/[lmdze]/trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f
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trunk/libf/phylmd/clmain.f90 revision 17 by guez, Tue Aug 5 13:31:32 2008 UTC trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f revision 301 by guez, Thu Aug 2 17:23:07 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, 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, ONLY : histbeg_totreg, histdef, histend, histsync, &  
        histwrite, 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, day_ini, itau_phy  
   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, pplay, fsnow, qsurf, evap, falbe, fluxlat, &
9           rain_fall, snow_f, 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), date: 1993 Aug. 18th
16        ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
17    
18        ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
19        ! de la couche limite pour les traceurs se fait avec "cltrac" et
20        ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
21        ! de sol.
22    
23        use cdrag_m, only: cdrag
24        use clqh_m, only: clqh
25        use clvent_m, only: clvent
26        use coef_diff_turb_m, only: coef_diff_turb
27        USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas
28        USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
29        USE dimphy, ONLY: klev, klon
30        USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
31        use hbtm_m, only: hbtm
32        USE histwrite_phy_m, ONLY: histwrite_phy
33        USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
34        USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
35        use phyetat0_m, only: zmasq
36        use stdlevvar_m, only: stdlevvar
37        USE suphec_m, ONLY: rd, rg
38        use time_phylmdz, only: itap
39    
40        REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
41        ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
42    
43        REAL, INTENT(IN):: t(klon, klev) ! temperature (K)
44        REAL, INTENT(IN):: q(klon, klev) ! vapeur d'eau (kg / kg)
45        REAL, INTENT(IN):: u(klon, klev), v(klon, klev) ! vitesse
46        INTEGER, INTENT(IN):: julien ! jour de l'annee en cours
47        REAL, intent(in):: mu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal    
48        REAL, INTENT(IN):: ftsol(:, :) ! (klon, nbsrf) temp\'erature du sol (en K)
49        REAL, INTENT(IN):: cdmmax, cdhmax ! seuils cdrm, cdrh
50    
51        REAL, INTENT(inout):: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
52        ! soil temperature of surface fraction
53    
54        REAL, INTENT(inout):: qsol(:) ! (klon)
55        ! column-density of water in soil, in kg m-2
56    
57        REAL, INTENT(IN):: paprs(klon, klev + 1) ! pression a intercouche (Pa)
58        REAL, INTENT(IN):: pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
59        REAL, INTENT(inout):: fsnow(:, :) ! (klon, nbsrf) \'epaisseur neigeuse
60        REAL qsurf(klon, nbsrf)
61        REAL evap(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_f(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 (Cp T) (W / m2) (orientation positive vers
86        ! 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        REAL, INTENT(out):: dflux_t(klon), dflux_q(klon)
98        ! dflux_t derive du flux sensible
99        ! dflux_q derive du flux latent
100        ! IM "slab" ocean
101    
102        REAL, intent(out):: coefh(:, 2:) ! (klon, 2:klev)
103        ! Pour pouvoir extraire les coefficients d'\'echange, le champ
104        ! "coefh" a \'et\'e cr\'e\'e. Nous avons moyenn\'e les valeurs de
105        ! ce champ sur les quatre sous-surfaces du mod\`ele.
106    
107        REAL, INTENT(inout):: t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf)
108    
109        REAL, INTENT(inout):: u10m_srf(:, :), v10m_srf(:, :) ! (klon, nbsrf)
110        ! composantes du vent \`a 10m sans spirale d'Ekman
111    
112        ! Ionela Musat. Cf. Anne Mathieu : planetary boundary layer, hbtm.
113        ! Comme les autres diagnostics on cumule dans physiq ce qui permet
114        ! de sortir les grandeurs par sous-surface.
115        REAL pblh(klon, nbsrf) ! height of planetary boundary layer
116        REAL capcl(klon, nbsrf)
117        REAL oliqcl(klon, nbsrf)
118        REAL cteicl(klon, nbsrf)
119        REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
120        REAL therm(klon, nbsrf)
121        REAL plcl(klon, nbsrf)
122    
123        REAL, intent(out):: fqcalving(klon, nbsrf)
124        ! flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
125        ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
126    
127        real ffonte(klon, nbsrf) ! flux thermique utilise pour fondre la neige
128        REAL, intent(inout):: run_off_lic_0(:) ! (klon)
129    
130        ! Local:
131    
132        ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
133        REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
134        REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
135    
136        REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
137        real y_run_off_lic_0(klon), y_run_off_lic(klon)
138        REAL run_off_lic(klon) ! ruissellement total
139        REAL rugmer(klon)
140        REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
141        REAL yts(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
142        real yrugos(klon) ! longueur de rugosite (en m)
143        REAL yalb(klon)
144        REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
145        real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2
146        REAL yrain_f(klon) ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
147        REAL ysnow_f(klon) ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
148        REAL yrugm(klon), yrads(klon), yrugoro(klon)
149        REAL yfluxlat(klon)
150        REAL y_d_ts(klon)
151        REAL y_d_t(klon, klev), y_d_q(klon, klev)
152        REAL y_d_u(klon, klev), y_d_v(klon, klev)
153        REAL y_flux_t(klon), y_flux_q(klon)
154        REAL y_flux_u(klon), y_flux_v(klon)
155        REAL y_dflux_t(klon), y_dflux_q(klon)
156        REAL ycoefh(klon, 2:klev), ycoefm(klon, 2:klev)
157        real ycdragh(klon), ycdragm(klon)
158        REAL yu(klon, klev), yv(klon, klev)
159        REAL yt(klon, klev), yq(klon, klev)
160        REAL ypaprs(klon, klev + 1), ypplay(klon, klev), ydelp(klon, klev)
161        REAL yq2(klon, klev + 1)
162        REAL delp(klon, klev)
163        INTEGER i, k, nsrf
164        INTEGER ni(klon), knon, j
165    
166        REAL pctsrf_pot(klon, nbsrf)
167        ! "pourcentage potentiel" pour tenir compte des \'eventuelles
168        ! apparitions ou disparitions de la glace de mer
169    
170        REAL yt2m(klon), yq2m(klon), wind10m(klon)
171        REAL ustar(klon)
172    
173        REAL yt10m(klon), yq10m(klon)
174        REAL ypblh(klon)
175        REAL ylcl(klon)
176        REAL ycapcl(klon)
177        REAL yoliqcl(klon)
178        REAL ycteicl(klon)
179        REAL ypblt(klon)
180        REAL ytherm(klon)
181        REAL u1(klon), v1(klon)
182        REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
183        REAL psfce(klon), patm(klon)
184    
185        REAL qairsol(klon), zgeo1(klon)
186        REAL rugo1(klon)
187        REAL zgeop(klon, klev)
188    
189        !------------------------------------------------------------
190    
191        ytherm = 0.
192    
193        DO k = 1, klev ! epaisseur de couche
194           DO i = 1, klon
195              delp(i, k) = paprs(i, k) - paprs(i, k + 1)
196           END DO
197        END DO
198    
199        ! Initialization:
200        rugmer = 0.
201        cdragh = 0.
202        cdragm = 0.
203        dflux_t = 0.
204        dflux_q = 0.
205        ypct = 0.
206        yqsurf = 0.
207        yrain_f = 0.
208        ysnow_f = 0.
209        yrugos = 0.
210        ypaprs = 0.
211        ypplay = 0.
212        ydelp = 0.
213        yrugoro = 0.
214        d_ts = 0.
215        flux_t = 0.
216        flux_q = 0.
217        flux_u = 0.
218        flux_v = 0.
219        fluxlat = 0.
220        d_t = 0.
221        d_q = 0.
222        d_u = 0.
223        d_v = 0.
224        coefh = 0.
225        fqcalving = 0.
226        run_off_lic = 0.
227    
228        ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
229        ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
230        ! (\`a affiner).
231    
232        pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
233        pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
234        pctsrf_pot(:, is_oce) = 1. - zmasq
235        pctsrf_pot(:, is_sic) = 1. - zmasq
236    
237        ! Tester si c'est le moment de lire le fichier:
238        if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then
239           CALL interfoce_lim(julien, pctsrf_new_oce, pctsrf_new_sic)
240        endif
241    
242        ! Boucler sur toutes les sous-fractions du sol:
243    
244        loop_surface: DO nsrf = 1, nbsrf
245           ! Chercher les indices :
246           ni = 0
247           knon = 0
248           DO i = 1, klon
249              ! Pour d\'eterminer le domaine \`a traiter, on utilise les surfaces
250              ! "potentielles"
251              IF (pctsrf_pot(i, nsrf) > epsfra) THEN
252                 knon = knon + 1
253                 ni(knon) = i
254              END IF
255           END DO
256    
257           if_knon: IF (knon /= 0) then
258              DO j = 1, knon
259                 i = ni(j)
260                 ypct(j) = pctsrf(i, nsrf)
261                 yts(j) = ftsol(i, nsrf)
262                 snow(j) = fsnow(i, nsrf)
263                 yqsurf(j) = qsurf(i, nsrf)
264                 yalb(j) = falbe(i, nsrf)
265                 yrain_f(j) = rain_fall(i)
266                 ysnow_f(j) = snow_f(i)
267                 yagesno(j) = agesno(i, nsrf)
268                 yrugos(j) = frugs(i, nsrf)
269                 yrugoro(j) = rugoro(i)
270                 yrads(j) = fsolsw(i, nsrf) + fsollw(i, nsrf)
271                 ypaprs(j, klev + 1) = paprs(i, klev + 1)
272                 y_run_off_lic_0(j) = run_off_lic_0(i)
273              END DO
274    
275              ! For continent, copy soil water content
276              IF (nsrf == is_ter) yqsol(:knon) = qsol(ni(:knon))
277    
278              ytsoil(:knon, :) = ftsoil(ni(:knon), :, nsrf)
279    
280              DO k = 1, klev
281                 DO j = 1, knon
282                    i = ni(j)
283                    ypaprs(j, k) = paprs(i, k)
284                    ypplay(j, k) = pplay(i, k)
285                    ydelp(j, k) = delp(i, k)
286                    yu(j, k) = u(i, k)
287                    yv(j, k) = v(i, k)
288                    yt(j, k) = t(i, k)
289                    yq(j, k) = q(i, k)
290                 END DO
291              END DO
292    
293              ! Calculer les géopotentiels de chaque couche:
294    
295              zgeop(:knon, 1) = RD * yt(:knon, 1) / (0.5 * (ypaprs(:knon, 1) &
296                   + ypplay(:knon, 1))) * (ypaprs(:knon, 1) - ypplay(:knon, 1))
297    
298              DO k = 2, klev
299                 zgeop(:knon, k) = zgeop(:knon, k - 1) + RD * 0.5 &
300                      * (yt(:knon, k - 1) + yt(:knon, k)) / ypaprs(:knon, k) &
301                      * (ypplay(:knon, k - 1) - ypplay(:knon, k))
302              ENDDO
303    
304              CALL cdrag(nsrf, sqrt(yu(:knon, 1)**2 + yv(:knon, 1)**2), &
305                   yt(:knon, 1), yq(:knon, 1), zgeop(:knon, 1), ypaprs(:knon, 1), &
306                   yts(:knon), yqsurf(:knon), yrugos(:knon), ycdragm(:knon), &
307                   ycdragh(:knon))
308    
309              IF (iflag_pbl == 1) THEN
310                 ycdragm(:knon) = max(ycdragm(:knon), 0.)
311                 ycdragh(:knon) = max(ycdragh(:knon), 0.)
312              end IF
313    
314              ! on met un seuil pour ycdragm et ycdragh
315              IF (nsrf == is_oce) THEN
316                 ycdragm(:knon) = min(ycdragm(:knon), cdmmax)
317                 ycdragh(:knon) = min(ycdragh(:knon), cdhmax)
318              END IF
319    
320              IF (iflag_pbl >= 6) then
321                 DO k = 1, klev + 1
322                    DO j = 1, knon
323                       i = ni(j)
324                       yq2(j, k) = q2(i, k, nsrf)
325                    END DO
326                 END DO
327              end IF
328    
329              call coef_diff_turb(nsrf, ni(:knon), ypaprs(:knon, :), &
330                   ypplay(:knon, :), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yq(:knon, :), &
331                   yt(:knon, :), yts(:knon), ycdragm(:knon), zgeop(:knon, :), &
332                   ycoefm(:knon, :), ycoefh(:knon, :), yq2(:knon, :))
333    
334              CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
335                   ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yu(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
336                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_u(:knon, :), &
337                   y_flux_u(:knon))
338              CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
339                   ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yv(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
340                   ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_v(:knon, :), &
341                   y_flux_v(:knon))
342    
343              CALL clqh(julien, nsrf, ni(:knon), ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), &
344                   mu0(ni(:knon)), yrugos(:knon), yrugoro(:knon), yu(:knon, 1), &
345                   yv(:knon, 1), ycoefh(:knon, :), ycdragh(:knon), yt(:knon, :), &
346                   yq(:knon, :), yts(:knon), ypaprs(:knon, :), ypplay(:knon, :), &
347                   ydelp(:knon, :), yrads(:knon), yalb(:knon), snow(:knon), &
348                   yqsurf(:knon), yrain_f(:knon), ysnow_f(:knon), yfluxlat(:knon), &
349                   pctsrf_new_sic(ni(:knon)), yagesno(:knon), y_d_t(:knon, :), &
350                   y_d_q(:knon, :), y_d_ts(:knon), yz0_new(:knon), &
351                   y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t(:knon), &
352                   y_dflux_q(:knon), y_fqcalving(:knon), y_ffonte(:knon), &
353                   y_run_off_lic_0(:knon), y_run_off_lic(:knon))
354    
355              ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
356    
357              yrugm = 0.
358    
359              IF (nsrf == is_oce) THEN
360                 DO j = 1, knon
361                    yrugm(j) = 0.018 * ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2) &
362                         / rg + 0.11 * 14E-6 &
363                         / sqrt(ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2))
364                    yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
365                 END DO
366              END IF
367    
368              DO k = 1, klev
369                 DO j = 1, knon
370                    i = ni(j)
371                    y_d_t(j, k) = y_d_t(j, k) * ypct(j)
372                    y_d_q(j, k) = y_d_q(j, k) * ypct(j)
373                    y_d_u(j, k) = y_d_u(j, k) * ypct(j)
374                    y_d_v(j, k) = y_d_v(j, k) * ypct(j)
375                 END DO
376              END DO
377    
378              flux_t(ni(:knon), nsrf) = y_flux_t(:knon)
379              flux_q(ni(:knon), nsrf) = y_flux_q(:knon)
380              flux_u(ni(:knon), nsrf) = y_flux_u(:knon)
381              flux_v(ni(:knon), nsrf) = y_flux_v(:knon)
382    
383              evap(:, nsrf) = -flux_q(:, nsrf)
384    
385              falbe(:, nsrf) = 0.
386              fsnow(:, nsrf) = 0.
387              qsurf(:, nsrf) = 0.
388              frugs(:, nsrf) = 0.
389              DO j = 1, knon
390                 i = ni(j)
391                 d_ts(i, nsrf) = y_d_ts(j)
392                 falbe(i, nsrf) = yalb(j)
393                 fsnow(i, nsrf) = snow(j)
394                 qsurf(i, nsrf) = yqsurf(j)
395                 frugs(i, nsrf) = yz0_new(j)
396                 fluxlat(i, nsrf) = yfluxlat(j)
397                 IF (nsrf == is_oce) THEN
398                    rugmer(i) = yrugm(j)
399                    frugs(i, nsrf) = yrugm(j)
400                 END IF
401                 agesno(i, nsrf) = yagesno(j)
402                 fqcalving(i, nsrf) = y_fqcalving(j)
403                 ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
404                 cdragh(i) = cdragh(i) + ycdragh(j) * ypct(j)
405                 cdragm(i) = cdragm(i) + ycdragm(j) * ypct(j)
406                 dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j) * ypct(j)
407                 dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j) * ypct(j)
408              END DO
409              IF (nsrf == is_ter) THEN
410                 qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
411              else IF (nsrf == is_lic) THEN
412                 DO j = 1, knon
413                    i = ni(j)
414                    run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
415                    run_off_lic(i) = y_run_off_lic(j)
416                 END DO
417              END IF
418    
419              ftsoil(:, :, nsrf) = 0.
420              ftsoil(ni(:knon), :, nsrf) = ytsoil(:knon, :)
421    
422              DO j = 1, knon
423                 i = ni(j)
424                 DO k = 1, klev
425                    d_t(i, k) = d_t(i, k) + y_d_t(j, k)
426                    d_q(i, k) = d_q(i, k) + y_d_q(j, k)
427                    d_u(i, k) = d_u(i, k) + y_d_u(j, k)
428                    d_v(i, k) = d_v(i, k) + y_d_v(j, k)
429                 END DO
430              END DO
431    
432              forall (k = 2:klev) coefh(ni(:knon), k) &
433                   = coefh(ni(:knon), k) + ycoefh(:knon, k) * ypct(:knon)
434    
435              ! diagnostic t, q a 2m et u, v a 10m
436    
437              DO j = 1, knon
438                 i = ni(j)
439                 u1(j) = yu(j, 1) + y_d_u(j, 1)
440                 v1(j) = yv(j, 1) + y_d_v(j, 1)
441                 tair1(j) = yt(j, 1) + y_d_t(j, 1)
442                 qair1(j) = yq(j, 1) + y_d_q(j, 1)
443                 zgeo1(j) = rd * tair1(j) / (0.5 * (ypaprs(j, 1) + ypplay(j, &
444                      1))) * (ypaprs(j, 1)-ypplay(j, 1))
445                 tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
446                 rugo1(j) = yrugos(j)
447                 IF (nsrf == is_oce) THEN
448                    rugo1(j) = frugs(i, nsrf)
449                 END IF
450                 psfce(j) = ypaprs(j, 1)
451                 patm(j) = ypplay(j, 1)
452    
453                 qairsol(j) = yqsurf(j)
454              END DO
455    
456              CALL stdlevvar(nsrf, u1(:knon), v1(:knon), tair1(:knon), qair1, &
457                   zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, yt10m, &
458                   yq10m, wind10m(:knon), ustar(:knon))
459    
460              DO j = 1, knon
461                 i = ni(j)
462                 t2m(i, nsrf) = yt2m(j)
463                 q2m(i, nsrf) = yq2m(j)
464    
465                 u10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * u1(j)) &
466                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
467                 v10m_srf(i, nsrf) = (wind10m(j) * v1(j)) &
468                      / sqrt(u1(j)**2 + v1(j)**2)
469              END DO
470    
471              CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, ustar(:knon), y_flux_t(:knon), &
472                   y_flux_q(:knon), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yt(:knon, :), &
473                   yq(:knon, :), ypblh(:knon), ycapcl, yoliqcl, ycteicl, ypblt, &
474                   ytherm, ylcl)
475    
476              DO j = 1, knon
477                 i = ni(j)
478                 pblh(i, nsrf) = ypblh(j)
479                 plcl(i, nsrf) = ylcl(j)
480                 capcl(i, nsrf) = ycapcl(j)
481                 oliqcl(i, nsrf) = yoliqcl(j)
482                 cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
483                 pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
484                 therm(i, nsrf) = ytherm(j)
485              END DO
486    
487              DO j = 1, knon
488                 DO k = 1, klev + 1
489                    i = ni(j)
490                    q2(i, k, nsrf) = yq2(j, k)
491                 END DO
492              END DO
493           else
494              fsnow(:, nsrf) = 0.
495           end IF if_knon
496        END DO loop_surface
497    
498        ! On utilise les nouvelles surfaces
499        frugs(:, is_oce) = rugmer
500        pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
501        pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
502    
503    rugos(:, is_oce) = rugmer      CALL histwrite_phy("run_off_lic", run_off_lic)
   pctsrf = pctsrf_new  
504    
505  END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE pbl_surface
506    
507    end module pbl_surface_m

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