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revision 134 by guez, Wed Apr 29 15:47:56 2015 UTC revision 174 by guez, Wed Nov 25 20:14:19 2015 UTC
# Line 9  contains Line 9  contains
9         spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &         spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
10         precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, tsurf, &         precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, tsurf, &
11         p1lay, ps, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &         p1lay, ps, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &
12         tsurf_new, alb_new, alblw, z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, &         tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, ffonte, &
13         ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)         run_off_lic_0, flux_o, flux_g)
14    
15      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosphère et la surface      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosph\`ere et la surface
16      ! en général (sols continentaux, océans, glaces) pour les flux de      ! en g\'en\'eral (sols continentaux, oc\'eans, glaces) pour les flux de
17      ! chaleur et d'humidité.      ! chaleur et d'humidit\'e.
18    
19      ! Laurent Fairhead, February 2000      ! Laurent Fairhead, February 2000
20    
21      USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm      USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm
22        use alboc_cd_m, only: alboc_cd
23      use alboc_m, only: alboc      use alboc_m, only: alboc
24      USE albsno_m, ONLY: albsno      USE albsno_m, ONLY: albsno
25      use calbeta_m, only: calbeta      use calbeta_m, only: calbeta
26      USE calcul_fluxs_m, ONLY: calcul_fluxs      USE calcul_fluxs_m, ONLY: calcul_fluxs
27      use clesphys2, only: soil_model      use clesphys2, only: soil_model, cycle_diurne
28      USE dimphy, ONLY: klon      USE dimphy, ONLY: klon
29      USE fonte_neige_m, ONLY: fonte_neige      USE fonte_neige_m, ONLY: fonte_neige
30      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
# Line 78  contains Line 79  contains
79      real, intent(IN):: precip_snow(klon)      real, intent(IN):: precip_snow(klon)
80      ! precipitation, solid water mass flux (kg/m2/s), positive down      ! precipitation, solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
81    
82      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: fder      REAL, INTENT(INOUT):: fder(klon) ! derivee des flux (pour le couplage)
83      ! fder derivee des flux (pour le couplage)      real, intent(IN):: rugos(klon) ! rugosite
84      real, dimension(klon), intent(IN):: rugos, rugoro      real, intent(IN):: rugoro(klon) ! rugosite orographique
     ! rugos rugosite  
     ! rugoro rugosite orographique  
85      real, intent(INOUT):: snow(klon), qsurf(klon)      real, intent(INOUT):: snow(klon), qsurf(klon)
86      real, intent(IN):: tsurf(:) ! (knon) température de surface      real, intent(IN):: tsurf(:) ! (knon) temp\'erature de surface
87      real, dimension(klon), intent(IN):: p1lay      real, dimension(klon), intent(IN):: p1lay
88      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)
89      real, dimension(klon), intent(IN):: ps      real, dimension(klon), intent(IN):: ps
# Line 96  contains Line 95  contains
95      ! fluxsens flux de chaleur sensible      ! fluxsens flux de chaleur sensible
96      ! fluxlat flux de chaleur latente      ! fluxlat flux de chaleur latente
97      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s      real, dimension(klon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s
98      real, intent(OUT):: tsurf_new(knon) ! température au sol      real, intent(OUT):: tsurf_new(knon) ! temp\'erature au sol
99      real, intent(OUT):: alb_new(klon) ! albedo      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo
100      real, dimension(klon), intent(OUT):: alblw      real, intent(OUT):: z0_new(klon) ! surface roughness
     real, dimension(klon), intent(OUT):: z0_new  
     ! z0_new surface roughness  
101      real, dimension(klon, nbsrf), intent(OUT):: pctsrf_new      real, dimension(klon, nbsrf), intent(OUT):: pctsrf_new
102      ! pctsrf_new nouvelle repartition des surfaces      ! pctsrf_new nouvelle repartition des surfaces
103      real, dimension(klon), intent(INOUT):: agesno      real, dimension(klon), intent(INOUT):: agesno
104    
105      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et nécessaire pour que limiter la      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la
106      ! hauteur de neige, en kg/m2/s      ! hauteur de neige, en kg/m2/s
107      !jld a rajouter real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving      !jld a rajouter real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving
108      real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving      real, dimension(klon), intent(INOUT):: fqcalving
# Line 127  contains Line 124  contains
124    
125      !IM: "slab" ocean      !IM: "slab" ocean
126      real, parameter:: t_grnd=271.35      real, parameter:: t_grnd=271.35
     real, dimension(klon):: zx_sl  
127      integer i      integer i
128    
129      character (len = 20), save:: modname = 'interfsurf_hq'      character (len = 20), save:: modname = 'interfsurf_hq'
# Line 135  contains Line 131  contains
131      logical, save:: first_call = .true.      logical, save:: first_call = .true.
132      integer:: ii      integer:: ii
133      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol
134      real, parameter:: calice=1.0/(5.1444e6 * 0.15), tau_gl=86400.*5.      real, parameter:: calice=1.0/(5.1444e6 * 0.15), tau_gl=86400. * 5.
135      real, parameter:: calsno=1./(2.3867e6 * 0.15)      real, parameter:: calsno=1./(2.3867e6 * 0.15)
136      real tsurf_temp(knon)      real tsurf_temp(knon)
137      real, dimension(klon):: alb_neig, alb_eau      real alb_neig(knon)
138      real, DIMENSION(klon):: zfra      real zfra(knon)
     INTEGER, dimension(1):: iloc  
     real, dimension(klon):: fder_prev  
139    
140      !-------------------------------------------------------------      !-------------------------------------------------------------
141    
# Line 155  contains Line 149  contains
149            print *, ' nisurf = ', nisurf, ' /= is_ter = ', is_ter            print *, ' nisurf = ', nisurf, ' /= is_ter = ', is_ter
150            print *, 'or on doit commencer par les surfaces continentales'            print *, 'or on doit commencer par les surfaces continentales'
151            abort_message='voir ci-dessus'            abort_message='voir ci-dessus'
152            call abort_gcm(modname, abort_message, 1)            call abort_gcm(modname, abort_message)
153         endif         endif
154         if (is_oce > is_sic) then         if (is_oce > is_sic) then
155            print *, 'Warning:'            print *, 'Warning:'
# Line 163  contains Line 157  contains
157            print *, ' l''ocean doit etre traite avant la banquise'            print *, ' l''ocean doit etre traite avant la banquise'
158            print *, ' or is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic            print *, ' or is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic
159            abort_message='voir ci-dessus'            abort_message='voir ci-dessus'
160            call abort_gcm(modname, abort_message, 1)            call abort_gcm(modname, abort_message)
161         endif         endif
162      endif      endif
163      first_call = .false.      first_call = .false.
# Line 176  contains Line 170  contains
170      beta = 999999.      beta = 999999.
171      dif_grnd = 999999.      dif_grnd = 999999.
172      capsol = 999999.      capsol = 999999.
     alb_new = 999999.  
173      z0_new = 999999.      z0_new = 999999.
     alb_neig = 999999.  
174      tsurf_new = 999999.      tsurf_new = 999999.
     alblw = 999999.  
175    
176      !IM: "slab" ocean; initialisations      !IM: "slab" ocean; initialisations
177      flux_o = 0.      flux_o = 0.
# Line 190  contains Line 181  contains
181    
182      select case (nisurf)      select case (nisurf)
183      case (is_ter)      case (is_ter)
184         ! Surface "terre" appel a l'interface avec les sols continentaux         ! Surface "terre", appel \`a l'interface avec les sols continentaux
185    
186         ! allocation du run-off         ! allocation du run-off
187         if (.not. allocated(run_off)) then         if (.not. allocated(run_off)) then
188            allocate(run_off(knon))            allocate(run_off(knon))
189            run_off = 0.            run_off = 0.
190         else if (size(run_off) /= knon) then         else if (size(run_off) /= knon) then
191            print *, 'Bizarre, le nombre de points continentaux'            call abort_gcm(modname, 'Something is wrong: the number of ' &
192            print *, 'a change entre deux appels. J''arrete '                 // 'continental points has changed since last call.')
           abort_message='voir ci-dessus'  
           call abort_gcm(modname, abort_message, 1)  
193         endif         endif
194    
195         ! Calcul age de la neige         ! Calcul age de la neige
196    
197         ! calcul albedo: lecture albedo fichier boundary conditions         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then
198         ! puis ajout albedo neige         ! add the albedo of snow:
199         call interfsur_lim(itime, dtime, jour, nisurf, knindex, debut, &  
200              alb_new, z0_new)         call interfsur_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, albedo, z0_new)
201    
202         ! calcul snow et qsurf, hydrol adapté         ! Calcul snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee
203         CALL calbeta(nisurf, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &         CALL calbeta(nisurf, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &
204              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))              capsol(:knon), dif_grnd(:knon))
205    
# Line 221  contains Line 210  contains
210         ELSE         ELSE
211            cal = RCPD * capsol            cal = RCPD * capsol
212         ENDIF         ENDIF
213         CALL calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &  
214           CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &
215              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
216              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
217              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
# Line 235  contains Line 225  contains
225              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &
226              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
227    
228         call albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)         call albsno(dtime, agesno(:knon), alb_neig, precip_snow(:knon))
229         where (snow(1 : knon) < 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.         where (snow(:knon) < 0.0001) agesno(:knon) = 0.
230         zfra(1:knon) = max(0.0, min(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))         zfra = max(0.0, min(1.0, snow(:knon)/(snow(:knon) + 10.0)))
231         alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)
             alb_new(1 : knon)*(1.0-zfra(1:knon))  
232         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)
        alblw(1 : knon) = alb_new(1 : knon)  
233    
234         ! Remplissage des pourcentages de surface         ! Remplissage des pourcentages de surface
235         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)
236      case (is_oce)      case (is_oce)
237         ! Surface "ocean" appel à l'interface avec l'océan         ! Surface "ocean" appel \`a l'interface avec l'oc\'ean
238         ! lecture conditions limites         ! lecture conditions limites
239         call interfoce_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp, &         call interfoce_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp, &
240              pctsrf_new)              pctsrf_new)
# Line 254  contains Line 242  contains
242         cal = 0.         cal = 0.
243         beta = 1.         beta = 1.
244         dif_grnd = 0.         dif_grnd = 0.
        alb_neig = 0.  
245         agesno = 0.         agesno = 0.
246         call calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), &         call calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), &
247              cal(:knon), beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), &              cal(:knon), beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), &
248              qsurf(:knon), radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), &              qsurf(:knon), radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), &
249              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &
250              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), &
251              tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), &              tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), &
252              dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
253         fder_prev = fder         fder = fder + dflux_s + dflux_l
        fder = fder_prev + dflux_s + dflux_l  
        iloc = maxloc(fder(1:klon))  
254    
255         !IM: flux ocean-atmosphere utile pour le "slab" ocean         !IM: flux ocean-atmosphere utile pour le "slab" ocean
256         DO i=1, knon         flux_o(:knon) = fluxsens(:knon) - evap(:knon) &
257            zx_sl(i) = RLVTT              * merge(RLSTT, RLVTT, tsurf_new < RTT)
           if (tsurf_new(i) < RTT) zx_sl(i) = RLSTT  
           flux_o(i) = fluxsens(i)-evap(i)*zx_sl(i)  
        ENDDO  
258    
259         ! calcul albedo         ! Compute the albedo:
260         if (minval(rmu0) == maxval(rmu0) .and. minval(rmu0) == -999.999) then         if (cycle_diurne) then
261            CALL alboc(jour, rlat, alb_eau)            CALL alboc_cd(rmu0(knindex), albedo)
262         else ! cycle diurne         else
263            CALL alboc_cd(rmu0, alb_eau)            CALL alboc(jour, rlat(knindex), albedo)
264         endif         endif
        DO ii =1, knon  
           alb_new(ii) = alb_eau(knindex(ii))  
        enddo  
265    
266         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)
        alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)  
267      case (is_sic)      case (is_sic)
268         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
269    
# Line 298  contains Line 276  contains
276            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then
277               snow(ii) = 0.0               snow(ii) = 0.0
278               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
279               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT -1.8               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8
280            endif            endif
281         enddo         enddo
282    
# Line 319  contains Line 297  contains
297         tsurf_temp = tsurf_new         tsurf_temp = tsurf_new
298         beta = 1.0         beta = 1.0
299    
300         CALL calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &
301              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
302              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
303              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
# Line 340  contains Line 318  contains
318              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &
319              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
320    
321         ! calcul albedo         ! Compute the albedo:
   
        CALL albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)  
        WHERE (snow(1 : knon) < 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.  
        zfra(1:knon) = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))  
        alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon) *zfra(1:knon) + &  
             0.6 * (1.0-zfra(1:knon))  
322    
323         fder_prev = fder         CALL albsno(dtime, agesno(:knon), alb_neig, precip_snow(:knon))
324         fder = fder_prev + dflux_s + dflux_l         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno(:knon) = 0.
325           zfra = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(:knon)/(snow(:knon) + 10.0)))
326           albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1.0 - zfra)
327    
328         iloc = maxloc(fder(1:klon))         fder = fder + dflux_s + dflux_l
329    
330         ! 2eme appel a interfoce pour le cumul et le passage des flux a l'ocean         ! 2eme appel a interfoce pour le cumul et le passage des flux a l'ocean
331    
332         z0_new = 0.002         z0_new = 0.002
333         z0_new = SQRT(z0_new**2 + rugoro**2)         z0_new = SQRT(z0_new**2 + rugoro**2)
        alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)  
   
334      case (is_lic)      case (is_lic)
335         if (.not. allocated(run_off_lic)) then         if (.not. allocated(run_off_lic)) then
336            allocate(run_off_lic(knon))            allocate(run_off_lic(knon))
# Line 378  contains Line 350  contains
350         beta = 1.0         beta = 1.0
351         dif_grnd = 0.0         dif_grnd = 0.0
352    
353         call calcul_fluxs(nisurf, dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &         call calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &
354              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
355              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
356              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
# Line 393  contains Line 365  contains
365              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
366    
367         ! calcul albedo         ! calcul albedo
368         CALL albsno(klon, knon, dtime, agesno, alb_neig, precip_snow)         CALL albsno(dtime, agesno(:knon), alb_neig, precip_snow(:knon))
369         WHERE (snow(1 : knon) < 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno(:knon) = 0.
370         zfra(1:knon) = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(1:knon)/(snow(1:knon) + 10.0)))         albedo = 0.77
        alb_new(1 : knon) = alb_neig(1 : knon)*zfra(1:knon) + &  
             0.6 * (1.0-zfra(1:knon))  
   
        !IM: plusieurs choix/tests sur l'albedo des "glaciers continentaux"  
        !IM: KstaTER0.77 & LMD_ARMIP6  
        alb_new(1 : knon) = 0.77  
371    
372         ! Rugosite         ! Rugosite
373         z0_new = rugoro         z0_new = rugoro
# Line 409  contains Line 375  contains
375         ! Remplissage des pourcentages de surface         ! Remplissage des pourcentages de surface
376         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)
377    
        alblw(1:knon) = alb_new(1:knon)  
378      case default      case default
379         print *, 'Index surface = ', nisurf         print *, 'Index surface = ', nisurf
380         abort_message = 'Index surface non valable'         abort_message = 'Index surface non valable'
381         call abort_gcm(modname, abort_message, 1)         call abort_gcm(modname, abort_message)
382      end select      end select
383    
384    END SUBROUTINE interfsurf_hq    END SUBROUTINE interfsurf_hq
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