source: LMDZ5/branches/testing/libf/phylmd/radlwsw_m.F90 @ 2056

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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revi
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Line 
1!
2! $Id: radlwsw_m.F90 2056 2014-06-11 13:46:46Z fairhead $
3!
4module radlwsw_m
5
6  IMPLICIT NONE
7
8contains
9
10SUBROUTINE radlwsw( &
11   dist, rmu0, fract, &
12   paprs, pplay,tsol,alb1, alb2, &
13   t,q,wo,&
14   cldfra, cldemi, cldtaupd,&
15   ok_ade, ok_aie, flag_aerosol,&
16   flag_aerosol_strat,&
17   tau_aero, piz_aero, cg_aero,&
18   tau_aero_rrtm, piz_aero_rrtm, cg_aero_rrtm,& ! rajoute par OB pour RRTM
19   cldtaupi, new_aod, &
20   qsat, flwc, fiwc, &
21   ref_liq, ref_ice, ref_liq_pi, ref_ice_pi, &
22   heat,heat0,cool,cool0,radsol,albpla,&
23   topsw,toplw,solsw,sollw,&
24   sollwdown,&
25   topsw0,toplw0,solsw0,sollw0,&
26   lwdn0, lwdn, lwup0, lwup,&
27   swdn0, swdn, swup0, swup,&
28   topswad_aero, solswad_aero,&
29   topswai_aero, solswai_aero, &
30   topswad0_aero, solswad0_aero,&
31   topsw_aero, topsw0_aero,&
32   solsw_aero, solsw0_aero, &
33   topswcf_aero, solswcf_aero,&
34   ZLWFT0_i, ZFLDN0, ZFLUP0,&
35   ZSWFT0_i, ZFSDN0, ZFSUP0)
36
37
38
39  USE DIMPHY
40  USE assert_m, ONLY : assert
41  USE infotrac, ONLY : type_trac
42  USE write_field_phy
43#ifdef REPROBUS
44  USE CHEM_REP, ONLY : solaireTIME, ok_SUNTIME, ndimozon
45#endif
46#ifdef CPP_RRTM
47!    modules necessaires au rayonnement
48!    -----------------------------------------
49!     USE YOMCST   , ONLY : RG       ,RD       ,RTT      ,RPI
50!     USE YOERAD   , ONLY : NSW      ,LRRTM    ,LINHOM   , LCCNL,LCCNO,
51!     USE YOERAD   , ONLY : NSW      ,LRRTM    ,LCCNL    ,LCCNO ,&
52! NSW mis dans .def MPL 20140211
53      USE YOERAD   , ONLY : LRRTM    ,LCCNL    ,LCCNO ,&
54          NRADIP   , NRADLP , NICEOPT, NLIQOPT ,RCCNLND  , RCCNSEA
55      USE YOELW    , ONLY : NSIL     ,NTRA     ,NUA      ,TSTAND   ,XP
56      USE YOESW    , ONLY : RYFWCA   ,RYFWCB   ,RYFWCC   ,RYFWCD,&   
57          RYFWCE   ,RYFWCF   ,REBCUA   ,REBCUB   ,REBCUC,&   
58          REBCUD   ,REBCUE   ,REBCUF   ,REBCUI   ,REBCUJ,& 
59          REBCUG   ,REBCUH   ,RHSAVI   ,RFULIO   ,RFLAA0,& 
60          RFLAA1   ,RFLBB0   ,RFLBB1   ,RFLBB2   ,RFLBB3,& 
61          RFLCC0   ,RFLCC1   ,RFLCC2   ,RFLCC3   ,RFLDD0,& 
62          RFLDD1   ,RFLDD2   ,RFLDD3   ,RFUETA   ,RASWCA,&
63          RASWCB   ,RASWCC   ,RASWCD   ,RASWCE   ,RASWCF
64!    &    RASWCB   ,RASWCC   ,RASWCD   ,RASWCE   ,RASWCF, RLINLI
65      USE YOERDU   , ONLY : NUAER  ,NTRAER ,REPLOG ,REPSC  ,REPSCW ,DIFF
66!      USE YOETHF   , ONLY : RTICE
67      USE YOERRTWN , ONLY : DELWAVE   ,TOTPLNK     
68      USE YOMPHY3  , ONLY : RII0
69#endif
70
71  !======================================================================
72  ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19960719
73  ! Objet: interface entre le modele et les rayonnements
74  ! Arguments:
75  ! dist-----input-R- distance astronomique terre-soleil
76  ! rmu0-----input-R- cosinus de l'angle zenithal
77  ! fract----input-R- duree d'ensoleillement normalisee
78  ! co2_ppm--input-R- concentration du gaz carbonique (en ppm)
79  ! paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa)
80  ! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)
81  ! tsol-----input-R- temperature du sol (en K)
82  ! alb1-----input-R- albedo du sol(entre 0 et 1) dans l'interval visible
83  ! alb2-----input-R- albedo du sol(entre 0 et 1) dans l'interval proche infra-rouge   
84  ! t--------input-R- temperature (K)
85  ! q--------input-R- vapeur d'eau (en kg/kg)
86  ! cldfra---input-R- fraction nuageuse (entre 0 et 1)
87  ! cldtaupd---input-R- epaisseur optique des nuages dans le visible (present-day value)
88  ! cldemi---input-R- emissivite des nuages dans l'IR (entre 0 et 1)
89  ! ok_ade---input-L- apply the Aerosol Direct Effect or not?
90  ! ok_aie---input-L- apply the Aerosol Indirect Effect or not?
91  ! flag_aerosol-input-I- aerosol flag from 0 to 6
92  ! flag_aerosol_strat-input-I- use stratospheric aerosols flag (T/F)
93  ! tau_ae, piz_ae, cg_ae-input-R- aerosol optical properties (calculated in aeropt.F)
94  ! cldtaupi-input-R- epaisseur optique des nuages dans le visible
95  !                   calculated for pre-industrial (pi) aerosol concentrations, i.e. with smaller
96  !                   droplet concentration, thus larger droplets, thus generally cdltaupi cldtaupd
97  !                   it is needed for the diagnostics of the aerosol indirect radiative forcing     
98  !
99  ! heat-----output-R- echauffement atmospherique (visible) (K/jour)
100  ! cool-----output-R- refroidissement dans l'IR (K/jour)
101  ! radsol---output-R- bilan radiatif net au sol (W/m**2) (+ vers le bas)
102  ! albpla---output-R- albedo planetaire (entre 0 et 1)
103  ! topsw----output-R- flux solaire net au sommet de l'atm.
104  ! toplw----output-R- ray. IR montant au sommet de l'atmosphere
105  ! solsw----output-R- flux solaire net a la surface
106  ! sollw----output-R- ray. IR montant a la surface
107  ! solswad---output-R- ray. solaire net absorbe a la surface (aerosol dir)
108  ! topswad---output-R- ray. solaire absorbe au sommet de l'atm. (aerosol dir)
109  ! solswai---output-R- ray. solaire net absorbe a la surface (aerosol ind)
110  ! topswai---output-R- ray. solaire absorbe au sommet de l'atm. (aerosol ind)
111  !
112  ! ATTENTION: swai and swad have to be interpreted in the following manner:
113  ! ---------
114  ! ok_ade=F & ok_aie=F -both are zero
115  ! ok_ade=T & ok_aie=F -aerosol direct forcing is F_{AD} = topsw-topswad
116  !                        indirect is zero
117  ! ok_ade=F & ok_aie=T -aerosol indirect forcing is F_{AI} = topsw-topswai
118  !                        direct is zero
119  ! ok_ade=T & ok_aie=T -aerosol indirect forcing is F_{AI} = topsw-topswai
120  !                        aerosol direct forcing is F_{AD} = topswai-topswad
121  !
122  ! --------- RRTM: output RECMWFL
123  ! ZEMTD (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL DOWNWARD LONGWAVE EMISSIVITY
124  ! ZEMTU (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL UPWARD   LONGWAVE EMISSIVITY
125  ! ZTRSO (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
126  ! ZTH   (KPROMA,KLEV+1)         ; HALF LEVEL TEMPERATURE
127  ! ZCTRSO(KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
128  ! ZCEMTR(KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY NET LONGWAVE EMISSIVITY
129  ! ZTRSOD(KPROMA)                ; TOTAL-SKY SURFACE SW TRANSMISSITY
130  ! ZLWFC (KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY LONGWAVE FLUXES
131  ! ZLWFT (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL-SKY LONGWAVE FLUXES
132  ! ZLWFT0(KPROMA,KLEV+1)         ; CLEAR-SKY LONGWAVE FLUXES      ! added by MPL 090109
133  ! ZSWFC (KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY SHORTWAVE FLUXES
134  ! ZSWFT (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL-SKY SHORTWAVE FLUXES
135  ! ZSWFT0(KPROMA,KLEV+1)         ; CLEAR-SKY SHORTWAVE FLUXES     ! added by MPL 090109
136  ! ZFLUX (KLON,2,KLEV+1)         ; TOTAL LW FLUXES  1=up, 2=DWN   ! added by MPL 080411
137  ! ZFLUC (KLON,2,KLEV+1)         ; CLEAR SKY LW FLUXES            ! added by MPL 080411
138  ! ZFSDWN(klon,KLEV+1)           ; TOTAL SW  DWN FLUXES           ! added by MPL 080411
139  ! ZFCDWN(klon,KLEV+1)           ; CLEAR SKY SW  DWN FLUXES       ! added by MPL 080411
140  ! ZFSUP (klon,KLEV+1)           ; TOTAL SW  UP  FLUXES           ! added by MPL 080411
141  ! ZFCUP (klon,KLEV+1)           ; CLEAR SKY SW  UP  FLUXES       ! added by MPL 080411
142 
143  !======================================================================
144 
145  ! ====================================================================
146  ! Adapte au modele de chimie INCA par Celine Deandreis & Anne Cozic -- 2009
147  ! 1 = ZERO   
148  ! 2 = AER total   
149  ! 3 = NAT   
150  ! 4 = BC   
151  ! 5 = SO4   
152  ! 6 = POM   
153  ! 7 = DUST   
154  ! 8 = SS   
155  ! 9 = NO3   
156  !
157  ! ====================================================================
158  include "YOETHF.h"
159  include "YOMCST.h"
160  include "clesphys.h"
161  include "iniprint.h"
162
163! Input arguments
164  REAL,    INTENT(in)  :: dist
165  REAL,    INTENT(in)  :: rmu0(KLON), fract(KLON)
166  REAL,    INTENT(in)  :: paprs(KLON,KLEV+1), pplay(KLON,KLEV)
167  REAL,    INTENT(in)  :: alb1(KLON), alb2(KLON), tsol(KLON)
168  REAL,    INTENT(in)  :: t(KLON,KLEV), q(KLON,KLEV)
169
170  REAL, INTENT(in):: wo(:, :, :) ! dimension(KLON,KLEV, 1 or 2)
171  ! column-density of ozone in a layer, in kilo-Dobsons
172  ! "wo(:, :, 1)" is for the average day-night field,
173  ! "wo(:, :, 2)" is for daylight time.
174
175  LOGICAL, INTENT(in)  :: ok_ade, ok_aie                                 ! switches whether to use aerosol direct (indirect) effects or not
176  LOGICAL              :: lldebug
177  INTEGER, INTENT(in)  :: flag_aerosol                                   ! takes value 0 (no aerosol) or 1 to 6 (aerosols)
178  LOGICAL, INTENT(in)  :: flag_aerosol_strat                             ! use stratospheric aerosols
179  REAL,    INTENT(in)  :: cldfra(KLON,KLEV), cldemi(KLON,KLEV), cldtaupd(KLON,KLEV)
180  REAL,    INTENT(in)  :: tau_aero(KLON,KLEV,9,2)                        ! aerosol optical properties (see aeropt.F)
181  REAL,    INTENT(in)  :: piz_aero(KLON,KLEV,9,2)                        ! aerosol optical properties (see aeropt.F)
182  REAL,    INTENT(in)  :: cg_aero(KLON,KLEV,9,2)                         ! aerosol optical properties (see aeropt.F)
183!--OB
184  REAL,    INTENT(in)  :: tau_aero_rrtm(KLON,KLEV,2,NSW)                 ! aerosol optical properties RRTM
185  REAL,    INTENT(in)  :: piz_aero_rrtm(KLON,KLEV,2,NSW)                 ! aerosol optical properties RRTM
186  REAL,    INTENT(in)  :: cg_aero_rrtm(KLON,KLEV,2,NSW)                  ! aerosol optical properties RRTM
187!--OB fin
188  REAL,    INTENT(in)  :: cldtaupi(KLON,KLEV)                            ! cloud optical thickness for pre-industrial aerosol concentrations
189  LOGICAL, INTENT(in)  :: new_aod                                        ! flag pour retrouver les resultats exacts de l'AR4 dans le cas ou l'on ne travaille qu'avec les sulfates
190  REAL,    INTENT(in)  :: qsat(klon,klev) ! Variable pour iflag_rrtm=1
191  REAL,    INTENT(in)  :: flwc(klon,klev) ! Variable pour iflag_rrtm=1
192  REAL,    INTENT(in)  :: fiwc(klon,klev) ! Variable pour iflag_rrtm=1
193  REAL,    INTENT(in)  :: ref_liq(klon,klev) ! cloud droplet radius present-day from newmicro
194  REAL,    INTENT(in)  :: ref_ice(klon,klev) ! ice crystal radius   present-day from newmicro
195  REAL,    INTENT(in)  :: ref_liq_pi(klon,klev) ! cloud droplet radius pre-industrial from newmicro
196  REAL,    INTENT(in)  :: ref_ice_pi(klon,klev) ! ice crystal radius   pre-industrial from newmicro
197
198! Output arguments
199  REAL,    INTENT(out) :: heat(KLON,KLEV), cool(KLON,KLEV)
200  REAL,    INTENT(out) :: heat0(KLON,KLEV), cool0(KLON,KLEV)
201  REAL,    INTENT(out) :: radsol(KLON), topsw(KLON), toplw(KLON)
202  REAL,    INTENT(out) :: solsw(KLON), sollw(KLON), albpla(KLON)
203  REAL,    INTENT(out) :: topsw0(KLON), toplw0(KLON), solsw0(KLON), sollw0(KLON)
204  REAL,    INTENT(out) :: sollwdown(KLON)
205  REAL,    INTENT(out) :: swdn(KLON,kflev+1),swdn0(KLON,kflev+1)
206  REAL,    INTENT(out) :: swup(KLON,kflev+1),swup0(KLON,kflev+1)
207  REAL,    INTENT(out) :: lwdn(KLON,kflev+1),lwdn0(KLON,kflev+1)
208  REAL,    INTENT(out) :: lwup(KLON,kflev+1),lwup0(KLON,kflev+1)
209  REAL,    INTENT(out) :: topswad_aero(KLON), solswad_aero(KLON)         ! output: aerosol direct forcing at TOA and surface
210  REAL,    INTENT(out) :: topswai_aero(KLON), solswai_aero(KLON)         ! output: aerosol indirect forcing atTOA and surface
211  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)    :: topswad0_aero
212  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)    :: solswad0_aero
213  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: topsw_aero
214  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: topsw0_aero
215  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: solsw_aero
216  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: solsw0_aero
217  REAL, DIMENSION(kdlon,3), INTENT(out) :: topswcf_aero
218  REAL, DIMENSION(kdlon,3), INTENT(out) :: solswcf_aero
219  REAL, DIMENSION(kdlon,kflev+1), INTENT(out) :: ZSWFT0_i
220  REAL, DIMENSION(kdlon,kflev+1), INTENT(out) :: ZLWFT0_i
221
222! Local variables
223  REAL(KIND=8) ZFSUP(KDLON,KFLEV+1)
224  REAL(KIND=8) ZFSDN(KDLON,KFLEV+1)
225  REAL(KIND=8) ZFSUP0(KDLON,KFLEV+1)
226  REAL(KIND=8) ZFSDN0(KDLON,KFLEV+1)
227  REAL(KIND=8) ZFLUP(KDLON,KFLEV+1)
228  REAL(KIND=8) ZFLDN(KDLON,KFLEV+1)
229  REAL(KIND=8) ZFLUP0(KDLON,KFLEV+1)
230  REAL(KIND=8) ZFLDN0(KDLON,KFLEV+1)
231  REAL(KIND=8) zx_alpha1, zx_alpha2
232  INTEGER k, kk, i, j, iof, nb_gr
233  INTEGER ist,iend,ktdia,kmode
234  REAL(KIND=8) PSCT
235  REAL(KIND=8) PALBD(kdlon,2), PALBP(kdlon,2)
236!  MPL 06.01.09: pour RRTM, creation de PALBD_NEW et PALBP_NEW
237! avec NSW en deuxieme dimension       
238  REAL(KIND=8) PALBD_NEW(kdlon,NSW), PALBP_NEW(kdlon,NSW)
239  REAL(KIND=8) PEMIS(kdlon), PDT0(kdlon), PVIEW(kdlon)
240  REAL(KIND=8) PPSOL(kdlon), PDP(kdlon,KLEV)
241  REAL(KIND=8) PTL(kdlon,kflev+1), PPMB(kdlon,kflev+1)
242  REAL(KIND=8) PTAVE(kdlon,kflev)
243  REAL(KIND=8) PWV(kdlon,kflev), PQS(kdlon,kflev)
244
245  real(kind=8) POZON(kdlon, kflev, size(wo, 3)) ! mass fraction of ozone
246  ! "POZON(:, :, 1)" is for the average day-night field,
247  ! "POZON(:, :, 2)" is for daylight time.
248!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6 
249  REAL(KIND=8) PAER(kdlon,kflev,6)
250  REAL(KIND=8) PCLDLD(kdlon,kflev)
251  REAL(KIND=8) PCLDLU(kdlon,kflev)
252  REAL(KIND=8) PCLDSW(kdlon,kflev)
253  REAL(KIND=8) PTAU(kdlon,2,kflev)
254  REAL(KIND=8) POMEGA(kdlon,2,kflev)
255  REAL(KIND=8) PCG(kdlon,2,kflev)
256  REAL(KIND=8) zfract(kdlon), zrmu0(kdlon), zdist
257  REAL(KIND=8) zheat(kdlon,kflev), zcool(kdlon,kflev)
258  REAL(KIND=8) zheat0(kdlon,kflev), zcool0(kdlon,kflev)
259  REAL(KIND=8) ztopsw(kdlon), ztoplw(kdlon)
260  REAL(KIND=8) zsolsw(kdlon), zsollw(kdlon), zalbpla(kdlon)
261  REAL(KIND=8) zsollwdown(kdlon)
262  REAL(KIND=8) ztopsw0(kdlon), ztoplw0(kdlon)
263  REAL(KIND=8) zsolsw0(kdlon), zsollw0(kdlon)
264  REAL(KIND=8) zznormcp
265  REAL(KIND=8) tauaero(kdlon,kflev,9,2)                     ! aer opt properties
266  REAL(KIND=8) pizaero(kdlon,kflev,9,2)
267  REAL(KIND=8) cgaero(kdlon,kflev,9,2)
268  REAL(KIND=8) PTAUA(kdlon,2,kflev)                         ! present-day value of cloud opt thickness (PTAU is pre-industrial value), local use
269  REAL(KIND=8) POMEGAA(kdlon,2,kflev)                       ! dito for single scatt albedo
270  REAL(KIND=8) ztopswadaero(kdlon), zsolswadaero(kdlon)     ! Aerosol direct forcing at TOAand surface
271  REAL(KIND=8) ztopswad0aero(kdlon), zsolswad0aero(kdlon)   ! Aerosol direct forcing at TOAand surface
272  REAL(KIND=8) ztopswaiaero(kdlon), zsolswaiaero(kdlon)     ! dito, indirect
273  REAL(KIND=8) ztopsw_aero(kdlon,9), ztopsw0_aero(kdlon,9)
274  REAL(KIND=8) zsolsw_aero(kdlon,9), zsolsw0_aero(kdlon,9)
275  REAL(KIND=8) ztopswcf_aero(kdlon,3), zsolswcf_aero(kdlon,3)     
276! real, parameter:: dobson_u = 2.1415e-05 ! Dobson unit, in kg m-2 deje declare dans physiq.F MPL 20130618
277!MPL input supplementaires pour RECMWFL
278! flwc, fiwc = Liquid Water Content & Ice Water Content (kg/kg)
279      REAL(KIND=8) GEMU(klon)
280!MPL input RECMWFL:
281! Tableaux aux niveaux inverses pour respecter convention Arpege
282      REAL(KIND=8) ref_liq_i(klon,klev) ! cloud droplet radius present-day from newmicro (inverted)
283      REAL(KIND=8) ref_ice_i(klon,klev) ! ice crystal radius present-day from newmicro (inverted)
284!--OB
285      REAL(KIND=8) ref_liq_pi_i(klon,klev) ! cloud droplet radius pre-industrial from newmicro (inverted)
286      REAL(KIND=8) ref_ice_pi_i(klon,klev) ! ice crystal radius pre-industrial from newmicro (inverted)
287!--end OB
288      REAL(KIND=8) paprs_i(klon,klev+1)
289      REAL(KIND=8) pplay_i(klon,klev)
290      REAL(KIND=8) cldfra_i(klon,klev)
291      REAL(KIND=8) POZON_i(kdlon,kflev, size(wo, 3)) ! mass fraction of ozone
292  ! "POZON(:, :, 1)" is for the average day-night field,
293  ! "POZON(:, :, 2)" is for daylight time.
294!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6     
295      REAL(KIND=8) PAER_i(kdlon,kflev,6)
296      REAL(KIND=8) PDP_i(klon,klev)
297      REAL(KIND=8) t_i(klon,klev),q_i(klon,klev),qsat_i(klon,klev)
298      REAL(KIND=8) flwc_i(klon,klev),fiwc_i(klon,klev)
299!MPL output RECMWFL:
300      REAL(KIND=8) ZEMTD (klon,klev+1),ZEMTD_i (klon,klev+1)       
301      REAL(KIND=8) ZEMTU (klon,klev+1),ZEMTU_i (klon,klev+1)     
302      REAL(KIND=8) ZTRSO (klon,klev+1),ZTRSO_i (klon,klev+1)   
303      REAL(KIND=8) ZTH   (klon,klev+1),ZTH_i   (klon,klev+1)   
304      REAL(KIND=8) ZCTRSO(klon,2)       
305      REAL(KIND=8) ZCEMTR(klon,2)     
306      REAL(KIND=8) ZTRSOD(klon)       
307      REAL(KIND=8) ZLWFC (klon,2)     
308      REAL(KIND=8) ZLWFT (klon,klev+1),ZLWFT_i (klon,klev+1)   
309      REAL(KIND=8) ZSWFC (klon,2)     
310      REAL(KIND=8) ZSWFT (klon,klev+1),ZSWFT_i (klon,klev+1)
311      REAL(KIND=8) ZFLUCDWN_i(klon,klev+1),ZFLUCUP_i(klon,klev+1)
312      REAL(KIND=8) PPIZA_TOT(klon,klev,NSW)
313      REAL(KIND=8) PCGA_TOT(klon,klev,NSW)
314      REAL(KIND=8) PTAU_TOT(klon,klev,NSW)
315      REAL(KIND=8) PPIZA_NAT(klon,klev,NSW)
316      REAL(KIND=8) PCGA_NAT(klon,klev,NSW)
317      REAL(KIND=8) PTAU_NAT(klon,klev,NSW)
318      REAL(KIND=8) PSFSWDIR(klon,NSW)
319      REAL(KIND=8) PSFSWDIF(klon,NSW)
320      REAL(KIND=8) PFSDNN(klon)
321      REAL(KIND=8) PFSDNV(klon)
322!MPL On ne redefinit pas les tableaux ZFLUX,ZFLUC,
323!MPL ZFSDWN,ZFCDWN,ZFSUP,ZFCUP car ils existent deja
324!MPL sous les noms de ZFLDN,ZFLDN0,ZFLUP,ZFLUP0,
325!MPL ZFSDN,ZFSDN0,ZFSUP,ZFSUP0
326      REAL(KIND=8) ZFLUX_i (klon,2,klev+1)
327      REAL(KIND=8) ZFLUC_i (klon,2,klev+1)
328      REAL(KIND=8) ZFSDWN_i (klon,klev+1)
329      REAL(KIND=8) ZFCDWN_i (klon,klev+1)
330      REAL(KIND=8) ZFSUP_i (klon,klev+1)
331      REAL(KIND=8) ZFCUP_i (klon,klev+1)
332! 3 lignes suivantes a activer pour CCMVAL (MPL 20100412)
333!      REAL(KIND=8) RSUN(3,2)
334!      REAL(KIND=8) SUN(3)
335!      REAL(KIND=8) SUN_FRACT(2)
336  real, parameter:: dobson_u = 2.1415e-05 ! Dobson unit, in kg m-2
337  CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
338  CHARACTER (LEN=80) :: modname='radlwsw_m'
339
340  call assert(size(wo, 1) == klon, size(wo, 2) == klev, "radlwsw wo")
341  ! initialisation
342  ist=1
343  iend=klon
344  ktdia=1
345  kmode=ist
346  tauaero(:,:,:,:)=0.
347  pizaero(:,:,:,:)=0.
348  cgaero(:,:,:,:)=0.
349  lldebug=.FALSE.
350 
351  !
352  !-------------------------------------------
353  nb_gr = KLON / kdlon
354  IF (nb_gr*kdlon .NE. KLON) THEN
355      PRINT*, "kdlon mauvais:", KLON, kdlon, nb_gr
356      call abort_gcm("radlwsw", "", 1)
357  ENDIF
358  IF (kflev .NE. KLEV) THEN
359      PRINT*, "kflev differe de KLEV, kflev, KLEV"
360      call abort_gcm("radlwsw", "", 1)
361  ENDIF
362  !-------------------------------------------
363  DO k = 1, KLEV
364    DO i = 1, KLON
365      heat(i,k)=0.
366      cool(i,k)=0.
367      heat0(i,k)=0.
368      cool0(i,k)=0.
369    ENDDO
370  ENDDO
371  !
372  zdist = dist
373  !
374  PSCT = solaire/zdist/zdist
375
376  IF (type_trac == 'repr') THEN
377#ifdef REPROBUS
378     if(ok_SUNTIME) PSCT = solaireTIME/zdist/zdist
379     print*,'Constante solaire: ',PSCT*zdist*zdist
380#endif
381  END IF
382
383  DO j = 1, nb_gr
384    iof = kdlon*(j-1)
385    DO i = 1, kdlon
386      zfract(i) = fract(iof+i)
387!     zfract(i) = 1.     !!!!!!  essai MPL 19052010
388      zrmu0(i) = rmu0(iof+i)
389      PALBD(i,1) = alb1(iof+i)
390      PALBD(i,2) = alb2(iof+i)
391!
392         PALBD_NEW(i,1) = alb1(iof+i)   !!!!! A REVOIR (MPL) PALBD_NEW en fonction bdes SW
393         do kk=2,NSW
394           PALBD_NEW(i,kk) = alb2(iof+i)
395         enddo
396      PALBP(i,1) = alb1(iof+i)
397      PALBP(i,2) = alb2(iof+i)
398!
399         PALBP_NEW(i,1) = alb1(iof+i)     !!!!! A REVOIR (MPL) PALBP_NEW en fonction bdes SW
400         do kk=2,NSW
401           PALBP_NEW(i,kk) = alb2(iof+i)
402         enddo
403      PEMIS(i) = 1.0    !!!!! A REVOIR (MPL)
404      PVIEW(i) = 1.66
405      PPSOL(i) = paprs(iof+i,1)
406      zx_alpha1 = (paprs(iof+i,1)-pplay(iof+i,2))/(pplay(iof+i,1)-pplay(iof+i,2))
407      zx_alpha2 = 1.0 - zx_alpha1
408      PTL(i,1) = t(iof+i,1) * zx_alpha1 + t(iof+i,2) * zx_alpha2
409      PTL(i,KLEV+1) = t(iof+i,KLEV)
410      PDT0(i) = tsol(iof+i) - PTL(i,1)
411    ENDDO
412    DO k = 2, kflev
413      DO i = 1, kdlon
414        PTL(i,k) = (t(iof+i,k)+t(iof+i,k-1))*0.5
415      ENDDO
416    ENDDO
417    DO k = 1, kflev
418      DO i = 1, kdlon
419        PDP(i,k) = paprs(iof+i,k)-paprs(iof+i,k+1)
420        PTAVE(i,k) = t(iof+i,k)
421        PWV(i,k) = MAX (q(iof+i,k), 1.0e-12)
422        PQS(i,k) = PWV(i,k)
423        POZON(i,k, :) = wo(iof+i, k, :) * RG * dobson_u * 1e3 &
424             / (paprs(iof+i, k) - paprs(iof+i, k+1))
425!       A activer pour CCMVAL on prend l'ozone impose (MPL 07042010)
426!       POZON(i,k,:) = wo(i,k,:) 
427!       print *,'RADLWSW: POZON',k, POZON(i,k,1)
428        PCLDLD(i,k) = cldfra(iof+i,k)*cldemi(iof+i,k)
429        PCLDLU(i,k) = cldfra(iof+i,k)*cldemi(iof+i,k)
430        PCLDSW(i,k) = cldfra(iof+i,k)
431        PTAU(i,1,k) = MAX(cldtaupi(iof+i,k), 1.0e-05)! 1e-12 serait instable
432        PTAU(i,2,k) = MAX(cldtaupi(iof+i,k), 1.0e-05)! pour 32-bit machines
433        POMEGA(i,1,k) = 0.9999 - 5.0e-04 * EXP(-0.5 * PTAU(i,1,k))
434        POMEGA(i,2,k) = 0.9988 - 2.5e-03 * EXP(-0.05 * PTAU(i,2,k))
435        PCG(i,1,k) = 0.865
436        PCG(i,2,k) = 0.910
437        !-
438        ! Introduced for aerosol indirect forcings.
439        ! The following values use the cloud optical thickness calculated from
440        ! present-day aerosol concentrations whereas the quantities without the
441        ! "A" at the end are for pre-industial (natural-only) aerosol concentrations
442        !
443        PTAUA(i,1,k) = MAX(cldtaupd(iof+i,k), 1.0e-05)! 1e-12 serait instable
444        PTAUA(i,2,k) = MAX(cldtaupd(iof+i,k), 1.0e-05)! pour 32-bit machines
445        POMEGAA(i,1,k) = 0.9999 - 5.0e-04 * EXP(-0.5 * PTAUA(i,1,k))
446        POMEGAA(i,2,k) = 0.9988 - 2.5e-03 * EXP(-0.05 * PTAUA(i,2,k))
447      ENDDO
448    ENDDO
449
450    IF (type_trac == 'repr') THEN
451#ifdef REPROBUS
452       ndimozon = size(wo, 3)
453       CALL RAD_INTERACTIF(POZON,iof)
454#endif
455    END IF
456
457    !
458    DO k = 1, kflev+1
459      DO i = 1, kdlon
460        PPMB(i,k) = paprs(iof+i,k)/100.0
461      ENDDO
462    ENDDO
463    !
464!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6
465    DO kk = 1, 6
466      DO k = 1, kflev
467        DO i = 1, kdlon
468          PAER(i,k,kk) = 1.0E-15   !!!!! A REVOIR (MPL)
469        ENDDO
470      ENDDO
471    ENDDO
472    DO k = 1, kflev
473      DO i = 1, kdlon
474        tauaero(i,k,:,1)=tau_aero(iof+i,k,:,1)
475        pizaero(i,k,:,1)=piz_aero(iof+i,k,:,1)
476        cgaero(i,k,:,1) =cg_aero(iof+i,k,:,1)
477        tauaero(i,k,:,2)=tau_aero(iof+i,k,:,2)
478        pizaero(i,k,:,2)=piz_aero(iof+i,k,:,2)
479        cgaero(i,k,:,2) =cg_aero(iof+i,k,:,2)
480      ENDDO
481    ENDDO
482
483!
484!===== iflag_rrtm ================================================
485!     
486    IF (iflag_rrtm == 0) THEN       !!!! remettre 0 juste pour tester l'ancien rayt via rrtm
487!--- Mise a zero des tableaux output du rayonnement LW-AR4 ----------             
488      DO k = 1, kflev+1
489      DO i = 1, kdlon
490!     print *,'RADLWSW: boucle mise a zero i k',i,k
491      ZFLUP(i,k)=0.
492      ZFLDN(i,k)=0.
493      ZFLUP0(i,k)=0.
494      ZFLDN0(i,k)=0.
495      ZLWFT0_i(i,k)=0.
496      ZFLUCUP_i(i,k)=0.
497      ZFLUCDWN_i(i,k)=0.
498      ENDDO
499      ENDDO
500      DO k = 1, kflev
501      DO i = 1, kdlon
502      zcool(i,k)=0.
503      zcool0(i,k)=0.
504      ENDDO
505      ENDDO
506      DO i = 1, kdlon
507      ztoplw(i)=0.
508      zsollw(i)=0.
509      ztoplw0(i)=0.
510      zsollw0(i)=0.
511      zsollwdown(i)=0.
512      ENDDO
513       ! Old radiation scheme, used for AR4 runs
514       ! average day-night ozone for longwave
515       CALL LW_LMDAR4(&
516            PPMB, PDP,&
517            PPSOL,PDT0,PEMIS,&
518            PTL, PTAVE, PWV, POZON(:, :, 1), PAER,&
519            PCLDLD,PCLDLU,&
520            PVIEW,&
521            zcool, zcool0,&
522            ztoplw,zsollw,ztoplw0,zsollw0,&
523            zsollwdown,&
524            ZFLUP, ZFLDN, ZFLUP0,ZFLDN0)
525!----- Mise a zero des tableaux output du rayonnement SW-AR4
526      DO k = 1, kflev+1
527      DO i = 1, kdlon
528      ZFSUP(i,k)=0.
529      ZFSDN(i,k)=0.
530      ZFSUP0(i,k)=0.
531      ZFSDN0(i,k)=0.
532      ZSWFT0_i(i,k)=0.
533      ZFCUP_i(i,k)=0.
534      ZFCDWN_i(i,k)=0.
535      ENDDO
536      ENDDO
537      DO k = 1, kflev
538      DO i = 1, kdlon
539      zheat(i,k)=0.
540      zheat0(i,k)=0.
541      ENDDO
542      ENDDO
543      DO i = 1, kdlon
544      zalbpla(i)=0.
545      ztopsw(i)=0.
546      zsolsw(i)=0.
547      ztopsw0(i)=0.
548      zsolsw0(i)=0.
549      ztopswadaero(i)=0.
550      zsolswadaero(i)=0.
551      ztopswaiaero(i)=0.
552      zsolswaiaero(i)=0.
553      ENDDO
554!     print *,'Avant SW_LMDAR4: PSCT zrmu0 zfract',PSCT, zrmu0, zfract
555       ! daylight ozone, if we have it, for short wave
556       IF (.NOT. new_aod) THEN
557          ! use old version
558          CALL SW_LMDAR4(PSCT, zrmu0, zfract,&
559               PPMB, PDP, &
560               PPSOL, PALBD, PALBP,&
561               PTAVE, PWV, PQS, POZON(:, :, size(wo, 3)), PAER,&
562               PCLDSW, PTAU, POMEGA, PCG,&
563               zheat, zheat0,&
564               zalbpla,ztopsw,zsolsw,ztopsw0,zsolsw0,&
565               ZFSUP,ZFSDN,ZFSUP0,ZFSDN0,&
566               tauaero(:,:,5,:), pizaero(:,:,5,:), cgaero(:,:,5,:),&
567               PTAUA, POMEGAA,&
568               ztopswadaero,zsolswadaero,&
569               ztopswaiaero,zsolswaiaero,&
570               ok_ade, ok_aie)
571         
572       ELSE ! new_aod=T         
573          CALL SW_AEROAR4(PSCT, zrmu0, zfract,&
574               PPMB, PDP,&
575               PPSOL, PALBD, PALBP,&
576               PTAVE, PWV, PQS, POZON(:, :, size(wo, 3)), PAER,&
577               PCLDSW, PTAU, POMEGA, PCG,&
578               zheat, zheat0,&
579               zalbpla,ztopsw,zsolsw,ztopsw0,zsolsw0,&
580               ZFSUP,ZFSDN,ZFSUP0,ZFSDN0,&
581               tauaero, pizaero, cgaero, &
582               PTAUA, POMEGAA,&
583               ztopswadaero,zsolswadaero,&
584               ztopswad0aero,zsolswad0aero,&
585               ztopswaiaero,zsolswaiaero, &
586               ztopsw_aero,ztopsw0_aero,&
587               zsolsw_aero,zsolsw0_aero,&
588               ztopswcf_aero,zsolswcf_aero, &
589               ok_ade, ok_aie, flag_aerosol,flag_aerosol_strat)
590       ENDIF
591
592             
593          DO i=1,kdlon
594          DO k=1,kflev+1
595         ZSWFT0_i(1:klon,k) = ZFSDN0(1:klon,k)-ZFSUP0(1:klon,k)
596         ZLWFT0_i(1:klon,k)=-ZFLDN0(1:klon,k)-ZFLUP0(1:klon,k)
597!        print *,'iof i k klon klev=',iof,i,k,klon,klev
598         lwdn0 ( iof+i,k)   = ZFLDN0 ( i,k)
599         lwdn  ( iof+i,k)   = ZFLDN  ( i,k)
600         lwup0 ( iof+i,k)   = ZFLUP0 ( i,k)
601         lwup  ( iof+i,k)   = ZFLUP  ( i,k)
602         swdn0 ( iof+i,k)   = ZFSDN0 ( i,k)
603         swdn  ( iof+i,k)   = ZFSDN  ( i,k)
604         swup0 ( iof+i,k)   = ZFSUP0 ( i,k)
605         swup  ( iof+i,k)   = ZFSUP  ( i,k)
606          ENDDO 
607          ENDDO 
608!          print*,'SW_AR4 ZFSDN0 1 , klev:',ZFSDN0(1:klon,1),ZFSDN0(1:klon,klev)
609!          print*,'SW_AR4 swdn0  1 , klev:',swdn0(1:klon,1),swdn0(1:klon,klev)
610!          print*,'SW_AR4 ZFSUP0 1 , klev:',ZFSUP0(1:klon,1),ZFSUP0(1:klon,klev)
611!          print*,'SW_AR4 swup0  1 , klev:',swup0(1:klon,1),swup0(1:klon,klev)
612!          print*,'SW_AR4 ZFSDN  1 , klev:',ZFSDN(1:klon,1) ,ZFSDN(1:klon,klev)
613!          print*,'SW_AR4 ZFSUP  1 , klev:',ZFSUP(1:klon,1) ,ZFSUP(1:klon,klev)
614    ELSE 
615#ifdef CPP_RRTM
616!      if (prt_level.gt.10)write(lunout,*)'CPP_RRTM=.T.'
617!===== iflag_rrtm=1, on passe dans SW via RECMWFL ===============
618
619      DO k = 1, kflev+1
620      DO i = 1, kdlon
621      ZEMTD_i(i,k)=0.
622      ZEMTU_i(i,k)=0.
623      ZTRSO_i(i,k)=0.
624      ZTH_i(i,k)=0.
625      ZLWFT_i(i,k)=0.
626      ZSWFT_i(i,k)=0.
627      ZFLUX_i(i,1,k)=0.
628      ZFLUX_i(i,2,k)=0.
629      ZFLUC_i(i,1,k)=0.
630      ZFLUC_i(i,2,k)=0.
631      ZFSDWN_i(i,k)=0.
632      ZFCDWN_i(i,k)=0.
633      ZFSUP_i(i,k)=0.
634      ZFCUP_i(i,k)=0.
635      ENDDO
636      ENDDO
637!
638!--OB
639!--aerosol TOT  - anthropogenic+natural
640!--aerosol NAT  - natural only
641!
642      DO i = 1, kdlon
643      DO k = 1, kflev
644      DO kk=1, NSW
645!
646      PTAU_TOT(i,kflev+1-k,kk)=tau_aero_rrtm(i,k,2,kk)
647      PPIZA_TOT(i,kflev+1-k,kk)=piz_aero_rrtm(i,k,2,kk)
648      PCGA_TOT(i,kflev+1-k,kk)=cg_aero_rrtm(i,k,2,kk)
649!
650      PTAU_NAT(i,kflev+1-k,kk)=tau_aero_rrtm(i,k,1,kk)
651      PPIZA_NAT(i,kflev+1-k,kk)=piz_aero_rrtm(i,k,1,kk)
652      PCGA_NAT(i,kflev+1-k,kk)=cg_aero_rrtm(i,k,1,kk)
653!
654      ENDDO
655      ENDDO
656      ENDDO
657!-end OB
658!
659!     
660      DO i = 1, kdlon
661      ZCTRSO(i,1)=0.
662      ZCTRSO(i,2)=0.
663      ZCEMTR(i,1)=0.
664      ZCEMTR(i,2)=0.
665      ZTRSOD(i)=0.
666      ZLWFC(i,1)=0.
667      ZLWFC(i,2)=0.
668      ZSWFC(i,1)=0.
669      ZSWFC(i,2)=0.
670      PFSDNN(i)=0.
671      PFSDNV(i)=0.
672      DO kk = 1, NSW
673      PSFSWDIR(i,kk)=0.
674      PSFSWDIF(i,kk)=0.
675      ENDDO
676      ENDDO
677!----- Fin des mises a zero des tableaux output de RECMWF -------------------             
678!        GEMU(1:klon)=sin(rlatd(1:klon))
679! On met les donnees dans l'ordre des niveaux arpege
680         paprs_i(:,1)=paprs(:,klev+1)
681         do k=1,klev
682            paprs_i(1:klon,k+1) =paprs(1:klon,klev+1-k)
683            pplay_i(1:klon,k)   =pplay(1:klon,klev+1-k)
684            cldfra_i(1:klon,k)  =cldfra(1:klon,klev+1-k)
685            PDP_i(1:klon,k)     =PDP(1:klon,klev+1-k)
686            t_i(1:klon,k)       =t(1:klon,klev+1-k)
687            q_i(1:klon,k)       =q(1:klon,klev+1-k)
688            qsat_i(1:klon,k)    =qsat(1:klon,klev+1-k)
689            flwc_i(1:klon,k)    =flwc(1:klon,klev+1-k)
690            fiwc_i(1:klon,k)    =fiwc(1:klon,klev+1-k)
691            ref_liq_i(1:klon,k) =ref_liq(1:klon,klev+1-k)
692            ref_ice_i(1:klon,k) =ref_ice(1:klon,klev+1-k)
693!-OB
694            ref_liq_pi_i(1:klon,k) =ref_liq_pi(1:klon,klev+1-k)
695            ref_ice_pi_i(1:klon,k) =ref_ice_pi(1:klon,klev+1-k)
696         enddo
697         do k=1,kflev
698           POZON_i(1:klon,k,:)=POZON(1:klon,kflev+1-k,:)
699!!!            POZON_i(1:klon,k)=POZON(1:klon,k)            !!! on laisse 1=sol et klev=top
700!          print *,'Juste avant RECMWFL: k tsol temp',k,tsol,t(1,k)
701!!!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6     
702            do i=1,6
703            PAER_i(1:klon,k,i)=PAER(1:klon,kflev+1-k,i)
704            enddo
705         enddo
706!       print *,'RADLWSW: avant RECMWFL, RI0,rmu0=',solaire,rmu0
707
708!  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
709! La version ARPEGE1D utilise differentes valeurs de la constante
710! solaire suivant le rayonnement utilise.
711! A controler ...
712! SOLAR FLUX AT THE TOP (/YOMPHY3/)
713! introduce season correction
714!--------------------------------------
715! RII0 = RIP0
716! IF(LRAYFM)
717! RII0 = RIP0M   ! =rip0m if Morcrette non-each time step call.
718! IF(LRAYFM15)
719! RII0 = RIP0M15 ! =rip0m if Morcrette non-each time step call.
720         RII0=solaire/zdist/zdist
721        print*,'+++ radlwsw: solaire ,RII0',solaire,RII0
722!  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
723! Ancien appel a RECMWF (celui du cy25)
724!        CALL RECMWF (ist , iend, klon , ktdia , klev   , kmode ,
725!    s   PALBD    , PALBP   , paprs_i , pplay_i , RCO2   , cldfra_i,
726!    s   POZON_i  , PAER_i  , PDP_i   , PEMIS   , GEMU   , rmu0,
727!    s    q_i     , qsat_i  , fiwc_i  , flwc_i  , zmasq  , t_i  ,tsol,
728!    s   ZEMTD_i  , ZEMTU_i , ZTRSO_i ,
729!    s   ZTH_i    , ZCTRSO  , ZCEMTR  , ZTRSOD  ,
730!    s   ZLWFC    , ZLWFT_i , ZSWFC   , ZSWFT_i ,
731!    s   ZFLUX_i  , ZFLUC_i , ZFSDWN_i, ZFSUP_i , ZFCDWN_i,ZFCUP_i)
732!    s   'RECMWF ')
733!
734      if(lldebug) then
735        CALL writefield_phy('paprs_i',paprs_i,klev+1)
736        CALL writefield_phy('pplay_i',pplay_i,klev)
737        CALL writefield_phy('cldfra_i',cldfra_i,klev)
738        CALL writefield_phy('pozon_i',POZON_i,klev)
739        CALL writefield_phy('paer_i',PAER_i,klev)
740        CALL writefield_phy('pdp_i',PDP_i,klev)
741        CALL writefield_phy('q_i',q_i,klev)
742        CALL writefield_phy('qsat_i',qsat_i,klev)
743        CALL writefield_phy('fiwc_i',fiwc_i,klev)
744        CALL writefield_phy('flwc_i',flwc_i,klev)
745        CALL writefield_phy('t_i',t_i,klev)
746        CALL writefield_phy('palbd_new',PALBD_NEW,NSW)
747        CALL writefield_phy('palbp_new',PALBP_NEW,NSW)
748      endif
749
750! Nouvel appel a RECMWF (celui du cy32t0)
751         CALL RECMWF_AERO (ist , iend, klon , ktdia  , klev   , kmode ,&
752         PALBD_NEW,PALBP_NEW, paprs_i , pplay_i , RCO2   , cldfra_i,&
753         POZON_i  , PAER_i  , PDP_i   , PEMIS   , rmu0   ,&
754          q_i     , qsat_i  , fiwc_i  , flwc_i  , zmasq  , t_i  ,tsol,&
755         ref_liq_i, ref_ice_i, &
756         ref_liq_pi_i, ref_ice_pi_i, &   ! rajoute par OB pour diagnostiquer effet indirect
757         ZEMTD_i  , ZEMTU_i , ZTRSO_i ,&
758         ZTH_i    , ZCTRSO  , ZCEMTR  , ZTRSOD  ,&
759         ZLWFC    , ZLWFT_i , ZSWFC   , ZSWFT_i ,&
760         PSFSWDIR , PSFSWDIF, PFSDNN  , PFSDNV  ,&
761         PPIZA_TOT, PCGA_TOT,PTAU_TOT,&
762         PPIZA_NAT, PCGA_NAT,PTAU_NAT,           &  ! rajoute par OB pour diagnostiquer effet direct
763         ZFLUX_i  , ZFLUC_i ,&
764         ZFSDWN_i , ZFSUP_i , ZFCDWN_i, ZFCUP_i,&
765         ZTOPSWADAERO,ZSOLSWADAERO,&  ! rajoute par OB pour diagnostics
766         ZTOPSWAD0AERO,ZSOLSWAD0AERO,&
767         ZTOPSWAIAERO,ZSOLSWAIAERO, &
768         ZTOPSWCF_AERO,ZSOLSWCF_AERO, &
769         ok_ade, ok_aie, flag_aerosol,flag_aerosol_strat) ! flags aerosols
770           
771         print *,'RADLWSW: apres RECMWF'
772      if(lldebug) then
773        CALL writefield_phy('zemtd_i',ZEMTD_i,klev+1)
774        CALL writefield_phy('zemtu_i',ZEMTU_i,klev+1)
775        CALL writefield_phy('ztrso_i',ZTRSO_i,klev+1)
776        CALL writefield_phy('zth_i',ZTH_i,klev+1)
777        CALL writefield_phy('zctrso',ZCTRSO,2)
778        CALL writefield_phy('zcemtr',ZCEMTR,2)
779        CALL writefield_phy('ztrsod',ZTRSOD,1)
780        CALL writefield_phy('zlwfc',ZLWFC,2)
781        CALL writefield_phy('zlwft_i',ZLWFT_i,klev+1)
782        CALL writefield_phy('zswfc',ZSWFC,2)
783        CALL writefield_phy('zswft_i',ZSWFT_i,klev+1)
784        CALL writefield_phy('psfswdir',PSFSWDIR,6)
785        CALL writefield_phy('psfswdif',PSFSWDIF,6)
786        CALL writefield_phy('pfsdnn',PFSDNN,1)
787        CALL writefield_phy('pfsdnv',PFSDNV,1)
788        CALL writefield_phy('ppiza_dst',PPIZA_TOT,klev)
789        CALL writefield_phy('pcga_dst',PCGA_TOT,klev)
790        CALL writefield_phy('ptaurel_dst',PTAU_TOT,klev)
791        CALL writefield_phy('zflux_i',ZFLUX_i,klev+1)
792        CALL writefield_phy('zfluc_i',ZFLUC_i,klev+1)
793        CALL writefield_phy('zfsdwn_i',ZFSDWN_i,klev+1)
794        CALL writefield_phy('zfsup_i',ZFSUP_i,klev+1)
795        CALL writefield_phy('zfcdwn_i',ZFCDWN_i,klev+1)
796        CALL writefield_phy('zfcup_i',ZFCUP_i,klev+1)
797      endif
798! --------- output RECMWFL
799!  ZEMTD        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL DOWNWARD LONGWAVE EMISSIVITY
800!  ZEMTU        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL UPWARD   LONGWAVE EMISSIVITY
801!  ZTRSO        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
802!  ZTH          (KPROMA,KLEV+1)  ; HALF LEVEL TEMPERATURE
803!  ZCTRSO       (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
804!  ZCEMTR       (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY NET LONGWAVE EMISSIVITY
805!  ZTRSOD       (KPROMA)         ; TOTAL-SKY SURFACE SW TRANSMISSITY
806!  ZLWFC        (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY LONGWAVE FLUXES
807!  ZLWFT        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL-SKY LONGWAVE FLUXES
808!  ZSWFC        (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY SHORTWAVE FLUXES
809!  ZSWFT        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL-SKY SHORTWAVE FLUXES
810!  PPIZA_TOT    (KPROMA,KLEV,NSW); Single scattering albedo of total aerosols
811!  PCGA_TOT     (KPROMA,KLEV,NSW); Assymetry factor for total aerosols
812!  PTAU_TOT     (KPROMA,KLEV,NSW); Optical depth of total aerosols
813!  PPIZA_NAT    (KPROMA,KLEV,NSW); Single scattering albedo of natural aerosols
814!  PCGA_NAT     (KPROMA,KLEV,NSW); Assymetry factor for natural aerosols
815!  PTAU_NAT     (KPROMA,KLEV,NSW); Optical depth of natiral aerosols
816!  PSFSWDIR     (KPROMA,NSW)     ;
817!  PSFSWDIF     (KPROMA,NSW)     ;
818!  PFSDNN       (KPROMA)         ;
819!  PFSDNV       (KPROMA)         ;
820! ---------
821! ---------
822! On retablit l'ordre des niveaux lmd pour les tableaux de sortie
823! D autre part, on multiplie les resultats SW par fract pour etre coherent
824! avec l ancien rayonnement AR4. Si nuit, fract=0 donc pas de
825! rayonnement SW. (MPL 260609)
826      DO k=0,klev
827         DO i=1,klon
828         ZEMTD(i,k+1)  = ZEMTD_i(i,k+1)
829         ZEMTU(i,k+1)  = ZEMTU_i(i,k+1)
830         ZTRSO(i,k+1)  = ZTRSO_i(i,k+1)
831         ZTH(i,k+1)    = ZTH_i(i,k+1)
832!        ZLWFT(i,k+1)  = ZLWFT_i(i,klev+1-k)
833!        ZSWFT(i,k+1)  = ZSWFT_i(i,klev+1-k)
834         ZFLUP(i,k+1)  = ZFLUX_i(i,1,k+1)
835         ZFLDN(i,k+1)  = ZFLUX_i(i,2,k+1)
836         ZFLUP0(i,k+1) = ZFLUC_i(i,1,k+1)
837         ZFLDN0(i,k+1) = ZFLUC_i(i,2,k+1)
838         ZFSDN(i,k+1)  = ZFSDWN_i(i,k+1)*fract(i)
839         ZFSDN0(i,k+1) = ZFCDWN_i(i,k+1)*fract(i)
840         ZFSUP (i,k+1) = ZFSUP_i(i,k+1)*fract(i)
841         ZFSUP0(i,k+1) = ZFCUP_i(i,k+1)*fract(i)
842!   Nouveau calcul car visiblement ZSWFT et ZSWFC sont nuls dans RRTM cy32
843!   en sortie de radlsw.F90 - MPL 7.01.09
844         ZSWFT(i,k+1)  = (ZFSDWN_i(i,k+1)-ZFSUP_i(i,k+1))*fract(i)
845         ZSWFT0_i(i,k+1) = (ZFCDWN_i(i,k+1)-ZFCUP_i(i,k+1))*fract(i)
846!        WRITE(*,'("FSDN FSUP FCDN FCUP: ",4E12.5)') ZFSDWN_i(i,k+1),&
847!        ZFSUP_i(i,k+1),ZFCDWN_i(i,k+1),ZFCUP_i(i,k+1)
848         ZLWFT(i,k+1) =-ZFLUX_i(i,2,k+1)-ZFLUX_i(i,1,k+1)
849         ZLWFT0_i(i,k+1)=-ZFLUC_i(i,2,k+1)-ZFLUC_i(i,1,k+1)
850!        print *,'FLUX2 FLUX1 FLUC2 FLUC1',ZFLUX_i(i,2,k+1),&
851!    & ZFLUX_i(i,1,k+1),ZFLUC_i(i,2,k+1),ZFLUC_i(i,1,k+1)
852         ENDDO
853      ENDDO
854
855!--ajout OB
856      ZTOPSWADAERO(:) =ZTOPSWADAERO(:) *fract(:)
857      ZSOLSWADAERO(:) =ZSOLSWADAERO(:) *fract(:)
858      ZTOPSWAD0AERO(:)=ZTOPSWAD0AERO(:)*fract(:)
859      ZSOLSWAD0AERO(:)=ZSOLSWAD0AERO(:)*fract(:)
860      ZTOPSWAIAERO(:) =ZTOPSWAIAERO(:) *fract(:)
861      ZSOLSWAIAERO(:) =ZSOLSWAIAERO(:) *fract(:)
862      ZTOPSWCF_AERO(:,1)=ZTOPSWCF_AERO(:,1)*fract(:)
863      ZTOPSWCF_AERO(:,2)=ZTOPSWCF_AERO(:,2)*fract(:)
864      ZTOPSWCF_AERO(:,3)=ZTOPSWCF_AERO(:,3)*fract(:)
865      ZSOLSWCF_AERO(:,1)=ZSOLSWCF_AERO(:,1)*fract(:)
866      ZSOLSWCF_AERO(:,2)=ZSOLSWCF_AERO(:,2)*fract(:)
867      ZSOLSWCF_AERO(:,3)=ZSOLSWCF_AERO(:,3)*fract(:)
868
869!     print*,'SW_RRTM ZFSDN0 1 , klev:',ZFSDN0(1:klon,1),ZFSDN0(1:klon,klev)
870!     print*,'SW_RRTM ZFSUP0 1 , klev:',ZFSUP0(1:klon,1),ZFSUP0(1:klon,klev)
871!     print*,'SW_RRTM ZFSDN  1 , klev:',ZFSDN(1:klon,1),ZFSDN(1:klon,klev)
872!     print*,'SW_RRTM ZFSUP  1 , klev:',ZFSUP(1:klon,1),ZFSUP(1:klon,klev)     
873!     print*,'OK1'
874! ---------
875! ---------
876! On renseigne les champs LMDz, pour avoir la meme chose qu'en sortie de
877! LW_LMDAR4 et SW_LMDAR4
878      DO i = 1, kdlon
879         zsolsw(i)    = ZSWFT(i,1)
880         zsolsw0(i)   = ZSWFT0_i(i,1)
881!        zsolsw0(i)   = ZFSDN0(i,1)     -ZFSUP0(i,1)
882         ztopsw(i)    = ZSWFT(i,klev+1)
883         ztopsw0(i)   = ZSWFT0_i(i,klev+1)
884!        ztopsw0(i)   = ZFSDN0(i,klev+1)-ZFSUP0(i,klev+1)
885!         
886!        zsollw(i)    = ZFLDN(i,1)      -ZFLUP(i,1)
887!        zsollw0(i)   = ZFLDN0(i,1)     -ZFLUP0(i,1)
888!        ztoplw(i)    = ZFLDN(i,klev+1) -ZFLUP(i,klev+1)
889!        ztoplw0(i)   = ZFLDN0(i,klev+1)-ZFLUP0(i,klev+1)
890         zsollw(i)    = ZLWFT(i,1)
891         zsollw0(i)   = ZLWFT0_i(i,1)
892         ztoplw(i)    = ZLWFT(i,klev+1)*(-1)
893         ztoplw0(i)   = ZLWFT0_i(i,klev+1)*(-1)
894!         
895           IF (fract(i) == 0.) THEN
896!!!!! A REVOIR MPL (20090630) ca n a pas de sens quand fract=0
897! pas plus que dans le sw_AR4
898          zalbpla(i)   = 1.0e+39
899         ELSE
900          zalbpla(i)   = ZFSUP(i,klev+1)/ZFSDN(i,klev+1)
901         ENDIF
902         zsollwdown(i)= ZFLDN(i,1)
903      ENDDO
904      print*,'OK2'
905
906! extrait de SW_AR4
907!     DO k = 1, KFLEV
908!        kpl1 = k+1
909!        DO i = 1, KDLON
910!           PHEAT(i,k) = -(ZFSUP(i,kpl1)-ZFSUP(i,k)) -(ZFSDN(i,k)-ZFSDN(i,kpl1))
911!           PHEAT(i,k) = PHEAT(i,k) * RDAY*RG/RCPD / PDP(i,k)
912! ZLWFT(klon,k),ZSWFT
913
914      do k=1,kflev
915         do i=1,kdlon
916           zheat(i,k)=(ZSWFT(i,k+1)-ZSWFT(i,k))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
917           zheat0(i,k)=(ZSWFT0_i(i,k+1)-ZSWFT0_i(i,k))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
918           zcool(i,k)=(ZLWFT(i,k)-ZLWFT(i,k+1))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
919           zcool0(i,k)=(ZLWFT0_i(i,k)-ZLWFT0_i(i,k+1))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
920!          print *,'heat cool heat0 cool0 ',zheat(i,k),zcool(i,k),zheat0(i,k),zcool0(i,k)
921!          ZFLUCUP_i(i,k)=ZFLUC_i(i,1,k)
922!          ZFLUCDWN_i(i,k)=ZFLUC_i(i,2,k)         
923         enddo
924      enddo
925#else
926    abort_message="You should compile with -rrtm if running with iflag_rrtm=1"
927    call abort_gcm(modname, abort_message, 1)
928#endif
929    ENDIF ! iflag_rrtm
930!======================================================================
931
932    DO i = 1, kdlon
933      radsol(iof+i) = zsolsw(i) + zsollw(i)
934      topsw(iof+i) = ztopsw(i)
935      toplw(iof+i) = ztoplw(i)
936      solsw(iof+i) = zsolsw(i)
937      sollw(iof+i) = zsollw(i)
938      sollwdown(iof+i) = zsollwdown(i)
939      DO k = 1, kflev+1
940        lwdn0 ( iof+i,k)   = ZFLDN0 ( i,k)
941        lwdn  ( iof+i,k)   = ZFLDN  ( i,k)
942        lwup0 ( iof+i,k)   = ZFLUP0 ( i,k)
943        lwup  ( iof+i,k)   = ZFLUP  ( i,k)
944      ENDDO
945      topsw0(iof+i) = ztopsw0(i)
946      toplw0(iof+i) = ztoplw0(i)
947      solsw0(iof+i) = zsolsw0(i)
948      sollw0(iof+i) = zsollw0(i)
949      albpla(iof+i) = zalbpla(i)
950
951      DO k = 1, kflev+1
952        swdn0 ( iof+i,k)   = ZFSDN0 ( i,k)
953        swdn  ( iof+i,k)   = ZFSDN  ( i,k)
954        swup0 ( iof+i,k)   = ZFSUP0 ( i,k)
955        swup  ( iof+i,k)   = ZFSUP  ( i,k)
956      ENDDO
957    ENDDO
958    !-transform the aerosol forcings, if they have
959    ! to be calculated
960    IF (ok_ade) THEN
961        DO i = 1, kdlon
962          topswad_aero(iof+i) = ztopswadaero(i)
963          topswad0_aero(iof+i) = ztopswad0aero(i)
964          solswad_aero(iof+i) = zsolswadaero(i)
965          solswad0_aero(iof+i) = zsolswad0aero(i)
966! MS the following lines seem to be wrong, why is iof on right hand side???
967!          topsw_aero(iof+i,:) = ztopsw_aero(iof+i,:)
968!          topsw0_aero(iof+i,:) = ztopsw0_aero(iof+i,:)
969!          solsw_aero(iof+i,:) = zsolsw_aero(iof+i,:)
970!          solsw0_aero(iof+i,:) = zsolsw0_aero(iof+i,:)
971          topsw_aero(iof+i,:) = ztopsw_aero(i,:)
972          topsw0_aero(iof+i,:) = ztopsw0_aero(i,:)
973          solsw_aero(iof+i,:) = zsolsw_aero(i,:)
974          solsw0_aero(iof+i,:) = zsolsw0_aero(i,:)
975          topswcf_aero(iof+i,:) = ztopswcf_aero(i,:)
976          solswcf_aero(iof+i,:) = zsolswcf_aero(i,:)         
977        ENDDO
978    ELSE
979        DO i = 1, kdlon
980          topswad_aero(iof+i) = 0.0
981          solswad_aero(iof+i) = 0.0
982          topswad0_aero(iof+i) = 0.0
983          solswad0_aero(iof+i) = 0.0
984          topsw_aero(iof+i,:) = 0.
985          topsw0_aero(iof+i,:) =0.
986          solsw_aero(iof+i,:) = 0.
987          solsw0_aero(iof+i,:) = 0.
988        ENDDO
989    ENDIF
990    IF (ok_aie) THEN
991        DO i = 1, kdlon
992          topswai_aero(iof+i) = ztopswaiaero(i)
993          solswai_aero(iof+i) = zsolswaiaero(i)
994        ENDDO
995    ELSE
996        DO i = 1, kdlon
997          topswai_aero(iof+i) = 0.0
998          solswai_aero(iof+i) = 0.0
999        ENDDO
1000    ENDIF
1001    DO k = 1, kflev
1002      DO i = 1, kdlon
1003        !        scale factor to take into account the difference between
1004        !        dry air and watter vapour scpecifi! heat capacity
1005        zznormcp=1.0+RVTMP2*PWV(i,k)
1006        heat(iof+i,k) = zheat(i,k)/zznormcp
1007        cool(iof+i,k) = zcool(i,k)/zznormcp
1008        heat0(iof+i,k) = zheat0(i,k)/zznormcp
1009        cool0(iof+i,k) = zcool0(i,k)/zznormcp
1010      ENDDO
1011    ENDDO
1012
1013 ENDDO ! j = 1, nb_gr
1014
1015END SUBROUTINE radlwsw
1016
1017end module radlwsw_m
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.