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revision 174 by guez, Wed Nov 25 20:14:19 2015 UTC revision 191 by guez, Mon May 9 19:56:28 2016 UTC
# Line 4  module interfsurf_hq_m Line 4  module interfsurf_hq_m
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE interfsurf_hq(itime, dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, &    SUBROUTINE interfsurf_hq(dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, pctsrf, &
8         pctsrf, rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, &         rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, &
9         spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &         tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, &
10         precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, tsurf, &         precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, tsurf, p1lay, ps, &
11         p1lay, ps, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &         radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, &
12         tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, ffonte, &         z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
        run_off_lic_0, flux_o, flux_g)  
13    
14      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosph\`ere et la surface      ! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosph\`ere et la surface
15      ! en g\'en\'eral (sols continentaux, oc\'eans, glaces) pour les flux de      ! en g\'en\'eral (sols continentaux, oc\'eans, glaces) pour les flux de
# Line 32  contains Line 31  contains
31      USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim      USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
32      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim
33      use soil_m, only: soil      use soil_m, only: soil
34      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rlstt, rlvtt, rtt      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rtt
35    
     integer, intent(IN):: itime ! numero du pas de temps  
36      real, intent(IN):: dtime ! pas de temps de la physique (en s)      real, intent(IN):: dtime ! pas de temps de la physique (en s)
37      integer, intent(IN):: jour ! jour dans l'annee en cours      integer, intent(IN):: jour ! jour dans l'annee en cours
38      real, intent(IN):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal      real, intent(IN):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal
# Line 74  contains Line 72  contains
72      ! peqBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour q      ! peqBcoef coeff. B de la resolution de la CL pour q
73    
74      real, intent(IN):: precip_rain(klon)      real, intent(IN):: precip_rain(klon)
75      ! precipitation, liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down      ! precipitation, liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
76    
77      real, intent(IN):: precip_snow(klon)      real, intent(IN):: precip_snow(klon)
78      ! precipitation, solid water mass flux (kg/m2/s), positive down      ! precipitation, solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
79    
80      REAL, INTENT(INOUT):: fder(klon) ! derivee des flux (pour le couplage)      REAL, INTENT(INOUT):: fder(klon) ! derivee des flux (pour le couplage)
81      real, intent(IN):: rugos(klon) ! rugosite      real, intent(IN):: rugos(klon) ! rugosite
# Line 88  contains Line 86  contains
86      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)      ! p1lay pression 1er niveau (milieu de couche)
87      real, dimension(klon), intent(IN):: ps      real, dimension(klon), intent(IN):: ps
88      ! ps pression au sol      ! ps pression au sol
89    
90      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: radsol      REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT):: radsol
91      ! radsol rayonnement net aus sol (LW + SW)      ! rayonnement net au sol (LW + SW)
92    
93      real, intent(INOUT):: evap(klon) ! evaporation totale      real, intent(INOUT):: evap(klon) ! evaporation totale
94      real, dimension(klon), intent(OUT):: fluxsens, fluxlat      real, dimension(klon), intent(OUT):: fluxsens, fluxlat
95      ! fluxsens flux de chaleur sensible      ! fluxsens flux de chaleur sensible
# Line 100  contains Line 100  contains
100      real, intent(OUT):: z0_new(klon) ! surface roughness      real, intent(OUT):: z0_new(klon) ! 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, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)
104    
105      ! 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
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
109    
# Line 114  contains Line 114  contains
114      real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0      real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0
115      ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent      ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent
116    
     !IM: "slab" ocean  
     real, dimension(klon), intent(OUT):: flux_o, flux_g  
   
117      ! Local:      ! Local:
118        REAL soilcap(klon)
119      REAL, dimension(klon):: soilcap      REAL soilflux(klon)
120      REAL, dimension(klon):: soilflux      logical:: first_call = .true.
121        integer ii
     !IM: "slab" ocean  
     real, parameter:: t_grnd=271.35  
     integer i  
   
     character (len = 20), save:: modname = 'interfsurf_hq'  
     character (len = 80):: abort_message  
     logical, save:: first_call = .true.  
     integer:: ii  
122      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol      real, dimension(klon):: cal, beta, dif_grnd, capsol
123      real, parameter:: calice=1.0/(5.1444e6 * 0.15), tau_gl=86400. * 5.      real, parameter:: calice = 1. / (5.1444e6 * 0.15), tau_gl = 86400. * 5.
124      real, parameter:: calsno=1./(2.3867e6 * 0.15)      real, parameter:: calsno = 1. / (2.3867e6 * 0.15)
125      real tsurf_temp(knon)      real tsurf_temp(knon)
126      real alb_neig(knon)      real alb_neig(knon)
127      real zfra(knon)      real zfra(knon)
# Line 144  contains Line 133  contains
133    
134      if (first_call) then      if (first_call) then
135         call conf_interface         call conf_interface
136    
137         if (nisurf /= is_ter .and. klon > 1) then         if (nisurf /= is_ter .and. klon > 1) then
           print *, ' Warning:'  
138            print *, ' nisurf = ', nisurf, ' /= is_ter = ', is_ter            print *, ' nisurf = ', nisurf, ' /= is_ter = ', is_ter
139            print *, 'or on doit commencer par les surfaces continentales'            print *, 'or on doit commencer par les surfaces continentales'
140            abort_message='voir ci-dessus'            call abort_gcm("interfsurf_hq", &
141            call abort_gcm(modname, abort_message)                 'On doit commencer par les surfaces continentales')
142         endif         endif
143    
144         if (is_oce > is_sic) then         if (is_oce > is_sic) then
145            print *, 'Warning:'            print *, 'is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic
146            print *, ' Pour des raisons de sequencement dans le code'            call abort_gcm("interfsurf_hq", &
147            print *, ' l''ocean doit etre traite avant la banquise'                 'L''ocean doit etre traite avant la banquise')
           print *, ' or is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic  
           abort_message='voir ci-dessus'  
           call abort_gcm(modname, abort_message)  
148         endif         endif
149    
150           first_call = .false.
151      endif      endif
     first_call = .false.  
152    
153      ! Initialisations diverses      ! Initialisations diverses
154    
155      ffonte(1:knon)=0.      ffonte(1:knon) = 0.
156      fqcalving(1:knon)=0.      fqcalving(1:knon) = 0.
157      cal = 999999.      cal = 999999.
158      beta = 999999.      beta = 999999.
159      dif_grnd = 999999.      dif_grnd = 999999.
# Line 173  contains Line 161  contains
161      z0_new = 999999.      z0_new = 999999.
162      tsurf_new = 999999.      tsurf_new = 999999.
163    
     !IM: "slab" ocean; initialisations  
     flux_o = 0.  
     flux_g = 0.  
   
164      ! Aiguillage vers les differents schemas de surface      ! Aiguillage vers les differents schemas de surface
165    
166      select case (nisurf)      select case (nisurf)
# Line 188  contains Line 172  contains
172            allocate(run_off(knon))            allocate(run_off(knon))
173            run_off = 0.            run_off = 0.
174         else if (size(run_off) /= knon) then         else if (size(run_off) /= knon) then
175            call abort_gcm(modname, 'Something is wrong: the number of ' &            call abort_gcm("interfsurf_hq", 'Something is wrong: the number of ' &
176                 // 'continental points has changed since last call.')                 // 'continental points has changed since last call.')
177         endif         endif
178    
# Line 197  contains Line 181  contains
181         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then
182         ! add the albedo of snow:         ! add the albedo of snow:
183    
184         call interfsur_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, albedo, z0_new)         call interfsur_lim(dtime, jour, knindex, debut, albedo, z0_new)
185    
186         ! Calcul snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee         ! Calcul snow et qsurf, hydrologie adapt\'ee
187         CALL calbeta(nisurf, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &         CALL calbeta(nisurf, snow(:knon), qsol(:knon), beta(:knon), &
# Line 225  contains Line 209  contains
209              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, &
210              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
211    
212         call albsno(dtime, agesno(:knon), alb_neig, precip_snow(:knon))         call albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
213         where (snow(:knon) < 0.0001) agesno(:knon) = 0.         where (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.
214         zfra = max(0.0, min(1.0, snow(:knon)/(snow(:knon) + 10.0)))         zfra = max(0., min(1., snow(:knon) / (snow(:knon) + 10.)))
215         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)
216         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(z0_new**2 + rugoro**2)
217    
218         ! Remplissage des pourcentages de surface         ! Remplissage des pourcentages de surface
219         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)
220      case (is_oce)      case (is_oce)
221         ! Surface "ocean" appel \`a l'interface avec l'oc\'ean         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean
222         ! lecture conditions limites  
223         call interfoce_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp, &         call interfoce_lim(dtime, jour, knindex, debut, tsurf_temp, pctsrf_new)
             pctsrf_new)  
224    
225         cal = 0.         cal = 0.
226         beta = 1.         beta = 1.
227         dif_grnd = 0.         dif_grnd = 0.
228         agesno = 0.         agesno = 0.
229         call calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), &         call calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &
230              cal(:knon), beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
231              qsurf(:knon), radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), &              radsol(:knon), dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), &
232              spechum(:knon), u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), &              u1_lay(:knon), v1_lay(:knon), petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), &
233              peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &
234              tsurf_new, evap(:knon), fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), &              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
             dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))  
235         fder = fder + dflux_s + dflux_l         fder = fder + dflux_s + dflux_l
236    
        !IM: flux ocean-atmosphere utile pour le "slab" ocean  
        flux_o(:knon) = fluxsens(:knon) - evap(:knon) &  
             * merge(RLSTT, RLVTT, tsurf_new < RTT)  
   
237         ! Compute the albedo:         ! Compute the albedo:
238         if (cycle_diurne) then         if (cycle_diurne) then
239            CALL alboc_cd(rmu0(knindex), albedo)            CALL alboc_cd(rmu0(knindex), albedo)
# Line 268  contains Line 246  contains
246         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
247    
248         ! ! lecture conditions limites         ! ! lecture conditions limites
249         CALL interfoce_lim(itime, dtime, jour, knindex, debut, tsurf_new, &         CALL interfoce_lim(dtime, jour, knindex, debut, tsurf_new, pctsrf_new)
             pctsrf_new)  
250    
251         DO ii = 1, knon         DO ii = 1, knon
252            tsurf_new(ii) = tsurf(ii)            tsurf_new(ii) = tsurf(ii)
253            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then            IF (pctsrf_new(knindex(ii), nisurf) < EPSFRA) then
254               snow(ii) = 0.0               snow(ii) = 0.
255               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
256               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8               IF (soil_model) tsoil(ii, :) = RTT - 1.8
257            endif            endif
# Line 290  contains Line 267  contains
267            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
268            dif_grnd = 0.            dif_grnd = 0.
269         ELSE         ELSE
270            dif_grnd = 1.0 / tau_gl            dif_grnd = 1. / tau_gl
271            cal = RCPD * calice            cal = RCPD * calice
272            WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno            WHERE (snow > 0.) cal = RCPD * calsno
273         ENDIF         ENDIF
274         tsurf_temp = tsurf_new         tsurf_temp = tsurf_new
275         beta = 1.0         beta = 1.
276    
277         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), cal(:knon), &
278              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
# Line 304  contains Line 281  contains
281              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &              petBcoef(:knon), peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap(:knon), &
282              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))              fluxlat(:knon), fluxsens(:knon), dflux_s(:knon), dflux_l(:knon))
283    
        !IM: flux entre l'ocean et la glace de mer pour le "slab" ocean  
        DO i = 1, knon  
           flux_g(i) = 0.0  
           IF (cal(i) > 1e-15) flux_g(i) = (tsurf_new(i) - t_grnd) &  
                * dif_grnd(i) * RCPD / cal(i)  
        ENDDO  
   
284         CALL fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), beta(:knon), &         CALL fonte_neige(nisurf, dtime, tsurf_temp, p1lay(:knon), beta(:knon), &
285              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &              tq_cdrag(:knon), ps(:knon), precip_rain(:knon), &
286              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &              precip_snow(:knon), snow(:knon), qsol(:knon), temp_air(:knon), &
# Line 320  contains Line 290  contains
290    
291         ! Compute the albedo:         ! Compute the albedo:
292    
293         CALL albsno(dtime, agesno(:knon), alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
294         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno(:knon) = 0.         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.
295         zfra = MAX(0.0, MIN(1.0, snow(:knon)/(snow(:knon) + 10.0)))         zfra = MAX(0., MIN(1., snow(:knon) / (snow(:knon) + 10.)))
296         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1.0 - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)
297    
298         fder = fder + dflux_s + dflux_l         fder = fder + dflux_s + dflux_l
299           z0_new = SQRT(0.002**2 + rugoro**2)
        ! 2eme appel a interfoce pour le cumul et le passage des flux a l'ocean  
   
        z0_new = 0.002  
        z0_new = SQRT(z0_new**2 + rugoro**2)  
300      case (is_lic)      case (is_lic)
301         if (.not. allocated(run_off_lic)) then         if (.not. allocated(run_off_lic)) then
302            allocate(run_off_lic(knon))            allocate(run_off_lic(knon))
# Line 345  contains Line 311  contains
311            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)            radsol(1:knon) = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
312         ELSE         ELSE
313            cal = RCPD * calice            cal = RCPD * calice
314            WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno            WHERE (snow > 0.) cal = RCPD * calsno
315         ENDIF         ENDIF
316         beta = 1.0         beta = 1.
317         dif_grnd = 0.0         dif_grnd = 0.
318    
319         call calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &         call calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal(:knon), &
320              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &              beta(:knon), tq_cdrag(:knon), ps(:knon), qsurf(:knon), &
# Line 365  contains Line 331  contains
331              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))              evap(:knon), fqcalving(:knon), ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))
332    
333         ! calcul albedo         ! calcul albedo
334         CALL albsno(dtime, agesno(:knon), alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))
335         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno(:knon) = 0.         WHERE (snow(:knon) < 0.0001) agesno = 0.
336         albedo = 0.77         albedo = 0.77
337    
338         ! Rugosite         ! Rugosite
# Line 374  contains Line 340  contains
340    
341         ! Remplissage des pourcentages de surface         ! Remplissage des pourcentages de surface
342         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)         pctsrf_new(:, nisurf) = pctsrf(:, nisurf)
   
343      case default      case default
344         print *, 'Index surface = ', nisurf         print *, 'Index surface = ', nisurf
345         abort_message = 'Index surface non valable'         call abort_gcm("interfsurf_hq", 'Index surface non valable')
        call abort_gcm(modname, abort_message)  
346      end select      end select
347    
348    END SUBROUTINE interfsurf_hq    END SUBROUTINE interfsurf_hq
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