--- trunk/phylmd/zenang.f 2014/05/13 17:23:16 98 +++ trunk/Sources/phylmd/zenang.f 2016/08/30 12:52:46 206 @@ -4,49 +4,48 @@ contains - SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, pmu0, frac) + SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, mu0, frac) - USE dimphy, ONLY : klon - 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 + ! Author: O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et ! "angle" de Z.X. Li - ! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et - ! l'ensoleillement moyen entre "gmtime1" et "gmtime2" connaissant la - ! 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) + ! Date : première version le 13 décembre 1994, revu pour GCM le 30 + ! septembre 1996 - REAL, INTENT (IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour - REAL, INTENT (IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (secondes) + ! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et + ! l'ensoleillement moyen entre "gmtime" et "gmtime + pdtrad" + ! connaissant la déclinaison, la latitude et la longitude. + ! Différent de la routine "angle" en ce sens que "zenang" fournit + ! des moyennes de "mu0" et non des valeurs instantanées. Du coup + ! "frac" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. Cf. Capderou (2003 + ! 784, equation 9.11). + + USE dimphy, ONLY: klon + USE yomcst, ONLY: r_incl + USE phyetat0_m, ONLY: rlat, rlon + use nr_util, only: assert, pi, twopi + + REAL, INTENT(IN):: longi + ! longitude vraie de la terre dans son plan solaire à partir de + ! l'équinoxe de printemps (in degrees) + + REAL, INTENT(IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour + REAL, INTENT(IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (s) - REAL, INTENT (OUT):: pmu0(:) ! (klon) - ! (cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad") + REAL, INTENT(OUT):: mu0(:) ! (klon) + ! cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad" - REAL, INTENT (OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) - ! (ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad) + REAL, INTENT(OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) + ! ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad - ! Variables local to the procedure: + ! Local: INTEGER i REAL gmtime1, gmtime2 - REAL deux_pi + REAL omega1, omega2 ! temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi - REAL omega1, omega2, omega - ! omega1, omega2 : temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi. - ! omega : heure en radians du coucher de soleil - ! -omega est donc l'heure en radians de lever du soleil + REAL omega ! heure en rad du coucher de soleil + ! - omega est donc l'heure en rad de lever du soleil REAL omegadeb, omegafin REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu @@ -55,83 +54,78 @@ !---------------------------------------------------------------------- - if (present(frac)) call assert((/size(pmu0), size(frac)/) == klon, & - "zenang") - - deux_pi = 2*pi + if (present(frac)) call assert((/size(mu0), size(frac)/) == klon, "zenang") lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) - ! Capderou (2003 #784, équation 4.49) + ! Capderou (2003 784, equation 4.49) - gmtime1 = gmtime*86400. - gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad + gmtime1 = gmtime * 86400. + gmtime2 = gmtime * 86400. + pdtrad DO i = 1, klon - latr = rlat(i)*pi/180. - omega = 0.0 !--nuit polaire - IF (latr>=(pi/2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi/2.-lat_sun)) THEN - omega = pi ! journee polaire + latr = rlat(i) * pi / 180. + omega = 0. ! nuit polaire + IF (latr>=(pi / 2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi / 2.-lat_sun)) THEN + omega = pi ! journée polaire END IF - IF (latr<(pi/2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.+lat_sun) .AND. & - latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN - omega = -tan(latr)*tan(lat_sun) + IF (latr<(pi / 2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi / 2.+lat_sun) .AND. & + latr<(pi / 2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi / 2.-lat_sun)) THEN + omega = -tan(latr) * tan(lat_sun) omega = acos(omega) END IF - omega1 = gmtime1 + rlon(i)*86400.0/360.0 - omega1 = omega1/86400.0*deux_pi - omega1 = mod(omega1+deux_pi, deux_pi) + omega1 = gmtime1 + rlon(i) * 86400. / 360. + omega1 = omega1 / 86400. * twopi + omega1 = mod(omega1+twopi, twopi) omega1 = omega1 - pi - omega2 = gmtime2 + rlon(i)*86400.0/360.0 - omega2 = omega2/86400.0*deux_pi - omega2 = mod(omega2+deux_pi, deux_pi) + omega2 = gmtime2 + rlon(i) * 86400. / 360. + omega2 = omega2 / 86400. * twopi + omega2 = mod(omega2+twopi, twopi) omega2 = omega2 - pi - TEST_OMEGA12: IF (omega1<=omega2) THEN + IF (omega1<=omega2) THEN ! on est dans la meme journee locale IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN ! nuit - IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 - pmu0(i) = 0.0 + IF (present(frac)) frac(i) = 0. + mu0(i) = 0. ELSE ! jour + nuit / jour omegadeb = max(-omega, omega1) omegafin = min(omega, omega2) - IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) - pmu0(i) = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & - omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) + IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb) / (omega2-omega1) + mu0(i) = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & + * (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) END IF - ELSE TEST_OMEGA12 - !---omega1 GT omega2 -- a cheval sur deux journees - !-------------------entre omega1 et pi - IF (omega1>=omega) THEN !--nuit - zfrac1 = 0.0 - z1_mu = 0.0 - ELSE !--jour+nuit + ELSE + ! omega1 > omega2, à cheval sur deux journées + ! entre omega1 et pi + IF (omega1>=omega) THEN ! nuit + zfrac1 = 0. + z1_mu = 0. + ELSE ! jour+nuit omegadeb = max(-omega, omega1) omegafin = omega zfrac1 = omegafin - omegadeb - z1_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & - omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) + z1_mu = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & + * (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) END IF - !---------------------entre -pi et omega2 - IF (omega2<=-omega) THEN !--nuit - zfrac2 = 0.0 - z2_mu = 0.0 - ELSE !--jour+nuit + ! entre -pi et omega2 + IF (omega2<=-omega) THEN ! nuit + zfrac2 = 0. + z2_mu = 0. + ELSE ! jour+nuit omegadeb = -omega omegafin = min(omega, omega2) zfrac2 = omegafin - omegadeb - z2_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( & - omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) - + z2_mu = sin(latr) * sin(lat_sun) + cos(latr) * cos(lat_sun) & + * (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) END IF - !-----------------------moyenne - IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ & - (omega2+deux_pi-omega1) - pmu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) - END IF TEST_OMEGA12 + ! moyenne + IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2) / (omega2+twopi-omega1) + mu0(i) = (zfrac1 * z1_mu+zfrac2 * z2_mu) / max(zfrac1+zfrac2, 1e-10) + END IF END DO END SUBROUTINE zenang