/[lmdze]/trunk/phylmd/Interface_surf/interfsurf_hq.f
ViewVC logotype

Diff of /trunk/phylmd/Interface_surf/interfsurf_hq.f

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 279 by guez, Fri Jul 20 14:30:23 2018 UTC revision 311 by guez, Mon Dec 3 17:52:21 2018 UTC
# Line 4  module interfsurf_hq_m Line 4  module interfsurf_hq_m
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knindex, debut, &    SUBROUTINE interfsurf_hq(julien, mu0, nisurf, knindex, tsoil, qsol, u1lay, &
8         tsoil, qsol, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, tq_cdrag, petAcoef, &         v1lay, temp_air, q1lay, cdragh, tAcoef, qAcoef, tBcoef, qBcoef, &
9         peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, rugos, rugoro, &         rain_fall, snow_fall, rugos, rugoro, snow, qsurf, ts, p1lay, ps, &
10         snow, qsurf, ts, p1lay, ps, radsol, evap, flux_t, fluxlat, dflux_l, &         radsol, evap, flux_t, fluxlat, dflux_l, dflux_s, tsurf_new, albedo, &
11         dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, fqcalving, &         z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, &
12         ffonte, run_off_lic_0)         run_off_lic)
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 21  contains Line 21  contains
21      use alboc_cd_m, only: alboc_cd      use alboc_cd_m, only: alboc_cd
22      USE albsno_m, ONLY: albsno      USE albsno_m, ONLY: albsno
23      USE calcul_fluxs_m, ONLY: calcul_fluxs      USE calcul_fluxs_m, ONLY: calcul_fluxs
     USE dimphy, ONLY: klon  
24      USE fonte_neige_m, ONLY: fonte_neige      USE fonte_neige_m, ONLY: fonte_neige
25      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter
     USE interface_surf, ONLY: conf_interface  
26      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim      USE interfsur_lim_m, ONLY: interfsur_lim
27      use read_sst_m, only: read_sst      use limit_read_sst_m, only: limit_read_sst
28      use soil_m, only: soil      use soil_m, only: soil
29      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rtt      USE suphec_m, ONLY: rcpd, rtt
30    
     real, intent(IN):: dtime ! pas de temps de la physique (en s)  
31      integer, intent(IN):: julien ! jour dans l'annee en cours      integer, intent(IN):: julien ! jour dans l'annee en cours
32      real, intent(IN):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal      real, intent(IN):: mu0(:) ! (knon) cosinus de l'angle solaire zenithal
33      integer, intent(IN):: nisurf ! index de la surface a traiter      integer, intent(IN):: nisurf ! index de la surface a traiter
34    
35      integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)      integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)
36      ! index des points de la surface a traiter      ! index des points de la surface a traiter
37    
     logical, intent(IN):: debut ! 1er appel a la physique  
     ! (si false calcul simplifie des fluxs sur les continents)  
   
38      REAL, intent(inout):: tsoil(:, :) ! (knon, nsoilmx)      REAL, intent(inout):: tsoil(:, :) ! (knon, nsoilmx)
39    
40      REAL, intent(INOUT):: qsol(:) ! (knon)      REAL, intent(INOUT):: qsol(:) ! (knon)
41      ! column-density of water in soil, in kg m-2      ! column-density of water in soil, in kg m-2
42    
43      real, intent(IN):: u1_lay(:), v1_lay(:) ! (knon) vitesse 1ere couche      real, intent(IN):: u1lay(:), v1lay(:) ! (knon) vitesse 1ere couche
44    
45        real, intent(IN):: temp_air(:) ! (knon) temperature de l'air 1ere couche
46    
47        real, intent(IN):: q1lay(:) ! (knon)
48        ! humidit\'e sp\'ecifique de la premi\`ere couche
49    
50      real, dimension(klon), intent(IN):: temp_air, spechum      real, intent(IN):: cdragh(:) ! (knon) coefficient d'echange
     ! temp_air temperature de l'air 1ere couche  
     ! spechum humidite specifique 1ere couche  
     real, intent(IN):: tq_cdrag(:) ! (knon) coefficient d'echange  
51    
52      real, dimension(klon), intent(IN):: petAcoef, peqAcoef      real, intent(IN):: tAcoef(:), qAcoef(:) ! (knon)
53      ! coefficients A de la r\'esolution de la couche limite pour t et q      ! coefficients A de la r\'esolution de la couche limite pour t et q
54    
55      real, dimension(klon), intent(IN):: petBcoef, peqBcoef      real, intent(IN):: tBcoef(:), qBcoef(:) ! (knon)
56      ! coefficients B de la r\'esolution de la couche limite pour t et q      ! coefficients B de la r\'esolution de la couche limite pour t et q
57    
58      real, intent(IN):: precip_rain(klon)      real, intent(IN):: rain_fall(:) ! (knon)
59      ! precipitation, liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down      ! precipitation, liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
60    
61      real, intent(IN):: precip_snow(klon)      real, intent(IN):: snow_fall(:) ! (knon)
62      ! precipitation, solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down      ! precipitation, solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
63    
64      real, intent(IN):: rugos(klon) ! rugosite      real, intent(IN):: rugos(:) ! (knon) rugosite
65      real, intent(IN):: rugoro(klon) ! rugosite orographique      real, intent(IN):: rugoro(:) ! (knon) rugosite orographique
66      real, intent(INOUT):: snow(:) ! (knon)      real, intent(INOUT):: snow(:) ! (knon)
67      real, intent(INOUT):: qsurf(klon)      real, intent(OUT):: qsurf(:) ! (knon)
68      real, intent(IN):: ts(:) ! (knon) temp\'erature de surface      real, intent(IN):: ts(:) ! (knon) temp\'erature de surface
69      real, intent(IN):: p1lay(klon) ! pression 1er niveau (milieu de couche)      real, intent(IN):: p1lay(:) ! (knon) pression 1er niveau (milieu de couche)
70      real, dimension(klon), intent(IN):: ps ! pression au sol      real, intent(IN):: ps(:) ! (knon) pression au sol, en Pa
71      REAL, INTENT(IN):: radsol(:) ! (knon) rayonnement net au sol (LW + SW)  
72        REAL, INTENT(IN):: radsol(:) ! (knon)
73        ! surface net downward radiative flux, in W / m2
74    
75      real, intent(OUT):: evap(:) ! (knon) evaporation totale      real, intent(OUT):: evap(:) ! (knon) evaporation totale
76    
77      real, intent(OUT):: flux_t(:) ! (knon) flux de chaleur sensible      real, intent(OUT):: flux_t(:) ! (knon) flux de chaleur sensible
78      ! (Cp T) à la surface, positif vers le bas, W / m2      ! (Cp T) à la surface, positif vers le bas, W / m2
79    
80      real, intent(OUT):: fluxlat(:) ! (knon) flux de chaleur latente      real, intent(OUT):: fluxlat(:) ! (knon) flux de chaleur latente, en W m-2
81      real, intent(OUT):: dflux_l(:), dflux_s(:) ! (knon)      real, intent(OUT):: dflux_l(:), dflux_s(:) ! (knon)
82      real, intent(OUT):: tsurf_new(:) ! (knon) temp\'erature au sol      real, intent(OUT):: tsurf_new(:) ! (knon) temp\'erature au sol
83      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo      real, intent(OUT):: albedo(:) ! (knon) albedo
84      real, intent(OUT):: z0_new(klon) ! surface roughness      real, intent(OUT):: z0_new(:) ! (knon) surface roughness
85    
86      real, intent(in):: pctsrf_new_sic(:) ! (klon)      real, intent(in):: pctsrf_new_sic(:) ! (knon)
87      ! nouvelle repartition des surfaces      ! nouvelle repartition des surfaces
88    
89      real, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)      real, intent(INOUT):: agesno(:) ! (knon)
90    
91        real, intent(OUT):: fqcalving(:) ! (knon)
92      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour limiter la      ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour limiter la
93      ! hauteur de neige, en kg / m2 / s      ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
     real, intent(OUT):: fqcalving(:) ! (knon)  
94    
95      ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige      real, intent(OUT):: ffonte(:) ! (knon)
96      real, dimension(klon), intent(INOUT):: ffonte      ! flux thermique utilis\'e pour fondre la neige
97    
98      real, dimension(klon), intent(INOUT):: run_off_lic_0      real, intent(INOUT):: run_off_lic_0(:) ! (knon)
99      ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent      ! run_off_lic_0 runoff glacier du pas de temps precedent
100    
101        REAL, intent(OUT):: run_off_lic(:) ! (knon) ruissellement total
102    
103      ! Local:      ! Local:
     integer knon ! nombre de points de la surface a traiter  
104      REAL soilcap(size(knindex)) ! (knon)      REAL soilcap(size(knindex)) ! (knon)
105      REAL soilflux(size(knindex)) ! (knon)      REAL soilflux(size(knindex)) ! (knon)
     logical:: first_call = .true.  
106      integer ii      integer ii
107      real cal(size(knindex)) ! (knon)      real cal(size(knindex)) ! (knon)
108      real beta(size(knindex)) ! (knon) evap reelle      real beta(size(knindex)) ! (knon) evap reelle
     real dif_grnd(klon)  
109      real tsurf(size(knindex)) ! (knon)      real tsurf(size(knindex)) ! (knon)
110      real alb_neig(size(knindex)) ! (knon)      real alb_neig(size(knindex)) ! (knon)
111      real zfra(size(knindex)) ! (knon)      real zfra(size(knindex)) ! (knon)
# Line 117  contains Line 115  contains
115    
116      !-------------------------------------------------------------      !-------------------------------------------------------------
117    
     knon = size(knindex)  
   
     ! On doit commencer par appeler les schemas de surfaces continentales  
     ! car l'ocean a besoin du ruissellement qui est y calcule  
   
     if (first_call) then  
        call conf_interface  
   
        if (nisurf /= is_ter .and. klon > 1) then  
           print *, ' nisurf = ', nisurf, ' /= is_ter = ', is_ter  
           print *, 'or on doit commencer par les surfaces continentales'  
           call abort_gcm("interfsurf_hq", &  
                'On doit commencer par les surfaces continentales')  
        endif  
   
        if (is_oce > is_sic) then  
           print *, 'is_oce = ', is_oce, '> is_sic = ', is_sic  
           call abort_gcm("interfsurf_hq", &  
                "L'ocean doit etre traite avant la banquise")  
        endif  
   
        first_call = .false.  
     endif  
   
     ! Initialisations diverses  
   
     ffonte(1:knon) = 0.  
     dif_grnd = 999999.  
     z0_new = 999999.  
   
     ! Aiguillage vers les differents schemas de surface  
   
118      select case (nisurf)      select case (nisurf)
119      case (is_ter)      case (is_ter)
120         ! Surface "terre", appel \`a l'interface avec les sols continentaux         ! Surface "terre", appel \`a l'interface avec les sols continentaux
# Line 158  contains Line 124  contains
124         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then         ! Read albedo from the file containing boundary conditions then
125         ! add the albedo of snow:         ! add the albedo of snow:
126    
127         call interfsur_lim(dtime, julien, knindex, debut, albedo, z0_new)         call interfsur_lim(julien, knindex, albedo, z0_new)
128    
129         beta = min(2. * qsol / max_eau_sol, 1.)         beta = min(2. * qsol / max_eau_sol, 1.)
130         dif_grnd(:knon) = 0.         CALL soil(is_ter, snow, ts, tsoil, soilcap, soilflux)
        CALL soil(dtime, is_ter, snow, ts, tsoil, soilcap, soilflux)  
131         cal = RCPD / soilcap         cal = RCPD / soilcap
132    
133         CALL calcul_fluxs(dtime, ts, p1lay(:knon), cal, beta, tq_cdrag, &         CALL calcul_fluxs(ts, p1lay, cal, beta, cdragh, ps, qsurf, &
134              ps(:knon), qsurf(:knon), radsol + soilflux, dif_grnd(:knon), &              radsol + soilflux, temp_air, q1lay, u1lay, v1lay, tAcoef, &
135              temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay, v1_lay, &              qAcoef, tBcoef, qBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, &
136              petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &              dflux_l, dif_grnd = 0.)
137              peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, dflux_l)         CALL fonte_neige(is_ter, rain_fall, snow_fall, snow, qsol, &
138         CALL fonte_neige(is_ter, dtime, precip_rain(:knon), &              tsurf_new, evap, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, run_off_lic)
             precip_snow(:knon), snow, qsol, tsurf_new, evap, &  
             fqcalving, ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))  
139    
140         call albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         call albsno(agesno, alb_neig, snow_fall)
141         where (snow < 0.0001) agesno = 0.         where (snow < 0.0001) agesno = 0.
142         zfra = max(0., min(1., snow / (snow + 10.)))         zfra = max(0., min(1., snow / (snow + 10.)))
143         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + albedo * (1. - zfra)
# Line 182  contains Line 145  contains
145      case (is_oce)      case (is_oce)
146         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean         ! Surface "oc\'ean", appel \`a l'interface avec l'oc\'ean
147    
148         call read_sst(julien, knindex, tsurf)         ffonte = 0.
149           call limit_read_sst(julien, knindex, tsurf)
150         cal = 0.         cal = 0.
151         beta = 1.         beta = 1.
152         dif_grnd = 0.         call calcul_fluxs(tsurf, p1lay, cal, beta, cdragh, ps, qsurf, radsol, &
153         call calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal, beta, &              temp_air, q1lay, u1lay, v1lay, tAcoef, qAcoef, tBcoef, qBcoef, &
154              tq_cdrag, ps(:knon), qsurf(:knon), radsol, &              tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, dflux_l, dif_grnd = 0.)
             dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay, &  
             v1_lay, petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &  
             peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, dflux_l)  
155         agesno = 0.         agesno = 0.
156         albedo = alboc_cd(rmu0(knindex)) * fmagic         albedo = alboc_cd(mu0) * fmagic
157         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)         z0_new = sqrt(rugos**2 + rugoro**2)
158         fqcalving = 0.         fqcalving = 0.
159      case (is_sic)      case (is_sic)
160         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean         ! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
161    
162         DO ii = 1, knon         DO ii = 1, size(knindex)
163            IF (pctsrf_new_sic(knindex(ii)) < EPSFRA) then            IF (pctsrf_new_sic(ii) < EPSFRA) then
164               snow(ii) = 0.               snow(ii) = 0.
165               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8               tsurf_new(ii) = RTT - 1.8
166               tsoil(ii, :) = RTT - 1.8               tsoil(ii, :) = RTT - 1.8
# Line 208  contains Line 169  contains
169            endif            endif
170         enddo         enddo
171    
172         CALL soil(dtime, is_sic, snow, tsurf_new, tsoil, soilcap, soilflux)         CALL soil(is_sic, snow, tsurf_new, tsoil, soilcap, soilflux)
173         cal = RCPD / soilcap         cal = RCPD / soilcap
        dif_grnd = 1. / tau_gl  
174         tsurf = tsurf_new         tsurf = tsurf_new
175         beta = 1.         beta = 1.
176           CALL calcul_fluxs(tsurf, p1lay, cal, beta, cdragh, ps, qsurf, &
177         CALL calcul_fluxs(dtime, tsurf, p1lay(:knon), cal, beta, &              radsol + soilflux, temp_air, q1lay, u1lay, v1lay, tAcoef, &
178              tq_cdrag, ps(:knon), qsurf(:knon), radsol + soilflux, &              qAcoef, tBcoef, qBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, &
179              dif_grnd(:knon), temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay, &              dflux_l, dif_grnd = 1. / tau_gl)
180              v1_lay, petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &         CALL fonte_neige(is_sic, rain_fall, snow_fall, snow, qsol, &
181              peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, dflux_l)              tsurf_new, evap, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, run_off_lic)
        CALL fonte_neige(is_sic, dtime, precip_rain(:knon), &  
             precip_snow(:knon), snow, qsol, tsurf_new, evap, &  
             fqcalving, ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))  
182    
183         ! Compute the albedo:         ! Compute the albedo:
184    
185         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(agesno, alb_neig, snow_fall)
186         WHERE (snow < 0.0001) agesno = 0.         WHERE (snow < 0.0001) agesno = 0.
187         zfra = MAX(0., MIN(1., snow / (snow + 10.)))         zfra = MAX(0., MIN(1., snow / (snow + 10.)))
188         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)         albedo = alb_neig * zfra + 0.6 * (1. - zfra)
# Line 234  contains Line 191  contains
191      case (is_lic)      case (is_lic)
192         ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol         ! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol
193    
194         CALL soil(dtime, is_lic, snow, ts, tsoil, soilcap, soilflux)         CALL soil(is_lic, snow, ts, tsoil, soilcap, soilflux)
195         cal = RCPD / soilcap         cal = RCPD / soilcap
196         beta = 1.         beta = 1.
197         dif_grnd = 0.         call calcul_fluxs(ts, p1lay, cal, beta, cdragh, ps, qsurf, &
198                radsol + soilflux, temp_air, q1lay, u1lay, v1lay, tAcoef, &
199         call calcul_fluxs(dtime, ts, p1lay(:knon), cal, beta, tq_cdrag, &              qAcoef, tBcoef, qBcoef, tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, &
200              ps(:knon), qsurf(:knon), radsol + soilflux, dif_grnd(:knon), &              dflux_l, dif_grnd = 0.)
201              temp_air(:knon), spechum(:knon), u1_lay, v1_lay, &         call fonte_neige(is_lic, rain_fall, snow_fall, snow, qsol, &
202              petAcoef(:knon), peqAcoef(:knon), petBcoef(:knon), &              tsurf_new, evap, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, run_off_lic)
             peqBcoef(:knon), tsurf_new, evap, fluxlat, flux_t, dflux_s, dflux_l)  
        call fonte_neige(is_lic, dtime, precip_rain(:knon), &  
             precip_snow(:knon), snow, qsol, tsurf_new, evap, &  
             fqcalving, ffonte(:knon), run_off_lic_0(:knon))  
203    
204         ! calcul albedo         ! calcul albedo
205         CALL albsno(dtime, agesno, alb_neig, precip_snow(:knon))         CALL albsno(agesno, alb_neig, snow_fall)
206         WHERE (snow < 0.0001) agesno = 0.         WHERE (snow < 0.0001) agesno = 0.
207         albedo = 0.77         albedo = 0.77
208    
Legend:
Removed from v.279  
changed lines
  Added in v.311
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.21