4 |
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5 |
contains |
contains |
6 |
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7 |
SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, pmu0, frac) |
SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad, mu0, frac) |
8 |
|
|
9 |
USE dimphy, ONLY : klon |
USE dimphy, ONLY: klon |
10 |
USE yomcst, ONLY : r_incl |
USE yomcst, ONLY: r_incl |
11 |
USE phyetat0_m, ONLY : rlat, rlon |
USE phyetat0_m, ONLY: rlat, rlon |
12 |
use nr_util, only: assert, pi |
use nr_util, only: assert, pi |
13 |
|
|
14 |
! Author : O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et |
! Author: O. Boucher (LMD/CNRS), d'après les routines "zenith" et |
15 |
! "angle" de Z.X. Li |
! "angle" de Z.X. Li |
16 |
|
|
17 |
! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et |
! Date : première version le 13 décembre 1994, revu pour GCM le 30 |
18 |
! 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. |
|
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! Date : première version le 13 decembre 1994 |
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|
! revu pour GCM le 30 septembre 1996 |
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19 |
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20 |
REAL, INTENT (IN):: longi |
! Calcule les valeurs moyennes du cos de l'angle zénithal et |
21 |
! (longitude vraie de la terre dans son plan solaire a partir de |
! l'ensoleillement moyen entre "gmtime" et "gmtime+pdtrad" |
22 |
! l'equinoxe de printemps) (in degrees) |
! connaissant la déclinaison, la latitude et la longitude. |
23 |
|
! Différent de la routine "angle" en ce sens que "zenang" fournit |
24 |
REAL, INTENT (IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour |
! des moyennes de "mu0" et non des valeurs instantanées. Du coup |
25 |
REAL, INTENT (IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (secondes) |
! "frac" prend toutes les valeurs entre 0 et 1. |
26 |
|
|
27 |
|
REAL, INTENT(IN):: longi |
28 |
|
! longitude vraie de la terre dans son plan solaire à partir de |
29 |
|
! l'équinoxe de printemps (in degrees) |
30 |
|
|
31 |
|
REAL, INTENT(IN):: gmtime ! temps universel en fraction de jour |
32 |
|
REAL, INTENT(IN):: pdtrad ! pas de temps du rayonnement (s) |
33 |
|
|
34 |
REAL, INTENT (OUT):: pmu0(:) ! (klon) |
REAL, INTENT(OUT):: mu0(:) ! (klon) |
35 |
! (cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad") |
! cosine of mean zenith angle between "gmtime" and "gmtime+pdtrad" |
36 |
|
|
37 |
REAL, INTENT (OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) |
REAL, INTENT(OUT), OPTIONAL:: frac(:) ! (klon) |
38 |
! (ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad) |
! ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad |
39 |
|
|
40 |
! Variables local to the procedure: |
! Local: |
41 |
|
|
42 |
INTEGER i |
INTEGER i |
43 |
REAL gmtime1, gmtime2 |
REAL gmtime1, gmtime2 |
44 |
REAL deux_pi |
REAL deux_pi |
45 |
|
|
46 |
REAL omega1, omega2, omega |
REAL omega1, omega2 ! temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi |
47 |
! omega1, omega2 : temps 1 et 2 exprimés en radians avec 0 à midi. |
|
48 |
! omega : heure en radians du coucher de soleil |
REAL omega ! heure en rad du coucher de soleil |
49 |
! -omega est donc l'heure en radians de lever du soleil |
! - omega est donc l'heure en rad de lever du soleil |
50 |
|
|
51 |
REAL omegadeb, omegafin |
REAL omegadeb, omegafin |
52 |
REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu |
REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu |
55 |
|
|
56 |
!---------------------------------------------------------------------- |
!---------------------------------------------------------------------- |
57 |
|
|
58 |
if (present(frac)) call assert((/size(pmu0), size(frac)/) == klon, & |
if (present(frac)) call assert((/size(mu0), size(frac)/) == klon, "zenang") |
|
"zenang") |
|
59 |
|
|
60 |
deux_pi = 2*pi |
deux_pi = 2*pi |
61 |
|
|
62 |
lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) |
lat_sun = asin(sin(longi * pi / 180.) * sin(r_incl * pi / 180.)) |
63 |
! Capderou (2003 #784, équation 4.49) |
! Capderou (2003 784, equation 4.49) |
64 |
|
|
65 |
gmtime1 = gmtime*86400. |
gmtime1 = gmtime*86400. |
66 |
gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad |
gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad |
67 |
|
|
68 |
DO i = 1, klon |
DO i = 1, klon |
69 |
latr = rlat(i)*pi/180. |
latr = rlat(i)*pi/180. |
70 |
omega = 0.0 !--nuit polaire |
omega = 0.0 ! nuit polaire |
71 |
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 |
72 |
omega = pi ! journee polaire |
omega = pi ! journée polaire |
73 |
END IF |
END IF |
74 |
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. & |
75 |
latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
latr<(pi/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi/2.-lat_sun)) THEN |
87 |
omega2 = mod(omega2+deux_pi, deux_pi) |
omega2 = mod(omega2+deux_pi, deux_pi) |
88 |
omega2 = omega2 - pi |
omega2 = omega2 - pi |
89 |
|
|
90 |
TEST_OMEGA12: IF (omega1<=omega2) THEN |
IF (omega1<=omega2) THEN |
91 |
! on est dans la meme journee locale |
! on est dans la meme journee locale |
92 |
IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN |
IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN |
93 |
! nuit |
! nuit |
94 |
IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 |
IF (present(frac)) frac(i) = 0.0 |
95 |
pmu0(i) = 0.0 |
mu0(i) = 0.0 |
96 |
ELSE |
ELSE |
97 |
! jour + nuit / jour |
! jour + nuit / jour |
98 |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
99 |
omegafin = min(omega, omega2) |
omegafin = min(omega, omega2) |
100 |
IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) |
IF (present(frac)) frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1) |
101 |
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) & |
102 |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
* (sin(omegafin) - sin(omegadeb)) / (omegafin - omegadeb) |
103 |
END IF |
END IF |
104 |
ELSE TEST_OMEGA12 |
ELSE |
105 |
!---omega1 GT omega2 -- a cheval sur deux journees |
! omega1 > omega2, à cheval sur deux journées |
106 |
!-------------------entre omega1 et pi |
! entre omega1 et pi |
107 |
IF (omega1>=omega) THEN !--nuit |
IF (omega1>=omega) THEN ! nuit |
108 |
zfrac1 = 0.0 |
zfrac1 = 0.0 |
109 |
z1_mu = 0.0 |
z1_mu = 0.0 |
110 |
ELSE !--jour+nuit |
ELSE ! jour+nuit |
111 |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
omegadeb = max(-omega, omega1) |
112 |
omegafin = omega |
omegafin = omega |
113 |
zfrac1 = omegafin - omegadeb |
zfrac1 = omegafin - omegadeb |
114 |
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)*(sin( & |
115 |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
116 |
END IF |
END IF |
117 |
!---------------------entre -pi et omega2 |
! entre -pi et omega2 |
118 |
IF (omega2<=-omega) THEN !--nuit |
IF (omega2<=-omega) THEN ! nuit |
119 |
zfrac2 = 0.0 |
zfrac2 = 0.0 |
120 |
z2_mu = 0.0 |
z2_mu = 0.0 |
121 |
ELSE !--jour+nuit |
ELSE ! jour+nuit |
122 |
omegadeb = -omega |
omegadeb = -omega |
123 |
omegafin = min(omega, omega2) |
omegafin = min(omega, omega2) |
124 |
zfrac2 = omegafin - omegadeb |
zfrac2 = omegafin - omegadeb |
126 |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb) |
127 |
|
|
128 |
END IF |
END IF |
129 |
!-----------------------moyenne |
! moyenne |
130 |
IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ & |
IF (present(frac)) frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/ (omega2+deux_pi-omega1) |
131 |
(omega2+deux_pi-omega1) |
mu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) |
132 |
pmu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10) |
END IF |
|
END IF TEST_OMEGA12 |
|
133 |
END DO |
END DO |
134 |
|
|
135 |
END SUBROUTINE zenang |
END SUBROUTINE zenang |