source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/phyredem.F90 @ 2201

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Modification of the numerical scheme for coupling of surface temperature
with Orchidee.

Modification du schéma numérique pour le couplage de la température
de surface avec Orchidee.
Cette modification concerne la gestion des pas de temps différents pour
l'appel au rayonnement et au modèle de surface.

Orchidee prend en entrée le flux LW descendant.
Dans la version actuelle, on recalculait ce flux descendant à partir
du flux net issu du rayonnement, comme si il ne variait pas dans
le temps.
pbl_surface recalculait ensuite un flux descendant en ajoutant
au flux net descendant l'emission du sol, simga Ts4.
Mais du coup, si la température du sol partait en dérive froide entre
deux appels au rayonnement, on ne tenait pas compte du rappel
exercé par le rayonnement : le flux descendant ne bouge
pas et réhauffe la surface tandis que celle ci se refroidit de
moins en moins par émission LW.

Dans la nouvelle version, on passe le LWdown directement depuis
le rayonnement.
Il s'agit de deux hypothèses extrêmes :
Avant on supposait que le LWnet ne bougeait pas d'un appel au rayonnement
sur l'autre. Maintenant on suppose que c'est le LWdown.
La réalité est entre les deux car le WLdown a tendance à
suivre la température de surface, quand la température de l'air
et de la surface sont fortement couplées.

La nouvelle façon de faire devrait limiter la dérive vers le froid
dans les conditions de découplage nocturne. Un découplage extrême
avait amené à limiter la fonction de Richardson dans le calcul du coefficient
de trraînée Cd f(Ri) à F(ri) > 0.6 plutôt que 0.1 sur le cas 1D Dice.
Les corrections pourraient également résoudre des plantages
aléatoires sur l'Himalaya.

Jean-Louis Dufresne, Fuxing Wang, Frédéric Hourdin

PS : les changements concernent l'interface entre physiq et
pbl_surface, ainsi que phyredem et phyetat0 pour garantir 1+1=2.
On en a profité pour faire un brin de toilette.
  • 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:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 9.6 KB
Line 
1! $Id: phyredem.F90 2188 2015-01-30 16:25:12Z crio $
2
3SUBROUTINE phyredem (fichnom)
4
5  USE dimphy
6  USE mod_grid_phy_lmdz
7  USE mod_phys_lmdz_para
8  USE fonte_neige_mod,  ONLY : fonte_neige_final
9  USE pbl_surface_mod,  ONLY : pbl_surface_final
10  USE phys_state_var_mod
11  USE iostart
12  USE traclmdz_mod, ONLY : traclmdz_to_restart
13  USE infotrac
14  USE control_mod
15  USE carbon_cycle_mod, ONLY : carbon_cycle_cpl, co2_send
16  USE indice_sol_mod
17  USE surface_data
18  USE ocean_slab_mod, ONLY : tslab
19
20  IMPLICIT none
21  !======================================================================
22  ! Auteur(s) Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818
23  ! Objet: Ecriture de l'etat de redemarrage pour la physique
24  !======================================================================
25  include "netcdf.inc"
26  include "dimsoil.h"
27  include "clesphys.h"
28  include "temps.h"
29  include "thermcell.h"
30  include "compbl.h"
31  !======================================================================
32  CHARACTER*(*) fichnom
33
34  ! les variables globales ecrites dans le fichier restart
35
36  REAL tsoil(klon, nsoilmx, nbsrf)
37  REAL qsurf(klon, nbsrf)
38  REAL qsol(klon)
39  REAL snow(klon, nbsrf)
40  REAL evap(klon, nbsrf)
41  real fder(klon)
42  REAL frugs(klon, nbsrf)
43  REAL agesno(klon, nbsrf)
44  REAL run_off_lic_0(klon)
45  REAL trs(klon, nbtr)
46
47  INTEGER nid, nvarid, idim1, idim2, idim3
48  INTEGER ierr
49  INTEGER length
50  PARAMETER (length=100)
51  REAL tab_cntrl(length)
52
53  INTEGER isoil, nsrf
54  CHARACTER (len=7) :: str7
55  CHARACTER (len=2) :: str2
56  INTEGER           :: it, iiq
57
58  !======================================================================
59
60  ! Get variables which will be written to restart file from module
61  ! pbl_surface_mod
62  CALL pbl_surface_final(qsol, fder, snow, qsurf,  &
63       evap, frugs, agesno, tsoil)
64
65  ! Get a variable calculated in module fonte_neige_mod
66  CALL fonte_neige_final(run_off_lic_0)
67
68  !======================================================================
69
70  CALL open_restartphy(fichnom)
71
72  DO ierr = 1, length
73     tab_cntrl(ierr) = 0.0
74  ENDDO
75  tab_cntrl(1) = dtime
76  tab_cntrl(2) = radpas
77  ! co2_ppm : current value of atmospheric CO2
78  tab_cntrl(3) = co2_ppm
79  tab_cntrl(4) = solaire
80  tab_cntrl(5) = iflag_con
81  tab_cntrl(6) = nbapp_rad
82
83  IF( cycle_diurne ) tab_cntrl( 7 ) = 1.
84  IF(   soil_model ) tab_cntrl( 8 ) = 1.
85  IF(     new_oliq ) tab_cntrl( 9 ) = 1.
86  IF(     ok_orodr ) tab_cntrl(10 ) = 1.
87  IF(     ok_orolf ) tab_cntrl(11 ) = 1.
88
89  tab_cntrl(13) = day_end
90  tab_cntrl(14) = annee_ref
91  tab_cntrl(15) = itau_phy
92
93  ! co2_ppm0 : initial value of atmospheric CO2
94  tab_cntrl(16) = co2_ppm0
95
96  CALL put_var("controle", "Parametres de controle", tab_cntrl)
97
98  CALL put_field("longitude", &
99       "Longitudes de la grille physique", rlon)
100
101  CALL put_field("latitude", "Latitudes de la grille physique", rlat)
102
103  ! PB ajout du masque terre/mer
104
105  CALL put_field("masque", "masque terre mer", zmasq)
106
107  ! BP ajout des fraction de chaque sous-surface
108
109  ! 1. fraction de terre
110
111  CALL put_field("FTER", "fraction de continent", pctsrf(:, is_ter))
112
113  ! 2. Fraction de glace de terre
114
115  CALL put_field("FLIC", "fraction glace de terre", pctsrf(:, is_lic))
116
117  ! 3. fraction ocean
118
119  CALL put_field("FOCE", "fraction ocean", pctsrf(:, is_oce))
120
121  ! 4. Fraction glace de mer
122
123  CALL put_field("FSIC", "fraction glace mer", pctsrf(:, is_sic))
124
125  DO nsrf = 1, nbsrf
126     IF (nsrf.LE.99) THEN
127        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
128        CALL put_field("TS"//str2, "Temperature de surface No."//str2, &
129             ftsol(:, nsrf))
130     ELSE
131        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
132        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
133     ENDIF
134  ENDDO
135
136  DO nsrf = 1, nbsrf
137     DO isoil=1, nsoilmx
138        IF (isoil.LE.99 .AND. nsrf.LE.99) THEN
139           WRITE(str7, '(i2.2, "srf", i2.2)') isoil, nsrf
140           CALL put_field("Tsoil"//str7, "Temperature du sol No."//str7, &
141                tsoil(:, isoil, nsrf))
142        ELSE
143           PRINT*, "Trop de couches"
144           call abort_gcm("phyredem", "", 1)
145        ENDIF
146     ENDDO
147  ENDDO
148
149  DO nsrf = 1, nbsrf
150     IF (nsrf.LE.99) THEN
151        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
152        CALL put_field("QS"//str2, "Humidite de surface No."//str2, &
153             qsurf(:, nsrf))
154     ELSE
155        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
156        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
157     ENDIF
158  END DO
159
160  CALL put_field("QSOL", "Eau dans le sol (mm)", qsol)
161
162  DO nsrf = 1, nbsrf
163     IF (nsrf.LE.99) THEN
164        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
165        CALL put_field("ALBE"//str2, "albedo de surface No."//str2, &
166             falb1(:, nsrf))
167     ELSE
168        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
169        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
170     ENDIF
171  ENDDO
172
173  DO nsrf = 1, nbsrf
174     IF (nsrf.LE.99) THEN
175        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
176        CALL put_field("ALBLW"//str2, "albedo LW de surface No."//str2, &
177             falb2(:, nsrf))
178     ELSE
179        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
180        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
181     ENDIF
182  ENDDO
183
184  DO nsrf = 1, nbsrf
185     IF (nsrf.LE.99) THEN
186        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
187        CALL put_field("EVAP"//str2, "Evaporation de surface No."//str2 &
188             , evap(:, nsrf))
189     ELSE
190        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
191        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
192     ENDIF
193  ENDDO
194
195  DO nsrf = 1, nbsrf
196     IF (nsrf.LE.99) THEN
197        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
198        CALL put_field("SNOW"//str2, "Neige de surface No."//str2, &
199             snow(:, nsrf))
200     ELSE
201        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
202        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
203     ENDIF
204  ENDDO
205
206  CALL put_field("RADS", "Rayonnement net a la surface", radsol)
207
208  CALL put_field("solsw", "Rayonnement solaire a la surface", solsw)
209
210  CALL put_field("sollw", "Rayonnement IF a la surface", sollw)
211
212  CALL put_field("sollwdown", "Rayonnement down IF a la surface", sollw)
213
214  CALL put_field("fder", "Derive de flux", fder)
215
216  CALL put_field("rain_f", "precipitation liquide", rain_fall)
217
218  CALL put_field("snow_f", "precipitation solide", snow_fall)
219
220  DO nsrf = 1, nbsrf
221     IF (nsrf.LE.99) THEN
222        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
223        CALL put_field("RUG"//str2, "rugosite de surface No."//str2, &
224             frugs(:, nsrf))
225     ELSE
226        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
227        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
228     ENDIF
229  ENDDO
230
231  DO nsrf = 1, nbsrf
232     IF (nsrf.LE.99) THEN
233        WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
234        CALL put_field("AGESNO"//str2, &
235             "Age de la neige surface No."//str2, &
236             agesno(:, nsrf))
237     ELSE
238        PRINT*, "Trop de sous-mailles"
239        call abort_gcm("phyredem", "", 1)
240     ENDIF
241  ENDDO
242
243  CALL put_field("ZMEA", "ZMEA", zmea)
244
245  CALL put_field("ZSTD", "ZSTD", zstd)
246
247  CALL put_field("ZSIG", "ZSIG", zsig)
248
249  CALL put_field("ZGAM", "ZGAM", zgam)
250
251  CALL put_field("ZTHE", "ZTHE", zthe)
252
253  CALL put_field("ZPIC", "ZPIC", zpic)
254
255  CALL put_field("ZVAL", "ZVAL", zval)
256
257  CALL put_field("RUGSREL", "RUGSREL", rugoro)
258
259  CALL put_field("TANCIEN", "TANCIEN", t_ancien)
260
261  CALL put_field("QANCIEN", "QANCIEN", q_ancien)
262
263  CALL put_field("UANCIEN", "", u_ancien)
264
265  CALL put_field("VANCIEN", "", v_ancien)
266
267  CALL put_field("RUGMER", "Longueur de rugosite sur mer", &
268       frugs(:, is_oce))
269
270  CALL put_field("CLWCON", "Eau liquide convective", clwcon)
271
272  CALL put_field("RNEBCON", "Nebulosite convective", rnebcon)
273
274  CALL put_field("RATQS", "Ratqs", ratqs)
275
276  ! run_off_lic_0
277
278  CALL put_field("RUNOFFLIC0", "Runofflic0", run_off_lic_0)
279
280  ! DEB TKE PBL !
281
282  IF (iflag_pbl>1) then
283     DO nsrf = 1, nbsrf
284        IF (nsrf.LE.99) THEN
285           WRITE(str2, '(i2.2)') nsrf
286           CALL put_field("TKE"//str2, "Energ. Cineti. Turb."//str2, &
287                pbl_tke(:, 1:klev+1, nsrf))
288        ELSE
289           PRINT*, "Trop de sous-mailles"
290           call abort_gcm("phyredem", "", 1)
291        ENDIF
292     ENDDO
293  ENDIF
294
295  ! FIN TKE PBL !
296  !IM ajout zmax0, f0, sig1, w01
297  !IM wake_deltat, wake_deltaq, wake_s, wake_cstar, wake_pe, wake_fip
298
299  CALL put_field("ZMAX0", "ZMAX0", zmax0)
300
301  CALL put_field("F0", "F0", f0)
302
303  CALL put_field("sig1", "sig1 Emanuel", sig1)
304
305  CALL put_field("w01", "w01 Emanuel", w01)
306
307  ! wake_deltat
308  CALL put_field("WAKE_DELTAT", "WAKE_DELTAT", wake_deltat)
309
310  CALL put_field("WAKE_DELTAQ", "WAKE_DELTAQ", wake_deltaq)
311
312  CALL put_field("WAKE_S", "WAKE_S", wake_s)
313
314  CALL put_field("WAKE_CSTAR", "WAKE_CSTAR", wake_cstar)
315
316  CALL put_field("WAKE_PE", "WAKE_PE", wake_pe)
317
318  CALL put_field("WAKE_FIP", "WAKE_FIP", wake_fip)
319
320  ! thermiques
321
322  CALL put_field("FM_THERM", "FM_THERM", fm_therm)
323
324  CALL put_field("ENTR_THERM", "ENTR_THERM", entr_therm)
325
326  CALL put_field("DETR_THERM", "DETR_THERM", detr_therm)
327
328  CALL put_field("ALE_BL", "ALE_BL", Ale_bl)
329
330  CALL put_field("ALE_BL_TRIG", "ALE_BL_TRIG", Ale_bl_trig)
331
332  CALL put_field("ALP_BL", "ALP_BL", Alp_bl)
333
334  ! trs from traclmdz_mod
335  IF (type_trac == 'lmdz') THEN
336     CALL traclmdz_to_restart(trs)
337     DO it=1, nbtr
338        iiq=niadv(it+2)
339        CALL put_field("trs_"//tname(iiq), "", trs(:, it))
340     END DO
341     IF (carbon_cycle_cpl) THEN
342        IF (.NOT. ALLOCATED(co2_send)) THEN
343           ! This is the case of create_etat0_limit, ce0l
344           ALLOCATE(co2_send(klon))
345           co2_send(:) = co2_ppm0
346        END IF
347        CALL put_field("co2_send", "co2_ppm for coupling", co2_send)
348     END IF
349  END IF
350
351  ! Restart variables for Slab ocean
352  IF (type_ocean == 'slab') THEN
353      CALL put_field("tslab", "Slab ocean temperature", tslab)
354  END IF
355
356  if (ok_gwd_rando) then
357     call put_field("du_gwd_rando", &
358          "tendency on zonal wind due to gravity waves", &
359          du_gwd_rando)
360     call put_field("dv_gwd_rando", &
361          "tendency on meriodional wind due to gravity waves", &
362          dv_gwd_rando)
363  end if
364
365  CALL close_restartphy
366  !$OMP BARRIER
367
368END SUBROUTINE phyredem
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.