| 1 | ! |
|---|
| 2 | ! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/radlwsw.F,v 1.2 2004/10/27 10:14:46 lmdzadmin Exp $ |
|---|
| 3 | ! |
|---|
| 4 | SUBROUTINE radlwsw(dist, rmu0, fract, |
|---|
| 5 | . paprs, pplay,tsol, t, |
|---|
| 6 | . heat,cool,radsol, |
|---|
| 7 | . topsw,toplw,solsw,sollw, |
|---|
| 8 | . sollwdown, |
|---|
| 9 | . lwnet, swnet) |
|---|
| 10 | c |
|---|
| 11 | c====================================================================== |
|---|
| 12 | c Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19960719 |
|---|
| 13 | c Objet: interface entre le modele et les rayonnements |
|---|
| 14 | c Arguments: |
|---|
| 15 | c dist-----input-R- distance astronomique terre-soleil |
|---|
| 16 | c rmu0-----input-R- cosinus de l'angle zenithal |
|---|
| 17 | c fract----input-R- duree d'ensoleillement normalisee |
|---|
| 18 | c solaire--input-R- constante solaire (W/m**2) (dans clesphys.h) |
|---|
| 19 | c paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa) |
|---|
| 20 | c pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
|---|
| 21 | c tsol-----input-R- temperature du sol (en K) |
|---|
| 22 | c t--------input-R- temperature (K) |
|---|
| 23 | c heat-----output-R- echauffement atmospherique (visible) (K/jour) |
|---|
| 24 | c cool-----output-R- refroidissement dans l'IR (K/jour) |
|---|
| 25 | c radsol---output-R- bilan radiatif net au sol (W/m**2) (+ vers le bas) |
|---|
| 26 | c topsw----output-R- flux solaire net au sommet de l'atm. (+ vers le bas) |
|---|
| 27 | c toplw----output-R- ray. IR net au sommet de l'atmosphere (+ vers le haut) |
|---|
| 28 | c solsw----output-R- flux solaire net a la surface (+ vers le bas) |
|---|
| 29 | c sollw----output-R- ray. IR net a la surface (+ vers le bas) |
|---|
| 30 | c sollwdown-output-R- ray. IR descendant a la surface (+ vers le bas) |
|---|
| 31 | c lwnet____output-R- flux IR net (+ vers le haut) |
|---|
| 32 | c swnet____output-R- flux solaire net (+ vers le bas) |
|---|
| 33 | c |
|---|
| 34 | |
|---|
| 35 | c MODIFS pour multimatrices ksi SPECIFIQUE VENUS |
|---|
| 36 | c S. Lebonnois 20/12/2006 |
|---|
| 37 | c corrections 13/07/2007 |
|---|
| 38 | |
|---|
| 39 | c====================================================================== |
|---|
| 40 | use dimphy |
|---|
| 41 | USE comgeomphy |
|---|
| 42 | IMPLICIT none |
|---|
| 43 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 44 | #include "YOMCST.h" |
|---|
| 45 | #include "clesphys.h" |
|---|
| 46 | #include "comcstVE.h" |
|---|
| 47 | c |
|---|
| 48 | real rmu0(klon), fract(klon), dist |
|---|
| 49 | c |
|---|
| 50 | real paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev) |
|---|
| 51 | real tsol(klon) |
|---|
| 52 | real t(klon,klev) |
|---|
| 53 | real heat(klon,klev), cool(klon,klev) |
|---|
| 54 | real radsol(klon), topsw(klon), toplw(klon) |
|---|
| 55 | real solsw(klon), sollw(klon) |
|---|
| 56 | real sollwdown(klon) |
|---|
| 57 | REAL swnet(klon,klev+1),lwnet(klon,klev+1) |
|---|
| 58 | c |
|---|
| 59 | INTEGER k, kk, i, j, band |
|---|
| 60 | c |
|---|
| 61 | REAL PPB(klev+1) |
|---|
| 62 | c |
|---|
| 63 | REAL zfract, zrmu0 |
|---|
| 64 | c |
|---|
| 65 | REAL zheat(klev), zcool(klev) |
|---|
| 66 | REAL ZFSNET(klev+1),ZFLNET(klev+1) |
|---|
| 67 | REAL ztopsw, ztoplw |
|---|
| 68 | REAL zsolsw, zsollw |
|---|
| 69 | cIM BEG |
|---|
| 70 | REAL zsollwdown |
|---|
| 71 | cIM END |
|---|
| 72 | real,save,allocatable :: ksive(:,:,:,:) ! ksi matrixes in Vincent's file |
|---|
| 73 | real,save,allocatable :: ztop(:) ! in km |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | real psi(0:klev+1,0:klev+1) |
|---|
| 76 | real deltapsi(0:klev+1,0:klev+1) |
|---|
| 77 | real latdeg |
|---|
| 78 | real pt0(0:klev+1) |
|---|
| 79 | real bplck(0:klev+1,nnuve) ! Planck luminances in table layers |
|---|
| 80 | real y(0:klev,nnuve) ! intermediaire Planck |
|---|
| 81 | real zdblay(0:klev+1,nnuve) ! gradient en temperature de planck |
|---|
| 82 | integer mat,mat0 |
|---|
| 83 | real factp,factz,ksi |
|---|
| 84 | |
|---|
| 85 | logical firstcall |
|---|
| 86 | data firstcall/.true./ |
|---|
| 87 | save firstcall |
|---|
| 88 | |
|---|
| 89 | c------------------------------------------- |
|---|
| 90 | c Initialisations |
|---|
| 91 | c----------------- |
|---|
| 92 | |
|---|
| 93 | if (firstcall) then |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | c ---------- ksive -------------- |
|---|
| 96 | allocate(ksive(0:klev+1,0:klev+1,nnuve,nbmat)) |
|---|
| 97 | call load_ksi(ksive) |
|---|
| 98 | c ---------- ztop -------------- |
|---|
| 99 | allocate(ztop(klon)) |
|---|
| 100 | DO i = 1, klon |
|---|
| 101 | ztop(i) = 70. |
|---|
| 102 | ENDDO !i |
|---|
| 103 | c ztop: d'apres fit à figure 16 du papier Zavosa et al (tmp) traitant des |
|---|
| 104 | c donnees Venera |
|---|
| 105 | c DO i = 1, klon |
|---|
| 106 | c latdeg = abs(rlatd(i)) |
|---|
| 107 | c if (latdeg.lt.15) then |
|---|
| 108 | c ztop(i) = 70. |
|---|
| 109 | c elseif (latdeg.lt.50) then |
|---|
| 110 | c ztop(i) = 63.95+6*cos((latdeg-15)*RPI/2./50.) |
|---|
| 111 | c else |
|---|
| 112 | c ztop(i) = min(63.95+6*cos((latdeg-15)*RPI/2./50.), |
|---|
| 113 | c . 63.95-5.9*sin((latdeg-60)*RPI/2/30)) |
|---|
| 114 | c endif |
|---|
| 115 | c print*,'lat(',i,')=',latdeg,' ztop=',ztop(i) |
|---|
| 116 | c ENDDO !i |
|---|
| 117 | c ---------- ztop -------------- |
|---|
| 118 | |
|---|
| 119 | endif ! firstcall |
|---|
| 120 | c------------------------------------------- |
|---|
| 121 | |
|---|
| 122 | DO k = 1, klev |
|---|
| 123 | DO i = 1, klon |
|---|
| 124 | heat(i,k)=0. |
|---|
| 125 | cool(i,k)=0. |
|---|
| 126 | ENDDO |
|---|
| 127 | ENDDO |
|---|
| 128 | |
|---|
| 129 | c+++++++ BOUCLE SUR LA GRILLE +++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 130 | DO 99999 j = 1, klon |
|---|
| 131 | |
|---|
| 132 | c====================================================================== |
|---|
| 133 | c Initialisations |
|---|
| 134 | c --------------- |
|---|
| 135 | |
|---|
| 136 | DO k = 1, klev |
|---|
| 137 | zheat(k) = 0.0 |
|---|
| 138 | zcool(k) = 0.0 |
|---|
| 139 | ENDDO |
|---|
| 140 | DO k = 1, klev+1 |
|---|
| 141 | ZFLNET(k) = 0.0 |
|---|
| 142 | ZFSNET(k) = 0.0 |
|---|
| 143 | ENDDO |
|---|
| 144 | ztopsw = 0.0 |
|---|
| 145 | ztoplw = 0.0 |
|---|
| 146 | zsolsw = 0.0 |
|---|
| 147 | zsollw = 0.0 |
|---|
| 148 | zsollwdown = 0.0 |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | zfract = fract(j) |
|---|
| 151 | zrmu0 = rmu0(j) |
|---|
| 152 | |
|---|
| 153 | DO k = 1, klev+1 |
|---|
| 154 | PPB(k) = paprs(j,k)/1.e5 |
|---|
| 155 | ENDDO |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | pt0(0) = tsol(j) |
|---|
| 158 | DO k = 1, klev |
|---|
| 159 | pt0(k) = t(j,k) |
|---|
| 160 | ENDDO |
|---|
| 161 | pt0(klev+1) = 0. |
|---|
| 162 | |
|---|
| 163 | DO k = 0,klev+1 |
|---|
| 164 | DO i = 0,klev+1 |
|---|
| 165 | psi(i,k) = 0. ! positif quand nrj de i->k |
|---|
| 166 | deltapsi(i,k) = 0. |
|---|
| 167 | ENDDO |
|---|
| 168 | ENDDO |
|---|
| 169 | |
|---|
| 170 | c====================================================================== |
|---|
| 171 | c Getting psi and deltapsi |
|---|
| 172 | c ------------------------ |
|---|
| 173 | |
|---|
| 174 | c Planck function |
|---|
| 175 | c --------------- |
|---|
| 176 | do band=1,nnuve |
|---|
| 177 | do k=0,klev |
|---|
| 178 | c B(T,l) = al/(exp(bl/T)-1) |
|---|
| 179 | y(k,band) = exp(bl(band)/pt0(k))-1. |
|---|
| 180 | bplck(k,band) = al(band)/(y(k,band)) |
|---|
| 181 | zdblay(k,band)= al(band)*bl(band)*exp(bl(band)/pt0(k))/ |
|---|
| 182 | . ((pt0(k)*pt0(k))*(y(k,band)*y(k,band))) |
|---|
| 183 | enddo |
|---|
| 184 | bplck(klev+1,band) = 0.0 |
|---|
| 185 | zdblay(klev+1,band)= 0.0 |
|---|
| 186 | enddo |
|---|
| 187 | |
|---|
| 188 | c finding the right matrixes |
|---|
| 189 | c -------------------------- |
|---|
| 190 | mat0 = 0 |
|---|
| 191 | do mat=1,nbmat-nbztopve |
|---|
| 192 | if ( (psurfve(mat).ge.paprs(j,1)) |
|---|
| 193 | . .and.(psurfve(mat+nbztopve).lt.paprs(j,1)) |
|---|
| 194 | . .and.(ztopve(mat).lt.ztop(j)) |
|---|
| 195 | . .and.(ztopve(mat+1).ge.ztop(j)) ) then |
|---|
| 196 | mat0 = mat |
|---|
| 197 | c print*,'ig=',j,' mat0=',mat |
|---|
| 198 | factp = (paprs(j,1) -psurfve(mat)) |
|---|
| 199 | . /(psurfve(mat+nbztopve)-psurfve(mat)) |
|---|
| 200 | factz = (ztop(j) -ztopve(mat)) |
|---|
| 201 | . /(ztopve(mat+1)-ztopve(mat)) |
|---|
| 202 | exit |
|---|
| 203 | endif |
|---|
| 204 | enddo |
|---|
| 205 | if (mat0.eq.0) then |
|---|
| 206 | write(*,*) 'Finding the right matrix in radlwsw' |
|---|
| 207 | print*,'Probleme pour interpolation au point ig=',j |
|---|
| 208 | print*,'psurf = ',paprs(j,1),' ztop = ',ztop(j) |
|---|
| 209 | stop |
|---|
| 210 | endif |
|---|
| 211 | |
|---|
| 212 | c interpolation of ksi and computation of psi,deltapsi |
|---|
| 213 | c ---------------------------------------------------- |
|---|
| 214 | do band=1,nnuve |
|---|
| 215 | do k=0,klev+1 |
|---|
| 216 | do i=0,klev+1 |
|---|
| 217 | ksi = ksive(i,k,band,mat0)*(1-factz)*(1-factp) |
|---|
| 218 | . +ksive(i,k,band,mat0+1)*factz *(1-factp) |
|---|
| 219 | . +ksive(i,k,band,mat0+nbztopve)*(1-factz)*factp |
|---|
| 220 | . +ksive(i,k,band,mat0+nbztopve+1)*factz *factp |
|---|
| 221 | psi(i,k) = psi(i,k) + |
|---|
| 222 | . ksi*(bplck(i,band)-bplck(k,band)) |
|---|
| 223 | deltapsi(i,k) = deltapsi(i,k) + ksi*zdblay(i,band) |
|---|
| 224 | enddo |
|---|
| 225 | enddo |
|---|
| 226 | enddo |
|---|
| 227 | |
|---|
| 228 | c====================================================================== |
|---|
| 229 | c LW call |
|---|
| 230 | c--------- |
|---|
| 231 | CALL LW_venus_ve( |
|---|
| 232 | . PPB,t(j,:),psi,deltapsi, |
|---|
| 233 | . zcool, |
|---|
| 234 | . ztoplw,zsollw, |
|---|
| 235 | . zsollwdown,ZFLNET) |
|---|
| 236 | |
|---|
| 237 | c--------- |
|---|
| 238 | c SW call |
|---|
| 239 | c--------- |
|---|
| 240 | CALL SW_venus_dc(zrmu0, zfract, |
|---|
| 241 | S PPB,t(j,:), |
|---|
| 242 | S zheat, |
|---|
| 243 | S ztopsw,zsolsw,ZFSNET) |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | c====================================================================== |
|---|
| 246 | radsol(j) = zsolsw - zsollw ! + vers bas |
|---|
| 247 | topsw(j) = ztopsw ! + vers bas |
|---|
| 248 | toplw(j) = ztoplw ! + vers haut |
|---|
| 249 | solsw(j) = zsolsw ! + vers bas |
|---|
| 250 | sollw(j) = -zsollw ! + vers bas |
|---|
| 251 | sollwdown(j) = zsollwdown ! + vers bas |
|---|
| 252 | |
|---|
| 253 | DO k = 1, klev+1 |
|---|
| 254 | lwnet (j,k) = ZFLNET(k) |
|---|
| 255 | swnet (j,k) = ZFSNET(k) |
|---|
| 256 | ENDDO |
|---|
| 257 | |
|---|
| 258 | DO k = 1, klev |
|---|
| 259 | heat (j,k) = zheat(k) |
|---|
| 260 | cool (j,k) = zcool(k) |
|---|
| 261 | ENDDO |
|---|
| 262 | c |
|---|
| 263 | 99999 CONTINUE |
|---|
| 264 | c+++++++ FIN BOUCLE SUR LA GRILLE +++++++++++++++++++++++++ |
|---|
| 265 | |
|---|
| 266 | c tests |
|---|
| 267 | |
|---|
| 268 | c j = klon/2 |
|---|
| 269 | c j = 1 |
|---|
| 270 | c print*,'mu0=',rmu0(j) |
|---|
| 271 | c print*,' net flux vis HEAT(K/day)' |
|---|
| 272 | c do k=1,klev |
|---|
| 273 | c print*,k,ZFSNET(k),heat(j,k)*8.56548e-3 |
|---|
| 274 | c enddo |
|---|
| 275 | c print*,' net flux IR COOL(K/day)' |
|---|
| 276 | c do k=1,klev |
|---|
| 277 | c print*,k,ZFLNET(k),cool(j,k)*8.56548e-3 |
|---|
| 278 | c enddo |
|---|
| 279 | |
|---|
| 280 | firstcall = .false. |
|---|
| 281 | RETURN |
|---|
| 282 | END |
|---|
| 283 | |
|---|