source: LMDZ6/trunk/libf/phylmd/radlwsw_m.F90 @ 3082

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Adding new diagnostics for clean (no aerosol) clear sky SW radiative fluxes

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revi
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Line 
1!
2! $Id: radlwsw_m.F90 3082 2017-11-21 16:18:23Z oboucher $
3!
4module radlwsw_m
5
6  IMPLICIT NONE
7
8contains
9
10SUBROUTINE radlwsw( &
11   dist, rmu0, fract, &
12!albedo SB >>>
13!  paprs, pplay,tsol,alb1, alb2, &
14   paprs, pplay,tsol,SFRWL,alb_dir, alb_dif, &
15!albedo SB <<<
16   t,q,wo,&
17   cldfra, cldemi, cldtaupd,&
18   ok_ade, ok_aie, flag_aerosol,&
19   flag_aerosol_strat,&
20   tau_aero, piz_aero, cg_aero,&
21   tau_aero_sw_rrtm, piz_aero_sw_rrtm, cg_aero_sw_rrtm,& ! rajoute par OB pour RRTM
22   tau_aero_lw_rrtm, &                                   ! rajoute par C. Kleinschmitt pour RRTM
23   cldtaupi, new_aod, &
24   qsat, flwc, fiwc, &
25   ref_liq, ref_ice, ref_liq_pi, ref_ice_pi, &
26   heat,heat0,cool,cool0,albpla,&
27   topsw,toplw,solsw,sollw,&
28   sollwdown,&
29   topsw0,toplw0,solsw0,sollw0,&
30   lwdn0, lwdn, lwup0, lwup,&
31   swdnc0, swdn0, swdn, swupc0, swup0, swup,&
32   topswad_aero, solswad_aero,&
33   topswai_aero, solswai_aero, &
34   topswad0_aero, solswad0_aero,&
35   topsw_aero, topsw0_aero,&
36   solsw_aero, solsw0_aero, &
37   topswcf_aero, solswcf_aero,&
38!-C. Kleinschmitt for LW diagnostics
39   toplwad_aero, sollwad_aero,&
40   toplwai_aero, sollwai_aero, &
41   toplwad0_aero, sollwad0_aero,&
42!-end
43   ZLWFT0_i, ZFLDN0, ZFLUP0,&
44   ZSWFT0_i, ZFSDN0, ZFSUP0)
45
46
47
48  USE DIMPHY
49  USE assert_m, ONLY : assert
50  USE infotrac_phy, ONLY : type_trac
51  USE write_field_phy
52#ifdef REPROBUS
53  USE CHEM_REP, ONLY : solaireTIME, ok_SUNTIME, ndimozon
54#endif
55#ifdef CPP_RRTM
56!    modules necessaires au rayonnement
57!    -----------------------------------------
58!     USE YOMCST   , ONLY : RG       ,RD       ,RTT      ,RPI
59!     USE YOERAD   , ONLY : NSW      ,LRRTM    ,LINHOM   , LCCNL,LCCNO,
60!     USE YOERAD   , ONLY : NSW      ,LRRTM    ,LCCNL    ,LCCNO ,&
61! NSW mis dans .def MPL 20140211
62! NLW ajoute par OB
63      USE YOERAD   , ONLY : NLW, LRRTM    ,LCCNL    ,LCCNO ,&
64          NRADIP   , NRADLP , NICEOPT, NLIQOPT ,RCCNLND  , RCCNSEA
65      USE YOELW    , ONLY : NSIL     ,NTRA     ,NUA      ,TSTAND   ,XP
66      USE YOESW    , ONLY : RYFWCA   ,RYFWCB   ,RYFWCC   ,RYFWCD,&   
67          RYFWCE   ,RYFWCF   ,REBCUA   ,REBCUB   ,REBCUC,&   
68          REBCUD   ,REBCUE   ,REBCUF   ,REBCUI   ,REBCUJ,& 
69          REBCUG   ,REBCUH   ,RHSAVI   ,RFULIO   ,RFLAA0,& 
70          RFLAA1   ,RFLBB0   ,RFLBB1   ,RFLBB2   ,RFLBB3,& 
71          RFLCC0   ,RFLCC1   ,RFLCC2   ,RFLCC3   ,RFLDD0,& 
72          RFLDD1   ,RFLDD2   ,RFLDD3   ,RFUETA   ,RASWCA,&
73          RASWCB   ,RASWCC   ,RASWCD   ,RASWCE   ,RASWCF
74!    &    RASWCB   ,RASWCC   ,RASWCD   ,RASWCE   ,RASWCF, RLINLI
75      USE YOERDU   , ONLY : NUAER  ,NTRAER ,REPLOG ,REPSC  ,REPSCW ,DIFF
76!      USE YOETHF   , ONLY : RTICE
77      USE YOERRTWN , ONLY : DELWAVE   ,TOTPLNK     
78      USE YOMPHY3  , ONLY : RII0
79#endif
80      USE aero_mod
81
82  !======================================================================
83  ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19960719
84  ! Objet: interface entre le modele et les rayonnements
85  ! Arguments:
86  ! dist-----input-R- distance astronomique terre-soleil
87  ! rmu0-----input-R- cosinus de l'angle zenithal
88  ! fract----input-R- duree d'ensoleillement normalisee
89  ! co2_ppm--input-R- concentration du gaz carbonique (en ppm)
90  ! paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa)
91  ! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa)
92  ! tsol-----input-R- temperature du sol (en K)
93  ! alb1-----input-R- albedo du sol(entre 0 et 1) dans l'interval visible
94  ! alb2-----input-R- albedo du sol(entre 0 et 1) dans l'interval proche infra-rouge   
95  ! t--------input-R- temperature (K)
96  ! q--------input-R- vapeur d'eau (en kg/kg)
97  ! cldfra---input-R- fraction nuageuse (entre 0 et 1)
98  ! cldtaupd---input-R- epaisseur optique des nuages dans le visible (present-day value)
99  ! cldemi---input-R- emissivite des nuages dans l'IR (entre 0 et 1)
100  ! ok_ade---input-L- apply the Aerosol Direct Effect or not?
101  ! ok_aie---input-L- apply the Aerosol Indirect Effect or not?
102  ! flag_aerosol-input-I- aerosol flag from 0 to 6
103  ! flag_aerosol_strat-input-I- use stratospheric aerosols flag (0, 1, 2)
104  ! tau_ae, piz_ae, cg_ae-input-R- aerosol optical properties (calculated in aeropt.F)
105  ! cldtaupi-input-R- epaisseur optique des nuages dans le visible
106  !                   calculated for pre-industrial (pi) aerosol concentrations, i.e. with smaller
107  !                   droplet concentration, thus larger droplets, thus generally cdltaupi cldtaupd
108  !                   it is needed for the diagnostics of the aerosol indirect radiative forcing     
109  !
110  ! heat-----output-R- echauffement atmospherique (visible) (K/jour)
111  ! cool-----output-R- refroidissement dans l'IR (K/jour)
112  ! albpla---output-R- albedo planetaire (entre 0 et 1)
113  ! topsw----output-R- flux solaire net au sommet de l'atm.
114  ! toplw----output-R- ray. IR montant au sommet de l'atmosphere
115  ! solsw----output-R- flux solaire net a la surface
116  ! sollw----output-R- ray. IR montant a la surface
117  ! solswad---output-R- ray. solaire net absorbe a la surface (aerosol dir)
118  ! topswad---output-R- ray. solaire absorbe au sommet de l'atm. (aerosol dir)
119  ! solswai---output-R- ray. solaire net absorbe a la surface (aerosol ind)
120  ! topswai---output-R- ray. solaire absorbe au sommet de l'atm. (aerosol ind)
121  !
122  ! ATTENTION: swai and swad have to be interpreted in the following manner:
123  ! ---------
124  ! ok_ade=F & ok_aie=F -both are zero
125  ! ok_ade=T & ok_aie=F -aerosol direct forcing is F_{AD} = topsw-topswad
126  !                        indirect is zero
127  ! ok_ade=F & ok_aie=T -aerosol indirect forcing is F_{AI} = topsw-topswai
128  !                        direct is zero
129  ! ok_ade=T & ok_aie=T -aerosol indirect forcing is F_{AI} = topsw-topswai
130  !                        aerosol direct forcing is F_{AD} = topswai-topswad
131  !
132  ! --------- RRTM: output RECMWFL
133  ! ZEMTD (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL DOWNWARD LONGWAVE EMISSIVITY
134  ! ZEMTU (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL UPWARD   LONGWAVE EMISSIVITY
135  ! ZTRSO (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
136  ! ZTH   (KPROMA,KLEV+1)         ; HALF LEVEL TEMPERATURE
137  ! ZCTRSO(KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
138  ! ZCEMTR(KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY NET LONGWAVE EMISSIVITY
139  ! ZTRSOD(KPROMA)                ; TOTAL-SKY SURFACE SW TRANSMISSITY
140  ! ZLWFC (KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY LONGWAVE FLUXES
141  ! ZLWFT (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL-SKY LONGWAVE FLUXES
142  ! ZLWFT0(KPROMA,KLEV+1)         ; CLEAR-SKY LONGWAVE FLUXES      ! added by MPL 090109
143  ! ZSWFC (KPROMA,2)              ; CLEAR-SKY SHORTWAVE FLUXES
144  ! ZSWFT (KPROMA,KLEV+1)         ; TOTAL-SKY SHORTWAVE FLUXES
145  ! ZSWFT0(KPROMA,KLEV+1)         ; CLEAR-SKY SHORTWAVE FLUXES     ! added by MPL 090109
146  ! ZFLUX (KLON,2,KLEV+1)         ; TOTAL LW FLUXES  1=up, 2=DWN   ! added by MPL 080411
147  ! ZFLUC (KLON,2,KLEV+1)         ; CLEAR SKY LW FLUXES            ! added by MPL 080411
148  ! ZFSDWN(klon,KLEV+1)           ; TOTAL SW  DWN FLUXES           ! added by MPL 080411
149  ! ZFCDWN(klon,KLEV+1)           ; CLEAR SKY SW  DWN FLUXES       ! added by MPL 080411
150  ! ZFCCDWN(klon,KLEV+1)          ; CLEAR SKY CLEAN (NO AEROSOL) SW  DWN FLUXES      ! added by OB 211117
151  ! ZFSUP (klon,KLEV+1)           ; TOTAL SW  UP  FLUXES           ! added by MPL 080411
152  ! ZFCUP (klon,KLEV+1)           ; CLEAR SKY SW  UP  FLUXES       ! added by MPL 080411
153  ! ZFCCUP (klon,KLEV+1)          ; CLEAR SKY CLEAN (NO AEROSOL) SW  UP  FLUXES       ! added by OB 211117
154 
155  !======================================================================
156 
157  ! ====================================================================
158  ! Adapte au modele de chimie INCA par Celine Deandreis & Anne Cozic -- 2009
159  ! 1 = ZERO   
160  ! 2 = AER total   
161  ! 3 = NAT   
162  ! 4 = BC   
163  ! 5 = SO4   
164  ! 6 = POM   
165  ! 7 = DUST   
166  ! 8 = SS   
167  ! 9 = NO3   
168  !
169  ! ====================================================================
170  include "YOETHF.h"
171  include "YOMCST.h"
172  include "clesphys.h"
173
174! Input arguments
175  REAL,    INTENT(in)  :: dist
176  REAL,    INTENT(in)  :: rmu0(KLON), fract(KLON)
177  REAL,    INTENT(in)  :: paprs(KLON,KLEV+1), pplay(KLON,KLEV)
178!albedo SB >>>
179! REAL,    INTENT(in)  :: alb1(KLON), alb2(KLON), tsol(KLON)
180  REAL,    INTENT(in)  :: tsol(KLON)
181  REAL,    INTENT(in) :: alb_dir(KLON,NSW),alb_dif(KLON,NSW)
182  real, intent(in) :: SFRWL(6)
183!albedo SB <<<
184  REAL,    INTENT(in)  :: t(KLON,KLEV), q(KLON,KLEV)
185
186  REAL, INTENT(in):: wo(:, :, :) ! dimension(KLON,KLEV, 1 or 2)
187  ! column-density of ozone in a layer, in kilo-Dobsons
188  ! "wo(:, :, 1)" is for the average day-night field,
189  ! "wo(:, :, 2)" is for daylight time.
190
191  LOGICAL, INTENT(in)  :: ok_ade, ok_aie                                 ! switches whether to use aerosol direct (indirect) effects or not
192  LOGICAL              :: lldebug
193  INTEGER, INTENT(in)  :: flag_aerosol                                   ! takes value 0 (no aerosol) or 1 to 6 (aerosols)
194  INTEGER, INTENT(in)  :: flag_aerosol_strat                             ! use stratospheric aerosols
195  REAL,    INTENT(in)  :: cldfra(KLON,KLEV), cldemi(KLON,KLEV), cldtaupd(KLON,KLEV)
196  REAL,    INTENT(in)  :: tau_aero(KLON,KLEV,naero_grp,2)                        ! aerosol optical properties (see aeropt.F)
197  REAL,    INTENT(in)  :: piz_aero(KLON,KLEV,naero_grp,2)                        ! aerosol optical properties (see aeropt.F)
198  REAL,    INTENT(in)  :: cg_aero(KLON,KLEV,naero_grp,2)                         ! aerosol optical properties (see aeropt.F)
199!--OB
200  REAL,    INTENT(in)  :: tau_aero_sw_rrtm(KLON,KLEV,2,NSW)                 ! aerosol optical properties RRTM
201  REAL,    INTENT(in)  :: piz_aero_sw_rrtm(KLON,KLEV,2,NSW)                 ! aerosol optical properties RRTM
202  REAL,    INTENT(in)  :: cg_aero_sw_rrtm(KLON,KLEV,2,NSW)                  ! aerosol optical properties RRTM
203!--OB fin
204
205!--C. Kleinschmitt
206#ifdef CPP_RRTM
207  REAL,    INTENT(in)  :: tau_aero_lw_rrtm(KLON,KLEV,2,NLW)                 ! LW aerosol optical properties RRTM
208#else
209  REAL,    INTENT(in)  :: tau_aero_lw_rrtm(KLON,KLEV,2,nbands_lw_rrtm)
210#endif
211!--C. Kleinschmitt end
212
213  REAL,    INTENT(in)  :: cldtaupi(KLON,KLEV)                            ! cloud optical thickness for pre-industrial aerosol concentrations
214  LOGICAL, INTENT(in)  :: new_aod                                        ! flag pour retrouver les resultats exacts de l'AR4 dans le cas ou l'on ne travaille qu'avec les sulfates
215  REAL,    INTENT(in)  :: qsat(klon,klev) ! Variable pour iflag_rrtm=1
216  REAL,    INTENT(in)  :: flwc(klon,klev) ! Variable pour iflag_rrtm=1
217  REAL,    INTENT(in)  :: fiwc(klon,klev) ! Variable pour iflag_rrtm=1
218  REAL,    INTENT(in)  :: ref_liq(klon,klev) ! cloud droplet radius present-day from newmicro
219  REAL,    INTENT(in)  :: ref_ice(klon,klev) ! ice crystal radius   present-day from newmicro
220  REAL,    INTENT(in)  :: ref_liq_pi(klon,klev) ! cloud droplet radius pre-industrial from newmicro
221  REAL,    INTENT(in)  :: ref_ice_pi(klon,klev) ! ice crystal radius   pre-industrial from newmicro
222
223! Output arguments
224  REAL,    INTENT(out) :: heat(KLON,KLEV), cool(KLON,KLEV)
225  REAL,    INTENT(out) :: heat0(KLON,KLEV), cool0(KLON,KLEV)
226  REAL,    INTENT(out) :: topsw(KLON), toplw(KLON)
227  REAL,    INTENT(out) :: solsw(KLON), sollw(KLON), albpla(KLON)
228  REAL,    INTENT(out) :: topsw0(KLON), toplw0(KLON), solsw0(KLON), sollw0(KLON)
229  REAL,    INTENT(out) :: sollwdown(KLON)
230  REAL,    INTENT(out) :: swdn(KLON,kflev+1),swdn0(KLON,kflev+1), swdnc0(KLON,kflev+1)
231  REAL,    INTENT(out) :: swup(KLON,kflev+1),swup0(KLON,kflev+1), swupc0(KLON,kflev+1)
232  REAL,    INTENT(out) :: lwdn(KLON,kflev+1),lwdn0(KLON,kflev+1)
233  REAL,    INTENT(out) :: lwup(KLON,kflev+1),lwup0(KLON,kflev+1)
234  REAL,    INTENT(out) :: topswad_aero(KLON), solswad_aero(KLON)         ! output: aerosol direct forcing at TOA and surface
235  REAL,    INTENT(out) :: topswai_aero(KLON), solswai_aero(KLON)         ! output: aerosol indirect forcing atTOA and surface
236  REAL,    INTENT(out) :: toplwad_aero(KLON), sollwad_aero(KLON)         ! output: LW aerosol direct forcing at TOA and surface
237  REAL,    INTENT(out) :: toplwai_aero(KLON), sollwai_aero(KLON)         ! output: LW aerosol indirect forcing atTOA and surface
238  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)    :: topswad0_aero
239  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)    :: solswad0_aero
240  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)    :: toplwad0_aero
241  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)    :: sollwad0_aero
242  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: topsw_aero
243  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: topsw0_aero
244  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: solsw_aero
245  REAL, DIMENSION(kdlon,9), INTENT(out) :: solsw0_aero
246  REAL, DIMENSION(kdlon,3), INTENT(out) :: topswcf_aero
247  REAL, DIMENSION(kdlon,3), INTENT(out) :: solswcf_aero
248  REAL, DIMENSION(kdlon,kflev+1), INTENT(out) :: ZSWFT0_i
249  REAL, DIMENSION(kdlon,kflev+1), INTENT(out) :: ZLWFT0_i
250
251! Local variables
252  REAL(KIND=8) ZFSUP(KDLON,KFLEV+1)
253  REAL(KIND=8) ZFSDN(KDLON,KFLEV+1)
254  REAL(KIND=8) ZFSUP0(KDLON,KFLEV+1)
255  REAL(KIND=8) ZFSDN0(KDLON,KFLEV+1)
256  REAL(KIND=8) ZFSUPC0(KDLON,KFLEV+1)
257  REAL(KIND=8) ZFSDNC0(KDLON,KFLEV+1)
258  REAL(KIND=8) ZFLUP(KDLON,KFLEV+1)
259  REAL(KIND=8) ZFLDN(KDLON,KFLEV+1)
260  REAL(KIND=8) ZFLUP0(KDLON,KFLEV+1)
261  REAL(KIND=8) ZFLDN0(KDLON,KFLEV+1)
262  REAL(KIND=8) zx_alpha1, zx_alpha2
263  INTEGER k, kk, i, j, iof, nb_gr
264  INTEGER ist,iend,ktdia,kmode
265  REAL(KIND=8) PSCT
266  REAL(KIND=8) PALBD(kdlon,2), PALBP(kdlon,2)
267!  MPL 06.01.09: pour RRTM, creation de PALBD_NEW et PALBP_NEW
268! avec NSW en deuxieme dimension       
269  REAL(KIND=8) PALBD_NEW(kdlon,NSW), PALBP_NEW(kdlon,NSW)
270  REAL(KIND=8) PEMIS(kdlon), PDT0(kdlon), PVIEW(kdlon)
271  REAL(KIND=8) PPSOL(kdlon), PDP(kdlon,KLEV)
272  REAL(KIND=8) PTL(kdlon,kflev+1), PPMB(kdlon,kflev+1)
273  REAL(KIND=8) PTAVE(kdlon,kflev)
274  REAL(KIND=8) PWV(kdlon,kflev), PQS(kdlon,kflev)
275
276  real(kind=8) POZON(kdlon, kflev, size(wo, 3)) ! mass fraction of ozone
277  ! "POZON(:, :, 1)" is for the average day-night field,
278  ! "POZON(:, :, 2)" is for daylight time.
279!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6 
280  REAL(KIND=8) PAER(kdlon,kflev,6)
281  REAL(KIND=8) PCLDLD(kdlon,kflev)
282  REAL(KIND=8) PCLDLU(kdlon,kflev)
283  REAL(KIND=8) PCLDSW(kdlon,kflev)
284  REAL(KIND=8) PTAU(kdlon,2,kflev)
285  REAL(KIND=8) POMEGA(kdlon,2,kflev)
286  REAL(KIND=8) PCG(kdlon,2,kflev)
287  REAL(KIND=8) zfract(kdlon), zrmu0(kdlon), zdist
288  REAL(KIND=8) zheat(kdlon,kflev), zcool(kdlon,kflev)
289  REAL(KIND=8) zheat0(kdlon,kflev), zcool0(kdlon,kflev)
290  REAL(KIND=8) ztopsw(kdlon), ztoplw(kdlon)
291  REAL(KIND=8) zsolsw(kdlon), zsollw(kdlon), zalbpla(kdlon)
292  REAL(KIND=8) zsollwdown(kdlon)
293  REAL(KIND=8) ztopsw0(kdlon), ztoplw0(kdlon)
294  REAL(KIND=8) zsolsw0(kdlon), zsollw0(kdlon)
295  REAL(KIND=8) zznormcp
296  REAL(KIND=8) tauaero(kdlon,kflev,naero_grp,2)                     ! aer opt properties
297  REAL(KIND=8) pizaero(kdlon,kflev,naero_grp,2)
298  REAL(KIND=8) cgaero(kdlon,kflev,naero_grp,2)
299  REAL(KIND=8) PTAUA(kdlon,2,kflev)                         ! present-day value of cloud opt thickness (PTAU is pre-industrial value), local use
300  REAL(KIND=8) POMEGAA(kdlon,2,kflev)                       ! dito for single scatt albedo
301  REAL(KIND=8) ztopswadaero(kdlon), zsolswadaero(kdlon)     ! Aerosol direct forcing at TOAand surface
302  REAL(KIND=8) ztopswad0aero(kdlon), zsolswad0aero(kdlon)   ! Aerosol direct forcing at TOAand surface
303  REAL(KIND=8) ztopswaiaero(kdlon), zsolswaiaero(kdlon)     ! dito, indirect
304!-LW by CK
305  REAL(KIND=8) ztoplwadaero(kdlon), zsollwadaero(kdlon)     ! LW Aerosol direct forcing at TOAand surface
306  REAL(KIND=8) ztoplwad0aero(kdlon), zsollwad0aero(kdlon)   ! LW Aerosol direct forcing at TOAand surface
307  REAL(KIND=8) ztoplwaiaero(kdlon), zsollwaiaero(kdlon)     ! dito, indirect
308!-end
309  REAL(KIND=8) ztopsw_aero(kdlon,9), ztopsw0_aero(kdlon,9)
310  REAL(KIND=8) zsolsw_aero(kdlon,9), zsolsw0_aero(kdlon,9)
311  REAL(KIND=8) ztopswcf_aero(kdlon,3), zsolswcf_aero(kdlon,3)     
312! real, parameter:: dobson_u = 2.1415e-05 ! Dobson unit, in kg m-2 deje declare dans physiq.F MPL 20130618
313!MPL input supplementaires pour RECMWFL
314! flwc, fiwc = Liquid Water Content & Ice Water Content (kg/kg)
315      REAL(KIND=8) GEMU(klon)
316!MPL input RECMWFL:
317! Tableaux aux niveaux inverses pour respecter convention Arpege
318      REAL(KIND=8) ref_liq_i(klon,klev) ! cloud droplet radius present-day from newmicro (inverted)
319      REAL(KIND=8) ref_ice_i(klon,klev) ! ice crystal radius present-day from newmicro (inverted)
320!--OB
321      REAL(KIND=8) ref_liq_pi_i(klon,klev) ! cloud droplet radius pre-industrial from newmicro (inverted)
322      REAL(KIND=8) ref_ice_pi_i(klon,klev) ! ice crystal radius pre-industrial from newmicro (inverted)
323!--end OB
324      REAL(KIND=8) paprs_i(klon,klev+1)
325      REAL(KIND=8) pplay_i(klon,klev)
326      REAL(KIND=8) cldfra_i(klon,klev)
327      REAL(KIND=8) POZON_i(kdlon,kflev, size(wo, 3)) ! mass fraction of ozone
328  ! "POZON(:, :, 1)" is for the average day-night field,
329  ! "POZON(:, :, 2)" is for daylight time.
330!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6     
331      REAL(KIND=8) PAER_i(kdlon,kflev,6)
332      REAL(KIND=8) PDP_i(klon,klev)
333      REAL(KIND=8) t_i(klon,klev),q_i(klon,klev),qsat_i(klon,klev)
334      REAL(KIND=8) flwc_i(klon,klev),fiwc_i(klon,klev)
335!MPL output RECMWFL:
336      REAL(KIND=8) ZEMTD (klon,klev+1),ZEMTD_i (klon,klev+1)       
337      REAL(KIND=8) ZEMTU (klon,klev+1),ZEMTU_i (klon,klev+1)     
338      REAL(KIND=8) ZTRSO (klon,klev+1),ZTRSO_i (klon,klev+1)   
339      REAL(KIND=8) ZTH   (klon,klev+1),ZTH_i   (klon,klev+1)   
340      REAL(KIND=8) ZCTRSO(klon,2)       
341      REAL(KIND=8) ZCEMTR(klon,2)     
342      REAL(KIND=8) ZTRSOD(klon)       
343      REAL(KIND=8) ZLWFC (klon,2)     
344      REAL(KIND=8) ZLWFT (klon,klev+1),ZLWFT_i (klon,klev+1)   
345      REAL(KIND=8) ZSWFC (klon,2)     
346      REAL(KIND=8) ZSWFT (klon,klev+1),ZSWFT_i (klon,klev+1)
347      REAL(KIND=8) ZFLUCDWN_i(klon,klev+1),ZFLUCUP_i(klon,klev+1)
348      REAL(KIND=8) PPIZA_TOT(klon,klev,NSW)
349      REAL(KIND=8) PCGA_TOT(klon,klev,NSW)
350      REAL(KIND=8) PTAU_TOT(klon,klev,NSW)
351      REAL(KIND=8) PPIZA_NAT(klon,klev,NSW)
352      REAL(KIND=8) PCGA_NAT(klon,klev,NSW)
353      REAL(KIND=8) PTAU_NAT(klon,klev,NSW)
354#ifdef CPP_RRTM
355      REAL(KIND=8) PTAU_LW_TOT(klon,klev,NLW)
356      REAL(KIND=8) PTAU_LW_NAT(klon,klev,NLW)
357#endif
358      REAL(KIND=8) PSFSWDIR(klon,NSW)
359      REAL(KIND=8) PSFSWDIF(klon,NSW)
360      REAL(KIND=8) PFSDNN(klon)
361      REAL(KIND=8) PFSDNV(klon)
362!MPL On ne redefinit pas les tableaux ZFLUX,ZFLUC,
363!MPL ZFSDWN,ZFCDWN,ZFSUP,ZFCUP car ils existent deja
364!MPL sous les noms de ZFLDN,ZFLDN0,ZFLUP,ZFLUP0,
365!MPL ZFSDN,ZFSDN0,ZFSUP,ZFSUP0
366      REAL(KIND=8) ZFLUX_i (klon,2,klev+1)
367      REAL(KIND=8) ZFLUC_i (klon,2,klev+1)
368      REAL(KIND=8) ZFSDWN_i (klon,klev+1)
369      REAL(KIND=8) ZFCDWN_i (klon,klev+1)
370      REAL(KIND=8) ZFCCDWN_i (klon,klev+1)
371      REAL(KIND=8) ZFSUP_i (klon,klev+1)
372      REAL(KIND=8) ZFCUP_i (klon,klev+1)
373      REAL(KIND=8) ZFCCUP_i (klon,klev+1)
374! 3 lignes suivantes a activer pour CCMVAL (MPL 20100412)
375!      REAL(KIND=8) RSUN(3,2)
376!      REAL(KIND=8) SUN(3)
377!      REAL(KIND=8) SUN_FRACT(2)
378  real, parameter:: dobson_u = 2.1415e-05 ! Dobson unit, in kg m-2
379  CHARACTER (LEN=80) :: abort_message
380  CHARACTER (LEN=80) :: modname='radlwsw_m'
381
382  call assert(size(wo, 1) == klon, size(wo, 2) == klev, "radlwsw wo")
383  ! initialisation
384  ist=1
385  iend=klon
386  ktdia=1
387  kmode=ist
388  tauaero(:,:,:,:)=0.
389  pizaero(:,:,:,:)=0.
390  cgaero(:,:,:,:)=0.
391  lldebug=.FALSE.
392 
393  !
394  !-------------------------------------------
395  nb_gr = KLON / kdlon
396  IF (nb_gr*kdlon .NE. KLON) THEN
397      PRINT*, "kdlon mauvais:", KLON, kdlon, nb_gr
398      call abort_physic("radlwsw", "", 1)
399  ENDIF
400  IF (kflev .NE. KLEV) THEN
401      PRINT*, "kflev differe de KLEV, kflev, KLEV"
402      call abort_physic("radlwsw", "", 1)
403  ENDIF
404  !-------------------------------------------
405  DO k = 1, KLEV
406    DO i = 1, KLON
407      heat(i,k)=0.
408      cool(i,k)=0.
409      heat0(i,k)=0.
410      cool0(i,k)=0.
411    ENDDO
412  ENDDO
413  !
414  zdist = dist
415  !
416  PSCT = solaire/zdist/zdist
417
418  IF (type_trac == 'repr') THEN
419#ifdef REPROBUS
420     if(ok_SUNTIME) PSCT = solaireTIME/zdist/zdist
421     print*,'Constante solaire: ',PSCT*zdist*zdist
422#endif
423  END IF
424
425  DO j = 1, nb_gr
426    iof = kdlon*(j-1)
427    DO i = 1, kdlon
428      zfract(i) = fract(iof+i)
429!     zfract(i) = 1.     !!!!!!  essai MPL 19052010
430      zrmu0(i) = rmu0(iof+i)
431
432
433!albedo SB >>>
434!
435      IF (iflag_rrtm==0) THEN
436!
437        PALBD(i,1)=alb_dif(iof+i,1)
438        PALBD(i,2)=alb_dif(iof+i,2)
439        PALBP(i,1)=alb_dir(iof+i,1)
440        PALBP(i,2)=alb_dir(iof+i,2)
441!
442      ELSEIF (iflag_rrtm==1) THEn
443!
444        DO kk=1,NSW
445          PALBD_NEW(i,kk)=alb_dif(iof+i,kk)
446          PALBP_NEW(i,kk)=alb_dir(iof+i,kk)
447        ENDDO
448!
449      ENDIF
450!albedo SB <<<
451
452
453      PEMIS(i) = 1.0    !!!!! A REVOIR (MPL)
454      PVIEW(i) = 1.66
455      PPSOL(i) = paprs(iof+i,1)
456      zx_alpha1 = (paprs(iof+i,1)-pplay(iof+i,2))/(pplay(iof+i,1)-pplay(iof+i,2))
457      zx_alpha2 = 1.0 - zx_alpha1
458      PTL(i,1) = t(iof+i,1) * zx_alpha1 + t(iof+i,2) * zx_alpha2
459      PTL(i,KLEV+1) = t(iof+i,KLEV)
460      PDT0(i) = tsol(iof+i) - PTL(i,1)
461    ENDDO
462    DO k = 2, kflev
463      DO i = 1, kdlon
464        PTL(i,k) = (t(iof+i,k)+t(iof+i,k-1))*0.5
465      ENDDO
466    ENDDO
467    DO k = 1, kflev
468      DO i = 1, kdlon
469        PDP(i,k) = paprs(iof+i,k)-paprs(iof+i,k+1)
470        PTAVE(i,k) = t(iof+i,k)
471        PWV(i,k) = MAX (q(iof+i,k), 1.0e-12)
472        PQS(i,k) = PWV(i,k)
473!       Confert from  column density of ozone in a cell, in kDU, to a mass fraction
474        POZON(i,k, :) = wo(iof+i, k, :) * RG * dobson_u * 1e3 &
475             / (paprs(iof+i, k) - paprs(iof+i, k+1))
476!       A activer pour CCMVAL on prend l'ozone impose (MPL 07042010)
477!       POZON(i,k,:) = wo(i,k,:) 
478!       print *,'RADLWSW: POZON',k, POZON(i,k,1)
479        PCLDLD(i,k) = cldfra(iof+i,k)*cldemi(iof+i,k)
480        PCLDLU(i,k) = cldfra(iof+i,k)*cldemi(iof+i,k)
481        PCLDSW(i,k) = cldfra(iof+i,k)
482        PTAU(i,1,k) = MAX(cldtaupi(iof+i,k), 1.0e-05)! 1e-12 serait instable
483        PTAU(i,2,k) = MAX(cldtaupi(iof+i,k), 1.0e-05)! pour 32-bit machines
484        POMEGA(i,1,k) = 0.9999 - 5.0e-04 * EXP(-0.5 * PTAU(i,1,k))
485        POMEGA(i,2,k) = 0.9988 - 2.5e-03 * EXP(-0.05 * PTAU(i,2,k))
486        PCG(i,1,k) = 0.865
487        PCG(i,2,k) = 0.910
488        !-
489        ! Introduced for aerosol indirect forcings.
490        ! The following values use the cloud optical thickness calculated from
491        ! present-day aerosol concentrations whereas the quantities without the
492        ! "A" at the end are for pre-industial (natural-only) aerosol concentrations
493        !
494        PTAUA(i,1,k) = MAX(cldtaupd(iof+i,k), 1.0e-05)! 1e-12 serait instable
495        PTAUA(i,2,k) = MAX(cldtaupd(iof+i,k), 1.0e-05)! pour 32-bit machines
496        POMEGAA(i,1,k) = 0.9999 - 5.0e-04 * EXP(-0.5 * PTAUA(i,1,k))
497        POMEGAA(i,2,k) = 0.9988 - 2.5e-03 * EXP(-0.05 * PTAUA(i,2,k))
498      ENDDO
499    ENDDO
500
501    IF (type_trac == 'repr') THEN
502#ifdef REPROBUS
503       ndimozon = size(wo, 3)
504       CALL RAD_INTERACTIF(POZON,iof)
505#endif
506    END IF
507
508    !
509    DO k = 1, kflev+1
510      DO i = 1, kdlon
511        PPMB(i,k) = paprs(iof+i,k)/100.0
512      ENDDO
513    ENDDO
514    !
515!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6
516    DO kk = 1, 6
517      DO k = 1, kflev
518        DO i = 1, kdlon
519          PAER(i,k,kk) = 1.0E-15   !!!!! A REVOIR (MPL)
520        ENDDO
521      ENDDO
522    ENDDO
523    DO k = 1, kflev
524      DO i = 1, kdlon
525        tauaero(i,k,:,1)=tau_aero(iof+i,k,:,1)
526        pizaero(i,k,:,1)=piz_aero(iof+i,k,:,1)
527        cgaero(i,k,:,1) =cg_aero(iof+i,k,:,1)
528        tauaero(i,k,:,2)=tau_aero(iof+i,k,:,2)
529        pizaero(i,k,:,2)=piz_aero(iof+i,k,:,2)
530        cgaero(i,k,:,2) =cg_aero(iof+i,k,:,2)
531      ENDDO
532    ENDDO
533
534!
535!===== iflag_rrtm ================================================
536!     
537    IF (iflag_rrtm == 0) THEN       !!!! remettre 0 juste pour tester l'ancien rayt via rrtm
538!--- Mise a zero des tableaux output du rayonnement LW-AR4 ----------             
539      DO k = 1, kflev+1
540      DO i = 1, kdlon
541!     print *,'RADLWSW: boucle mise a zero i k',i,k
542      ZFLUP(i,k)=0.
543      ZFLDN(i,k)=0.
544      ZFLUP0(i,k)=0.
545      ZFLDN0(i,k)=0.
546      ZLWFT0_i(i,k)=0.
547      ZFLUCUP_i(i,k)=0.
548      ZFLUCDWN_i(i,k)=0.
549      ENDDO
550      ENDDO
551      DO k = 1, kflev
552      DO i = 1, kdlon
553      zcool(i,k)=0.
554      zcool0(i,k)=0.
555      ENDDO
556      ENDDO
557      DO i = 1, kdlon
558      ztoplw(i)=0.
559      zsollw(i)=0.
560      ztoplw0(i)=0.
561      zsollw0(i)=0.
562      zsollwdown(i)=0.
563      ENDDO
564       ! Old radiation scheme, used for AR4 runs
565       ! average day-night ozone for longwave
566       CALL LW_LMDAR4(&
567            PPMB, PDP,&
568            PPSOL,PDT0,PEMIS,&
569            PTL, PTAVE, PWV, POZON(:, :, 1), PAER,&
570            PCLDLD,PCLDLU,&
571            PVIEW,&
572            zcool, zcool0,&
573            ztoplw,zsollw,ztoplw0,zsollw0,&
574            zsollwdown,&
575            ZFLUP, ZFLDN, ZFLUP0,ZFLDN0)
576!----- Mise a zero des tableaux output du rayonnement SW-AR4
577      DO k = 1, kflev+1
578      DO i = 1, kdlon
579      ZFSUP(i,k)=0.
580      ZFSDN(i,k)=0.
581      ZFSUP0(i,k)=0.
582      ZFSDN0(i,k)=0.
583      ZFSUPC0(i,k)=0.
584      ZFSDNC0(i,k)=0.
585      ZSWFT0_i(i,k)=0.
586      ZFCUP_i(i,k)=0.
587      ZFCDWN_i(i,k)=0.
588      ZFCCUP_i(i,k)=0.
589      ZFCCDWN_i(i,k)=0.
590      ENDDO
591      ENDDO
592      DO k = 1, kflev
593      DO i = 1, kdlon
594      zheat(i,k)=0.
595      zheat0(i,k)=0.
596      ENDDO
597      ENDDO
598      DO i = 1, kdlon
599      zalbpla(i)=0.
600      ztopsw(i)=0.
601      zsolsw(i)=0.
602      ztopsw0(i)=0.
603      zsolsw0(i)=0.
604      ztopswadaero(i)=0.
605      zsolswadaero(i)=0.
606      ztopswaiaero(i)=0.
607      zsolswaiaero(i)=0.
608      ENDDO
609!     print *,'Avant SW_LMDAR4: PSCT zrmu0 zfract',PSCT, zrmu0, zfract
610       ! daylight ozone, if we have it, for short wave
611       IF (.NOT. new_aod) THEN
612          ! use old version
613          CALL SW_LMDAR4(PSCT, zrmu0, zfract,&
614               PPMB, PDP, &
615               PPSOL, PALBD, PALBP,&
616               PTAVE, PWV, PQS, POZON(:, :, size(wo, 3)), PAER,&
617               PCLDSW, PTAU, POMEGA, PCG,&
618               zheat, zheat0,&
619               zalbpla,ztopsw,zsolsw,ztopsw0,zsolsw0,&
620               ZFSUP,ZFSDN,ZFSUP0,ZFSDN0,&
621               tauaero(:,:,5,:), pizaero(:,:,5,:), cgaero(:,:,5,:),&
622               PTAUA, POMEGAA,&
623               ztopswadaero,zsolswadaero,&
624               ztopswaiaero,zsolswaiaero,&
625               ok_ade, ok_aie)
626         
627       ELSE ! new_aod=T         
628          CALL SW_AEROAR4(PSCT, zrmu0, zfract,&
629               PPMB, PDP,&
630               PPSOL, PALBD, PALBP,&
631               PTAVE, PWV, PQS, POZON(:, :, size(wo, 3)), PAER,&
632               PCLDSW, PTAU, POMEGA, PCG,&
633               zheat, zheat0,&
634               zalbpla,ztopsw,zsolsw,ztopsw0,zsolsw0,&
635               ZFSUP,ZFSDN,ZFSUP0,ZFSDN0,&
636               tauaero, pizaero, cgaero, &
637               PTAUA, POMEGAA,&
638               ztopswadaero,zsolswadaero,&
639               ztopswad0aero,zsolswad0aero,&
640               ztopswaiaero,zsolswaiaero, &
641               ztopsw_aero,ztopsw0_aero,&
642               zsolsw_aero,zsolsw0_aero,&
643               ztopswcf_aero,zsolswcf_aero, &
644               ok_ade, ok_aie, flag_aerosol,flag_aerosol_strat)
645       ENDIF
646
647       ZSWFT0_i(:,:) = ZFSDN0(:,:)-ZFSUP0(:,:)
648       ZLWFT0_i(:,:) =-ZFLDN0(:,:)-ZFLUP0(:,:)
649
650       DO i=1,kdlon
651       DO k=1,kflev+1
652!        print *,'iof i k klon klev=',iof,i,k,klon,klev
653         lwdn0 ( iof+i,k)   = ZFLDN0 ( i,k)
654         lwdn  ( iof+i,k)   = ZFLDN  ( i,k)
655         lwup0 ( iof+i,k)   = ZFLUP0 ( i,k)
656         lwup  ( iof+i,k)   = ZFLUP  ( i,k)
657         swdn0 ( iof+i,k)   = ZFSDN0 ( i,k)
658         swdn  ( iof+i,k)   = ZFSDN  ( i,k)
659         swup0 ( iof+i,k)   = ZFSUP0 ( i,k)
660         swup  ( iof+i,k)   = ZFSUP  ( i,k)
661       ENDDO 
662       ENDDO 
663!          print*,'SW_AR4 ZFSDN0 1 , klev:',ZFSDN0(1:klon,1),ZFSDN0(1:klon,klev)
664!          print*,'SW_AR4 swdn0  1 , klev:',swdn0(1:klon,1),swdn0(1:klon,klev)
665!          print*,'SW_AR4 ZFSUP0 1 , klev:',ZFSUP0(1:klon,1),ZFSUP0(1:klon,klev)
666!          print*,'SW_AR4 swup0  1 , klev:',swup0(1:klon,1),swup0(1:klon,klev)
667!          print*,'SW_AR4 ZFSDN  1 , klev:',ZFSDN(1:klon,1) ,ZFSDN(1:klon,klev)
668!          print*,'SW_AR4 ZFSUP  1 , klev:',ZFSUP(1:klon,1) ,ZFSUP(1:klon,klev)
669    ELSE 
670#ifdef CPP_RRTM
671!      if (prt_level.gt.10)write(lunout,*)'CPP_RRTM=.T.'
672!===== iflag_rrtm=1, on passe dans SW via RECMWFL ===============
673
674      DO k = 1, kflev+1
675      DO i = 1, kdlon
676      ZEMTD_i(i,k)=0.
677      ZEMTU_i(i,k)=0.
678      ZTRSO_i(i,k)=0.
679      ZTH_i(i,k)=0.
680      ZLWFT_i(i,k)=0.
681      ZSWFT_i(i,k)=0.
682      ZFLUX_i(i,1,k)=0.
683      ZFLUX_i(i,2,k)=0.
684      ZFLUC_i(i,1,k)=0.
685      ZFLUC_i(i,2,k)=0.
686      ZFSDWN_i(i,k)=0.
687      ZFCDWN_i(i,k)=0.
688      ZFCCDWN_i(i,k)=0.
689      ZFSUP_i(i,k)=0.
690      ZFCUP_i(i,k)=0.
691      ZFCCUP_i(i,k)=0.
692      ENDDO
693      ENDDO
694!
695!--OB
696!--aerosol TOT  - anthropogenic+natural
697!--aerosol NAT  - natural only
698!
699      DO i = 1, kdlon
700      DO k = 1, kflev
701      DO kk=1, NSW
702!
703      PTAU_TOT(i,kflev+1-k,kk)=tau_aero_sw_rrtm(i,k,2,kk)
704      PPIZA_TOT(i,kflev+1-k,kk)=piz_aero_sw_rrtm(i,k,2,kk)
705      PCGA_TOT(i,kflev+1-k,kk)=cg_aero_sw_rrtm(i,k,2,kk)
706!
707      PTAU_NAT(i,kflev+1-k,kk)=tau_aero_sw_rrtm(i,k,1,kk)
708      PPIZA_NAT(i,kflev+1-k,kk)=piz_aero_sw_rrtm(i,k,1,kk)
709      PCGA_NAT(i,kflev+1-k,kk)=cg_aero_sw_rrtm(i,k,1,kk)
710!
711      ENDDO
712      ENDDO
713      ENDDO
714!-end OB
715!
716!--C. Kleinschmitt
717!--aerosol TOT  - anthropogenic+natural
718!--aerosol NAT  - natural only
719!
720      DO i = 1, kdlon
721      DO k = 1, kflev
722      DO kk=1, NLW
723!
724      PTAU_LW_TOT(i,kflev+1-k,kk)=tau_aero_lw_rrtm(i,k,2,kk)
725      PTAU_LW_NAT(i,kflev+1-k,kk)=tau_aero_lw_rrtm(i,k,1,kk)
726!
727      ENDDO
728      ENDDO
729      ENDDO
730!-end C. Kleinschmitt
731!     
732      DO i = 1, kdlon
733      ZCTRSO(i,1)=0.
734      ZCTRSO(i,2)=0.
735      ZCEMTR(i,1)=0.
736      ZCEMTR(i,2)=0.
737      ZTRSOD(i)=0.
738      ZLWFC(i,1)=0.
739      ZLWFC(i,2)=0.
740      ZSWFC(i,1)=0.
741      ZSWFC(i,2)=0.
742      PFSDNN(i)=0.
743      PFSDNV(i)=0.
744      DO kk = 1, NSW
745      PSFSWDIR(i,kk)=0.
746      PSFSWDIF(i,kk)=0.
747      ENDDO
748      ENDDO
749!----- Fin des mises a zero des tableaux output de RECMWF -------------------             
750!        GEMU(1:klon)=sin(rlatd(1:klon))
751! On met les donnees dans l'ordre des niveaux arpege
752         paprs_i(:,1)=paprs(:,klev+1)
753         do k=1,klev
754            paprs_i(1:klon,k+1) =paprs(1:klon,klev+1-k)
755            pplay_i(1:klon,k)   =pplay(1:klon,klev+1-k)
756            cldfra_i(1:klon,k)  =cldfra(1:klon,klev+1-k)
757            PDP_i(1:klon,k)     =PDP(1:klon,klev+1-k)
758            t_i(1:klon,k)       =t(1:klon,klev+1-k)
759            q_i(1:klon,k)       =q(1:klon,klev+1-k)
760            qsat_i(1:klon,k)    =qsat(1:klon,klev+1-k)
761            flwc_i(1:klon,k)    =flwc(1:klon,klev+1-k)
762            fiwc_i(1:klon,k)    =fiwc(1:klon,klev+1-k)
763            ref_liq_i(1:klon,k) =ref_liq(1:klon,klev+1-k)
764            ref_ice_i(1:klon,k) =ref_ice(1:klon,klev+1-k)
765!-OB
766            ref_liq_pi_i(1:klon,k) =ref_liq_pi(1:klon,klev+1-k)
767            ref_ice_pi_i(1:klon,k) =ref_ice_pi(1:klon,klev+1-k)
768         enddo
769         do k=1,kflev
770           POZON_i(1:klon,k,:)=POZON(1:klon,kflev+1-k,:)
771!!!            POZON_i(1:klon,k)=POZON(1:klon,k)            !!! on laisse 1=sol et klev=top
772!          print *,'Juste avant RECMWFL: k tsol temp',k,tsol,t(1,k)
773!!!!!!! Modif MPL 6.01.09 avec RRTM, on passe de 5 a 6     
774            do i=1,6
775            PAER_i(1:klon,k,i)=PAER(1:klon,kflev+1-k,i)
776            enddo
777         enddo
778!       print *,'RADLWSW: avant RECMWFL, RI0,rmu0=',solaire,rmu0
779
780!  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
781! La version ARPEGE1D utilise differentes valeurs de la constante
782! solaire suivant le rayonnement utilise.
783! A controler ...
784! SOLAR FLUX AT THE TOP (/YOMPHY3/)
785! introduce season correction
786!--------------------------------------
787! RII0 = RIP0
788! IF(LRAYFM)
789! RII0 = RIP0M   ! =rip0m if Morcrette non-each time step call.
790! IF(LRAYFM15)
791! RII0 = RIP0M15 ! =rip0m if Morcrette non-each time step call.
792         RII0=solaire/zdist/zdist
793!print*,'+++ radlwsw: solaire ,RII0',solaire,RII0
794!  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
795! Ancien appel a RECMWF (celui du cy25)
796!        CALL RECMWF (ist , iend, klon , ktdia , klev   , kmode ,
797!    s   PALBD    , PALBP   , paprs_i , pplay_i , RCO2   , cldfra_i,
798!    s   POZON_i  , PAER_i  , PDP_i   , PEMIS   , GEMU   , rmu0,
799!    s    q_i     , qsat_i  , fiwc_i  , flwc_i  , zmasq  , t_i  ,tsol,
800!    s   ZEMTD_i  , ZEMTU_i , ZTRSO_i ,
801!    s   ZTH_i    , ZCTRSO  , ZCEMTR  , ZTRSOD  ,
802!    s   ZLWFC    , ZLWFT_i , ZSWFC   , ZSWFT_i ,
803!    s   ZFLUX_i  , ZFLUC_i , ZFSDWN_i, ZFSUP_i , ZFCDWN_i,ZFCUP_i)
804!    s   'RECMWF ')
805!
806      if(lldebug) then
807        CALL writefield_phy('paprs_i',paprs_i,klev+1)
808        CALL writefield_phy('pplay_i',pplay_i,klev)
809        CALL writefield_phy('cldfra_i',cldfra_i,klev)
810        CALL writefield_phy('pozon_i',POZON_i,klev)
811        CALL writefield_phy('paer_i',PAER_i,klev)
812        CALL writefield_phy('pdp_i',PDP_i,klev)
813        CALL writefield_phy('q_i',q_i,klev)
814        CALL writefield_phy('qsat_i',qsat_i,klev)
815        CALL writefield_phy('fiwc_i',fiwc_i,klev)
816        CALL writefield_phy('flwc_i',flwc_i,klev)
817        CALL writefield_phy('t_i',t_i,klev)
818        CALL writefield_phy('palbd_new',PALBD_NEW,NSW)
819        CALL writefield_phy('palbp_new',PALBP_NEW,NSW)
820      endif
821
822! Nouvel appel a RECMWF (celui du cy32t0)
823         CALL RECMWF_AERO (ist , iend, klon , ktdia  , klev   , kmode ,&
824         PALBD_NEW,PALBP_NEW, paprs_i , pplay_i , RCO2   , cldfra_i,&
825         POZON_i  , PAER_i  , PDP_i   , PEMIS   , rmu0   ,&
826          q_i     , qsat_i  , fiwc_i  , flwc_i  , zmasq  , t_i  ,tsol,&
827         ref_liq_i, ref_ice_i, &
828         ref_liq_pi_i, ref_ice_pi_i, &   ! rajoute par OB pour diagnostiquer effet indirect
829         ZEMTD_i  , ZEMTU_i , ZTRSO_i ,&
830         ZTH_i    , ZCTRSO  , ZCEMTR  , ZTRSOD  ,&
831         ZLWFC    , ZLWFT_i , ZSWFC   , ZSWFT_i ,&
832         PSFSWDIR , PSFSWDIF, PFSDNN  , PFSDNV  ,&
833         PPIZA_TOT, PCGA_TOT,PTAU_TOT,&
834         PPIZA_NAT, PCGA_NAT,PTAU_NAT,           &  ! rajoute par OB pour diagnostiquer effet direct
835         PTAU_LW_TOT, PTAU_LW_NAT,               &  ! rajoute par C. Kleinschmitt
836         ZFLUX_i  , ZFLUC_i ,&
837         ZFSDWN_i , ZFSUP_i , ZFCDWN_i, ZFCUP_i, ZFCCDWN_i, ZFCCUP_i, &
838         ZTOPSWADAERO,ZSOLSWADAERO,&  ! rajoute par OB pour diagnostics
839         ZTOPSWAD0AERO,ZSOLSWAD0AERO,&
840         ZTOPSWAIAERO,ZSOLSWAIAERO, &
841         ZTOPSWCF_AERO,ZSOLSWCF_AERO, &
842         ZTOPLWADAERO,ZSOLLWADAERO,&  ! rajoute par C. Kleinscmitt pour LW diagnostics
843         ZTOPLWAD0AERO,ZSOLLWAD0AERO,&
844         ZTOPLWAIAERO,ZSOLLWAIAERO, &
845         ok_ade, ok_aie, flag_aerosol,flag_aerosol_strat) ! flags aerosols
846           
847!        print *,'RADLWSW: apres RECMWF'
848      if(lldebug) then
849        CALL writefield_phy('zemtd_i',ZEMTD_i,klev+1)
850        CALL writefield_phy('zemtu_i',ZEMTU_i,klev+1)
851        CALL writefield_phy('ztrso_i',ZTRSO_i,klev+1)
852        CALL writefield_phy('zth_i',ZTH_i,klev+1)
853        CALL writefield_phy('zctrso',ZCTRSO,2)
854        CALL writefield_phy('zcemtr',ZCEMTR,2)
855        CALL writefield_phy('ztrsod',ZTRSOD,1)
856        CALL writefield_phy('zlwfc',ZLWFC,2)
857        CALL writefield_phy('zlwft_i',ZLWFT_i,klev+1)
858        CALL writefield_phy('zswfc',ZSWFC,2)
859        CALL writefield_phy('zswft_i',ZSWFT_i,klev+1)
860        CALL writefield_phy('psfswdir',PSFSWDIR,6)
861        CALL writefield_phy('psfswdif',PSFSWDIF,6)
862        CALL writefield_phy('pfsdnn',PFSDNN,1)
863        CALL writefield_phy('pfsdnv',PFSDNV,1)
864        CALL writefield_phy('ppiza_dst',PPIZA_TOT,klev)
865        CALL writefield_phy('pcga_dst',PCGA_TOT,klev)
866        CALL writefield_phy('ptaurel_dst',PTAU_TOT,klev)
867        CALL writefield_phy('zflux_i',ZFLUX_i,klev+1)
868        CALL writefield_phy('zfluc_i',ZFLUC_i,klev+1)
869        CALL writefield_phy('zfsdwn_i',ZFSDWN_i,klev+1)
870        CALL writefield_phy('zfsup_i',ZFSUP_i,klev+1)
871        CALL writefield_phy('zfcdwn_i',ZFCDWN_i,klev+1)
872        CALL writefield_phy('zfcup_i',ZFCUP_i,klev+1)
873      endif
874! --------- output RECMWFL
875!  ZEMTD        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL DOWNWARD LONGWAVE EMISSIVITY
876!  ZEMTU        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL UPWARD   LONGWAVE EMISSIVITY
877!  ZTRSO        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
878!  ZTH          (KPROMA,KLEV+1)  ; HALF LEVEL TEMPERATURE
879!  ZCTRSO       (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY SHORTWAVE TRANSMISSIVITY
880!  ZCEMTR       (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY NET LONGWAVE EMISSIVITY
881!  ZTRSOD       (KPROMA)         ; TOTAL-SKY SURFACE SW TRANSMISSITY
882!  ZLWFC        (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY LONGWAVE FLUXES
883!  ZLWFT        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL-SKY LONGWAVE FLUXES
884!  ZSWFC        (KPROMA,2)       ; CLEAR-SKY SHORTWAVE FLUXES
885!  ZSWFT        (KPROMA,KLEV+1)  ; TOTAL-SKY SHORTWAVE FLUXES
886!  PPIZA_TOT    (KPROMA,KLEV,NSW); Single scattering albedo of total aerosols
887!  PCGA_TOT     (KPROMA,KLEV,NSW); Assymetry factor for total aerosols
888!  PTAU_TOT     (KPROMA,KLEV,NSW); Optical depth of total aerosols
889!  PPIZA_NAT    (KPROMA,KLEV,NSW); Single scattering albedo of natural aerosols
890!  PCGA_NAT     (KPROMA,KLEV,NSW); Assymetry factor for natural aerosols
891!  PTAU_NAT     (KPROMA,KLEV,NSW); Optical depth of natiral aerosols
892!  PTAU_LW_TOT  (KPROMA,KLEV,NLW); LW Optical depth of total aerosols 
893!  PTAU_LW_NAT  (KPROMA,KLEV,NLW); LW Optical depth of natural aerosols 
894!  PSFSWDIR     (KPROMA,NSW)     ;
895!  PSFSWDIF     (KPROMA,NSW)     ;
896!  PFSDNN       (KPROMA)         ;
897!  PFSDNV       (KPROMA)         ;
898! ---------
899! ---------
900! On retablit l'ordre des niveaux lmd pour les tableaux de sortie
901! D autre part, on multiplie les resultats SW par fract pour etre coherent
902! avec l ancien rayonnement AR4. Si nuit, fract=0 donc pas de
903! rayonnement SW. (MPL 260609)
904      DO k=0,klev
905         DO i=1,klon
906         ZEMTD(i,k+1)  = ZEMTD_i(i,k+1)
907         ZEMTU(i,k+1)  = ZEMTU_i(i,k+1)
908         ZTRSO(i,k+1)  = ZTRSO_i(i,k+1)
909         ZTH(i,k+1)    = ZTH_i(i,k+1)
910!        ZLWFT(i,k+1)  = ZLWFT_i(i,klev+1-k)
911!        ZSWFT(i,k+1)  = ZSWFT_i(i,klev+1-k)
912         ZFLUP(i,k+1)  = ZFLUX_i(i,1,k+1)
913         ZFLDN(i,k+1)  = ZFLUX_i(i,2,k+1)
914         ZFLUP0(i,k+1) = ZFLUC_i(i,1,k+1)
915         ZFLDN0(i,k+1) = ZFLUC_i(i,2,k+1)
916         ZFSDN(i,k+1)  = ZFSDWN_i(i,k+1)*fract(i)
917         ZFSDN0(i,k+1) = ZFCDWN_i(i,k+1)*fract(i)
918         ZFSDNC0(i,k+1)= ZFCCDWN_i(i,k+1)*fract(i)
919         ZFSUP (i,k+1) = ZFSUP_i(i,k+1)*fract(i)
920         ZFSUP0(i,k+1) = ZFCUP_i(i,k+1)*fract(i)
921         ZFSUPC0(i,k+1)= ZFCCUP_i(i,k+1)*fract(i)
922!   Nouveau calcul car visiblement ZSWFT et ZSWFC sont nuls dans RRTM cy32
923!   en sortie de radlsw.F90 - MPL 7.01.09
924         ZSWFT(i,k+1)  = (ZFSDWN_i(i,k+1)-ZFSUP_i(i,k+1))*fract(i)
925         ZSWFT0_i(i,k+1) = (ZFCDWN_i(i,k+1)-ZFCUP_i(i,k+1))*fract(i)
926!        WRITE(*,'("FSDN FSUP FCDN FCUP: ",4E12.5)') ZFSDWN_i(i,k+1),&
927!        ZFSUP_i(i,k+1),ZFCDWN_i(i,k+1),ZFCUP_i(i,k+1)
928         ZLWFT(i,k+1) =-ZFLUX_i(i,2,k+1)-ZFLUX_i(i,1,k+1)
929         ZLWFT0_i(i,k+1)=-ZFLUC_i(i,2,k+1)-ZFLUC_i(i,1,k+1)
930!        print *,'FLUX2 FLUX1 FLUC2 FLUC1',ZFLUX_i(i,2,k+1),&
931!    & ZFLUX_i(i,1,k+1),ZFLUC_i(i,2,k+1),ZFLUC_i(i,1,k+1)
932         ENDDO
933      ENDDO
934
935!--ajout OB
936      ZTOPSWADAERO(:) =ZTOPSWADAERO(:) *fract(:)
937      ZSOLSWADAERO(:) =ZSOLSWADAERO(:) *fract(:)
938      ZTOPSWAD0AERO(:)=ZTOPSWAD0AERO(:)*fract(:)
939      ZSOLSWAD0AERO(:)=ZSOLSWAD0AERO(:)*fract(:)
940      ZTOPSWAIAERO(:) =ZTOPSWAIAERO(:) *fract(:)
941      ZSOLSWAIAERO(:) =ZSOLSWAIAERO(:) *fract(:)
942      ZTOPSWCF_AERO(:,1)=ZTOPSWCF_AERO(:,1)*fract(:)
943      ZTOPSWCF_AERO(:,2)=ZTOPSWCF_AERO(:,2)*fract(:)
944      ZTOPSWCF_AERO(:,3)=ZTOPSWCF_AERO(:,3)*fract(:)
945      ZSOLSWCF_AERO(:,1)=ZSOLSWCF_AERO(:,1)*fract(:)
946      ZSOLSWCF_AERO(:,2)=ZSOLSWCF_AERO(:,2)*fract(:)
947      ZSOLSWCF_AERO(:,3)=ZSOLSWCF_AERO(:,3)*fract(:)
948
949!     print*,'SW_RRTM ZFSDN0 1 , klev:',ZFSDN0(1:klon,1),ZFSDN0(1:klon,klev)
950!     print*,'SW_RRTM ZFSUP0 1 , klev:',ZFSUP0(1:klon,1),ZFSUP0(1:klon,klev)
951!     print*,'SW_RRTM ZFSDN  1 , klev:',ZFSDN(1:klon,1),ZFSDN(1:klon,klev)
952!     print*,'SW_RRTM ZFSUP  1 , klev:',ZFSUP(1:klon,1),ZFSUP(1:klon,klev)     
953!     print*,'OK1'
954! ---------
955! ---------
956! On renseigne les champs LMDz, pour avoir la meme chose qu'en sortie de
957! LW_LMDAR4 et SW_LMDAR4
958      DO i = 1, kdlon
959         zsolsw(i)    = ZSWFT(i,1)
960         zsolsw0(i)   = ZSWFT0_i(i,1)
961!        zsolsw0(i)   = ZFSDN0(i,1)     -ZFSUP0(i,1)
962         ztopsw(i)    = ZSWFT(i,klev+1)
963         ztopsw0(i)   = ZSWFT0_i(i,klev+1)
964!        ztopsw0(i)   = ZFSDN0(i,klev+1)-ZFSUP0(i,klev+1)
965!         
966!        zsollw(i)    = ZFLDN(i,1)      -ZFLUP(i,1)
967!        zsollw0(i)   = ZFLDN0(i,1)     -ZFLUP0(i,1)
968!        ztoplw(i)    = ZFLDN(i,klev+1) -ZFLUP(i,klev+1)
969!        ztoplw0(i)   = ZFLDN0(i,klev+1)-ZFLUP0(i,klev+1)
970         zsollw(i)    = ZLWFT(i,1)
971         zsollw0(i)   = ZLWFT0_i(i,1)
972         ztoplw(i)    = ZLWFT(i,klev+1)*(-1)
973         ztoplw0(i)   = ZLWFT0_i(i,klev+1)*(-1)
974!         
975           IF (fract(i) == 0.) THEN
976!!!!! A REVOIR MPL (20090630) ca n a pas de sens quand fract=0
977! pas plus que dans le sw_AR4
978          zalbpla(i)   = 1.0e+39
979         ELSE
980          zalbpla(i)   = ZFSUP(i,klev+1)/ZFSDN(i,klev+1)
981         ENDIF
982!!! 5 juin 2015
983!!! Correction MP bug RRTM
984         zsollwdown(i)= -1.*ZFLDN(i,1)
985      ENDDO
986!     print*,'OK2'
987
988! extrait de SW_AR4
989!     DO k = 1, KFLEV
990!        kpl1 = k+1
991!        DO i = 1, KDLON
992!           PHEAT(i,k) = -(ZFSUP(i,kpl1)-ZFSUP(i,k)) -(ZFSDN(i,k)-ZFSDN(i,kpl1))
993!           PHEAT(i,k) = PHEAT(i,k) * RDAY*RG/RCPD / PDP(i,k)
994! ZLWFT(klon,k),ZSWFT
995
996      do k=1,kflev
997         do i=1,kdlon
998           zheat(i,k)=(ZSWFT(i,k+1)-ZSWFT(i,k))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
999           zheat0(i,k)=(ZSWFT0_i(i,k+1)-ZSWFT0_i(i,k))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
1000           zcool(i,k)=(ZLWFT(i,k)-ZLWFT(i,k+1))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
1001           zcool0(i,k)=(ZLWFT0_i(i,k)-ZLWFT0_i(i,k+1))*RDAY*RG/RCPD/PDP(i,k)
1002!          print *,'heat cool heat0 cool0 ',zheat(i,k),zcool(i,k),zheat0(i,k),zcool0(i,k)
1003!          ZFLUCUP_i(i,k)=ZFLUC_i(i,1,k)
1004!          ZFLUCDWN_i(i,k)=ZFLUC_i(i,2,k)         
1005         enddo
1006      enddo
1007#else
1008    abort_message="You should compile with -rrtm if running with iflag_rrtm=1"
1009    call abort_physic(modname, abort_message, 1)
1010#endif
1011    ENDIF ! iflag_rrtm
1012!======================================================================
1013
1014    DO i = 1, kdlon
1015      topsw(iof+i) = ztopsw(i)
1016      toplw(iof+i) = ztoplw(i)
1017      solsw(iof+i) = zsolsw(i)
1018      sollw(iof+i) = zsollw(i)
1019      sollwdown(iof+i) = zsollwdown(i)
1020      DO k = 1, kflev+1
1021        lwdn0 ( iof+i,k)   = ZFLDN0 ( i,k)
1022        lwdn  ( iof+i,k)   = ZFLDN  ( i,k)
1023        lwup0 ( iof+i,k)   = ZFLUP0 ( i,k)
1024        lwup  ( iof+i,k)   = ZFLUP  ( i,k)
1025      ENDDO
1026      topsw0(iof+i) = ztopsw0(i)
1027      toplw0(iof+i) = ztoplw0(i)
1028      solsw0(iof+i) = zsolsw0(i)
1029      sollw0(iof+i) = zsollw0(i)
1030      albpla(iof+i) = zalbpla(i)
1031
1032      DO k = 1, kflev+1
1033        swdnc0( iof+i,k)   = ZFSDNC0( i,k)
1034        swdn0 ( iof+i,k)   = ZFSDN0 ( i,k)
1035        swdn  ( iof+i,k)   = ZFSDN  ( i,k)
1036        swupc0( iof+i,k)   = ZFSUPC0( i,k)
1037        swup0 ( iof+i,k)   = ZFSUP0 ( i,k)
1038        swup  ( iof+i,k)   = ZFSUP  ( i,k)
1039      ENDDO
1040    ENDDO
1041    !-transform the aerosol forcings, if they have
1042    ! to be calculated
1043    IF (ok_ade) THEN
1044        DO i = 1, kdlon
1045          topswad_aero(iof+i) = ztopswadaero(i)
1046          topswad0_aero(iof+i) = ztopswad0aero(i)
1047          solswad_aero(iof+i) = zsolswadaero(i)
1048          solswad0_aero(iof+i) = zsolswad0aero(i)
1049! MS the following lines seem to be wrong, why is iof on right hand side???
1050!          topsw_aero(iof+i,:) = ztopsw_aero(iof+i,:)
1051!          topsw0_aero(iof+i,:) = ztopsw0_aero(iof+i,:)
1052!          solsw_aero(iof+i,:) = zsolsw_aero(iof+i,:)
1053!          solsw0_aero(iof+i,:) = zsolsw0_aero(iof+i,:)
1054          topsw_aero(iof+i,:) = ztopsw_aero(i,:)
1055          topsw0_aero(iof+i,:) = ztopsw0_aero(i,:)
1056          solsw_aero(iof+i,:) = zsolsw_aero(i,:)
1057          solsw0_aero(iof+i,:) = zsolsw0_aero(i,:)
1058          topswcf_aero(iof+i,:) = ztopswcf_aero(i,:)
1059          solswcf_aero(iof+i,:) = zsolswcf_aero(i,:)   
1060          !-LW
1061          toplwad_aero(iof+i) = ztoplwadaero(i)
1062          toplwad0_aero(iof+i) = ztoplwad0aero(i)
1063          sollwad_aero(iof+i) = zsollwadaero(i)
1064          sollwad0_aero(iof+i) = zsollwad0aero(i)   
1065        ENDDO
1066    ELSE
1067        DO i = 1, kdlon
1068          topswad_aero(iof+i) = 0.0
1069          solswad_aero(iof+i) = 0.0
1070          topswad0_aero(iof+i) = 0.0
1071          solswad0_aero(iof+i) = 0.0
1072          topsw_aero(iof+i,:) = 0.
1073          topsw0_aero(iof+i,:) =0.
1074          solsw_aero(iof+i,:) = 0.
1075          solsw0_aero(iof+i,:) = 0.
1076          !-LW
1077          toplwad_aero(iof+i) = 0.0
1078          sollwad_aero(iof+i) = 0.0
1079          toplwad0_aero(iof+i) = 0.0
1080          sollwad0_aero(iof+i) = 0.0
1081        ENDDO
1082    ENDIF
1083    IF (ok_aie) THEN
1084        DO i = 1, kdlon
1085          topswai_aero(iof+i) = ztopswaiaero(i)
1086          solswai_aero(iof+i) = zsolswaiaero(i)
1087          !-LW
1088          toplwai_aero(iof+i) = ztoplwaiaero(i)
1089          sollwai_aero(iof+i) = zsollwaiaero(i)
1090        ENDDO
1091    ELSE
1092        DO i = 1, kdlon
1093          topswai_aero(iof+i) = 0.0
1094          solswai_aero(iof+i) = 0.0
1095          !-LW
1096          toplwai_aero(iof+i) = 0.0
1097          sollwai_aero(iof+i) = 0.0
1098        ENDDO
1099    ENDIF
1100    DO k = 1, kflev
1101      DO i = 1, kdlon
1102        !        scale factor to take into account the difference between
1103        !        dry air and watter vapour scpecifi! heat capacity
1104        zznormcp=1.0+RVTMP2*PWV(i,k)
1105        heat(iof+i,k) = zheat(i,k)/zznormcp
1106        cool(iof+i,k) = zcool(i,k)/zznormcp
1107        heat0(iof+i,k) = zheat0(i,k)/zznormcp
1108        cool0(iof+i,k) = zcool0(i,k)/zznormcp
1109      ENDDO
1110    ENDDO
1111
1112 ENDDO ! j = 1, nb_gr
1113
1114END SUBROUTINE radlwsw
1115
1116end module radlwsw_m
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.