/[lmdze]/trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f
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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 15 by guez, Fri Aug 1 15:24:12 2008 UTC trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f revision 304 by guez, Thu Sep 6 15:51:09 2018 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, & !IM "slab" ocean  
      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 ioipsl  
   USE interface_surf  
   USE dimens_m  
   USE indicesol  
   USE dimphy  
   USE dimsoil  
   USE temps  
   USE iniprint  
   USE yomcst  
   USE yoethf  
   USE fcttre  
   USE conf_phys_m  
   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, & !IM 261103  
           ksta, ksta_ter, & !IM 261103  
           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, pplay, fsnow, qsurf, falbe, fluxlat, &
9           rain_fall, snow_fall, fsolsw, fsollw, frugs, agesno, rugoro, d_t, d_q, &
10           d_u, d_v, d_ts, flux_t, flux_q, flux_u, flux_v, cdragh, cdragm, q2, &
11           dflux_t, dflux_q, coefh, t2m, q2m, u10m_srf, v10m_srf, pblh, capcl, &
12           oliqcl, cteicl, pblt, therm, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
13    
14        ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
15        ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
16        ! Date: Aug. 18th, 1993
17        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
18    
19        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
20        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
21        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
22        ! de sol.
23    
24        use cdrag_m, only: cdrag
25        use clqh_m, only: clqh
26        use clvent_m, only: clvent
27        use coef_diff_turb_m, only: coef_diff_turb
28        USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas
29        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
30        USE dimphy, ONLY: klev, klon
31        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
32        use hbtm_m, only: hbtm
33        USE histwrite_phy_m, ONLY: histwrite_phy
34        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
35        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
36        use phyetat0_m, only: zmasq
37        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
38        USE suphec_m, ONLY: rd, rg
39        use time_phylmdz, only: itap
40    
41        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
42        ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
43    
44        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
45        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg / kg)
46        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
47        INTEGER, INTENT(IN):: julien ! jour de l'annee en cours
48        REAL, intent(in):: mu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
49        REAL, INTENT(IN):: ftsol(:, :) ! (klon, nbsrf) temp\'erature du sol (en K)
50        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
51    
52        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
53        ! soil temperature of surface fraction
54    
55        REAL, INTENT(inout):: qsol(:) ! (klon)
56        ! column-density of water in soil, in kg m-2
57    
58        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev + 1) ! pression a intercouche (Pa)
59        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
60        REAL, INTENT(inout):: fsnow(:, :) ! (klon, nbsrf) \'epaisseur neigeuse
61        REAL, INTENT(inout):: qsurf(klon, nbsrf)
62        REAL, intent(inout):: falbe(klon, nbsrf)
63        REAL, intent(out):: fluxlat(:, :) ! (klon, nbsrf)
64    
65        REAL, intent(in):: rain_fall(klon)
66        ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
67    
68        REAL, intent(in):: snow_fall(klon)
69        ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
70    
71        REAL, INTENT(IN):: fsolsw(klon, nbsrf), fsollw(klon, nbsrf)
72        REAL, intent(inout):: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosit\'e (en m)
73        real agesno(klon, nbsrf)
74        REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
75    
76        REAL, intent(out):: d_t(:, :), d_q(:, :) ! (klon, klev)
77        ! changement pour t et q
78    
79        REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
80        ! changement pour "u" et "v"
81    
82        REAL, intent(out):: d_ts(:, :) ! (klon, nbsrf) variation of ftsol
83    
84        REAL, intent(out):: flux_t(klon, nbsrf)
85        ! flux de chaleur sensible (c_p T) (W / m2) (orientation positive
86        ! vers le bas) à la surface
87    
88        REAL, intent(out):: flux_q(klon, nbsrf)
89        ! flux de vapeur d'eau (kg / m2 / s) à la surface
90    
91        REAL, intent(out):: flux_u(klon, nbsrf), flux_v(klon, nbsrf)
92        ! tension du vent (flux turbulent de vent) à la surface, en Pa
93    
94        REAL, INTENT(out):: cdragh(klon), cdragm(klon)
95        real q2(klon, klev + 1, nbsrf)
96    
97        ! Ocean slab:
98        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon) ! derive du flux sensible
99        REAL, INTENT(out):: dflux_q(klon) ! derive du flux latent
100    
101        REAL, intent(out):: coefh(:, 2:) ! (klon, 2:klev)
102        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echange, le champ
103        ! "coefh" a \'et\'e cr\'e\'e. Nous avons moyenn\'e les valeurs de
104        ! ce champ sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
105    
106        REAL, INTENT(inout):: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
107    
108        REAL, INTENT(inout):: u10m_srf(:, :), v10m_srf(:, :) ! (klon, nbsrf)
109        ! composantes du vent \`a 10m sans spirale d'Ekman
110    
111        ! Ionela Musat. Cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm.
112        ! Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui permet
113        ! de sortir les grandeurs par sous-surface.
114        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
115        REAL capcl(klon, nbsrf)
116        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
117        REAL cteicl(klon, nbsrf)
118        REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
119        REAL therm(klon, nbsrf)
120        REAL plcl(klon, nbsrf)
121    
122        REAL, intent(out):: fqcalving(klon, nbsrf)
123        ! flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
124        ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
125    
126        real ffonte(klon, nbsrf) ! flux thermique utilise pour fondre la neige
127        REAL, intent(inout):: run_off_lic_0(:) ! (klon)
128    
129        ! Local:
130    
131        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
132        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
133        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
134    
135        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
136        real y_run_off_lic_0(klon), y_run_off_lic(klon)
137        REAL run_off_lic(klon) ! ruissellement total
138        REAL rugmer(klon)
139        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
140        REAL yts(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
141        real yrugos(klon) ! longueur de rugosite (en m)
142        REAL yalb(klon)
143        REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
144        real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2
145        REAL yrain_f(klon) ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
146        REAL ysnow_f(klon) ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
147        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
148        REAL yfluxlat(klon)
149        REAL y_d_ts(klon)
150        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
151        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
152        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
153        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
154        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
155        REAL ycoefh(klon, 2:klev), ycoefm(klon, 2:klev)
156        real ycdragh(klon), ycdragm(klon)
157        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
158        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
159        REAL ypaprs(klon, klev + 1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
160        REAL yq2(klon, klev + 1)
161        REAL delp(klon, klev)
162        INTEGER i, k, nsrf
163        INTEGER ni(klon), knon, j
164    
165        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
166        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
167        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
168    
169        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), wind10m(klon)
170        REAL ustar(klon)
171    
172        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
173        REAL ypblh(klon)
174        REAL ylcl(klon)
175        REAL ycapcl(klon)
176        REAL yoliqcl(klon)
177        REAL ycteicl(klon)
178        REAL ypblt(klon)
179        REAL ytherm(klon)
180        REAL u1(klon), v1(klon)
181        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
182        REAL psfce(klon), patm(klon)
183        REAL zgeo1(klon)
184        REAL rugo1(klon)
185        REAL zgeop(klon, klev)
186    
187        !------------------------------------------------------------
188    
189        ytherm = 0.
190    
191        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
192           DO i = 1, klon
193              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k + 1)
194           END DO
195        END DO
196    
197        ! Initialization:
198        rugmer = 0.
199        cdragh = 0.
200        cdragm = 0.
201        dflux_t = 0.
202        dflux_q = 0.
203        ypct = 0.
204        yrain_f = 0.
205        ysnow_f = 0.
206        yrugos = 0.
207        ypaprs = 0.
208        ypplay = 0.
209        ydelp = 0.
210        yrugoro = 0.
211        d_ts = 0.
212        flux_t = 0.
213        flux_q = 0.
214        flux_u = 0.
215        flux_v = 0.
216        fluxlat = 0.
217        d_t = 0.
218        d_q = 0.
219        d_u = 0.
220        d_v = 0.
221        coefh = 0.
222        fqcalving = 0.
223        run_off_lic = 0.
224    
225        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
226        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
227        ! (\`a affiner).
228    
229        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
230        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
231        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
232        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
233    
234        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
235        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
236           CALL interfoce_lim(julien, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
237        endif
238    
239        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
240    
241        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
242           ! Define ni and knon:
243          
244           ni = 0
245           knon = 0
246    
247           DO i = 1, klon
248              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
249              ! "potentielles"
250              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
251                 knon = knon + 1
252                 ni(knon) = i
253              END IF
254           END DO
255    
256           if_knon: IF (knon /= 0) then
257              DO j = 1, knon
258                 i = ni(j)
259                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
260                 yts(j) = ftsol(i, nsrf)
261                 snow(j) = fsnow(i, nsrf)
262                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
263                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
264                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
265                 ysnow_f(j) = snow_fall(i)
266                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
267                 yrugos(j) = frugs(i, nsrf)
268                 yrugoro(j) = rugoro(i)
269                 yrads(j) = fsolsw(i, nsrf) + fsollw(i, nsrf)
270                 ypaprs(j, klev + 1) = paprs(i, klev + 1)
271                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
272              END DO
273    
274              ! For continent, copy soil water content
275              IF (nsrf == is_ter) yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
276    
277              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
278    
279              DO k = 1, klev
280                 DO j = 1, knon
281                    i = ni(j)
282                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
283                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
284                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
285                    yu(j, k) = u(i, k)
286                    yv(j, k) = v(i, k)
287                    yt(j, k) = t(i, k)
288                    yq(j, k) = q(i, k)
289                 END DO
290              END DO
291    
292              ! Calculer les géopotentiels de chaque couche:
293    
294              zgeop(:knon, 1) = RD * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
295                   + ypplay(:knon, 1))) * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1))
296    
297              DO k = 2, klev
298                 zgeop(:knon, k) = zgeop(:knon, k - 1) + RD * 0.5 &
299                      * (yt(:knon, k - 1) + yt(:knon, k)) / ypaprs(:knon, k) &
300                      * (ypplay(:knon, k - 1) - ypplay(:knon, k))
301              ENDDO
302    
303              CALL cdrag(nsrf, sqrt(yu(:knon, 1)**2 + yv(:knon, 1)**2), &
304                   yt(:knon, 1), yq(:knon, 1), zgeop(:knon, 1), ypaprs(:knon, 1), &
305                   yts(:knon), yqsurf(:knon), yrugos(:knon), ycdragm(:knon), &
306                   ycdragh(:knon))
307    
308              IF (iflag_pbl == 1) THEN
309                 ycdragm(:knon) = max(ycdragm(:knon), 0.)
310                 ycdragh(:knon) = max(ycdragh(:knon), 0.)
311              end IF
312    
313              ! on met un seuil pour ycdragm et ycdragh
314              IF (nsrf == is_oce) THEN
315                 ycdragm(:knon) = min(ycdragm(:knon), cdmmax)
316                 ycdragh(:knon) = min(ycdragh(:knon), cdhmax)
317              END IF
318    
319              IF (iflag_pbl >= 6) yq2(:knon, :) = q2(ni(:knon), :, nsrf)
320              call coef_diff_turb(nsrf, ni(:knon), ypaprs(:knon, :), &
321                   ypplay(:knon, :), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yq(:knon, :), &
322                   yt(:knon, :), yts(:knon), ycdragm(:knon), zgeop(:knon, :), &
323                   ycoefm(:knon, :), ycoefh(:knon, :), yq2(:knon, :))
324              
325              CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
326                   ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yu(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
327                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_u(:knon, :), &
328                   y_flux_u(:knon))
329              CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
330                   ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yv(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
331                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_v(:knon, :), &
332                   y_flux_v(:knon))
333    
334              CALL clqh(julien, nsrf, ni(:knon), ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), &
335                   mu0(ni(:knon)), yrugos(:knon), yrugoro(:knon), yu(:knon, 1), &
336                   yv(:knon, 1), ycoefh(:knon, :), ycdragh(:knon), yt(:knon, :), &
337                   yq(:knon, :), yts(:knon), ypaprs(:knon, :), ypplay(:knon, :), &
338                   ydelp(:knon, :), yrads(:knon), yalb(:knon), snow(:knon), &
339                   yqsurf(:knon), yrain_f(:knon), ysnow_f(:knon), yfluxlat(:knon), &
340                   pctsrf_new_sic(ni(:knon)), yagesno(:knon), y_d_t(:knon, :), &
341                   y_d_q(:knon, :), y_d_ts(:knon), yz0_new(:knon), &
342                   y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t(:knon), &
343                   y_dflux_q(:knon), y_fqcalving(:knon), y_ffonte(:knon), &
344                   y_run_off_lic_0(:knon), y_run_off_lic(:knon))
345    
346              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
347    
348              yrugm = 0.
349    
350              IF (nsrf == is_oce) THEN
351                 DO j = 1, knon
352                    yrugm(j) = 0.018 * ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2) &
353                         / rg + 0.11 * 14E-6 &
354                         / sqrt(ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2))
355                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
356                 END DO
357              END IF
358    
359              DO k = 1, klev
360                 DO j = 1, knon
361                    i = ni(j)
362                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k) * ypct(j)
363                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k) * ypct(j)
364                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k) * ypct(j)
365                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k) * ypct(j)
366                 END DO
367              END DO
368    
369              flux_t(ni(:knon), nsrf) = y_flux_t(:knon)
370              flux_q(ni(:knon), nsrf) = y_flux_q(:knon)
371              flux_u(ni(:knon), nsrf) = y_flux_u(:knon)
372              flux_v(ni(:knon), nsrf) = y_flux_v(:knon)
373    
374              falbe(:, nsrf) = 0.
375              fsnow(:, nsrf) = 0.
376              qsurf(:, nsrf) = 0.
377              frugs(:, nsrf) = 0.
378              DO j = 1, knon
379                 i = ni(j)
380                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
381                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
382                 fsnow(i, nsrf) = snow(j)
383                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
384                 frugs(i, nsrf) = yz0_new(j)
385                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
386                 IF (nsrf == is_oce) THEN
387                    rugmer(i) = yrugm(j)
388                    frugs(i, nsrf) = yrugm(j)
389                 END IF
390                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
391                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
392                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
393                 cdragh(i) = cdragh(i) + ycdragh(j) * ypct(j)
394                 cdragm(i) = cdragm(i) + ycdragm(j) * ypct(j)
395                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j) * ypct(j)
396                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j) * ypct(j)
397              END DO
398              IF (nsrf == is_ter) THEN
399                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
400              else IF (nsrf == is_lic) THEN
401                 DO j = 1, knon
402                    i = ni(j)
403                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
404                    run_off_lic(i) = y_run_off_lic(j)
405                 END DO
406              END IF
407    
408              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
409              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
410    
411              DO j = 1, knon
412                 i = ni(j)
413                 DO k = 1, klev
414                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
415                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
416                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
417                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
418                 END DO
419              END DO
420    
421              forall (k = 2:klev) coefh(ni(:knon), k) &
422                   = coefh(ni(:knon), k) + ycoefh(:knon, k) * ypct(:knon)
423    
424              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
425    
426              DO j = 1, knon
427                 i = ni(j)
428                 u1(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
429                 v1(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
430                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
431                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
432                 zgeo1(j) = rd * tair1(j) / (0.5 * (ypaprs(j, 1) + ypplay(j, &
433                      1))) * (ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
434                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
435                 rugo1(j) = yrugos(j)
436                 IF (nsrf == is_oce) THEN
437                    rugo1(j) = frugs(i, nsrf)
438                 END IF
439                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
440                 patm(j) = ypplay(j, 1)
441              END DO
442    
443              CALL stdlevvar(nsrf, u1(:knon), v1(:knon), tair1(:knon), qair1, &
444                   zgeo1, tairsol, yqsurf(:knon), rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, &
445                   yt10m, yq10m, wind10m(:knon), ustar(:knon))
446    
447              DO j = 1, knon
448                 i = ni(j)
449                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
450                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
451    
452                 u10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * u1(j)) &
453                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
454                 v10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * v1(j)) &
455                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
456              END DO
457    
458              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, ustar(:knon), y_flux_t(:knon), &
459                   y_flux_q(:knon), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yt(:knon, :), &
460                   yq(:knon, :), ypblh(:knon), ycapcl, yoliqcl, ycteicl, ypblt, &
461                   ytherm, ylcl)
462    
463              DO j = 1, knon
464                 i = ni(j)
465                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
466                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
467                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
468                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
469                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
470                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
471                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
472              END DO
473    
474              IF (iflag_pbl >= 6) q2(ni(:knon), :, nsrf) = yq2(:knon, :)
475           else
476              fsnow(:, nsrf) = 0.
477           end IF if_knon
478        END DO loop_surface
479    
480        ! On utilise les nouvelles surfaces
481        frugs(:, is_oce) = rugmer
482        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
483        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
484    
485    rugos(:, is_oce) = rugmer      CALL histwrite_phy("run_off_lic", run_off_lic)
   pctsrf = pctsrf_new  
486    
487  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE pbl_surface
488    
489    end module pbl_surface_m

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