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trunk/Sources/phylmd/clmain.f revision 251 by guez, Mon Jan 8 14:12:02 2018 UTC trunk/phylmd/Interface_surf/pbl_surface.f revision 301 by guez, Thu Aug 2 17:23:07 2018 UTC
# Line 1  Line 1 
1  module clmain_m  module pbl_surface_m
2    
3    IMPLICIT NONE    IMPLICIT NONE
4    
5  contains  contains
6    
7    SUBROUTINE clmain(dtime, pctsrf, t, q, u, v, julien, mu0, ftsol, cdmmax, &    SUBROUTINE pbl_surface(pctsrf, t, q, u, v, julien, mu0, ftsol, cdmmax, &
8         cdhmax, ftsoil, qsol, paprs, pplay, fsnow, qsurf, evap, falbe, fluxlat, &         cdhmax, ftsoil, qsol, paprs, pplay, fsnow, qsurf, evap, falbe, fluxlat, &
9         rain_fall, snow_f, fsolsw, fsollw, frugs, agesno, rugoro, d_t, d_q, &         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, &         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, &         dflux_t, dflux_q, coefh, t2m, q2m, u10m_srf, v10m_srf, pblh, capcl, &
12         oliqcl, cteicl, pblt, therm, trmb1, trmb2, trmb3, plcl, fqcalving, &         oliqcl, cteicl, pblt, therm, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
        ffonte, run_off_lic_0)  
13    
14      ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19      ! From phylmd/clmain.F, version 1.6, 2005/11/16 14:47:19
15      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993/08/18      ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS), date: 1993 Aug. 18th
16      ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)      ! Objet : interface de couche limite (diffusion verticale)
17    
18      ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul      ! Tout ce qui a trait aux traceurs est dans "phytrac". Le calcul
# Line 21  contains Line 20  contains
20      ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions      ! ne tient pas compte de la diff\'erentiation des sous-fractions
21      ! de sol.      ! de sol.
22    
23      use clcdrag_m, only: clcdrag      use cdrag_m, only: cdrag
24      use clqh_m, only: clqh      use clqh_m, only: clqh
25      use clvent_m, only: clvent      use clvent_m, only: clvent
26      use coef_diff_turb_m, only: coef_diff_turb      use coef_diff_turb_m, only: coef_diff_turb
27      USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas      USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas
28      USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl      USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
29      USE dimphy, ONLY: klev, klon, zmasq      USE dimphy, ONLY: klev, klon
30      USE dimsoil, ONLY: nsoilmx      USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
31      use hbtm_m, only: hbtm      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      USE indicesol, ONLY: epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, nbsrf
34      USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim      USE interfoce_lim_m, ONLY: interfoce_lim
35        use phyetat0_m, only: zmasq
36      use stdlevvar_m, only: stdlevvar      use stdlevvar_m, only: stdlevvar
37      USE suphec_m, ONLY: rd, rg      USE suphec_m, ONLY: rd, rg
38      use time_phylmdz, only: itap      use time_phylmdz, only: itap
39    
     REAL, INTENT(IN):: dtime ! interval du temps (secondes)  
   
40      REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)      REAL, INTENT(inout):: pctsrf(klon, nbsrf)
41      ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille      ! tableau des pourcentages de surface de chaque maille
42    
# Line 74  contains Line 73  contains
73      real agesno(klon, nbsrf)      real agesno(klon, nbsrf)
74      REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)      REAL, INTENT(IN):: rugoro(klon)
75    
76      REAL d_t(klon, klev), d_q(klon, klev)      REAL, intent(out):: d_t(:, :), d_q(:, :) ! (klon, klev)
77      ! d_t------output-R- le changement pour "t"      ! changement pour t et q
     ! d_q------output-R- le changement pour "q"  
78    
79      REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)      REAL, intent(out):: d_u(klon, klev), d_v(klon, klev)
80      ! changement pour "u" et "v"      ! changement pour "u" et "v"
# Line 120  contains Line 118  contains
118      REAL cteicl(klon, nbsrf)      REAL cteicl(klon, nbsrf)
119      REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL      REAL, INTENT(inout):: pblt(klon, nbsrf) ! T au nveau HCL
120      REAL therm(klon, nbsrf)      REAL therm(klon, nbsrf)
     REAL trmb1(klon, nbsrf)  
     ! trmb1-------deep_cape  
     REAL trmb2(klon, nbsrf)  
     ! trmb2--------inhibition  
     REAL trmb3(klon, nbsrf)  
     ! trmb3-------Point Omega  
121      REAL plcl(klon, nbsrf)      REAL plcl(klon, nbsrf)
     REAL fqcalving(klon, nbsrf), ffonte(klon, nbsrf)  
     ! 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  
     REAL run_off_lic_0(klon)  
122    
123      ! Local:      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      LOGICAL:: firstcal = .true.      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      ! la nouvelle repartition des surfaces sortie de l'interface
133      REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)      REAL, save:: pctsrf_new_oce(klon)
134      REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)      REAL, save:: pctsrf_new_sic(klon)
135    
136      REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)      REAL y_fqcalving(klon), y_ffonte(klon)
137      real y_run_off_lic_0(klon)      real y_run_off_lic_0(klon), y_run_off_lic(klon)
138        REAL run_off_lic(klon) ! ruissellement total
139      REAL rugmer(klon)      REAL rugmer(klon)
140      REAL ytsoil(klon, nsoilmx)      REAL ytsoil(klon, nsoilmx)
141      REAL yts(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)      REAL yts(klon), ypct(klon), yz0_new(klon)
142      real yrugos(klon) ! longeur de rugosite (en m)      real yrugos(klon) ! longueur de rugosite (en m)
143      REAL yalb(klon)      REAL yalb(klon)
144      REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)      REAL snow(klon), yqsurf(klon), yagesno(klon)
145      real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2      real yqsol(klon) ! column-density of water in soil, in kg m-2
# Line 185  contains Line 178  contains
178      REAL ycteicl(klon)      REAL ycteicl(klon)
179      REAL ypblt(klon)      REAL ypblt(klon)
180      REAL ytherm(klon)      REAL ytherm(klon)
     REAL ytrmb1(klon)  
     REAL ytrmb2(klon)  
     REAL ytrmb3(klon)  
181      REAL u1(klon), v1(klon)      REAL u1(klon), v1(klon)
182      REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)      REAL tair1(klon), qair1(klon), tairsol(klon)
183      REAL psfce(klon), patm(klon)      REAL psfce(klon), patm(klon)
# Line 220  contains Line 210  contains
210      ypaprs = 0.      ypaprs = 0.
211      ypplay = 0.      ypplay = 0.
212      ydelp = 0.      ydelp = 0.
     yu = 0.  
     yv = 0.  
     yt = 0.  
     yq = 0.  
     y_dflux_t = 0.  
     y_dflux_q = 0.  
213      yrugoro = 0.      yrugoro = 0.
214      d_ts = 0.      d_ts = 0.
215      flux_t = 0.      flux_t = 0.
# Line 238  contains Line 222  contains
222      d_u = 0.      d_u = 0.
223      d_v = 0.      d_v = 0.
224      coefh = 0.      coefh = 0.
225        fqcalving = 0.
226        run_off_lic = 0.
227    
228      ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on      ! Initialisation des "pourcentages potentiels". On consid\`ere ici qu'on
229      ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique      ! peut avoir potentiellement de la glace sur tout le domaine oc\'eanique
230      ! (\`a affiner)      ! (\`a affiner).
231    
232      pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)      pctsrf_pot(:, is_ter) = pctsrf(:, is_ter)
233      pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)      pctsrf_pot(:, is_lic) = pctsrf(:, is_lic)
# Line 315  contains Line 301  contains
301                    * (ypplay(:knon, k - 1) - ypplay(:knon, k))                    * (ypplay(:knon, k - 1) - ypplay(:knon, k))
302            ENDDO            ENDDO
303    
304            CALL clcdrag(nsrf, yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), yt(:knon, 1), &            CALL cdrag(nsrf, sqrt(yu(:knon, 1)**2 + yv(:knon, 1)**2), &
305                 yq(:knon, 1), zgeop(:knon, 1), yts(:knon), yqsurf(:knon), &                 yt(:knon, 1), yq(:knon, 1), zgeop(:knon, 1), ypaprs(:knon, 1), &
306                 yrugos(:knon), ycdragm(:knon), ycdragh(:knon))                 yts(:knon), yqsurf(:knon), yrugos(:knon), ycdragm(:knon), &
307                   ycdragh(:knon))
308    
309            IF (iflag_pbl == 1) THEN            IF (iflag_pbl == 1) THEN
310               ycdragm(:knon) = max(ycdragm(:knon), 0.)               ycdragm(:knon) = max(ycdragm(:knon), 0.)
# Line 339  contains Line 326  contains
326               END DO               END DO
327            end IF            end IF
328    
329            call coef_diff_turb(dtime, nsrf, ni(:knon), ypaprs(:knon, :), &            call coef_diff_turb(nsrf, ni(:knon), ypaprs(:knon, :), &
330                 ypplay(:knon, :), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yq(:knon, :), &                 ypplay(:knon, :), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yq(:knon, :), &
331                 yt(:knon, :), yts(:knon), ycdragm(:knon), zgeop(:knon, :), &                 yt(:knon, :), yts(:knon), ycdragm(:knon), zgeop(:knon, :), &
332                 ycoefm(:knon, :), ycoefh(:knon, :), yq2(:knon, :))                 ycoefm(:knon, :), ycoefh(:knon, :), yq2(:knon, :))
333    
334            CALL clvent(dtime, yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &            CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
335                 ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yu(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &                 ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yu(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
336                 ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_u(:knon, :), &                 ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_u(:knon, :), &
337                 y_flux_u(:knon))                 y_flux_u(:knon))
338            CALL clvent(dtime, yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &            CALL clvent(yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefm(:knon, :), &
339                 ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yv(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &                 ycdragm(:knon), yt(:knon, :), yv(:knon, :), ypaprs(:knon, :), &
340                 ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_v(:knon, :), &                 ypplay(:knon, :), ydelp(:knon, :), y_d_v(:knon, :), &
341                 y_flux_v(:knon))                 y_flux_v(:knon))
342    
343            ! calculer la diffusion de "q" et de "h"            CALL clqh(julien, nsrf, ni(:knon), ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), &
344            CALL clqh(dtime, julien, firstcal, nsrf, ni(:knon), &                 mu0(ni(:knon)), yrugos(:knon), yrugoro(:knon), yu(:knon, 1), &
345                 ytsoil(:knon, :), yqsol(:knon), mu0, yrugos, yrugoro, &                 yv(:knon, 1), ycoefh(:knon, :), ycdragh(:knon), yt(:knon, :), &
346                 yu(:knon, 1), yv(:knon, 1), ycoefh(:knon, :), ycdragh(:knon), &                 yq(:knon, :), yts(:knon), ypaprs(:knon, :), ypplay(:knon, :), &
347                 yt, yq, yts(:knon), ypaprs, ypplay, ydelp, yrads(:knon), &                 ydelp(:knon, :), yrads(:knon), yalb(:knon), snow(:knon), &
348                 yalb(:knon), snow(:knon), yqsurf, yrain_f, ysnow_f, &                 yqsurf(:knon), yrain_f(:knon), ysnow_f(:knon), yfluxlat(:knon), &
349                 yfluxlat(:knon), pctsrf_new_sic, yagesno(:knon), y_d_t, y_d_q, &                 pctsrf_new_sic(ni(:knon)), yagesno(:knon), y_d_t(:knon, :), &
350                 y_d_ts(:knon), yz0_new, y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), &                 y_d_q(:knon, :), y_d_ts(:knon), yz0_new(:knon), &
351                 y_dflux_t(:knon), y_dflux_q(:knon), y_fqcalving, y_ffonte, &                 y_flux_t(:knon), y_flux_q(:knon), y_dflux_t(:knon), &
352                 y_run_off_lic_0)                 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            ! calculer la longueur de rugosite sur ocean
356    
357            yrugm = 0.            yrugm = 0.
358    
359            IF (nsrf == is_oce) THEN            IF (nsrf == is_oce) THEN
360               DO j = 1, knon               DO j = 1, knon
361                  yrugm(j) = 0.018 * ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2) &                  yrugm(j) = 0.018 * ycdragm(j) * (yu(j, 1)**2 + yv(j, 1)**2) &
# Line 374  contains Line 364  contains
364                  yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))                  yrugm(j) = max(1.5E-05, yrugm(j))
365               END DO               END DO
366            END IF            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)  
           END DO  
367    
368            DO k = 1, klev            DO k = 1, klev
369               DO j = 1, knon               DO j = 1, knon
# Line 417  contains Line 403  contains
403               ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)               ffonte(i, nsrf) = y_ffonte(j)
404               cdragh(i) = cdragh(i) + ycdragh(j) * ypct(j)               cdragh(i) = cdragh(i) + ycdragh(j) * ypct(j)
405               cdragm(i) = cdragm(i) + ycdragm(j) * ypct(j)               cdragm(i) = cdragm(i) + ycdragm(j) * ypct(j)
406               dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)               dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j) * ypct(j)
407               dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)               dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j) * ypct(j)
408            END DO            END DO
409            IF (nsrf == is_ter) THEN            IF (nsrf == is_ter) THEN
410               qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)               qsol(ni(:knon)) = yqsol(:knon)
# Line 426  contains Line 412  contains
412               DO j = 1, knon               DO j = 1, knon
413                  i = ni(j)                  i = ni(j)
414                  run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)                  run_off_lic_0(i) = y_run_off_lic_0(j)
415                    run_off_lic(i) = y_run_off_lic(j)
416               END DO               END DO
417            END IF            END IF
418    
# Line 466  contains Line 453  contains
453               qairsol(j) = yqsurf(j)               qairsol(j) = yqsurf(j)
454            END DO            END DO
455    
456            CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, u1(:knon), v1(:knon), tair1(:knon), &            CALL stdlevvar(nsrf, u1(:knon), v1(:knon), tair1(:knon), qair1, &
457                 qair1, zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, &                 zgeo1, tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, yt2m, yq2m, yt10m, &
458                 yq2m, yt10m, yq10m, wind10m(:knon), ustar(:knon))                 yq10m, wind10m(:knon), ustar(:knon))
459    
460            DO j = 1, knon            DO j = 1, knon
461               i = ni(j)               i = ni(j)
# Line 482  contains Line 469  contains
469            END DO            END DO
470    
471            CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, ustar(:knon), y_flux_t(:knon), &            CALL hbtm(ypaprs, ypplay, yt2m, yq2m, ustar(:knon), y_flux_t(:knon), &
472                 y_flux_q(:knon), yu, yv, yt, yq, ypblh(:knon), ycapcl, &                 y_flux_q(:knon), yu(:knon, :), yv(:knon, :), yt(:knon, :), &
473                 yoliqcl, ycteicl, ypblt, ytherm, ytrmb1, ytrmb2, ytrmb3, ylcl)                 yq(:knon, :), ypblh(:knon), ycapcl, yoliqcl, ycteicl, ypblt, &
474                   ytherm, ylcl)
475    
476            DO j = 1, knon            DO j = 1, knon
477               i = ni(j)               i = ni(j)
# Line 494  contains Line 482  contains
482               cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)               cteicl(i, nsrf) = ycteicl(j)
483               pblt(i, nsrf) = ypblt(j)               pblt(i, nsrf) = ypblt(j)
484               therm(i, nsrf) = ytherm(j)               therm(i, nsrf) = ytherm(j)
              trmb1(i, nsrf) = ytrmb1(j)  
              trmb2(i, nsrf) = ytrmb2(j)  
              trmb3(i, nsrf) = ytrmb3(j)  
485            END DO            END DO
486    
487            DO j = 1, knon            DO j = 1, knon
# Line 515  contains Line 500  contains
500      pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce      pctsrf(:, is_oce) = pctsrf_new_oce
501      pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic      pctsrf(:, is_sic) = pctsrf_new_sic
502    
503      firstcal = .false.      CALL histwrite_phy("run_off_lic", run_off_lic)
504    
505    END SUBROUTINE clmain    END SUBROUTINE pbl_surface
506    
507  end module clmain_m  end module pbl_surface_m
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