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Fri Apr 28 13:22:36 2017 UTC (7 years ago) by guez
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In clmain, local variable yfder was computed but not used. I think it
was useful for coupling only. Variable fder_print of pbl_surface in
LMDZ, which is output by LMDZ, corresponds to variable fder of physiq
in LMDZ and LMDZE.

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 221 SUBROUTINE clqh(dtime, julien, debut, nisurf, knindex, tsoil, qsol, rmu0, &
8 guez 209 rugos, rugoro, u1lay, v1lay, coef, t, q, ts, paprs, pplay, delp, &
9 guez 223 radsol, albedo, snow, qsurf, precip_rain, precip_snow, fluxlat, &
10 guez 206 pctsrf_new_sic, agesno, d_t, d_q, d_ts, z0_new, flux_t, flux_q, &
11     dflux_s, dflux_l, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
12 guez 3
13 guez 62 ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS)
14 guez 49 ! Date: 1993/08/18
15     ! Objet : diffusion verticale de "q" et de "h"
16 guez 3
17 guez 154 USE conf_phys_m, ONLY: iflag_pbl
18     USE dimphy, ONLY: klev, klon
19     USE interfsurf_hq_m, ONLY: interfsurf_hq
20     USE suphec_m, ONLY: rcpd, rd, rg, rkappa
21 guez 38
22 guez 155 REAL, intent(in):: dtime ! intervalle du temps (s)
23 guez 221 integer, intent(in):: julien ! jour de l'annee en cours
24 guez 154 logical, intent(in):: debut
25 guez 175 integer, intent(in):: nisurf
26 guez 154 integer, intent(in):: knindex(:) ! (knon)
27 guez 208 REAL, intent(inout):: tsoil(:, :) ! (knon, nsoilmx)
28 guez 202
29 guez 154 REAL, intent(inout):: qsol(klon)
30     ! column-density of water in soil, in kg m-2
31    
32 guez 155 real, intent(in):: rmu0(klon) ! cosinus de l'angle solaire zenithal
33     real rugos(klon) ! rugosite
34 guez 154 REAL rugoro(klon)
35 guez 155 REAL u1lay(klon) ! vitesse u de la 1ere couche (m / s)
36     REAL v1lay(klon) ! vitesse v de la 1ere couche (m / s)
37 guez 70
38     REAL, intent(in):: coef(:, :) ! (knon, klev)
39 guez 155 ! Le coefficient d'echange (m**2 / s) multiplie par le cisaillement
40     ! du vent (dV / dz). La premiere valeur indique la valeur de Cdrag
41 guez 70 ! (sans unite).
42    
43 guez 155 REAL t(klon, klev) ! temperature (K)
44     REAL q(klon, klev) ! humidite specifique (kg / kg)
45 guez 207 REAL, intent(in):: ts(:) ! (knon) temperature du sol (K)
46 guez 208 REAL paprs(klon, klev + 1) ! pression a inter-couche (Pa)
47 guez 155 REAL pplay(klon, klev) ! pression au milieu de couche (Pa)
48     REAL delp(klon, klev) ! epaisseur de couche en pression (Pa)
49 guez 222
50     REAL, intent(inout):: radsol(:) ! (knon)
51     ! rayonnement net au sol (Solaire + IR) W / m2
52    
53 guez 155 REAL, intent(inout):: albedo(:) ! (knon) albedo de la surface
54 guez 215 REAL, intent(inout):: snow(:) ! (knon) ! hauteur de neige
55 guez 155 REAL qsurf(klon) ! humidite de l'air au dessus de la surface
56 guez 101
57     real, intent(in):: precip_rain(klon)
58 guez 155 ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
59 guez 101
60     real, intent(in):: precip_snow(klon)
61 guez 155 ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
62 guez 101
63 guez 214 real, intent(out):: fluxlat(:) ! (knon)
64 guez 202 real, intent(in):: pctsrf_new_sic(:) ! (klon)
65 guez 175 REAL, intent(inout):: agesno(:) ! (knon)
66 guez 155 REAL d_t(klon, klev) ! incrementation de "t"
67     REAL d_q(klon, klev) ! incrementation de "q"
68 guez 221 REAL, intent(out):: d_ts(:) ! (knon) variation of surface temperature
69 guez 154 real z0_new(klon)
70 guez 206
71     REAL, intent(out):: flux_t(:) ! (knon)
72     ! (diagnostic) flux de chaleur sensible (Cp T) à la surface,
73     ! positif vers le bas, W / m2
74    
75     REAL, intent(out):: flux_q(:) ! (knon)
76     ! flux de la vapeur d'eau à la surface, en kg / (m**2 s)
77    
78 guez 222 REAL dflux_s(:) ! (knon) derivee du flux sensible dF / dTs
79     REAL dflux_l(:) ! (knon) derivee du flux latent dF / dTs
80 guez 154
81 guez 150 ! Flux d'eau "perdue" par la surface et n\'ecessaire pour que limiter la
82 guez 155 ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
83 guez 49 REAL fqcalving(klon)
84 guez 101
85 guez 154 ! Flux thermique utiliser pour fondre la neige
86     REAL ffonte(klon)
87    
88     REAL run_off_lic_0(klon)! runof glacier au pas de temps precedent
89    
90     ! Local:
91    
92 guez 206 INTEGER knon
93     REAL evap(size(knindex)) ! (knon) evaporation au sol
94 guez 154
95 guez 49 INTEGER i, k
96     REAL zx_cq(klon, klev)
97     REAL zx_dq(klon, klev)
98     REAL zx_ch(klon, klev)
99     REAL zx_dh(klon, klev)
100     REAL zx_buf1(klon)
101     REAL zx_buf2(klon)
102     REAL zx_coef(klon, klev)
103     REAL local_h(klon, klev) ! enthalpie potentielle
104     REAL local_q(klon, klev)
105     REAL psref(klon) ! pression de reference pour temperature potent.
106     REAL zx_pkh(klon, klev), zx_pkf(klon, klev)
107 guez 3
108 guez 155 ! contre-gradient pour la vapeur d'eau: (kg / kg) / metre
109 guez 49 REAL gamq(klon, 2:klev)
110 guez 155 ! contre-gradient pour la chaleur sensible: Kelvin / metre
111 guez 49 REAL gamt(klon, 2:klev)
112     REAL z_gamaq(klon, 2:klev), z_gamah(klon, 2:klev)
113     REAL zdelz
114 guez 3
115 guez 49 real temp_air(klon), spechum(klon)
116     real tq_cdrag(klon), petAcoef(klon), peqAcoef(klon)
117     real petBcoef(klon), peqBcoef(klon)
118     real p1lay(klon)
119 guez 3
120 guez 206 real tsurf_new(size(knindex)) ! (knon)
121 guez 49 real zzpk
122 guez 3
123 guez 49 !----------------------------------------------------------------
124 guez 3
125 guez 206 knon = size(knindex)
126    
127 guez 155 if (iflag_pbl == 1) then
128 guez 49 do k = 3, klev
129     do i = 1, knon
130     gamq(i, k)= 0.0
131 guez 155 gamt(i, k)= - 1.0e-03
132 guez 49 enddo
133     enddo
134     do i = 1, knon
135     gamq(i, 2) = 0.0
136 guez 155 gamt(i, 2) = - 2.5e-03
137 guez 49 enddo
138     else
139     do k = 2, klev
140     do i = 1, knon
141     gamq(i, k) = 0.0
142     gamt(i, k) = 0.0
143     enddo
144     enddo
145     endif
146    
147     DO i = 1, knon
148     psref(i) = paprs(i, 1) !pression de reference est celle au sol
149     ENDDO
150     DO k = 1, klev
151     DO i = 1, knon
152 guez 155 zx_pkh(i, k) = (psref(i) / paprs(i, k))**RKAPPA
153     zx_pkf(i, k) = (psref(i) / pplay(i, k))**RKAPPA
154 guez 49 local_h(i, k) = RCPD * t(i, k) * zx_pkf(i, k)
155     local_q(i, k) = q(i, k)
156     ENDDO
157     ENDDO
158    
159     ! Convertir les coefficients en variables convenables au calcul:
160    
161     DO k = 2, klev
162     DO i = 1, knon
163 guez 206 zx_coef(i, k) = coef(i, k) * RG / (pplay(i, k - 1) - pplay(i, k)) &
164 guez 208 * (paprs(i, k) * 2 / (t(i, k) + t(i, k - 1)) / RD)**2
165 guez 206 zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime * RG
166 guez 49 ENDDO
167     ENDDO
168    
169     ! Preparer les flux lies aux contre-gardients
170    
171     DO k = 2, klev
172     DO i = 1, knon
173 guez 208 zdelz = RD * (t(i, k - 1) + t(i, k)) / 2.0 / RG / paprs(i, k) &
174 guez 206 * (pplay(i, k - 1) - pplay(i, k))
175 guez 49 z_gamaq(i, k) = gamq(i, k) * zdelz
176 guez 206 z_gamah(i, k) = gamt(i, k) * zdelz * RCPD * zx_pkh(i, k)
177 guez 49 ENDDO
178     ENDDO
179     DO i = 1, knon
180     zx_buf1(i) = zx_coef(i, klev) + delp(i, klev)
181 guez 206 zx_cq(i, klev) = (local_q(i, klev) * delp(i, klev) &
182     - zx_coef(i, klev) * z_gamaq(i, klev)) / zx_buf1(i)
183 guez 49 zx_dq(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf1(i)
184    
185 guez 155 zzpk=(pplay(i, klev) / psref(i))**RKAPPA
186 guez 206 zx_buf2(i) = zzpk * delp(i, klev) + zx_coef(i, klev)
187     zx_ch(i, klev) = (local_h(i, klev) * zzpk * delp(i, klev) &
188     - zx_coef(i, klev) * z_gamah(i, klev)) / zx_buf2(i)
189 guez 49 zx_dh(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf2(i)
190     ENDDO
191 guez 155 DO k = klev - 1, 2, - 1
192 guez 49 DO i = 1, knon
193 guez 208 zx_buf1(i) = delp(i, k) + zx_coef(i, k) &
194     + zx_coef(i, k + 1) * (1. - zx_dq(i, k + 1))
195 guez 206 zx_cq(i, k) = (local_q(i, k) * delp(i, k) &
196 guez 208 + zx_coef(i, k + 1) * zx_cq(i, k + 1) &
197     + zx_coef(i, k + 1) * z_gamaq(i, k + 1) &
198 guez 206 - zx_coef(i, k) * z_gamaq(i, k)) / zx_buf1(i)
199 guez 49 zx_dq(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf1(i)
200    
201 guez 155 zzpk=(pplay(i, k) / psref(i))**RKAPPA
202 guez 208 zx_buf2(i) = zzpk * delp(i, k) + zx_coef(i, k) &
203     + zx_coef(i, k + 1) * (1. - zx_dh(i, k + 1))
204 guez 206 zx_ch(i, k) = (local_h(i, k) * zzpk * delp(i, k) &
205 guez 208 + zx_coef(i, k + 1) * zx_ch(i, k + 1) &
206     + zx_coef(i, k + 1) * z_gamah(i, k + 1) &
207 guez 206 - zx_coef(i, k) * z_gamah(i, k)) / zx_buf2(i)
208 guez 49 zx_dh(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf2(i)
209     ENDDO
210     ENDDO
211    
212     DO i = 1, knon
213 guez 206 zx_buf1(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 2) * (1. - zx_dq(i, 2))
214     zx_cq(i, 1) = (local_q(i, 1) * delp(i, 1) &
215 guez 208 + zx_coef(i, 2) * (z_gamaq(i, 2) + zx_cq(i, 2))) / zx_buf1(i)
216 guez 155 zx_dq(i, 1) = - 1. * RG / zx_buf1(i)
217 guez 49
218 guez 155 zzpk=(pplay(i, 1) / psref(i))**RKAPPA
219 guez 206 zx_buf2(i) = zzpk * delp(i, 1) + zx_coef(i, 2) * (1. - zx_dh(i, 2))
220     zx_ch(i, 1) = (local_h(i, 1) * zzpk * delp(i, 1) &
221 guez 208 + zx_coef(i, 2) * (z_gamah(i, 2) + zx_ch(i, 2))) / zx_buf2(i)
222 guez 155 zx_dh(i, 1) = - 1. * RG / zx_buf2(i)
223 guez 49 ENDDO
224    
225 guez 208 ! Appel \`a interfsurf (appel g\'en\'erique) routine d'interface
226     ! avec la surface
227 guez 49
228 guez 208 ! Initialisation
229 guez 49 petAcoef =0.
230     peqAcoef = 0.
231     petBcoef =0.
232     peqBcoef = 0.
233     p1lay =0.
234    
235     petAcoef(1:knon) = zx_ch(1:knon, 1)
236     peqAcoef(1:knon) = zx_cq(1:knon, 1)
237 guez 155 petBcoef(1:knon) = zx_dh(1:knon, 1)
238 guez 49 peqBcoef(1:knon) = zx_dq(1:knon, 1)
239 guez 70 tq_cdrag(1:knon) =coef(:knon, 1)
240 guez 49 temp_air(1:knon) =t(1:knon, 1)
241     spechum(1:knon)=q(1:knon, 1)
242     p1lay(1:knon) = pplay(1:knon, 1)
243    
244 guez 222 CALL interfsurf_hq(dtime, julien, rmu0, nisurf, knindex, debut, tsoil, &
245     qsol, u1lay, v1lay, temp_air, spechum, tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, &
246 guez 223 petBcoef, peqBcoef, precip_rain, precip_snow, rugos, rugoro, snow, &
247     qsurf, ts, p1lay, psref, radsol, evap, flux_t, fluxlat, dflux_l, &
248     dflux_s, tsurf_new, albedo, z0_new, pctsrf_new_sic, agesno, &
249 guez 222 fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
250 guez 49
251 guez 206 flux_q = - evap
252 guez 207 d_ts = tsurf_new - ts
253 guez 49
254     DO i = 1, knon
255 guez 206 local_h(i, 1) = zx_ch(i, 1) + zx_dh(i, 1) * flux_t(i) * dtime
256     local_q(i, 1) = zx_cq(i, 1) + zx_dq(i, 1) * flux_q(i) * dtime
257 guez 49 ENDDO
258     DO k = 2, klev
259     DO i = 1, knon
260 guez 206 local_q(i, k) = zx_cq(i, k) + zx_dq(i, k) * local_q(i, k - 1)
261     local_h(i, k) = zx_ch(i, k) + zx_dh(i, k) * local_h(i, k - 1)
262 guez 49 ENDDO
263     ENDDO
264 guez 155
265 guez 208 ! Calcul des tendances
266 guez 49 DO k = 1, klev
267     DO i = 1, knon
268 guez 155 d_t(i, k) = local_h(i, k) / zx_pkf(i, k) / RCPD - t(i, k)
269 guez 49 d_q(i, k) = local_q(i, k) - q(i, k)
270     ENDDO
271     ENDDO
272    
273     END SUBROUTINE clqh
274    
275     end module clqh_m

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