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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 286 by guez, Tue Jul 24 15:22:48 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 knon, 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    
# Line 143  contains Line 139  contains
139           * (paprs(:, k) * 2 / (t(:, k) + t(:, k - 1)) / RD)**2 * dtime * RG           * (paprs(:, k) * 2 / (t(:, k) + t(:, k - 1)) / RD)**2 * dtime * RG
140    
141      ! Preparer les flux lies aux contre-gardients      ! Preparer les flux lies aux contre-gardients
   
142      forall (k = 2:klev) gamah(:, k) = gamt(:, k) * (RD * (t(:, k - 1) &      forall (k = 2:klev) gamah(:, k) = gamt(:, k) * (RD * (t(:, k - 1) &
143           + t(:, k)) / 2. / RG / paprs(:, k) * (pplay(:, k - 1) - pplay(:, k))) &           + t(:, k)) / 2. / RG / paprs(:, k) * (pplay(:, k - 1) - pplay(:, k))) &
144           * RCPD * (psref(:) / paprs(:, k))**RKAPPA           * RCPD * (psref / paprs(:, k))**RKAPPA
145    
146      DO i = 1, knon      buf1 = zx_coef(:, klev) + delp(:, klev)
147         buf1(i) = zx_coef(i, klev) + delp(i, klev)      cq(:, klev) = q(:, klev) * delp(:, klev) / buf1
148         cq(i, klev) = q(i, klev) * delp(i, klev) / buf1(i)      dq(:, klev) = zx_coef(:, klev) / buf1
149         dq(i, klev) = zx_coef(i, klev) / buf1(i)  
150        buf2 = delp(:, klev) / pkf(:, klev) + zx_coef(:, klev)
151         zzpk=(pplay(i, klev) / psref(i))**RKAPPA      ch(:, klev) = (h(:, klev) / pkf(:, klev) * delp(:, klev) &
152         buf2(i) = zzpk * delp(i, klev) + zx_coef(i, klev)           - zx_coef(:, klev) * gamah(:, klev)) / buf2
153         zx_ch(i, klev) = (h(i, klev) * zzpk * delp(i, klev) &      dh(:, klev) = zx_coef(:, klev) / buf2
             - zx_coef(i, klev) * gamah(i, klev)) / buf2(i)  
        zx_dh(i, klev) = zx_coef(i, klev) / buf2(i)  
     ENDDO  
154    
155      DO k = klev - 1, 2, - 1      DO k = klev - 1, 2, - 1
156         DO i = 1, knon         buf1 = delp(:, k) + zx_coef(:, k) &
157            buf1(i) = delp(i, k) + zx_coef(i, k) &              + zx_coef(:, k + 1) * (1. - dq(:, k + 1))
158                 + zx_coef(i, k + 1) * (1. - dq(i, k + 1))         cq(:, k) = (q(:, k) * delp(:, k) &
159            cq(i, k) = (q(i, k) * delp(i, k) &              + zx_coef(:, k + 1) * cq(:, k + 1)) / buf1
160                 + zx_coef(i, k + 1) * cq(i, k + 1)) / buf1(i)         dq(:, k) = zx_coef(:, k) / buf1
161            dq(i, k) = zx_coef(i, k) / buf1(i)  
162           buf2 = delp(:, k) / pkf(:, k) + zx_coef(:, k) &
163            zzpk=(pplay(i, k) / psref(i))**RKAPPA              + zx_coef(:, k + 1) * (1. - dh(:, k + 1))
164            buf2(i) = zzpk * delp(i, k) + zx_coef(i, k) &         ch(:, k) = (h(:, k) / pkf(:, k) * delp(:, k) &
165                 + zx_coef(i, k + 1) * (1. - zx_dh(i, k + 1))              + zx_coef(:, k + 1) * ch(:, k + 1) &
166            zx_ch(i, k) = (h(i, k) * zzpk * delp(i, k) &              + zx_coef(:, k + 1) * gamah(:, k + 1) &
167                 + zx_coef(i, k + 1) * zx_ch(i, k + 1) &              - zx_coef(:, k) * gamah(:, k)) / buf2
168                 + zx_coef(i, k + 1) * gamah(i, k + 1) &         dh(:, k) = zx_coef(:, k) / buf2
169                 - zx_coef(i, k) * gamah(i, k)) / buf2(i)      ENDDO
170            zx_dh(i, k) = zx_coef(i, k) / buf2(i)  
171         ENDDO      buf1 = delp(:, 1) + zx_coef(:, 2) * (1. - dq(:, 2))
172      ENDDO      cq(:, 1) = (q(:, 1) * delp(:, 1) + zx_coef(:, 2) * cq(:, 2)) / buf1
173        dq(:, 1) = - 1. * RG / buf1
174      DO i = 1, knon  
175         buf1(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 2) * (1. - dq(i, 2))      buf2 = delp(:, 1) / pkf(:, 1) + zx_coef(:, 2) * (1. - dh(:, 2))
176         cq(i, 1) = (q(i, 1) * delp(i, 1) &      ch(:, 1) = (h(:, 1) / pkf(:, 1) * delp(:, 1) &
177              + zx_coef(i, 2) * cq(i, 2)) / buf1(i)           + zx_coef(:, 2) * (gamah(:, 2) + ch(:, 2))) / buf2
178         dq(i, 1) = - 1. * RG / buf1(i)      dh(:, 1) = - 1. * RG / buf2
   
        zzpk=(pplay(i, 1) / psref(i))**RKAPPA  
        buf2(i) = zzpk * delp(i, 1) + zx_coef(i, 2) * (1. - zx_dh(i, 2))  
        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  
   
     ! Initialisation  
     petAcoef =0.  
     peqAcoef = 0.  
     petBcoef =0.  
     peqBcoef = 0.  
     p1lay =0.  
   
     petAcoef(1:knon) = zx_ch(1:knon, 1)  
     peqAcoef(1:knon) = cq(1:knon, 1)  
     petBcoef(1:knon) = zx_dh(1:knon, 1)  
     peqBcoef(1:knon) = dq(1:knon, 1)  
     temp_air(1:knon) = t(:, 1)  
     spechum(1:knon) = q(:, 1)  
     p1lay(1:knon) = pplay(:, 1)  
179    
180      CALL interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knindex, debut, tsoil, &      CALL interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knindex, debut, tsoil, &
181           qsol, u1lay, v1lay, temp_air, spechum, tq_cdrag(:knon), petAcoef, &           qsol, u1lay, v1lay, t(:, 1), q(:, 1), tq_cdrag(:knon), ch(:, 1), &
182           peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, rugos, &           cq(:, 1), dh(:, 1), dq(:, 1), precip_rain, precip_snow, rugos, &
183           rugoro, snow, qsurf, ts, p1lay, psref, radsol, evap, flux_t, fluxlat, &           rugoro, snow, qsurf, ts, pplay(:, 1), psref, radsol, evap, flux_t, &
184           dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &           fluxlat, dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, &
185           fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)           agesno, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
186    
187      flux_q = - evap      flux_q = - evap
188      d_ts = tsurf_new - ts      d_ts = tsurf_new - ts
189    
190      DO i = 1, knon      h(:, 1) = ch(:, 1) + dh(:, 1) * flux_t * dtime
191         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
192         local_q(i, 1) = cq(i, 1) + dq(i, 1) * flux_q(i) * dtime  
     ENDDO  
193      DO k = 2, klev      DO k = 2, klev
194         DO i = 1, knon         h(:, k) = ch(:, k) + dh(:, k) * h(:, k - 1)
195            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  
196      ENDDO      ENDDO
197    
198      ! Calcul des tendances      d_t = h / pkf / RCPD - t
199      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  
200    
201    END SUBROUTINE clqh    END SUBROUTINE clqh
202    
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