[3] | 1 | ! |
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| 2 | ! $Header: /home/cvsroot/LMDZ4/libf/phylmd/phytrac.F,v 1.16 2006/03/24 15:06:23 lmdzadmin Exp $ |
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| 3 | ! |
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| 4 | c |
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| 5 | c |
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| 6 | SUBROUTINE phytrac (nstep, |
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| 7 | I gmtime, |
---|
| 8 | I debutphy, |
---|
| 9 | I lafin, |
---|
| 10 | I nqmax, |
---|
| 11 | I nlon, |
---|
| 12 | I nlev, |
---|
| 13 | I pdtphys, |
---|
| 14 | I u, |
---|
| 15 | I v, |
---|
| 16 | I t_seri, |
---|
| 17 | I paprs, |
---|
| 18 | I pplay, |
---|
| 19 | I coefh, |
---|
| 20 | I yu1, |
---|
| 21 | I yv1, |
---|
| 22 | I ftsol, |
---|
| 23 | I xlat, |
---|
| 24 | I xlon, |
---|
| 25 | I zlev, |
---|
| 26 | I presnivs, |
---|
| 27 | I pphis, |
---|
| 28 | I pphi, |
---|
| 29 | I albsol, |
---|
| 30 | O tr_seri) |
---|
| 31 | |
---|
| 32 | USE ioipsl |
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| 33 | |
---|
| 34 | IMPLICIT none |
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| 35 | c====================================================================== |
---|
| 36 | c Auteur(s) FH |
---|
| 37 | c Objet: Moniteur general des tendances traceurs |
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| 38 | c |
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| 39 | cAA Remarques en vrac: |
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| 40 | cAA-------------------- |
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| 41 | cAA 1/ le call phytrac se fait avec nqmax |
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| 42 | c====================================================================== |
---|
| 43 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 44 | #include "dimensions.h" |
---|
| 45 | #include "dimphy.h" |
---|
| 46 | #include "clesphys.h" !///utile? |
---|
| 47 | #include "temps.h" |
---|
| 48 | #include "paramet.h" |
---|
| 49 | #include "control.h" |
---|
| 50 | #include "comgeomphy.h" |
---|
| 51 | #include "advtrac.h" |
---|
| 52 | c====================================================================== |
---|
| 53 | |
---|
| 54 | c Arguments: |
---|
| 55 | c |
---|
| 56 | c EN ENTREE: |
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| 57 | c ========== |
---|
| 58 | c |
---|
| 59 | c divers: |
---|
| 60 | c ------- |
---|
| 61 | c |
---|
| 62 | integer nlon ! nombre de points horizontaux |
---|
| 63 | integer nlev ! nombre de couches verticales |
---|
| 64 | integer nqmax ! nombre de traceurs auxquels on applique la physique |
---|
| 65 | integer nstep ! appel physique |
---|
| 66 | integer nseuil ! numero du premier traceur non CV |
---|
| 67 | c integer julien !jour julien |
---|
| 68 | c integer itop_con(nlon) |
---|
| 69 | c integer ibas_con(nlon) |
---|
| 70 | real gmtime |
---|
| 71 | real pdtphys ! pas d'integration pour la physique (seconde) |
---|
| 72 | real t_seri(nlon,nlev) ! temperature |
---|
| 73 | real tr_seri(nlon,nlev,nqmax) ! traceur |
---|
| 74 | real u(nlon,nlev) |
---|
| 75 | real v(nlon,nlev) |
---|
| 76 | real albsol(nlon) ! albedo surface |
---|
| 77 | real paprs(nlon,nlev+1) ! pression pour chaque inter-couche (en Pa) |
---|
| 78 | real ps(nlon) ! pression surface |
---|
| 79 | real pplay(nlon,nlev) ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa) |
---|
| 80 | real pphi(nlon,nlev) ! geopotentiel |
---|
| 81 | real pphis(nlon) |
---|
| 82 | REAL presnivs(nlev) |
---|
| 83 | logical debutphy ! le flag de l'initialisation de la physique |
---|
| 84 | logical lafin ! le flag de la fin de la physique |
---|
| 85 | c REAL flxmass_w(nlon,nlev) |
---|
| 86 | |
---|
| 87 | cAA Rem : nqmax : nombre de vrais traceurs est defini dans dimphy.h |
---|
| 88 | c |
---|
| 89 | c convection: |
---|
| 90 | c ----------- |
---|
| 91 | c |
---|
| 92 | REAL pmfu(nlon,nlev) ! flux de masse dans le panache montant |
---|
| 93 | REAL pmfd(nlon,nlev) ! flux de masse dans le panache descendant |
---|
| 94 | REAL pen_u(nlon,nlev) ! flux entraine dans le panache montant |
---|
| 95 | |
---|
| 96 | c |
---|
| 97 | c Couche limite: |
---|
| 98 | c -------------- |
---|
| 99 | c |
---|
| 100 | REAL coefh(nlon,nlev) ! coeff melange CL |
---|
| 101 | REAL yu1(nlon) ! vents au premier niveau |
---|
| 102 | REAL yv1(nlon) ! vents au premier niveau |
---|
| 103 | REAL xlat(nlon) ! latitudes pour chaque point |
---|
| 104 | REAL xlon(nlon) ! longitudes pour chaque point |
---|
| 105 | REAL zlev(nlon,nlev+1) ! altitude a chaque niveau (interface inferieure de la couche) |
---|
| 106 | cAA |
---|
| 107 | cAA Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur: |
---|
| 108 | cAA ---------------- |
---|
| 109 | cAA |
---|
| 110 | real ftsol(nlon) ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) |
---|
| 111 | |
---|
| 112 | cAA ---------------------------- |
---|
| 113 | cAA VARIABLES LOCALES TRACEURS |
---|
| 114 | cAA ---------------------------- |
---|
| 115 | cAA |
---|
| 116 | cAA Sources et puits des traceurs: |
---|
| 117 | cAA ------------------------------ |
---|
| 118 | cAA |
---|
| 119 | REAL source(klon) ! a voir lorsque le flux est prescrit |
---|
| 120 | |
---|
| 121 | CHARACTER*2 itn |
---|
| 122 | C maf ioipsl |
---|
| 123 | CHARACTER*2 str2 |
---|
| 124 | INTEGER nhori, nvert |
---|
| 125 | REAL zsto, zout, zjulian |
---|
| 126 | INTEGER nid_tra |
---|
| 127 | SAVE nid_tra |
---|
| 128 | INTEGER nid_tra2,nid_tra3 |
---|
| 129 | SAVE nid_tra2,nid_tra3 |
---|
| 130 | INTEGER ndex(1) |
---|
| 131 | INTEGER ndex2d(iim*(jjm+1)),ndex3d(iim*(jjm+1)*klev) |
---|
| 132 | REAL zx_tmp_2d(iim,jjm+1), zx_tmp_3d(iim,jjm+1,klev) |
---|
| 133 | REAL zx_lon(iim,jjm+1), zx_lat(iim,jjm+1) |
---|
| 134 | c |
---|
| 135 | integer itau_w ! pas de temps ecriture = nstep + itau_phy |
---|
| 136 | c |
---|
| 137 | |
---|
| 138 | C |
---|
| 139 | C Variables liees a l'ecriture de la bande histoire : phytrac.nc |
---|
| 140 | c |
---|
| 141 | c INTEGER ecrit_tra |
---|
| 142 | c SAVE ecrit_tra |
---|
| 143 | logical ok_sync |
---|
| 144 | parameter (ok_sync = .true.) |
---|
| 145 | C |
---|
| 146 | C nature du traceur |
---|
| 147 | c |
---|
| 148 | logical aerosol(nqmx) ! Nature du traceur |
---|
| 149 | c ! aerosol(it) = true => aerosol |
---|
| 150 | c ! aerosol(it) = false => gaz |
---|
| 151 | c ! nat_trac(it) = 1. aerosol |
---|
| 152 | logical clsol(nqmx) ! clsol(it) = true => CL sol calculee |
---|
| 153 | save aerosol,clsol |
---|
| 154 | C |
---|
| 155 | C les traceurs |
---|
| 156 | C |
---|
| 157 | c=================== |
---|
| 158 | c it--------indice de traceur |
---|
| 159 | c k,i---------indices long, vert |
---|
| 160 | c=================== |
---|
| 161 | c Variables deja declarees dont on a besoin pour traceurs |
---|
| 162 | c k,i,it,tr_seri(klon,klev,nqmax),pplay(nlon,nlev), |
---|
| 163 | real zprof(klon,klev) |
---|
| 164 | c real pzero,gamma |
---|
| 165 | c parameter (pzero=85000.) |
---|
| 166 | c parameter (gamma=5000.) |
---|
| 167 | real deltatr(klon,klev,nqmax) ! ecart au profil de ref zprof |
---|
| 168 | real tau ! temps de relaxation vers le profil |
---|
| 169 | c tau pourra dependre de it |
---|
| 170 | parameter (tau=1.) ! duree de vie du compose en secondes 3.e10 |
---|
| 171 | c====================================================================== |
---|
| 172 | c |
---|
| 173 | c Declaration des procedures appelees |
---|
| 174 | c |
---|
| 175 | c--modif convection tiedtke |
---|
| 176 | INTEGER i, k, it |
---|
| 177 | INTEGER iq, iiq |
---|
| 178 | REAL delp(klon,klev) |
---|
| 179 | c--end modif |
---|
| 180 | c |
---|
| 181 | c Variables liees a l'ecriture de la bande histoire physique |
---|
| 182 | c |
---|
| 183 | c Variables locales pour effectuer les appels en serie |
---|
| 184 | c---------------------------------------------------- |
---|
| 185 | c |
---|
| 186 | REAL d_tr(klon,klev), d_trs(klon) ! tendances de traceurs |
---|
| 187 | REAL d_tr_cl(klon,klev,nqmax) ! tendance de traceurs couche limite |
---|
| 188 | REAL d_tr_cv(klon,klev,nqmax) ! tendance de traceurs conv pour chq traceur |
---|
| 189 | C |
---|
| 190 | character*80 abort_message |
---|
| 191 | c |
---|
| 192 | c Controles |
---|
| 193 | c------------- |
---|
| 194 | logical first,couchelimite,convection |
---|
| 195 | save first,couchelimite,convection |
---|
| 196 | c Olivia |
---|
| 197 | data first,couchelimite,convection |
---|
| 198 | s /.true.,.false.,.false./ |
---|
| 199 | |
---|
| 200 | c====================================================================== |
---|
| 201 | ps(:)=paprs(:,1) |
---|
| 202 | c--------- |
---|
| 203 | c debutphy |
---|
| 204 | c--------- |
---|
| 205 | if (debutphy) then |
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| 206 | print*,"DEBUT PHYTRAC" |
---|
| 207 | C |
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| 208 | c============================================================= |
---|
| 209 | c Initialisation des traceurs |
---|
| 210 | c============================================================= |
---|
| 211 | c |
---|
| 212 | c Initialisation de la nature des traceurs |
---|
| 213 | c |
---|
| 214 | DO it = 1, nqmax |
---|
| 215 | aerosol(it) = .FALSE. ! Tous les traceurs sont des gaz par defaut |
---|
| 216 | clsol(it) = .FALSE. ! Par defaut couche limite avec flux prescrit |
---|
| 217 | ENDDO |
---|
| 218 | c |
---|
| 219 | c=========== |
---|
| 220 | c definition de traceurs idealises |
---|
| 221 | c========== |
---|
| 222 | c |
---|
| 223 | c I) Declaration directe du traceur a altitude fixee |
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| 224 | c |
---|
| 225 | c a) traceur en carre OK |
---|
| 226 | c |
---|
| 227 | c do i=1,klon |
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| 228 | c tr_seri(i,:,1)=0. |
---|
| 229 | c if ((xlat(i)>=0.).and.(xlat(i)<=-30.)) then |
---|
| 230 | c if ((xlon(i)>=0.).and.(xlon(i)<=40.)) then |
---|
| 231 | c tr_seri(i,10,1)=1. |
---|
| 232 | c endif |
---|
| 233 | c endif |
---|
| 234 | c end do |
---|
| 235 | c |
---|
| 236 | c b) traceur a une bande en latitudeOK |
---|
| 237 | c |
---|
| 238 | c do i=1,klon |
---|
| 239 | c tr_seri(i,:,1)=0. |
---|
| 240 | c if ((xlat(i)>=50.).and.(xlat(i)<=60.)) then |
---|
| 241 | c tr_seri(i,25,1)=1. |
---|
| 242 | c endif |
---|
| 243 | c end do |
---|
| 244 | c |
---|
| 245 | c c) traceur a plusieurs bandes en latitude OK |
---|
| 246 | c |
---|
| 247 | c do i=1,klon |
---|
| 248 | c tr_seri(i,:,2)=0. |
---|
| 249 | c if ((xlat(i)>=50.).and.(xlat(i)<=70.)) then |
---|
| 250 | c tr_seri(i,10,2)=1. |
---|
| 251 | c endif |
---|
| 252 | c if ((xlat(i)>=-10.).and.(xlat(i)<=10.)) then |
---|
| 253 | c tr_seri(i,10,2)=1. |
---|
| 254 | c endif |
---|
| 255 | c |
---|
| 256 | c if ((xlat(i)>=-70.).and.(xlat(i)<=-50.)) then |
---|
| 257 | c tr_seri(i,10,2)=1. |
---|
| 258 | c endif |
---|
| 259 | c end do |
---|
| 260 | c |
---|
| 261 | c d) traceur a une bande en altitude OK |
---|
| 262 | c |
---|
| 263 | c do k=1,klev+1 |
---|
| 264 | c tr_seri(:,k,1)=0. |
---|
| 265 | c if ((pplay(klon/2,k)>=1.e5).and.(pplay(klon/2,k)<=1.e6)) then |
---|
| 266 | c tr_seri(:,k,1)=1. |
---|
| 267 | c endif |
---|
| 268 | c end do |
---|
| 269 | c |
---|
| 270 | c dbis) plusieurs traceurs a une bande en altitude OK |
---|
| 271 | c |
---|
| 272 | do k=1,klev |
---|
| 273 | tr_seri(:,k,1)=0. |
---|
| 274 | if ((pplay(klon/2,k)>=9.e5).and.(pplay(klon/2,k)<=9.e6)) then |
---|
| 275 | tr_seri(:,k,1)=1. |
---|
| 276 | endif |
---|
| 277 | end do |
---|
| 278 | |
---|
| 279 | do k=1,klev |
---|
| 280 | tr_seri(:,k,2)=0. |
---|
| 281 | if ((pplay(klon/2,k)>=1.e4).and.(pplay(klon/2,k)<=1.e5)) then |
---|
| 282 | tr_seri(:,k,2)=1. |
---|
| 283 | endif |
---|
| 284 | end do |
---|
| 285 | |
---|
| 286 | c do k=1,klev |
---|
| 287 | c tr_seri(:,k,3)=0. |
---|
| 288 | c if ((pplay(klon/2,k)>=5.e1).and.(pplay(klon/2,k)<=5.e2)) then |
---|
| 289 | c tr_seri(:,k,3)=1. |
---|
| 290 | c endif |
---|
| 291 | c end do |
---|
| 292 | c |
---|
| 293 | c e) plusieurs couches verticales de traceurs, a plusieurs bandes en latitude??? |
---|
| 294 | c |
---|
| 295 | c au sol |
---|
| 296 | c do i=1,klon |
---|
| 297 | c tr_seri(i,:,1)=0. |
---|
| 298 | c if ((xlat(i)>=50.).and.(xlat(i)<=70.)) then |
---|
| 299 | c tr_seri(i,5,1)=1. |
---|
| 300 | c endif |
---|
| 301 | c if ((xlat(i)>=-10.).and.(xlat(i)<=10.)) then |
---|
| 302 | c tr_seri(i,5,1)=1. |
---|
| 303 | c endif |
---|
| 304 | c |
---|
| 305 | c if ((xlat(i)>=-70.).and.(xlat(i)<=-50.)) then |
---|
| 306 | c tr_seri(i,5,1)=1. |
---|
| 307 | c endif |
---|
| 308 | c end do |
---|
| 309 | c |
---|
| 310 | c do i=1,klon |
---|
| 311 | c tr_seri(i,:,2)=0. |
---|
| 312 | c if ((xlat(i)>=50.).and.(xlat(i)<=70.)) then |
---|
| 313 | c tr_seri(i,10,2)=1. |
---|
| 314 | c endif |
---|
| 315 | c if ((xlat(i)>=-10.).and.(xlat(i)<=10.)) then |
---|
| 316 | c tr_seri(i,10,2)=1. |
---|
| 317 | c endif |
---|
| 318 | c |
---|
| 319 | c if ((xlat(i)>=-70.).and.(xlat(i)<=-50.)) then |
---|
| 320 | c tr_seri(i,10,2)=1. |
---|
| 321 | c endif |
---|
| 322 | c end do |
---|
| 323 | c |
---|
| 324 | c do i=1,klon |
---|
| 325 | c tr_seri(i,:,3)=0. |
---|
| 326 | c if ((xlat(i)>=50.).and.(xlat(i)<=70.)) then |
---|
| 327 | c tr_seri(i,30,3)=1. |
---|
| 328 | c endif |
---|
| 329 | c if ((xlat(i)>=-10.).and.(xlat(i)<=10.)) then |
---|
| 330 | c tr_seri(i,30,3)=1. |
---|
| 331 | c endif |
---|
| 332 | c |
---|
| 333 | c if ((xlat(i)>=-70.).and.(xlat(i)<=-50.)) then |
---|
| 334 | c tr_seri(i,30,3)=1. |
---|
| 335 | c endif |
---|
| 336 | c end do |
---|
| 337 | c |
---|
| 338 | c do i=1,klon |
---|
| 339 | c tr_seri(i,:,4)=0. |
---|
| 340 | c if ((xlat(i)>=50.).and.(xlat(i)<=70.)) then |
---|
| 341 | c tr_seri(i,45,4)=1. |
---|
| 342 | c endif |
---|
| 343 | c if ((xlat(i)>=-10.).and.(xlat(i)<=10.)) then |
---|
| 344 | c tr_seri(i,45,4)=1. |
---|
| 345 | c endif |
---|
| 346 | c |
---|
| 347 | c if ((xlat(i)>=-70.).and.(xlat(i)<=-50.)) then |
---|
| 348 | c tr_seri(i,45,4)=1. |
---|
| 349 | c endif |
---|
| 350 | c end do |
---|
| 351 | c |
---|
| 352 | c II) Declaration d'un profil vertical de traceur OK |
---|
| 353 | c |
---|
| 354 | c do i=1,klon |
---|
| 355 | c do k=1,klev |
---|
| 356 | c zprof(i,k)=0.5*(1.+tanh((pplay(i,k)-pzero)/gamma)) |
---|
| 357 | c--------x=alog10P+b |
---|
| 358 | c zprof(i,k)=-8.79e-6*(log10(pplay(i,k)))+7.6e-5 |
---|
| 359 | c zprof(i,k)=8.79e-6*(log10(pplay(i,k)))-7.6e-5 |
---|
| 360 | c--------alog10x=alog10P+b |
---|
| 361 | c zprof(i,k)=-0.31*(log10(pplay(i,k)))+5.2 |
---|
| 362 | c zprof(i,k)=-0.31*(log10(pplay(i,k)))-2.68 |
---|
| 363 | c enddo |
---|
| 364 | c enddo |
---|
| 365 | c |
---|
| 366 | c do i=1,klon |
---|
| 367 | c do k=1,klev |
---|
| 368 | c zprof(i,k)=0.5*(1.+tanh((pplay(i,k)-pzero)/gamma)) |
---|
| 369 | c enddo |
---|
| 370 | c enddo |
---|
| 371 | c------------- |
---|
| 372 | c fin debutphy |
---|
| 373 | c------------- |
---|
| 374 | ENDIF ! fin debutphy |
---|
| 375 | |
---|
| 376 | c====================================================================== |
---|
| 377 | c Rappel vers un profil |
---|
| 378 | c====================================================================== |
---|
| 379 | c do it=1,nqmax-2 |
---|
| 380 | c do k=1,klev |
---|
| 381 | c do i=1,klon |
---|
| 382 | c deltatr(i,k,1) = 0. |
---|
| 383 | c tr_seri(i,k,1) = 0. |
---|
| 384 | c deltatr(i,k,1) = (-tr_seri(i,k,1)+zprof(i,k))/tau |
---|
| 385 | c tr_seri(i,k,1) = tr_seri(i,k,1) + deltatr(i,k,1) |
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| 386 | c enddo |
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| 387 | c enddo |
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| 388 | c enddo |
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| 389 | |
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| 390 | c====================================================================== |
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| 391 | c Calcul de l'effet de la couche limite |
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| 392 | c====================================================================== |
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| 393 | |
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| 394 | if (couchelimite) then |
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| 395 | |
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| 396 | DO k = 1, klev |
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| 397 | DO i = 1, klon |
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| 398 | delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
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| 399 | ENDDO |
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| 400 | ENDDO |
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| 401 | |
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| 402 | C maf modif pour tenir compte du cas rnpb + traceur |
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| 403 | DO it=1, nqmax |
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| 404 | |
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| 405 | c print *,'it',it,clsol(it) |
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| 406 | if (clsol(it)) then ! couche limite avec quantite dans le sol calculee |
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| 407 | |
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| 408 | else ! couche limite avec flux prescrit |
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| 409 | |
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| 410 | Cmaf provisoire source / traceur a creer |
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| 411 | DO i=1, klon |
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| 412 | source(i) = 0.0 ! pas de source, pour l'instant |
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| 413 | ENDDO |
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| 414 | C |
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| 415 | |
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| 416 | CALL cltrac(pdtphys, coefh,t_seri, |
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| 417 | s tr_seri(1,1,it), source, |
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| 418 | e paprs, pplay, delp, |
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| 419 | s d_tr_cl(1,1,it)) |
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| 420 | DO k = 1, nlev |
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| 421 | DO i = 1, klon |
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| 422 | tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cl(i,k,it) |
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| 423 | ENDDO |
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| 424 | ENDDO |
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| 425 | Cmaf WRITE(itn,'(i1)') it |
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| 426 | cmaf CALL minmaxqfi(tr_seri(1,1,it),0.,1.e33,'cltracn it='//itn) |
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| 427 | endif |
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| 428 | ENDDO |
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| 429 | c |
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| 430 | endif ! couche limite |
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| 431 | |
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| 432 | c============================================================= |
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| 433 | |
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| 434 | RETURN |
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| 435 | END |
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