4 |
|
|
5 |
contains |
contains |
6 |
|
|
7 |
SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, pmu0, frac) |
SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, mu0, frac) |
8 |
|
|
9 |
USE dimphy, ONLY : klon |
! Author: O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et |
|
USE yomcst, ONLY : r_incl |
|
|
USE phyetat0_m, ONLY : rlat, rlon |
|
|
use nr_util, only: assert, pi |
|
|
|
|
|
! Author : O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et |
|
10 |
! "angle" de Z.X. Li |
! "angle" de Z.X. Li |
11 |
|
|
12 |
! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et |
! Date : première version le 13 décembre 1994, revu pour GCM le 30 |
13 |
! l'ensoleillement moyen entre "gmtime1" et "gmtime2" connaissant la |
! septembre 1996 |
|
! déclinaison, la latitude et la longitude. |
|
|
! Différent de la routine "angle" en ce sens que "zenang" fournit des |
|
|
! moyennes de "pmu0" et non des valeurs instantanées. |
|
|
! Du coup "frac" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. |
|
|
|
|
|
! Date : première version le 13 decembre 1994 |
|
|
! revu pour GCM le 30 septembre 1996 |
|
|
|
|
|
REAL, INTENT (IN):: longi |
|
|
! (longitude vraie de la terre dans son plan solaire a partir de |
|
|
! l'equinoxe de printemps) (in degrees) |
|
14 |
|
|
15 |
REAL, INTENT (IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour |
! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et |
16 |
REAL, INTENT (IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (secondes) |
! l'ensoleillement moyen entre "gmtime" et "gmtime + pdtrad" |
17 |
|
! connaissant la déclinaison, la latitude et la longitude. |
18 |
|
! Différent de la routine "angle" en ce sens que "zenang" fournit |
19 |
|
! des moyennes de "mu0" et non des valeurs instantanées. Du coup |
20 |
|
! "frac" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. Cf. Capderou (2003 |
21 |
|
! 784, equation 9.11). |
22 |
|
|
23 |
|
USE dimphy, ONLY: klon |
24 |
|
USE yomcst, ONLY: r_incl |
25 |
|
USE phyetat0_m, ONLY: rlat, rlon |
26 |
|
use nr_util, only: assert, pi, twopi |
27 |
|
|
28 |
|
REAL, INTENT(IN):: longi |
29 |
|
! longitude vraie de la terre dans son plan solaire à partir de |
30 |
|
! l'équinoxe de printemps (in degrees) |
31 |
|
|
32 |
|
REAL, INTENT(IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour |
33 |
|
REAL, INTENT(IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (s) |
34 |
|
|
35 |
REAL, INTENT (OUT):: pmu0(:) ! (klon) |
REAL, INTENT(OUT):: mu0(:) ! (klon) |
36 |
! (cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad") |
! cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad" |
37 |
|
|
38 |
REAL, INTENT (OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) |
REAL, INTENT(OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) |
39 |
! (ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad) |
! ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad |
40 |
|
|
41 |
! Variables local to the procedure: |
! Local: |
42 |
|
|
43 |
INTEGER i |
INTEGER i |
44 |
REAL gmtime1, gmtime2 |
REAL gmtime1, gmtime2 |
45 |
REAL deux_pi |
REAL omega1, omega2 ! temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi |
46 |
|
|
47 |
REAL omega1, omega2, omega |
REAL omega ! heure en rad du coucher de soleil |
48 |
! omega1, omega2 : temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi. |
! - omega est donc l'heure en rad de lever du soleil |
|
! omega : heure en radians du coucher de soleil |
|
|
! -omega est donc l'heure en radians de lever du soleil |
|
49 |
|
|
50 |
REAL omegadeb, omegafin |
REAL omegadeb, omegafin |
51 |
REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu |
REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu |
54 |
|
|
55 |
!---------------------------------------------------------------------- |
!---------------------------------------------------------------------- |
56 |
|
|
57 |
if (present(frac)) call assert((/size(pmu0), size(frac)/) == klon, & |
if (present(frac)) call assert((/size(mu0), size(frac)/) == klon, "zenang") |
|
"zenang") |
|
|
|
|
|
deux_pi = 2*pi |
|
58 |
|
|
59 |
lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) |
lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) |
60 |
! Capderou (2003 #784, équation 4.49) |
! Capderou (2003 784, equation 4.49) |
61 |
|
|
62 |
gmtime1 = gmtime*86400. |
gmtime1 = gmtime*86400. |
63 |
gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad |
gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad |
64 |
|
|
65 |
DO i = 1, klon |
DO i = 1, klon |
66 |
latr = rlat(i)*pi/180. |
latr = rlat(i)*pi/180. |
67 |
omega = 0.0 !--nuit polaire |
omega = 0.0 ! nuit polaire |
68 |
IF (latr>=(pi/2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
IF (latr>=(pi/2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
69 |
omega = pi ! journee polaire |
omega = pi ! journée polaire |
70 |
END IF |
END IF |
71 |
IF (latr<(pi/2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.+lat_sun) .AND. & |
IF (latr<(pi/2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.+lat_sun) .AND. & |
72 |
latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
75 |
END IF |
END IF |
76 |
|
|
77 |
omega1 = gmtime1 + rlon(i)*86400.0/360.0 |
omega1 = gmtime1 + rlon(i)*86400.0/360.0 |
78 |
omega1 = omega1/86400.0*deux_pi |
omega1 = omega1/86400.0*twopi |
79 |
omega1 = mod(omega1+deux_pi, deux_pi) |
omega1 = mod(omega1+twopi, twopi) |
80 |
omega1 = omega1 - pi |
omega1 = omega1 - pi |
81 |
|
|
82 |
omega2 = gmtime2 + rlon(i)*86400.0/360.0 |
omega2 = gmtime2 + rlon(i)*86400.0/360.0 |
83 |
omega2 = omega2/86400.0*deux_pi |
omega2 = omega2/86400.0*twopi |
84 |
omega2 = mod(omega2+deux_pi, deux_pi) |
omega2 = mod(omega2+twopi, twopi) |
85 |
omega2 = omega2 - pi |
omega2 = omega2 - pi |
86 |
|
|
87 |
TEST_OMEGA12: IF (omega1<=omega2) THEN |
IF (omega1<=omega2) THEN |
88 |
! on est dans la meme journee locale |
! on est dans la meme journee locale |
89 |
IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN |
IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN |
90 |
! nuit |
! nuit |
91 |
IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 |
IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 |
92 |
pmu0(i) = 0.0 |
mu0(i) = 0.0 |
93 |
ELSE |
ELSE |
94 |
! jour + nuit / jour |
! jour + nuit / jour |
95 |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
96 |
omegafin = min(omega, omega2) |
omegafin = min(omega, omega2) |
97 |
IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) |
IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) |
98 |
pmu0(i) = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & |
mu0(i) = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & |
99 |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
* (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) |
100 |
END IF |
END IF |
101 |
ELSE TEST_OMEGA12 |
ELSE |
102 |
!---omega1 GT omega2 -- a cheval sur deux journees |
! omega1 > omega2, à cheval sur deux journées |
103 |
!-------------------entre omega1 et pi |
! entre omega1 et pi |
104 |
IF (omega1>=omega) THEN !--nuit |
IF (omega1>=omega) THEN ! nuit |
105 |
zfrac1 = 0.0 |
zfrac1 = 0.0 |
106 |
z1_mu = 0.0 |
z1_mu = 0.0 |
107 |
ELSE !--jour+nuit |
ELSE ! jour+nuit |
108 |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
109 |
omegafin = omega |
omegafin = omega |
110 |
zfrac1 = omegafin - omegadeb |
zfrac1 = omegafin - omegadeb |
111 |
z1_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & |
z1_mu = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & |
112 |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
* (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) |
113 |
END IF |
END IF |
114 |
!---------------------entre -pi et omega2 |
! entre -pi et omega2 |
115 |
IF (omega2<=-omega) THEN !--nuit |
IF (omega2<=-omega) THEN ! nuit |
116 |
zfrac2 = 0.0 |
zfrac2 = 0.0 |
117 |
z2_mu = 0.0 |
z2_mu = 0.0 |
118 |
ELSE !--jour+nuit |
ELSE ! jour+nuit |
119 |
omegadeb = -omega |
omegadeb = -omega |
120 |
omegafin = min(omega, omega2) |
omegafin = min(omega, omega2) |
121 |
zfrac2 = omegafin - omegadeb |
zfrac2 = omegafin - omegadeb |
122 |
z2_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & |
z2_mu = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & |
123 |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
* (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) |
|
|
|
124 |
END IF |
END IF |
125 |
!-----------------------moyenne |
! moyenne |
126 |
IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ & |
IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ (omega2+twopi-omega1) |
127 |
(omega2+deux_pi-omega1) |
mu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) |
128 |
pmu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) |
END IF |
|
END IF TEST_OMEGA12 |
|
129 |
END DO |
END DO |
130 |
|
|
131 |
END SUBROUTINE zenang |
END SUBROUTINE zenang |