source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/phyaqua_mod.F90 @ 3947

Last change on this file since 3947 was 3579, checked in by Laurent Fairhead, 5 years ago

Make aquaplanets run again (on jean-zay)
EM & MP
  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 31.6 KB
Line 
1!
2! $Id: phyaqua_mod.F90 3579 2019-10-09 13:11:07Z emillour $
3!
4MODULE phyaqua_mod
5  ! Routines complementaires pour la physique planetaire.
6  IMPLICIT NONE
7
8CONTAINS
9
10  SUBROUTINE iniaqua(nlon,year_len,iflag_phys)
11
12    ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
13    ! Creation d'un etat initial et de conditions aux limites
14    ! (resp startphy.nc et limit.nc) pour des configurations idealisees
15    ! du modele LMDZ dans sa version terrestre.
16    ! iflag_phys est un parametre qui controle
17    ! iflag_phys = N
18    ! de 100 a 199 : aqua planetes avec SST forcees
19    ! N-100 determine le type de SSTs
20    ! de 200 a 299 : terra planetes avec Ts calcule
21
22    ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
23
24    USE dimphy, ONLY: klon
25    USE geometry_mod, ONLY : latitude
26    USE surface_data, ONLY: type_ocean, ok_veget
27    USE pbl_surface_mod, ONLY: pbl_surface_init
28    USE fonte_neige_mod, ONLY: fonte_neige_init
29    USE phys_state_var_mod
30    USE time_phylmdz_mod, ONLY: day_ref, ndays, pdtphys, &
31                                day_ini,day_end
32    USE indice_sol_mod
33    USE nrtype, ONLY: pi
34!    USE ioipsl
35    USE mod_phys_lmdz_para, ONLY: is_master
36    USE mod_phys_lmdz_transfert_para, ONLY: bcast
37    USE mod_grid_phy_lmdz
38    USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY : getin_p
39    USE phys_cal_mod , ONLY: calend, year_len_phy => year_len
40    IMPLICIT NONE
41
42    include "YOMCST.h"
43    include "clesphys.h"
44    include "dimsoil.h"
45
46    INTEGER, INTENT (IN) :: nlon, year_len, iflag_phys
47    ! IM ajout latfi, lonfi
48!    REAL, INTENT (IN) :: lonfi(nlon), latfi(nlon)
49
50    INTEGER type_profil, type_aqua
51
52    ! Ajouts initialisation des surfaces
53    REAL :: run_off_lic_0(nlon)
54    REAL :: qsolsrf(nlon, nbsrf), snsrf(nlon, nbsrf)
55    REAL :: tsoil(nlon, nsoilmx, nbsrf)
56    REAL :: tslab(nlon), seaice(nlon)
57    REAL fder(nlon)
58
59
60
61    ! Arguments :
62    ! -----------
63
64    ! integer radpas
65    INTEGER it, unit, i, k, itap
66
67    REAL rugos, albedo
68    REAL tsurf
69    REAL time, timestep, day, day0
70    REAL qsol_f
71    REAL rugsrel(nlon)
72    LOGICAL alb_ocean
73
74    CHARACTER *80 ans, file_forctl, file_fordat, file_start
75    CHARACTER *100 file, var
76    CHARACTER *2 cnbl
77
78    REAL phy_nat(nlon, year_len)
79    REAL phy_alb(nlon, year_len)
80    REAL phy_sst(nlon, year_len)
81    REAL phy_bil(nlon, year_len)
82    REAL phy_rug(nlon, year_len)
83    REAL phy_ice(nlon, year_len)
84    REAL phy_fter(nlon, year_len)
85    REAL phy_foce(nlon, year_len)
86    REAL phy_fsic(nlon, year_len)
87    REAL phy_flic(nlon, year_len)
88
89    INTEGER, SAVE :: read_climoz = 0 ! read ozone climatology
90!$OMP THREADPRIVATE(read_climoz)
91
92    ! -------------------------------------------------------------------------
93    ! declaration pour l'appel a phyredem
94    ! -------------------------------------------------------------------------
95
96    ! real pctsrf(nlon,nbsrf),ftsol(nlon,nbsrf)
97    REAL falbe(nlon, nbsrf), falblw(nlon, nbsrf)
98    ! real pbl_tke(nlon,llm,nbsrf)
99    ! real rain_fall(nlon),snow_fall(nlon)
100    ! real solsw(nlon), sollw(nlon),radsol(nlon)
101    ! real t_ancien(nlon,llm),q_ancien(nlon,llm),rnebcon(nlon,llm)
102    ! real ratqs(nlon,llm)
103    ! real clwcon(nlon,llm)
104
105    INTEGER longcles
106    PARAMETER (longcles=20)
107    REAL clesphy0(longcles)
108
109
110    ! -----------------------------------------------------------------------
111    ! dynamial tendencies :
112    ! ---------------------
113
114    INTEGER l, ierr, aslun
115
116    REAL paire
117
118    ! Local
119    CHARACTER (LEN=20) :: modname='phyaqua'
120    CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
121
122
123    ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
124    ! INITIALISATIONS
125    ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
126
127    ! -----------------------------------------------------------------------
128    ! Initialisations  des constantes
129    ! -------------------------------
130
131    !IF (calend .EQ. "earth_360d") Then
132      year_len_phy = year_len
133    !END IF
134   
135    if (year_len.ne.360) then
136      write (*,*) year_len
137      write (*,*) 'iniaqua: 360 day calendar is required !'
138      stop
139    endif
140
141    type_aqua = iflag_phys/100
142    type_profil = iflag_phys - type_aqua*100
143    PRINT *, 'iniaqua:type_aqua, type_profil', type_aqua, type_profil
144
145    IF (klon/=nlon) THEN
146      WRITE (*, *) 'iniaqua: klon=', klon, ' nlon=', nlon
147      abort_message= 'probleme de dimensions dans iniaqua'
148      CALL abort_physic(modname,abort_message,1)
149    END IF
150    CALL phys_state_var_init(read_climoz)
151
152
153    read_climoz = 0
154    day0 = 217.
155    day = day0
156    it = 0
157    time = 0.
158
159    ! -----------------------------------------------------------------------
160    ! initialisations de la physique
161    ! -----------------------------------------------------------------------
162
163    day_ini = day_ref
164    day_end = day_ini + ndays
165
166    nbapp_rad = 24
167    CALL getin_p('nbapp_rad', nbapp_rad)
168
169    ! ---------------------------------------------------------------------
170    ! Creation des conditions aux limites:
171    ! ------------------------------------
172    ! Initialisations des constantes
173    ! Ajouter les manquants dans planete.def... (albedo etc)
174    co2_ppm = 348.
175    CALL getin_p('co2_ppm', co2_ppm)
176
177    solaire = 1365.
178    CALL getin_p('solaire', solaire)
179 
180    ! CALL getin('albedo',albedo) ! albedo is set below, depending on
181    ! type_aqua
182    alb_ocean = .TRUE.
183    CALL getin_p('alb_ocean', alb_ocean)
184
185    WRITE (*, *) 'iniaqua: co2_ppm=', co2_ppm
186    WRITE (*, *) 'iniaqua: solaire=', solaire
187    WRITE (*, *) 'iniaqua: alb_ocean=', alb_ocean
188
189    radsol = 0.
190    qsol_f = 10.
191
192    ! Conditions aux limites:
193    ! -----------------------
194
195    qsol(:) = qsol_f
196    rugsrel = 0.0 ! (rugsrel = rugoro)
197    rugoro = 0.0
198    u_ancien = 0.0
199    v_ancien = 0.0
200    agesno = 50.0
201    ! Relief plat
202    zmea = 0.
203    zstd = 0.
204    zsig = 0.
205    zgam = 0.
206    zthe = 0.
207    zpic = 0.
208    zval = 0.
209
210    ! Une seule surface
211    pctsrf = 0.
212    IF (type_aqua==1) THEN
213      rugos = 1.E-4
214      albedo = 0.19
215      pctsrf(:, is_oce) = 1.
216    ELSE IF (type_aqua==2) THEN
217      rugos = 0.03
218      albedo = 0.1
219      pctsrf(:, is_ter) = 1.
220    END IF
221
222    CALL getin_p('rugos', rugos)
223
224    WRITE (*, *) 'iniaqua: rugos=', rugos
225    zmasq(:) = pctsrf(:, is_ter)
226
227    ! pctsrf_pot(:,is_oce) = 1. - zmasq(:)
228    ! pctsrf_pot(:,is_sic) = 1. - zmasq(:)
229
230    ! Si alb_ocean on calcule un albedo oceanique moyen
231    ! if (alb_ocean) then
232    ! Voir pourquoi on avait ca.
233    ! CALL ini_alb_oce(phy_alb)
234    ! else
235    phy_alb(:, :) = albedo ! albedo land only (old value condsurf_jyg=0.3)
236    ! endif !alb_ocean
237
238    DO i = 1, year_len
239      ! IM Terraplanete   phy_sst(:,i) = 260.+50.*cos(rlatd(:))**2
240      ! IM ajout calcul profil sst selon le cas considere (cf. FBr)
241
242      phy_nat(:, i) = 1.0 ! 0=ocean libre, 1=land, 2=glacier, 3=banquise
243      phy_bil(:, i) = 1.0 ! ne sert que pour les slab_ocean
244      phy_rug(:, i) = rugos ! longueur rugosite utilisee sur land only
245      phy_ice(:, i) = 0.0 ! fraction de glace (?)
246      phy_fter(:, i) = pctsrf(:, is_ter) ! fraction de glace (?)
247      phy_foce(:, i) = pctsrf(:, is_oce) ! fraction de glace (?)
248      phy_fsic(:, i) = pctsrf(:, is_sic) ! fraction de glace (?)
249      phy_flic(:, i) = pctsrf(:, is_lic) ! fraction de glace (?)
250    END DO
251    ! IM calcul profil sst
252    CALL profil_sst(nlon, latitude, type_profil, phy_sst)
253
254    IF (grid_type==unstructured) THEN
255      CALL writelim_unstruct(klon, phy_nat, phy_alb, phy_sst, phy_bil, phy_rug, phy_ice, &
256                             phy_fter, phy_foce, phy_flic, phy_fsic)
257    ELSE
258     
259       CALL writelim(klon, phy_nat, phy_alb, phy_sst, phy_bil, phy_rug, phy_ice, &
260                     phy_fter, phy_foce, phy_flic, phy_fsic)
261    ENDIF
262
263    ! ---------------------------------------------------------------------
264    ! Ecriture de l'etat initial:
265    ! ---------------------------
266
267
268    ! Ecriture etat initial physique
269
270    timestep = pdtphys
271    radpas = nint(rday/timestep/float(nbapp_rad))
272
273    DO i = 1, longcles
274      clesphy0(i) = 0.
275    END DO
276    clesphy0(1) = float(iflag_con)
277    clesphy0(2) = float(nbapp_rad)
278    ! IF( cycle_diurne  ) clesphy0(3) =  1.
279    clesphy0(3) = 1. ! cycle_diurne
280    clesphy0(4) = 1. ! soil_model
281    clesphy0(5) = 1. ! new_oliq
282    clesphy0(6) = 0. ! ok_orodr
283    clesphy0(7) = 0. ! ok_orolf
284    clesphy0(8) = 0. ! ok_limitvrai
285
286
287    ! =======================================================================
288    ! Profils initiaux
289    ! =======================================================================
290
291    ! On initialise les temperatures de surfaces comme les sst
292    DO i = 1, nlon
293      ftsol(i, :) = phy_sst(i, 1)
294      tsoil(i, :, :) = phy_sst(i, 1)
295      tslab(i) = phy_sst(i, 1)
296    END DO
297
298    falbe(:, :) = albedo
299    falblw(:, :) = albedo
300    rain_fall(:) = 0.
301    snow_fall(:) = 0.
302    solsw(:) = 0.
303    sollw(:) = 0.
304    radsol(:) = 0.
305
306    ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
307    ! intialisation bidon mais pas grave
308    t_ancien(:, :) = 0.
309    q_ancien(:, :) = 0.
310    ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
311    rnebcon = 0.
312    ratqs = 0.
313    clwcon = 0.
314    pbl_tke = 1.E-8
315
316    ! variables supplementaires pour appel a plb_surface_init
317    fder(:) = 0.
318    seaice(:) = 0.
319    run_off_lic_0 = 0.
320    fevap = 0.
321
322
323    ! Initialisations necessaires avant phyredem
324    type_ocean = 'force'
325    CALL fonte_neige_init(run_off_lic_0)
326    qsolsrf(:, :) = qsol(1) ! humidite du sol des sous surface
327    snsrf(:, :) = 0. ! couverture de neige des sous surface
328    z0m(:, :) = rugos ! couverture de neige des sous surface
329    z0h=z0m
330
331
332    CALL pbl_surface_init(fder, snsrf, qsolsrf, tsoil)
333
334    PRINT *, 'iniaqua: before phyredem'
335
336    pbl_tke(:,:,:) = 1.e-8
337    falb1 = albedo
338    falb2 = albedo
339    zmax0 = 0.
340    f0 = 0.
341    sig1 = 0.
342    w01 = 0.
343    wake_deltat = 0.
344    wake_deltaq = 0.
345    wake_s = 0.
346    wake_dens = 0.
347    wake_cstar = 0.
348    wake_pe = 0.
349    wake_fip = 0.
350    fm_therm = 0.
351    entr_therm = 0.
352    detr_therm = 0.
353    ale_bl = 0.
354    ale_bl_trig =0.
355    alp_bl =0.
356    treedrg(:,:,:)=0.
357
358    u10m = 0.
359    v10m = 0.
360
361    ql_ancien   = 0.
362    qs_ancien   = 0.
363    u_ancien    = 0.
364    v_ancien    = 0.
365    prw_ancien  = 0.
366    prlw_ancien = 0.
367    prsw_ancien = 0. 
368
369    ale_wake    = 0.
370    ale_bl_stat = 0. 
371
372
373!ym error : the sub surface dimension is the third not second : forgotten for iniaqua
374!    falb_dir(:,is_ter,:)=0.08; falb_dir(:,is_lic,:)=0.6
375!    falb_dir(:,is_oce,:)=0.5;  falb_dir(:,is_sic,:)=0.6
376    falb_dir(:,:,is_ter)=0.08; falb_dir(:,:,is_lic)=0.6
377    falb_dir(:,:,is_oce)=0.5;  falb_dir(:,:,is_sic)=0.6
378
379!ym falb_dif has been forgotten, initialize with defaukt value found in phyetat0 or 0 ?
380!ym probably the uninitialized value was 0 for standard (regular grid) case
381    falb_dif(:,:,:)=0
382
383
384    CALL phyredem('startphy.nc')
385
386    PRINT *, 'iniaqua: after phyredem'
387    CALL phys_state_var_end
388
389    RETURN
390  END SUBROUTINE iniaqua
391
392
393  ! ====================================================================
394  ! ====================================================================
395  SUBROUTINE zenang_an(cycle_diurne, gmtime, rlat, rlon, rmu0, fract)
396    USE dimphy
397    IMPLICIT NONE
398    ! ====================================================================
399    ! =============================================================
400    ! CALL zenang(cycle_diurne,gmtime,rlat,rlon,rmu0,fract)
401    ! Auteur : A. Campoy et F. Hourdin
402    ! Objet  : calculer les valeurs moyennes du cos de l'angle zenithal
403    ! et l'ensoleillement moyen entre gmtime1 et gmtime2
404    ! connaissant la declinaison, la latitude et la longitude.
405
406    ! Dans cette version particuliere, on calcule le rayonnement
407    ! moyen sur l'année à chaque latitude.
408    ! angle zenithal calculé pour obtenir un
409    ! Fit polynomial de  l'ensoleillement moyen au sommet de l'atmosphere
410    ! en moyenne annuelle.
411    ! Spécifique de la terre. Utilisé pour les aqua planetes.
412
413    ! Rque   : Different de la routine angle en ce sens que zenang
414    ! fournit des moyennes de pmu0 et non des valeurs
415    ! instantanees, du coup frac prend toutes les valeurs
416    ! entre 0 et 1.
417    ! Date   : premiere version le 13 decembre 1994
418    ! revu pour  GCM  le 30 septembre 1996
419    ! ===============================================================
420    ! longi----INPUT : la longitude vraie de la terre dans son plan
421    ! solaire a partir de l'equinoxe de printemps (degre)
422    ! gmtime---INPUT : temps universel en fraction de jour
423    ! pdtrad---INPUT : pas de temps du rayonnement (secondes)
424    ! lat------INPUT : latitude en degres
425    ! long-----INPUT : longitude en degres
426    ! pmu0-----OUTPUT: angle zenithal moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad
427    ! frac-----OUTPUT: ensoleillement moyen entre gmtime et gmtime+pdtrad
428    ! ================================================================
429    include "YOMCST.h"
430    ! ================================================================
431    LOGICAL cycle_diurne
432    REAL gmtime
433    REAL rlat(klon), rlon(klon), rmu0(klon), fract(klon)
434    ! ================================================================
435    INTEGER i
436    REAL gmtime1, gmtime2
437    REAL pi_local
438
439
440    REAL rmu0m(klon), rmu0a(klon)
441
442
443    pi_local = 4.0*atan(1.0)
444
445    ! ================================================================
446    ! Calcul de l'angle zenithal moyen sur la journee
447    ! ================================================================
448
449    DO i = 1, klon
450      fract(i) = 1.
451      ! Calcule du flux moyen
452      IF (abs(rlat(i))<=28.75) THEN
453        rmu0m(i) = (210.1924+206.6059*cos(0.0174533*rlat(i))**2)/1365.
454      ELSE IF (abs(rlat(i))<=43.75) THEN
455        rmu0m(i) = (187.4562+236.1853*cos(0.0174533*rlat(i))**2)/1365.
456      ELSE IF (abs(rlat(i))<=71.25) THEN
457        rmu0m(i) = (162.4439+284.1192*cos(0.0174533*rlat(i))**2)/1365.
458      ELSE
459        rmu0m(i) = (172.8125+183.7673*cos(0.0174533*rlat(i))**2)/1365.
460      END IF
461    END DO
462
463    ! ================================================================
464    ! Avec ou sans cycle diurne
465    ! ================================================================
466
467    IF (cycle_diurne) THEN
468
469      ! On redecompose flux  au sommet suivant un cycle diurne idealise
470      ! identique a toutes les latitudes.
471
472      DO i = 1, klon
473        rmu0a(i) = 2.*rmu0m(i)*sqrt(2.)*pi_local/(4.-pi_local)
474        rmu0(i) = rmu0a(i)*abs(sin(pi_local*gmtime+pi_local*rlon(i)/360.)) - &
475          rmu0a(i)/sqrt(2.)
476      END DO
477
478      DO i = 1, klon
479        IF (rmu0(i)<=0.) THEN
480          rmu0(i) = 0.
481          fract(i) = 0.
482        ELSE
483          fract(i) = 1.
484        END IF
485      END DO
486
487      ! Affichage de l'angel zenitale
488      ! print*,'************************************'
489      ! print*,'************************************'
490      ! print*,'************************************'
491      ! print*,'latitude=',rlat(i),'longitude=',rlon(i)
492      ! print*,'rmu0m=',rmu0m(i)
493      ! print*,'rmu0a=',rmu0a(i)
494      ! print*,'rmu0=',rmu0(i)
495
496    ELSE
497
498      DO i = 1, klon
499        fract(i) = 0.5
500        rmu0(i) = rmu0m(i)*2.
501      END DO
502
503    END IF
504
505    RETURN
506  END SUBROUTINE zenang_an
507
508  ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
509
510  SUBROUTINE writelim_unstruct(klon, phy_nat, phy_alb, phy_sst, phy_bil, phy_rug, &
511      phy_ice, phy_fter, phy_foce, phy_flic, phy_fsic)
512
513    USE mod_phys_lmdz_para, ONLY: is_omp_master, klon_mpi
514    USE mod_phys_lmdz_transfert_para, ONLY: gather_omp
515#ifdef CPP_XIOS
516    USE xios
517#endif
518    IMPLICIT NONE
519
520    include "netcdf.inc"
521
522    INTEGER, INTENT (IN) :: klon
523    REAL, INTENT (IN) :: phy_nat(klon, 360)
524    REAL, INTENT (IN) :: phy_alb(klon, 360)
525    REAL, INTENT (IN) :: phy_sst(klon, 360)
526    REAL, INTENT (IN) :: phy_bil(klon, 360)
527    REAL, INTENT (IN) :: phy_rug(klon, 360)
528    REAL, INTENT (IN) :: phy_ice(klon, 360)
529    REAL, INTENT (IN) :: phy_fter(klon, 360)
530    REAL, INTENT (IN) :: phy_foce(klon, 360)
531    REAL, INTENT (IN) :: phy_flic(klon, 360)
532    REAL, INTENT (IN) :: phy_fsic(klon, 360)
533
534    REAL :: phy_mpi(klon_mpi, 360) ! temporary variable, to store phy_***(:)
535      ! on the whole physics grid
536 
537#ifdef CPP_XIOS
538    PRINT *, 'writelim: Ecriture du fichier limit'
539
540    CALL gather_omp(phy_foce, phy_mpi)
541    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('foce_limout',phy_mpi)
542
543    CALL gather_omp(phy_fsic, phy_mpi)
544    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('fsic_limout',phy_mpi)
545     
546    CALL gather_omp(phy_fter, phy_mpi)
547    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('fter_limout',phy_mpi)
548     
549    CALL gather_omp(phy_flic, phy_mpi)
550    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('flic_limout',phy_mpi)
551
552    CALL gather_omp(phy_sst, phy_mpi)
553    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('sst_limout',phy_mpi)
554
555    CALL gather_omp(phy_bil, phy_mpi)
556    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('bils_limout',phy_mpi)
557
558    CALL gather_omp(phy_alb, phy_mpi)
559    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('alb_limout',phy_mpi)
560
561    CALL gather_omp(phy_rug, phy_mpi)
562    IF (is_omp_master) CALL xios_send_field('rug_limout',phy_mpi)
563#endif
564  END SUBROUTINE writelim_unstruct
565
566
567
568  SUBROUTINE writelim(klon, phy_nat, phy_alb, phy_sst, phy_bil, phy_rug, &
569      phy_ice, phy_fter, phy_foce, phy_flic, phy_fsic)
570
571    USE mod_phys_lmdz_para, ONLY: is_master
572    USE mod_grid_phy_lmdz, ONLY: klon_glo
573    USE mod_phys_lmdz_transfert_para, ONLY: gather
574    USE phys_cal_mod, ONLY: year_len
575    IMPLICIT NONE
576    include "netcdf.inc"
577
578    INTEGER, INTENT (IN) :: klon
579    REAL, INTENT (IN) :: phy_nat(klon, year_len)
580    REAL, INTENT (IN) :: phy_alb(klon, year_len)
581    REAL, INTENT (IN) :: phy_sst(klon, year_len)
582    REAL, INTENT (IN) :: phy_bil(klon, year_len)
583    REAL, INTENT (IN) :: phy_rug(klon, year_len)
584    REAL, INTENT (IN) :: phy_ice(klon, year_len)
585    REAL, INTENT (IN) :: phy_fter(klon, year_len)
586    REAL, INTENT (IN) :: phy_foce(klon, year_len)
587    REAL, INTENT (IN) :: phy_flic(klon, year_len)
588    REAL, INTENT (IN) :: phy_fsic(klon, year_len)
589
590    REAL :: phy_glo(klon_glo, year_len) ! temporary variable, to store phy_***(:)
591      ! on the whole physics grid
592    INTEGER :: k
593    INTEGER ierr
594    INTEGER dimfirst(3)
595    INTEGER dimlast(3)
596
597    INTEGER nid, ndim, ntim
598    INTEGER dims(2), debut(2), epais(2)
599    INTEGER id_tim
600    INTEGER id_nat, id_sst, id_bils, id_rug, id_alb
601    INTEGER id_fter, id_foce, id_fsic, id_flic
602
603    IF (is_master) THEN
604
605      PRINT *, 'writelim: Ecriture du fichier limit'
606
607      ierr = nf_create('limit.nc', IOR(NF_CLOBBER,NF_64BIT_OFFSET), nid)
608
609      ierr = nf_put_att_text(nid, nf_global, 'title', 30, &
610        'Fichier conditions aux limites')
611      ! !        ierr = NF_DEF_DIM (nid, "points_physiques", klon, ndim)
612      ierr = nf_def_dim(nid, 'points_physiques', klon_glo, ndim)
613      ierr = nf_def_dim(nid, 'time', nf_unlimited, ntim)
614
615      dims(1) = ndim
616      dims(2) = ntim
617
618#ifdef NC_DOUBLE
619      ierr = nf_def_var(nid, 'TEMPS', nf_double, 1, ntim, id_tim)
620#else
621      ierr = nf_def_var(nid, 'TEMPS', nf_float, 1, ntim, id_tim)
622#endif
623      ierr = nf_put_att_text(nid, id_tim, 'title', 17, 'Jour dans l annee')
624
625#ifdef NC_DOUBLE
626      ierr = nf_def_var(nid, 'NAT', nf_double, 2, dims, id_nat)
627#else
628      ierr = nf_def_var(nid, 'NAT', nf_float, 2, dims, id_nat)
629#endif
630      ierr = nf_put_att_text(nid, id_nat, 'title', 23, &
631        'Nature du sol (0,1,2,3)')
632
633#ifdef NC_DOUBLE
634      ierr = nf_def_var(nid, 'SST', nf_double, 2, dims, id_sst)
635#else
636      ierr = nf_def_var(nid, 'SST', nf_float, 2, dims, id_sst)
637#endif
638      ierr = nf_put_att_text(nid, id_sst, 'title', 35, &
639        'Temperature superficielle de la mer')
640
641#ifdef NC_DOUBLE
642      ierr = nf_def_var(nid, 'BILS', nf_double, 2, dims, id_bils)
643#else
644      ierr = nf_def_var(nid, 'BILS', nf_float, 2, dims, id_bils)
645#endif
646      ierr = nf_put_att_text(nid, id_bils, 'title', 32, &
647        'Reference flux de chaleur au sol')
648
649#ifdef NC_DOUBLE
650      ierr = nf_def_var(nid, 'ALB', nf_double, 2, dims, id_alb)
651#else
652      ierr = nf_def_var(nid, 'ALB', nf_float, 2, dims, id_alb)
653#endif
654      ierr = nf_put_att_text(nid, id_alb, 'title', 19, 'Albedo a la surface')
655
656#ifdef NC_DOUBLE
657      ierr = nf_def_var(nid, 'RUG', nf_double, 2, dims, id_rug)
658#else
659      ierr = nf_def_var(nid, 'RUG', nf_float, 2, dims, id_rug)
660#endif
661      ierr = nf_put_att_text(nid, id_rug, 'title', 8, 'Rugosite')
662
663#ifdef NC_DOUBLE
664      ierr = nf_def_var(nid, 'FTER', nf_double, 2, dims, id_fter)
665#else
666      ierr = nf_def_var(nid, 'FTER', nf_float, 2, dims, id_fter)
667#endif
668      ierr = nf_put_att_text(nid, id_fter, 'title',10,'Frac. Land')
669#ifdef NC_DOUBLE
670      ierr = nf_def_var(nid, 'FOCE', nf_double, 2, dims, id_foce)
671#else
672      ierr = nf_def_var(nid, 'FOCE', nf_float, 2, dims, id_foce)
673#endif
674      ierr = nf_put_att_text(nid, id_foce, 'title',11,'Frac. Ocean')
675#ifdef NC_DOUBLE
676      ierr = nf_def_var(nid, 'FSIC', nf_double, 2, dims, id_fsic)
677#else
678      ierr = nf_def_var(nid, 'FSIC', nf_float, 2, dims, id_fsic)
679#endif
680      ierr = nf_put_att_text(nid, id_fsic, 'title',13,'Frac. Sea Ice')
681#ifdef NC_DOUBLE
682      ierr = nf_def_var(nid, 'FLIC', nf_double, 2, dims, id_flic)
683#else
684      ierr = nf_def_var(nid, 'FLIC', nf_float, 2, dims, id_flic)
685#endif
686      ierr = nf_put_att_text(nid, id_flic, 'title',14,'Frac. Land Ice')
687
688      ierr = nf_enddef(nid)
689      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
690        WRITE (*, *) 'writelim error: failed to end define mode'
691        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
692      END IF
693
694
695      ! write the 'times'
696      DO k = 1, year_len
697#ifdef NC_DOUBLE
698        ierr = nf_put_var1_double(nid, id_tim, k, dble(k))
699#else
700        ierr = nf_put_var1_real(nid, id_tim, k, float(k))
701#endif
702        IF (ierr/=nf_noerr) THEN
703          WRITE (*, *) 'writelim error with temps(k),k=', k
704          WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
705        END IF
706      END DO
707
708    END IF ! of if (is_master)
709
710    ! write the fields, after having collected them on master
711
712    CALL gather(phy_nat, phy_glo)
713    IF (is_master) THEN
714#ifdef NC_DOUBLE
715      ierr = nf_put_var_double(nid, id_nat, phy_glo)
716#else
717      ierr = nf_put_var_real(nid, id_nat, phy_glo)
718#endif
719      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
720        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_nat'
721        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
722      END IF
723    END IF
724
725    CALL gather(phy_sst, phy_glo)
726    IF (is_master) THEN
727#ifdef NC_DOUBLE
728      ierr = nf_put_var_double(nid, id_sst, phy_glo)
729#else
730      ierr = nf_put_var_real(nid, id_sst, phy_glo)
731#endif
732      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
733        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_sst'
734        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
735      END IF
736    END IF
737
738    CALL gather(phy_bil, phy_glo)
739    IF (is_master) THEN
740#ifdef NC_DOUBLE
741      ierr = nf_put_var_double(nid, id_bils, phy_glo)
742#else
743      ierr = nf_put_var_real(nid, id_bils, phy_glo)
744#endif
745      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
746        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_bil'
747        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
748      END IF
749    END IF
750
751    CALL gather(phy_alb, phy_glo)
752    IF (is_master) THEN
753#ifdef NC_DOUBLE
754      ierr = nf_put_var_double(nid, id_alb, phy_glo)
755#else
756      ierr = nf_put_var_real(nid, id_alb, phy_glo)
757#endif
758      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
759        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_alb'
760        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
761      END IF
762    END IF
763
764    CALL gather(phy_rug, phy_glo)
765    IF (is_master) THEN
766#ifdef NC_DOUBLE
767      ierr = nf_put_var_double(nid, id_rug, phy_glo)
768#else
769      ierr = nf_put_var_real(nid, id_rug, phy_glo)
770#endif
771      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
772        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_rug'
773        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
774      END IF
775    END IF
776
777    CALL gather(phy_fter, phy_glo)
778    IF (is_master) THEN
779#ifdef NC_DOUBLE
780      ierr = nf_put_var_double(nid, id_fter, phy_glo)
781#else
782      ierr = nf_put_var_real(nid, id_fter, phy_glo)
783#endif
784      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
785        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_fter'
786        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
787      END IF
788    END IF
789
790    CALL gather(phy_foce, phy_glo)
791    IF (is_master) THEN
792#ifdef NC_DOUBLE
793      ierr = nf_put_var_double(nid, id_foce, phy_glo)
794#else
795      ierr = nf_put_var_real(nid, id_foce, phy_glo)
796#endif
797      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
798        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_foce'
799        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
800      END IF
801    END IF
802
803    CALL gather(phy_fsic, phy_glo)
804    IF (is_master) THEN
805#ifdef NC_DOUBLE
806      ierr = nf_put_var_double(nid, id_fsic, phy_glo)
807#else
808      ierr = nf_put_var_real(nid, id_fsic, phy_glo)
809#endif
810      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
811        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_fsic'
812        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
813      END IF
814    END IF
815
816    CALL gather(phy_flic, phy_glo)
817    IF (is_master) THEN
818#ifdef NC_DOUBLE
819      ierr = nf_put_var_double(nid, id_flic, phy_glo)
820#else
821      ierr = nf_put_var_real(nid, id_flic, phy_glo)
822#endif
823      IF (ierr/=nf_noerr) THEN
824        WRITE (*, *) 'writelim error with phy_flic'
825        WRITE (*, *) nf_strerror(ierr)
826      END IF
827    END IF
828
829    ! close file:
830    IF (is_master) THEN
831      ierr = nf_close(nid)
832    END IF
833
834  END SUBROUTINE writelim
835
836  ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
837
838  SUBROUTINE profil_sst(nlon, rlatd, type_profil, phy_sst)
839    USE dimphy
840    USE phys_cal_mod , ONLY: year_len
841    IMPLICIT NONE
842
843    INTEGER nlon, type_profil, i, k, j
844    REAL :: rlatd(nlon), phy_sst(nlon, year_len)
845    INTEGER imn, imx, amn, amx, kmn, kmx
846    INTEGER p, pplus, nlat_max
847    PARAMETER (nlat_max=72)
848    REAL x_anom_sst(nlat_max)
849    CHARACTER (LEN=20) :: modname='profil_sst'
850    CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
851
852    IF (klon/=nlon) THEN
853       abort_message='probleme de dimensions dans profil_sst'
854       CALL abort_physic(modname,abort_message,1)
855    ENDIF
856    WRITE (*, *) ' profil_sst: type_profil=', type_profil
857    DO i = 1, year_len
858      ! phy_sst(:,i) = 260.+50.*cos(rlatd(:))**2
859
860      ! Rajout fbrlmd
861
862      IF (type_profil==1) THEN
863        ! Méthode 1 "Control" faible plateau à l'Equateur
864        DO j = 1, klon
865          phy_sst(j, i) = 273. + 27.*(1-sin(1.5*rlatd(j))**2)
866          ! PI/3=1.047197551
867          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
868            phy_sst(j, i) = 273.
869          END IF
870        END DO
871      END IF
872      IF (type_profil==2) THEN
873        ! Méthode 2 "Flat" fort plateau à l'Equateur
874        DO j = 1, klon
875          phy_sst(j, i) = 273. + 27.*(1-sin(1.5*rlatd(j))**4)
876          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
877            phy_sst(j, i) = 273.
878          END IF
879        END DO
880      END IF
881
882
883      IF (type_profil==3) THEN
884        ! Méthode 3 "Qobs" plateau réel à l'Equateur
885        DO j = 1, klon
886          phy_sst(j, i) = 273. + 0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5* &
887            rlatd(j))**4)
888          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
889            phy_sst(j, i) = 273.
890          END IF
891        END DO
892      END IF
893
894      IF (type_profil==4) THEN
895        ! Méthode 4 : Méthode 3 + SST+2 "Qobs" plateau réel à l'Equateur
896        DO j = 1, klon
897          phy_sst(j, i) = 273. + 0.5*29.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5* &
898            rlatd(j))**4)
899          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
900            phy_sst(j, i) = 273.
901          END IF
902        END DO
903      END IF
904
905      IF (type_profil==5) THEN
906        ! Méthode 5 : Méthode 3 + +2K "Qobs" plateau réel à l'Equateur
907        DO j = 1, klon
908          phy_sst(j, i) = 273. + 2. + 0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5 &
909            *rlatd(j))**4)
910          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
911            phy_sst(j, i) = 273. + 2.
912          END IF
913
914        END DO
915      END IF
916
917      IF (type_profil==6) THEN
918        ! Méthode 6 "cst" valeur constante de SST
919        DO j = 1, klon
920          phy_sst(j, i) = 288.
921        END DO
922      END IF
923
924
925      IF (type_profil==7) THEN
926        ! Méthode 7 "cst" valeur constante de SST +2
927        DO j = 1, klon
928          phy_sst(j, i) = 288. + 2.
929        END DO
930      END IF
931
932      p = 0
933      IF (type_profil==8) THEN
934        ! Méthode 8 profil anomalies SST du modèle couplé AR4
935        DO j = 1, klon
936          IF (rlatd(j)==rlatd(j-1)) THEN
937            phy_sst(j, i) = 273. + x_anom_sst(pplus) + &
938              0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5*rlatd(j))**4)
939            IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
940              phy_sst(j, i) = 273. + x_anom_sst(pplus)
941            END IF
942          ELSE
943            p = p + 1
944            pplus = 73 - p
945            phy_sst(j, i) = 273. + x_anom_sst(pplus) + &
946              0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5*rlatd(j))**4)
947            IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
948              phy_sst(j, i) = 273. + x_anom_sst(pplus)
949            END IF
950            WRITE (*, *) rlatd(j), x_anom_sst(pplus), phy_sst(j, i)
951          END IF
952        END DO
953      END IF
954
955      IF (type_profil==9) THEN
956        ! Méthode 5 : Méthode 3 + -2K "Qobs" plateau réel à l'Equateur
957        DO j = 1, klon
958          phy_sst(j, i) = 273. - 2. + 0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5 &
959            *rlatd(j))**4)
960          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
961            phy_sst(j, i) = 273. - 2.
962          END IF
963        END DO
964      END IF
965
966
967      IF (type_profil==10) THEN
968        ! Méthode 10 : Méthode 3 + +4K "Qobs" plateau réel à l'Equateur
969        DO j = 1, klon
970          phy_sst(j, i) = 273. + 4. + 0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5 &
971            *rlatd(j))**4)
972          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
973            phy_sst(j, i) = 273. + 4.
974          END IF
975        END DO
976      END IF
977
978      IF (type_profil==11) THEN
979        ! Méthode 11 : Méthode 3 + 4CO2 "Qobs" plateau réel à l'Equateur
980        DO j = 1, klon
981          phy_sst(j, i) = 273. + 0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5* &
982            rlatd(j))**4)
983          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
984            phy_sst(j, i) = 273.
985          END IF
986        END DO
987      END IF
988
989      IF (type_profil==12) THEN
990        ! Méthode 12 : Méthode 10 + 4CO2 "Qobs" plateau réel à l'Equateur
991        DO j = 1, klon
992          phy_sst(j, i) = 273. + 4. + 0.5*27.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5 &
993            *rlatd(j))**4)
994          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
995            phy_sst(j, i) = 273. + 4.
996          END IF
997        END DO
998      END IF
999
1000      IF (type_profil==13) THEN
1001        ! Méthode 13 "Qmax" plateau réel à l'Equateur augmenté !
1002        DO j = 1, klon
1003          phy_sst(j, i) = 273. + 0.5*29.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5* &
1004            rlatd(j))**4)
1005          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
1006            phy_sst(j, i) = 273.
1007          END IF
1008        END DO
1009      END IF
1010
1011      IF (type_profil==14) THEN
1012        ! Méthode 13 "Qmax2K" plateau réel à l'Equateur augmenté +2K !
1013        DO j = 1, klon
1014          phy_sst(j, i) = 273. + 2. + 0.5*29.*(2-sin(1.5*rlatd(j))**2-sin(1.5 &
1015            *rlatd(j))**4)
1016          IF ((rlatd(j)>1.0471975) .OR. (rlatd(j)<-1.0471975)) THEN
1017            phy_sst(j, i) = 273.
1018          END IF
1019        END DO
1020      END IF
1021
1022      if (type_profil.EQ.20) then
1023      print*,'Profile SST 20'
1024!     Méthode 13 "Qmax2K" plateau réel �|  l'Equateur augmenté +2K
1025
1026      do j=1,klon
1027        phy_sst(j,i)=248.+55.*(1-sin(rlatd(j))**2)
1028      enddo
1029      endif
1030
1031      if (type_profil.EQ.21) then
1032      print*,'Profile SST 21'
1033!     Méthode 13 "Qmax2K" plateau réel �|  l'Equateur augmenté +2K
1034      do j=1,klon
1035        phy_sst(j,i)=252.+55.*(1-sin(rlatd(j))**2)
1036      enddo
1037      endif
1038
1039
1040
1041    END DO
1042
1043    ! IM beg : verif profil SST: phy_sst
1044    amn = min(phy_sst(1,1), 1000.)
1045    amx = max(phy_sst(1,1), -1000.)
1046    imn = 1
1047    kmn = 1
1048    imx = 1
1049    kmx = 1
1050    DO k = 1, year_len
1051      DO i = 2, nlon
1052        IF (phy_sst(i,k)<amn) THEN
1053          amn = phy_sst(i, k)
1054          imn = i
1055          kmn = k
1056        END IF
1057        IF (phy_sst(i,k)>amx) THEN
1058          amx = phy_sst(i, k)
1059          imx = i
1060          kmx = k
1061        END IF
1062      END DO
1063    END DO
1064
1065    PRINT *, 'profil_sst: imn, kmn, phy_sst(imn,kmn) ', imn, kmn, amn
1066    PRINT *, 'profil_sst: imx, kmx, phy_sst(imx,kmx) ', imx, kmx, amx
1067    ! IM end : verif profil SST: phy_sst
1068
1069    RETURN
1070  END SUBROUTINE profil_sst
1071
1072END MODULE phyaqua_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.