| 1 | !> \file steps_time_loop.f90 |
|---|
| 2 | !! TOOOOOOOOO DOOOOOOOOOOOOO |
|---|
| 3 | !! Step_grisli contient |
|---|
| 4 | !< |
|---|
| 5 | |
|---|
| 6 | !-------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 7 | ! step_time_loop est a l'interieur de la boucle temps. |
|---|
| 8 | ! il commence par icethick, qui détermine dt, isynchro |
|---|
| 9 | |
|---|
| 10 | ! ensuite contient les appels aux diverses sorties |
|---|
| 11 | ! puis un appel a step_grisli |
|---|
| 12 | |
|---|
| 13 | |
|---|
| 14 | subroutine step_time_loop |
|---|
| 15 | |
|---|
| 16 | use module3d_phy, only: ispinup,isynchro,timemax,time,flot,S,B,Bsoc,H,sealevel_2d,hmx,hmy,& |
|---|
| 17 | uxbar,uybar,hdot,dtmax,dtmin,iout |
|---|
| 18 | use runparam, only: itracebug,nt,num_tracebug |
|---|
| 19 | use equat_adv_diff_2D_vect, only: icethick3 |
|---|
| 20 | use calving_frange, only: calving |
|---|
| 21 | use flottab_mod, only: flottab,determin_tache,determin_marais |
|---|
| 22 | use sorties_ncdf_grisli, only: iglob_ncdf,testsort_time_ncdf,sortie_ncdf_cat |
|---|
| 23 | use resolmeca_SIA_L1, only: mix_SIA_L1 |
|---|
| 24 | use bilan_eau_mod, only: diff_H,Bm_dtt,bmelt_dtt,calv_dtt,ablbord_dtt,diff_H_2D,grline_dtt,& |
|---|
| 25 | bilan_eau |
|---|
| 26 | use bilan_flux_mod, only: bilan_flux_output |
|---|
| 27 | ! module_choix donne acces aux modules interchangeables |
|---|
| 28 | use module_choix, only: shortoutput |
|---|
| 29 | |
|---|
| 30 | implicit none |
|---|
| 31 | integer :: nt_init = 0 ! number of loops for initialisation of ice thickness |
|---|
| 32 | |
|---|
| 33 | if (itracebug.eq.1) call tracebug('Entree dans step_time_loop ') |
|---|
| 34 | if (itracebug.eq.1) write(num_tracebug,*) 'nt = ',nt |
|---|
| 35 | |
|---|
| 36 | |
|---|
| 37 | ! ice thickness evolution |
|---|
| 38 | !============================= |
|---|
| 39 | |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | spinup_icethick: if (ispinup.eq.0.or.ispinup.eq.2.or.nt.lt.nt_init) then |
|---|
| 42 | |
|---|
| 43 | !------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 44 | ! spinup_icethick : Le calcul changement d'epaisseur (icethick) |
|---|
| 45 | !---------------- |
|---|
| 46 | ! - est fait dans tous les cas pour les premieres boucles temporelles |
|---|
| 47 | ! - pour ispinup = 0 (run standard) |
|---|
| 48 | ! - pour ispinup = 2 (force avec vitesses de bilan) |
|---|
| 49 | ! |
|---|
| 50 | ! else |
|---|
| 51 | ! juste un increment pour le temps |
|---|
| 52 | ! - pour ispinup = 1 et ispinup = 3 temperature calculation |
|---|
| 53 | ! |
|---|
| 54 | !------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 55 | |
|---|
| 56 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Dans spinup_icethick : appelle icethick') |
|---|
| 57 | |
|---|
| 58 | call icethick3 |
|---|
| 59 | call flottab |
|---|
| 60 | call determin_tache |
|---|
| 61 | call calving |
|---|
| 62 | call ablation_bord |
|---|
| 63 | call bilan_eau |
|---|
| 64 | call bilan_flux_output |
|---|
| 65 | call flottab |
|---|
| 66 | if (isynchro.eq.1.or.nt.eq.1) call determin_marais |
|---|
| 67 | if (itracebug.eq.1) call tracebug('apres marais') |
|---|
| 68 | |
|---|
| 69 | ! new calculation of ice surface elevation |
|---|
| 70 | where(.not.flot(:,:)) |
|---|
| 71 | S(:,:)=Bsoc(:,:)+H(:,:) |
|---|
| 72 | S(:,:)=max(S(:,:),sealevel_2d(:,:)) !afq -- WARNING: est-ce qu'on veut vraiment mettre S a la valeur locale du niveau marin? |
|---|
| 73 | B(:,:)=Bsoc(:,:) |
|---|
| 74 | end where |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | ! calcul de Hmx et Hmy -> shift=-1, dim=1 -> H(i-1,j) |
|---|
| 77 | |
|---|
| 78 | hmx(:,:)=0.5*(H(:,:)+eoshift(H(:,:),shift=-1,boundary=0d0,dim=1)) |
|---|
| 79 | hmy(:,:)=0.5*(H(:,:)+eoshift(H(:,:),shift=-1,boundary=0d0,dim=2)) |
|---|
| 80 | hmx(1,:)=0. |
|---|
| 81 | hmy(:,1)=0. |
|---|
| 82 | |
|---|
| 83 | ! mise a 0 des vitesses quand epaisseur nulle |
|---|
| 84 | where (hmx(:,:).le.1.) |
|---|
| 85 | uxbar(:,:)=0. |
|---|
| 86 | endwhere |
|---|
| 87 | where (hmy(:,:).le.1.) |
|---|
| 88 | uybar(:,:)=0. |
|---|
| 89 | endwhere |
|---|
| 90 | |
|---|
| 91 | else ! time increment when no icethick : ispinup= 1 or 3 ! loop spinup_icethick |
|---|
| 92 | |
|---|
| 93 | hdot(:,:)=0. |
|---|
| 94 | time=nt*dtmax |
|---|
| 95 | |
|---|
| 96 | if (itracebug.eq.1) write(num_tracebug,*) ' Dans spinup_icethick: no icethick ',ispinup, & |
|---|
| 97 | ' time=',time |
|---|
| 98 | |
|---|
| 99 | |
|---|
| 100 | end if spinup_icethick |
|---|
| 101 | ! end of ice thickness evolution |
|---|
| 102 | !==================================================================== |
|---|
| 103 | |
|---|
| 104 | |
|---|
| 105 | |
|---|
| 106 | ! outputs |
|---|
| 107 | !==================================================================== |
|---|
| 108 | |
|---|
| 109 | ! vertical plan snapshots (profiles) |
|---|
| 110 | !------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | !if ((NT.eq.1) & ! .or.(NT.eq.2) |
|---|
| 113 | ! .or.(mod(abs(dble(TIME)),dble(DTPROFILE)).lt.dble(dtmin)) & |
|---|
| 114 | ! .or.(abs(TIME-TEND).lt.dtmin)) then |
|---|
| 115 | ! call sortieprofile() |
|---|
| 116 | !endif |
|---|
| 117 | |
|---|
| 118 | ! sorties netcdf Hassine (aout 2010) (2D and 3D) |
|---|
| 119 | !------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | call testsort_time_ncdf(time) |
|---|
| 122 | if (iglob_ncdf .EQ. 1) call sortie_ncdf_cat |
|---|
| 123 | ! if ((isynchro.eq.1).or.(nt.eq.1).and.(mod(abs(TIME),1.).lt.dtmin)) then |
|---|
| 124 | if ((nt.eq.1).or.((isynchro.eq.1).and.(mod(abs(TIME),1.).lt.dtmin))) then |
|---|
| 125 | call shortoutput |
|---|
| 126 | diff_H = 0. |
|---|
| 127 | Bm_dtt(:,:) = 0. |
|---|
| 128 | bmelt_dtt(:,:) = 0. |
|---|
| 129 | calv_dtt(:,:)=0. |
|---|
| 130 | ablbord_dtt(:,:)=0. |
|---|
| 131 | diff_H_2D(:,:)=0. |
|---|
| 132 | grline_dtt(:,:)=0. |
|---|
| 133 | endif |
|---|
| 134 | |
|---|
| 135 | ! sortie compteur tous les dtcpt ans |
|---|
| 136 | !------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 137 | !iout == 1 sortie cptr |
|---|
| 138 | !iout == 2 sortie nc |
|---|
| 139 | if (itracebug.eq.1) call tracebug('dans steps_time_loop avant call out_recovery ') |
|---|
| 140 | |
|---|
| 141 | call out_recovery(iout) |
|---|
| 142 | |
|---|
| 143 | ! end of outputs |
|---|
| 144 | |
|---|
| 145 | !==================================================================== |
|---|
| 146 | ! |
|---|
| 147 | call step_thermomeca() |
|---|
| 148 | ! |
|---|
| 149 | ! contient tout le reste de la dynamique et du forçage |
|---|
| 150 | !==================================================================== |
|---|
| 151 | |
|---|
| 152 | end subroutine step_time_loop |
|---|
| 153 | |
|---|
| 154 | |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | |
|---|
| 158 | |
|---|
| 159 | !--------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 160 | ! The subroutine step_thermomeca() calls the following processes |
|---|
| 161 | ! |
|---|
| 162 | ! - climatic forcing and its impact on surface mass balance |
|---|
| 163 | ! - dynamic velocities (SIA) |
|---|
| 164 | ! - ice temperature |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | subroutine step_thermomeca |
|---|
| 167 | |
|---|
| 168 | use module3d_phy, only: ispinup,isynchro,timemax,time,marine,iglen,shelfy,icompteur,& |
|---|
| 169 | test_iter_diag,inv_beta,dtmin |
|---|
| 170 | use runparam, only: itracebug,nt,num_tracebug |
|---|
| 171 | use geography, only: geoplace |
|---|
| 172 | use deformation_mod_2lois, only: n1poly,n2poly |
|---|
| 173 | use iso_declar, only: nbed,dt_iso |
|---|
| 174 | use sorties_ncdf_grisli, only: |
|---|
| 175 | use resolmeca_SIA_L1, only: mix_SIA_L1 |
|---|
| 176 | use diagno_mod, only: diagnoshelf |
|---|
| 177 | use beta_iter_vitbil_mod, only: beta_iter_vitbil |
|---|
| 178 | use icetempmod, only: icetemp |
|---|
| 179 | use deformation_mod_2lois, only: flow_general,flowlaw |
|---|
| 180 | ! module_choix donne acces aux modules interchangeables |
|---|
| 181 | use module_choix, only: time_iter,time_iter_end,nb_iter_vitbil,bedrock,forclim,ablation,& |
|---|
| 182 | rsl,bmeltshelf,tracer,calc_coef_vitbil,force_balance_vel |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | implicit none |
|---|
| 185 | |
|---|
| 186 | integer :: m |
|---|
| 187 | logical :: shelf_vitbil = .true. ! si vrai on prend les vitesses de bilan pour le shelf |
|---|
| 188 | integer :: nt_init_tm = 0 ! number of loops for initialisation of thermo mechanical |
|---|
| 189 | integer :: iter_visco ! number of iterations for ssa viscosity |
|---|
| 190 | |
|---|
| 191 | if (ispinup.le.1) shelf_vitbil = .false. ! general case, ice shelves velocities are computed by diagnoshelf |
|---|
| 192 | |
|---|
| 193 | timemax=time |
|---|
| 194 | if (itracebug.eq.1) write(num_tracebug,*) 'entree dans step_thermomeca', & |
|---|
| 195 | ' nt=',nt |
|---|
| 196 | |
|---|
| 197 | !-------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 198 | ! lecture dans un petit fichier "runname.limit" au cas ou les |
|---|
| 199 | ! parametres du run seraient changes |
|---|
| 200 | ! |
|---|
| 201 | !-------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 202 | |
|---|
| 203 | ! call limit_file(nt,real(time),dt,tend,dtsortie,dtcpt,testdiag,dtt,runname) |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | !if (time.lt.tgrounded) then |
|---|
| 206 | ! marine=.false. |
|---|
| 207 | !else |
|---|
| 208 | marine=.true. |
|---|
| 209 | !endif |
|---|
| 210 | |
|---|
| 211 | ! update the regions (floating, ice ...) |
|---|
| 212 | !------------------------------------------- |
|---|
| 213 | call masque |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | |
|---|
| 216 | !-----------------------------------------------------------------------! |
|---|
| 217 | ! debut d'un bloc appels tous les dtt (pas de temps long- asynchrone) ! |
|---|
| 218 | !------------- -------------------------------------------------------! |
|---|
| 219 | |
|---|
| 220 | |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | isync_1: if (ISYNCHRO.eq.1) then ! debut bloc appels tous les dtt |
|---|
| 223 | |
|---|
| 224 | ! climatic forcing |
|---|
| 225 | !===================== |
|---|
| 226 | call forclim |
|---|
| 227 | call ablation |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | ! because eustatic sea level is updated in forclim, we need to call the RSL here |
|---|
| 230 | call rsl ! provide the map of the local sea level (sealevel_2d) |
|---|
| 231 | |
|---|
| 232 | |
|---|
| 233 | |
|---|
| 234 | ! SIA dynamic velocities (deformation + loi de glissement ) |
|---|
| 235 | !======================== |
|---|
| 236 | |
|---|
| 237 | ! remark : velocity is 3D |
|---|
| 238 | ! to update the velocity for ice temperature calculation |
|---|
| 239 | ! - surface mass balance for velocity (because ablation was called) |
|---|
| 240 | ! - impact of surface slope |
|---|
| 241 | |
|---|
| 242 | |
|---|
| 243 | spinup_1_veloc: if ((ispinup.ne.2).or.(nt.lt.nt_init_tm)) then ! cas general |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 246 | ! spinup_1 : calcul des vitesses dynamiques : |
|---|
| 247 | !------------ |
|---|
| 248 | ! - est fait dans tous les cas pour les premieres boucles temporelles |
|---|
| 249 | ! - est fait pour ispinup=3 pour calibration forme de vitesse |
|---|
| 250 | ! - n'est pas fait pour ispinup=2 (test balance vel sur icethick) |
|---|
| 251 | ! |
|---|
| 252 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 253 | |
|---|
| 254 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Dans spinup_1_veloc : calculer SIA_velocities') |
|---|
| 255 | |
|---|
| 256 | call Neffect() |
|---|
| 257 | call SIA_velocities() |
|---|
| 258 | |
|---|
| 259 | else ! ispinup = 2 |
|---|
| 260 | |
|---|
| 261 | call force_balance_vel ! fait l'ensemble du champ (flgz ou pas) |
|---|
| 262 | |
|---|
| 263 | endif spinup_1_veloc |
|---|
| 264 | |
|---|
| 265 | |
|---|
| 266 | ! ice temperature |
|---|
| 267 | !=================================================================== |
|---|
| 268 | |
|---|
| 269 | ! update values in the structures Geom_g, Temperature_g, ... |
|---|
| 270 | |
|---|
| 271 | calc_temp: if (geoplace(1:5).ne.'mism3') then |
|---|
| 272 | if (itracebug.eq.1) call tracebug('avant appel icetemp') |
|---|
| 273 | call icetemp |
|---|
| 274 | ! subroutines pour le calcul de la fusion basale |
|---|
| 275 | call bmelt_grounded |
|---|
| 276 | call bmeltshelf |
|---|
| 277 | |
|---|
| 278 | endif calc_temp |
|---|
| 279 | |
|---|
| 280 | |
|---|
| 281 | ! flowlaw |
|---|
| 282 | !=================================================================== |
|---|
| 283 | |
|---|
| 284 | spinup_2_flowlaw: if ((ispinup.ne.2).or.(nt.lt.nt_init_tm)) then ! cas general |
|---|
| 285 | |
|---|
| 286 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 287 | ! spinup_2_flowlaw |
|---|
| 288 | !---------------- |
|---|
| 289 | ! si ispinup = 2 , on ne fait pas le calcul de flowlaw, ni de diffusiv |
|---|
| 290 | ! puisque les vitesses de bilan sont imposees |
|---|
| 291 | ! (initialisee nt < nt_init_tm) |
|---|
| 292 | ! |
|---|
| 293 | ! Flowlaw et diffusiv : servent soit directement (ispinup = 0,1) soit pour le |
|---|
| 294 | ! rescaling (ispinup = 3) |
|---|
| 295 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 296 | |
|---|
| 297 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Dans spinup_2_flowlaw') |
|---|
| 298 | |
|---|
| 299 | call flow_general |
|---|
| 300 | do iglen=n1poly,n2poly |
|---|
| 301 | call flowlaw(iglen) |
|---|
| 302 | end do |
|---|
| 303 | |
|---|
| 304 | |
|---|
| 305 | end if spinup_2_flowlaw |
|---|
| 306 | |
|---|
| 307 | if (ispinup.eq.3) then |
|---|
| 308 | call calc_coef_vitbil ! recalibre sa_mx et s2a_mx et ddbx pour toute la zone posee |
|---|
| 309 | end if ! Dans le shelf flgz = Ubar = Vbil et udef=0 |
|---|
| 310 | |
|---|
| 311 | call tracer ! aurel neem (attention, position a verifier) |
|---|
| 312 | |
|---|
| 313 | endif isync_1 |
|---|
| 314 | |
|---|
| 315 | |
|---|
| 316 | ! fin du bloc tous les dtt isync_1 |
|---|
| 317 | !------------------------------------ |
|---|
| 318 | |
|---|
| 319 | |
|---|
| 320 | spinup_4_vitdyn: if ((ispinup.le.1).or.(nt.lt.nt_init_tm)) then |
|---|
| 321 | |
|---|
| 322 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 323 | ! spinup_4_vitdyn |
|---|
| 324 | !---------------- |
|---|
| 325 | ! Passe dans ce bloc que quand on veut calculer les vitesses dynamiques : |
|---|
| 326 | ! - initialisations (nt.lt.nt_init_tm) |
|---|
| 327 | ! - run standard (ispinup=0) |
|---|
| 328 | ! - spinup temperature avec vitesses dynamiques (ispinup = 1) |
|---|
| 329 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 330 | |
|---|
| 331 | |
|---|
| 332 | |
|---|
| 333 | call Neffect() |
|---|
| 334 | |
|---|
| 335 | call diffusiv() |
|---|
| 336 | |
|---|
| 337 | ! strain rate calculations |
|---|
| 338 | !=========================== |
|---|
| 339 | |
|---|
| 340 | call strain_rate() |
|---|
| 341 | |
|---|
| 342 | ! ice shelves and ice streams velocities : SSA |
|---|
| 343 | !============================================== |
|---|
| 344 | |
|---|
| 345 | !----------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 346 | ! debut d'un deuxieme bloc appels tous les dtt |
|---|
| 347 | !------------- ------------------------------------------------------- |
|---|
| 348 | |
|---|
| 349 | isync_2: if ((shelfy).and.(marine).and.(isynchro.eq.1)) then |
|---|
| 350 | |
|---|
| 351 | !les 3 lignes ci-dessous pour avoir les champs avant diagno (en cas de pb colineaire) |
|---|
| 352 | !call init_sortie_ncdf |
|---|
| 353 | !call sortie_ncdf_cat |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | if (icompteur.eq.1) then ! reprise de tout le vecteur d'etat |
|---|
| 356 | iter_visco = 1 |
|---|
| 357 | |
|---|
| 358 | else if ((icompteur.ne.1).and.(nt.le.1)) then ! initialisation avec reprise partielle |
|---|
| 359 | ! ou nulle du vecteur d' etat |
|---|
| 360 | iter_visco = 10 |
|---|
| 361 | else |
|---|
| 362 | iter_visco = 2 |
|---|
| 363 | end if |
|---|
| 364 | |
|---|
| 365 | test_iter_diag=0. |
|---|
| 366 | do m=1,iter_visco |
|---|
| 367 | call diagnoshelf |
|---|
| 368 | call mix_SIA_L1 |
|---|
| 369 | call strain_rate |
|---|
| 370 | if (test_iter_diag.lt.1.e-2) exit |
|---|
| 371 | end do |
|---|
| 372 | |
|---|
| 373 | ! iterations pour inversion du beta en fonction des vitesses de bilan |
|---|
| 374 | if ((inv_beta.eq.1).and.(time.ge.time_iter).and.(time.le.time_iter_end)) then ! iterations pendant 20 ans |
|---|
| 375 | do m=1,nb_iter_vitbil |
|---|
| 376 | call beta_iter_vitbil(m) |
|---|
| 377 | call diagnoshelf |
|---|
| 378 | call mix_SIA_L1 |
|---|
| 379 | call strain_rate |
|---|
| 380 | end do |
|---|
| 381 | end if |
|---|
| 382 | ! fin des iterations beta_iter_vitbil |
|---|
| 383 | |
|---|
| 384 | endif isync_2 |
|---|
| 385 | |
|---|
| 386 | call mix_SIA_L1 |
|---|
| 387 | |
|---|
| 388 | end if spinup_4_vitdyn |
|---|
| 389 | |
|---|
| 390 | |
|---|
| 391 | ! isostasy |
|---|
| 392 | !================= |
|---|
| 393 | |
|---|
| 394 | spinup_3_bed: if ((ISYNCHRO.eq.1).and.(ispinup.eq.0.or.nt.lt.nt_init_tm)) then |
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| 395 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
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| 396 | ! spinup_3_bed |
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| 397 | !---------------- |
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| 398 | ! Ne passe dans ce bloc que quand on veut l'isostasie, donc si variations epaisseur |
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| 399 | ! run standard (ispinup=0) et pour les initialisations |
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| 400 | !--------------------------------------------------------------------------------- |
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| 401 | |
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| 402 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Dans spinup_3_bed') |
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| 403 | |
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| 404 | if ((nbed.eq.1).and.nt.ne.1.and.isynchro.eq.1.and.(mod(abs(TIME),dt_iso).lt.dtmin)) then |
|---|
| 405 | call bedrock ! bedrock adjustment |
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| 406 | endif |
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| 407 | |
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| 408 | |
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| 409 | end if spinup_3_bed |
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| 410 | |
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| 411 | |
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| 412 | end subroutine step_thermomeca |
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