source: LMDZ5/branches/LMDZ5_SPLA/libf/phylmd/radlwsw_m.F90 @ 4934

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Nouvelle version qui inclut les effets des aérosols et propose les mêmes diagnostics des effets
directs et indirects que l'ancienne version du rayonnement.
OB


New RRTM version that includes the effects of aerosols and outputs the same direct and indirect effects
diagnostics as the old version
OB

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revi
File size: 41.2 KB
Line 
1!
2! $Id: radlwsw_m.F90 2003 2014-04-04 12:51:02Z abarral $
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.