k + 1) &
164      temp_air(1:knon) = t(:, 1)              + zx_coef(:, k + 1) * gamah(:, k + 1) &
165      spechum(1:knon) = q(:, 1)              - zx_coef(:, k) * gamah(:, k)) / buf2
166      p1lay(1:knon) = pplay(:, 1)         dh(:, k) = zx_coef(:, k) / buf2
167        ENDDO
168    
169        buf1 = delp(:, 1) + zx_coef(:, 2) * (1. - dq(:, 2))
170        cq(:, 1) = (q(:, 1) * delp(:, 1) + zx_coef(:, 2) * cq(:, 2)) / buf1
171        dq(:, 1) = - 1. * RG / buf1
172    
173        buf2 = delp(:, 1) / pkf(:, 1) + zx_coef(:, 2) * (1. - dh(:, 2))
174        ch(:, 1) = (h(:, 1) / pkf(:, 1) * delp(:, 1) &
175             + zx_coef(:, 2) * (gamah(:, 2) + ch(:, 2))) / buf2
176        dh(:, 1) = - 1. * RG / buf2
177    
178      CALL interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knindex, debut, tsoil, &      CALL interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knindex, debut, tsoil, &
179           qsol, u1lay, v1lay, temp_air, spechum, tq_cdrag(:knon), petAcoef, &           qsol, u1lay, v1lay, t(:, 1), q(:, 1), tq_cdrag, ch(:, 1), cq(:, 1), &
180           peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, rugos, &           dh(:, 1), dq(:, 1), precip_rain, precip_snow, rugos, rugoro, snow, &
181           rugoro, snow, qsurf, ts, p1lay, psref, radsol, evap, flux_t, fluxlat, &           qsurf, ts, pplay(:, 1), psref, radsol, evap, flux_t, fluxlat, &
182           dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &           dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &
183           fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)           fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
184    
185      flux_q = - evap      flux_q = - evap
186      d_ts = tsurf_new - ts      d_ts = tsurf_new - ts
187    
188      DO i = 1, knon      h(:, 1) = ch(:, 1) + dh(:, 1) * flux_t * dtime
189         h(i, 1) = zx_ch(i, 1) + zx_dh(i, 1) * flux_t(i) * dtime      local_q(:, 1) = cq(:, 1) + dq(:, 1) * flux_q * dtime
190         local_q(i, 1) = cq(i, 1) + dq(i, 1) * flux_q(i) * dtime  
     ENDDO  
191      DO k = 2, klev      DO k = 2, klev
192         DO i = 1, knon         h(:, k) = ch(:, k) + dh(:, k) * h(:, k - 1)
193            local_q(i, k) = cq(i, k) + dq(i, k) * local_q(i, k - 1)         local_q(:, k) = cq(:, k) + dq(:, k) * local_q(:, k - 1)
           h(i, k) = zx_ch(i, k) + zx_dh(i, k) * h(i, k - 1)  
        ENDDO  
194      ENDDO      ENDDO
195    
196      ! Calcul des tendances      d_t = h / pkf / RCPD - t
197      DO k = 1, klev      d_q = local_q - q
        DO i = 1, knon  
           d_t(i, k) = h(i, k) / pkf(i, k) / RCPD - t(i, k)  
           d_q(i, k) = local_q(i, k) - q(i, k)  
        ENDDO  
     ENDDO  
198    
199    END SUBROUTINE clqh    END SUBROUTINE clqh
200    
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