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Tue Jul 7 17:49:23 2015 UTC (8 years, 9 months ago) by guez
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Removed argument dtphys of physiq. Use it directly from comconst in
physiq instead.

Donwgraded variables eignfnu, eignfnv of module inifgn_m to dummy
arguments of SUBROUTINE inifgn. They were not used elsewhere than in
the calling procedure inifilr. Renamed argument dv of inifgn to eignval_v.

Made alboc and alboc_cd independent of the size of arguments. Now we
can call them only at indices knindex in interfsurf_hq, where we need
them. Fixed a bug in alboc_cd: rmu0 was modified, and the
corresponding actual argument in interfsurf_hq is an intent(in)
argument of interfsurf_hq.

Variables of size knon instead of klon in interfsur_lim and interfsurf_hq.

Removed argument alb_new of interfsurf_hq because it was the same than
alblw. Simplified test on cycle_diurne, following LMDZ.

Moved tests on nbapp_rad from physiq to read_clesphys2. No need for
separate counter itaprad, we can use itap. Define lmt_pas and radpas
from integer input parameters instead of real-type computed values.

1 guez 49 module clqh_m
2 guez 3
3 guez 38 IMPLICIT none
4 guez 3
5 guez 49 contains
6 guez 3
7 guez 72 SUBROUTINE clqh(dtime, itime, jour, debut, rlat, knon, nisurf, knindex, &
8 guez 154 pctsrf, tsoil, qsol, rmu0, co2_ppm, rugos, rugoro, u1lay, v1lay, coef, &
9     t, q, ts, paprs, pplay, delp, radsol, albedo, alblw, snow, qsurf, &
10     precip_rain, precip_snow, fder, swnet, fluxlat, pctsrf_new, agesno, &
11     d_t, d_q, d_ts, z0_new, flux_t, flux_q, dflux_s, dflux_l, fqcalving, &
12     ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)
13 guez 3
14 guez 62 ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
15 guez 49 ! Date: 1993/08/18
16     ! Objet : diffusion verticale de "q" et de "h"
17 guez 3
18 guez 154 USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
19     USE dimens_m, ONLY: iim, jjm
20     USE dimphy, ONLY: klev, klon
21     USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
22     USE indicesol, ONLY: is_ter, nbsrf
23     USE interfsurf_hq_m, ONLY: interfsurf_hq
24     USE suphec_m, ONLY: rcpd, rd, rg, rkappa
25 guez 38
26 guez 154 REAL, intent(in):: dtime ! intervalle du temps (s)
27     integer, intent(in):: itime
28     integer, intent(in):: jour ! jour de l'annee en cours
29     logical, intent(in):: debut
30     real, intent(in):: rlat(klon)
31 guez 70 INTEGER, intent(in):: knon
32 guez 154 integer nisurf
33     integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)
34     real, intent(in):: pctsrf(klon, nbsrf)
35     REAL tsoil(klon, nsoilmx)
36    
37     REAL, intent(inout):: qsol(klon)
38     ! column-density of water in soil, in kg m-2
39    
40     real, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal
41     REAL, intent(in):: co2_ppm ! taux CO2 atmosphere
42     real rugos(klon) ! rugosite
43     REAL rugoro(klon)
44 guez 49 REAL u1lay(klon) ! vitesse u de la 1ere couche (m/s)
45     REAL v1lay(klon) ! vitesse v de la 1ere couche (m/s)
46 guez 70
47     REAL, intent(in):: coef(:, :) ! (knon, klev)
48     ! Le coefficient d'echange (m**2/s) multiplie par le cisaillement
49     ! du vent (dV/dz). La premiere valeur indique la valeur de Cdrag
50     ! (sans unite).
51    
52 guez 49 REAL t(klon, klev) ! temperature (K)
53     REAL q(klon, klev) ! humidite specifique (kg/kg)
54 guez 106 REAL, intent(in):: ts(klon) ! temperature du sol (K)
55 guez 49 REAL paprs(klon, klev+1) ! pression a inter-couche (Pa)
56     REAL pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
57     REAL delp(klon, klev) ! epaisseur de couche en pression (Pa)
58     REAL radsol(klon) ! ray. net au sol (Solaire+IR) W/m2
59     REAL albedo(klon) ! albedo de la surface
60 guez 154 REAL, intent(out):: alblw(:) ! (knon)
61 guez 49 REAL snow(klon) ! hauteur de neige
62     REAL qsurf(klon) ! humidite de l'air au dessus de la surface
63 guez 101
64     real, intent(in):: precip_rain(klon)
65     ! liquid water mass flux (kg/m2/s), positive down
66    
67     real, intent(in):: precip_snow(klon)
68     ! solid water mass flux (kg/m2/s), positive down
69    
70 guez 154 real, intent(inout):: fder(klon)
71     real swnet(klon)
72     real fluxlat(klon)
73     real pctsrf_new(klon, nbsrf)
74 guez 49 REAL agesno(klon)
75     REAL d_t(klon, klev) ! incrementation de "t"
76     REAL d_q(klon, klev) ! incrementation de "q"
77 guez 106 REAL, intent(out):: d_ts(:) ! (knon) incrementation de "ts"
78 guez 154 real z0_new(klon)
79 guez 49 REAL flux_t(klon, klev) ! (diagnostic) flux de la chaleur
80     ! sensible, flux de Cp*T, positif vers
81     ! le bas: j/(m**2 s) c.a.d.: W/m2
82     REAL flux_q(klon, klev) ! flux de la vapeur d'eau:kg/(m**2 s)
83     REAL dflux_s(klon) ! derivee du flux sensible dF/dTs
84     REAL dflux_l(klon) ! derivee du flux latent dF/dTs
85 guez 154
86 guez 150 ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la
87 guez 49 ! hauteur de neige, en kg/m2/s
88     REAL fqcalving(klon)
89 guez 101
90 guez 154 ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige
91     REAL ffonte(klon)
92    
93     REAL run_off_lic_0(klon)! runof glacier au pas de temps precedent
94    
95 guez 49 !IM "slab" ocean
96 guez 3
97 guez 101 REAL, intent(out):: flux_o(klon) ! flux entre l'ocean et l'atmosphere W/m2
98    
99     REAL, intent(out):: flux_g(klon)
100     ! flux entre l'ocean et la glace de mer W/m2
101    
102 guez 154 ! Local:
103    
104     REAL evap(klon) ! evaporation au sol
105    
106 guez 49 INTEGER i, k
107     REAL zx_cq(klon, klev)
108     REAL zx_dq(klon, klev)
109     REAL zx_ch(klon, klev)
110     REAL zx_dh(klon, klev)
111     REAL zx_buf1(klon)
112     REAL zx_buf2(klon)
113     REAL zx_coef(klon, klev)
114     REAL local_h(klon, klev) ! enthalpie potentielle
115     REAL local_q(klon, klev)
116     REAL local_ts(klon)
117     REAL psref(klon) ! pression de reference pour temperature potent.
118     REAL zx_pkh(klon, klev), zx_pkf(klon, klev)
119 guez 3
120 guez 49 ! contre-gradient pour la vapeur d'eau: (kg/kg)/metre
121     REAL gamq(klon, 2:klev)
122     ! contre-gradient pour la chaleur sensible: Kelvin/metre
123     REAL gamt(klon, 2:klev)
124     REAL z_gamaq(klon, 2:klev), z_gamah(klon, 2:klev)
125     REAL zdelz
126 guez 3
127 guez 49 real zlev1(klon)
128     real temp_air(klon), spechum(klon)
129     real epot_air(klon), ccanopy(klon)
130     real tq_cdrag(klon), petAcoef(klon), peqAcoef(klon)
131     real petBcoef(klon), peqBcoef(klon)
132 guez 154 real swdown(klon)
133 guez 49 real p1lay(klon)
134 guez 3
135 guez 154 real fluxsens(klon)
136     real tsurf_new(knon)
137 guez 49 real zzpk
138 guez 3
139 guez 49 character (len = 20) :: modname = 'Debut clqh'
140     LOGICAL check
141     PARAMETER (check=.false.)
142 guez 38
143 guez 49 !----------------------------------------------------------------
144 guez 3
145 guez 49 if (check) THEN
146     write(*, *) modname, ' nisurf=', nisurf
147     !C call flush(6)
148     endif
149    
150     if (check) THEN
151     WRITE(*, *)' qsurf (min, max)' &
152     , minval(qsurf(1:knon)), maxval(qsurf(1:knon))
153     !C call flush(6)
154     ENDIF
155    
156     if (iflag_pbl.eq.1) then
157     do k = 3, klev
158     do i = 1, knon
159     gamq(i, k)= 0.0
160     gamt(i, k)= -1.0e-03
161     enddo
162     enddo
163     do i = 1, knon
164     gamq(i, 2) = 0.0
165     gamt(i, 2) = -2.5e-03
166     enddo
167     else
168     do k = 2, klev
169     do i = 1, knon
170     gamq(i, k) = 0.0
171     gamt(i, k) = 0.0
172     enddo
173     enddo
174     endif
175    
176     DO i = 1, knon
177     psref(i) = paprs(i, 1) !pression de reference est celle au sol
178     local_ts(i) = ts(i)
179     ENDDO
180     DO k = 1, klev
181     DO i = 1, knon
182     zx_pkh(i, k) = (psref(i)/paprs(i, k))**RKAPPA
183     zx_pkf(i, k) = (psref(i)/pplay(i, k))**RKAPPA
184     local_h(i, k) = RCPD * t(i, k) * zx_pkf(i, k)
185     local_q(i, k) = q(i, k)
186     ENDDO
187     ENDDO
188    
189     ! Convertir les coefficients en variables convenables au calcul:
190    
191     DO k = 2, klev
192     DO i = 1, knon
193     zx_coef(i, k) = coef(i, k)*RG/(pplay(i, k-1)-pplay(i, k)) &
194     *(paprs(i, k)*2/(t(i, k)+t(i, k-1))/RD)**2
195     zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime*RG
196     ENDDO
197     ENDDO
198    
199     ! Preparer les flux lies aux contre-gardients
200    
201     DO k = 2, klev
202     DO i = 1, knon
203     zdelz = RD * (t(i, k-1)+t(i, k))/2.0 / RG /paprs(i, k) &
204     *(pplay(i, k-1)-pplay(i, k))
205     z_gamaq(i, k) = gamq(i, k) * zdelz
206     z_gamah(i, k) = gamt(i, k) * zdelz *RCPD * zx_pkh(i, k)
207     ENDDO
208     ENDDO
209     DO i = 1, knon
210     zx_buf1(i) = zx_coef(i, klev) + delp(i, klev)
211     zx_cq(i, klev) = (local_q(i, klev)*delp(i, klev) &
212     -zx_coef(i, klev)*z_gamaq(i, klev))/zx_buf1(i)
213     zx_dq(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf1(i)
214    
215     zzpk=(pplay(i, klev)/psref(i))**RKAPPA
216     zx_buf2(i) = zzpk*delp(i, klev) + zx_coef(i, klev)
217     zx_ch(i, klev) = (local_h(i, klev)*zzpk*delp(i, klev) &
218     -zx_coef(i, klev)*z_gamah(i, klev))/zx_buf2(i)
219     zx_dh(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf2(i)
220     ENDDO
221     DO k = klev-1, 2 , -1
222     DO i = 1, knon
223     zx_buf1(i) = delp(i, k)+zx_coef(i, k) &
224     +zx_coef(i, k+1)*(1.-zx_dq(i, k+1))
225     zx_cq(i, k) = (local_q(i, k)*delp(i, k) &
226     +zx_coef(i, k+1)*zx_cq(i, k+1) &
227     +zx_coef(i, k+1)*z_gamaq(i, k+1) &
228     -zx_coef(i, k)*z_gamaq(i, k))/zx_buf1(i)
229     zx_dq(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf1(i)
230    
231     zzpk=(pplay(i, k)/psref(i))**RKAPPA
232     zx_buf2(i) = zzpk*delp(i, k)+zx_coef(i, k) &
233     +zx_coef(i, k+1)*(1.-zx_dh(i, k+1))
234     zx_ch(i, k) = (local_h(i, k)*zzpk*delp(i, k) &
235     +zx_coef(i, k+1)*zx_ch(i, k+1) &
236     +zx_coef(i, k+1)*z_gamah(i, k+1) &
237     -zx_coef(i, k)*z_gamah(i, k))/zx_buf2(i)
238     zx_dh(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf2(i)
239     ENDDO
240     ENDDO
241    
242     DO i = 1, knon
243     zx_buf1(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 2)*(1.-zx_dq(i, 2))
244     zx_cq(i, 1) = (local_q(i, 1)*delp(i, 1) &
245     +zx_coef(i, 2)*(z_gamaq(i, 2)+zx_cq(i, 2))) &
246     /zx_buf1(i)
247     zx_dq(i, 1) = -1. * RG / zx_buf1(i)
248    
249     zzpk=(pplay(i, 1)/psref(i))**RKAPPA
250     zx_buf2(i) = zzpk*delp(i, 1) + zx_coef(i, 2)*(1.-zx_dh(i, 2))
251     zx_ch(i, 1) = (local_h(i, 1)*zzpk*delp(i, 1) &
252     +zx_coef(i, 2)*(z_gamah(i, 2)+zx_ch(i, 2))) &
253     /zx_buf2(i)
254     zx_dh(i, 1) = -1. * RG / zx_buf2(i)
255     ENDDO
256    
257     ! Appel a interfsurf (appel generique) routine d'interface avec la surface
258    
259     ! initialisation
260     petAcoef =0.
261     peqAcoef = 0.
262     petBcoef =0.
263     peqBcoef = 0.
264     p1lay =0.
265    
266     petAcoef(1:knon) = zx_ch(1:knon, 1)
267     peqAcoef(1:knon) = zx_cq(1:knon, 1)
268     petBcoef(1:knon) = zx_dh(1:knon, 1)
269     peqBcoef(1:knon) = zx_dq(1:knon, 1)
270 guez 70 tq_cdrag(1:knon) =coef(:knon, 1)
271 guez 49 temp_air(1:knon) =t(1:knon, 1)
272     epot_air(1:knon) =local_h(1:knon, 1)
273     spechum(1:knon)=q(1:knon, 1)
274     p1lay(1:knon) = pplay(1:knon, 1)
275     zlev1(1:knon) = delp(1:knon, 1)
276    
277     if(nisurf.eq.is_ter) THEN
278     swdown(1:knon) = swnet(1:knon)/(1-albedo(1:knon))
279     else
280     swdown(1:knon) = swnet(1:knon)
281     endif
282     ccanopy = co2_ppm
283    
284 guez 101 CALL interfsurf_hq(itime, dtime, jour, rmu0, nisurf, knon, knindex, &
285 guez 106 pctsrf, rlat, debut, nsoilmx, tsoil, qsol, u1lay, v1lay, temp_air, &
286     spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
287     precip_rain, precip_snow, fder, rugos, rugoro, snow, qsurf, &
288     ts(:knon), p1lay, psref, radsol, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, &
289 guez 154 dflux_s, tsurf_new, alblw, z0_new, pctsrf_new, agesno, fqcalving, &
290     ffonte, run_off_lic_0, flux_o, flux_g)
291 guez 49
292     do i = 1, knon
293     flux_t(i, 1) = fluxsens(i)
294     flux_q(i, 1) = - evap(i)
295     d_ts(i) = tsurf_new(i) - ts(i)
296 guez 154 albedo(i) = alblw(i)
297 guez 49 enddo
298    
299     !==== une fois on a zx_h_ts, on peut faire l'iteration ========
300     DO i = 1, knon
301     local_h(i, 1) = zx_ch(i, 1) + zx_dh(i, 1)*flux_t(i, 1)*dtime
302     local_q(i, 1) = zx_cq(i, 1) + zx_dq(i, 1)*flux_q(i, 1)*dtime
303     ENDDO
304     DO k = 2, klev
305     DO i = 1, knon
306     local_q(i, k) = zx_cq(i, k) + zx_dq(i, k)*local_q(i, k-1)
307     local_h(i, k) = zx_ch(i, k) + zx_dh(i, k)*local_h(i, k-1)
308     ENDDO
309     ENDDO
310     !======================================================================
311     !== flux_q est le flux de vapeur d'eau: kg/(m**2 s) positive vers bas
312     !== flux_t est le flux de cpt (energie sensible): j/(m**2 s)
313     DO k = 2, klev
314     DO i = 1, knon
315     flux_q(i, k) = (zx_coef(i, k)/RG/dtime) &
316     * (local_q(i, k)-local_q(i, k-1)+z_gamaq(i, k))
317     flux_t(i, k) = (zx_coef(i, k)/RG/dtime) &
318     * (local_h(i, k)-local_h(i, k-1)+z_gamah(i, k)) &
319     / zx_pkh(i, k)
320     ENDDO
321     ENDDO
322     !======================================================================
323     ! Calcul tendances
324     DO k = 1, klev
325     DO i = 1, knon
326     d_t(i, k) = local_h(i, k)/zx_pkf(i, k)/RCPD - t(i, k)
327     d_q(i, k) = local_q(i, k) - q(i, k)
328     ENDDO
329     ENDDO
330    
331     END SUBROUTINE clqh
332    
333     end module clqh_m

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