1 | !> \file ablation_month.f90 |
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2 | !! Pour le calcul de l'ablation mensuelle |
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3 | !< |
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4 | |
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5 | !> \namespace ablation_month |
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6 | !! Calcule l ablation mensuelle |
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7 | !! \author ... |
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8 | !! \date ... |
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9 | !! @note Used modules: |
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10 | !! @note - declare_month |
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11 | !! @note - printtable |
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12 | !< |
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13 | |
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14 | |
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15 | module ablation_month |
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16 | |
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17 | use declare_month |
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18 | use printtable |
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19 | |
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20 | implicit none |
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21 | |
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22 | ! parametres pour le bilan de masse |
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23 | |
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24 | real,dimension(nx,ny) :: snow, melt |
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25 | real :: frac, frac_min, frac_tot |
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26 | integer :: meth_abl_vi |
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27 | ! dimensionnements locaux |
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28 | real :: dtp !< integrating step for positive degree days (degrees) |
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29 | real :: pddct !< ct for PDD calculation |
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30 | real :: py !< ct for PDD calculation |
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31 | real :: s22 !< ct for PDD calculation |
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32 | real :: nyear !< number of months in 1 year, st. dev. for temp *) |
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33 | |
---|
34 | ! parametres qui seront lus dans le fichier param |
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35 | |
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36 | real :: sigma !< variabilite Tday |
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37 | real :: CSI !< proportion of melted water that can refreeze *) |
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38 | real :: Cice !< melting factors for ice |
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39 | real :: Csnow !< melting factors for snow |
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40 | |
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41 | !!$! aurel (greeneem) : pour comparer les deux approches de calcul de pdd -> |
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42 | !!$real,dimension(nx,ny) :: pddann |
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43 | !!$real,dimension(nx,ny) :: bmann |
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44 | |
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45 | |
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46 | contains |
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47 | !-------------------------------------------------------------------------------- |
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48 | !> SUBROUTINE: init_ablation |
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49 | !! @note Attribution et initialisation des parametres lies a la methode de calcul |
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50 | !! Used modules: |
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51 | !! - module3D_phy |
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52 | !> |
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53 | subroutine init_ablation |
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54 | |
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55 | namelist/ablation_month/Cice,Csnow,csi,sigma |
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56 | |
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57 | ! lecture des parametres |
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58 | |
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59 | rewind(num_param) ! pour revenir au debut du fichier param_list.dat |
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60 | read(num_param,ablation_month) |
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61 | |
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62 | write(num_rep_42,*)'!___________________________________________________________' |
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63 | write(num_rep_42,*)'! ablation_month PDD base Tann et Tjuly' |
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64 | write(num_rep_42,ablation_month) ! pour ecrire les parametres lus |
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65 | write(num_rep_42,*) |
---|
66 | write(num_rep_42,*) |
---|
67 | write(num_rep_42,*)'! Cice and Csnow, melting factors for ice and snow ' |
---|
68 | write(num_rep_42,*)'! sigma variabilite Tday' |
---|
69 | write(num_rep_42,*)'! csi proportion of melted water that can refreeze ' |
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70 | |
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71 | ! attribution des parametres lies a la methode de calcul |
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72 | dtp=2.0 |
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73 | nyear=12 |
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74 | s22=0.5/sigma/sigma |
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75 | py=2*pi/nyear |
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76 | pddct=dtp/sigma/sqrt(2.*pi)/nyear*365. |
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77 | |
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78 | end subroutine init_ablation |
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79 | |
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80 | !------------------------------------------------------- |
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81 | !> SUBROUTINE: Ablation |
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82 | !! @note Calcul l'ablation de chaque mois |
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83 | !> |
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84 | subroutine ablation |
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85 | |
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86 | if (itracebug.eq.1) call tracebug(' Passage dans ablation_month') |
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87 | |
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88 | !------ Mass balance options |
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89 | |
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90 | meth_abl_vi=1 ! pdd Reeh |
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91 | !meth_abl_vi=2 ! Parametrization Thompson and Pollard 1997 |
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92 | |
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93 | |
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94 | |
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95 | ! Calcul du PDD |
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96 | !---------------------------- |
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97 | do i=1,nx |
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98 | do j=1,ny |
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99 | summ=0.0 |
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100 | |
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101 | ! On a deja calcule Tm_surf(i,j,m) : temperature moyenne de chaque mois |
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102 | |
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103 | month: do mo=1,mois ! boucle sur les mois |
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104 | |
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105 | temp=0.0 ! variable d'integration |
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106 | average_day: do k=1,50 ! pdd d'un jour par mois |
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107 | if (temp.gt.tm_surf(i,j,mo)+2.5*sigma) goto 209 |
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108 | |
---|
109 | summ=summ+temp* & |
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110 | exp(-((temp-tm_surf(i,j,mo))*(temp-tm_surf(i,j,mo)))*s22) |
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111 | |
---|
112 | temp=temp+dtp ! pdtp pas d'integration |
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113 | |
---|
114 | end do average_day |
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115 | |
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116 | 209 continue |
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117 | |
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118 | end do month ! boucle sur le mois |
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119 | |
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120 | pdd(i,j)=summ*pddct ! pdd pour toute l'annee |
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121 | |
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122 | end do |
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123 | end do |
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124 | debug_3d(:,:,58)=pdd(:,:) |
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125 | |
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126 | !!$ |
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127 | !!$!_____________________________________________________________ |
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128 | !!$! |
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129 | !!$! aurel : je rajoute un calcul de PDD avec Tann et Tjuly pour comparer les deux approches |
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130 | !!$! positive degree day |
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131 | !!$do j=1,ny |
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132 | !!$ do i=1,nx |
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133 | !!$ summ=0.0 |
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134 | !!$ do nday=1,nyear |
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135 | !!$ tt(nday)=tann_par(i,j)+(tjuly_par(i,j)-tann_par(i,j))*cos(py*nday) |
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136 | !!$ temp=0.0 |
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137 | !!$ do k=1,50 |
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138 | !!$ if (temp.gt.tt(nday)+2.5*sigma) goto 205 |
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139 | !!$ summ=summ+temp*exp(-(temp-tt(nday))*(temp-tt(nday))*s22) |
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140 | !!$ temp=temp+dtp |
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141 | !!$ end do |
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142 | !!$205 continue |
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143 | !!$ end do |
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144 | !!$ pddann(i,j)=summ*pddct |
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145 | !!$ end do |
---|
146 | !!$ end do |
---|
147 | !!$ |
---|
148 | !!$!sorties debug3d |
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149 | !!$debug_3d(:,:,43)=pdd(:,:) |
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150 | !!$debug_3d(:,:,44)=pdd(:,:)-pddann(:,:) |
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151 | |
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152 | |
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153 | !----------------------- |
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154 | |
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155 | ! calcul du bilan de masse : |
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156 | ! |
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157 | |
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158 | do i=1,nx |
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159 | do j=1,ny |
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160 | |
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161 | ! Positive degrees required to melt the snow layer |
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162 | ! |
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163 | snow(i,j)=precip(i,j) ! voir routine accum_month |
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164 | |
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165 | pds=snow(i,j)/Csnow ! nombre de pdd pour fondre cette neige |
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166 | |
---|
167 | simax=snow(i,j)*csi ! csi defini dans initial-phy-2.f90 (0.6) |
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168 | ! simax : Maximum amount of super. ice that can be formed |
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169 | |
---|
170 | pdsi=simax/cice ! Pos. degrees required to melt the superimposed ice |
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171 | |
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172 | |
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173 | |
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174 | !-------- Ablation et Bilan de masse Reeh (1991) |
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175 | !----------------------------------------------------------------- |
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176 | |
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177 | if (meth_abl_vi==1) then |
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178 | |
---|
179 | |
---|
180 | ! aurel 11/09 on rajoute l'impact du regel sur la temperature de surface. |
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181 | if (pdd(i,j).le.csi*pds) then |
---|
182 | sif=pdd(i,j)*csnow |
---|
183 | else |
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184 | sif=simax |
---|
185 | endif |
---|
186 | ! impact of refreesing on surface temperature |
---|
187 | ts(i,j)=(tann(i,j)+26.6*sif) |
---|
188 | ts(i,j)=min(0.0,ts(i,j)) |
---|
189 | tshelf(i,j)=ts(i,j) |
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190 | |
---|
191 | |
---|
192 | ! if pdd*csnow < thickness of melted snow that refreze: no ablation |
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193 | if (pdd(i,j).le.csi*pds) & |
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194 | bm(i,j)=acc(i,j) ! toute la neige fondue regele |
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195 | |
---|
196 | ! if melted snow that refreze < pdd*csnow < snow |
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197 | if ((csi*pds.lt.pdd(i,j)).and.(pdd(i,j).le.pds)) & |
---|
198 | bm(i,j)=acc(i,j)+simax-pdd(i,j)*csnow ! simax regel, le reste s'en va |
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199 | |
---|
200 | ! if snow < pdd*csnow <snow (pds) + surimposed ice (pdsi) |
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201 | if ((pds.lt.pdd(i,j)).and.(pdd(i,j).le.pds+pdsi)) & |
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202 | bm(i,j)=simax-(pdd(i,j)-pds)*cice ! attaque la glace de regele |
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203 | |
---|
204 | ! melting of old ice bm<0 with the remaining pdd |
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205 | if (pds+pdsi.le.pdd(i,j)) & |
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206 | bm(i,j)=(pds+pdsi-pdd(i,j))*cice ! attaque la vieille glace |
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207 | |
---|
208 | |
---|
209 | abl(i,j) = acc(i,j) - bm(i,j) ! Ablation |
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210 | frac=0.6 |
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211 | |
---|
212 | |
---|
213 | !-------- Energy surface mass balance (Thompson and Pollard 1997) |
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214 | !---------------------------------------------------------------- |
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215 | |
---|
216 | else if (meth_abl_vi==2) then ! abla vince 2006 |
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217 | |
---|
218 | ! aurel 11/09 on rajoute l'impact du regel sur la temperature de surface. |
---|
219 | if (pdd(i,j).le.csi*pds) then |
---|
220 | sif=pdd(i,j)*csnow |
---|
221 | else |
---|
222 | sif=simax |
---|
223 | endif |
---|
224 | ! impact of refreesing on surface temperature |
---|
225 | ts(i,j)=(tann(i,j)+26.6*sif) |
---|
226 | ts(i,j)=min(0.0,ts(i,j)) |
---|
227 | tshelf(i,j)=ts(i,j) |
---|
228 | |
---|
229 | |
---|
230 | melt(i,j)=pdd(i,j)*Csnow |
---|
231 | melt(i,j)=min(snow(i,j),melt(i,j)) |
---|
232 | |
---|
233 | !----- refreezing fraction of precipiations (liquid and solid) |
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234 | |
---|
235 | if (snow(i,j)==0.) then |
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236 | frac=1 |
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237 | else |
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238 | frac=1-((melt(i,j)/snow(i,j))-.7)/.3 |
---|
239 | frac_min=min(1.,frac) |
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240 | frac_tot=max(0.,frac_min) |
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241 | |
---|
242 | endif |
---|
243 | |
---|
244 | !------ Ablation |
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245 | |
---|
246 | if (frac_tot.lt.1.) then |
---|
247 | abl(i,j)= frac_tot*melt(i,j) |
---|
248 | |
---|
249 | if (pdd(i,j).gt.pds ) then ! enough pdd to totaly melt the snow |
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250 | |
---|
251 | melt(i,j) = melt(i,j)+(pdd(i,j)-pds)*cice |
---|
252 | abl(i,j) = abl(i,j)+(pdd(i,j)-pds)*cice |
---|
253 | |
---|
254 | endif |
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255 | |
---|
256 | else |
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257 | abl(i,j)=melt(i,j) |
---|
258 | endif |
---|
259 | |
---|
260 | !------ Accumulation and mass balance |
---|
261 | |
---|
262 | acc(i,j)=snow(i,j) |
---|
263 | |
---|
264 | if (frac_tot.lt.1. .and. frac_tot.gt.0.) then |
---|
265 | acc(i,j)= acc(i,j) + (precip(i,j)-snow(i,j)) |
---|
266 | !acc(i,j)= acc(i,j) + (precip(i,j)*48-precip(i,j))*(1-frac_tot) ! voir la routine accum_month |
---|
267 | endif |
---|
268 | |
---|
269 | bm(i,j) = acc(i,j) - abl(i,j) |
---|
270 | |
---|
271 | endif |
---|
272 | |
---|
273 | end do |
---|
274 | end do |
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275 | |
---|
276 | !!$!_____________________________________________________________ |
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277 | !!$! |
---|
278 | !!$! aurel : je rajoute un calcul de bm avec Tann et Tjuly pour comparer les deux approches |
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279 | !!$do j=1,ny |
---|
280 | !!$ do i=1,nx |
---|
281 | !!$ pds=acc(i,j)/csnow ! positive degrees required to melt the snow laye |
---|
282 | !!$ simax=acc(i,j)*csi ! maximum amount of super. ice that can be formed |
---|
283 | !!$ pdsi=simax/cice ! pos. degrees required to melt the superimposed ice |
---|
284 | !!$ if (pddann(i,j).le.csi*pds) then |
---|
285 | !!$ sif=pddann(i,j)*csnow |
---|
286 | !!$ else |
---|
287 | !!$ sif=simax |
---|
288 | !!$ endif |
---|
289 | !!$! mass balance |
---|
290 | !!$ if (pddann(i,j).le.csi*pds) bmann(i,j)=acc(i,j) |
---|
291 | !!$ if ((csi*pds.lt.pddann(i,j)).and.(pddann(i,j).le.pds)) & |
---|
292 | !!$ bmann(i,j)=acc(i,j)+simax-pddann(i,j)*csnow |
---|
293 | !!$ if ((pds.lt.pddann(i,j)).and.(pddann(i,j).le.pds+pdsi)) & |
---|
294 | !!$ bmann(i,j)=simax-(pddann(i,j)-pds)*cice |
---|
295 | !!$ if (pds+pdsi.le.pddann(i,j)) bmann(i,j)=(pds+pdsi-pddann(i,j))*cice |
---|
296 | !!$ end do |
---|
297 | !!$ end do |
---|
298 | !!$! sortie debug |
---|
299 | !!$debug_3d(:,:,45)=bm(:,:)-bmann(:,:) |
---|
300 | |
---|
301 | |
---|
302 | !!$!aurel : pour experience de calibration : je force avec les donnees de bilan de masse MAR |
---|
303 | !!$do j=1,ny |
---|
304 | !!$ do i=1,nx |
---|
305 | !!$ bm(i,j)=sum(bm_mar(i,j,:))/12 |
---|
306 | !!$ end do |
---|
307 | !!$end do |
---|
308 | |
---|
309 | |
---|
310 | end subroutine ablation |
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311 | |
---|
312 | end module ablation_month |
---|