source: LMDZ5/branches/testing/libf/phylmd/pbl_surface_mod.F90 @ 1707

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Version testing basée sur la r1706


Testing release based on r1706

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:executable set to *
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 59.6 KB
Line 
1!
2! $Id: pbl_surface_mod.F90 1707 2013-01-11 09:19:19Z fairhead $
3!
4MODULE pbl_surface_mod
5!
6! Planetary Boundary Layer and Surface module
7!
8! This module manage the calculation of turbulent diffusion in the boundary layer
9! and all interactions towards the differents sub-surfaces.
10!
11!
12  USE dimphy
13  USE mod_phys_lmdz_para,  ONLY : mpi_size
14  USE ioipsl
15  USE surface_data,        ONLY : type_ocean, ok_veget
16  USE surf_land_mod,       ONLY : surf_land
17  USE surf_landice_mod,    ONLY : surf_landice
18  USE surf_ocean_mod,      ONLY : surf_ocean
19  USE surf_seaice_mod,     ONLY : surf_seaice
20  USE cpl_mod,             ONLY : gath2cpl
21  USE climb_hq_mod,        ONLY : climb_hq_down, climb_hq_up
22  USE climb_wind_mod,      ONLY : climb_wind_down, climb_wind_up
23  USE coef_diff_turb_mod,  ONLY : coef_diff_turb
24  USE control_mod
25
26
27  IMPLICIT NONE
28
29! Declaration of variables saved in restart file
30  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), PRIVATE, SAVE     :: qsol   ! water height in the soil (mm)
31  !$OMP THREADPRIVATE(qsol)
32  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), PRIVATE, SAVE     :: fder   ! flux drift
33  !$OMP THREADPRIVATE(fder)
34  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), PRIVATE, SAVE   :: snow   ! snow at surface
35  !$OMP THREADPRIVATE(snow)
36  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), PRIVATE, SAVE   :: qsurf  ! humidity at surface
37  !$OMP THREADPRIVATE(qsurf)
38  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), PRIVATE, SAVE   :: evap   ! evaporation at surface
39  !$OMP THREADPRIVATE(evap)
40  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), PRIVATE, SAVE   :: rugos  ! rugosity at surface (m)
41  !$OMP THREADPRIVATE(rugos)
42  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), PRIVATE, SAVE   :: agesno ! age of snow at surface
43  !$OMP THREADPRIVATE(agesno)
44  REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:), PRIVATE, SAVE :: ftsoil ! soil temperature
45  !$OMP THREADPRIVATE(ftsoil)
46
47CONTAINS
48!
49!****************************************************************************************
50!
51  SUBROUTINE pbl_surface_init(qsol_rst, fder_rst, snow_rst, qsurf_rst,&
52       evap_rst, rugos_rst, agesno_rst, ftsoil_rst)
53
54! This routine should be called after the restart file has been read.
55! This routine initialize the restart variables and does some validation tests
56! for the index of the different surfaces and tests the choice of type of ocean.
57
58    INCLUDE "indicesol.h"
59    INCLUDE "dimsoil.h"
60    INCLUDE "iniprint.h"
61 
62! Input variables
63!****************************************************************************************
64    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)                 :: qsol_rst
65    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)                 :: fder_rst
66    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(IN)          :: snow_rst
67    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(IN)          :: qsurf_rst
68    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(IN)          :: evap_rst
69    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(IN)          :: rugos_rst
70    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(IN)          :: agesno_rst
71    REAL, DIMENSION(klon, nsoilmx, nbsrf), INTENT(IN) :: ftsoil_rst
72
73 
74! Local variables
75!****************************************************************************************
76    INTEGER                       :: ierr
77    CHARACTER(len=80)             :: abort_message
78    CHARACTER(len = 20)           :: modname = 'pbl_surface_init'
79   
80
81!****************************************************************************************
82! Allocate and initialize module variables with fields read from restart file.
83!
84!****************************************************************************************   
85    ALLOCATE(qsol(klon), stat=ierr)
86    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
87
88    ALLOCATE(fder(klon), stat=ierr)
89    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
90
91    ALLOCATE(snow(klon,nbsrf), stat=ierr)
92    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
93
94    ALLOCATE(qsurf(klon,nbsrf), stat=ierr)
95    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
96
97    ALLOCATE(evap(klon,nbsrf), stat=ierr)
98    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
99
100    ALLOCATE(rugos(klon,nbsrf), stat=ierr)
101    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
102
103    ALLOCATE(agesno(klon,nbsrf), stat=ierr)
104    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
105
106    ALLOCATE(ftsoil(klon,nsoilmx,nbsrf), stat=ierr)
107    IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('pbl_surface_init', 'pb in allocation',1)
108
109
110    qsol(:)       = qsol_rst(:)
111    fder(:)       = fder_rst(:)
112    snow(:,:)     = snow_rst(:,:)
113    qsurf(:,:)    = qsurf_rst(:,:)
114    evap(:,:)     = evap_rst(:,:)
115    rugos(:,:)    = rugos_rst(:,:)
116    agesno(:,:)   = agesno_rst(:,:)
117    ftsoil(:,:,:) = ftsoil_rst(:,:,:)
118
119
120!****************************************************************************************
121! Test for sub-surface indices
122!
123!****************************************************************************************
124    IF (is_ter /= 1) THEN
125      WRITE(lunout,*)" *** Warning ***"
126      WRITE(lunout,*)" is_ter n'est pas le premier surface, is_ter = ",is_ter
127      WRITE(lunout,*)"or on doit commencer par les surfaces continentales"
128      abort_message="voir ci-dessus"
129      CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
130    ENDIF
131
132    IF ( is_oce > is_sic ) THEN
133      WRITE(lunout,*)' *** Warning ***'
134      WRITE(lunout,*)' Pour des raisons de sequencement dans le code'
135      WRITE(lunout,*)' l''ocean doit etre traite avant la banquise'
136      WRITE(lunout,*)' or is_oce = ',is_oce, '> is_sic = ',is_sic
137      abort_message='voir ci-dessus'
138      CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
139    ENDIF
140
141    IF ( is_lic > is_sic ) THEN
142      WRITE(lunout,*)' *** Warning ***'
143      WRITE(lunout,*)' Pour des raisons de sequencement dans le code'
144      WRITE(lunout,*)' la glace contineltalle doit etre traite avant la glace de mer'
145      WRITE(lunout,*)' or is_lic = ',is_lic, '> is_sic = ',is_sic
146      abort_message='voir ci-dessus'
147      CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
148    ENDIF
149
150!****************************************************************************************
151! Validation of ocean mode
152!
153!****************************************************************************************
154
155    IF (type_ocean /= 'slab  ' .AND. type_ocean /= 'force ' .AND. type_ocean /= 'couple') THEN
156       WRITE(lunout,*)' *** Warning ***'
157       WRITE(lunout,*)'Option couplage pour l''ocean = ', type_ocean
158       abort_message='option pour l''ocean non valable'
159       CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
160    ENDIF
161
162  END SUBROUTINE pbl_surface_init
163
164!****************************************************************************************
165
166
167  SUBROUTINE pbl_surface( &
168       dtime,     date0,     itap,     jour,          &
169       debut,     lafin,                              &
170       rlon,      rlat,      rugoro,   rmu0,          &
171       rain_f,    snow_f,    solsw_m,  sollw_m,       &
172       t,         q,         u,        v,             &
173       pplay,     paprs,     pctsrf,                  &
174       ts,        alb1,      alb2,ustar, u10m, v10m,  &
175       lwdown_m,  cdragh,    cdragm,   zu1,    zv1,   &
176       alb1_m,    alb2_m,    zxsens,   zxevap,        &
177       zxtsol,    zxfluxlat, zt2m,     qsat2m,        &
178       d_t,       d_q,       d_u,      d_v,           &
179       zcoefh,    zcoefm,    slab_wfbils,             &
180       qsol_d,    zq2m,      s_pblh,   s_plcl,        &
181       s_capCL,   s_oliqCL,  s_cteiCL, s_pblT,        &
182       s_therm,   s_trmb1,   s_trmb2,  s_trmb3,       &
183       zxrugs,zustar,zu10m,  zv10m,    fder_print,    &
184       zxqsurf,   rh2m,      zxfluxu,  zxfluxv,       &
185       rugos_d,   agesno_d,  sollw,    solsw,         &
186       d_ts,      evap_d,    fluxlat,  t2m,           &
187       wfbils,    wfbilo,    flux_t,   flux_u, flux_v,&
188       dflux_t,   dflux_q,   zxsnow,                  &
189       zxfluxt,   zxfluxq,   q2m,      flux_q, tke    )
190!****************************************************************************************
191! Auteur(s) Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818
192! Objet: interface de "couche limite" (diffusion verticale)
193!
194!AA REM:
195!AA-----
196!AA Tout ce qui a trait au traceurs est dans phytrac maintenant
197!AA pour l'instant le calcul de la couche limite pour les traceurs
198!AA se fait avec cltrac et ne tient pas compte de la differentiation
199!AA des sous-fraction de sol.
200!AA REM bis :
201!AA----------
202!AA Pour pouvoir extraire les coefficient d'echanges et le vent
203!AA dans la premiere couche, 3 champs supplementaires ont ete crees
204!AA zcoefh, zu1 et zv1. Pour l'instant nous avons moyenne les valeurs
205!AA de ces trois champs sur les 4 subsurfaces du modele. Dans l'avenir
206!AA si les informations des subsurfaces doivent etre prises en compte
207!AA il faudra sortir ces memes champs en leur ajoutant une dimension,
208!AA c'est a dire nbsrf (nbre de subsurface).
209!
210! Arguments:
211!
212! dtime----input-R- interval du temps (secondes)
213! itap-----input-I- numero du pas de temps
214! date0----input-R- jour initial
215! t--------input-R- temperature (K)
216! q--------input-R- vapeur d'eau (kg/kg)
217! u--------input-R- vitesse u
218! v--------input-R- vitesse v
219! ts-------input-R- temperature du sol (en Kelvin)
220! paprs----input-R- pression a intercouche (Pa)
221! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)
222! rlat-----input-R- latitude en degree
223! rugos----input-R- longeur de rugosite (en m)
224!
225! d_t------output-R- le changement pour "t"
226! d_q------output-R- le changement pour "q"
227! d_u------output-R- le changement pour "u"
228! d_v------output-R- le changement pour "v"
229! d_ts-----output-R- le changement pour "ts"
230! flux_t---output-R- flux de chaleur sensible (CpT) J/m**2/s (W/m**2)
231!                    (orientation positive vers le bas)
232! tke---input/output-R- tke (kg/m**2/s)
233! flux_q---output-R- flux de vapeur d'eau (kg/m**2/s)
234! flux_u---output-R- tension du vent X: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal
235! flux_v---output-R- tension du vent Y: (kg m/s)/(m**2 s) ou Pascal
236! dflux_t--output-R- derive du flux sensible
237! dflux_q--output-R- derive du flux latent
238! zu1------output-R- le vent dans la premiere couche
239! zv1------output-R- le vent dans la premiere couche
240! trmb1----output-R- deep_cape
241! trmb2----output-R- inhibition
242! trmb3----output-R- Point Omega
243! cteiCL---output-R- Critere d'instab d'entrainmt des nuages de CL
244! plcl-----output-R- Niveau de condensation
245! pblh-----output-R- HCL
246! pblT-----output-R- T au nveau HCL
247!
248    USE carbon_cycle_mod, ONLY : carbon_cycle_cpl, co2_send
249    IMPLICIT NONE
250
251    INCLUDE "indicesol.h"
252    INCLUDE "dimsoil.h"
253    INCLUDE "YOMCST.h"
254    INCLUDE "iniprint.h"
255    INCLUDE "FCTTRE.h"
256    INCLUDE "clesphys.h"
257    INCLUDE "compbl.h"
258    INCLUDE "dimensions.h"
259    INCLUDE "YOETHF.h"
260    INCLUDE "temps.h"
261! Input variables
262!****************************************************************************************
263    REAL,                         INTENT(IN)        :: dtime   ! time interval (s)
264    REAL,                         INTENT(IN)        :: date0   ! initial day
265    INTEGER,                      INTENT(IN)        :: itap    ! time step
266    INTEGER,                      INTENT(IN)        :: jour    ! current day of the year
267    LOGICAL,                      INTENT(IN)        :: debut   ! true if first run step
268    LOGICAL,                      INTENT(IN)        :: lafin   ! true if last run step
269    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: rlon    ! longitudes in degrees
270    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: rlat    ! latitudes in degrees
271    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: rugoro  ! rugosity length
272    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: rmu0    ! cosine of solar zenith angle
273    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: rain_f  ! rain fall
274    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: snow_f  ! snow fall
275    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: solsw_m ! net shortwave radiation at mean surface
276    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(IN)        :: sollw_m ! net longwave radiation at mean surface
277    REAL, DIMENSION(klon,klev),   INTENT(IN)        :: t       ! temperature (K)
278    REAL, DIMENSION(klon,klev),   INTENT(IN)        :: q       ! water vapour (kg/kg)
279    REAL, DIMENSION(klon,klev),   INTENT(IN)        :: u       ! u speed
280    REAL, DIMENSION(klon,klev),   INTENT(IN)        :: v       ! v speed
281    REAL, DIMENSION(klon,klev),   INTENT(IN)        :: pplay   ! mid-layer pression (Pa)
282    REAL, DIMENSION(klon,klev+1), INTENT(IN)        :: paprs   ! pression between layers (Pa)
283    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(IN)        :: pctsrf  ! sub-surface fraction
284
285! Input/Output variables
286!****************************************************************************************
287    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(INOUT)     :: ts      ! temperature at surface (K)
288    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(INOUT)     :: alb1    ! albedo in visible SW interval
289    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(INOUT)     :: alb2    ! albedo in near infra-red SW interval
290    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(INOUT)     :: ustar   ! u* (m/s)
291    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(INOUT)     :: u10m    ! u speed at 10m
292    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(INOUT)     :: v10m    ! v speed at 10m
293    REAL, DIMENSION(klon, klev+1, nbsrf), INTENT(INOUT) :: tke
294
295! Output variables
296!****************************************************************************************
297    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: lwdown_m   ! Downcoming longwave radiation
298    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: cdragh     ! drag coefficient for T and Q
299    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: cdragm     ! drag coefficient for wind
300    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zu1        ! u wind speed in first layer
301    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zv1        ! v wind speed in first layer
302    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: alb1_m     ! mean albedo in visible SW interval
303    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: alb2_m     ! mean albedo in near IR SW interval
304    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zxsens     ! sensible heat flux at surface with inversed sign
305                                                                  ! (=> positive sign upwards)
306    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zxevap     ! water vapour flux at surface, positiv upwards
307    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zxtsol     ! temperature at surface, mean for each grid point
308    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zxfluxlat  ! latent flux, mean for each grid point
309    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zt2m       ! temperature at 2m, mean for each grid point
310    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: qsat2m
311    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: d_t        ! change in temperature
312    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: d_q        ! change in water vapour
313    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: d_u        ! change in u speed
314    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: d_v        ! change in v speed
315    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: zcoefh     ! coef for turbulent diffusion of T and Q, mean for each grid point
316    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: zcoefm     ! coef for turbulent diffusion of U and V (?), mean for each grid point
317
318! Output only for diagnostics
319    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: slab_wfbils! heat balance at surface only for slab at ocean points
320    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: qsol_d     ! water height in the soil (mm)
321    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zq2m       ! water vapour at 2m, mean for each grid point
322    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_pblh     ! height of the planetary boundary layer(HPBL)
323    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_plcl     ! condensation level
324    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_capCL    ! CAPE of PBL
325    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_oliqCL   ! liquid water intergral of PBL
326    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_cteiCL   ! cloud top instab. crit. of PBL
327    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_pblT     ! temperature at PBLH
328    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_therm    ! thermal virtual temperature excess
329    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_trmb1    ! deep cape, mean for each grid point
330    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_trmb2    ! inhibition, mean for each grid point
331    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: s_trmb3    ! point Omega, mean for each grid point
332    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zxrugs     ! rugosity at surface (m), mean for each grid point
333    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zustar     ! u*
334    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zu10m      ! u speed at 10m, mean for each grid point
335    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zv10m      ! v speed at 10m, mean for each grid point
336    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: fder_print ! fder for printing (=fder(i) + dflux_t(i) + dflux_q(i))
337    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: zxqsurf    ! humidity at surface, mean for each grid point
338    REAL, DIMENSION(klon),        INTENT(OUT)       :: rh2m       ! relative humidity at 2m
339    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: zxfluxu    ! u wind tension, mean for each grid point
340    REAL, DIMENSION(klon, klev),  INTENT(OUT)       :: zxfluxv    ! v wind tension, mean for each grid point
341    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: rugos_d    ! rugosity length (m)
342    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: agesno_d   ! age of snow at surface
343    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: solsw      ! net shortwave radiation at surface
344    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: sollw      ! net longwave radiation at surface
345    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: d_ts       ! change in temperature at surface
346    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: evap_d     ! evaporation at surface
347    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: fluxlat    ! latent flux
348    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: t2m        ! temperature at 2 meter height
349    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: wfbils     ! heat balance at surface
350    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)       :: wfbilo     ! water balance at surface
351    REAL, DIMENSION(klon, klev, nbsrf), INTENT(OUT) :: flux_t     ! sensible heat flux (CpT) J/m**2/s (W/m**2)
352                                                                  ! positve orientation downwards
353    REAL, DIMENSION(klon, klev, nbsrf), INTENT(OUT) :: flux_u     ! u wind tension (kg m/s)/(m**2 s) or Pascal
354    REAL, DIMENSION(klon, klev, nbsrf), INTENT(OUT) :: flux_v     ! v wind tension (kg m/s)/(m**2 s) or Pascal
355
356! Output not needed
357    REAL, DIMENSION(klon),       INTENT(OUT)        :: dflux_t    ! change of sensible heat flux
358    REAL, DIMENSION(klon),       INTENT(OUT)        :: dflux_q    ! change of water vapour flux
359    REAL, DIMENSION(klon),       INTENT(OUT)        :: zxsnow     ! snow at surface, mean for each grid point
360    REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(OUT)        :: zxfluxt    ! sensible heat flux, mean for each grid point
361    REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(OUT)        :: zxfluxq    ! water vapour flux, mean for each grid point
362    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf),INTENT(OUT)        :: q2m        ! water vapour at 2 meter height
363    REAL, DIMENSION(klon, klev, nbsrf), INTENT(OUT) :: flux_q     ! water vapour flux(latent flux) (kg/m**2/s)
364
365
366! Local variables with attribute SAVE
367!****************************************************************************************
368    INTEGER, SAVE                            :: nhoridbg, nidbg   ! variables for IOIPSL
369!$OMP THREADPRIVATE(nhoridbg, nidbg)
370    LOGICAL, SAVE                            :: debugindex=.FALSE.
371!$OMP THREADPRIVATE(debugindex)
372    LOGICAL, SAVE                            :: first_call=.TRUE.
373!$OMP THREADPRIVATE(first_call)
374    CHARACTER(len=8), DIMENSION(nbsrf), SAVE :: cl_surf
375!$OMP THREADPRIVATE(cl_surf)
376
377! Other local variables
378!****************************************************************************************
379    INTEGER                            :: i, k, nsrf
380    INTEGER                            :: knon, j
381    INTEGER                            :: idayref
382    INTEGER , DIMENSION(klon)          :: ni
383    REAL                               :: zx_alf1, zx_alf2 !valeur ambiante par extrapola
384    REAL                               :: amn, amx
385    REAL                               :: f1 ! fraction de longeurs visibles parmi tout SW intervalle
386    REAL, DIMENSION(klon)              :: r_co2_ppm     ! taux CO2 atmosphere
387    REAL, DIMENSION(klon)              :: yts, yrugos, ypct, yz0_new
388    REAL, DIMENSION(klon)              :: yalb, yalb1, yalb2
389    REAL, DIMENSION(klon)              :: yu1, yv1,ytoto
390    REAL, DIMENSION(klon)              :: ysnow, yqsurf, yagesno, yqsol
391    REAL, DIMENSION(klon)              :: yrain_f, ysnow_f
392    REAL, DIMENSION(klon)              :: ysolsw, ysollw
393    REAL, DIMENSION(klon)              :: yfder
394    REAL, DIMENSION(klon)              :: yrugoro
395    REAL, DIMENSION(klon)              :: yfluxlat
396    REAL, DIMENSION(klon)              :: y_d_ts
397    REAL, DIMENSION(klon)              :: y_flux_t1, y_flux_q1
398    REAL, DIMENSION(klon)              :: y_dflux_t, y_dflux_q
399    REAL, DIMENSION(klon)              :: y_flux_u1, y_flux_v1
400    REAL, DIMENSION(klon)              :: yt2m, yq2m, yu10m
401    REAL, DIMENSION(klon)              :: yustar
402    REAL, DIMENSION(klon)              :: ywindsp
403    REAL, DIMENSION(klon)              :: yt10m, yq10m
404    REAL, DIMENSION(klon)              :: ypblh
405    REAL, DIMENSION(klon)              :: ylcl
406    REAL, DIMENSION(klon)              :: ycapCL
407    REAL, DIMENSION(klon)              :: yoliqCL
408    REAL, DIMENSION(klon)              :: ycteiCL
409    REAL, DIMENSION(klon)              :: ypblT
410    REAL, DIMENSION(klon)              :: ytherm
411    REAL, DIMENSION(klon)              :: ytrmb1
412    REAL, DIMENSION(klon)              :: ytrmb2
413    REAL, DIMENSION(klon)              :: ytrmb3
414    REAL, DIMENSION(klon)              :: uzon, vmer
415    REAL, DIMENSION(klon)              :: tair1, qair1, tairsol
416    REAL, DIMENSION(klon)              :: psfce, patm
417    REAL, DIMENSION(klon)              :: qairsol, zgeo1
418    REAL, DIMENSION(klon)              :: rugo1
419    REAL, DIMENSION(klon)              :: yfluxsens
420    REAL, DIMENSION(klon)              :: AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ
421    REAL, DIMENSION(klon)              :: AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV
422    REAL, DIMENSION(klon)              :: ypsref
423    REAL, DIMENSION(klon)              :: yevap, ytsurf_new, yalb1_new, yalb2_new
424    REAL, DIMENSION(klon)              :: ztsol
425    REAL, DIMENSION(klon)              :: alb_m  ! mean albedo for whole SW interval
426    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: y_d_t, y_d_q
427    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: y_d_u, y_d_v
428    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: y_flux_t, y_flux_q
429    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: y_flux_u, y_flux_v
430    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: ycoefh, ycoefm
431    REAL, DIMENSION(klon)              :: ycdragh, ycdragm
432    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: yu, yv
433    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: yt, yq
434    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: ypplay, ydelp
435    REAL, DIMENSION(klon,klev)         :: delp
436    REAL, DIMENSION(klon,klev+1)       :: ypaprs
437    REAL, DIMENSION(klon,klev+1)       :: ytke
438    REAL, DIMENSION(klon,nsoilmx)      :: ytsoil
439    CHARACTER(len=80)                  :: abort_message
440    CHARACTER(len=20)                  :: modname = 'pbl_surface'
441    LOGICAL, PARAMETER                 :: zxli=.FALSE. ! utiliser un jeu de fonctions simples
442    LOGICAL, PARAMETER                 :: check=.FALSE.
443    REAL, DIMENSION(klon)              :: Kech_h       ! Coefficient d'echange pour l'energie
444
445! For debugging with IOIPSL
446    INTEGER, DIMENSION(iim*(jjm+1))    :: ndexbg
447    REAL                               :: zjulian
448    REAL, DIMENSION(klon)              :: tabindx
449    REAL, DIMENSION(iim,jjm+1)         :: zx_lon, zx_lat
450    REAL, DIMENSION(iim,jjm+1)         :: debugtab
451
452
453    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: pblh         ! height of the planetary boundary layer
454    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: plcl         ! condensation level
455    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: capCL
456    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: oliqCL
457    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: cteiCL
458    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: pblT
459    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: therm
460    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: trmb1        ! deep cape
461    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: trmb2        ! inhibition
462    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: trmb3        ! point Omega
463    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: zx_rh2m, zx_qsat2m
464    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf)        :: zx_t1
465    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf)       :: alb          ! mean albedo for whole SW interval
466    REAL, DIMENSION(klon)              :: ylwdown      ! jg : temporary (ysollwdown)
467
468    REAL                               :: zx_qs1, zcor1, zdelta1
469
470!****************************************************************************************
471! Declarations specifiques pour le 1D. A reprendre
472  REAL  :: fsens,flat
473  LOGICAL :: ok_flux_surf ! initialized during first_call below
474  COMMON /flux_arp/fsens,flat,ok_flux_surf
475!****************************************************************************************
476! End of declarations
477!****************************************************************************************
478
479
480!****************************************************************************************
481! 1) Initialisation and validation tests
482!    Only done first time entering this subroutine
483!
484!****************************************************************************************
485
486    IF (first_call) THEN
487       first_call=.FALSE.
488     
489       ! Initialize ok_flux_surf (for 1D model)
490       if (klon>1) ok_flux_surf=.FALSE.
491       
492       ! Initilize debug IO
493       IF (debugindex .AND. mpi_size==1) THEN
494          ! initialize IOIPSL output
495          idayref = day_ini
496          CALL ymds2ju(annee_ref, 1, idayref, 0.0, zjulian)
497          CALL gr_fi_ecrit(1,klon,iim,jjm+1,rlon,zx_lon)
498          DO i = 1, iim
499             zx_lon(i,1) = rlon(i+1)
500             zx_lon(i,jjm+1) = rlon(i+1)
501          ENDDO
502          CALL gr_fi_ecrit(1,klon,iim,jjm+1,rlat,zx_lat)
503          CALL histbeg("sous_index", iim,zx_lon(:,1),jjm+1,zx_lat(1,:), &
504               1,iim,1,jjm+1, &
505               itau_phy,zjulian,dtime,nhoridbg,nidbg)
506          ! no vertical axis
507          cl_surf(1)='ter'
508          cl_surf(2)='lic'
509          cl_surf(3)='oce'
510          cl_surf(4)='sic'
511          DO nsrf=1,nbsrf
512             CALL histdef(nidbg, cl_surf(nsrf),cl_surf(nsrf), "-",iim, &
513                  jjm+1,nhoridbg, 1, 1, 1, -99, 32, "inst", dtime,dtime)
514          END DO
515
516          CALL histend(nidbg)
517          CALL histsync(nidbg)
518
519       END IF
520       
521    ENDIF
522         
523!****************************************************************************************
524! Force soil water content to qsol0 if qsol0>0 and VEGET=F (use bucket
525! instead of ORCHIDEE)
526    IF (qsol0>0.) THEN
527      PRINT*,'WARNING : On impose qsol=',qsol0
528      qsol(:)=qsol0
529    ENDIF
530!****************************************************************************************
531
532!****************************************************************************************
533! 2) Initialization to zero
534!    Done for all local variables that will be compressed later
535!    and argument with INTENT(OUT)
536!****************************************************************************************
537    cdragh = 0.0  ; cdragm = 0.0     ; dflux_t = 0.0   ; dflux_q = 0.0
538    ypct = 0.0    ; yts = 0.0        ; ysnow = 0.0
539    zv1 = 0.0     ; yqsurf = 0.0     ; yalb1 = 0.0     ; yalb2 = 0.0   
540    yrain_f = 0.0 ; ysnow_f = 0.0    ; yfder = 0.0     ; ysolsw = 0.0   
541    ysollw = 0.0  ; yrugos = 0.0     ; yu1 = 0.0   
542    yv1 = 0.0     ; ypaprs = 0.0     ; ypplay = 0.0
543    ydelp = 0.0   ; yu = 0.0         ; yv = 0.0        ; yt = 0.0         
544    yq = 0.0      ; y_dflux_t = 0.0  ; y_dflux_q = 0.0
545    yrugoro = 0.0 ; ywindsp = 0.0   
546    d_ts = 0.0    ; yfluxlat=0.0     ; flux_t = 0.0    ; flux_q = 0.0     
547    flux_u = 0.0  ; flux_v = 0.0     ; d_t = 0.0       ; d_q = 0.0     
548    d_u = 0.0     ; d_v = 0.0        ; yqsol = 0.0   
549    ytherm = 0.0  ; ytke=0.
550   
551    zcoefh(:,:) = 0.0
552    zcoefh(:,1) = 999999. ! zcoefh(:,k=1) should never be used
553    zcoefm(:,:) = 0.0
554    zcoefm(:,1) = 999999. !
555    ytsoil = 999999.
556
557    rh2m(:)        = 0.
558    qsat2m(:)      = 0.
559!****************************************************************************************
560! 3) - Calculate pressure thickness of each layer
561!    - Calculate the wind at first layer
562!    - Mean calculations of albedo
563!    - Calculate net radiance at sub-surface
564!****************************************************************************************
565    DO k = 1, klev
566       DO i = 1, klon
567          delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
568       ENDDO
569    ENDDO
570
571!****************************************************************************************
572! Test for rugos........ from physiq.. A la fin plutot???
573!
574!****************************************************************************************
575
576    zxrugs(:) = 0.0
577    DO nsrf = 1, nbsrf
578       DO i = 1, klon
579          rugos(i,nsrf) = MAX(rugos(i,nsrf),0.000015)
580          zxrugs(i) = zxrugs(i) + rugos(i,nsrf)*pctsrf(i,nsrf)
581       ENDDO
582    ENDDO
583
584! Mean calculations of albedo
585!
586! Albedo at sub-surface
587! * alb1 : albedo in visible SW interval
588! * alb2 : albedo in near infrared SW interval
589! * alb  : mean albedo for whole SW interval
590!
591! Mean albedo for grid point
592! * alb1_m : albedo in visible SW interval
593! * alb2_m : albedo in near infrared SW interval
594! * alb_m  : mean albedo at whole SW interval
595
596    alb1_m(:) = 0.0
597    alb2_m(:) = 0.0
598    DO nsrf = 1, nbsrf
599       DO i = 1, klon
600          alb1_m(i) = alb1_m(i) + alb1(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
601          alb2_m(i) = alb2_m(i) + alb2(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
602       ENDDO
603    ENDDO
604
605! We here suppose the fraction f1 of incoming radiance of visible radiance
606! as a fraction of all shortwave radiance
607    f1 = 0.5
608!    f1 = 1    ! put f1=1 to recreate old calculations
609
610    DO nsrf = 1, nbsrf
611       DO i = 1, klon
612          alb(i,nsrf) = f1*alb1(i,nsrf) + (1-f1)*alb2(i,nsrf)
613       ENDDO
614    ENDDO
615
616    DO i = 1, klon
617       alb_m(i) = f1*alb1_m(i) + (1-f1)*alb2_m(i)
618    END DO
619
620! Calculation of mean temperature at surface grid points
621    ztsol(:) = 0.0
622    DO nsrf = 1, nbsrf
623       DO i = 1, klon
624          ztsol(i) = ztsol(i) + ts(i,nsrf)*pctsrf(i,nsrf)
625       ENDDO
626    ENDDO
627
628! Linear distrubution on sub-surface of long- and shortwave net radiance
629    DO nsrf = 1, nbsrf
630       DO i = 1, klon
631          sollw(i,nsrf) = sollw_m(i) + 4.0*RSIGMA*ztsol(i)**3 * (ztsol(i)-ts(i,nsrf))
632          solsw(i,nsrf) = solsw_m(i) * (1.-alb(i,nsrf)) / (1.-alb_m(i))
633       ENDDO
634    ENDDO
635
636
637! Downwelling longwave radiation at mean surface
638    lwdown_m(:) = 0.0
639    DO i = 1, klon
640       lwdown_m(i) = sollw_m(i) + RSIGMA*ztsol(i)**4
641    ENDDO
642
643!****************************************************************************************
644! 4) Loop over different surfaces
645!
646! Only points containing a fraction of the sub surface will be threated.
647!
648!****************************************************************************************
649   
650    loop_nbsrf: DO nsrf = 1, nbsrf
651
652! Search for index(ni) and size(knon) of domaine to treat
653       ni(:) = 0
654       knon  = 0
655       DO i = 1, klon
656          IF (pctsrf(i,nsrf) > 0.) THEN
657             knon = knon + 1
658             ni(knon) = i
659          ENDIF
660       ENDDO
661
662       ! write index, with IOIPSL
663       IF (debugindex .AND. mpi_size==1) THEN
664          tabindx(:)=0.
665          DO i=1,knon
666             tabindx(i)=REAL(i)
667          END DO
668          debugtab(:,:) = 0.
669          ndexbg(:) = 0
670          CALL gath2cpl(tabindx,debugtab,knon,ni)
671          CALL histwrite(nidbg,cl_surf(nsrf),itap,debugtab,iim*(jjm+1), ndexbg)
672       ENDIF
673       
674!****************************************************************************************
675! 5) Compress variables
676!
677!****************************************************************************************
678
679       DO j = 1, knon
680          i = ni(j)
681          ypct(j)    = pctsrf(i,nsrf)
682          yts(j)     = ts(i,nsrf)
683          ysnow(j)   = snow(i,nsrf)
684          yqsurf(j)  = qsurf(i,nsrf)
685          yalb(j)    = alb(i,nsrf)
686          yalb1(j)   = alb1(i,nsrf)
687          yalb2(j)   = alb2(i,nsrf)
688          yrain_f(j) = rain_f(i)
689          ysnow_f(j) = snow_f(i)
690          yagesno(j) = agesno(i,nsrf)
691          yfder(j)   = fder(i)
692          ysolsw(j)  = solsw(i,nsrf)
693          ysollw(j)  = sollw(i,nsrf)
694          yrugos(j)  = rugos(i,nsrf)
695          yrugoro(j) = rugoro(i)
696          yu1(j)     = u(i,1)
697          yv1(j)     = v(i,1)
698          ypaprs(j,klev+1) = paprs(i,klev+1)
699          ywindsp(j) = SQRT(u10m(i,nsrf)**2 + v10m(i,nsrf)**2 )
700       END DO
701
702       DO k = 1, klev
703          DO j = 1, knon
704             i = ni(j)
705             ypaprs(j,k) = paprs(i,k)
706             ypplay(j,k) = pplay(i,k)
707             ydelp(j,k)  = delp(i,k)
708             ytke(j,k)   = tke(i,k,nsrf)
709             yu(j,k) = u(i,k)
710             yv(j,k) = v(i,k)
711             yt(j,k) = t(i,k)
712             yq(j,k) = q(i,k)
713          ENDDO
714       ENDDO
715       
716       DO k = 1, nsoilmx
717          DO j = 1, knon
718             i = ni(j)
719             ytsoil(j,k) = ftsoil(i,k,nsrf)
720          END DO
721       END DO
722       
723       ! qsol(water height in soil) only for bucket continental model
724       IF ( nsrf .EQ. is_ter .AND. .NOT. ok_veget ) THEN
725          DO j = 1, knon
726             i = ni(j)
727             yqsol(j) = qsol(i)
728          END DO
729       ENDIF
730       
731!****************************************************************************************
732! 6a) Calculate coefficients for turbulent diffusion at surface, cdragh et cdragm.
733!
734!****************************************************************************************
735
736       CALL clcdrag( knon, nsrf, ypaprs, ypplay, &
737            yu(:,1), yv(:,1), yt(:,1), yq(:,1), &
738            yts, yqsurf, yrugos, &
739            ycdragm, ycdragh )
740
741!****************************************************************************************
742! 6b) Calculate coefficients for turbulent diffusion in the atmosphere, ycoefm et ycoefm.
743!
744!****************************************************************************************
745
746       CALL coef_diff_turb(dtime, nsrf, knon, ni,  &
747            ypaprs, ypplay, yu, yv, yq, yt, yts, yrugos, yqsurf, ycdragm, &
748            ycoefm, ycoefh, ytke)
749       
750!****************************************************************************************
751!
752! 8) "La descente" - "The downhill"
753
754!  climb_hq_down and climb_wind_down calculate the coefficients
755!  Ccoef_X et Dcoef_X for X=[H, Q, U, V].
756!  Only the coefficients at surface for H and Q are returned.
757!
758!****************************************************************************************
759
760! - Calculate the coefficients Ccoef_H, Ccoef_Q, Dcoef_H and Dcoef_Q
761       CALL climb_hq_down(knon, ycoefh, ypaprs, ypplay, &
762            ydelp, yt, yq, dtime, &
763            AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ)
764
765! - Calculate the coefficients Ccoef_U, Ccoef_V, Dcoef_U and Dcoef_V
766       CALL climb_wind_down(knon, dtime, ycoefm, ypplay, ypaprs, yt, ydelp, yu, yv, &
767            AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV)
768     
769
770!****************************************************************************************
771! 9) Small calculations
772!
773!****************************************************************************************
774
775! - Reference pressure is given the values at surface level         
776       ypsref(:) = ypaprs(:,1) 
777
778! - CO2 field on 2D grid to be sent to ORCHIDEE
779!   Transform to compressed field
780       IF (carbon_cycle_cpl) THEN
781          DO i=1,knon
782             r_co2_ppm(i) = co2_send(ni(i))
783          END DO
784       ELSE
785          r_co2_ppm(:) = co2_ppm     ! Constant field
786       END IF
787
788!****************************************************************************************
789!
790! Calulate t2m and q2m for the case of calculation at land grid points
791! t2m and q2m are needed as input to ORCHIDEE
792!
793!****************************************************************************************
794       IF (nsrf == is_ter) THEN
795
796          DO i = 1, knon
797             zgeo1(i) = RD * yt(i,1) / (0.5*(ypaprs(i,1)+ypplay(i,1))) &
798                  * (ypaprs(i,1)-ypplay(i,1))
799          END DO
800
801          ! Calculate the temperature et relative humidity at 2m and the wind at 10m
802          CALL stdlevvar(klon, knon, is_ter, zxli, &
803               yu(:,1), yv(:,1), yt(:,1), yq(:,1), zgeo1, &
804               yts, yqsurf, yrugos, ypaprs(:,1), ypplay(:,1), &
805               yt2m, yq2m, yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
806         
807       END IF
808
809!****************************************************************************************
810!
811! 10) Switch selon current surface
812!     It is necessary to start with the continental surfaces because the ocean
813!     needs their run-off.
814!
815!****************************************************************************************
816       SELECT CASE(nsrf)
817     
818       CASE(is_ter)
819          ! ylwdown : to be removed, calculation is now done at land surface in surf_land
820          ylwdown(:)=0.0
821          DO i=1,knon
822             ylwdown(i)=lwdown_m(ni(i))
823          END DO
824          CALL surf_land(itap, dtime, date0, jour, knon, ni,&
825               rlon, rlat, &
826               debut, lafin, ydelp(:,1), r_co2_ppm, ysolsw, ysollw, yalb, &
827               yts, ypplay(:,1), ycdragh, ycdragm, yrain_f, ysnow_f, yt(:,1), yq(:,1),&
828               AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, &
829               AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
830               ypsref, yu1, yv1, yrugoro, pctsrf, &
831               ylwdown, yq2m, yt2m, &
832               ysnow, yqsol, yagesno, ytsoil, &
833               yz0_new, yalb1_new, yalb2_new, yevap, yfluxsens, yfluxlat, &
834               yqsurf, ytsurf_new, y_dflux_t, y_dflux_q, &
835               y_flux_u1, y_flux_v1 )
836               
837     
838       CASE(is_lic)
839          CALL surf_landice(itap, dtime, knon, ni, &
840               ysolsw, ysollw, yts, ypplay(:,1), &
841               ycdragh, ycdragm, yrain_f, ysnow_f, yt(:,1), yq(:,1),&
842               AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, &
843               AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
844               ypsref, yu1, yv1, yrugoro, pctsrf, &
845               ysnow, yqsurf, yqsol, yagesno, &
846               ytsoil, yz0_new, yalb1_new, yalb2_new, yevap, yfluxsens, yfluxlat, &
847               ytsurf_new, y_dflux_t, y_dflux_q, &
848               y_flux_u1, y_flux_v1)
849         
850       CASE(is_oce)
851          CALL surf_ocean(rlon, rlat, ysolsw, ysollw, yalb1, &
852               yrugos, ywindsp, rmu0, yfder, yts, &
853               itap, dtime, jour, knon, ni, &
854               ypplay(:,1), ycdragh, ycdragm, yrain_f, ysnow_f, yt(:,1), yq(:,1),&
855               AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, &
856               AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
857               ypsref, yu1, yv1, yrugoro, pctsrf, &
858               ysnow, yqsurf, yagesno, &
859               yz0_new, yalb1_new, yalb2_new, yevap, yfluxsens, yfluxlat, &
860               ytsurf_new, y_dflux_t, y_dflux_q, slab_wfbils, &
861               y_flux_u1, y_flux_v1)
862         
863       CASE(is_sic)
864          CALL surf_seaice( &
865               rlon, rlat, ysolsw, ysollw, yalb1, yfder, &
866               itap, dtime, jour, knon, ni, &
867               lafin, &
868               yts, ypplay(:,1), ycdragh, ycdragm, yrain_f, ysnow_f, yt(:,1), yq(:,1),&
869               AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, &
870               AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
871               ypsref, yu1, yv1, yrugoro, pctsrf, &
872               ysnow, yqsurf, yqsol, yagesno, ytsoil, &
873               yz0_new, yalb1_new, yalb2_new, yevap, yfluxsens, yfluxlat, &
874               ytsurf_new, y_dflux_t, y_dflux_q, &
875               y_flux_u1, y_flux_v1)
876         
877
878       CASE DEFAULT
879          WRITE(lunout,*) 'Surface index = ', nsrf
880          abort_message = 'Surface index not valid'
881          CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
882       END SELECT
883
884
885!****************************************************************************************
886! 11) - Calcul the increment of surface temperature
887!
888!****************************************************************************************
889       y_d_ts(1:knon)   = ytsurf_new(1:knon) - yts(1:knon)
890 
891!****************************************************************************************
892!
893! 12) "La remontee" - "The uphill"
894!
895!  The fluxes (y_flux_X) and tendancy (y_d_X) are calculated
896!  for X=H, Q, U and V, for all vertical levels.
897!
898!****************************************************************************************
899! H and Q
900       IF (ok_flux_surf) THEN
901          PRINT *,'pbl_surface: fsens flat RLVTT=',fsens,flat,RLVTT
902          y_flux_t1(:) =  fsens
903          y_flux_q1(:) =  flat/RLVTT
904          yfluxlat(:) =  flat
905
906          Kech_h(:) = ycdragh(:) * (1.0+SQRT(yu(:,1)**2+yv(:,1)**2)) * &
907               ypplay(:,1)/(RD*yt(:,1))
908          ytoto(:)=(1./RCPD)*(AcoefH(:)+BcoefH(:)*y_flux_t1(:)*dtime)
909          ytsurf_new(:)=ytoto(:)-y_flux_t1(:)/(Kech_h(:)*RCPD)
910          y_d_ts(:) = ytsurf_new(:) - yts(:)
911
912       ELSE
913          y_flux_t1(:) =  yfluxsens(:)
914          y_flux_q1(:) = -yevap(:)
915       ENDIF
916
917       CALL climb_hq_up(knon, dtime, yt, yq, &
918            y_flux_q1, y_flux_t1, ypaprs, ypplay, &
919            y_flux_q(:,:), y_flux_t(:,:), y_d_q(:,:), y_d_t(:,:))   
920       
921
922       CALL climb_wind_up(knon, dtime, yu, yv, y_flux_u1, y_flux_v1, &
923            y_flux_u, y_flux_v, y_d_u, y_d_v)
924
925
926       DO j = 1, knon
927          y_dflux_t(j) = y_dflux_t(j) * ypct(j)
928          y_dflux_q(j) = y_dflux_q(j) * ypct(j)
929       ENDDO
930
931!****************************************************************************************
932! 13) Transform variables for output format :
933!     - Decompress
934!     - Multiply with pourcentage of current surface
935!     - Cumulate in global variable
936!
937!****************************************************************************************
938
939       tke(:,:,nsrf) = 0.
940       DO k = 1, klev
941          DO j = 1, knon
942             i = ni(j)
943             y_d_t(j,k)  = y_d_t(j,k) * ypct(j)
944             y_d_q(j,k)  = y_d_q(j,k) * ypct(j)
945             y_d_u(j,k)  = y_d_u(j,k) * ypct(j)
946             y_d_v(j,k)  = y_d_v(j,k) * ypct(j)
947
948             flux_t(i,k,nsrf) = y_flux_t(j,k)
949             flux_q(i,k,nsrf) = y_flux_q(j,k)
950             flux_u(i,k,nsrf) = y_flux_u(j,k)
951             flux_v(i,k,nsrf) = y_flux_v(j,k)
952
953             tke(i,k,nsrf)    = ytke(j,k)
954
955          ENDDO
956       ENDDO
957
958       evap(:,nsrf) = - flux_q(:,1,nsrf)
959       
960       alb1(:, nsrf) = 0.
961       alb2(:, nsrf) = 0.
962       snow(:, nsrf) = 0.
963       qsurf(:, nsrf) = 0.
964       rugos(:, nsrf) = 0.
965       fluxlat(:,nsrf) = 0.
966       DO j = 1, knon
967          i = ni(j)
968          d_ts(i,nsrf) = y_d_ts(j)
969          alb1(i,nsrf) = yalb1_new(j) 
970          alb2(i,nsrf) = yalb2_new(j)
971          snow(i,nsrf) = ysnow(j) 
972          qsurf(i,nsrf) = yqsurf(j)
973          rugos(i,nsrf) = yz0_new(j)
974          fluxlat(i,nsrf) = yfluxlat(j)
975          agesno(i,nsrf) = yagesno(j) 
976          cdragh(i) = cdragh(i) + ycdragh(j)*ypct(j)
977          cdragm(i) = cdragm(i) + ycdragm(j)*ypct(j)
978          dflux_t(i) = dflux_t(i) + y_dflux_t(j)
979          dflux_q(i) = dflux_q(i) + y_dflux_q(j)
980       END DO
981
982       DO k = 2, klev
983          DO j = 1, knon
984             i = ni(j)
985             zcoefh(i,k) = zcoefh(i,k) + ycoefh(j,k)*ypct(j)
986             zcoefm(i,k) = zcoefm(i,k) + ycoefm(j,k)*ypct(j)
987          END DO
988       END DO
989
990       IF ( nsrf .EQ. is_ter ) THEN
991          DO j = 1, knon
992             i = ni(j)
993             qsol(i) = yqsol(j)
994          END DO
995       END IF
996       
997       ftsoil(:,:,nsrf) = 0.
998       DO k = 1, nsoilmx
999          DO j = 1, knon
1000             i = ni(j)
1001             ftsoil(i, k, nsrf) = ytsoil(j,k)
1002          END DO
1003       END DO
1004       
1005       
1006       DO k = 1, klev
1007          DO j = 1, knon
1008             i = ni(j)
1009             d_t(i,k) = d_t(i,k) + y_d_t(j,k)
1010             d_q(i,k) = d_q(i,k) + y_d_q(j,k)
1011             d_u(i,k) = d_u(i,k) + y_d_u(j,k)
1012             d_v(i,k) = d_v(i,k) + y_d_v(j,k)
1013          END DO
1014       END DO
1015
1016!****************************************************************************************
1017! 14) Calculate the temperature et relative humidity at 2m and the wind at 10m
1018!     Call HBTM
1019!
1020!****************************************************************************************
1021       t2m(:,nsrf)    = 0.
1022       q2m(:,nsrf)    = 0.
1023       ustar(:,nsrf)   = 0.
1024       u10m(:,nsrf)   = 0.
1025       v10m(:,nsrf)   = 0.
1026       pblh(:,nsrf)   = 0.        ! Hauteur de couche limite
1027       plcl(:,nsrf)   = 0.        ! Niveau de condensation de la CLA
1028       capCL(:,nsrf)  = 0.        ! CAPE de couche limite
1029       oliqCL(:,nsrf) = 0.        ! eau_liqu integree de couche limite
1030       cteiCL(:,nsrf) = 0.        ! cloud top instab. crit. couche limite
1031       pblt(:,nsrf)   = 0.        ! T a la Hauteur de couche limite
1032       therm(:,nsrf)  = 0.
1033       trmb1(:,nsrf)  = 0.        ! deep_cape
1034       trmb2(:,nsrf)  = 0.        ! inhibition
1035       trmb3(:,nsrf)  = 0.        ! Point Omega
1036
1037#undef T2m     
1038#define T2m     
1039#ifdef T2m
1040! Calculations of diagnostic t,q at 2m and u, v at 10m
1041
1042       DO j=1, knon
1043          i = ni(j)
1044          uzon(j) = yu(j,1) + y_d_u(j,1)
1045          vmer(j) = yv(j,1) + y_d_v(j,1)
1046          tair1(j) = yt(j,1) + y_d_t(j,1)
1047          qair1(j) = yq(j,1) + y_d_q(j,1)
1048          zgeo1(j) = RD * tair1(j) / (0.5*(ypaprs(j,1)+ypplay(j,1))) &
1049               * (ypaprs(j,1)-ypplay(j,1))
1050          tairsol(j) = yts(j) + y_d_ts(j)
1051          rugo1(j) = yrugos(j)
1052          IF(nsrf.EQ.is_oce) THEN
1053             rugo1(j) = rugos(i,nsrf)
1054          ENDIF
1055          psfce(j)=ypaprs(j,1)
1056          patm(j)=ypplay(j,1)
1057          qairsol(j) = yqsurf(j)
1058       END DO
1059       
1060
1061! Calculate the temperature et relative humidity at 2m and the wind at 10m
1062       CALL stdlevvar(klon, knon, nsrf, zxli, &
1063            uzon, vmer, tair1, qair1, zgeo1, &
1064            tairsol, qairsol, rugo1, psfce, patm, &
1065            yt2m, yq2m, yt10m, yq10m, yu10m, yustar)
1066
1067       DO j=1, knon
1068          i = ni(j)
1069          t2m(i,nsrf)=yt2m(j)
1070          q2m(i,nsrf)=yq2m(j)
1071         
1072          ! u10m, v10m : composantes du vent a 10m sans spirale de Ekman
1073          ustar(i,nsrf)=yustar(j)
1074          u10m(i,nsrf)=(yu10m(j) * uzon(j))/SQRT(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
1075          v10m(i,nsrf)=(yu10m(j) * vmer(j))/SQRT(uzon(j)**2+vmer(j)**2)
1076
1077       END DO
1078
1079!IM Calcule de l'humidite relative a 2m (rh2m) pour diagnostique
1080!IM Ajoute dependance type surface
1081       IF (thermcep) THEN
1082          DO j = 1, knon
1083             i=ni(j)
1084             zdelta1 = MAX(0.,SIGN(1., rtt-yt2m(j) ))
1085             zx_qs1  = r2es * FOEEW(yt2m(j),zdelta1)/paprs(i,1)
1086             zx_qs1  = MIN(0.5,zx_qs1)
1087             zcor1   = 1./(1.-RETV*zx_qs1)
1088             zx_qs1  = zx_qs1*zcor1
1089             
1090             rh2m(i)   = rh2m(i)   + yq2m(j)/zx_qs1 * pctsrf(i,nsrf)
1091             qsat2m(i) = qsat2m(i) + zx_qs1  * pctsrf(i,nsrf)
1092          END DO
1093       END IF
1094
1095       CALL HBTM(knon, ypaprs, ypplay, &
1096            yt2m,yt10m,yq2m,yq10m,yustar, &
1097            y_flux_t,y_flux_q,yu,yv,yt,yq, &
1098            ypblh,ycapCL,yoliqCL,ycteiCL,ypblT, &
1099            ytherm,ytrmb1,ytrmb2,ytrmb3,ylcl)
1100       
1101       DO j=1, knon
1102          i = ni(j)
1103          pblh(i,nsrf)   = ypblh(j)
1104          plcl(i,nsrf)   = ylcl(j)
1105          capCL(i,nsrf)  = ycapCL(j)
1106          oliqCL(i,nsrf) = yoliqCL(j)
1107          cteiCL(i,nsrf) = ycteiCL(j)
1108          pblT(i,nsrf)   = ypblT(j)
1109          therm(i,nsrf)  = ytherm(j)
1110          trmb1(i,nsrf)  = ytrmb1(j)
1111          trmb2(i,nsrf)  = ytrmb2(j)
1112          trmb3(i,nsrf)  = ytrmb3(j)
1113       END DO
1114       
1115#else
1116! T2m not defined
1117! No calculation
1118       PRINT*,' Warning !!! No T2m calculation. Output is set to zero.'
1119#endif
1120
1121!****************************************************************************************
1122! 15) End of loop over different surfaces
1123!
1124!****************************************************************************************
1125    END DO loop_nbsrf
1126
1127!****************************************************************************************
1128! 16) Calculate the mean value over all sub-surfaces for som variables
1129!
1130!****************************************************************************************
1131   
1132    zxfluxt(:,:) = 0.0 ; zxfluxq(:,:) = 0.0
1133    zxfluxu(:,:) = 0.0 ; zxfluxv(:,:) = 0.0
1134    DO nsrf = 1, nbsrf
1135       DO k = 1, klev
1136          DO i = 1, klon
1137             zxfluxt(i,k) = zxfluxt(i,k) + flux_t(i,k,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1138             zxfluxq(i,k) = zxfluxq(i,k) + flux_q(i,k,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1139             zxfluxu(i,k) = zxfluxu(i,k) + flux_u(i,k,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1140             zxfluxv(i,k) = zxfluxv(i,k) + flux_v(i,k,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1141          END DO
1142       END DO
1143    END DO
1144
1145    DO i = 1, klon
1146       zxsens(i)     = - zxfluxt(i,1) ! flux de chaleur sensible au sol
1147       zxevap(i)     = - zxfluxq(i,1) ! flux d'evaporation au sol
1148       fder_print(i) = fder(i) + dflux_t(i) + dflux_q(i)
1149    ENDDO
1150   
1151!
1152! Incrementer la temperature du sol
1153!
1154    zxtsol(:) = 0.0  ; zxfluxlat(:) = 0.0
1155    zt2m(:) = 0.0    ; zq2m(:) = 0.0
1156    zustar(:)=0.0 ; zu10m(:) = 0.0   ; zv10m(:) = 0.0
1157    s_pblh(:) = 0.0  ; s_plcl(:) = 0.0
1158    s_capCL(:) = 0.0 ; s_oliqCL(:) = 0.0
1159    s_cteiCL(:) = 0.0; s_pblT(:) = 0.0
1160    s_therm(:) = 0.0 ; s_trmb1(:) = 0.0
1161    s_trmb2(:) = 0.0 ; s_trmb3(:) = 0.0
1162   
1163   
1164    DO nsrf = 1, nbsrf
1165       DO i = 1, klon         
1166          ts(i,nsrf) = ts(i,nsrf) + d_ts(i,nsrf)
1167         
1168          wfbils(i,nsrf) = ( solsw(i,nsrf) + sollw(i,nsrf) &
1169               + flux_t(i,1,nsrf) + fluxlat(i,nsrf) ) * pctsrf(i,nsrf)
1170          wfbilo(i,nsrf) = (evap(i,nsrf) - (rain_f(i) + snow_f(i))) * &
1171               pctsrf(i,nsrf)
1172
1173          zxtsol(i)    = zxtsol(i)    + ts(i,nsrf)      * pctsrf(i,nsrf)
1174          zxfluxlat(i) = zxfluxlat(i) + fluxlat(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1175         
1176          zt2m(i)  = zt2m(i)  + t2m(i,nsrf)  * pctsrf(i,nsrf)
1177          zq2m(i)  = zq2m(i)  + q2m(i,nsrf)  * pctsrf(i,nsrf)
1178          zustar(i) = zustar(i) + ustar(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1179          zu10m(i) = zu10m(i) + u10m(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1180          zv10m(i) = zv10m(i) + v10m(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1181
1182          s_pblh(i)   = s_pblh(i)   + pblh(i,nsrf)  * pctsrf(i,nsrf)
1183          s_plcl(i)   = s_plcl(i)   + plcl(i,nsrf)  * pctsrf(i,nsrf)
1184          s_capCL(i)  = s_capCL(i)  + capCL(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1185          s_oliqCL(i) = s_oliqCL(i) + oliqCL(i,nsrf)* pctsrf(i,nsrf)
1186          s_cteiCL(i) = s_cteiCL(i) + cteiCL(i,nsrf)* pctsrf(i,nsrf)
1187          s_pblT(i)   = s_pblT(i)   + pblT(i,nsrf)  * pctsrf(i,nsrf)
1188          s_therm(i)  = s_therm(i)  + therm(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1189          s_trmb1(i)  = s_trmb1(i)  + trmb1(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1190          s_trmb2(i)  = s_trmb2(i)  + trmb2(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1191          s_trmb3(i)  = s_trmb3(i)  + trmb3(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1192       END DO
1193    END DO
1194
1195    IF (check) THEN
1196       amn=MIN(ts(1,is_ter),1000.)
1197       amx=MAX(ts(1,is_ter),-1000.)
1198       DO i=2, klon
1199          amn=MIN(ts(i,is_ter),amn)
1200          amx=MAX(ts(i,is_ter),amx)
1201       ENDDO
1202       PRINT*,' debut apres d_ts min max ftsol(ts)',itap,amn,amx
1203    ENDIF
1204
1205!jg ?
1206!!$!
1207!!$! If a sub-surface does not exsist for a grid point, the mean value for all
1208!!$! sub-surfaces is distributed.
1209!!$!
1210!!$    DO nsrf = 1, nbsrf
1211!!$       DO i = 1, klon
1212!!$          IF ((pctsrf_new(i,nsrf) .LT. epsfra) .OR. (t2m(i,nsrf).EQ.0.)) THEN
1213!!$             ts(i,nsrf)     = zxtsol(i)
1214!!$             t2m(i,nsrf)    = zt2m(i)
1215!!$             q2m(i,nsrf)    = zq2m(i)
1216!!$             u10m(i,nsrf)   = zu10m(i)
1217!!$             v10m(i,nsrf)   = zv10m(i)
1218!!$
1219!!$! Les variables qui suivent sont plus utilise, donc peut-etre pas la peine a les mettre ajour
1220!!$             pblh(i,nsrf)   = s_pblh(i)
1221!!$             plcl(i,nsrf)   = s_plcl(i)
1222!!$             capCL(i,nsrf)  = s_capCL(i)
1223!!$             oliqCL(i,nsrf) = s_oliqCL(i)
1224!!$             cteiCL(i,nsrf) = s_cteiCL(i)
1225!!$             pblT(i,nsrf)   = s_pblT(i)
1226!!$             therm(i,nsrf)  = s_therm(i)
1227!!$             trmb1(i,nsrf)  = s_trmb1(i)
1228!!$             trmb2(i,nsrf)  = s_trmb2(i)
1229!!$             trmb3(i,nsrf)  = s_trmb3(i)
1230!!$          ENDIF
1231!!$       ENDDO
1232!!$    ENDDO
1233
1234
1235    DO i = 1, klon
1236       fder(i) = - 4.0*RSIGMA*zxtsol(i)**3
1237    ENDDO
1238   
1239    zxqsurf(:) = 0.0
1240    zxsnow(:)  = 0.0
1241    DO nsrf = 1, nbsrf
1242       DO i = 1, klon
1243          zxqsurf(i) = zxqsurf(i) + qsurf(i,nsrf) * pctsrf(i,nsrf)
1244          zxsnow(i)  = zxsnow(i)  + snow(i,nsrf)  * pctsrf(i,nsrf)
1245       END DO
1246    END DO
1247
1248! Premier niveau de vent sortie dans physiq.F
1249    zu1(:) = u(:,1)
1250    zv1(:) = v(:,1)
1251
1252! Some of the module declared variables are returned for printing in physiq.F
1253    qsol_d(:)     = qsol(:)
1254    evap_d(:,:)   = evap(:,:)
1255    rugos_d(:,:)  = rugos(:,:)
1256    agesno_d(:,:) = agesno(:,:)
1257
1258
1259  END SUBROUTINE pbl_surface
1260!
1261!****************************************************************************************
1262!
1263  SUBROUTINE pbl_surface_final(qsol_rst, fder_rst, snow_rst, qsurf_rst, &
1264       evap_rst, rugos_rst, agesno_rst, ftsoil_rst)
1265
1266    INCLUDE "indicesol.h"
1267    INCLUDE "dimsoil.h"
1268
1269! Ouput variables
1270!****************************************************************************************
1271    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)                 :: qsol_rst
1272    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)                 :: fder_rst
1273    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)          :: snow_rst
1274    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)          :: qsurf_rst
1275    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)          :: evap_rst
1276    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)          :: rugos_rst
1277    REAL, DIMENSION(klon, nbsrf), INTENT(OUT)          :: agesno_rst
1278    REAL, DIMENSION(klon, nsoilmx, nbsrf), INTENT(OUT) :: ftsoil_rst
1279
1280 
1281!****************************************************************************************
1282! Return module variables for writing to restart file
1283!
1284!****************************************************************************************   
1285    qsol_rst(:)       = qsol(:)
1286    fder_rst(:)       = fder(:)
1287    snow_rst(:,:)     = snow(:,:)
1288    qsurf_rst(:,:)    = qsurf(:,:)
1289    evap_rst(:,:)     = evap(:,:)
1290    rugos_rst(:,:)    = rugos(:,:)
1291    agesno_rst(:,:)   = agesno(:,:)
1292    ftsoil_rst(:,:,:) = ftsoil(:,:,:)
1293
1294!****************************************************************************************
1295! Deallocate module variables
1296!
1297!****************************************************************************************
1298!   DEALLOCATE(qsol, fder, snow, qsurf, evap, rugos, agesno, ftsoil)
1299    IF (ALLOCATED(qsol)) DEALLOCATE(qsol)
1300    IF (ALLOCATED(fder)) DEALLOCATE(fder)
1301    IF (ALLOCATED(snow)) DEALLOCATE(snow)
1302    IF (ALLOCATED(qsurf)) DEALLOCATE(qsurf)
1303    IF (ALLOCATED(evap)) DEALLOCATE(evap)
1304    IF (ALLOCATED(rugos)) DEALLOCATE(rugos)
1305    IF (ALLOCATED(agesno)) DEALLOCATE(agesno)
1306    IF (ALLOCATED(ftsoil)) DEALLOCATE(ftsoil)
1307
1308  END SUBROUTINE pbl_surface_final
1309
1310!****************************************************************************************
1311!
1312  SUBROUTINE pbl_surface_newfrac(itime, pctsrf_new, pctsrf_old, tsurf, alb1, alb2, ustar, u10m, v10m, tke)
1313
1314    ! Give default values where new fraction has appread
1315
1316    INCLUDE "indicesol.h"
1317    INCLUDE "dimsoil.h"
1318    INCLUDE "clesphys.h"
1319    INCLUDE "compbl.h"
1320
1321! Input variables
1322!****************************************************************************************
1323    INTEGER, INTENT(IN)                     :: itime
1324    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf), INTENT(IN) :: pctsrf_new, pctsrf_old
1325
1326! InOutput variables
1327!****************************************************************************************
1328    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf), INTENT(INOUT)        :: tsurf
1329    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf), INTENT(INOUT)        :: alb1, alb2
1330    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf), INTENT(INOUT)        :: ustar,u10m, v10m
1331    REAL, DIMENSION(klon,klev+1,nbsrf), INTENT(INOUT) :: tke
1332
1333! Local variables
1334!****************************************************************************************
1335    INTEGER           :: nsrf, nsrf_comp1, nsrf_comp2, nsrf_comp3, i
1336    CHARACTER(len=80) :: abort_message
1337    CHARACTER(len=20) :: modname = 'pbl_surface_newfrac'
1338    INTEGER, DIMENSION(nbsrf) :: nfois=0, mfois=0, pfois=0
1339!
1340! All at once !!
1341!****************************************************************************************
1342   
1343    DO nsrf = 1, nbsrf
1344       ! First decide complement sub-surfaces
1345       SELECT CASE (nsrf)
1346       CASE(is_oce)
1347          nsrf_comp1=is_sic
1348          nsrf_comp2=is_ter
1349          nsrf_comp3=is_lic
1350       CASE(is_sic)
1351          nsrf_comp1=is_oce
1352          nsrf_comp2=is_ter
1353          nsrf_comp3=is_lic
1354       CASE(is_ter)
1355          nsrf_comp1=is_lic
1356          nsrf_comp2=is_oce
1357          nsrf_comp3=is_sic
1358       CASE(is_lic)
1359          nsrf_comp1=is_ter
1360          nsrf_comp2=is_oce
1361          nsrf_comp3=is_sic
1362       END SELECT
1363
1364       ! Initialize all new fractions
1365       DO i=1, klon
1366          IF (pctsrf_new(i,nsrf) > 0. .AND. pctsrf_old(i,nsrf) == 0.) THEN
1367             
1368             IF (pctsrf_old(i,nsrf_comp1) > 0.) THEN
1369                ! Use the complement sub-surface, keeping the continents unchanged
1370                qsurf(i,nsrf) = qsurf(i,nsrf_comp1)
1371                evap(i,nsrf)  = evap(i,nsrf_comp1)
1372                rugos(i,nsrf) = rugos(i,nsrf_comp1)
1373                tsurf(i,nsrf) = tsurf(i,nsrf_comp1)
1374                alb1(i,nsrf)  = alb1(i,nsrf_comp1)
1375                alb2(i,nsrf)  = alb2(i,nsrf_comp1)
1376                ustar(i,nsrf)  = ustar(i,nsrf_comp1)
1377                u10m(i,nsrf)  = u10m(i,nsrf_comp1)
1378                v10m(i,nsrf)  = v10m(i,nsrf_comp1)
1379                if (iflag_pbl > 1) then
1380                 tke(i,:,nsrf) = tke(i,:,nsrf_comp1)
1381                endif
1382                mfois(nsrf) = mfois(nsrf) + 1
1383             ELSE
1384                ! The continents have changed. The new fraction receives the mean sum of the existent fractions
1385                qsurf(i,nsrf) = qsurf(i,nsrf_comp2)*pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + qsurf(i,nsrf_comp3)*pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1386                evap(i,nsrf)  = evap(i,nsrf_comp2) *pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + evap(i,nsrf_comp3) *pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1387                rugos(i,nsrf) = rugos(i,nsrf_comp2)*pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + rugos(i,nsrf_comp3)*pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1388                tsurf(i,nsrf) = tsurf(i,nsrf_comp2)*pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + tsurf(i,nsrf_comp3)*pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1389                alb1(i,nsrf)  = alb1(i,nsrf_comp2) *pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + alb1(i,nsrf_comp3) *pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1390                alb2(i,nsrf)  = alb2(i,nsrf_comp2) *pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + alb2(i,nsrf_comp3) *pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1391                ustar(i,nsrf)  = ustar(i,nsrf_comp2) *pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + ustar(i,nsrf_comp3) *pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1392                u10m(i,nsrf)  = u10m(i,nsrf_comp2) *pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + u10m(i,nsrf_comp3) *pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1393                v10m(i,nsrf)  = v10m(i,nsrf_comp2) *pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + v10m(i,nsrf_comp3) *pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1394                if (iflag_pbl > 1) then
1395                 tke(i,:,nsrf) = tke(i,:,nsrf_comp2)*pctsrf_old(i,nsrf_comp2) + tke(i,:,nsrf_comp3)*pctsrf_old(i,nsrf_comp3)
1396                endif
1397           
1398                ! Security abort. This option has never been tested. To test, comment the following line.
1399!                abort_message='The fraction of the continents have changed!'
1400!                CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
1401                nfois(nsrf) = nfois(nsrf) + 1
1402             END IF
1403             snow(i,nsrf)     = 0.
1404             agesno(i,nsrf)   = 0.
1405             ftsoil(i,:,nsrf) = tsurf(i,nsrf)
1406          ELSE
1407             pfois(nsrf) = pfois(nsrf)+ 1
1408          END IF
1409       END DO
1410       
1411    END DO
1412
1413  END SUBROUTINE pbl_surface_newfrac
1414
1415
1416!****************************************************************************************
1417
1418
1419END MODULE pbl_surface_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.