source: LMDZ5/trunk/libf/phylmd/surf_landice_mod.F90 @ 2284

Last change on this file since 2284 was 2254, checked in by fhourdin, 10 years ago

Modification du calcul des flux air/mer
1) Introduction d'un facteur f_qsat_oce=0.98 devant qsat dans le calcul
de l'évaporation sur océan pour tenir compte de la moindre évaporation
de l'eau salée.
2) Introduction d'une différentiation entre z0 pour le sensible, z0h,
et le latent, z0q, imposé constant z0q=f_z0qh_oce*z0h

Modification of air/sea fluxes computation
1) Introduction of a correcting factor f_qsat_oce=0.98 on qsat
to account for the weaker evaporation of salty water.
2) Introduction of z0q=f_z0qh_oce*z0h
  • 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:executable set to *
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 14.0 KB
Line 
1!
2MODULE surf_landice_mod
3 
4  IMPLICIT NONE
5
6CONTAINS
7!
8!****************************************************************************************
9!
10  SUBROUTINE surf_landice(itime, dtime, knon, knindex, &
11       rlon, rlat, debut, lafin, &
12       rmu0, lwdownm, albedo, pphi1, &
13       swnet, lwnet, tsurf, p1lay, &
14       cdragh, cdragm, precip_rain, precip_snow, temp_air, spechum, &
15       AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, &
16       AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
17       ps, u1, v1, gustiness, rugoro, pctsrf, &
18       snow, qsurf, qsol, agesno, &
19       tsoil, z0m, z0h, SFRWL, alb_dir, alb_dif, evap, fluxsens, fluxlat, &
20       tsurf_new, dflux_s, dflux_l, &
21       slope, cloudf, &
22       snowhgt, qsnow, to_ice, sissnow, &
23       alb3, runoff, &
24       flux_u1, flux_v1)
25
26    USE dimphy
27    USE surface_data,     ONLY : type_ocean, calice, calsno, ok_snow
28    USE fonte_neige_mod,  ONLY : fonte_neige, run_off_lic
29    USE cpl_mod,          ONLY : cpl_send_landice_fields
30    USE calcul_fluxs_mod
31    USE phys_output_var_mod
32#ifdef CPP_SISVAT
33    USE surf_sisvat_mod,  ONLY : surf_sisvat
34#endif
35    USE indice_sol_mod
36
37!    INCLUDE "indicesol.h"
38    INCLUDE "dimsoil.h"
39    INCLUDE "YOMCST.h"
40    INCLUDE "clesphys.h"
41
42! Input variables
43!****************************************************************************************
44    INTEGER, INTENT(IN)                           :: itime, knon
45    INTEGER, DIMENSION(klon), INTENT(in)          :: knindex
46    REAL, INTENT(in)                              :: dtime
47    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: swnet ! net shortwave radiance
48    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: lwnet ! net longwave radiance
49    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: tsurf
50    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: p1lay
51    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: cdragh, cdragm
52    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: precip_rain, precip_snow
53    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: temp_air, spechum
54    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: AcoefH, AcoefQ
55    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: BcoefH, BcoefQ
56    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV
57    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: ps
58    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: u1, v1, gustiness
59    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: rugoro
60    REAL, DIMENSION(klon,nbsrf), INTENT(IN)       :: pctsrf
61
62    LOGICAL,  INTENT(IN)                          :: debut   !true if first step
63    LOGICAL,  INTENT(IN)                          :: lafin   !true if last step
64    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: rlon, rlat
65    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: rmu0
66    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: lwdownm !ylwdown
67    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: albedo  !mean albedo
68    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: pphi1   
69    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: slope   !mean slope in grid box 
70    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN)             :: cloudf  !total cloud fraction
71
72! In/Output variables
73!****************************************************************************************
74    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT)          :: snow, qsol
75    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(INOUT)          :: agesno
76    REAL, DIMENSION(klon, nsoilmx), INTENT(INOUT) :: tsoil
77
78! Output variables
79!****************************************************************************************
80    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: qsurf
81    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: z0m, z0h
82!albedo SB >>>
83!    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: alb1  ! new albedo in visible SW interval
84!    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: alb2  ! new albedo in near IR interval
85    REAL, DIMENSION(6), INTENT(IN)              ::SFRWL
86    REAL, DIMENSION(klon,nsw), INTENT(OUT)        ::alb_dir,alb_dif
87!albedo SB <<<
88    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: evap, fluxsens, fluxlat
89    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: tsurf_new
90    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: dflux_s, dflux_l     
91    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)            :: flux_u1, flux_v1
92
93    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)           :: alb3
94    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)           :: qsnow   !column water in snow [kg/m2]
95    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)           :: snowhgt !Snow height (m)
96    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)           :: to_ice
97    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)           :: sissnow
98    REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT)           :: runoff  !Land ice runoff
99 
100
101! Local variables
102!****************************************************************************************
103    REAL, DIMENSION(klon)    :: soilcap, soilflux
104    REAL, DIMENSION(klon)    :: cal, beta, dif_grnd
105    REAL, DIMENSION(klon)    :: zfra, alb_neig
106    REAL, DIMENSION(klon)    :: radsol
107    REAL, DIMENSION(klon)    :: u0, v0, u1_lay, v1_lay
108    INTEGER                  :: i,j
109
110    REAL, DIMENSION(klon)    :: emis_new                  !Emissivity
111    REAL, DIMENSION(klon)    :: swdown,lwdown
112    REAL, DIMENSION(klon)    :: precip_snow_adv, snow_adv !Snow Drift precip./advection
113    REAL, DIMENSION(klon)    :: bl_height, wind_velo      !height boundary layer, wind spd
114    REAL, DIMENSION(klon)    :: dens_air,  snow_cont_air  !air density; snow content air
115    REAL, DIMENSION(klon)    :: alb_soil                  !albedo of underlying ice
116    REAL, DIMENSION(klon)    :: pexner                    !Exner potential
117    REAL                     :: pref
118    REAL, DIMENSION(klon,nsoilmx) :: tsoil0 !modfi
119
120    CHARACTER (len = 20)                      :: modname = 'surf_landice'
121    CHARACTER (len = 80)                      :: abort_message
122
123!albedo SB >>>
124    real,dimension(klon) :: alb1,alb2
125!albedo SB <<<
126
127! End definition
128!****************************************************************************************
129!
130! Initialize output variables
131    alb3(:) = 999999.
132    alb2(:) = 999999.
133    alb1(:) = 999999.
134   
135    runoff(:) = 0.
136!****************************************************************************************
137! Calculate total absorbed radiance at surface
138!
139!****************************************************************************************
140    radsol(:) = 0.0
141    radsol(1:knon) = swnet(1:knon) + lwnet(1:knon)
142
143!****************************************************************************************
144!   ok_snow = TRUE  : prepare and call SISVAT snow model
145!   ok_snow = FALSE : soil_model, calcul_flux, fonte_neige, ...
146!
147!****************************************************************************************
148    IF (ok_snow) THEN
149#ifdef CPP_SISVAT
150       ! Prepare for calling SISVAT
151       
152       ! Calculate incoming flux for SW and LW interval: swdown, lwdown
153       swdown(:)        = 0.0
154       lwdown(:)        = 0.0
155       DO i = 1, knon
156          swdown(i)        = swnet(i)/(1-albedo(i))
157          lwdown(i)        = lwdownm(i)
158       END DO
159       
160       ! Set constants and compute some input for SISVAT
161       snow_adv(:)      = 0.                          ! no snow blown in for now
162       snow_cont_air(:) = 0.       
163       alb_soil(:)      = albedo(:)
164       pref             = 100000.                     ! = 1000 hPa
165       DO i = 1, knon
166          wind_velo(i)     = u1(i)**2 + v1(i)**2
167          wind_velo(i)     = wind_velo(i)**0.5
168          pexner(i)        = (p1lay(i)/pref)**(RD/RCPD)
169          dens_air(i)      = p1lay(i)/RD/temp_air(i)  ! dry air density
170          bl_height(i)     = pphi1(i)/RG             
171       END DO
172
173!****************************************************************************************
174! CALL to SISVAT interface
175!
176!****************************************************************************************
177       ! config: compute everything with SV but temperatures afterwards with soil/calculfluxs
178       DO i = 1, knon
179          tsoil0(i,:)=tsoil(i,:)
180       END DO
181           ! Martin
182           PRINT*, 'on appelle surf_sisvat'
183           ! Martin
184       CALL surf_sisvat(knon, rlon, rlat, knindex, itime, dtime, debut, lafin, &
185            rmu0, swdown, lwdown, pexner, ps, p1lay, &
186            precip_rain, precip_snow, precip_snow_adv, snow_adv, &
187            bl_height, wind_velo, temp_air, dens_air, spechum, tsurf, &
188            rugoro, snow_cont_air, alb_soil, slope, cloudf, &
189            radsol, qsol, tsoil0, snow, snowhgt, qsnow, to_ice,sissnow, agesno, &
190            AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, cdragh, &
191            run_off_lic, evap, fluxsens, fluxlat, dflux_s, dflux_l, &       
192            tsurf_new, alb1, alb2, alb3, &
193            emis_new, z0m, qsurf)
194       z0h(1:knon)=z0m(1:knon) ! en attendant mieux
195       
196       ! Suppose zero surface speed
197       u0(:)            = 0.0
198       v0(:)            = 0.0
199       ! The calculation of heat/water fluxes, otherwise done by "CALL calcul_fluxs" is
200       ! integrated in SISVAT, using the same method. It can be found in "sisvat.f", in the
201       ! subroutine "SISVAT_TS2".
202       ! u0, v0=0., dif_grnd=0. and beta=1 are assumed there!
203       
204       CALL calcul_flux_wind(knon, dtime, &
205            u0, v0, u1, v1, gustiness, cdragm, &
206            AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
207            p1lay, temp_air, &
208            flux_u1, flux_v1)
209#else
210       abort_message='Pb de coherence: ok_snow = .true. mais CPP_SISVAT = .false.'
211       CALL abort_gcm(modname,abort_message,1)
212#endif
213    ELSE ! ok_snow=FALSE
214
215!****************************************************************************************
216! Soil calculations
217!
218!****************************************************************************************
219    IF (soil_model) THEN
220       CALL soil(dtime, is_lic, knon, snow, tsurf, tsoil, soilcap, soilflux)
221       cal(1:knon) = RCPD / soilcap(1:knon)
222       radsol(1:knon)  = radsol(1:knon) + soilflux(1:knon)
223    ELSE
224       cal = RCPD * calice
225       WHERE (snow > 0.0) cal = RCPD * calsno
226    ENDIF
227
228
229!****************************************************************************************
230! Calulate fluxes
231!
232!****************************************************************************************
233    beta(:) = 1.0
234    dif_grnd(:) = 0.0
235
236! Suppose zero surface speed
237    u0(:)=0.0
238    v0(:)=0.0
239    u1_lay(:) = u1(:) - u0(:)
240    v1_lay(:) = v1(:) - v0(:)
241
242    CALL calcul_fluxs(knon, is_lic, dtime, &
243         tsurf, p1lay, cal, beta, cdragh, cdragh, ps, &
244         precip_rain, precip_snow, snow, qsurf,  &
245         radsol, dif_grnd, temp_air, spechum, u1_lay, v1_lay, gustiness, &
246         1.,AcoefH, AcoefQ, BcoefH, BcoefQ, &
247         tsurf_new, evap, fluxlat, fluxsens, dflux_s, dflux_l)
248
249    CALL calcul_flux_wind(knon, dtime, &
250         u0, v0, u1, v1, gustiness, cdragm, &
251         AcoefU, AcoefV, BcoefU, BcoefV, &
252         p1lay, temp_air, &
253         flux_u1, flux_v1)
254
255!****************************************************************************************
256! Calculate snow height, age, run-off,..
257!   
258!****************************************************************************************
259    CALL fonte_neige( knon, is_lic, knindex, dtime, &
260         tsurf, precip_rain, precip_snow, &
261         snow, qsol, tsurf_new, evap)
262
263
264!****************************************************************************************
265! Calculate albedo
266!
267!****************************************************************************************
268    CALL albsno(klon,knon,dtime,agesno(:),alb_neig(:), precip_snow(:)) 
269    WHERE (snow(1 : knon) .LT. 0.0001) agesno(1 : knon) = 0.
270    zfra(1:knon) = MAX(0.0,MIN(1.0,snow(1:knon)/(snow(1:knon)+10.0)))
271    alb1(1:knon) = alb_neig(1:knon)*zfra(1:knon) + &
272         0.6 * (1.0-zfra(1:knon))
273!
274!IM: plusieurs choix/tests sur l'albedo des "glaciers continentaux"
275!       alb1(1 : knon)  = 0.6 !IM cf FH/GK
276!       alb1(1 : knon)  = 0.82
277!       alb1(1 : knon)  = 0.77 !211003 Ksta0.77
278!       alb1(1 : knon)  = 0.8 !KstaTER0.8 & LMD_ARMIP5
279!IM: KstaTER0.77 & LMD_ARMIP6   
280
281! Attantion: alb1 and alb2 are the same!
282    alb1(1:knon)  = 0.77
283    alb2(1:knon)  = alb1(1:knon)
284
285
286!****************************************************************************************
287! Rugosity
288!
289!****************************************************************************************
290    z0m=1.e-3
291    z0h = z0m
292    z0m = SQRT(z0m**2+rugoro**2)
293
294    END IF ! ok_snow
295
296
297!****************************************************************************************
298! Send run-off on land-ice to coupler if coupled ocean.
299! run_off_lic has been calculated in fonte_neige or surf_sisvat
300!
301!****************************************************************************************
302    IF (type_ocean=='couple') THEN
303       CALL cpl_send_landice_fields(itime, knon, knindex, run_off_lic)
304    ENDIF
305
306 ! transfer runoff rate [kg/m2/s](!) to physiq for output
307    runoff(1:knon)=run_off_lic(1:knon)/dtime
308
309 
310!****************************************************************************************
311       snow_o=0.
312       zfra_o = 0.
313       DO j = 1, knon
314           i = knindex(j)
315           snow_o(i) = snow(j)
316           zfra_o(i) = zfra(j)
317       ENDDO
318
319!****************************************************************************************
320       snow_o=0.
321       zfra_o = 0.
322       DO j = 1, knon
323           i = knindex(j)
324           snow_o(i) = snow(j)
325           zfra_o(i) = zfra(j)
326       ENDDO
327
328
329!albedo SB >>>
330     select case(NSW)
331     case(2)
332       alb_dir(1:knon,1)=alb1(1:knon)
333       alb_dir(1:knon,2)=alb2(1:knon)
334     case(4)
335       alb_dir(1:knon,1)=alb1(1:knon)
336       alb_dir(1:knon,2)=alb2(1:knon)
337       alb_dir(1:knon,3)=alb2(1:knon)
338       alb_dir(1:knon,4)=alb2(1:knon)
339     case(6)
340       alb_dir(1:knon,1)=alb1(1:knon)
341       alb_dir(1:knon,2)=alb1(1:knon)
342       alb_dir(1:knon,3)=alb1(1:knon)
343       alb_dir(1:knon,4)=alb2(1:knon)
344       alb_dir(1:knon,5)=alb2(1:knon)
345       alb_dir(1:knon,6)=alb2(1:knon)
346     end select
347alb_dif=alb_dir
348!albedo SB <<<
349
350
351
352
353  END SUBROUTINE surf_landice
354!
355!****************************************************************************************
356!
357END MODULE surf_landice_mod
358
359
360
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.