ini_assim.F90

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!SFX_LIC Copyright 1994-2014 CNRS, Meteo-France and Universite Paul Sabatier
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!SFX_LIC version 1. See LICENSE, CeCILL-C_V1-en.txt and CeCILL-C_V1-fr.txt  
!SFX_LIC for details. version 1.
!     #########
      SUBROUTINE ini_assim 
!     ####################
!
!!****  *INI_ASSIM * - routine to initialize the module MODD_ASSIM
!!
!!    PURPOSE
!!    -------
!       The purpose of this routine is to initialize variables in module MODD_ASSIM.
!      
!
!!**  METHOD
!!    ------
!!      The various constants are set to their numerical values 
!!     
!!
!!    IMPLICIT ARGUMENTS
!!    ------------------
!!      Module MODD_ASSIM     : contains constants for soil assimilation
!!
!! 
!!    AUTHOR
!!    ------
!!      J.-F. Mahfouf       * Meteo France *
!!
!!    MODIFICATIONS
!!    -------------
!!      Original    21/05/09 
!!
!-------------------------------------------------------------------------------
!
!*       0.    DECLARATIONS
!              ------------
!
USE modd_assim, ONLY : lfgel, lclim, xsodelx, ntvgla, xrd1, xrtiner, xwcrin, &
                       xwpmx, xwsmx, xtmergl, xrzhz0g, nseaice, xrwpia, &
                       xrwpib, xrsnsa, xrsnsb, xsalbm, xsalbb, xsemim, xsemib, &
                       xszz0b, lhumid, lldhmt, lissew, nlissew, nmindj, nnebul, &
                       nneigt, nneigw, xanebul, xrclimn, xrclimtp, xrclimts, &
                       xrclimv, xrclimwp, xrclimws, xscoefh, xscoeft, xsevap, &
                       xsice, xsneigt, xsneigw, xsprecip, xswfc, xv10mx, xsmu0, &
                       l_sm_wp, nr_sm_wp, xra_sm_wp, xsighp1, xsigt2mr, xsigh2mr, &
                       xrsabr, xrargr, xgwfc, xewfc, xgwwilt, xewwilt, xg1wsat, &
                       xg2wsat, xadwr, xreps1, xreps2, xreps3, nidj, xrepsm, &
                       xrcdtr
!
USE modd_csts,  ONLY : xpi 
!
!
USE yomhook   ,ONLY : lhook,   dr_hook
USE parkind1  ,ONLY : jprb
!
IMPLICIT NONE
INTEGER :: j
REAL(KIND=JPRB) :: zhook_handle
!  
!**-----------------------------------------------------------------------
!**  - 1 - Initialisations, diagnostics.
!**        ----------------------------

!*   1.1  Constantes
!
! NECHGU : ECHEANCE DU GUESS EN HEURES (0 A 30).
!
IF (lhook) CALL dr_hook('INI_ASSIM',0,zhook_handle)
!
!LFGEL   : CLE D'APPEL DU GEL DE L'EAU DU SOL AVEC ISBA (LSOLV)
!        : KEY FOR SOIL FREEZING WITH ISBA (LSOLV)
!          ( ACSOL, ACDROV)
lfgel = .true.
lclim = .true.
!
!  Characteristics of ice and sea 
!SODELX(0:9): DISCRETISATION VERTICALE DU SOL (MAXI 10 COUCHES)
!           : SOIL VERTICAL DISCRETIZATION (MAX 10 LAYERS)
!GCONV      : FACTEUR DE CHANGEMENT D'UNITE (MASSE VOL. DE L'EAU LIQUIDE)
!RD1        : EPAISSEUR DU RESERVOIR SUPERFICIEL.
!           : UPPER RESERVOIR DEPTH.
!RTINER     : RAPPORT DES INERTIES THERMIQUES PROFONDEUR/SURFACE.
!           : RATIO OF THE DEEP/SURFACE THERMAL INERTIAS.
!WCRIN      : QUANTITE CRITIQUE POUR LA NEIGE MI-COUVRANTE.
!           : CRITICAL TRANSITION VALUE FOR SNOW DEPTH (HALF-COVER).
!WPMX       : VALEUR MAXIMUN POUR LE CONTENU EN EAU EN PROFONDEUR.
!               : MAXIMUM VALUE FOR DEEP SOIL WATER CONTENT.
!WSMX       : VALEUR MAXIMUN POUR LE CONTENU EN EAU DE SURFACE.
!           : MAXIMUM VALUE FOR SURFACE SOIL WATER CONTENT.
!NTVGLA     : INDICE DE VEGETATION SUR GLACE.
!TMERGL     : TEMPERATURE DE FONTE DE LA GLACE DE MER.
!           : MELTING TEMPERATURE OF FLOATING ICE.
!RZHZ0G     : RAPPORT LONGUEUR DE RUGOSITE THERMIQUE SUR LONGUEUR
!             RUGOSITE DYNAMIQUE DE LA BANQUISE
xsodelx(0) = 1.0/sqrt(1.0+2.0*xpi)
DO j=1,9
  xsodelx(j) = xsodelx(j-1)*2.0*xpi
ENDDO
!
ntvgla = 2
!
xrd1    = 1.e-2
xrtiner = 5.
xwcrin  = 10.
xwpmx   = 100.
xwsmx   = 20.
xtmergl = 271.23 
xrzhz0g = 1.0 
!
!nactex, canali
!  NSEAICE : utilsation limite glace SSM/I (et nb de jours de retard possible)
!  RSNSA   : Coefficient pour l'analyse de neige
!  RSNSB   : Coefficient pour l'analyse de neige
!  RWPIA   : Coefficient pour l'analyse de l'eau gelee
!  RWPIB   : Coefficient pour l'analyse de l'eau gelee
!
nseaice = 0
!
xrwpia   = 0.025
xrwpib   = 2.  
xrsnsa   = 0.025
xrsnsb   = 1.0 
!
!yomcli
!  SALBN,SALBX,SALBM,SALBG,SALBB,SALBD : albedo
!  SEMIN,SEMIX,SEMIM,SEMIG,SEMIB,SEMID : emissivity
!  (minimum,maximum,sea,ice,sea ice,desert)
!  SZZ0N,SZZ0M,SZZ0B,SZZ0U,SZZ0D : roughness length
!  (minimum,sea,sea-ice,urban areas,desert)
!
xsalbm = 0.07
xsalbb = 0.65
xsemim = 0.96
xsemib = 0.97
xszz0b = 0.001
!
! ecarts-type d'erreurs d'observation
! T2m  -> SIGT2MO
! Hu2m -> SIGH2MO
! LSGOBS : activee si l'une des valeurs ci-dessus differe de la reference
!
! seuils sur la force du vent a 10m , la duree du jour , les precipitations,
! ws/wfc, evaporation en (mm/jour), presence de glace
!   V10MX , MINDJ , SPRECIP , SWFC  , SEVAP , SICE , SMU0
!
! cles et coefficients de reglage
!     LHUMID : activation de la clef LIMVEG  ou du seuil SWFC limitee
!     LISSEW : activation du lissage des increments de wp (si NLISSEW=3)
!     NLISSEW: nombre de reseaux anterieurs utilisables pour le lissage
!     ANEBUL , NNEBUL : dependance par rapport a la nebulosite
!     SNEIGT , NNEIGT : dependance par rapport a la neige (T)
!     SNEIGW , NNEIGW : dependance par rapport a la neige (w)
! coefficients pour le retrait du biais de T2m et Hu2m
!     SCOEFT , SCOEFH : =0. pas de retrait / =1. increment mis a zero

! champs d'increments pour le lissage (transfert dans GPPBUF de RINCW)
!     RINCW(jrof,j)  j=1/2/3 pour reseau courant - 06h/12h/18h
!     CINCW(j) : nom des champs d'increments dans les fichiers ARPEGE
!
! biais moyen
!     RBIAT(jrof) : biais moyen de temperature }  tableaux supprimes et mis dans
!     RBIAH(jrof) : biais moyen d'humidite     }   GPPBUF (adresse: MCANRI0)
!
! reglage du rappel clim
!     RCLIMTS : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Ts
!     RCLIMTP : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Tp
!     RCLIMWS : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Ws
!     RCLIMWP : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Wp
!     RCLIMN  : impact de la fraction de neige
!     RCLIMV  : coef. multiplicateur sur desert pour Ws, Wp
!
!NACVEG
!
!***
!*** conditions d'analyse
!***  MINDJ   : duree du jour minimale (heure)
!***  V10MX   : seuil sur le module du vent (analyse) a 10m
!***  SPRECIP : seuil sur les precipitations (prevues) en mm
!***  SEVAP   : seuil l'evaporation inst. en (mm/jour)
!***  SICE    : seuil sur la quantite totale de glace (Kg/m2)
!***  SMU0    : seuil utilisant l'angle zenithal solaire
!***  SWFC    : seuil sur ws/wfc (pas d'analyse de ws si ws > SWFC*wfc)
!*** ponderations
!***  LHUMID  : humidification seulement si wp < veg*wwilt
!***          : assechement seulement si ws > SWFC*wfc (pour ws)
!***  LISSEW  : lissage des increments de wp (moyenne glissante sur 24h)
!***  ANEBUL  : reduction maximale par la nebulosite
!***  NNEBUL  : puissance de la nebulosite prise en compte
!***            nebulosite moyenne neb <--> poids 1-ANEBUL*neb**NNEBUL
!***  SNEIGT  : seuil sur la fraction de la maille recouverte de neige (T)
!***  NNEIGT  : coefficient de ponderation (T)
!***  SNEIGW  : seuil sur la fraction de la maille recouverte de neige (w)
!***  NNEIGW  : coefficient de ponderation (w)
!*** retrait du biais sur T2m et Hu2m
!***  SCOEFT  : coefficient pour le retrait du biais de temperature
!***  SCOEFH  : coefficient pour le retrait du biais d'humidite
!***            =0 pas de retrait. =1 increment mis a zero
!*** reglage du rappel clim
!***  RCLIMTS : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Ts
!***  RCLIMTP : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Tp
!***  RCLIMWS : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Ws
!***  RCLIMWP : coef. multiplicateur de RCLIMCA pour Wp
!***  RCLIMN  : impact de la fraction de neige
!***  RCLIMV  : coef. multiplicateur sur desert pour Ws, Wp
!*** lissage spatial du SWI et modification de Wp a partir du SWI lisse
!***  L_SM_WP : lissage spatial du SWI (Soil Wetness Index) et modif Wp
!***  NR_SM_WP: nombre d'appel de la routine de lissage spatial du SWI
!***  RA_SM_WP: distance caracteristique du lissage spatial (en metres)
!***
!***---------------------------------------------------------------------
!
lhumid   = .true.
lldhmt   = .false.
lissew   = .false.
!
nlissew  = 0
nmindj    = 6
nnebul   = 1
nneigt   = 0
nneigw   = 1
!
xanebul   = 0.75
xrclimn   = 0.
xrclimtp  = 0.
xrclimts  = 0.
xrclimv   = 1.
xrclimwp  = 0.1
xrclimws  = 0.
xscoefh   = 0.
xscoeft   = 0.
xsevap    = 0.
xsice     = 5
xsneigt   = 1.
xsneigw   = 0.
xsprecip  = .3
xswfc     = 1.0
xv10mx    = 10.
xsmu0     = 7.
!
! PARAMETERS TO SWITCH ON CASMSWI - SPATIAL SMOOTHING OF SWI (SOIL WETNESS INDEX)
! THEN CHANGING OF Wp ( TOTAL SOIL WATER CONTENT) IN CANARI OI. 
! CASMSWI IS CALLED BY CANARI
!
l_sm_wp  = .false.
!
nr_sm_wp = 1
!
xra_sm_wp = 5000.0
!
! Standard deviation of background error
!
xsighp1 = 15.e-2
!
! Standard deviation of observation errors (referencce)
!
xsigt2mr = 1.0
xsigh2mr = 10.e-2
!
! Soil textural properties (reference = loam)
!
xrsabr   = 43.
xrargr   = 18.
xgwfc    = 89.0467e-3
xewfc    = 0.35
xgwwilt  = 37.1342e-3
xewwilt  = 0.5
xg1wsat  = -1.08e-3
xg2wsat  = 494.31e-3
!
xadwr    = xgwfc*(xrargr**xewfc) - xgwwilt*(xrargr**xewwilt)
!
! Low threshold values
!
xreps1   = 1.e-3 
xreps2   = 1.e-1
xreps3   = 1.e-13
!
! Astronomical and time constants
!
nidj     = 12                      ! day duration
!
xrepsm   = 0.409093                ! obliquity
xrcdtr   = 24./360.
! ITRAD (half assimilation window in sec) --> dependant from NECHGU --> set in OI_MAIN
!
IF (lhook) CALL dr_hook('INI_ASSIM',1,zhook_handle)
!
!-------------------------------------------------------------------------------
!
END SUBROUTINE ini_assim