GCC Code Coverage Report


Directory: ./
File: phys/orbite.f90
Date: 2022-01-11 19:19:34
Exec Total Coverage
Lines: 39 86 45.3%
Branches: 23 44 52.3%

Line Branch Exec Source
1
2 ! $Header$
3
4 ! ======================================================================
5 SUBROUTINE orbite(xjour, longi, dist)
6 IMPLICIT NONE
7 ! ======================================================================
8 ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) (adapte du GCM du LMD) date: 19930818
9 ! Objet: pour un jour donne, calculer la longitude vraie de la terre
10 ! (par rapport au point vernal-21 mars) dans son orbite solaire
11 ! calculer aussi la distance terre-soleil (unite astronomique)
12 ! ======================================================================
13 ! Arguments:
14 ! xjour--INPUT--R- jour de l'annee a compter du 1er janvier
15 ! longi--OUTPUT-R- longitude vraie en degres par rapport au point
16 ! vernal (21 mars) en degres
17 ! dist---OUTPUT-R- distance terre-soleil (par rapport a la moyenne)
18 REAL xjour, longi, dist
19 ! ======================================================================
20 include "YOMCST.h"
21
22 ! -- Variables dynamiques locales
23 REAL pir, xl, xllp, xee, xse, xlam, dlamm, anm, ranm, anv, ranv
24
25 pir = 4.0*atan(1.0)/180.0
26 xl = r_peri + 180.0
27 xllp = xl*pir
28 xee = r_ecc*r_ecc
29 xse = sqrt(1.0-xee)
30 xlam = (r_ecc/2.0+r_ecc*xee/8.0)*(1.0+xse)*sin(xllp) - &
31 xee/4.0*(0.5+xse)*sin(2.0*xllp) + r_ecc*xee/8.0*(1.0/3.0+xse)*sin(3.0* &
32 xllp)
33 xlam = 2.0*xlam/pir
34 dlamm = xlam + (xjour-81.0)
35 anm = dlamm - xl
36 ranm = anm*pir
37 xee = xee*r_ecc
38 ranv = ranm + (2.0*r_ecc-xee/4.0)*sin(ranm) + 5.0/4.0*r_ecc*r_ecc*sin(2.0* &
39 ranm) + 13.0/12.0*xee*sin(3.0*ranm)
40
41 anv = ranv/pir
42 longi = anv + xl
43
44 dist = (1-r_ecc*r_ecc)/(1+r_ecc*cos(pir*(longi-(r_peri+180.0))))
45 RETURN
46 END SUBROUTINE orbite
47 ! ======================================================================
48 SUBROUTINE angle(longi, lati, frac, muzero)
49 USE dimphy
50 IMPLICIT NONE
51 ! ======================================================================
52 ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/CNRS) date: 19930818
53 ! Objet: Calculer la duree d'ensoleillement pour un jour et la hauteur
54 ! du soleil (cosinus de l'angle zinithal) moyenne sur la journee
55 ! ======================================================================
56 ! Arguments:
57 ! longi----INPUT-R- la longitude vraie de la terre dans son plan
58 ! solaire a partir de l'equinoxe de printemps (degre)
59 ! lati-----INPUT-R- la latitude d'un point sur la terre (degre)
60 ! frac-----OUTPUT-R la duree d'ensoleillement dans la journee divisee
61 ! par 24 heures (unite en fraction de 0 a 1)
62 ! muzero---OUTPUT-R la moyenne du cosinus de l'angle zinithal sur
63 ! la journee (0 a 1)
64 ! ======================================================================
65 REAL longi
66 REAL lati(klon), frac(klon), muzero(klon)
67 include "YOMCST.h"
68 REAL lat, omega, lon_sun, lat_sun
69 REAL pi_local, incl
70 INTEGER i
71
72 pi_local = 4.0*atan(1.0)
73 incl = r_incl*pi_local/180.
74
75 lon_sun = longi*pi_local/180.0
76 lat_sun = asin(sin(lon_sun)*sin(incl))
77
78 DO i = 1, klon
79 lat = lati(i)*pi_local/180.0
80
81 IF (lat>=(pi_local/2.+lat_sun) .OR. lat<=(-pi_local/2.+lat_sun)) THEN
82 omega = 0.0 ! nuit polaire
83 ELSE IF (lat>=(pi_local/2.-lat_sun) .OR. lat<=(-pi_local/2.-lat_sun)) &
84 THEN
85 omega = pi_local ! journee polaire
86 ELSE
87 omega = -tan(lat)*tan(lat_sun)
88 omega = acos(omega)
89 END IF
90
91 frac(i) = omega/pi_local
92
93 IF (omega>0.0) THEN
94 muzero(i) = sin(lat)*sin(lat_sun) + cos(lat)*cos(lat_sun)*sin(omega)/ &
95 omega
96 ELSE
97 muzero(i) = 0.0
98 END IF
99 END DO
100
101 RETURN
102 END SUBROUTINE angle
103 ! ====================================================================
104 480 SUBROUTINE zenang(longi, gmtime, pdtrad1, pdtrad2, lat, long, pmu0, frac)
105 USE dimphy
106 IMPLICIT NONE
107 ! =============================================================
108 ! Auteur : O. Boucher (LMD/CNRS)
109 ! d'apres les routines zenith et angle de Z.X. Li
110 ! Objet : calculer les valeurs moyennes du cos de l'angle zenithal
111 ! et l'ensoleillement moyen entre gmtime1 et gmtime2
112 ! connaissant la declinaison, la latitude et la longitude.
113 ! Rque : Different de la routine angle en ce sens que zenang
114 ! fournit des moyennes de pmu0 et non des valeurs
115 ! instantanees, du coup frac prend toutes les valeurs
116 ! entre 0 et 1. La routine integre entre gmtime+pdtrad1 et
117 ! gmtime+pdtrad2 avec pdtrad1 et pdtrad2 exprimes en secondes.
118 ! Date : premiere version le 13 decembre 1994
119 ! revu pour GCM le 30 septembre 1996
120 ! revu le 3 septembre 2015 pour les bornes de l'integrale
121 ! ===============================================================
122 ! longi : la longitude vraie de la terre dans son plan
123 ! solaire a partir de l'equinoxe de printemps (degre)
124 ! gmtime : temps universel en fraction de jour
125 ! pdtrad1 : borne inferieure du pas de temps du rayonnement (secondes)
126 ! pdtrad2 : borne inferieure du pas de temps du rayonnement (secondes)
127 ! pdtrad2-pdtrad1 correspond a pdtrad, le pas de temps du rayonnement (secondes)
128 ! lat------INPUT : latitude en degres
129 ! long-----INPUT : longitude en degres
130 ! pmu0-----OUTPUT: angle zenithal moyen entre gmtime+pdtrad1 et gmtime+pdtrad2
131 ! frac-----OUTPUT: ensoleillement moyen entre gmtime+pdtrad1 et gmtime+pdtrad2
132 ! ================================================================
133 include "YOMCST.h"
134 ! ================================================================
135 REAL, INTENT (IN) :: longi, gmtime, pdtrad1, pdtrad2
136 REAL lat(klon), long(klon), pmu0(klon), frac(klon)
137 ! ================================================================
138 INTEGER i
139 REAL gmtime1, gmtime2
140 REAL pi_local, deux_pi_local, incl
141 REAL omega1, omega2, omega
142 ! omega1, omega2 : temps 1 et 2 exprime en radian avec 0 a midi.
143 ! omega : heure en radian du coucher de soleil
144 ! -omega est donc l'heure en radian de lever du soleil
145 REAL omegadeb, omegafin
146 REAL zfrac1, zfrac2, z1_mu, z2_mu
147 REAL lat_sun ! declinaison en radian
148 REAL lon_sun ! longitude solaire en radian
149 REAL latr ! latitude du pt de grille en radian
150 ! ================================================================
151
152 pi_local = 4.0*atan(1.0)
153 deux_pi_local = 2.0*pi_local
154 480 incl = r_incl*pi_local/180.
155
156 480 lon_sun = longi*pi_local/180.0
157 480 lat_sun = asin(sin(lon_sun)*sin(incl))
158
159 480 gmtime1 = gmtime*86400. + pdtrad1
160 480 gmtime2 = gmtime*86400. + pdtrad2
161
162
2/2
✓ Branch 0 taken 477120 times.
✓ Branch 1 taken 480 times.
477600 DO i = 1, klon
163
164 477120 latr = lat(i)*pi_local/180.
165
166 omega = 0.0 !--nuit polaire
167
168
3/4
✓ Branch 0 taken 477120 times.
✗ Branch 1 not taken.
✓ Branch 2 taken 61920 times.
✓ Branch 3 taken 415200 times.
477120 IF (latr>=(pi_local/2.-lat_sun) .OR. latr<=(-pi_local/2.-lat_sun)) THEN
169 omega = pi_local ! journee polaire
170 END IF
171
172 IF (latr<(pi_local/2.+lat_sun) .AND. latr>(-pi_local/2.+lat_sun) .AND. &
173
6/8
✓ Branch 0 taken 415200 times.
✓ Branch 1 taken 61920 times.
✓ Branch 2 taken 415200 times.
✗ Branch 3 not taken.
✓ Branch 4 taken 415200 times.
✗ Branch 5 not taken.
✓ Branch 6 taken 353280 times.
✓ Branch 7 taken 61920 times.
477120 latr<(pi_local/2.-lat_sun) .AND. latr>(-pi_local/2.-lat_sun)) THEN
174 353280 omega = -tan(latr)*tan(lat_sun)
175 353280 omega = acos(omega)
176 END IF
177
178 477120 omega1 = gmtime1 + long(i)*86400.0/360.0
179 477120 omega1 = omega1/86400.0*deux_pi_local
180 477120 omega1 = mod(omega1+deux_pi_local, deux_pi_local)
181 477120 omega1 = omega1 - pi_local
182
183 477120 omega2 = gmtime2 + long(i)*86400.0/360.0
184 477120 omega2 = omega2/86400.0*deux_pi_local
185 477120 omega2 = mod(omega2+deux_pi_local, deux_pi_local)
186 477120 omega2 = omega2 - pi_local
187
188
2/2
✓ Branch 0 taken 457240 times.
✓ Branch 1 taken 19880 times.
477600 IF (omega1<=omega2) THEN !--on est dans la meme journee locale
189
190
6/6
✓ Branch 0 taken 353499 times.
✓ Branch 1 taken 103741 times.
✓ Branch 2 taken 253279 times.
✓ Branch 3 taken 100220 times.
✓ Branch 4 taken 2580 times.
✓ Branch 5 taken 250699 times.
457240 IF (omega2<=-omega .OR. omega1>=omega .OR. omega<1E-5) THEN !--nuit
191 206541 frac(i) = 0.0
192 206541 pmu0(i) = 0.0
193 ELSE !--jour+nuit/jour
194 250699 omegadeb = max(-omega, omega1)
195 250699 omegafin = min(omega, omega2)
196 250699 frac(i) = (omegafin-omegadeb)/(omega2-omega1)
197 pmu0(i) = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin( &
198 250699 omegafin)-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb)
199 END IF
200
201 ELSE !---omega1 GT omega2 -- a cheval sur deux journees
202
203 ! -------------------entre omega1 et pi
204
2/2
✓ Branch 0 taken 2580 times.
✓ Branch 1 taken 17300 times.
19880 IF (omega1>=omega) THEN !--nuit
205 zfrac1 = 0.0
206 z1_mu = 0.0
207 ELSE !--jour+nuit
208 2580 omegadeb = max(-omega, omega1)
209 omegafin = omega
210 2580 zfrac1 = omegafin - omegadeb
211 z1_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin(omegafin &
212 2580 )-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb)
213 END IF
214 ! ---------------------entre -pi et omega2
215
2/2
✓ Branch 0 taken 2580 times.
✓ Branch 1 taken 17300 times.
19880 IF (omega2<=-omega) THEN !--nuit
216 zfrac2 = 0.0
217 z2_mu = 0.0
218 ELSE !--jour+nuit
219 omegadeb = -omega
220 2580 omegafin = min(omega, omega2)
221 2580 zfrac2 = omegafin - omegadeb
222 z2_mu = sin(latr)*sin(lat_sun) + cos(latr)*cos(lat_sun)*(sin(omegafin &
223 2580 )-sin(omegadeb))/(omegafin-omegadeb)
224
225 END IF
226 ! -----------------------moyenne
227 19880 frac(i) = (zfrac1+zfrac2)/(omega2+deux_pi_local-omega1)
228 19880 pmu0(i) = (zfrac1*z1_mu+zfrac2*z2_mu)/max(zfrac1+zfrac2, 1.E-10)
229
230 END IF !---comparaison omega1 et omega2
231
232 END DO
233
234 480 END SUBROUTINE zenang
235 ! ===================================================================
236 SUBROUTINE zenith(longi, gmtime, lat, long, pmu0, fract)
237 USE dimphy
238 IMPLICIT NONE
239
240 ! Auteur(s): Z.X. Li (LMD/ENS)
241
242 ! Objet: calculer le cosinus de l'angle zenithal du soleil en
243 ! connaissant la declinaison du soleil, la latitude et la
244 ! longitude du point sur la terre, et le temps universel
245
246 ! Arguments d'entree:
247 ! longi : declinaison du soleil (en degres)
248 ! gmtime : temps universel en second qui varie entre 0 et 86400
249 ! lat : latitude en degres
250 ! long : longitude en degres
251 ! Arguments de sortie:
252 ! pmu0 : cosinus de l'angle zenithal
253
254 ! ====================================================================
255 include "YOMCST.h"
256 ! ====================================================================
257 REAL longi, gmtime
258 REAL lat(klon), long(klon), pmu0(klon), fract(klon)
259 ! =====================================================================
260 INTEGER n
261 REAL zpi, zpir, omega, zgmtime
262 REAL incl, lat_sun, lon_sun
263 ! ----------------------------------------------------------------------
264 zpi = 4.0*atan(1.0)
265 zpir = zpi/180.0
266 zgmtime = gmtime*86400.
267
268 incl = r_incl*zpir
269
270 lon_sun = longi*zpir
271 lat_sun = asin(sin(lon_sun)*sin(incl))
272
273 ! --initialisation a la nuit
274
275 DO n = 1, klon
276 pmu0(n) = 0.
277 fract(n) = 0.0
278 END DO
279
280 ! 1 degre en longitude = 240 secondes en temps
281
282 DO n = 1, klon
283 omega = zgmtime + long(n)*86400.0/360.0
284 omega = omega/86400.0*2.0*zpi
285 omega = mod(omega+2.0*zpi, 2.0*zpi)
286 omega = omega - zpi
287 pmu0(n) = sin(lat(n)*zpir)*sin(lat_sun) + cos(lat(n)*zpir)*cos(lat_sun)* &
288 cos(omega)
289 pmu0(n) = max(pmu0(n), 0.0)
290 IF (pmu0(n)>1.E-6) fract(n) = 1.0
291 END DO
292
293 RETURN
294 END SUBROUTINE zenith
295