/[lmdze]/trunk/phylmd/physiq.f
ViewVC logotype

Annotation of /trunk/phylmd/physiq.f

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log


Revision 204 - (hide annotations)
Wed Jun 8 15:27:32 2016 UTC (7 years, 11 months ago) by guez
Original Path: trunk/Sources/phylmd/physiq.f
File size: 44314 byte(s)
Removed calls to diagphy and diagetpq. Those were debugging
procedures, which printed to standard output and were called several
times per time step of physics.

1 guez 3 module physiq_m
2    
3     IMPLICIT none
4    
5     contains
6    
7 guez 154 SUBROUTINE physiq(lafin, dayvrai, time, paprs, play, pphi, pphis, u, v, t, &
8     qx, omega, d_u, d_v, d_t, d_qx)
9 guez 3
10 guez 72 ! From phylmd/physiq.F, version 1.22 2006/02/20 09:38:28
11     ! (subversion revision 678)
12    
13 guez 154 ! Author: Z. X. Li (LMD/CNRS) 1993
14 guez 3
15 guez 49 ! This is the main procedure for the "physics" part of the program.
16 guez 3
17 guez 56 use aaam_bud_m, only: aaam_bud
18 guez 51 USE abort_gcm_m, ONLY: abort_gcm
19 guez 53 use ajsec_m, only: ajsec
20 guez 52 use calltherm_m, only: calltherm
21 guez 202 USE clesphys, ONLY: cdhmax, cdmmax, ecrit_ins, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, &
22     ok_instan
23 guez 182 USE clesphys2, ONLY: cycle_diurne, conv_emanuel, nbapp_rad, new_oliq, &
24 guez 101 ok_orodr, ok_orolf
25 guez 51 USE clmain_m, ONLY: clmain
26 guez 72 use clouds_gno_m, only: clouds_gno
27 guez 154 use comconst, only: dtphys
28 guez 137 USE comgeomphy, ONLY: airephy
29 guez 51 USE concvl_m, ONLY: concvl
30 guez 202 USE conf_gcm_m, ONLY: offline, day_step, iphysiq, lmt_pas
31 guez 51 USE conf_phys_m, ONLY: conf_phys
32 guez 62 use conflx_m, only: conflx
33 guez 51 USE ctherm, ONLY: iflag_thermals, nsplit_thermals
34 guez 52 use diagcld2_m, only: diagcld2
35 guez 90 USE dimens_m, ONLY: llm, nqmx
36 guez 98 USE dimphy, ONLY: klon
37 guez 51 USE dimsoil, ONLY: nsoilmx
38 guez 52 use drag_noro_m, only: drag_noro
39 guez 129 use dynetat0_m, only: day_ref, annee_ref
40 guez 51 USE fcttre, ONLY: foeew, qsatl, qsats, thermcep
41 guez 68 use fisrtilp_m, only: fisrtilp
42 guez 51 USE hgardfou_m, ONLY: hgardfou
43 guez 191 USE histsync_m, ONLY: histsync
44     USE histwrite_phy_m, ONLY: histwrite_phy
45 guez 51 USE indicesol, ONLY: clnsurf, epsfra, is_lic, is_oce, is_sic, is_ter, &
46     nbsrf
47 guez 191 USE ini_histins_m, ONLY: ini_histins, nid_ins
48 guez 157 use netcdf95, only: NF95_CLOSE
49 guez 68 use newmicro_m, only: newmicro
50 guez 191 use nr_util, only: assert
51 guez 175 use nuage_m, only: nuage
52 guez 98 USE orbite_m, ONLY: orbite
53 guez 51 USE ozonecm_m, ONLY: ozonecm
54     USE phyetat0_m, ONLY: phyetat0, rlat, rlon
55     USE phyredem_m, ONLY: phyredem
56 guez 157 USE phyredem0_m, ONLY: phyredem0
57 guez 51 USE phystokenc_m, ONLY: phystokenc
58     USE phytrac_m, ONLY: phytrac
59     USE qcheck_m, ONLY: qcheck
60 guez 53 use radlwsw_m, only: radlwsw
61 guez 158 use yoegwd, only: sugwd
62 guez 171 USE suphec_m, ONLY: rcpd, retv, rg, rlvtt, romega, rsigma, rtt
63 guez 191 use time_phylmdz, only: itap, increment_itap
64 guez 169 use transp_m, only: transp
65 guez 178 use transp_lay_m, only: transp_lay
66 guez 68 use unit_nml_m, only: unit_nml
67 guez 92 USE ymds2ju_m, ONLY: ymds2ju
68 guez 51 USE yoethf_m, ONLY: r2es, rvtmp2
69 guez 98 use zenang_m, only: zenang
70 guez 3
71 guez 91 logical, intent(in):: lafin ! dernier passage
72 guez 3
73 guez 130 integer, intent(in):: dayvrai
74     ! current day number, based at value 1 on January 1st of annee_ref
75 guez 15
76 guez 90 REAL, intent(in):: time ! heure de la journ\'ee en fraction de jour
77 guez 3
78 guez 98 REAL, intent(in):: paprs(:, :) ! (klon, llm + 1)
79     ! pression pour chaque inter-couche, en Pa
80 guez 15
81 guez 98 REAL, intent(in):: play(:, :) ! (klon, llm)
82     ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa)
83 guez 3
84 guez 190 REAL, intent(in):: pphi(:, :) ! (klon, llm)
85 guez 97 ! géopotentiel de chaque couche (référence sol)
86 guez 3
87 guez 98 REAL, intent(in):: pphis(:) ! (klon) géopotentiel du sol
88 guez 3
89 guez 98 REAL, intent(in):: u(:, :) ! (klon, llm)
90 guez 202 ! vitesse dans la direction X (de O a E) en m / s
91 guez 51
92 guez 202 REAL, intent(in):: v(:, :) ! (klon, llm) vitesse Y (de S a N) en m / s
93 guez 98 REAL, intent(in):: t(:, :) ! (klon, llm) temperature (K)
94 guez 3
95 guez 98 REAL, intent(in):: qx(:, :, :) ! (klon, llm, nqmx)
96 guez 90 ! (humidit\'e sp\'ecifique et fractions massiques des autres traceurs)
97 guez 3
98 guez 202 REAL, intent(in):: omega(:, :) ! (klon, llm) vitesse verticale en Pa / s
99 guez 98 REAL, intent(out):: d_u(:, :) ! (klon, llm) tendance physique de "u" (m s-2)
100     REAL, intent(out):: d_v(:, :) ! (klon, llm) tendance physique de "v" (m s-2)
101 guez 202 REAL, intent(out):: d_t(:, :) ! (klon, llm) tendance physique de "t" (K / s)
102 guez 3
103 guez 98 REAL, intent(out):: d_qx(:, :, :) ! (klon, llm, nqmx)
104     ! tendance physique de "qx" (s-1)
105    
106 guez 91 ! Local:
107    
108 guez 35 LOGICAL:: firstcal = .true.
109    
110 guez 190 LOGICAL, PARAMETER:: check = .FALSE.
111 guez 98 ! Verifier la conservation du modele en eau
112 guez 3
113 guez 51 LOGICAL, PARAMETER:: ok_stratus = .FALSE.
114 guez 49 ! Ajouter artificiellement les stratus
115    
116 guez 200 ! pour phystoke avec thermiques
117 guez 51 REAL fm_therm(klon, llm + 1)
118 guez 3 REAL entr_therm(klon, llm)
119 guez 51 real, save:: q2(klon, llm + 1, nbsrf)
120 guez 3
121 guez 98 INTEGER, PARAMETER:: ivap = 1 ! indice de traceur pour vapeur d'eau
122     INTEGER, PARAMETER:: iliq = 2 ! indice de traceur pour eau liquide
123 guez 3
124 guez 49 REAL, save:: t_ancien(klon, llm), q_ancien(klon, llm)
125     LOGICAL, save:: ancien_ok
126 guez 3
127 guez 202 REAL d_t_dyn(klon, llm) ! tendance dynamique pour "t" (K / s)
128     REAL d_q_dyn(klon, llm) ! tendance dynamique pour "q" (kg / kg / s)
129 guez 3
130     real da(klon, llm), phi(klon, llm, llm), mp(klon, llm)
131    
132 guez 70 REAL swdn0(klon, llm + 1), swdn(klon, llm + 1)
133     REAL swup0(klon, llm + 1), swup(klon, llm + 1)
134 guez 3 SAVE swdn0, swdn, swup0, swup
135    
136 guez 70 REAL lwdn0(klon, llm + 1), lwdn(klon, llm + 1)
137     REAL lwup0(klon, llm + 1), lwup(klon, llm + 1)
138 guez 190 SAVE lwdn0, lwdn, lwup0, lwup
139 guez 3
140     ! prw: precipitable water
141     real prw(klon)
142    
143 guez 202 ! flwp, fiwp = Liquid Water Path & Ice Water Path (kg / m2)
144     ! flwc, fiwc = Liquid Water Content & Ice Water Content (kg / kg)
145 guez 3 REAL flwp(klon), fiwp(klon)
146     REAL flwc(klon, llm), fiwc(klon, llm)
147    
148     ! Variables propres a la physique
149    
150     INTEGER, save:: radpas
151 guez 125 ! Radiative transfer computations are made every "radpas" call to
152     ! "physiq".
153 guez 3
154     REAL radsol(klon)
155 guez 47 SAVE radsol ! bilan radiatif au sol calcule par code radiatif
156 guez 3
157 guez 49 REAL, save:: ftsol(klon, nbsrf) ! skin temperature of surface fraction
158 guez 3
159 guez 49 REAL, save:: ftsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
160     ! soil temperature of surface fraction
161 guez 3
162 guez 71 REAL, save:: fevap(klon, nbsrf) ! evaporation
163 guez 3 REAL fluxlat(klon, nbsrf)
164     SAVE fluxlat
165    
166 guez 98 REAL, save:: fqsurf(klon, nbsrf)
167     ! humidite de l'air au contact de la surface
168 guez 3
169 guez 101 REAL, save:: qsol(klon)
170     ! column-density of water in soil, in kg m-2
171    
172 guez 98 REAL, save:: fsnow(klon, nbsrf) ! epaisseur neigeuse
173 guez 155 REAL, save:: falbe(klon, nbsrf) ! albedo visible par type de surface
174 guez 3
175 guez 90 ! Param\`etres de l'orographie \`a l'\'echelle sous-maille (OESM) :
176 guez 13 REAL, save:: zmea(klon) ! orographie moyenne
177     REAL, save:: zstd(klon) ! deviation standard de l'OESM
178     REAL, save:: zsig(klon) ! pente de l'OESM
179     REAL, save:: zgam(klon) ! anisotropie de l'OESM
180     REAL, save:: zthe(klon) ! orientation de l'OESM
181     REAL, save:: zpic(klon) ! Maximum de l'OESM
182     REAL, save:: zval(klon) ! Minimum de l'OESM
183     REAL, save:: rugoro(klon) ! longueur de rugosite de l'OESM
184 guez 3 REAL zulow(klon), zvlow(klon)
185 guez 178 INTEGER igwd, itest(klon)
186 guez 3
187 guez 189 REAL, save:: agesno(klon, nbsrf) ! age de la neige
188     REAL, save:: run_off_lic_0(klon)
189 guez 3
190 guez 189 ! Variables li\'ees \`a la convection d'Emanuel :
191     REAL, save:: Ma(klon, llm) ! undilute upward mass flux
192     REAL, save:: qcondc(klon, llm) ! in-cld water content from convect
193 guez 72 REAL, save:: sig1(klon, llm), w01(klon, llm)
194 guez 3
195 guez 189 ! Variables pour la couche limite (Alain Lahellec) :
196 guez 3 REAL cdragh(klon) ! drag coefficient pour T and Q
197     REAL cdragm(klon) ! drag coefficient pour vent
198    
199 guez 69 ! Pour phytrac :
200 guez 47 REAL ycoefh(klon, llm) ! coef d'echange pour phytrac
201     REAL yu1(klon) ! vents dans la premiere couche U
202     REAL yv1(klon) ! vents dans la premiere couche V
203 guez 191 REAL ffonte(klon, nbsrf) ! flux thermique utilise pour fondre la neige
204    
205     REAL fqcalving(klon, nbsrf)
206     ! flux d'eau "perdue" par la surface et necessaire pour limiter la
207 guez 202 ! hauteur de neige, en kg / m2 / s
208 guez 191
209 guez 3 REAL zxffonte(klon), zxfqcalving(klon)
210    
211     REAL pfrac_impa(klon, llm)! Produits des coefs lessivage impaction
212     save pfrac_impa
213     REAL pfrac_nucl(klon, llm)! Produits des coefs lessivage nucleation
214     save pfrac_nucl
215     REAL pfrac_1nucl(klon, llm)! Produits des coefs lessi nucl (alpha = 1)
216     save pfrac_1nucl
217     REAL frac_impa(klon, llm) ! fractions d'aerosols lessivees (impaction)
218     REAL frac_nucl(klon, llm) ! idem (nucleation)
219    
220 guez 101 REAL, save:: rain_fall(klon)
221 guez 202 ! liquid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
222 guez 62
223 guez 101 REAL, save:: snow_fall(klon)
224 guez 202 ! solid water mass flux (kg / m2 / s), positive down
225 guez 101
226 guez 3 REAL rain_tiedtke(klon), snow_tiedtke(klon)
227    
228 guez 71 REAL evap(klon), devap(klon) ! evaporation and its derivative
229 guez 3 REAL sens(klon), dsens(klon) ! chaleur sensible et sa derivee
230 guez 47 REAL dlw(klon) ! derivee infra rouge
231 guez 3 SAVE dlw
232     REAL bils(klon) ! bilan de chaleur au sol
233 guez 190 REAL, save:: fder(klon) ! Derive de flux (sensible et latente)
234 guez 3 REAL ve(klon) ! integr. verticale du transport meri. de l'energie
235     REAL vq(klon) ! integr. verticale du transport meri. de l'eau
236     REAL ue(klon) ! integr. verticale du transport zonal de l'energie
237     REAL uq(klon) ! integr. verticale du transport zonal de l'eau
238    
239 guez 98 REAL, save:: frugs(klon, nbsrf) ! longueur de rugosite
240 guez 3 REAL zxrugs(klon) ! longueur de rugosite
241    
242     ! Conditions aux limites
243    
244     INTEGER julien
245 guez 70 REAL, save:: pctsrf(klon, nbsrf) ! percentage of surface
246 guez 155 REAL, save:: albsol(klon) ! albedo du sol total visible
247 guez 17 REAL, SAVE:: wo(klon, llm) ! column density of ozone in a cell, in kDU
248 guez 3
249 guez 72 real, save:: clwcon(klon, llm), rnebcon(klon, llm)
250     real, save:: clwcon0(klon, llm), rnebcon0(klon, llm)
251 guez 3
252 guez 47 REAL rhcl(klon, llm) ! humiditi relative ciel clair
253     REAL dialiq(klon, llm) ! eau liquide nuageuse
254     REAL diafra(klon, llm) ! fraction nuageuse
255     REAL cldliq(klon, llm) ! eau liquide nuageuse
256     REAL cldfra(klon, llm) ! fraction nuageuse
257     REAL cldtau(klon, llm) ! epaisseur optique
258     REAL cldemi(klon, llm) ! emissivite infrarouge
259 guez 3
260 guez 47 REAL fluxq(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent d'humidite
261     REAL fluxt(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent de chaleur
262     REAL fluxu(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent de vitesse u
263     REAL fluxv(klon, llm, nbsrf) ! flux turbulent de vitesse v
264 guez 3
265     REAL zxfluxt(klon, llm)
266     REAL zxfluxq(klon, llm)
267     REAL zxfluxu(klon, llm)
268     REAL zxfluxv(klon, llm)
269    
270 guez 90 ! Le rayonnement n'est pas calcul\'e tous les pas, il faut donc que
271     ! les variables soient r\'emanentes.
272 guez 53 REAL, save:: heat(klon, llm) ! chauffage solaire
273 guez 154 REAL, save:: heat0(klon, llm) ! chauffage solaire ciel clair
274 guez 62 REAL, save:: cool(klon, llm) ! refroidissement infrarouge
275 guez 154 REAL, save:: cool0(klon, llm) ! refroidissement infrarouge ciel clair
276 guez 72 REAL, save:: topsw(klon), toplw(klon), solsw(klon)
277 guez 90 REAL, save:: sollw(klon) ! rayonnement infrarouge montant \`a la surface
278 guez 72 real, save:: sollwdown(klon) ! downward LW flux at surface
279 guez 62 REAL, save:: topsw0(klon), toplw0(klon), solsw0(klon), sollw0(klon)
280 guez 154 REAL, save:: albpla(klon)
281 guez 191 REAL fsollw(klon, nbsrf) ! bilan flux IR pour chaque sous-surface
282     REAL fsolsw(klon, nbsrf) ! flux solaire absorb\'e pour chaque sous-surface
283 guez 3
284 guez 202 REAL conv_q(klon, llm) ! convergence de l'humidite (kg / kg / s)
285     REAL conv_t(klon, llm) ! convergence of temperature (K / s)
286 guez 3
287 guez 191 REAL cldl(klon), cldm(klon), cldh(klon) ! nuages bas, moyen et haut
288     REAL cldt(klon), cldq(klon) ! nuage total, eau liquide integree
289 guez 3
290     REAL zxtsol(klon), zxqsurf(klon), zxsnow(klon), zxfluxlat(klon)
291    
292 guez 118 REAL dist, mu0(klon), fract(klon)
293     real longi
294 guez 3 REAL z_avant(klon), z_apres(klon), z_factor(klon)
295     REAL za, zb
296 guez 103 REAL zx_t, zx_qs, zcor
297 guez 3 real zqsat(klon, llm)
298     INTEGER i, k, iq, nsrf
299 guez 69 REAL, PARAMETER:: t_coup = 234.
300 guez 3 REAL zphi(klon, llm)
301    
302 guez 200 ! cf. Anne Mathieu, variables pour la couche limite atmosphérique (hbtm)
303 guez 3
304 guez 49 REAL, SAVE:: pblh(klon, nbsrf) ! Hauteur de couche limite
305     REAL, SAVE:: plcl(klon, nbsrf) ! Niveau de condensation de la CLA
306     REAL, SAVE:: capCL(klon, nbsrf) ! CAPE de couche limite
307     REAL, SAVE:: oliqCL(klon, nbsrf) ! eau_liqu integree de couche limite
308     REAL, SAVE:: cteiCL(klon, nbsrf) ! cloud top instab. crit. couche limite
309     REAL, SAVE:: pblt(klon, nbsrf) ! T a la Hauteur de couche limite
310     REAL, SAVE:: therm(klon, nbsrf)
311     REAL, SAVE:: trmb1(klon, nbsrf) ! deep_cape
312 guez 190 REAL, SAVE:: trmb2(klon, nbsrf) ! inhibition
313 guez 49 REAL, SAVE:: trmb3(klon, nbsrf) ! Point Omega
314 guez 186 ! Grandeurs de sorties
315 guez 3 REAL s_pblh(klon), s_lcl(klon), s_capCL(klon)
316     REAL s_oliqCL(klon), s_cteiCL(klon), s_pblt(klon)
317     REAL s_therm(klon), s_trmb1(klon), s_trmb2(klon)
318     REAL s_trmb3(klon)
319    
320 guez 175 ! Variables pour la convection de K. Emanuel :
321 guez 3
322 guez 47 REAL upwd(klon, llm) ! saturated updraft mass flux
323     REAL dnwd(klon, llm) ! saturated downdraft mass flux
324     REAL dnwd0(klon, llm) ! unsaturated downdraft mass flux
325     REAL cape(klon) ! CAPE
326 guez 3 SAVE cape
327    
328 guez 47 INTEGER iflagctrl(klon) ! flag fonctionnement de convect
329 guez 3
330     ! Variables du changement
331    
332     ! con: convection
333 guez 51 ! lsc: large scale condensation
334 guez 3 ! ajs: ajustement sec
335 guez 90 ! eva: \'evaporation de l'eau liquide nuageuse
336 guez 51 ! vdf: vertical diffusion in boundary layer
337 guez 3 REAL d_t_con(klon, llm), d_q_con(klon, llm)
338     REAL d_u_con(klon, llm), d_v_con(klon, llm)
339     REAL d_t_lsc(klon, llm), d_q_lsc(klon, llm), d_ql_lsc(klon, llm)
340     REAL d_t_ajs(klon, llm), d_q_ajs(klon, llm)
341     REAL d_u_ajs(klon, llm), d_v_ajs(klon, llm)
342     REAL rneb(klon, llm)
343    
344 guez 71 REAL mfu(klon, llm), mfd(klon, llm)
345 guez 3 REAL pen_u(klon, llm), pen_d(klon, llm)
346     REAL pde_u(klon, llm), pde_d(klon, llm)
347     INTEGER kcbot(klon), kctop(klon), kdtop(klon)
348 guez 51 REAL pmflxr(klon, llm + 1), pmflxs(klon, llm + 1)
349     REAL prfl(klon, llm + 1), psfl(klon, llm + 1)
350 guez 3
351 guez 62 INTEGER, save:: ibas_con(klon), itop_con(klon)
352 guez 183 real ema_pct(klon) ! Emanuel pressure at cloud top, in Pa
353 guez 3
354     REAL rain_con(klon), rain_lsc(klon)
355 guez 183 REAL, save:: snow_con(klon) ! neige (mm / s)
356 guez 180 real snow_lsc(klon)
357 guez 3 REAL d_ts(klon, nbsrf)
358    
359     REAL d_u_vdf(klon, llm), d_v_vdf(klon, llm)
360     REAL d_t_vdf(klon, llm), d_q_vdf(klon, llm)
361    
362     REAL d_u_oro(klon, llm), d_v_oro(klon, llm)
363     REAL d_t_oro(klon, llm)
364     REAL d_u_lif(klon, llm), d_v_lif(klon, llm)
365     REAL d_t_lif(klon, llm)
366    
367 guez 68 REAL, save:: ratqs(klon, llm)
368     real ratqss(klon, llm), ratqsc(klon, llm)
369     real:: ratqsbas = 0.01, ratqshaut = 0.3
370 guez 3
371     ! Parametres lies au nouveau schema de nuages (SB, PDF)
372 guez 68 real:: fact_cldcon = 0.375
373     real:: facttemps = 1.e-4
374     logical:: ok_newmicro = .true.
375 guez 3 real facteur
376    
377 guez 68 integer:: iflag_cldcon = 1
378 guez 3 logical ptconv(klon, llm)
379    
380 guez 175 ! Variables pour effectuer les appels en s\'erie :
381 guez 3
382     REAL t_seri(klon, llm), q_seri(klon, llm)
383 guez 98 REAL ql_seri(klon, llm)
384 guez 3 REAL u_seri(klon, llm), v_seri(klon, llm)
385 guez 98 REAL tr_seri(klon, llm, nqmx - 2)
386 guez 3
387     REAL zx_rh(klon, llm)
388    
389     REAL zustrdr(klon), zvstrdr(klon)
390     REAL zustrli(klon), zvstrli(klon)
391     REAL zustrph(klon), zvstrph(klon)
392     REAL aam, torsfc
393    
394     REAL ve_lay(klon, llm) ! transport meri. de l'energie a chaque niveau vert.
395     REAL vq_lay(klon, llm) ! transport meri. de l'eau a chaque niveau vert.
396     REAL ue_lay(klon, llm) ! transport zonal de l'energie a chaque niveau vert.
397     REAL uq_lay(klon, llm) ! transport zonal de l'eau a chaque niveau vert.
398    
399     real date0
400    
401 guez 90 ! Variables li\'ees au bilan d'\'energie et d'enthalpie :
402 guez 3 REAL ztsol(klon)
403 guez 51
404 guez 202 REAL d_t_ec(klon, llm)
405 guez 200 ! tendance due \`a la conversion Ec en énergie thermique
406    
407 guez 3 REAL ZRCPD
408 guez 51
409 guez 49 REAL t2m(klon, nbsrf), q2m(klon, nbsrf) ! temperature and humidity at 2 m
410 guez 69 REAL u10m(klon, nbsrf), v10m(klon, nbsrf) ! vents a 10 m
411     REAL zt2m(klon), zq2m(klon) ! temp., hum. 2 m moyenne s/ 1 maille
412     REAL zu10m(klon), zv10m(klon) ! vents a 10 m moyennes s/1 maille
413 guez 3
414 guez 69 ! Aerosol effects:
415    
416 guez 202 REAL sulfate(klon, llm) ! SO4 aerosol concentration (micro g / m3)
417 guez 69
418 guez 49 REAL, save:: sulfate_pi(klon, llm)
419 guez 202 ! SO4 aerosol concentration, in \mu g / m3, pre-industrial value
420 guez 3
421     REAL cldtaupi(klon, llm)
422 guez 191 ! cloud optical thickness for pre-industrial aerosols
423 guez 3
424 guez 47 REAL re(klon, llm) ! Cloud droplet effective radius
425     REAL fl(klon, llm) ! denominator of re
426 guez 3
427     ! Aerosol optical properties
428 guez 68 REAL, save:: tau_ae(klon, llm, 2), piz_ae(klon, llm, 2)
429     REAL, save:: cg_ae(klon, llm, 2)
430 guez 3
431 guez 68 REAL topswad(klon), solswad(klon) ! aerosol direct effect
432 guez 62 REAL topswai(klon), solswai(klon) ! aerosol indirect effect
433 guez 3
434 guez 68 LOGICAL:: ok_ade = .false. ! apply aerosol direct effect
435     LOGICAL:: ok_aie = .false. ! apply aerosol indirect effect
436 guez 3
437 guez 68 REAL:: bl95_b0 = 2., bl95_b1 = 0.2
438 guez 69 ! Parameters in equation (D) of Boucher and Lohmann (1995, Tellus
439     ! B). They link cloud droplet number concentration to aerosol mass
440     ! concentration.
441 guez 68
442 guez 3 SAVE u10m
443     SAVE v10m
444     SAVE t2m
445     SAVE q2m
446     SAVE ffonte
447     SAVE fqcalving
448     SAVE rain_con
449     SAVE topswai
450     SAVE topswad
451     SAVE solswai
452     SAVE solswad
453     SAVE d_u_con
454     SAVE d_v_con
455    
456 guez 190 real zmasse(klon, llm)
457 guez 17 ! (column-density of mass of air in a cell, in kg m-2)
458    
459 guez 191 integer, save:: ncid_startphy
460 guez 17
461 guez 204 namelist /physiq_nml/ fact_cldcon, facttemps, ok_newmicro, iflag_cldcon, &
462     ratqsbas, ratqshaut, ok_ade, ok_aie, bl95_b0, bl95_b1, &
463     iflag_thermals, nsplit_thermals
464 guez 68
465 guez 3 !----------------------------------------------------------------
466    
467 guez 69 IF (nqmx < 2) CALL abort_gcm('physiq', &
468 guez 171 'eaux vapeur et liquide sont indispensables')
469 guez 3
470 guez 7 test_firstcal: IF (firstcal) THEN
471 guez 47 ! initialiser
472 guez 51 u10m = 0.
473     v10m = 0.
474     t2m = 0.
475     q2m = 0.
476     ffonte = 0.
477     fqcalving = 0.
478     piz_ae = 0.
479     tau_ae = 0.
480     cg_ae = 0.
481 guez 98 rain_con = 0.
482     snow_con = 0.
483     topswai = 0.
484     topswad = 0.
485     solswai = 0.
486     solswad = 0.
487 guez 3
488 guez 72 d_u_con = 0.
489     d_v_con = 0.
490     rnebcon0 = 0.
491     clwcon0 = 0.
492     rnebcon = 0.
493     clwcon = 0.
494 guez 3
495 guez 47 pblh =0. ! Hauteur de couche limite
496     plcl =0. ! Niveau de condensation de la CLA
497     capCL =0. ! CAPE de couche limite
498     oliqCL =0. ! eau_liqu integree de couche limite
499     cteiCL =0. ! cloud top instab. crit. couche limite
500     pblt =0. ! T a la Hauteur de couche limite
501     therm =0.
502     trmb1 =0. ! deep_cape
503 guez 190 trmb2 =0. ! inhibition
504 guez 47 trmb3 =0. ! Point Omega
505 guez 3
506 guez 68 iflag_thermals = 0
507     nsplit_thermals = 1
508     print *, "Enter namelist 'physiq_nml'."
509     read(unit=*, nml=physiq_nml)
510     write(unit_nml, nml=physiq_nml)
511    
512     call conf_phys
513 guez 3
514     ! Initialiser les compteurs:
515    
516     frugs = 0.
517 guez 191 CALL phyetat0(pctsrf, ftsol, ftsoil, fqsurf, qsol, fsnow, falbe, &
518     fevap, rain_fall, snow_fall, solsw, sollw, dlw, radsol, frugs, &
519     agesno, zmea, zstd, zsig, zgam, zthe, zpic, zval, t_ancien, &
520     q_ancien, ancien_ok, rnebcon, ratqs, clwcon, run_off_lic_0, sig1, &
521     w01, ncid_startphy)
522 guez 3
523 guez 47 ! ATTENTION : il faudra a terme relire q2 dans l'etat initial
524 guez 69 q2 = 1e-8
525 guez 3
526 guez 154 radpas = lmt_pas / nbapp_rad
527 guez 191 print *, "radpas = ", radpas
528 guez 154
529 guez 90 ! Initialisation pour le sch\'ema de convection d'Emanuel :
530 guez 182 IF (conv_emanuel) THEN
531 guez 69 ibas_con = 1
532     itop_con = 1
533 guez 3 ENDIF
534    
535     IF (ok_orodr) THEN
536 guez 13 rugoro = MAX(1e-5, zstd * zsig / 2)
537 guez 54 CALL SUGWD(paprs, play)
538 guez 13 else
539     rugoro = 0.
540 guez 3 ENDIF
541    
542 guez 202 ecrit_ins = NINT(ecrit_ins / dtphys)
543 guez 3
544 guez 47 ! Initialisation des sorties
545 guez 3
546 guez 191 call ini_histins(dtphys)
547 guez 129 CALL ymds2ju(annee_ref, 1, day_ref, 0., date0)
548 guez 69 ! Positionner date0 pour initialisation de ORCHIDEE
549     print *, 'physiq date0: ', date0
550 guez 202 CALL phyredem0
551 guez 7 ENDIF test_firstcal
552 guez 3
553 guez 91 ! We will modify variables *_seri and we will not touch variables
554 guez 98 ! u, v, t, qx:
555     t_seri = t
556     u_seri = u
557     v_seri = v
558     q_seri = qx(:, :, ivap)
559     ql_seri = qx(:, :, iliq)
560 guez 157 tr_seri = qx(:, :, 3:nqmx)
561 guez 3
562 guez 98 ztsol = sum(ftsol * pctsrf, dim = 2)
563 guez 3
564 guez 51 ! Diagnostic de la tendance dynamique :
565 guez 3 IF (ancien_ok) THEN
566     DO k = 1, llm
567     DO i = 1, klon
568 guez 49 d_t_dyn(i, k) = (t_seri(i, k) - t_ancien(i, k)) / dtphys
569     d_q_dyn(i, k) = (q_seri(i, k) - q_ancien(i, k)) / dtphys
570 guez 3 ENDDO
571     ENDDO
572     ELSE
573     DO k = 1, llm
574     DO i = 1, klon
575 guez 72 d_t_dyn(i, k) = 0.
576     d_q_dyn(i, k) = 0.
577 guez 3 ENDDO
578     ENDDO
579     ancien_ok = .TRUE.
580     ENDIF
581    
582     ! Ajouter le geopotentiel du sol:
583     DO k = 1, llm
584     DO i = 1, klon
585     zphi(i, k) = pphi(i, k) + pphis(i)
586     ENDDO
587     ENDDO
588    
589 guez 49 ! Check temperatures:
590 guez 3 CALL hgardfou(t_seri, ftsol)
591    
592 guez 191 call increment_itap
593 guez 130 julien = MOD(dayvrai, 360)
594 guez 3 if (julien == 0) julien = 360
595    
596 guez 103 forall (k = 1: llm) zmasse(:, k) = (paprs(:, k) - paprs(:, k + 1)) / rg
597 guez 17
598 guez 98 ! Prescrire l'ozone :
599 guez 57 wo = ozonecm(REAL(julien), paprs)
600 guez 3
601 guez 90 ! \'Evaporation de l'eau liquide nuageuse :
602 guez 51 DO k = 1, llm
603 guez 3 DO i = 1, klon
604 guez 51 zb = MAX(0., ql_seri(i, k))
605     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) &
606     - zb * RLVTT / RCPD / (1. + RVTMP2 * q_seri(i, k))
607 guez 3 q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + zb
608     ENDDO
609     ENDDO
610 guez 51 ql_seri = 0.
611 guez 3
612 guez 98 frugs = MAX(frugs, 0.000015)
613     zxrugs = sum(frugs * pctsrf, dim = 2)
614 guez 3
615 guez 191 ! Calculs n\'ecessaires au calcul de l'albedo dans l'interface avec
616 guez 118 ! la surface.
617 guez 3
618 guez 118 CALL orbite(REAL(julien), longi, dist)
619 guez 3 IF (cycle_diurne) THEN
620 guez 125 CALL zenang(longi, time, dtphys * radpas, mu0, fract)
621 guez 3 ELSE
622 guez 174 mu0 = - 999.999
623 guez 3 ENDIF
624    
625 guez 47 ! Calcul de l'abedo moyen par maille
626 guez 98 albsol = sum(falbe * pctsrf, dim = 2)
627 guez 3
628 guez 90 ! R\'epartition sous maille des flux longwave et shortwave
629     ! R\'epartition du longwave par sous-surface lin\'earis\'ee
630 guez 3
631 guez 98 forall (nsrf = 1: nbsrf)
632     fsollw(:, nsrf) = sollw + 4. * RSIGMA * ztsol**3 &
633     * (ztsol - ftsol(:, nsrf))
634     fsolsw(:, nsrf) = solsw * (1. - falbe(:, nsrf)) / (1. - albsol)
635     END forall
636 guez 3
637     fder = dlw
638    
639 guez 38 ! Couche limite:
640 guez 3
641 guez 202 CALL clmain(dtphys, pctsrf, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, julien, mu0, &
642     ftsol, cdmmax, cdhmax, ksta, ksta_ter, ok_kzmin, ftsoil, qsol, &
643     paprs, play, fsnow, fqsurf, fevap, falbe, fluxlat, rain_fall, &
644     snow_fall, fsolsw, fsollw, fder, rlat, frugs, agesno, rugoro, &
645     d_t_vdf, d_q_vdf, d_u_vdf, d_v_vdf, d_ts, fluxt, fluxq, fluxu, &
646     fluxv, cdragh, cdragm, q2, dsens, devap, ycoefh, yu1, yv1, t2m, q2m, &
647     u10m, v10m, pblh, capCL, oliqCL, cteiCL, pblT, therm, trmb1, trmb2, &
648     trmb3, plcl, fqcalving, ffonte, run_off_lic_0)
649 guez 3
650 guez 90 ! Incr\'ementation des flux
651 guez 40
652 guez 51 zxfluxt = 0.
653     zxfluxq = 0.
654     zxfluxu = 0.
655     zxfluxv = 0.
656 guez 3 DO nsrf = 1, nbsrf
657     DO k = 1, llm
658     DO i = 1, klon
659 guez 70 zxfluxt(i, k) = zxfluxt(i, k) + fluxt(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
660     zxfluxq(i, k) = zxfluxq(i, k) + fluxq(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
661     zxfluxu(i, k) = zxfluxu(i, k) + fluxu(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
662     zxfluxv(i, k) = zxfluxv(i, k) + fluxv(i, k, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
663 guez 3 END DO
664     END DO
665     END DO
666     DO i = 1, klon
667     sens(i) = - zxfluxt(i, 1) ! flux de chaleur sensible au sol
668 guez 90 evap(i) = - zxfluxq(i, 1) ! flux d'\'evaporation au sol
669 guez 3 fder(i) = dlw(i) + dsens(i) + devap(i)
670     ENDDO
671    
672     DO k = 1, llm
673     DO i = 1, klon
674     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_vdf(i, k)
675     q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + d_q_vdf(i, k)
676     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_vdf(i, k)
677     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_vdf(i, k)
678     ENDDO
679     ENDDO
680    
681 guez 49 ! Update surface temperature:
682 guez 3
683     DO i = 1, klon
684 guez 72 zxfluxlat(i) = 0.
685 guez 3
686 guez 72 zt2m(i) = 0.
687     zq2m(i) = 0.
688     zu10m(i) = 0.
689     zv10m(i) = 0.
690     zxffonte(i) = 0.
691     zxfqcalving(i) = 0.
692 guez 3
693 guez 190 s_pblh(i) = 0.
694     s_lcl(i) = 0.
695 guez 72 s_capCL(i) = 0.
696     s_oliqCL(i) = 0.
697     s_cteiCL(i) = 0.
698     s_pblT(i) = 0.
699     s_therm(i) = 0.
700     s_trmb1(i) = 0.
701     s_trmb2(i) = 0.
702     s_trmb3(i) = 0.
703 guez 191 ENDDO
704 guez 3
705 guez 191 call assert(abs(sum(pctsrf, dim = 2) - 1.) <= EPSFRA, 'physiq: pctsrf')
706    
707 guez 202 ftsol = ftsol + d_ts
708     zxtsol = sum(ftsol * pctsrf, dim = 2)
709 guez 3 DO nsrf = 1, nbsrf
710     DO i = 1, klon
711 guez 202 zxfluxlat(i) = zxfluxlat(i) + fluxlat(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
712 guez 3
713 guez 202 zt2m(i) = zt2m(i) + t2m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
714     zq2m(i) = zq2m(i) + q2m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
715     zu10m(i) = zu10m(i) + u10m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
716     zv10m(i) = zv10m(i) + v10m(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
717     zxffonte(i) = zxffonte(i) + ffonte(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
718 guez 47 zxfqcalving(i) = zxfqcalving(i) + &
719 guez 202 fqcalving(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
720     s_pblh(i) = s_pblh(i) + pblh(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
721     s_lcl(i) = s_lcl(i) + plcl(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
722     s_capCL(i) = s_capCL(i) + capCL(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
723     s_oliqCL(i) = s_oliqCL(i) + oliqCL(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
724     s_cteiCL(i) = s_cteiCL(i) + cteiCL(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
725     s_pblT(i) = s_pblT(i) + pblT(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
726     s_therm(i) = s_therm(i) + therm(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
727     s_trmb1(i) = s_trmb1(i) + trmb1(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
728     s_trmb2(i) = s_trmb2(i) + trmb2(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
729     s_trmb3(i) = s_trmb3(i) + trmb3(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
730 guez 3 ENDDO
731     ENDDO
732    
733 guez 97 ! Si une sous-fraction n'existe pas, elle prend la température moyenne :
734 guez 3 DO nsrf = 1, nbsrf
735     DO i = 1, klon
736 guez 47 IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) ftsol(i, nsrf) = zxtsol(i)
737 guez 3
738 guez 47 IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) t2m(i, nsrf) = zt2m(i)
739     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) q2m(i, nsrf) = zq2m(i)
740     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) u10m(i, nsrf) = zu10m(i)
741     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) v10m(i, nsrf) = zv10m(i)
742     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) ffonte(i, nsrf) = zxffonte(i)
743     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) &
744 guez 3 fqcalving(i, nsrf) = zxfqcalving(i)
745 guez 51 IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) pblh(i, nsrf) = s_pblh(i)
746     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) plcl(i, nsrf) = s_lcl(i)
747     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) capCL(i, nsrf) = s_capCL(i)
748     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) oliqCL(i, nsrf) = s_oliqCL(i)
749     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) cteiCL(i, nsrf) = s_cteiCL(i)
750     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) pblT(i, nsrf) = s_pblT(i)
751     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) therm(i, nsrf) = s_therm(i)
752     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) trmb1(i, nsrf) = s_trmb1(i)
753     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) trmb2(i, nsrf) = s_trmb2(i)
754     IF (pctsrf(i, nsrf) < epsfra) trmb3(i, nsrf) = s_trmb3(i)
755 guez 3 ENDDO
756     ENDDO
757    
758 guez 98 ! Calculer la dérive du flux infrarouge
759 guez 3
760     DO i = 1, klon
761 guez 190 dlw(i) = - 4. * RSIGMA * zxtsol(i)**3
762 guez 3 ENDDO
763    
764 guez 103 IF (check) print *, "avantcon = ", qcheck(paprs, q_seri, ql_seri)
765    
766 guez 190 ! Appeler la convection
767 guez 3
768 guez 182 if (conv_emanuel) then
769 guez 99 da = 0.
770     mp = 0.
771     phi = 0.
772 guez 195 CALL concvl(paprs, play, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, sig1, w01, &
773     d_t_con, d_q_con, d_u_con, d_v_con, rain_con, ibas_con, itop_con, &
774     upwd, dnwd, dnwd0, Ma, cape, iflagctrl, qcondc, pmflxr, da, phi, mp)
775 guez 183 snow_con = 0.
776 guez 62 clwcon0 = qcondc
777 guez 71 mfu = upwd + dnwd
778 guez 3
779 guez 103 IF (thermcep) THEN
780     zqsat = MIN(0.5, r2es * FOEEW(t_seri, rtt >= t_seri) / play)
781     zqsat = zqsat / (1. - retv * zqsat)
782     ELSE
783     zqsat = merge(qsats(t_seri), qsatl(t_seri), t_seri < t_coup) / play
784     ENDIF
785 guez 3
786 guez 103 ! Properties of convective clouds
787 guez 71 clwcon0 = fact_cldcon * clwcon0
788 guez 62 call clouds_gno(klon, llm, q_seri, zqsat, clwcon0, ptconv, ratqsc, &
789     rnebcon0)
790 guez 72
791 guez 190 forall (i = 1:klon) ema_pct(i) = paprs(i, itop_con(i) + 1)
792 guez 72 mfd = 0.
793     pen_u = 0.
794     pen_d = 0.
795     pde_d = 0.
796     pde_u = 0.
797 guez 182 else
798     conv_q = d_q_dyn + d_q_vdf / dtphys
799     conv_t = d_t_dyn + d_t_vdf / dtphys
800     z_avant = sum((q_seri + ql_seri) * zmasse, dim=2)
801     CALL conflx(dtphys, paprs, play, t_seri(:, llm:1:- 1), &
802     q_seri(:, llm:1:- 1), conv_t, conv_q, zxfluxq(:, 1), omega, &
803     d_t_con, d_q_con, rain_con, snow_con, mfu(:, llm:1:- 1), &
804     mfd(:, llm:1:- 1), pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, kcbot, kctop, &
805     kdtop, pmflxr, pmflxs)
806     WHERE (rain_con < 0.) rain_con = 0.
807     WHERE (snow_con < 0.) snow_con = 0.
808     ibas_con = llm + 1 - kcbot
809     itop_con = llm + 1 - kctop
810 guez 69 END if
811 guez 3
812     DO k = 1, llm
813     DO i = 1, klon
814     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_con(i, k)
815     q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + d_q_con(i, k)
816     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_con(i, k)
817     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_con(i, k)
818     ENDDO
819     ENDDO
820    
821     IF (check) THEN
822 guez 98 za = qcheck(paprs, q_seri, ql_seri)
823 guez 62 print *, "aprescon = ", za
824 guez 72 zx_t = 0.
825     za = 0.
826 guez 3 DO i = 1, klon
827 guez 202 za = za + airephy(i) / REAL(klon)
828 guez 3 zx_t = zx_t + (rain_con(i)+ &
829 guez 202 snow_con(i)) * airephy(i) / REAL(klon)
830 guez 3 ENDDO
831 guez 202 zx_t = zx_t / za * dtphys
832 guez 62 print *, "Precip = ", zx_t
833 guez 3 ENDIF
834 guez 69
835 guez 182 IF (.not. conv_emanuel) THEN
836 guez 69 z_apres = sum((q_seri + ql_seri) * zmasse, dim=2)
837     z_factor = (z_avant - (rain_con + snow_con) * dtphys) / z_apres
838 guez 3 DO k = 1, llm
839     DO i = 1, klon
840 guez 52 IF (z_factor(i) > 1. + 1E-8 .OR. z_factor(i) < 1. - 1E-8) THEN
841 guez 3 q_seri(i, k) = q_seri(i, k) * z_factor(i)
842     ENDIF
843     ENDDO
844     ENDDO
845     ENDIF
846    
847 guez 90 ! Convection s\`eche (thermiques ou ajustement)
848 guez 3
849 guez 51 d_t_ajs = 0.
850     d_u_ajs = 0.
851     d_v_ajs = 0.
852     d_q_ajs = 0.
853     fm_therm = 0.
854     entr_therm = 0.
855 guez 3
856 guez 47 if (iflag_thermals == 0) then
857     ! Ajustement sec
858     CALL ajsec(paprs, play, t_seri, q_seri, d_t_ajs, d_q_ajs)
859 guez 13 t_seri = t_seri + d_t_ajs
860     q_seri = q_seri + d_q_ajs
861 guez 3 else
862 guez 47 call calltherm(dtphys, play, paprs, pphi, u_seri, v_seri, t_seri, &
863     q_seri, d_u_ajs, d_v_ajs, d_t_ajs, d_q_ajs, fm_therm, entr_therm)
864 guez 3 endif
865    
866 guez 47 ! Caclul des ratqs
867 guez 3
868 guez 90 ! ratqs convectifs \`a l'ancienne en fonction de (q(z = 0) - q) / q
869     ! on \'ecrase le tableau ratqsc calcul\'e par clouds_gno
870 guez 3 if (iflag_cldcon == 1) then
871 guez 51 do k = 1, llm
872     do i = 1, klon
873 guez 3 if(ptconv(i, k)) then
874 guez 70 ratqsc(i, k) = ratqsbas + fact_cldcon &
875     * (q_seri(i, 1) - q_seri(i, k)) / q_seri(i, k)
876 guez 3 else
877 guez 51 ratqsc(i, k) = 0.
878 guez 3 endif
879     enddo
880     enddo
881     endif
882    
883 guez 47 ! ratqs stables
884 guez 51 do k = 1, llm
885     do i = 1, klon
886 guez 70 ratqss(i, k) = ratqsbas + (ratqshaut - ratqsbas) &
887 guez 190 * min((paprs(i, 1) - play(i, k)) / (paprs(i, 1) - 3e4), 1.)
888 guez 3 enddo
889     enddo
890    
891 guez 47 ! ratqs final
892 guez 69 if (iflag_cldcon == 1 .or. iflag_cldcon == 2) then
893 guez 47 ! les ratqs sont une conbinaison de ratqss et ratqsc
894     ! ratqs final
895     ! 1e4 (en gros 3 heures), en dur pour le moment, est le temps de
896     ! relaxation des ratqs
897 guez 70 ratqs = max(ratqs * exp(- dtphys * facttemps), ratqss)
898 guez 51 ratqs = max(ratqs, ratqsc)
899 guez 3 else
900 guez 47 ! on ne prend que le ratqs stable pour fisrtilp
901 guez 51 ratqs = ratqss
902 guez 3 endif
903    
904 guez 51 CALL fisrtilp(dtphys, paprs, play, t_seri, q_seri, ptconv, ratqs, &
905     d_t_lsc, d_q_lsc, d_ql_lsc, rneb, cldliq, rain_lsc, snow_lsc, &
906     pfrac_impa, pfrac_nucl, pfrac_1nucl, frac_impa, frac_nucl, prfl, &
907     psfl, rhcl)
908 guez 3
909     WHERE (rain_lsc < 0) rain_lsc = 0.
910     WHERE (snow_lsc < 0) snow_lsc = 0.
911     DO k = 1, llm
912     DO i = 1, klon
913     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_lsc(i, k)
914     q_seri(i, k) = q_seri(i, k) + d_q_lsc(i, k)
915     ql_seri(i, k) = ql_seri(i, k) + d_ql_lsc(i, k)
916     cldfra(i, k) = rneb(i, k)
917     IF (.NOT.new_oliq) cldliq(i, k) = ql_seri(i, k)
918     ENDDO
919     ENDDO
920     IF (check) THEN
921 guez 98 za = qcheck(paprs, q_seri, ql_seri)
922 guez 62 print *, "apresilp = ", za
923 guez 72 zx_t = 0.
924     za = 0.
925 guez 3 DO i = 1, klon
926 guez 202 za = za + airephy(i) / REAL(klon)
927 guez 3 zx_t = zx_t + (rain_lsc(i) &
928 guez 202 + snow_lsc(i)) * airephy(i) / REAL(klon)
929 guez 3 ENDDO
930 guez 202 zx_t = zx_t / za * dtphys
931 guez 62 print *, "Precip = ", zx_t
932 guez 3 ENDIF
933    
934 guez 47 ! PRESCRIPTION DES NUAGES POUR LE RAYONNEMENT
935 guez 3
936     ! 1. NUAGES CONVECTIFS
937    
938 guez 174 IF (iflag_cldcon <= - 1) THEN
939 guez 62 ! seulement pour Tiedtke
940 guez 51 snow_tiedtke = 0.
941 guez 174 if (iflag_cldcon == - 1) then
942 guez 51 rain_tiedtke = rain_con
943 guez 3 else
944 guez 51 rain_tiedtke = 0.
945     do k = 1, llm
946     do i = 1, klon
947 guez 7 if (d_q_con(i, k) < 0.) then
948 guez 202 rain_tiedtke(i) = rain_tiedtke(i) - d_q_con(i, k) / dtphys &
949     * zmasse(i, k)
950 guez 3 endif
951     enddo
952     enddo
953     endif
954    
955     ! Nuages diagnostiques pour Tiedtke
956 guez 69 CALL diagcld1(paprs, play, rain_tiedtke, snow_tiedtke, ibas_con, &
957     itop_con, diafra, dialiq)
958 guez 3 DO k = 1, llm
959     DO i = 1, klon
960 guez 51 IF (diafra(i, k) > cldfra(i, k)) THEN
961 guez 3 cldliq(i, k) = dialiq(i, k)
962     cldfra(i, k) = diafra(i, k)
963     ENDIF
964     ENDDO
965     ENDDO
966     ELSE IF (iflag_cldcon == 3) THEN
967 guez 72 ! On prend pour les nuages convectifs le maximum du calcul de
968 guez 90 ! la convection et du calcul du pas de temps pr\'ec\'edent diminu\'e
969 guez 72 ! d'un facteur facttemps.
970     facteur = dtphys * facttemps
971 guez 51 do k = 1, llm
972     do i = 1, klon
973 guez 70 rnebcon(i, k) = rnebcon(i, k) * facteur
974 guez 72 if (rnebcon0(i, k) * clwcon0(i, k) &
975     > rnebcon(i, k) * clwcon(i, k)) then
976 guez 51 rnebcon(i, k) = rnebcon0(i, k)
977     clwcon(i, k) = clwcon0(i, k)
978 guez 3 endif
979     enddo
980     enddo
981    
982 guez 47 ! On prend la somme des fractions nuageuses et des contenus en eau
983 guez 51 cldfra = min(max(cldfra, rnebcon), 1.)
984 guez 202 cldliq = cldliq + rnebcon * clwcon
985 guez 3 ENDIF
986    
987 guez 51 ! 2. Nuages stratiformes
988 guez 3
989     IF (ok_stratus) THEN
990 guez 47 CALL diagcld2(paprs, play, t_seri, q_seri, diafra, dialiq)
991 guez 3 DO k = 1, llm
992     DO i = 1, klon
993 guez 51 IF (diafra(i, k) > cldfra(i, k)) THEN
994 guez 3 cldliq(i, k) = dialiq(i, k)
995     cldfra(i, k) = diafra(i, k)
996     ENDIF
997     ENDDO
998     ENDDO
999     ENDIF
1000    
1001     ! Precipitation totale
1002     DO i = 1, klon
1003     rain_fall(i) = rain_con(i) + rain_lsc(i)
1004     snow_fall(i) = snow_con(i) + snow_lsc(i)
1005     ENDDO
1006    
1007 guez 90 ! Humidit\'e relative pour diagnostic :
1008 guez 3 DO k = 1, llm
1009     DO i = 1, klon
1010     zx_t = t_seri(i, k)
1011     IF (thermcep) THEN
1012 guez 202 zx_qs = r2es * FOEEW(zx_t, rtt >= zx_t) / play(i, k)
1013 guez 47 zx_qs = MIN(0.5, zx_qs)
1014 guez 202 zcor = 1. / (1. - retv * zx_qs)
1015     zx_qs = zx_qs * zcor
1016 guez 3 ELSE
1017 guez 7 IF (zx_t < t_coup) THEN
1018 guez 202 zx_qs = qsats(zx_t) / play(i, k)
1019 guez 3 ELSE
1020 guez 202 zx_qs = qsatl(zx_t) / play(i, k)
1021 guez 3 ENDIF
1022     ENDIF
1023 guez 202 zx_rh(i, k) = q_seri(i, k) / zx_qs
1024 guez 51 zqsat(i, k) = zx_qs
1025 guez 3 ENDDO
1026     ENDDO
1027 guez 52
1028     ! Introduce the aerosol direct and first indirect radiative forcings:
1029 guez 192 tau_ae = 0.
1030     piz_ae = 0.
1031     cg_ae = 0.
1032 guez 3
1033 guez 97 ! Param\`etres optiques des nuages et quelques param\`etres pour
1034     ! diagnostics :
1035 guez 3 if (ok_newmicro) then
1036 guez 69 CALL newmicro(paprs, play, t_seri, cldliq, cldfra, cldtau, cldemi, &
1037     cldh, cldl, cldm, cldt, cldq, flwp, fiwp, flwc, fiwc, ok_aie, &
1038     sulfate, sulfate_pi, bl95_b0, bl95_b1, cldtaupi, re, fl)
1039 guez 3 else
1040 guez 52 CALL nuage(paprs, play, t_seri, cldliq, cldfra, cldtau, cldemi, cldh, &
1041     cldl, cldm, cldt, cldq, ok_aie, sulfate, sulfate_pi, bl95_b0, &
1042     bl95_b1, cldtaupi, re, fl)
1043 guez 3 endif
1044    
1045 guez 154 IF (MOD(itap - 1, radpas) == 0) THEN
1046 guez 118 ! Appeler le rayonnement mais calculer tout d'abord l'albedo du sol.
1047 guez 155 ! Calcul de l'abedo moyen par maille
1048     albsol = sum(falbe * pctsrf, dim = 2)
1049    
1050 guez 62 ! Rayonnement (compatible Arpege-IFS) :
1051 guez 155 CALL radlwsw(dist, mu0, fract, paprs, play, zxtsol, albsol, t_seri, &
1052     q_seri, wo, cldfra, cldemi, cldtau, heat, heat0, cool, cool0, &
1053     radsol, albpla, topsw, toplw, solsw, sollw, sollwdown, topsw0, &
1054     toplw0, solsw0, sollw0, lwdn0, lwdn, lwup0, lwup, swdn0, swdn, &
1055     swup0, swup, ok_ade, ok_aie, tau_ae, piz_ae, cg_ae, topswad, &
1056     solswad, cldtaupi, topswai, solswai)
1057 guez 3 ENDIF
1058 guez 118
1059 guez 3 ! Ajouter la tendance des rayonnements (tous les pas)
1060    
1061     DO k = 1, llm
1062     DO i = 1, klon
1063 guez 202 t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + (heat(i, k) - cool(i, k)) * dtphys &
1064     / 86400.
1065 guez 3 ENDDO
1066     ENDDO
1067    
1068     ! Calculer l'hydrologie de la surface
1069     DO i = 1, klon
1070 guez 72 zxqsurf(i) = 0.
1071     zxsnow(i) = 0.
1072 guez 3 ENDDO
1073     DO nsrf = 1, nbsrf
1074     DO i = 1, klon
1075 guez 202 zxqsurf(i) = zxqsurf(i) + fqsurf(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
1076     zxsnow(i) = zxsnow(i) + fsnow(i, nsrf) * pctsrf(i, nsrf)
1077 guez 3 ENDDO
1078     ENDDO
1079    
1080 guez 90 ! Calculer le bilan du sol et la d\'erive de temp\'erature (couplage)
1081 guez 3
1082     DO i = 1, klon
1083     bils(i) = radsol(i) - sens(i) + zxfluxlat(i)
1084     ENDDO
1085    
1086 guez 90 ! Param\'etrisation de l'orographie \`a l'\'echelle sous-maille :
1087 guez 3
1088     IF (ok_orodr) THEN
1089 guez 174 ! S\'election des points pour lesquels le sch\'ema est actif :
1090 guez 51 igwd = 0
1091     DO i = 1, klon
1092     itest(i) = 0
1093 guez 174 IF (zpic(i) - zmea(i) > 100. .AND. zstd(i) > 10.) THEN
1094 guez 51 itest(i) = 1
1095     igwd = igwd + 1
1096 guez 3 ENDIF
1097     ENDDO
1098    
1099 guez 51 CALL drag_noro(klon, llm, dtphys, paprs, play, zmea, zstd, zsig, zgam, &
1100 guez 150 zthe, zpic, zval, itest, t_seri, u_seri, v_seri, zulow, zvlow, &
1101     zustrdr, zvstrdr, d_t_oro, d_u_oro, d_v_oro)
1102 guez 3
1103 guez 47 ! ajout des tendances
1104 guez 3 DO k = 1, llm
1105     DO i = 1, klon
1106     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_oro(i, k)
1107     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_oro(i, k)
1108     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_oro(i, k)
1109     ENDDO
1110     ENDDO
1111 guez 13 ENDIF
1112 guez 3
1113     IF (ok_orolf) THEN
1114 guez 90 ! S\'election des points pour lesquels le sch\'ema est actif :
1115 guez 51 igwd = 0
1116     DO i = 1, klon
1117     itest(i) = 0
1118 guez 174 IF (zpic(i) - zmea(i) > 100.) THEN
1119 guez 51 itest(i) = 1
1120     igwd = igwd + 1
1121 guez 3 ENDIF
1122     ENDDO
1123    
1124 guez 47 CALL lift_noro(klon, llm, dtphys, paprs, play, rlat, zmea, zstd, zpic, &
1125     itest, t_seri, u_seri, v_seri, zulow, zvlow, zustrli, zvstrli, &
1126 guez 3 d_t_lif, d_u_lif, d_v_lif)
1127    
1128 guez 51 ! Ajout des tendances :
1129 guez 3 DO k = 1, llm
1130     DO i = 1, klon
1131     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_lif(i, k)
1132     u_seri(i, k) = u_seri(i, k) + d_u_lif(i, k)
1133     v_seri(i, k) = v_seri(i, k) + d_v_lif(i, k)
1134     ENDDO
1135     ENDDO
1136 guez 49 ENDIF
1137 guez 3
1138 guez 90 ! Stress n\'ecessaires : toute la physique
1139 guez 3
1140     DO i = 1, klon
1141 guez 51 zustrph(i) = 0.
1142     zvstrph(i) = 0.
1143 guez 3 ENDDO
1144     DO k = 1, llm
1145     DO i = 1, klon
1146 guez 62 zustrph(i) = zustrph(i) + (u_seri(i, k) - u(i, k)) / dtphys &
1147     * zmasse(i, k)
1148     zvstrph(i) = zvstrph(i) + (v_seri(i, k) - v(i, k)) / dtphys &
1149     * zmasse(i, k)
1150 guez 3 ENDDO
1151     ENDDO
1152    
1153 guez 171 CALL aaam_bud(rg, romega, rlat, rlon, pphis, zustrdr, zustrli, zustrph, &
1154     zvstrdr, zvstrli, zvstrph, paprs, u, v, aam, torsfc)
1155 guez 3
1156 guez 47 ! Calcul des tendances traceurs
1157 guez 202 call phytrac(julien, time, firstcal, lafin, dtphys, t, paprs, play, mfu, &
1158     mfd, pde_u, pen_d, ycoefh, fm_therm, entr_therm, yu1, yv1, ftsol, &
1159     pctsrf, frac_impa, frac_nucl, da, phi, mp, upwd, dnwd, tr_seri, &
1160     zmasse, ncid_startphy)
1161 guez 3
1162 guez 190 IF (offline) call phystokenc(dtphys, t, mfu, mfd, pen_u, pde_u, pen_d, &
1163     pde_d, fm_therm, entr_therm, ycoefh, yu1, yv1, ftsol, pctsrf, &
1164 guez 191 frac_impa, frac_nucl, pphis, airephy, dtphys)
1165 guez 3
1166     ! Calculer le transport de l'eau et de l'energie (diagnostique)
1167 guez 171 CALL transp(paprs, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, zphi, ve, vq, ue, uq)
1168 guez 3
1169 guez 31 ! diag. bilKP
1170 guez 3
1171 guez 178 CALL transp_lay(paprs, t_seri, q_seri, u_seri, v_seri, zphi, &
1172 guez 3 ve_lay, vq_lay, ue_lay, uq_lay)
1173    
1174     ! Accumuler les variables a stocker dans les fichiers histoire:
1175    
1176 guez 200 ! conversion Ec en énergie thermique
1177 guez 3 DO k = 1, llm
1178     DO i = 1, klon
1179 guez 51 ZRCPD = RCPD * (1. + RVTMP2 * q_seri(i, k))
1180     d_t_ec(i, k) = 0.5 / ZRCPD &
1181     * (u(i, k)**2 + v(i, k)**2 - u_seri(i, k)**2 - v_seri(i, k)**2)
1182     t_seri(i, k) = t_seri(i, k) + d_t_ec(i, k)
1183     d_t_ec(i, k) = d_t_ec(i, k) / dtphys
1184 guez 3 END DO
1185     END DO
1186 guez 51
1187 guez 47 ! SORTIES
1188 guez 3
1189 guez 69 ! prw = eau precipitable
1190 guez 3 DO i = 1, klon
1191     prw(i) = 0.
1192     DO k = 1, llm
1193 guez 202 prw(i) = prw(i) + q_seri(i, k) * zmasse(i, k)
1194 guez 3 ENDDO
1195     ENDDO
1196    
1197     ! Convertir les incrementations en tendances
1198    
1199     DO k = 1, llm
1200     DO i = 1, klon
1201 guez 49 d_u(i, k) = (u_seri(i, k) - u(i, k)) / dtphys
1202     d_v(i, k) = (v_seri(i, k) - v(i, k)) / dtphys
1203     d_t(i, k) = (t_seri(i, k) - t(i, k)) / dtphys
1204     d_qx(i, k, ivap) = (q_seri(i, k) - qx(i, k, ivap)) / dtphys
1205     d_qx(i, k, iliq) = (ql_seri(i, k) - qx(i, k, iliq)) / dtphys
1206 guez 3 ENDDO
1207     ENDDO
1208    
1209 guez 98 DO iq = 3, nqmx
1210     DO k = 1, llm
1211     DO i = 1, klon
1212 guez 174 d_qx(i, k, iq) = (tr_seri(i, k, iq - 2) - qx(i, k, iq)) / dtphys
1213 guez 3 ENDDO
1214     ENDDO
1215 guez 98 ENDDO
1216 guez 3
1217     ! Sauvegarder les valeurs de t et q a la fin de la physique:
1218     DO k = 1, llm
1219     DO i = 1, klon
1220     t_ancien(i, k) = t_seri(i, k)
1221     q_ancien(i, k) = q_seri(i, k)
1222     ENDDO
1223     ENDDO
1224    
1225 guez 191 CALL histwrite_phy("phis", pphis)
1226     CALL histwrite_phy("aire", airephy)
1227     CALL histwrite_phy("psol", paprs(:, 1))
1228     CALL histwrite_phy("precip", rain_fall + snow_fall)
1229     CALL histwrite_phy("plul", rain_lsc + snow_lsc)
1230     CALL histwrite_phy("pluc", rain_con + snow_con)
1231     CALL histwrite_phy("tsol", zxtsol)
1232     CALL histwrite_phy("t2m", zt2m)
1233     CALL histwrite_phy("q2m", zq2m)
1234     CALL histwrite_phy("u10m", zu10m)
1235     CALL histwrite_phy("v10m", zv10m)
1236     CALL histwrite_phy("snow", snow_fall)
1237     CALL histwrite_phy("cdrm", cdragm)
1238     CALL histwrite_phy("cdrh", cdragh)
1239     CALL histwrite_phy("topl", toplw)
1240     CALL histwrite_phy("evap", evap)
1241     CALL histwrite_phy("sols", solsw)
1242     CALL histwrite_phy("soll", sollw)
1243     CALL histwrite_phy("solldown", sollwdown)
1244     CALL histwrite_phy("bils", bils)
1245     CALL histwrite_phy("sens", - sens)
1246     CALL histwrite_phy("fder", fder)
1247     CALL histwrite_phy("dtsvdfo", d_ts(:, is_oce))
1248     CALL histwrite_phy("dtsvdft", d_ts(:, is_ter))
1249     CALL histwrite_phy("dtsvdfg", d_ts(:, is_lic))
1250     CALL histwrite_phy("dtsvdfi", d_ts(:, is_sic))
1251 guez 3
1252 guez 191 DO nsrf = 1, nbsrf
1253 guez 202 CALL histwrite_phy("pourc_"//clnsurf(nsrf), pctsrf(:, nsrf) * 100.)
1254 guez 191 CALL histwrite_phy("fract_"//clnsurf(nsrf), pctsrf(:, nsrf))
1255     CALL histwrite_phy("sens_"//clnsurf(nsrf), fluxt(:, 1, nsrf))
1256     CALL histwrite_phy("lat_"//clnsurf(nsrf), fluxlat(:, nsrf))
1257     CALL histwrite_phy("tsol_"//clnsurf(nsrf), ftsol(:, nsrf))
1258     CALL histwrite_phy("taux_"//clnsurf(nsrf), fluxu(:, 1, nsrf))
1259     CALL histwrite_phy("tauy_"//clnsurf(nsrf), fluxv(:, 1, nsrf))
1260     CALL histwrite_phy("rugs_"//clnsurf(nsrf), frugs(:, nsrf))
1261     CALL histwrite_phy("albe_"//clnsurf(nsrf), falbe(:, nsrf))
1262     END DO
1263    
1264     CALL histwrite_phy("albs", albsol)
1265     CALL histwrite_phy("rugs", zxrugs)
1266     CALL histwrite_phy("s_pblh", s_pblh)
1267     CALL histwrite_phy("s_pblt", s_pblt)
1268     CALL histwrite_phy("s_lcl", s_lcl)
1269     CALL histwrite_phy("s_capCL", s_capCL)
1270     CALL histwrite_phy("s_oliqCL", s_oliqCL)
1271     CALL histwrite_phy("s_cteiCL", s_cteiCL)
1272     CALL histwrite_phy("s_therm", s_therm)
1273     CALL histwrite_phy("s_trmb1", s_trmb1)
1274     CALL histwrite_phy("s_trmb2", s_trmb2)
1275     CALL histwrite_phy("s_trmb3", s_trmb3)
1276     if (conv_emanuel) CALL histwrite_phy("ptop", ema_pct)
1277     CALL histwrite_phy("temp", t_seri)
1278     CALL histwrite_phy("vitu", u_seri)
1279     CALL histwrite_phy("vitv", v_seri)
1280     CALL histwrite_phy("geop", zphi)
1281     CALL histwrite_phy("pres", play)
1282     CALL histwrite_phy("dtvdf", d_t_vdf)
1283     CALL histwrite_phy("dqvdf", d_q_vdf)
1284     CALL histwrite_phy("rhum", zx_rh)
1285    
1286     if (ok_instan) call histsync(nid_ins)
1287    
1288 guez 157 IF (lafin) then
1289     call NF95_CLOSE(ncid_startphy)
1290 guez 175 CALL phyredem(pctsrf, ftsol, ftsoil, fqsurf, qsol, &
1291 guez 157 fsnow, falbe, fevap, rain_fall, snow_fall, solsw, sollw, dlw, &
1292     radsol, frugs, agesno, zmea, zstd, zsig, zgam, zthe, zpic, zval, &
1293     t_ancien, q_ancien, rnebcon, ratqs, clwcon, run_off_lic_0, sig1, &
1294     w01)
1295     end IF
1296 guez 3
1297 guez 35 firstcal = .FALSE.
1298    
1299 guez 3 END SUBROUTINE physiq
1300    
1301     end module physiq_m

  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.21