/[lmdze]/trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f90
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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 30 by guez, Thu Apr 1 09:07:28 2010 UTC trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f90 revision 332 by guez, Tue Aug 13 09:19:22 2019 UTC
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1  SUBROUTINE clmain(dtime, itap, date0, pctsrf, pctsrf_new, t, q, u, v,&  module pbl_surface_m
      jour, rmu0, co2_ppm, ok_veget, ocean, npas, nexca, ts,&  
      soil_model, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil,&  
      qsol, paprs, pplay, snow, qsurf, evap, albe, alblw, fluxlat,&  
      rain_f, snow_f, solsw, sollw, sollwdown, fder, rlon, rlat, cufi,&  
      cvfi, rugos, debut, lafin, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v,&  
      d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2,&  
      dflux_t, dflux_q, zcoefh, zu1, zv1, t2m, q2m, u10m, v10m, pblh,&  
      capcl, oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl,&  
      fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g, tslab, seaice)  
   
   ! From phylmd/clmain.F, v 1.6 2005/11/16 14:47:19  
   
   !AA Tout ce qui a trait au traceurs est dans phytrac maintenant  
   !AA pour l'instant le calcul de la couche limite pour les traceurs  
   !AA se fait avec cltrac et ne tient pas compte de la differentiation  
   !AA des sous-fraction de sol.  
   
   !AA Pour pouvoir extraire les coefficient d'echanges et le vent  
   !AA dans la premiere couche, 3 champs supplementaires ont ete crees  
   !AA zcoefh, zu1 et zv1. Pour l'instant nous avons moyenne les valeurs  
   !AA de ces trois champs sur les 4 subsurfaces du modele. Dans l'avenir  
   !AA si les informations des subsurfaces doivent etre prises en compte  
   !AA il faudra sortir ces memes champs en leur ajoutant une dimension,  
   !AA c'est a dire nbsrf (nbre de subsurface).  
   
   ! Auteur(s) Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818  
   ! Objet: interface de "couche limite" (diffusion verticale)  
   
   ! Arguments:  
   ! dtime----input-R- interval du temps (secondes)  
   ! itap-----input-I- numero du pas de temps  
   ! date0----input-R- jour initial  
   ! t--------input-R- temperature (K)  
   ! q--------input-R- vapeur d'eau (kg/kg)  
   ! u--------input-R- vitesse u  
   ! v--------input-R- vitesse v  
   ! ts-------input-R- temperature du sol (en Kelvin)  
   ! paprs----input-R- pression a intercouche (Pa)  
   ! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)  
   ! radsol---input-R- flux radiatif net (positif vers le sol) en W/m**2  
   ! rlat-----input-R- latitude en degree  
   ! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)  
   ! cufi-----input-R- resolution des mailles en x (m)  
   ! cvfi-----input-R- resolution des mailles en y (m)  
   
   ! d_t------output-R- le changement pour "t"  
   ! d_q------output-R- le changement pour "q"  
   ! d_u------output-R- le changement pour "u"  
   ! d_v------output-R- le changement pour "v"  
   ! d_ts-----output-R- le changement pour "ts"  
   ! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)  
   !                    (orientation positive vers le bas)  
   ! flux_q---output-R- flux de vapeur d'eau (kg/m**2/s)  
   ! flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal  
   ! flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal  
   ! dflux_t derive du flux sensible  
   ! dflux_q derive du flux latent  
   !IM "slab" ocean  
   ! flux_g---output-R-  flux glace (pour OCEAN='slab  ')  
   ! flux_o---output-R-  flux ocean (pour OCEAN='slab  ')  
   ! tslab-in/output-R temperature du slab ocean (en Kelvin) ! uniqmnt pour slab  
   ! seaice---output-R-  glace de mer (kg/m2) (pour OCEAN='slab  ')  
   !cc  
   ! ffonte----Flux thermique utilise pour fondre la neige  
   ! fqcalving-Flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la  
   !           hauteur de neige, en kg/m2/s  
   !AA on rajoute en output yu1 et yv1 qui sont les vents dans  
   !AA la premiere couche  
   !AA ces 4 variables sont maintenant traites dans phytrac  
   ! itr--------input-I- nombre de traceurs  
   ! tr---------input-R- q. de traceurs  
   ! flux_surf--input-R- flux de traceurs a la surface  
   ! d_tr-------output-R tendance de traceurs  
   !IM cf. AM : PBL  
   ! trmb1-------deep_cape  
   ! trmb2--------inhibition  
   ! trmb3-------Point Omega  
   ! Cape(klon)-------Cape du thermique  
   ! EauLiq(klon)-------Eau liqu integr du thermique  
   ! ctei(klon)-------Critere d'instab d'entrainmt des nuages de CL  
   ! lcl------- Niveau de condensation  
   ! pblh------- HCL  
   ! pblT------- T au nveau HCL  
   
   !$$$ PB ajout pour soil  
   
   USE histcom, ONLY : histbeg_totreg, histdef, histend, histsync  
   use histwrite_m, only: histwrite  
   use calendar, ONLY : ymds2ju  
   USE dimens_m, ONLY : iim, jjm  
   USE indicesol, ONLY : epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf  
   USE dimphy, ONLY : klev, klon, zmasq  
   USE dimsoil, ONLY : nsoilmx  
   USE temps, ONLY : annee_ref, itau_phy  
   USE dynetat0_m, ONLY : day_ini  
   USE iniprint, ONLY : prt_level  
   USE yomcst, ONLY : rd, rg, rkappa  
   USE conf_phys_m, ONLY : iflag_pbl  
   USE gath_cpl, ONLY : gath2cpl  
2    
3    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
4    
5    REAL, INTENT (IN) :: dtime  contains
   REAL date0  
   INTEGER, INTENT (IN) :: itap  
   REAL t(klon, klev), q(klon, klev)  
   REAL u(klon, klev), v(klon, klev)  
   REAL, INTENT (IN) :: paprs(klon, klev+1)  
   REAL, INTENT (IN) :: pplay(klon, klev)  
   REAL, INTENT (IN) :: rlon(klon), rlat(klon)  
   REAL cufi(klon), cvfi(klon)  
   REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)  
   REAL d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)  
   REAL flux_t(klon, klev, nbsrf), flux_q(klon, klev, nbsrf)  
   REAL dflux_t(klon), dflux_q(klon)  
   !IM "slab" ocean  
   REAL flux_o(klon), flux_g(klon)  
   REAL y_flux_o(klon), y_flux_g(klon)  
   REAL tslab(klon), ytslab(klon)  
   REAL seaice(klon), y_seaice(klon)  
   REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)  
   REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)  
   REAL run_off_lic_0(klon), y_run_off_lic_0(klon)  
   
   REAL flux_u(klon, klev, nbsrf), flux_v(klon, klev, nbsrf)  
   REAL rugmer(klon), agesno(klon, nbsrf)  
   REAL, INTENT (IN) :: rugoro(klon)  
   REAL cdragh(klon), cdragm(klon)  
   ! jour de l'annee en cours                  
   INTEGER jour  
   REAL rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal      
   ! taux CO2 atmosphere                      
   REAL co2_ppm  
   LOGICAL, INTENT (IN) :: debut  
   LOGICAL, INTENT (IN) :: lafin  
   LOGICAL ok_veget  
   CHARACTER (len=*), INTENT (IN) :: ocean  
   INTEGER npas, nexca  
   
   REAL pctsrf(klon, nbsrf)  
   REAL ts(klon, nbsrf)  
   REAL d_ts(klon, nbsrf)  
   REAL snow(klon, nbsrf)  
   REAL qsurf(klon, nbsrf)  
   REAL evap(klon, nbsrf)  
   REAL albe(klon, nbsrf)  
   REAL alblw(klon, nbsrf)  
   
   REAL fluxlat(klon, nbsrf)  
   
   REAL rain_f(klon), snow_f(klon)  
   REAL fder(klon)  
   
   REAL sollw(klon, nbsrf), solsw(klon, nbsrf), sollwdown(klon)  
   REAL rugos(klon, nbsrf)  
   ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface  
   REAL pctsrf_new(klon, nbsrf)  
   
   REAL zcoefh(klon, klev)  
   REAL zu1(klon)  
   REAL zv1(klon)  
   
   !$$$ PB ajout pour soil  
   LOGICAL, INTENT (IN) :: soil_model  
   !IM ajout seuils cdrm, cdrh  
   REAL cdmmax, cdhmax  
   
   REAL ksta, ksta_ter  
   LOGICAL ok_kzmin  
   
   REAL ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)  
   REAL ytsoil(klon, nsoilmx)  
   REAL qsol(klon)  
   
   EXTERNAL clqh, clvent, coefkz, calbeta, cltrac  
   
   REAL yts(klon), yrugos(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)  
   REAL yalb(klon)  
   REAL yalblw(klon)  
   REAL yu1(klon), yv1(klon)  
   REAL ysnow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon), yqsol(klon)  
   REAL yrain_f(klon), ysnow_f(klon)  
   REAL ysollw(klon), ysolsw(klon), ysollwdown(klon)  
   REAL yfder(klon), ytaux(klon), ytauy(klon)  
   REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)  
   
   REAL yfluxlat(klon)  
   
   REAL y_d_ts(klon)  
   REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)  
   REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)  
   REAL y_flux_t(klon, klev), y_flux_q(klon, klev)  
   REAL y_flux_u(klon, klev), y_flux_v(klon, klev)  
   REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)  
   REAL ycoefh(klon, klev), ycoefm(klon, klev)  
   REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)  
   REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)  
   REAL ypaprs(klon, klev+1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)  
   
   LOGICAL ok_nonloc  
   PARAMETER (ok_nonloc=.FALSE.)  
   REAL ycoefm0(klon, klev), ycoefh0(klon, klev)  
   
   !IM 081204 hcl_Anne ? BEG  
   REAL yzlay(klon, klev), yzlev(klon, klev+1), yteta(klon, klev)  
   REAL ykmm(klon, klev+1), ykmn(klon, klev+1)  
   REAL ykmq(klon, klev+1)  
   REAL yq2(klon, klev+1), q2(klon, klev+1, nbsrf)  
   REAL q2diag(klon, klev+1)  
   !IM 081204 hcl_Anne ? END  
   
   REAL u1lay(klon), v1lay(klon)  
   REAL delp(klon, klev)  
   INTEGER i, k, nsrf  
   
   INTEGER ni(klon), knon, j  
   ! Introduction d'une variable "pourcentage potentiel" pour tenir compte  
   ! des eventuelles apparitions et/ou disparitions de la glace de mer  
   REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)  
   
   REAL zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola.  
   
   ! maf pour sorties IOISPL en cas de debugagage  
   
   CHARACTER (80) cldebug  
   SAVE cldebug  
   CHARACTER (8) cl_surf(nbsrf)  
   SAVE cl_surf  
   INTEGER nhoridbg, nidbg  
   SAVE nhoridbg, nidbg  
   INTEGER ndexbg(iim*(jjm+1))  
   REAL zx_lon(iim, jjm+1), zx_lat(iim, jjm+1), zjulian  
   REAL tabindx(klon)  
   REAL debugtab(iim, jjm+1)  
   LOGICAL first_appel  
   SAVE first_appel  
   DATA first_appel/ .TRUE./  
   LOGICAL :: debugindex = .FALSE.  
   INTEGER idayref  
   REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)  
   REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf)  
   
   REAL yt2m(klon), yq2m(klon), yu10m(klon)  
   REAL yustar(klon)  
   ! -- LOOP  
   REAL yu10mx(klon)  
   REAL yu10my(klon)  
   REAL ywindsp(klon)  
   ! -- LOOP  
   
   REAL yt10m(klon), yq10m(klon)  
   !IM cf. AM : pbl, hbtm2 (Comme les autres diagnostics on cumule ds  
   ! physiq ce qui permet de sortir les grdeurs par sous surface)  
   REAL pblh(klon, nbsrf)  
   REAL plcl(klon, nbsrf)  
   REAL capcl(klon, nbsrf)  
   REAL oliqcl(klon, nbsrf)  
   REAL cteicl(klon, nbsrf)  
   REAL pblt(klon, nbsrf)  
   REAL therm(klon, nbsrf)  
   REAL trmb1(klon, nbsrf)  
   REAL trmb2(klon, nbsrf)  
   REAL trmb3(klon, nbsrf)  
   REAL ypblh(klon)  
   REAL ylcl(klon)  
   REAL ycapcl(klon)  
   REAL yoliqcl(klon)  
   REAL ycteicl(klon)  
   REAL ypblt(klon)  
   REAL ytherm(klon)  
   REAL ytrmb1(klon)  
   REAL ytrmb2(klon)  
   REAL ytrmb3(klon)  
   REAL y_cd_h(klon), y_cd_m(klon)  
   REAL uzon(klon), vmer(klon)  
   REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)  
   REAL psfce(klon), patm(klon)  
   
   REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)  
   REAL rugo1(klon)  
   
   ! utiliser un jeu de fonctions simples                
   LOGICAL zxli  
   PARAMETER (zxli=.FALSE.)  
   
   REAL zt, zqs, zdelta, zcor  
   REAL t_coup  
   PARAMETER (t_coup=273.15)  
   
   CHARACTER (len=20) :: modname = 'clmain'  
   LOGICAL check  
   PARAMETER (check=.FALSE.)  
   
   !------------------------------------------------------------  
   
   ! initialisation Anne  
   ytherm = 0.  
   
   IF (check) THEN  
      PRINT *, modname, '  klon=', klon  
   END IF  
   
   IF (debugindex .AND. first_appel) THEN  
      first_appel = .FALSE.  
   
      ! initialisation sorties netcdf  
   
      idayref = day_ini  
      CALL ymds2ju(annee_ref, 1, idayref, 0.0, zjulian)  
      CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, rlon, zx_lon)  
      DO i = 1, iim  
         zx_lon(i, 1) = rlon(i+1)  
         zx_lon(i, jjm+1) = rlon(i+1)  
      END DO  
      CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, rlat, zx_lat)  
      cldebug = 'sous_index'  
      CALL histbeg_totreg(cldebug, zx_lon(:, 1), zx_lat(1, :), 1, &  
           iim, 1, jjm+1, itau_phy, zjulian, dtime, nhoridbg, nidbg)  
      ! no vertical axis  
      cl_surf(1) = 'ter'  
      cl_surf(2) = 'lic'  
      cl_surf(3) = 'oce'  
      cl_surf(4) = 'sic'  
      DO nsrf = 1, nbsrf  
         CALL histdef(nidbg, cl_surf(nsrf), cl_surf(nsrf), '-', iim, jjm+1, &  
              nhoridbg, 1, 1, 1, -99, 'inst', dtime, dtime)  
      END DO  
      CALL histend(nidbg)  
      CALL histsync(nidbg)  
   END IF  
   
   DO k = 1, klev ! epaisseur de couche  
      DO i = 1, klon  
         delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k+1)  
      END DO  
   END DO  
   DO i = 1, klon ! vent de la premiere couche  
      zx_alf1 = 1.0  
      zx_alf2 = 1.0 - zx_alf1  
      u1lay(i) = u(i, 1)*zx_alf1 + u(i, 2)*zx_alf2  
      v1lay(i) = v(i, 1)*zx_alf1 + v(i, 2)*zx_alf2  
   END DO  
   
   ! initialisation:  
   
   DO i = 1, klon  
      rugmer(i) = 0.0  
      cdragh(i) = 0.0  
      cdragm(i) = 0.0  
      dflux_t(i) = 0.0  
      dflux_q(i) = 0.0  
      zu1(i) = 0.0  
      zv1(i) = 0.0  
   END DO  
   ypct = 0.0  
   yts = 0.0  
   ysnow = 0.0  
   yqsurf = 0.0  
   yalb = 0.0  
   yalblw = 0.0  
   yrain_f = 0.0  
   ysnow_f = 0.0  
   yfder = 0.0  
   ytaux = 0.0  
   ytauy = 0.0  
   ysolsw = 0.0  
   ysollw = 0.0  
   ysollwdown = 0.0  
   yrugos = 0.0  
   yu1 = 0.0  
   yv1 = 0.0  
   yrads = 0.0  
   ypaprs = 0.0  
   ypplay = 0.0  
   ydelp = 0.0  
   yu = 0.0  
   yv = 0.0  
   yt = 0.0  
   yq = 0.0  
   pctsrf_new = 0.0  
   y_flux_u = 0.0  
   y_flux_v = 0.0  
   !$$ PB  
   y_dflux_t = 0.0  
   y_dflux_q = 0.0  
   ytsoil = 999999.  
   yrugoro = 0.  
   ! -- LOOP  
   yu10mx = 0.0  
   yu10my = 0.0  
   ywindsp = 0.0  
   ! -- LOOP  
   DO nsrf = 1, nbsrf  
      DO i = 1, klon  
         d_ts(i, nsrf) = 0.0  
      END DO  
   END DO  
   !§§§ PB  
   yfluxlat = 0.  
   flux_t = 0.  
   flux_q = 0.  
   flux_u = 0.  
   flux_v = 0.  
   DO k = 1, klev  
      DO i = 1, klon  
         d_t(i, k) = 0.0  
         d_q(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_t(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_q(i, k) = 0.0  
         d_u(i, k) = 0.0  
         d_v(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_u(i, k) = 0.0  
         !$$$         flux_v(i, k) = 0.0  
         zcoefh(i, k) = 0.0  
      END DO  
   END DO  
   !AA      IF (itr.GE.1) THEN  
   !AA      DO it = 1, itr  
   !AA      DO k = 1, klev  
   !AA      DO i = 1, klon  
   !AA         d_tr(i, k, it) = 0.0  
   !AA      ENDDO  
   !AA      ENDDO  
   !AA      ENDDO  
   !AA      ENDIF  
   
   
   ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:  
   
   ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On considere ici qu'on  
   ! peut avoir potentiellementdela glace sur tout le domaine oceanique  
   ! (a affiner)  
   
   pctsrf_pot = pctsrf  
   pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq  
   pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq  
   
   DO nsrf = 1, nbsrf  
      ! chercher les indices:  
      ni = 0  
      knon = 0  
      DO i = 1, klon  
         ! pour determiner le domaine a traiter on utilise les surfaces  
         ! "potentielles"  
         IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN  
            knon = knon + 1  
            ni(knon) = i  
         END IF  
      END DO  
   
      IF (check) THEN  
         PRINT *, 'CLMAIN, nsrf, knon =', nsrf, knon  
      END IF  
   
      ! variables pour avoir une sortie IOIPSL des INDEX  
      IF (debugindex) THEN  
         tabindx = 0.  
         DO i = 1, knon  
            tabindx(i) = real(i)  
         END DO  
         debugtab = 0.  
         ndexbg = 0  
         CALL gath2cpl(tabindx, debugtab, klon, knon, iim, jjm, ni)  
         CALL histwrite(nidbg, cl_surf(nsrf), itap, debugtab)  
      END IF  
   
      IF (knon==0) CYCLE  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)  
         yts(j) = ts(i, nsrf)  
         ytslab(i) = tslab(i)  
         ysnow(j) = snow(i, nsrf)  
         yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)  
         yalb(j) = albe(i, nsrf)  
         yalblw(j) = alblw(i, nsrf)  
         yrain_f(j) = rain_f(i)  
         ysnow_f(j) = snow_f(i)  
         yagesno(j) = agesno(i, nsrf)  
         yfder(j) = fder(i)  
         ytaux(j) = flux_u(i, 1, nsrf)  
         ytauy(j) = flux_v(i, 1, nsrf)  
         ysolsw(j) = solsw(i, nsrf)  
         ysollw(j) = sollw(i, nsrf)  
         ysollwdown(j) = sollwdown(i)  
         yrugos(j) = rugos(i, nsrf)  
         yrugoro(j) = rugoro(i)  
         yu1(j) = u1lay(i)  
         yv1(j) = v1lay(i)  
         yrads(j) = ysolsw(j) + ysollw(j)  
         ypaprs(j, klev+1) = paprs(i, klev+1)  
         y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)  
         yu10mx(j) = u10m(i, nsrf)  
         yu10my(j) = v10m(i, nsrf)  
         ywindsp(j) = sqrt(yu10mx(j)*yu10mx(j)+yu10my(j)*yu10my(j))  
      END DO  
   
      !     IF bucket model for continent, copy soil water content  
      IF (nsrf==is_ter .AND. .NOT. ok_veget) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            yqsol(j) = qsol(i)  
         END DO  
      ELSE  
         yqsol = 0.  
      END IF  
      !$$$ PB ajour pour soil  
      DO k = 1, nsoilmx  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ytsoil(j, k) = ftsoil(i, k, nsrf)  
         END DO  
      END DO  
      DO k = 1, klev  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ypaprs(j, k) = paprs(i, k)  
            ypplay(j, k) = pplay(i, k)  
            ydelp(j, k) = delp(i, k)  
            yu(j, k) = u(i, k)  
            yv(j, k) = v(i, k)  
            yt(j, k) = t(i, k)  
            yq(j, k) = q(i, k)  
         END DO  
      END DO  
   
      ! calculer Cdrag et les coefficients d'echange  
      CALL coefkz(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, ksta, ksta_ter, yts,&  
           yrugos, yu, yv, yt, yq, yqsurf, ycoefm, ycoefh)  
      !IM 081204 BEG  
      !CR test  
      IF (iflag_pbl==1) THEN  
         !IM 081204 END  
         CALL coefkz2(nsrf, knon, ypaprs, ypplay, yt, ycoefm0, ycoefh0)  
         DO k = 1, klev  
            DO i = 1, knon  
               ycoefm(i, k) = max(ycoefm(i, k), ycoefm0(i, k))  
               ycoefh(i, k) = max(ycoefh(i, k), ycoefh0(i, k))  
            END DO  
         END DO  
      END IF  
   
      !IM cf JLD : on seuille ycoefm et ycoefh  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            !           ycoefm(j, 1)=min(ycoefm(j, 1), 1.1E-3)  
            ycoefm(j, 1) = min(ycoefm(j, 1), cdmmax)  
            !           ycoefh(j, 1)=min(ycoefh(j, 1), 1.1E-3)  
            ycoefh(j, 1) = min(ycoefh(j, 1), cdhmax)  
         END DO  
      END IF  
   
   
      !IM: 261103  
      IF (ok_kzmin) THEN  
         !IM cf FH: 201103 BEG  
         !   Calcul d'une diffusion minimale pour les conditions tres stables.  
         CALL coefkzmin(knon, ypaprs, ypplay, yu, yv, yt, yq, ycoefm, ycoefm0, &  
              ycoefh0)  
         !      call dump2d(iim, jjm-1, ycoefm(2:klon-1, 2), 'KZ         ')  
         !      call dump2d(iim, jjm-1, ycoefm0(2:klon-1, 2), 'KZMIN      ')  
   
         IF (1==1) THEN  
            DO k = 1, klev  
               DO i = 1, knon  
                  ycoefm(i, k) = max(ycoefm(i, k), ycoefm0(i, k))  
                  ycoefh(i, k) = max(ycoefh(i, k), ycoefh0(i, k))  
               END DO  
            END DO  
         END IF  
         !IM cf FH: 201103 END  
         !IM: 261103  
      END IF !ok_kzmin  
   
      IF (iflag_pbl>=3) THEN  
   
         !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
         ! MELLOR ET YAMADA adapte a Mars Richard Fournier et Frederic Hourdin  
         !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
   
         yzlay(1:knon, 1) = rd*yt(1:knon, 1)/(0.5*(ypaprs(1:knon, &  
              1)+ypplay(1:knon, 1)))*(ypaprs(1:knon, 1)-ypplay(1:knon, 1))/rg  
         DO k = 2, klev  
            yzlay(1:knon, k) = yzlay(1:knon, k-1) &  
                 + rd*0.5*(yt(1:knon, k-1) +yt(1: knon, k)) &  
                 / ypaprs(1:knon, k) *(ypplay(1:knon, k-1)-ypplay(1:knon, k))/ &  
                 rg  
         END DO  
         DO k = 1, klev  
            yteta(1:knon, k) = yt(1:knon, k)*(ypaprs(1:knon, 1) &  
                 / ypplay(1:knon, k))**rkappa * (1.+0.61*yq(1:knon, k))  
         END DO  
         yzlev(1:knon, 1) = 0.  
         yzlev(1:knon, klev+1) = 2.*yzlay(1:knon, klev) - yzlay(1:knon, klev-1)  
         DO k = 2, klev  
            yzlev(1:knon, k) = 0.5*(yzlay(1:knon, k)+yzlay(1:knon, k-1))  
         END DO  
         DO k = 1, klev + 1  
            DO j = 1, knon  
               i = ni(j)  
               yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)  
            END DO  
         END DO  
   
   
         !   Bug introduit volontairement pour converger avec les resultats  
         !  du papier sur les thermiques.  
         IF (1==1) THEN  
            y_cd_m(1:knon) = ycoefm(1:knon, 1)  
            y_cd_h(1:knon) = ycoefh(1:knon, 1)  
         ELSE  
            y_cd_h(1:knon) = ycoefm(1:knon, 1)  
            y_cd_m(1:knon) = ycoefh(1:knon, 1)  
         END IF  
         CALL ustarhb(knon, yu, yv, y_cd_m, yustar)  
   
         IF (prt_level>9) THEN  
            PRINT *, 'USTAR = ', yustar  
         END IF  
   
         !   iflag_pbl peut etre utilise comme longuer de melange  
   
         IF (iflag_pbl>=11) THEN  
            CALL vdif_kcay(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &  
                 y_cd_m, yq2, q2diag, ykmm, ykmn, yustar, iflag_pbl)  
         ELSE  
            CALL yamada4(knon, dtime, rg, rd, ypaprs, yt, yzlev, yzlay, yu, yv, yteta, &  
                 y_cd_m, yq2, ykmm, ykmn, ykmq, yustar, iflag_pbl)  
         END IF  
   
         ycoefm(1:knon, 1) = y_cd_m(1:knon)  
         ycoefh(1:knon, 1) = y_cd_h(1:knon)  
         ycoefm(1:knon, 2:klev) = ykmm(1:knon, 2:klev)  
         ycoefh(1:knon, 2:klev) = ykmn(1:knon, 2:klev)  
   
   
      END IF  
   
      !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
      ! calculer la diffusion des vitesses "u" et "v"  
      !ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc  
   
      CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, ycoefm, yt, yu, ypaprs, ypplay, &  
           ydelp, y_d_u, y_flux_u)  
      CALL clvent(knon, dtime, yu1, yv1, ycoefm, yt, yv, ypaprs, ypplay, &  
           ydelp, y_d_v, y_flux_v)  
   
      ! pour le couplage  
      ytaux = y_flux_u(:, 1)  
      ytauy = y_flux_v(:, 1)  
   
      ! FH modif sur le cdrag temperature  
      !$$$PB : déplace dans clcdrag  
      !$$$      do i=1, knon  
      !$$$         ycoefh(i, 1)=ycoefm(i, 1)*0.8  
      !$$$      enddo  
   
      ! calculer la diffusion de "q" et de "h"  
      CALL clqh(dtime, itap, date0, jour, debut, lafin, rlon, rlat,&  
           cufi, cvfi, knon, nsrf, ni, pctsrf, soil_model, ytsoil,&  
           yqsol, ok_veget, ocean, npas, nexca, rmu0, co2_ppm, yrugos,&  
           yrugoro, yu1, yv1, ycoefh, yt, yq, yts, ypaprs, ypplay,&  
           ydelp, yrads, yalb, yalblw, ysnow, yqsurf, yrain_f, ysnow_f, &  
           yfder, ytaux, ytauy, ywindsp, ysollw, ysollwdown, ysolsw,&  
           yfluxlat, pctsrf_new, yagesno, y_d_t, y_d_q, y_d_ts,&  
           yz0_new, y_flux_t, y_flux_q, y_dflux_t, y_dflux_q,&  
           y_fqcalving, y_ffonte, y_run_off_lic_0, y_flux_o, y_flux_g,&  
           ytslab, y_seaice)  
   
      ! calculer la longueur de rugosite sur ocean  
      yrugm = 0.  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            yrugm(j) = 0.018*ycoefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2)/rg + &  
                 0.11*14E-6/sqrt(ycoefm(j, 1)*(yu1(j)**2+yv1(j)**2))  
            yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))  
         END DO  
      END IF  
      DO j = 1, knon  
         y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j)*ypct(j)  
         y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j)*ypct(j)  
         yu1(j) = yu1(j)*ypct(j)  
         yv1(j) = yv1(j)*ypct(j)  
      END DO  
   
      DO k = 1, klev  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ycoefh(j, k) = ycoefh(j, k)*ypct(j)  
            ycoefm(j, k) = ycoefm(j, k)*ypct(j)  
            y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k)*ypct(j)  
            y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k)*ypct(j)  
            !§§§ PB  
            flux_t(i, k, nsrf) = y_flux_t(j, k)  
            flux_q(i, k, nsrf) = y_flux_q(j, k)  
            flux_u(i, k, nsrf) = y_flux_u(j, k)  
            flux_v(i, k, nsrf) = y_flux_v(j, k)  
            !$$$ PB        y_flux_t(j, k) = y_flux_t(j, k) * ypct(j)  
            !$$$ PB        y_flux_q(j, k) = y_flux_q(j, k) * ypct(j)  
            y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k)*ypct(j)  
            y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k)*ypct(j)  
            !$$$ PB        y_flux_u(j, k) = y_flux_u(j, k) * ypct(j)  
            !$$$ PB        y_flux_v(j, k) = y_flux_v(j, k) * ypct(j)  
         END DO  
      END DO  
   
   
      evap(:, nsrf) = -flux_q(:, 1, nsrf)  
   
      albe(:, nsrf) = 0.  
      alblw(:, nsrf) = 0.  
      snow(:, nsrf) = 0.  
      qsurf(:, nsrf) = 0.  
      rugos(:, nsrf) = 0.  
      fluxlat(:, nsrf) = 0.  
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)  
         albe(i, nsrf) = yalb(j)  
         alblw(i, nsrf) = yalblw(j)  
         snow(i, nsrf) = ysnow(j)  
         qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)  
         rugos(i, nsrf) = yz0_new(j)  
         fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)  
         !$$$ pb         rugmer(i) = yrugm(j)  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            rugmer(i) = yrugm(j)  
            rugos(i, nsrf) = yrugm(j)  
         END IF  
         !IM cf JLD ??  
         agesno(i, nsrf) = yagesno(j)  
         fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)  
         ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)  
         cdragh(i) = cdragh(i) + ycoefh(j, 1)  
         cdragm(i) = cdragm(i) + ycoefm(j, 1)  
         dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)  
         dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)  
         zu1(i) = zu1(i) + yu1(j)  
         zv1(i) = zv1(i) + yv1(j)  
      END DO  
      IF (nsrf==is_ter) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            qsol(i) = yqsol(j)  
         END DO  
      END IF  
      IF (nsrf==is_lic) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)  
         END DO  
      END IF  
      !$$$ PB ajout pour soil  
      ftsoil(:, :, nsrf) = 0.  
      DO k = 1, nsoilmx  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            ftsoil(i, k, nsrf) = ytsoil(j, k)  
         END DO  
      END DO  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         DO k = 1, klev  
            d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)  
            d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)  
            !$$$ PB        flux_t(i, k) = flux_t(i, k) + y_flux_t(j, k)  
            !$$$         flux_q(i, k) = flux_q(i, k) + y_flux_q(j, k)  
            d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)  
            d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)  
            !$$$  PB       flux_u(i, k) = flux_u(i, k) + y_flux_u(j, k)  
            !$$$         flux_v(i, k) = flux_v(i, k) + y_flux_v(j, k)  
            zcoefh(i, k) = zcoefh(i, k) + ycoefh(j, k)  
         END DO  
      END DO  
   
   
      !cc diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         uzon(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)  
         vmer(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)  
         tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)  
         qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)  
         zgeo1(j) = rd*tair1(j)/(0.5*(ypaprs(j, 1)+ypplay(j, &  
              1)))*(ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))  
         tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)  
         rugo1(j) = yrugos(j)  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            rugo1(j) = rugos(i, nsrf)  
         END IF  
         psfce(j) = ypaprs(j, 1)  
         patm(j) = ypplay(j, 1)  
   
         qairsol(j) = yqsurf(j)  
      END DO  
   
      CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, uzon, vmer, tair1, qair1, zgeo1, &  
           tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, yt10m, yq10m, &  
           yu10m, yustar)  
      !IM 081204 END  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         t2m(i, nsrf) = yt2m(j)  
         q2m(i, nsrf) = yq2m(j)  
   
         ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman  
         u10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*uzon(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)  
         v10m(i, nsrf) = (yu10m(j)*vmer(j))/sqrt(uzon(j)**2+vmer(j)**2)  
   
      END DO  
   
      !IM cf AM : pbl, HBTM  
      DO i = 1, knon  
         y_cd_h(i) = ycoefh(i, 1)  
         y_cd_m(i) = ycoefm(i, 1)  
      END DO  
      !     print*, 'appel hbtm2'  
      CALL hbtm(knon, ypaprs, ypplay, yt2m, yt10m, yq2m, yq10m, yustar, y_flux_t, &  
           y_flux_q, yu, yv, yt, yq, ypblh, ycapcl, yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, &  
           ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)  
      !     print*, 'fin hbtm2'  
   
      DO j = 1, knon  
         i = ni(j)  
         pblh(i, nsrf) = ypblh(j)  
         plcl(i, nsrf) = ylcl(j)  
         capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)  
         oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)  
         cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)  
         pblt(i, nsrf) = ypblt(j)  
         therm(i, nsrf) = ytherm(j)  
         trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)  
         trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)  
         trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)  
      END DO  
   
   
      DO j = 1, knon  
         DO k = 1, klev + 1  
            i = ni(j)  
            q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)  
         END DO  
      END DO  
      !IM "slab" ocean  
      IF (nsrf==is_oce) THEN  
         DO j = 1, knon  
            ! on projette sur la grille globale  
            i = ni(j)  
            IF (pctsrf_new(i, is_oce)>epsfra) THEN  
               flux_o(i) = y_flux_o(j)  
            ELSE  
               flux_o(i) = 0.  
            END IF  
         END DO  
      END IF  
   
      IF (nsrf==is_sic) THEN  
         DO j = 1, knon  
            i = ni(j)  
            !IM 230604 on pondere lorsque l'on fait le bilan au sol :  flux_g(i) = y_flux_g(j)*ypct(j)  
            IF (pctsrf_new(i, is_sic)>epsfra) THEN  
               flux_g(i) = y_flux_g(j)  
            ELSE  
               flux_g(i) = 0.  
            END IF  
         END DO  
   
      END IF  
      !nsrf.EQ.is_sic                                              
      IF (ocean=='slab  ') THEN  
         IF (nsrf==is_oce) THEN  
            tslab(1:klon) = ytslab(1:klon)  
            seaice(1:klon) = y_seaice(1:klon)  
            !nsrf                                                        
         END IF  
         !OCEAN                                                        
      END IF  
   END DO  
6    
7    ! On utilise les nouvelles surfaces    SUBROUTINE pbl_surface(pctsrf, t, q, u, v, julien, mu0, ftsol, cdmmax, &
8    ! A rajouter: conservation de l'albedo         cdhmax, ftsoil, qsol, paprs, play, fsnow, fqsurf, falbe, fluxlat, &
9           rain_fall, snow_fall, frugs, agesno, rugoro, d_t, d_q, d_u, d_v, &
10           flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2, dflux_t, dflux_q, &
11           coefh, t2m, q2m, u10m_srf, v10m_srf, pblh, capcl, oliqcl, cteicl, pblt, &
12           therm, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0, albsol, sollw, solsw, &
13           tsol)
14    
15        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
16        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
17        ! Date: Aug. 18th, 1993
18        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
19    
20        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
21        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
22        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
23        ! de sol.
24    
25        use cdrag_m, only: cdrag
26        use clqh_m, only: clqh
27        use clvent_m, only: clvent
28        use coef_diff_turb_m, only: coef_diff_turb
29        USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas
30        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
31        USE dimphy, ONLY: klev, klon
32        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
33        use hbtm_m, only: hbtm
34        USE histwrite_phy_m, ONLY: histwrite_phy
35        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
36        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
37        use phyetat0_m, only: masque
38        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
39        USE suphec_m, ONLY: rd, rg, rsigma
40        use time_phylmdz, only: itap
41    
42        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(:, :) ! (klon, nbsrf)
43        ! pourcentages de surface de chaque maille
44    
45        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
46        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg / kg)
47        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
48        INTEGER, INTENT(IN):: julien ! jour de l'annee en cours
49        REAL, intent(in):: mu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
50    
51        REAL, INTENT(INout):: ftsol(:, :) ! (klon, nbsrf)
52        ! skin temperature of surface fraction, in K
53    
54        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
55    
56        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
57        ! soil temperature of surface fraction
58    
59        REAL, INTENT(inout):: qsol(:) ! (klon)
60        ! column-density of water in soil, in kg m-2
61    
62        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev + 1) ! pression a intercouche (Pa)
63        REAL, INTENT(IN):: play(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
64    
65        REAL, INTENT(inout):: fsnow(:, :) ! (klon, nbsrf)
66        ! column-density of mass of snow at the surface, in kg m-2
67    
68        REAL, INTENT(inout):: fqsurf(klon, nbsrf)
69        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
70    
71        REAL, intent(out):: fluxlat(:, :) ! (klon, nbsrf)
72        ! flux de chaleur latente, en W m-2
73    
74        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
75        ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
76    
77        REAL, intent(in):: snow_fall(klon)
78        ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
79    
80        REAL, intent(inout):: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
81        real, intent(inout):: agesno(:, :) ! (klon, nbsrf)
82        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
83    
84        REAL, intent(out):: d_t(:, :), d_q(:, :) ! (klon, klev)
85        ! changement pour t et q
86    
87        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
88        ! changement pour "u" et "v"
89    
90        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
91        ! flux de chaleur sensible (c_p T) (W / m2) (orientation positive
92        ! vers le bas) à la surface
93    
94        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
95        ! flux de vapeur d'eau (kg / m2 / s) à la surface
96    
97        REAL, intent(out):: flux_u(:, :), flux_v(:, :) ! (klon, nbsrf)
98        ! tension du vent (flux turbulent de vent) à la surface, en Pa
99    
100        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
101        real q2(klon, klev + 1, nbsrf)
102    
103        ! Ocean slab:
104        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon) ! derive du flux sensible
105        REAL, INTENT(out):: dflux_q(klon) ! derive du flux latent
106    
107        REAL, intent(out):: coefh(:, 2:) ! (klon, 2:klev)
108        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echange, le champ
109        ! "coefh" a \'et\'e cr\'e\'e. Nous avons moyenn\'e les valeurs de
110        ! ce champ sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
111    
112        REAL, INTENT(inout):: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
113    
114        REAL, INTENT(inout):: u10m_srf(:, :), v10m_srf(:, :) ! (klon, nbsrf)
115        ! composantes du vent \`a 10m sans spirale d'Ekman
116    
117        ! Ionela Musat. Cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm.
118        ! Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui permet
119        ! de sortir les grandeurs par sous-surface.
120        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
121        REAL capcl(klon, nbsrf)
122        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
123        REAL cteicl(klon, nbsrf)
124        REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
125        REAL therm(klon, nbsrf)
126        REAL plcl(klon, nbsrf)
127    
128        REAL, intent(out):: fqcalving(klon, nbsrf)
129        ! flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
130        ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
131    
132        real ffonte(klon, nbsrf) ! flux thermique utilise pour fondre la neige
133        REAL, intent(inout):: run_off_lic_0(:) ! (klon)
134    
135        REAL, intent(out):: albsol(:) ! (klon)
136        ! albedo du sol total, visible, moyen par maille
137    
138        REAL, intent(in):: sollw(:) ! (klon)
139        ! surface net downward longwave flux, in W m-2
140    
141        REAL, intent(in):: solsw(:) ! (klon)
142        ! surface net downward shortwave flux, in W m-2
143    
144        REAL, intent(in):: tsol(:) ! (klon)
145    
146        ! Local:
147    
148        REAL d_ts(klon, nbsrf) ! variation of ftsol
149        REAL fsollw(klon, nbsrf) ! bilan flux IR pour chaque sous-surface
150        REAL fsolsw(klon, nbsrf) ! flux solaire absorb\'e pour chaque sous-surface
151    
152        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
153        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
154        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
155    
156        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
157        real y_run_off_lic_0(klon), y_run_off_lic(klon)
158        REAL run_off_lic(klon) ! ruissellement total
159        REAL rugmer(klon)
160        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
161        REAL yts(klon), ypctsrf(klon), yz0_new(klon)
162        real yrugos(klon) ! longueur de rugosite (en m)
163        REAL yalb(klon)
164        REAL snow(klon) ! column-density of mass of snow at the surface, in kg m-2
165        real yqsurf(klon), yagesno(klon)
166        real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2
167        REAL yrain_fall(klon) ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
168        REAL ysnow_fall(klon) ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
169        REAL yrugm(klon), radsol(klon), yrugoro(klon)
170        REAL yfluxlat(klon)
171        REAL y_d_ts(klon)
172        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
173        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
174        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
175        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
176        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
177        REAL ycoefh(klon, 2:klev), ycoefm(klon, 2:klev)
178        real ycdragh(klon), ycdragm(klon)
179        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
180        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
181        REAL ypaprs(klon, klev + 1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
182        REAL yq2(klon, klev + 1)
183        REAL delp(klon, klev)
184        INTEGER i, k, nsrf
185        INTEGER ni(klon), knon, j
186    
187        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
188        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
189        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
190    
191        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), wind10m(klon)
192        REAL ustar(klon)
193    
194        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
195        REAL ypblh(klon)
196        REAL ylcl(klon)
197        REAL ycapcl(klon)
198        REAL yoliqcl(klon)
199        REAL ycteicl(klon)
200        REAL ypblt(klon)
201        REAL ytherm(klon)
202        REAL u1(klon), v1(klon)
203        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
204        REAL psfce(klon), patm(klon)
205        REAL zgeo1(klon)
206        REAL rugo1(klon)
207        REAL zgeop(klon, klev)
208    
209        !------------------------------------------------------------
210    
211        albsol = sum(falbe * pctsrf, dim = 2)
212    
213        ! R\'epartition sous maille des flux longwave et shortwave
214        ! R\'epartition du longwave par sous-surface lin\'earis\'ee
215    
216        forall (nsrf = 1:nbsrf)
217           fsollw(:, nsrf) = sollw + 4. * RSIGMA * tsol**3 &
218                * (tsol - ftsol(:, nsrf))
219           fsolsw(:, nsrf) = solsw * (1. - falbe(:, nsrf)) / (1. - albsol)
220        END forall
221    
222        ytherm = 0.
223    
224        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
225           DO i = 1, klon
226              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k + 1)
227           END DO
228        END DO
229    
230        ! Initialization:
231        rugmer = 0.
232        cdragh = 0.
233        cdragm = 0.
234        dflux_t = 0.
235        dflux_q = 0.
236        yrugos = 0.
237        ypaprs = 0.
238        ypplay = 0.
239        ydelp = 0.
240        yrugoro = 0.
241        d_ts = 0.
242        flux_t = 0.
243        flux_q = 0.
244        flux_u = 0.
245        flux_v = 0.
246        fluxlat = 0.
247        d_t = 0.
248        d_q = 0.
249        d_u = 0.
250        d_v = 0.
251        coefh = 0.
252        fqcalving = 0.
253        run_off_lic = 0.
254    
255        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
256        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
257        ! (\`a affiner).
258    
259        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
260        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
261        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - masque
262        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - masque
263    
264        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
265        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
266           CALL interfoce_lim(julien, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
267        endif
268    
269        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
270    
271        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
272           ! Define ni and knon:
273    
274           ni = 0
275           knon = 0
276    
277           DO i = 1, klon
278              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
279              ! "potentielles"
280              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
281                 knon = knon + 1
282                 ni(knon) = i
283              END IF
284           END DO
285    
286           if_knon: IF (knon /= 0) then
287              ypctsrf(:knon) = pctsrf(ni(:knon), nsrf)
288              yts(:knon) = ftsol(ni(:knon), nsrf)
289              snow(:knon) = fsnow(ni(:knon), nsrf)
290              yqsurf(:knon) = fqsurf(ni(:knon), nsrf)
291              yalb(:knon) = falbe(ni(:knon), nsrf)
292              yrain_fall(:knon) = rain_fall(ni(:knon))
293              ysnow_fall(:knon) = snow_fall(ni(:knon))
294              yagesno(:knon) = agesno(ni(:knon), nsrf)
295              yrugos(:knon) = frugs(ni(:knon), nsrf)
296              yrugoro(:knon) = rugoro(ni(:knon))
297              radsol(:knon) = fsolsw(ni(:knon), nsrf) + fsollw(ni(:knon), nsrf)
298              ypaprs(:knon, klev + 1) = paprs(ni(:knon), klev + 1)
299              y_run_off_lic_0(:knon) = run_off_lic_0(ni(:knon))
300    
301              ! For continent, copy soil water content
302              IF (nsrf == is_ter) yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
303    
304              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
305    
306              DO k = 1, klev
307                 DO j = 1, knon
308                    i = ni(j)
309                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
310                    ypplay(j, k) = play(i, k)
311                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
312                    yu(j, k) = u(i, k)
313                    yv(j, k) = v(i, k)
314                    yt(j, k) = t(i, k)
315                    yq(j, k) = q(i, k)
316                 END DO
317              END DO
318    
319              ! Calculer les géopotentiels de chaque couche:
320    
321              zgeop(:knon, 1) = RD * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
322                   + ypplay(:knon, 1))) * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1))
323    
324              DO k = 2, klev
325                 zgeop(:knon, k) = zgeop(:knon, k - 1) + RD * 0.5 &
326                      * (yt(:knon, k - 1) + yt(:knon, k)) / ypaprs(:knon, k) &
327                      * (ypplay(:knon, k - 1) - ypplay(:knon, k))
328              ENDDO
329    
330              CALL cdrag(nsrf, sqrt(yu(:knon, 1)**2 + yv(:knon, 1)**2), &
331                   yt(:knon, 1), yq(:knon, 1), zgeop(:knon, 1), ypaprs(:knon, 1), &
332                   yts(:knon), yqsurf(:knon), yrugos(:knon), ycdragm(:knon), &
333                   ycdragh(:knon))
334    
335              IF (iflag_pbl == 1) THEN
336                 ycdragm(:knon) = max(ycdragm(:knon), 0.)
337                 ycdragh(:knon) = max(ycdragh(:knon), 0.)
338              end IF
339    
340              ! on met un seuil pour ycdragm et ycdragh
341              IF (nsrf == is_oce) THEN
342                 ycdragm(:knon) = min(ycdragm(:knon), cdmmax)
343                 ycdragh(:knon) = min(ycdragh(:knon), cdhmax)
344              END IF
345    
346              IF (iflag_pbl >= 6) yq2(:knon, :) = q2(ni(:knon), :, nsrf)
347              call coef_diff_turb(nsrf, ni(:knon), ypaprs(:knon, :), &
348                   ypplay(:knon, :), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yq(:knon, :), &
349                   yt(:knon, :), yts(:knon), ycdragm(:knon), zgeop(:knon, :), &
350                   ycoefm(:knon, :), ycoefh(:knon, :), yq2(:knon, :))
351    
352              CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
353                   ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yu(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
354                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_u(:knon, :), &
355                   y_flux_u(:knon))
356              CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
357                   ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yv(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
358                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_v(:knon, :), &
359                   y_flux_v(:knon))
360    
361              CALL clqh(julien, nsrf, ni(:knon), ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), &
362                   mu0(ni(:knon)), yrugos(:knon), yrugoro(:knon), yu(:knon, 1), &
363                   yv(:knon, 1), ycoefh(:knon, :), ycdragh(:knon), yt(:knon, :), &
364                   yq(:knon, :), yts(:knon), ypaprs(:knon, :), ypplay(:knon, :), &
365                   ydelp(:knon, :), radsol(:knon), yalb(:knon), snow(:knon), &
366                   yqsurf(:knon), yrain_fall(:knon), ysnow_fall(:knon), &
367                   yfluxlat(:knon), pctsrf_new_sic(ni(:knon)), yagesno(:knon), &
368                   y_d_t(:knon, :), y_d_q(:knon, :), y_d_ts(:knon), &
369                   yz0_new(:knon), y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), &
370                   y_dflux_t(:knon), y_dflux_q(:knon), y_fqcalving(:knon), &
371                   y_ffonte(:knon), y_run_off_lic_0(:knon), y_run_off_lic(:knon))
372    
373              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
374    
375              yrugm = 0.
376    
377              IF (nsrf == is_oce) THEN
378                 DO j = 1, knon
379                    yrugm(j) = 0.018 * ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2) &
380                         / rg + 0.11 * 14E-6 &
381                         / sqrt(ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2))
382                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
383                 END DO
384              END IF
385    
386              DO k = 1, klev
387                 DO j = 1, knon
388                    i = ni(j)
389                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k) * ypctsrf(j)
390                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k) * ypctsrf(j)
391                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k) * ypctsrf(j)
392                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k) * ypctsrf(j)
393                 END DO
394              END DO
395    
396              flux_t(ni(:knon), nsrf) = y_flux_t(:knon)
397              flux_q(ni(:knon), nsrf) = y_flux_q(:knon)
398              flux_u(ni(:knon), nsrf) = y_flux_u(:knon)
399              flux_v(ni(:knon), nsrf) = y_flux_v(:knon)
400    
401              falbe(:, nsrf) = 0.
402              fsnow(:, nsrf) = 0.
403              fqsurf(:, nsrf) = 0.
404              frugs(:, nsrf) = 0.
405              DO j = 1, knon
406                 i = ni(j)
407                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
408                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
409                 fsnow(i, nsrf) = snow(j)
410                 fqsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
411                 frugs(i, nsrf) = yz0_new(j)
412                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
413                 IF (nsrf == is_oce) THEN
414                    rugmer(i) = yrugm(j)
415                    frugs(i, nsrf) = yrugm(j)
416                 END IF
417                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
418                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
419                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
420                 cdragh(i) = cdragh(i) + ycdragh(j) * ypctsrf(j)
421                 cdragm(i) = cdragm(i) + ycdragm(j) * ypctsrf(j)
422                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j) * ypctsrf(j)
423                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j) * ypctsrf(j)
424              END DO
425              IF (nsrf == is_ter) THEN
426                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
427              else IF (nsrf == is_lic) THEN
428                 DO j = 1, knon
429                    i = ni(j)
430                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
431                    run_off_lic(i) = y_run_off_lic(j)
432                 END DO
433              END IF
434    
435              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
436              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
437    
438              DO j = 1, knon
439                 i = ni(j)
440                 DO k = 1, klev
441                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
442                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
443                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
444                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
445                 END DO
446              END DO
447    
448              forall (k = 2:klev) coefh(ni(:knon), k) &
449                   = coefh(ni(:knon), k) + ycoefh(:knon, k) * ypctsrf(:knon)
450    
451              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
452    
453              DO j = 1, knon
454                 i = ni(j)
455                 u1(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
456                 v1(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
457                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
458                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
459                 zgeo1(j) = rd * tair1(j) / (0.5 * (ypaprs(j, 1) + ypplay(j, &
460                      1))) * (ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
461                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
462                 rugo1(j) = yrugos(j)
463                 IF (nsrf == is_oce) THEN
464                    rugo1(j) = frugs(i, nsrf)
465                 END IF
466                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
467                 patm(j) = ypplay(j, 1)
468              END DO
469    
470              CALL stdlevvar(nsrf, u1(:knon), v1(:knon), tair1(:knon), qair1, &
471                   zgeo1, tairsol, yqsurf(:knon), rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
472                   yt10m, yq10m, wind10m(:knon), ustar(:knon))
473    
474              DO j = 1, knon
475                 i = ni(j)
476                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
477                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
478    
479                 u10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * u1(j)) &
480                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
481                 v10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * v1(j)) &
482                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
483              END DO
484    
485              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, ustar(:knon), y_flux_t(:knon), &
486                   y_flux_q(:knon), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yt(:knon, :), &
487                   yq(:knon, :), ypblh(:knon), ycapcl, yoliqcl, ycteicl, ypblt, &
488                   ytherm, ylcl)
489    
490              DO j = 1, knon
491                 i = ni(j)
492                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
493                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
494                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
495                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
496                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
497                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
498                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
499              END DO
500    
501              IF (iflag_pbl >= 6) q2(ni(:knon), :, nsrf) = yq2(:knon, :)
502           else
503              fsnow(:, nsrf) = 0.
504           end IF if_knon
505        END DO loop_surface
506    
507        ! On utilise les nouvelles surfaces
508        frugs(:, is_oce) = rugmer
509        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
510        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
511    
512        CALL histwrite_phy("run_off_lic", run_off_lic)
513        ftsol = ftsol + d_ts ! update surface temperature
514        CALL histwrite_phy("dtsvdfo", d_ts(:, is_oce))
515        CALL histwrite_phy("dtsvdft", d_ts(:, is_ter))
516        CALL histwrite_phy("dtsvdfg", d_ts(:, is_lic))
517        CALL histwrite_phy("dtsvdfi", d_ts(:, is_sic))
518    
519    rugos(:, is_oce) = rugmer    END SUBROUTINE pbl_surface
   pctsrf = pctsrf_new  
520    
521  END SUBROUTINE clmain  end module pbl_surface_m

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