source: LMDZ.3.3/trunk/libf/phylmd/interface_surf.F90 @ 5306

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Chgts divers pour le offline/nudge FH
LF

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Line 
1
2  MODULE interface_surf
3
4! Ce module regroupe toutes les routines gerant l'interface entre le modele
5! atmospherique et les modeles de surface (sols continentaux, oceans, glaces)
6! Les routines sont les suivantes:
7!
8!   interfsurf_*: routines d'aiguillage vers les interfaces avec les
9!                 differents modeles de surface
10!   interfsol\
11!             > routines d'interface proprement dite
12!   interfoce/
13!
14!   interfstart: routine d'initialisation et de lecture de l'etat initial
15!                "interface"
16!   interffin  : routine d'ecriture de l'etat de redemmarage de l'interface
17!
18!
19! L. Fairhead, LMD, 02/2000
20
21  USE ioipsl
22
23  IMPLICIT none
24
25  PRIVATE
26  PUBLIC :: interfsurf,interfsurf_hq
27
28  INTERFACE interfsurf
29    module procedure interfsurf_hq, interfsurf_vent
30  END INTERFACE
31
32  INTERFACE interfoce
33    module procedure interfoce_cpl, interfoce_slab, interfoce_lim
34  END INTERFACE
35
36#include "YOMCST.inc"
37#include "indicesol.inc"
38
39
40! run_off      ruissellement total
41  real, allocatable, dimension(:),save    :: run_off
42
43
44  CONTAINS
45!
46!############################################################################
47!
48  SUBROUTINE interfsurf_hq(itime, dtime, jour, &
49      & klon, nisurf, knon, knindex, rlon, rlat, &
50      & debut, lafin, ok_veget, &
51      & zlev, zlflu, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, hum_air, ccanopy, &
52      & tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
53      & precip_rain, precip_snow, lwdown, swnet, swdown, &
54      & tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, radsol, dif_grnd, &
55      & ocean, &
56      & evap, fluxsens, fluxlat, dflux_l, dflux_s, &             
57      & tsol_rad, tsurf_new, alb_new, emis_new, z0_new, pctsrf_new)
58
59
60! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosphere et la surface en general
61! (sols continentaux, oceans, glaces) pour les fluxs de chaleur et d'humidite.
62! En pratique l'interface se fait entre la couche limite du modele
63! atmospherique (clmain.F) et les routines de surface (sechiba, oasis, ...)
64!
65!
66! L.Fairhead 02/2000
67!
68! input:
69!   itime        numero du pas de temps
70!   klon         nombre total de points de grille
71!   dtime        pas de temps de la physique (en s)
72!   jour         jour dans l'annee en cours
73!   nisurf       index de la surface a traiter (1 = sol continental)
74!   knon         nombre de points de la surface a traiter
75!   knindex      index des points de la surface a traiter
76!   rlon         longitudes
77!   rlat         latitudes
78!   debut        logical: 1er appel a la physique
79!   lafin        logical: dernier appel a la physique
80!   ok_veget     logical: appel ou non au schema de surface continental
81!                     (si false calcul simplifie des fluxs sur les continents)
82!   zlev         hauteur de la premiere couche
83!   zlflu        epaisseur de la premier couche
84!   u1_lay       vitesse u 1ere couche
85!   v1_lay       vitesse v 1ere couche
86!   temp_air     temperature de l'air 1ere couche
87!   spechum      humidite specifique 1ere couche
88!   hum_air      humidite de l'air
89!   ccanopy      concentration CO2 canopee
90!   tq_cdrag     cdrag
91!   petAcoef     coeff. A de la resolution de la CL pour t
92!   peqAcoef     coeff. A de la resolution de la CL pour q
93!   petBcoef     coeff. B de la resolution de la CL pour t
94!   peqBcoef     coeff. B de la resolution de la CL pour q
95!   precip_rain  precipitation liquide
96!   precip_snow  precipitation solide
97!   lwdown       flux IR entrant a la surface
98!   swnet        flux solaire net
99!   swdown       flux solaire entrant a la surface
100!   tsurf        temperature de surface
101!   p1lay        pression 1er niveau (milieu de couche)
102!   cal          capacite calorifique du sol
103!   beta         evap reelle
104!   coef1lay     coefficient d'echange
105!   ps           pression au sol
106!   radsol       rayonnement net aus sol (LW + SW)
107!   dif_grnd     coeff. diffusion vers le sol profond
108!   ocean        type d'ocean utilise (force, slab, couple)
109!
110! output:
111!   evap         evaporation totale
112!   fluxsens     flux de chaleur sensible
113!   fluxlat      flux de chaleur latente
114!   tsol_rad     
115!   tsurf_new    temperature au sol
116!   alb_new      albedo
117!   emis_new     emissivite
118!   z0_new       surface roughness
119
120
121! Parametres d'entree
122  integer, intent(IN) :: itime
123  integer, intent(IN) :: klon
124  real, intent(IN) :: dtime
125  integer, intent(IN) :: jour
126  integer, intent(IN) :: nisurf
127  integer, intent(IN) :: knon
128  integer, dimension(knon), intent(in) :: knindex
129  logical, intent(IN) :: debut, lafin, ok_veget
130  real, dimension(klon), intent(IN) :: rlon, rlat
131  real, dimension(knon), intent(IN) :: zlev, zlflu
132  real, dimension(knon), intent(IN) :: u1_lay, v1_lay
133  real, dimension(knon), intent(IN) :: temp_air, spechum
134  real, dimension(knon), intent(IN) :: hum_air, ccanopy
135  real, dimension(knon), intent(IN) :: tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef
136  real, dimension(knon), intent(IN) :: petBcoef, peqBcoef
137  real, dimension(knon), intent(IN) :: precip_rain, precip_snow
138  real, dimension(knon), intent(IN) :: lwdown, swnet, swdown, ps
139  real, dimension(knon), intent(IN) :: tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay
140  real, dimension(knon), intent(IN) :: radsol, dif_grnd
141  character (len = 6)  :: ocean
142
143! Parametres de sortie
144  real, dimension(knon), intent(OUT):: evap, fluxsens, fluxlat
145  real, dimension(knon), intent(OUT):: tsol_rad, tsurf_new, alb_new
146  real, dimension(knon), intent(OUT):: emis_new, z0_new
147  real, dimension(knon), intent(OUT):: dflux_l, dflux_s
148  real, dimension(klon,nbsrf), intent(OUT) :: pctsrf_new
149
150! Local
151  character (len = 20) :: modname = 'interfsurf_hq'
152  character (len = 80) :: abort_message
153  logical, save        :: first_call = .true.
154  integer              :: error
155  logical              :: check = .true.
156
157  if (check) write(*,*) 'Entree ', modname
158!
159! On doit commencer par appeler les schemas de surfaces continentales
160! car l'ocean a besoin du ruissellement qui est y calcule
161!
162  if (first_call) then
163    if (nisurf /= is_ter .and. klon > 1) then
164      write(*,*)' *** Warning ***'
165      write(*,*)' nisurf = ',nisurf,' /= is_ter = ',is_ter
166      write(*,*)'or on doit commencer par les surfaces continentales'
167      abort_message='voir ci-dessus'
168      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
169    endif
170    if (ocean /= 'slab  ' .and. ocean /= 'force ' .and. ocean /= 'couple') then
171      write(*,*)' *** Warning ***'
172      write(*,*)'Option couplage pour l''ocean = ', ocean
173      abort_message='option pour l''ocean non valable'
174      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
175    endif
176  endif
177  first_call = .false.
178
179! Aiguillage vers les differents schemas de surface
180
181  if (nisurf == is_ter) then
182!
183! Surface "terre" appel a l'interface avec les sols continentaux
184!
185! allocation du run-off
186    if (.not. allocated(run_off)) then
187      allocate(run_off(knon), stat = error)
188      if (error /= 0) then
189        abort_message='Pb allocation run_off'
190        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
191      endif
192    else if (size(run_off) /= knon) then
193      write(*,*)'Bizarre, le nombre de points continentaux'
194      write(*,*)'a change entre deux appels. Je continue ...'
195      deallocate(run_off, stat = error)
196      allocate(run_off(knon), stat = error)
197      if (error /= 0) then
198        abort_message='Pb allocation run_off'
199        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
200      endif
201    endif
202!
203    call interfsol(itime, klon, dtime, nisurf, knon, &
204     &  knindex, rlon, rlat, &
205     &  debut, lafin, ok_veget, &
206     &  zlev, zlflu, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, hum_air, ccanopy, &
207     &  tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
208     &  precip_rain, precip_snow, lwdown, swnet, swdown, &
209     &  tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, radsol, dif_grnd, &
210     &  evap, fluxsens, fluxlat, &             
211     &  tsol_rad, tsurf_new, alb_new, emis_new, z0_new, dflux_l, dflux_s)
212     
213!
214  else if (nisurf == is_oce) then
215
216    if (check) write(*,*)'ocean, nisurf = ',nisurf
217!
218! Surface "ocean" appel a l'interface avec l'ocean
219!
220!    if (ocean == 'couple') then
221!      call interfoce(nisurf, ocean)
222!    else if (ocean == 'slab  ') then
223!      call interfoce(nisurf)
224!    else                              ! lecture conditions limites
225!      call interfoce(itime, dtime, jour, &
226!     &  klon, nisurf, knon, knindex, &
227!     &  debut, &
228!     &  tsurf_new, alb_new, z0_new, pctsrf_new)
229!    endif
230!
231    call calcul_fluxs( knon, dtime, &
232     &   tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
233     &   radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
234     &   petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
235     &   tsurf_new, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
236!
237  else if (nisurf == is_sic) then
238
239    if (check) write(*,*)'sea ice, nisurf = ',nisurf
240
241!
242! Surface "glace de mer" appel a l'interface avec l'ocean
243!
244!    call interfoce(nisurf, ocean)
245!
246    call calcul_fluxs( knon, dtime, &
247     &   tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
248     &   radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
249     &   petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
250     &   tsurf_new, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
251
252  else if (nisurf == is_lic) then
253
254    if (check) write(*,*)'glacier, nisurf = ',nisurf
255
256!
257! Surface "glacier continentaux" appel a l'interface avec le sol
258!
259!    call interfsol(nisurf)
260    call calcul_fluxs( knon, dtime, &
261     &   tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
262     &   radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
263     &   petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
264     &   tsurf_new, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
265
266  else
267    write(*,*)'Index surface = ',nisurf
268    abort_message = 'Index surface non valable'
269    call abort_gcm(modname,abort_message,1)
270  endif
271
272  END SUBROUTINE interfsurf_hq
273
274!
275!#########################################################################
276!
277  SUBROUTINE interfsurf_vent(nisurf, knon   &         
278  &                     )
279!
280! Cette routine sert d'aiguillage entre l'atmosphere et la surface en general
281! (sols continentaux, oceans, glaces) pour les tensions de vents.
282! En pratique l'interface se fait entre la couche limite du modele
283! atmospherique (clmain.F) et les routines de surface (sechiba, oasis, ...)
284!
285!
286! L.Fairhead 02/2000
287!
288! input:
289!   nisurf       index de la surface a traiter (1 = sol continental)
290!   knon         nombre de points de la surface a traiter
291
292! Parametres d'entree
293  integer, intent(IN) :: nisurf
294  integer, intent(IN) :: knon
295
296
297  return
298  END SUBROUTINE interfsurf_vent
299!
300!#########################################################################
301!
302  SUBROUTINE interfsol(itime, klon, dtime, nisurf, knon, &
303     & knindex, rlon, rlat, &
304     & debut, lafin, ok_veget, &
305     & zlev, zlflu, u1_lay, v1_lay, temp_air, spechum, hum_air, ccanopy, &
306     & tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
307     & precip_rain, precip_snow, lwdown, swnet, swdown, &
308     & tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, radsol, dif_grnd, &
309     & evap, fluxsens, fluxlat, &             
310     & tsol_rad, tsurf_new, alb_new, emis_new, z0_new, dflux_l, dflux_s)
311
312! Cette routine sert d'interface entre le modele atmospherique et le
313! modele de sol continental. Appel a sechiba
314!
315! L. Fairhead 02/2000
316!
317! input:
318!   itime        numero du pas de temps
319!   klon         nombre total de points de grille
320!   dtime        pas de temps de la physique (en s)
321!   nisurf       index de la surface a traiter (1 = sol continental)
322!   knon         nombre de points de la surface a traiter
323!   knindex      index des points de la surface a traiter
324!   rlon         longitudes de la grille entiere
325!   rlat         latitudes de la grille entiere
326!   debut        logical: 1er appel a la physique (lire les restart)
327!   lafin        logical: dernier appel a la physique (ecrire les restart)
328!   ok_veget     logical: appel ou non au schema de surface continental
329!                     (si false calcul simplifie des fluxs sur les continents)
330!   zlev         hauteur de la premiere couche
331!   zlflu       
332!   u1_lay       vitesse u 1ere couche
333!   v1_lay       vitesse v 1ere couche
334!   temp_air     temperature de l'air 1ere couche
335!   spechum      humidite specifique 1ere couche
336!   hum_air      humidite de l'air
337!   ccanopy      concentration CO2 canopee
338!   tq_cdrag     cdrag
339!   petAcoef     coeff. A de la resolution de la CL pour t
340!   peqAcoef     coeff. A de la resolution de la CL pour q
341!   petBcoef     coeff. B de la resolution de la CL pour t
342!   peqBcoef     coeff. B de la resolution de la CL pour q
343!   precip_rain  precipitation liquide
344!   precip_snow  precipitation solide
345!   lwdown       flux IR entrant a la surface
346!   swnet        flux solaire net
347!   swdown       flux solaire entrant a la surface
348!   tsurf        temperature de surface
349!   p1lay        pression 1er niveau (milieu de couche)
350!   cal          capacite calorifique du sol
351!   beta         evap reelle
352!   coef1lay     coefficient d'echange
353!   ps           pression au sol
354!   radsol       rayonnement net aus sol (LW + SW)
355!   dif_grnd     coeff. diffusion vers le sol profond     
356!   
357!
358! input/output
359!   run_off      ruissellement total
360!
361! output:
362!   evap         evaporation totale
363!   fluxsens     flux de chaleur sensible
364!   fluxlat      flux de chaleur latente
365!   tsol_rad     
366!   tsurf_new    temperature au sol
367!   alb_new      albedo
368!   emis_new     emissivite
369!   z0_new       surface roughness
370
371! Parametres d'entree
372  integer, intent(IN) :: itime
373  integer, intent(IN) :: klon
374  real, intent(IN)    :: dtime
375  integer, intent(IN) :: nisurf
376  integer, intent(IN) :: knon
377  integer, dimension(knon), intent(IN) :: knindex
378  logical, intent(IN) :: debut, lafin, ok_veget
379  real, dimension(klon), intent(IN) :: rlon, rlat
380  real, dimension(knon), intent(IN) :: zlev, zlflu
381  real, dimension(knon), intent(IN) :: u1_lay, v1_lay
382  real, dimension(knon), intent(IN) :: temp_air, spechum
383  real, dimension(knon), intent(IN) :: hum_air, ccanopy
384  real, dimension(knon), intent(IN) :: tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef
385  real, dimension(knon), intent(IN) :: petBcoef, peqBcoef
386  real, dimension(knon), intent(IN) :: precip_rain, precip_snow
387  real, dimension(knon), intent(IN) :: lwdown, swnet, swdown, ps
388  real, dimension(knon), intent(IN) :: tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay
389  real, dimension(knon), intent(IN) :: radsol, dif_grnd
390! Parametres de sortie
391  real, dimension(knon), intent(OUT):: evap, fluxsens, fluxlat
392  real, dimension(knon), intent(OUT):: tsol_rad, tsurf_new, alb_new
393  real, dimension(knon), intent(OUT):: emis_new, z0_new
394  real, dimension(knon), intent(OUT):: dflux_s, dflux_l
395
396! Local
397!
398  integer              :: ii
399  integer              :: error
400  character (len = 20) :: modname = 'interfsol'
401  character (len = 80) :: abort_message
402  logical              :: check = .true.
403! type de couplage dans sechiba
404!  character (len=10)   :: coupling = 'implicit'
405! drapeaux controlant les appels dans SECHIBA
406!  type(control_type), save   :: control_in
407! coordonnees geographiques
408  real, allocatable, dimension(:,:), save :: lalo
409! pts voisins
410  integer,allocatable, dimension(:,:), save :: neighbours
411! resolution de la grille
412  real, allocatable, dimension (:,:), save :: resolution
413! Identifieurs des fichiers restart et histoire
414  integer, save          :: rest_id, hist_id
415  integer, save          :: rest_id_stom, hist_id_stom
416
417  if (check) write(*,*)'Entree ', modname
418  if (check) write(*,*)'ok_veget = ',ok_veget
419
420! initialisation
421  if (.not. ok_veget) then
422    call calcul_fluxs( knon, dtime, &
423     &   tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
424     &   radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, &
425     &   petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
426     &   tsurf_new, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
427  else
428!    if (debut) then
429!      !
430!      ! Configuration de parametres specifiques a la SSL
431!      !
432!      call intsurf_config(control_in)
433!      !
434!      ! Allouer et initialiser le tableau de coordonnees du sol
435!      !
436!      if (( .not. allocated(lalo))) then
437!        allocate(lalo(knon,2), stat = error)
438!        if (error /= 0) then
439!          abort_message='Pb allocation lalo'
440!          call abort_gcm(modname,abort_message,1)
441!        endif     
442!      endif
443!      do ii = 1, knon
444!        lalo(ii,1) = rlat(knindex(ii))
445!        lalo(ii,2) = rlon(knindex(ii))
446!      enddo
447      !-
448      !- Compute variable to help describe the grid
449      !- once the points are gathered.
450      !-
451!      IF ( (.NOT.ALLOCATED(neighbours))) THEN
452!        ALLOCATE(neighbours(knon,4), stat = error)
453!        if (error /= 0) then
454!          abort_message='Pb allocation neighbours'
455!          call abort_gcm(modname,abort_message,1)
456!        endif
457!      ENDIF
458!      IF ( (.NOT.ALLOCATED(resolution))) THEN
459!        ALLOCATE(resolution(knon,2), stat = error)
460!        if (error /= 0) then
461!          abort_message='Pb allocation resolution'
462!          call abort_gcm(modname,abort_message,1)
463!        endif
464!      ENDIF
465
466! call grid_stuff
467! call sechiba_restart_init
468! call sechiba_history_init
469
470!    endif                          ! (fin debut)
471
472!
473! Appel a la routine sols continentaux
474!
475
476!    call sechiba_main(itime, klon, knon, knindex, dtime, &
477!     & debut, lafin, coupling, control_in, &
478!     & lalo, neighbours, resolution,&
479!     & zlev, zlflu, u1_lay, v1_lay, spechum, temp_air,hum_air , ccanopy, &
480!     & tq_cdrag, petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
481!     & precip_rain, precip_snow, lwdown, swnet, swdown, ps, &
482!     & evap, fluxsens, fluxlat, &
483!     & tsol_rad, tsurf_new, alb_new, emis_new, z0_new, &
484!     & rest_id, hist_id, rest_id_stom, hist_id_stom)
485
486!
487! Sauvegarde dans fichiers histoire
488!
489  endif  ! fin ok_veget
490
491  END SUBROUTINE interfsol
492!
493!#########################################################################
494!
495  SUBROUTINE interfoce_cpl(nisurf, ocean)
496
497! Cette routine sert d'interface entre le modele atmospherique et un
498! coupleur avec un modele d'ocean 'complet'
499!
500! L. Fairhead 02/2000
501!
502! input:
503!   nisurf       index de la surface a traiter (1 = sol continental)
504!   ocean        type d'ocean
505!
506! output:
507!
508
509! Parametres d'entree
510  integer, intent(IN) :: nisurf
511  character (len = 6)  :: ocean
512
513! Parametres de sortie
514
515! Variables locales
516
517
518! Initialisation
519! fichier restart et fichiers histoires
520
521! calcul des fluxs a passer
522
523  END SUBROUTINE interfoce_cpl
524!
525!#########################################################################
526!
527  SUBROUTINE interfoce_slab(nisurf)
528
529! Cette routine sert d'interface entre le modele atmospherique et un
530! modele de 'slab' ocean
531!
532! L. Fairhead 02/2000
533!
534! input:
535!   nisurf       index de la surface a traiter (1 = sol continental)
536!
537! output:
538!
539
540! Parametres d'entree
541  integer, intent(IN) :: nisurf
542
543  END SUBROUTINE interfoce_slab
544!
545!#########################################################################
546!
547  SUBROUTINE interfoce_lim(itime, dtime, jour, &
548     & klon, nisurf, knon, knindex, &
549     & debut,  &
550     & lmt_sst, lmt_alb, lmt_rug, pctsrf_new)
551
552! Cette routine sert d'interface entre le modele atmospherique et un fichier
553! de conditions aux limites
554!
555! L. Fairhead 02/2000
556!
557! input:
558!   itime        numero du pas de temps courant
559!   dtime        pas de temps de la physique (en s)
560!   jour         jour a lire dans l'annee
561!   nisurf       index de la surface a traiter (1 = sol continental)
562!   knon         nombre de points dans le domaine a traiter
563!   knindex      index des points de la surface a traiter
564!   klon         taille de la grille
565!   debut        logical: 1er appel a la physique (initialisation)
566!
567! output:
568!   lmt_sst      SST lues dans le fichier de CL
569!   lmt_alb      Albedo lu
570!   lmt_rug      longueur de rugosité lue
571!   pctsrf_new   sous-maille fractionnelle
572!
573
574
575! Parametres d'entree
576  integer, intent(IN) :: itime
577  real   , intent(IN) :: dtime
578  integer, intent(IN) :: jour
579  integer, intent(IN) :: nisurf
580  integer, intent(IN) :: knon
581  integer, intent(IN) :: klon
582  integer, dimension(knon), intent(in) :: knindex
583  logical, intent(IN) :: debut
584
585! Parametres de sortie
586  real, intent(out), dimension(knon) :: lmt_sst
587  real, intent(out), dimension(knon) :: lmt_alb
588  real, intent(out), dimension(knon) :: lmt_rug
589  real, intent(out), dimension(klon,nbsrf) :: pctsrf_new
590
591! Variables locales
592  integer     :: ii
593  integer     :: lmt_pas     ! frequence de lecture des conditions limites
594                             ! (en pas de physique)
595  logical,save :: deja_lu    ! pour indiquer que le jour a lire a deja
596                             ! lu pour une surface precedente
597  integer,save :: jour_lu
598  integer      :: ierr
599  character (len = 20) :: modname = 'interfoce_lim'
600  character (len = 80) :: abort_message
601  character (len = 20) :: fich ='limit'
602  logical     :: newlmt = .false.
603  logical     :: check = .true.
604! Champs lus dans le fichier de CL
605  real, allocatable , save, dimension(:) :: sst_lu, alb_lu, rug_lu, nat_lu
606  real, allocatable , save, dimension(:,:) :: pct_tmp
607!
608! quelques variables pour netcdf
609!
610#include "netcdf.inc"
611  integer              :: nid, nvarid
612  integer, dimension(2) :: start, epais
613!
614! Fin déclaration
615!
616   
617  if (debut) then
618    lmt_pas = nint(86400./dtime * 1.0) ! pour une lecture une fois par jour
619    jour_lu = jour - 1
620    allocate(sst_lu(klon))
621    allocate(alb_lu(klon))
622    allocate(rug_lu(klon))
623    allocate(nat_lu(klon))
624    allocate(pct_tmp(klon,nbsrf))
625  endif
626
627  if ((jour - jour_lu) /= 0) deja_lu = .false.
628 
629  if (check) write(*,*)modname,' :: jour_lu, deja_lu', jour_lu, deja_lu
630
631! Tester d'abord si c'est le moment de lire le fichier
632  if (mod(itime-1, lmt_pas) == 0 .and. .not. deja_lu) then
633!
634! Ouverture du fichier
635!
636    ierr = NF_OPEN (fich, NF_NOWRITE,nid)
637    if (ierr.NE.NF_NOERR) then
638      abort_message = 'Pb d''ouverture du fichier de conditions aux limites'
639      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
640    endif
641!
642! La tranche de donnees a lire:
643!
644    start(1) = 1
645    start(2) = jour + 1
646    epais(1) = klon
647    epais(2) = 1
648!
649    if (newlmt) then
650!
651! Fraction "ocean"
652!
653      ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FOCE', nvarid)
654      if (ierr /= NF_NOERR) then
655        abort_message = 'Le champ <FOCE> est absent'
656        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
657      endif
658#ifdef NC_DOUBLE
659      ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_oce))
660#else
661      ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_oce))
662#endif
663      if (ierr /= NF_NOERR) then
664        abort_message = 'Lecture echouee pour <FOCE>'
665        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
666      endif
667!
668! Fraction "glace de mer"
669!
670      ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FSIC', nvarid)
671      if (ierr /= NF_NOERR) then
672        abort_message = 'Le champ <FSIC> est absent'
673        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
674      endif
675#ifdef NC_DOUBLE
676      ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_sic))
677#else
678      ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_sic))
679#endif
680      if (ierr /= NF_NOERR) then
681        abort_message = 'Lecture echouee pour <FSIC>'
682        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
683      endif
684!
685! Fraction "terre"
686!
687      ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FTER', nvarid)
688      if (ierr /= NF_NOERR) then
689        abort_message = 'Le champ <FTER> est absent'
690        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
691      endif
692#ifdef NC_DOUBLE
693      ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_ter))
694#else
695      ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_ter))
696#endif
697      if (ierr /= NF_NOERR) then
698        abort_message = 'Lecture echouee pour <FTER>'
699        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
700      endif
701!
702! Fraction "glacier terre"
703!
704      ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'FLIC', nvarid)
705      if (ierr /= NF_NOERR) then
706        abort_message = 'Le champ <FLIC> est absent'
707        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
708      endif
709#ifdef NC_DOUBLE
710      ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_lic))
711#else
712      ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais,pctsrf_new(1,is_lic))
713#endif
714      if (ierr /= NF_NOERR) then
715        abort_message = 'Lecture echouee pour <FLIC>'
716        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
717      endif
718!
719    else  ! on en est toujours a rnatur
720!
721      ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'NAT', nvarid)
722      if (ierr /= NF_NOERR) then
723        abort_message = 'Le champ <NAT> est absent'
724        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
725      endif
726#ifdef NC_DOUBLE
727      ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais, nat_lu)
728#else
729      ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, nat_lu)
730#endif
731      if (ierr /= NF_NOERR) then
732        abort_message = 'Lecture echouee pour <NAT>'
733        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
734      endif
735!
736! Remplissage des fractions de surface
737! nat = 0, 1, 2, 3 pour ocean, terre, glacier, seaice
738!
739      pct_tmp = 0.0
740      do ii = 1, klon
741        pct_tmp(ii,nint(nat_lu(ii)) + 1) = 1.
742      enddo
743
744!
745!  On se retrouve avec ocean en 1 et terre en 2 alors qu'on veut le contraire
746!
747      pctsrf_new = pct_tmp
748      pctsrf_new (:,2)= pct_tmp (:,1)
749      pctsrf_new (:,1)= pct_tmp (:,2)
750      pct_tmp = pctsrf_new
751    endif ! fin test sur newlmt
752!
753! Lecture SST
754!
755    ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'SST', nvarid)
756    if (ierr /= NF_NOERR) then
757      abort_message = 'Le champ <SST> est absent'
758      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
759    endif
760#ifdef NC_DOUBLE
761    ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais, sst_lu)
762#else
763    ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, sst_lu)
764#endif
765    if (ierr /= NF_NOERR) then
766      abort_message = 'Lecture echouee pour <SST>'
767      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
768    endif   
769!
770! Lecture Albedo
771!
772    ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'ALB', nvarid)
773    if (ierr /= NF_NOERR) then
774      abort_message = 'Le champ <ALB> est absent'
775      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
776    endif
777#ifdef NC_DOUBLE
778    ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais, alb_lu)
779#else
780    ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, alb_lu)
781#endif
782    if (ierr /= NF_NOERR) then
783      abort_message = 'Lecture echouee pour <ALB>'
784      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
785    endif
786!
787! Lecture rugosité
788!
789    ierr = NF_INQ_VARID(nid, 'RUG', nvarid)
790    if (ierr /= NF_NOERR) then
791      abort_message = 'Le champ <RUG> est absent'
792      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
793    endif
794#ifdef NC_DOUBLE
795    ierr = NF_GET_VARA_DOUBLE(nid,nvarid,start,epais, rug_lu)
796#else
797    ierr = NF_GET_VARA_REAL(nid,nvarid,start,epais, rug_lu)
798#endif
799    if (ierr /= NF_NOERR) then
800      abort_message = 'Lecture echouee pour <RUG>'
801      call abort_gcm(modname,abort_message,1)
802    endif
803
804!
805! Fin de lecture
806!
807    ierr = NF_CLOSE(nid)
808    deja_lu = .true.
809    jour_lu = jour
810  endif
811!
812! Recopie des variables dans les champs de sortie
813!
814  do ii = 1, knon
815    lmt_sst(ii) = sst_lu(knindex(ii))
816    lmt_alb(ii) = alb_lu(knindex(ii))
817    lmt_rug(ii) = rug_lu(knindex(ii))
818  enddo
819  pctsrf_new = pct_tmp
820
821  END SUBROUTINE interfoce_lim
822
823!
824!#########################################################################
825!
826
827  SUBROUTINE calcul_fluxs( knon, dtime, &
828     & tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay, ps, &
829     & radsol, dif_grnd, t1lay, q1lay, u1lay, v1lay, &
830     & petAcoef, peqAcoef, petBcoef, peqBcoef, &
831     & tsurf_new, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
832
833! Cette routine calcule les fluxs en h et q a l'interface et eventuellement
834! une temperature de surface (au cas ou ok_veget = false)
835!
836! L. Fairhead 4/2000
837!
838! input:
839!   knon         nombre de points a traiter
840!   tsurf        temperature de surface
841!   p1lay        pression 1er niveau (milieu de couche)
842!   cal          capacite calorifique du sol
843!   beta         evap reelle
844!   coef1lay     coefficient d'echange
845!   ps           pression au sol
846!   petAcoef     coeff. A de la resolution de la CL pour t
847!   peqAcoef     coeff. A de la resolution de la CL pour q
848!   petBcoef     coeff. B de la resolution de la CL pour t
849!   peqBcoef     coeff. B de la resolution de la CL pour q
850!   radsol       rayonnement net aus sol (LW + SW)
851!   dif_grnd     coeff. diffusion vers le sol profond
852!
853! output:
854!   tsurf_new    temperature au sol
855!   fluxsens     flux de chaleur sensible
856!   fluxlat      flux de chaleur latente
857!   dflux_s      derivee du flux de chaleur sensible / Ts
858!   dflux_l      derivee du flux de chaleur latente  / Ts
859!
860
861#include "YOMCST.inc"
862#include "YOETHF.inc"
863#include "FCTTRE.inc"
864
865! Parametres d'entree
866  integer, intent(IN) :: knon
867  real   , intent(IN) :: dtime
868  real, dimension(knon), intent(IN) :: petAcoef, peqAcoef
869  real, dimension(knon), intent(IN) :: petBcoef, peqBcoef
870  real, dimension(knon), intent(IN) :: ps, q1lay
871  real, dimension(knon), intent(IN) :: tsurf, p1lay, cal, beta, coef1lay
872  real, dimension(knon), intent(IN) :: radsol, dif_grnd
873  real, dimension(knon), intent(IN) :: t1lay, u1lay, v1lay
874
875! Parametres sorties
876  real, dimension(knon), intent(OUT):: tsurf_new, fluxlat, fluxsens
877  real, dimension(knon), intent(OUT):: dflux_s, dflux_l
878
879! Variables locales
880  integer :: i
881  real, dimension(knon) :: zx_mh, zx_nh, zx_oh
882  real, dimension(knon) :: zx_mq, zx_nq, zx_oq
883  real, dimension(knon) :: zx_pkh, zx_dq_s_dt, zx_qsat, zx_coef
884  real, dimension(knon) :: zx_sl, zx_k1,  zx_dq,  zx_cq,  zx_dh, zx_ch
885  real, dimension(knon) :: zx_h_ts, zx_q_0 , d_ts
886  real                  :: zdelta, zcvm5, zx_qs, zcor, zx_dq_s_dh
887  real, parameter :: t_grnd = 271.35, t_coup = 273.15
888  logical         :: check = .true.
889  character (len = 20)  :: modname = 'calcul_fluxs'
890
891  if (check) write(*,*)'Entree ', modname
892!
893! Initialisation
894!
895!
896! zx_qs = qsat en kg/kg
897!
898  DO i = 1, knon
899    zx_pkh(i) = (ps(i)/ps(i))**RKAPPA
900  IF (thermcep) THEN
901      zdelta=MAX(0.,SIGN(1.,rtt-tsurf(i)))
902      zcvm5 = R5LES*RLVTT*(1.-zdelta) + R5IES*RLSTT*zdelta
903      zcvm5 = zcvm5 / RCPD / (1.0+RVTMP2*q1lay(i))
904      zx_qs= r2es * FOEEW(tsurf(i),zdelta)/ps(i)
905      zx_qs=MIN(0.5,zx_qs)
906      zcor=1./(1.-retv*zx_qs)
907      zx_qs=zx_qs*zcor
908      zx_dq_s_dh = FOEDE(tsurf(i),zdelta,zcvm5,zx_qs,zcor) &
909     &                 /RLVTT / zx_pkh(i)
910    ELSE
911      IF (tsurf(i).LT.t_coup) THEN
912        zx_qs = qsats(tsurf(i)) / ps(i)
913        zx_dq_s_dh = dqsats(tsurf(i),zx_qs)/RLVTT &
914     &                    / zx_pkh(i)
915      ELSE
916        zx_qs = qsatl(tsurf(i)) / ps(i)
917        zx_dq_s_dh = dqsatl(tsurf(i),zx_qs)/RLVTT &
918     &               / zx_pkh(i)
919      ENDIF
920    ENDIF
921    zx_dq_s_dt(i) = RCPD * zx_pkh(i) * zx_dq_s_dh
922    zx_qsat(i) = zx_qs
923    zx_coef(i) = coef1lay(i) &
924     & * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) &
925     & * p1lay(i)/(RD*t1lay(i))
926   
927  ENDDO
928
929
930! === Calcul de la temperature de surface ===
931!
932! zx_sl = chaleur latente d'evaporation ou de sublimation
933!
934  do i = 1, knon
935    zx_sl(i) = RLVTT
936    if (tsurf(i) .LT. RTT) zx_sl(i) = RLSTT
937    zx_k1(i) = zx_coef(i)
938  enddo
939
940
941  do i = 1, knon
942! Q
943    zx_oq(i) = 1. - (beta(i) * zx_k1(i) * peqBcoef(i) * dtime)
944    zx_mq(i) = beta(i) * zx_k1(i) * &
945     &             (peqAcoef(i) - zx_qsat(i) &
946     &                          + zx_dq_s_dt(i) * tsurf(i)) &
947     &             / zx_oq(i)
948    zx_nq(i) = beta(i) * zx_k1(i) * (-1. * zx_dq_s_dt(i)) &
949     &                              / zx_oq(i)
950
951! H
952    zx_oh(i) = 1. - (zx_k1(i) * petBcoef(i) * dtime)
953    zx_mh(i) = zx_k1(i) * petAcoef(i) / zx_oh(i)
954    zx_nh(i) = - (zx_k1(i) * RCPD * zx_pkh(i))/ zx_oh(i)
955
956! Tsurface
957    tsurf_new(i) = (tsurf(i) + cal(i)/(RCPD * zx_pkh(i)) * dtime * &
958     &             (radsol(i) + zx_mh(i) + zx_sl(i) * zx_mq(i)) &
959     &                 + dif_grnd(i) * t_grnd * dtime)/ &
960     &          ( 1. - dtime * cal(i)/(RCPD * zx_pkh(i)) * ( &
961     &                       zx_nh(i) + zx_sl(i) * zx_nq(i)) & 
962     &                     + dtime * dif_grnd(i))
963    zx_h_ts(i) = tsurf_new(i) * RCPD * zx_pkh(i)
964    d_ts(i) = tsurf_new(i) - tsurf(i)
965    zx_q_0(i) = zx_qsat(i) + zx_dq_s_dt(i) * d_ts(i)
966!== flux_q est le flux de vapeur d'eau: kg/(m**2 s)  positive vers bas
967!== flux_t est le flux de cpt (energie sensible): j/(m**2 s)
968    fluxlat(i) = zx_mq(i) + zx_nq(i) * tsurf_new(i)
969    fluxsens(i) = zx_mh(i) + zx_nh(i) * tsurf_new(i)
970! Derives des flux dF/dTs (W m-2 K-1):
971    dflux_s(i) = zx_nh(i)
972    dflux_l(i) = (zx_sl(i) * zx_nq(i))
973  ENDDO
974
975  END SUBROUTINE calcul_fluxs
976!
977!#########################################################################
978!
979
980  END MODULE interface_surf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.