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

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