CALCULS DE PLUIE EFFICACE AU PAS JOURNALIER AVEC LES...
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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 CALCULS DE PLUIE EFFICACE AU PAS JOURNALIER AVEC LES SOUS-PROGRAMMES CLIMAT ET CLIDAT par D. THIERY Département hydrogéologie B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 77SGN 211 HYD Avril 1977
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BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONALB.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
CALCULS DE PLUIE EFFICACE AU PAS JOURNALIERAVEC LES SOUS-PROGRAMMES CLIMAT ET CLIDAT
par
D. THIERY
Département hydrogéologie
B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
77SGN 211 HYD Avril 1977
R E S U M E
^es calculs de bilan d'infiltration doivent souvent être conduits
au pas journalier pour servir d'entrée à des modèles statistiques et surtout
pour évaluer correctement l'infiltration résultant d'averses violentes et
isolées.
Le texte qui suit, après un bref rappel des termes du bilan hydri-
que, présente deux sous-programmes d'ordinateur écrits en FORTRAN IV permet-
tant d'effectuer de tels bilans à partir d'un calcul d'évapotranspiration
mensuelle ou décadaire selon la méthode de TURC.
Ces sous-programmes appliquent des méthodes de calcul qui ne sont
pas d'une généralité absolue : elles correspondent à un compromis coût -
efficacité qui a été jugé satisfaisant dans certains cas, mais ne saurait
s'appliquer universellement. Les limitations de ces méthodes sont explicite-
ment rappelées dans le texte.
Ce travail a été accompli à l'occasion d'un programme de recherche
plus général sur les modèles de prévision des étiages engagé au titre des
travaux propres du département Hydrogéologie et d'un contrat de recherche
avec le Ministère de la culture et de l'environnement (Comité scientifique
Eau, convention n° 75-0-1103).
S O M M A I R E
1. - JNTROVUCTIOÑ 1
2. - PRINCIPE VE LA METHODE 1
2 .7 . - Rappel. deJ> de^iniXiom, de¿> tvmoM du. bilan hyd/iologiquz l
2 .2 . - VfiincLpz de. calcul 3
3. - DESCRIPTION PES SOUS-PROGRAMMES CLIMAT ET CLIPAT 3
3.1. - Oh-QonAAatLon d<¿Á p>WQfuvm<¿A 3
3.2 . - Le calcul pn.opfie.mwZ dit 5
4. - DESCRIPTION VES DONNEES UTILISEES PAR LES SOUS-PROGRAMMES 6
CLIMAT ET CLIDAT
4.1. - BohdeAe,au. de. données pou/i CLIMAT 8
4.2. - Zondejie.au. de. données pouA CLIVAT 10
4.3. - UtiZUation ¿tandafid ave.c leM pfiogfiarme PRECLIMAT eJL 12PRECLIDAT
CONCLUSION 15
BIBLIOGRAPHIE 16
ANNEXE : Listage. deA pn.ogfLommeJ> de. calcul
LISTE VES FIGURES
1 : Termes du bilan hydrologique
F¿gu/iz 2 : Organisation des sous-programmes CLIMAT et CLIDAT et dessous-programmes PRECLIMAT et PRECLIDAT
¥Á.QUA.<¿ 3 : Principe de calcul de la pluie efficace
û 4 : Organisation des cartes de données
1 : Données pour l'utilisation du sous-programme CLIMAT
BuAjdeA2.au. 1 : Données pour l'utilisation du sous-programme CLIDAT
3 : Données pour l'utilisation standard de CLIMAT ou CLIDAT
I. - INTRODUCTION
Les méthodes de calcul de la pluie efficace les plus courammentutilisées au S.G.N. sont fondées sur .les calculs d'ETR au pas mensuel(cf. M. BONNET et al., 1970), méthodes mises au point à des fins agronomi-ques ; le terme du bilan mensuel appelé "excédent" par les agronomes aété considéré ultérieurement par les hydrogéologues comme une bonne esti-mation de la lame d'eau infiltrée, ou pluie efficace (on trouvera au pa-ragraphe 2 un rappel de la définition exacte de la pluie efficace).
On a petit à petit été amené au SGN à estimer les pluies efficaces àdes pas de temps plus faibles : décadaire d'abord (CRAMPON,1973), puis journalier (M. CANCEILL,1974 ; O.BOUILLIN et al. ,1973). Le travail décrit ei-dessousest un perfectionnement important dans la poursuite de cette évolution.
En effet, il est assez souvent nécessaire d'estimer une infiltra-tion ai. pas journalier dans les cas suivants :
- dans les climats présentant des pluies intenses de courte durée, lesmodèles décadaires et mensuels sous-estiment parfois fortement l'in-filtration ;
- en hydrologie de surface,où même les temps de concentrations des grandsbassins sont de l'ordre de quelques jours ;
- pour certains traitements statistiques qui utilisent la pluie infiltréecomme "entrée".
2.1. Rappel d u déjlviLtíonÁ d<Lt> tzmzA àz bilan hydfio logique.
Toutes les définitions qui suivent sont en accord avec les travauxterminologiques de J. MARGAT (1972) :
- Pluie (P), ou précipitation : parfois appelée pluie brute, par oppositionà pluie efficace.
- Evaporation (ETR) : part de la pluie retournant à l'atmosphère par evapora-tion directe comme par transpiration des végétaux.
- Evaporation potentielle (ETP) : quantité d'eau qui serait évaporée et trans-pirée si les réserves en eau du sol étaient suffisantes pour compenser lespertes maximales. C'est un concept opératoire artificiel, créé pour le cal-cul de l'ETR.
- Ruissellement (R) : écoulement superficiel.
- Infiltration (I) : de nombreux usages concurrents de ce terme rendent sadéfinition imprécise. On peut convenir d'appeler Infiltration (I) la quantitéd'eau soustraite au ruissellement par pénétration dans le sol (donc :I = P - ETR - R), et Infiltration efficace (le) la quantité d'eau parvenanteffectivement à la nappe, (entre I et le, il n'y a pas seulement décalagedans le temps ; il peut y avoir reprise par évapotranspiration).
- Pluie efficace : là aussi, plusieurs usages ont cours ; on distingue :
. pluie efficace au sens large : (Psi) : fraction de la pluie donnantlieu à écoulement - superficiel ou souterrain, immédiat ou différé-Donc, Pse = P - ETR = R + I.
. pluie efficace au sens strict : (Pss) : rigoureusement synony.ne del'infiltration efficace définie ci-dessus. On parle aussi à ce sujetd'alimentation.
E vapotranspirationETR A
Ruissellement (R)) Pluie efficace
• M I U E U ' " ' ''•'•'$•' ' '• ' 'Hi' '••'.••••••'.'••••.'.'••'•••• : jau sens large (Psl)-NONI * r e P n " í - " - •'. f "Infiltration ( I ) . 1 . . ; • . _'/ . :.•:.•••.• ' S A T U R É ' . ' • ' '•.•••''•':'•'•'. •:'•''. '•'•'•' • • • . ' • • . '
. . ' • . • • . • • • • ' . • '• " ' W Inf i l t ra t ion • • . • • . " . • . ' . • • • . • . • • • • •
' ' ' ' •J-LJJ-L ' \réffi'co'c«'(la'«'pss)'-= 8 u r f o c e Piézométrique-^
v/////////////////^^^^fig.l - T e r m e s du bilan hydrologique
Quand on examine de près la définition des variables, on constatequ'il y a plusieurs manières d'écrire le bilan hydrologique, en fonction desunités d'espace et de temps retenues et en fonction des objectifs poursuivis.
On notera aussi que, dès lors qu'on propose une méthode de calculd'un des termes du bilan, à partir d'autres termes supposés connus ou au moinsestimés, on pose un modèle. Il faut alors distinguer les quantités physique-ment observées des quantités calculées par le modèle. Pour ce qui suit, enparticulier, on considérera toujours qu'on ne fait qu'estimer la pluie effi-cace.
2.2. PhA.ncA.pe. de calcul
On cherche à estimer la pluie efficace au sens large. Remarquonsbien que, dans les applications hydrogeologiques, c'est la pluie efficaceau sens strict qui importe le plus ; on peut y parvenir en mesurant ou enestimant le ruissellement (éventuellement en supposant qu'il est nul) eten le retranchant à la Pe au sens large préalablement calculée, ce qui con-duit à une estimation de l'infiltration qu'on peut elle-même considérerdans certains cas comme une bonne évaluation de l'infiltration efficace(ou pluie efficace s.S.). Il est donc bien nécessaire de commencer par esti-mer la Pe.s.l.
Le terme "excédent" de la méthode de TURC est un estimateur de cet-te pluie efficace au sens large, couramment utilisé à l'échelle mensuelle.Une transposition à l'échelle décadaire a été mise au point en 1973(G. RAMPGN, 1973).
Pour passer à l'échelle journalière, on n'a pas poursuivi cettetransposition (qui porte sur le coefficient K de la formule de l'ETP), maison a admis le principe de conserver le calcul de l'ETP à l'échelle mensuel-le ou décadaire ; on pose comme hypothèse qu'il y a une ETP journalière cons-tante égale à l'ETP mensuelle moyenne, et on calcule un bilan d'ETR journa-lier à l'aide de la pluie journalière, d'où il résulte un excédent journalierqui est l'estimation de la pluie efficace.
Remarque_ijTJp_ortante_n°_¿ : Cette méthode d'estimation a été choi-sie pour sa simplicité : les données nécessaires à son emploi sont au pasmensuel ou décadairet excepté les pluies qui doivent être journalières. Onévite ainsi- Vopération, toujours lourde ¿ de constitution et de manipula-tion de fichiers de température et d1 ensoleillement journaliers. Corrélati-vement s et ce peut être un inconvénient gravet on ne prend pas en comptela variabilité des températures journalières ; cette imperfection aura doncd'autant plus de poids que les variations de température journalières sontimportantes.
3. - Ç Ç _ _ : _ Ç _ _ Ç ÇCLIMAT : Calcul d'une Lame d'eau Infiltrée avec un pas Mensuel de don-
nées Astronomiques et Thermométriques.
CLIVAT : Calcul d'une Lame d'eau Infiltrée avec un pas Décadaire dedonnées Astronomiques et Thermométriques.
3.1. OtiganÁA cutían d<¿A pAogAarmu (voir figures 2a et 2b)
II y a deux programmes, l'un adapté au pas mensuel et l'autre aupas décadaire, fournissant tous les deux des pluies efficaces journalières.
On peut les utiliser de deux manières :
a) En utilisation standard, utiliser les programmes PRECLIMAT et PRECLIDATqui lisent les données de pluie, puis appelent les sous-programmes decalcul CLIMAT ou CLIDAT qui, eux-mêmes, lisent les données de définitiondes paramètres de calcul et les données astronomiques et thermométriquesau pas de temps choisi ; on peut éditer les sorties sur cartes perforéespour une réutilisation éventuelle.
b) En utilisation non standard, utiliser les sous-programmes directement(ce qui supposé une pratique élémentaire de la programmation en F0RTRAN)en leur transmettant les données de pluie journalière dans la liste d'ar-guments.
Lecture à l'aide du sous-programme AU 372des pluies brutes sur les cartes perforéessuivant le bordereau 3
Appel de CLIMAT
Perforation éventuelle des pluies effica-ces à l'aide du sous-progranme T3372
programme PRECLIfWT
Lecture des paramètresmétéorologiques mensuels surles cartes perforées suivantle bordereau 1
Calcul de l'évapotranspirationpotentielle mensuelle
Calcul de la pluie efficaceet de l'évapotranspirationréelle journalières
Retour des résultats
sous-programme CLIMAT
utilisation non standard
utilisation standard
: ORGANISATION VES SOUS-PROGRAMMES CLIMAT
Lecture a l'aide du sous-programme AN 372des pluies brutes sur les cartes perforéessuivant le bordereau 3
Appel de CLIDAT
Perforation éventuelle des pluies effi-caces à l'aide du sous-progranme T2372
programme PRECLIDAT
Vutilisation standard
Lecture des paramètres météo-rologiques décadaires sur lescartes perforées suivant lebordereau 2
Calcul de l'évapotranspirationpotentielle décadaire
Calcul de la pluie efficace etde l'évapotranspiration réellejournalières
Retour des résultats
sous-programme CLIDATy .. J
utilisation îfon standard
: ORGANISATION CES SOUS-PROGRAMMES CLItMT
3.2. Le calcuZ pnopn.<m<¿nt dût
On vient de voir que les calculs sont effectués dans les sous-programmes CLIMAT et CLIDAT.
Le détail de ces calculs peut se résumer ainsi :
3.2.1. - Calcul_de 1' évap_otransp_iration_p_otentielle
L'évapotranspiration potentielle (ETP) est calculée par la formu-
ETP = K x — - x (Ig + 50)t + 15
avec Ig = IgA x (0,18 + 0,62 —)
le de TURC :
avec
hHIgA
IgtETPhr
pour CLIMAT
durée d'insolation mesurée en heure/moisdurée astronomique du jour en heures/moisénergie de la radiation qui atteindrait le sol sans atmosphèreen cal/cm2/jourradiation globale moyenne, d'origine solaire, en cal/cm2/jourtempérature mensuelle moyenne en °Cévapotranspiration potentielle mensuelle en mmhumidité relative moyenne mensuelle en %
H et IgA sont fonction de la latitude et sont donnés par des tables.
K =0,4. CORREC
CORREC = 1 + 5° - h r
70
CORREC = 1
si hr < 50% un ou plusieurs mois de l'année
si hr £ 50% tous les mois de l'année.
hHIgA
IgtETPK
pour CLIDATdurée d'insolation mesurée en heures/"décade"durée astronomique du jour heures/"décade"énergie de la radiation qui atteindrait le sol sans atmosphèreen cal/cm2/jourradiation globale moyenne d'origine solaire en cal/cm2/jourtempérature "décadaire" moyenne en °Cévapotranspiration potentielle "décadaire" en mm0,13 pour les "décades" à 10 jours0,123 pour les "décades" à 8 jours0,143 pour les "décades" à 11 jours.
^ q ^ _ £ _ n ^ _ 2 : On remarque que3 pour CLIDAT, la donnéede l'humidité relative n1est pas nécessaire. C'est, en effett que le program-me a été rédigé pour une application bien préciset dont le terrain se situaità une latitude suffisamment élevée pour que hr n'intervienne pas dans lecoefficient de correction. Il faut donc bien noter que, sous sa version actuelle, CLIDAT ne s'applique qu'aux bassins situés à une latitude supérieu-re ou égale à 50°.
3.2.2. - Calcul_de_l^évagotrans2iration réelle
L'évapotranspiration réelle (ETR) et la pluie efficace (EXC) sontensuite calculées au pas journalier, selon l'algorithme de la figure 3, enfonction de la pluie journalière (P), de l'état de la réserve utile du sol(RU) et de la réserve utile maximale du sol (RUMAX).
On admet généralement que la valeur de RUMAX est de l'ordre de100 mm ; elle peut cependant s'en écarter sensiblement en restant cependantle plus souvent comprise entre 20 mm et 150 mm. La détermination de RUMAXn'entre pas dans le cadre de ce rapport.
Données_nécessaires p_our_CLIMAT :
. latitude de la station
. pluies journalières
. température moyenne mensuelle
. insolation mensuelle
. humidité relative (si l'humidité relative n'est pas connue, on consi-dérera, au N du 45ème parallèle, qu'elle est toujours supérieure à 50%)
. réserve utile maximale du sol.
Données nécessaires pour CLIDAT :
. latitude de la station. 42°N $ Lat ï 51°N (dans la version actuelle)
. pluies journalières
. températures minimales (moyenne décadaire) i ou bien températures
. températures maximales (moyenne décadaire) ( moyennes décadaires
. insolation décadaire
. réserve utile maximale du sol.
F¿0._3 : PRINCIPE VU CALCUL VE L'ETR ET VE LA PLUÎE EFFICACE [¿.¿.)
Evapotranspiration
calcul ETPmensuelle
ETP journalière= ETP mensuelledivisée par lenombre de joursdu mois
lecture pluiesjournalières
1
ETR =
1
I
P -
V
\
EXC
ETP
>, 0
ETP
EXC
IRU
= €
RUMAX ,,
Evapotranspiration
ETR = Pt complément à ETPsi RU suffisante
< 0
> 0reprise dansla réserve
^ Réserve^ = 0
Infiltration
EXC = excédent = pluie efficaceRUMAX = capacité de la réserve du solRU = réserve du sol
Pas d'infiltration
4 . 7 . ZoideAtcua. dz donniu du •&ouà-piogiamme. CLIMAT
pour chaque année
lère_carte
Nom de la stationannée
2ème_carte
Latitude en degréHémisphère : 1 = Nord
2 = Sud
3ème carte
Capacité de la réserve utile du sol en mm
Pour la première année : réserve du sol en mm le 31 décembreprécédent (si on ne la connaît pas, on mettra la valeur de laréserve maximale)Pour les années suivantes : 999
4-ème carte
Insolation en heures des 12 mois
5ème carte
Humidité relative en pourcent
. si elle est supérieure à 50% les 12 mois, inscrire uniquement100 en colonnes
. sinon humidité relative des 12 mois
6ème carte
Température mensuelle en 1/10 de degré des 12 mois
Remarque : toutes les valeurs doivent e~tve cadrées à droitetsans virgule ni point.
Colonne
1 à 2021 à 24
1 à 35
2 à 4
6 à 8
2 à
Bgrdereau_l
Bordereau de données pour l'utilisation ̂ sous-programme CLIMAT
10
Nom de la stationAnnée(s) étudiée(s)
Latitude en degrés
Réserve utile maximale
Durée d'insolationen heures par mois
Humidité relative en % ( l ) _Températures moyennes
mensuelles en dixièmes de °C
in I l I I I I I I
il U Hémisphère (1 pour Nord; 2 pour Sud)
I I I I Réserve utile du mois de décembre précédent
I I I I I I 1 M i l M l l l l l
• i i i i i i i i i i i i i I M I II I
I I I
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u NI I I
Nom de la stationAnnée(s) étudiée(s)
Latitude en degrés
Réserve utile maximale
Durée d'insolationen heures par mois
Humidité relative en 1 (l)
Températures moyennes
lit m to
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
I I U Hémisphère (l pour Nord; 2 pour Sud)
il I I Réserve utile du mois de décembre précédent
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iüüü1 1 1 1 1 1
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lililí1 1 1 1 1 1
1 1 1
¡liljli i i
i i i i i i i i i
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i i i
iii1 1 1
M N(i) Si l'humidité relative est toute l'année supérieure à 50^; inscrire le nombre 100 dans le rectangle du mois de Janvier et ne pas
remplir les autres moia. Si l'humidité relative devient inférieure à 5C# pour un ou plusieurs moia de l'année, indiquer sa valeurpour les 12 moia
10
1 à 2021 à 24
2 à 4
6 à 8
4.2. EoKcLnAzcLu do. donnzu du ¿ouA-piöguarne. CLÍVAT
pour chaque année Colonne
1ère carte
Nom de la stationAnnée
2ème carte
Latitude en degré (42°N * LAT $ 51°N) 2 à 3
3ème carte
Capacité de la réserve utile du sol en mm (en général 100 mm)Pour la première année : réserve du sol en mm le 31.12.précédent(si on ne la connait pas, on mettra la valeur de la réservemaximale)Pour les années suivantes : 999
Hème carte "~Insolation en heures des décades 1 à 18
5ème carte :
Insolation en heures des décades 19 à 36
6ème carte :
Température minimale en 1/10 de degré des décades 1 à 18
7ème carte :
Température minimale en 1/10 de degré des décades 19 à 36
8ème carte :
Température maximale en 1/10 de degré des décades 1 à 18
9ème carte :
Température maximale en 1/10 de degré des décades 19 à 20
à 69à72)
2. - toutes les valeurs doivent être cadrées à droite, sansvirgule ni point ;
2. - si on cannait la température moyenne au lieu des températuresminimales et maximales, on remplacera les températures minima-les ET maximales par les températures moyennes.
Bordereau 2
Bordereau de données pour l'utilisation du cous-programme CLIDAT
10 20
I I I I I I I I I I I I I I I I I I N ° « - " •»*" « - * • W
1 I I I LaliUdc en d.grû tô'N< Utiludt 4 S1*N
I I I I 1 1 1 ) Hüervc utile maiimale A restrvt utile de U demiirt d4tade de décembre prérident
D U R E E D'INSOLA
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JANVIER
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NOVEMBRE
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4 . 3 . Utilisation ¿tandtvid avec izM pfiogfuxmnu PRECLIMAT e¿ PRECLIVAT
(voir figure 4- et Bordereau 3) „ ,° Colonne
1ère carte :
Nombre d'années
Première année étudiée
Option : 0 = sortie résumée1 = sortie détaillée
Paramètre de perforation : 0 = pas de perforation ) de la pluie1 = perforation ' efficace
2ème carte :
TITRE à perforer sur les cartes résultatspuis par année ;
Titre
carte n° 1
carte n° 2 à 25
pour chaque moispluies en mm(avec point décimal)du 1 au 16 )pluies en mm (avec un point décimal)du 17 au 28, 29, 30 ou 31 »
5 à 10
17 à 24
30
2 à 20
2 à 20
(Ià5) à (76à80)
Bordereau 3 Bordereau de données pour l'utilisation de PRECLIMAT et PRECLIDAT
nombre d'années année 1 option perforation (1=01)1)
titre à perforercarte 2ffl
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Janvier
Février
Mars
Avril
Mai
Juin
Juillet
Août
Septembre
Octobre
Novembre
Décembre
TITRE ANNEEVA 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 1 | 1 | | i i i 1 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i
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O R G A N I S A T I O N D E S C A R T E S D E D O N N E E S . Utilisation standard.
Cartes luespar
C L I M A Tou
CLIDAT
Climatologie année 2
STATION A N N E E 2
Climatologie
STATION A N N E E I
PIui es 2 e année
Pluies 1ère année
TITRE G E N E R A L
Nb A N N E E S DEBUT OPTION
Cartes luespar
PRECLIMATou
PRECLIDAT
Figure 4
15
CONCLUSION
L'ensemble de modules de calcul présenté ici permet de calculer, dans
certaines conditions, une estimation de la lame d'eau infiltrée au pas journa-
lier.
C'est un ensemble évolutif, dont des versions plus perfectionnées
seront mises au point au fur et à mesure, en fonction des besoins ; les limita-
tions d'emploi de la version actuelle sont exprimées dans deux "remarques im-
portantes" (§ 2.2 et § 3.2.1). Il est en particulier déconseillé d'employer
CLIDAT dans les régions méditerranéennes.
Il est apparu néanmoins utile de présenter l'état actuel de ces outils
bien que l'évolution en cours laisse espérer des perfectionnements prochains,
des applications intéressantes ont déjà eu lieu et d'autres sont en cours, mon-
trant que, dès aujourd'hui, on peut les utiliser d'une manière opérationnelle.
16
BIBLIOGRAPHIE
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souterraines, Palerme.
A N N E X E
Listage des programmes de calcul
sous-programme CLIDAT
sous-programme CLIMAT
programme PRECLIDAT
programme PRECLIMAT
sous-programme T0327
sous-programme AN372
Al
c ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccC CALCUL D UNE LAME D EAU INFILTREE PAR LA FORMULE DE TURC AVECC UN PAS DECADAIRE DE DONNEES ASTRONOMIQUES ET THERMOMETRIQUESC IOPT=1 IMPRESSIONS DETAILLEESC IOPT=0 ECRITURE DES SILANS UNIQUEMENTC
DIMENSION A(180),8(180),Ç(180),F(180)DIMENSION GH(36),PH(36),t(36),P(l),ETP(36),VAR(366),DEF(366),1 EXC(366),ETR(366),EG(36),E(36),PEF(366),DIF(366),2 . RUÍ367),STAT(5),DMJ(360),EGA(360),ETPJ(366),NJOU(36),3 TNÍ36),TX(36)EQUIVALENCE (DMJ(l),A(1)),(DMj(181),B(1)),(EGA(1>,1(EGA(181),F(1))DATA TTEXC/O./DATA NJOU /10,10,11,10,10,
DATA A
,C(1))
1
123456789123
5678DATA123
56789123<+567
.,137.,137.«137.,138.«1-11 1-11 1 -» 1 Ï-1O
.,115.,i 15.,11^.,11A.,114.
.,109.,109.,106.,108.,108.
.,11^.,113.,112.,112.,112.
CLD00010CLD00020CLD00030CLDOOO^OCLD00050CLD00060CLD00070CLD00080CLD00090CLD00100CLD00110CLD00120CLD00130CLD00140CLD00150CLD00160CLD00170CLD00180CLD00190CLD00200CLD00210CLD00220CLD00230CLD00240CLD00250CLD00260CLD00270CLD00280CLD00290CLD00300CLD00310CLD00320CLD00330CLD00340CLD00350CLD00360CLD00370CLD00380CLD00390CLD00400CtD00410CLD00420CLD00430CLO00440
CLD00460CLD00^70CLD004Ö0
CLD00500CLD00510CLD00520CLD00530CLD00540CLD00550CLD00560CLD00570CLD00580CLD00590CLD00600CLD00610CLD00620
A2
/325., 308.,290.,273.,255.,238.»
8READ 9001IBIS=OIF (MOD(IAN,4).EQ.O) IBIS=1
PRINT 9002,STAT,IANIF(RU(1)-999.)2O,1O,2ORU(D=RU(IFIN*1)READ 9003,(Phil),1=1,36)READ 9004,(TN(I),1=1,36)READ 9004,(TX(I),1=1,36)IF(LAT-42)25O»3O»3OIF(LAT-51)4O,4O,25OI,\D = LAT-41DO 50 1=1,36T(I)=(TX(I)*TN(I))/2.
.f203.,185.,l70.,,236.«222.«208.,,269.,254.,240.,,319.,305.,292.,,373.,360.•347.,,438.,425.,412.,,507.,496.,485.,,573.,562.•551.,,638.•628.,617.,,716. ,708. •690.,,771.,764.,757.,•828.•823.•818.,,879.,876.,873.,,922.,920.,918.,,953.,951.,950.,,97*.,974.,973.,,983.,983.,983.,•983.•983.,983./•970.,969.,968.,,940.,938.,936.,,900.,897.,893.,,857.,853.,848.,,806.•300.,794.,,749.,740.,731.,,686.,676.,665.,,622.,610.,597.,,553.,539.,525.,,489.,473.,457.,,423.^407.,391.,,363.,347.,330.,,309.,292.,275.,,267.,250.,232.,,236.,218.,200.,,212.,193.,175.,,201.•ISS.,166.,,200.•182.,165./
1020
3040
GH(I)=DMJ(J)50 EG(I)=EGA(J)
CLD00630CLD00640CLD00650CLD00660CLD00670CLO00680CLD00690CLD00700CLD00710CLD00720CLD00730CLD00740CLD00750CLD00760CLD00770CLD00780CLD00790CLD00800CLD00810CLD00820CLD00830CLD00840CLD00850CLD00860CLD00870CLD00880CLD00890CLD00900CLD00910CLD00920CLD00930CLD00940CLD00950CLD00960CLD00970CLD00980CL.D00990CLD01000CLD01010
CLD01030CLD01040CLD01050CLD01060CLD01070CLD01080CLD01090CLD01100CLD01110CLD01120CLD01130CLD01140CLD01150CLD01160
A3
TOTT=0.TETP=O.TOTP=O.TDIF=O.TETR=O.TOEF=0.TEXC=û.TPEF=O.IFIN=ODO 210 1=1,36NMAX=NJOU(1)IF (I.EQ.2) NMAX=NMAX*I8ISE(I)=EG(I)»(0.18*0.62»PH(I)/GH(I) )GO TO (60»60»80»60*60*70»60»60»80»60»60»60»60»60»80»60»601*80»60«60«80«60«60*60* 60«60»80»60«60»60«60*60*80)» I
60 COEF=0.13GO TO 90
70 C0EF=0.123GO TO 90
80 COEF=0.14390 IF(T(D-O.00) 100*100*110100 ETP(D=0.
GO TO 120110 ETP(I)=COEF*T(I)/(T(I)*iS.)»(E(I)*50-)120 TOTT=TOTT>T(I)
IOEB=IFIN*1IFIN=IFIN*IMMAXDO 200 J=IDEB,IFINETPJ(J)=ETP(I)/NMAXTOTP=TOTP+P(J)TETP=TETP+ETPJ(J)DIF(J)=P(J)-ETPJ(J)TDlF = TDIF-t-DIF(J)ExC(J)=0.IF(DIF(J)-0.0)160,130*130
130 ETR(J)=ETPJ(J>ExC(J)=DIF(J)+RU(J)-RUMAXIF(EXC(J)-O.O)150»140»140
140 RU(J+1)=RUMAXVAR(J)=RUMAX-RU(J)GO TO 190
150 RU(J*1)=RU(J)+DIF(J)ExC(J)=0.VAR(J)=OIF(J)GO TO 190
160 IF(RUU)*DIF(J))180»170»170170 RU(J*1)=RU(J)*ÜIF(J)
VAR(J)=OIF(J)ETR(J)=ETPJ(J)GO TO 190
180 RU(J+D=0.VAR(J)=-RU(J)ETR(J)=RU(J)*P(J)
190 DEF(J)=ETPJ(J)-ETR(J)PEF(J)=P(J)-ETR(J)TETR=TETR>ETR(J)TDEF=TDEF*DEF(J)TEXC=TEXOEXC(J)TPEF=TPEF*PEF(J)
20 0 CONTINUE210 CONTINUE
CLD01170CLD01180CLD01190CLD01200CLD01210CLÜ01220CLD01230CLD01240CLD01250CLD01260CLD01270CLD01280CLD01290
•60»60»60CLD01300CL.D01310CLD01320CLD01330CLD01340CLD01350CLO01360CLD01370CLD01380CLD01390CLD01400CLD01410CLÜ01420CLD01430CLD01440CLD01450CLD01460CLD01470CLD01480CLD01490CLD01500CLD01510CLD01520CLD01530CLD01540CLD01550CLD01560CLD01570CLD01580CLD01590CLD01600CLD01610CLD01620CLD01630CLD01640CLD01650CLD01660CLÜ01670CLD01680CLD01690CLD01700CLD01710CLD01720CL&01730CLD01740CLD01750CL.D01760CLD01770
TTEXC=TTEXOTEXCTOTT=TOTT/36.0IF (IÜPT.EQ.O) GO TO 240IF (I8I5.EQ.1) GO TO 220P (366)=-2.ETR(366)=-2.R'.J (367)=-¿.ExC(3b6)=-2.
22Ü CONTINUEDO 230 K=l»122L=122+KM=244+KPRINT 9005»K»P(K),ETR<K)»RU(K*1)»EXC(K),L»P(L)»ETR(L)»R1 EXC(L),M,P(M),ETR(M)»RU(M*1>,ExC(M)
230 CONTINUE240 CONTINUE
PRINT 9006»TOTP»TETR»TEXCPRINT 9007»TTEXCGO TO 260
250 PKINT 9008»3TAT»IAN»LAT260 CONTINUE
RETURN9001 FORMAT( 5A^f, 14 ,/, 13»/» 2F<*. 0 )9002 FORMAT(1H1,5X,57H TURC-DECADAIRE- EVAPOTRANSPIRATION ET
ÎOLOGIQUE»/»2 1H »IX, 5A4»I4»/,3 1H »2X,56(2H » ) /<• 3(2X»4HJ0UR»2X»8H PLUIE »8H ETR »8HRESERVE
9003 FORMAT(18F«+.0)9004 FORMAT(18F<+.1)9005 FORMAT (3(IX•1H*« IX »I3»2X»^F8.2) )9006 FORMAT(1X»60(2H *) ,//•IX»5HT0TAL»2X»2F3.2»8X»F89007 FORMAT (1X.21HTOTAL INFILTRE CUMULE »loXiFs.2 )9008 FORMAT(1H1»1X, 5A4»I4»///»
1 1H »1X.18HLA LATITUDE EST DE»15 • 1X»57HDEGRES-ELLE2DES BORNES ADMISES DANS C E PROGRAMME)END
ȖHEXCEDENT) )
2)
CLD01780CLD01790CLD01800CLD01810CLD01820CLD01830CLD01840CLD01850CLD01860CLD01870CLD01880CLD01890
(L+l), CLD01900CLD01910CLD01920CLD01930CLD01940CLD01950CLD01960CLD01970CLD01980CLD01990CLD02000
BILAN HYDRCLD02010CLD02020CLD02030CLD02040CLD02050CLD02060CLD02070CLD02080CLD02090CLD02100CLD02110
EST HORS CLD02120CLD02130CLÛ02140
A5
SUBROUTINE CLIMAT(P»EXC»IOPT)
ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
«»«««««««#««««»«»«««««»»««»«« VERSION DE FEVRIER 1*377 »««»#«»*** DEPARTEMENT : HYD »«»»»»**»»»*******»*»*•»*»*»*»*#*****«*»*******»»*SOUS-PROGRAMME CLIMAT »#*»«*«#** P R O G R A M M A T H E Q U E - H Y D - »»»»****»* AUTEUR î THIERY D. »«»*»#«*»» B.R.G.M. ORLEANS »*«»*»***
cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
CALCUL D UNE LAME D EAU INFILTREE PAR LA FORMULE DE TURC AVECUN PAS MENSUEL DE DONNEES ASTRONOMIQUES ET THERMOMETRIQUESIOPT=1 IMPRESSIONS DETAILLEESIOPT=0 ECRITURE DES BILANS UNIQUEMENT
DIMENSION A(170> »B(178)»C<170)»F(178)DIMENSION GH<12),PH(12),HR(12),T(12) »P(36t>) »ETP(12) »VARÍ366) •1DEFO66) »EXC<366) ,ETR(366) »STAT(5) ,DMJ(348) »EGA(348) »ExE(366) »2E(12)»DIF(366)DIMENSION RU(367),EG(12),NJOU(12),ETPj(366)EQUIVALENCE (DMJ(l) ,A(1)) , (DMJ(171) ,B(1)), (EGA (1),C(1)) •1 (EGA(171) ,F<1))DATA TTEXC/0./DATA NJOU/31»23,31,30,31,30»31»31,30»31,30,31/DATA A / 375.» 342., 375.» 363.» 375.»363.» 375.» 375.» 363.» 375.1
2345678912345678
12345678912345678g
363.,364.,392.,398.,373.,334.,328.371.442.446.370.292.292.376.472.,465.,DATA442.,274.,278.»378.»492.»433.»376.»392.»377.,361.»343.»338.»380.»441.,419. ,155.,281.,270..
375.»372.»386.»390.»378.»319.,327.,355.,417.,449.,401.»296.»281.»342.»437.»471.,
367.,357.»365.»401.»406.,372.,324.,320.,372.,455.,452.»370.,288.,289.,377.,475.,
337.»366.,369.,391.,400.,382.,313.,317.,350.,425.,454.,403.,295.»277.»341.,439.,
B / 370.» 409., 468.,377., 338.» 281., 266.288., 369., 410., 472.262.» 270.» 286.» 369.336.» 275.» 257., 266.449., 378., 334., 272.495., 497., 452.» 379.360.» 365., 35*., 367.350.» 377., 357.» 368.394.» *0l., 355.» 378.384., 384., *03., *10.356.» 360., 388.» 392.317., 332.. 349., 358.,346., 329., 307., 322.,378., 381., 338., 318.,449., 454., 385.» 382.»407.» 430., 463.» *72.,317., 353.. *13., **5.,2*4., 263., 307., 352.,
374., 366.,360., 333.,351.» 357.,366., 366.,410., 397.,415., 411.,372., 387.,312., 307.,310., 30*.,374., 346.,*61., 429.,455., 458.,370., 40*.,284., 293.,287., 273.,377., 340.,
476.» 479.»
382..374. ,352.1343.,368. ,419. ,425. ,371. ,301.1300.1376.465..457. .370.231.284.
» 372.» 370.1. 329.,> 347.1> 363.1
403.1422.1
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• 380.»> 381.», 374 . ,, 325.,, 338 . ,, 3 S 9 . ,. 409 . ,» 435 . ,, 398 . ,• 297 . ,» 284 . ,, 342 . ,, 435 . ,• 4 6 7 . ,» 407.»> 2 9 0 . /
480.412.28*.253.333.370.345.353.360.412.393.343.29*.331.394.*8*.*20.
483.,475.,368.,262.,268.,362.,360.,354.,379.,419.,400.»357.,310.,30Ö.,384.,490.»460. »
444.485.413.282.247.378.366.336.349.365.424.398.335.281.325.*0*.505./
377.488.479.368.383.370.362.351.347.380.429.¿•09.356.299.289.386.
337.*47.*90.415.346.384.381.361.,327.,347.»371.,*36.402.327.262.319.
CLM00010CLM00020CLM00030CLM00040CLM00050CLM00060CLM00070CLM00080CLM00090CLM00100CLM00110CLM00120CLM00130CLM00140CLM00150CLM00160CLM00170CLM00180CLM00190CLM00200CLM00210CLM00220CLM00230CLM00240CLM00250CLM00260CLM00270CLM00280CLM00290CLM00300CLM00310CLM00320CLM00330CLM00340CLM00350CLM00360CLM00370CLM00380CLM00390CLM00400CLM00410CLM00420CLM00430CLM00440CLM00450CLM00460CLM00470CLM00480CLM00490CLM00500CLM00510CLM00520CLM00530CLM00540CLM0055ÜCLM00560CLM00570CLM00580CLM0059ÜCLM00600CLM00610CLM00620
A6
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2 860.3 873.* 879.5 907.6 634.7 575.8 592.9 788.1 956.2 944.3 651.4 321.5 347.6 669.7 948.8 929.DATA
1 817.2 250.3 275.4 617.5 938.6 918.7 881.8 893.9 900.1 839.2 597.3 555.4 783.51009.6 982.7 639.8 271.9 226.
C / 358.» 388.» 89o.» 862.« 316.»804.- m i - . a7t?_- unn -•
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833.» 875.808.» 85*.813., 788.872., 830.904., 891.930.» 934.799., 891.508.» 624.528., 469.749., 597.958., 858.939., 985.640., 812.307., 441.332., 266.658., 470.946., 823.
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850.»873.,700.»711.,843.,942.,950.7l8.364.390.639.952.934.618.278.303.» 71Dl) OCJ.» O*+O.» "+-> I • • JU-J
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236., 373.260.» 194.607., 404.936., 794.785., 757.872., 820.939., 912.935.» 941.808., 905.535., 613.495., 439.740., 568.1010., 887.977.,1045. 1000., 853., 643.7 f l . , i U ~ T - > . » A U U U . , O ^ J l t
583., 791., 963.,1042.» 990.205., 330.» 527., 753., 949.
831.89*.776.672.755.896.972.856.495.323.510.8*0.98*.798.414.237.»
812.983.764.347.166.888.804.647.726.930.1011.880.498.303.4*1.820.1040.
841.»885.»853.»642.»656.»815.»955.9<*7.673.336.362.679.950.932.606.264.
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856.»873.»898.»732.»610.»706.»891.,978.»833.»*68.»29*.,496.,835.,98*.,791.,400./
*30.»806.»983.,757.,888.»866.»896.,747.571.o77.923.1031.855.460.235.376.
2030
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110
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PRINT 9OO2»STAT,IANIF(RU(l)-999.)30»20»30RU(1)=RU(IFIN*1)READ 9003»PH,HR,TIF(HEMI-1.) 70»40»70IF(LAT-42) 50,60 t60LAT=(LAT*2)/5IfiD=LAT»12GO TO 100IND=(LAT-33)»12GO TO 100LAT=(LAT+2)/5IF(LAT) 90»80,90IND = OGO TO 100IND=(LAT+18)»12DO 110 I = U 1 2J=IND+IGH(I)=DMJ(J)E^(I)=EGA(J)
CLM00630CLM00640CLM00650CLM00660CLM00670CLM00680CLM00690CLM00700CLM00710CLM00720CLM00730CLM007*0CLM00750CLM00760CLM00770CLM00780CLM00790CLM00800CLM00810CLM00820CLM00830CI_M008*0CLM00850CLM00860CLM00870CLM00880CLM00890CLM00900CLM00910CLM00920CLM00930CI_M009*0CLM00950CLM00960CLM00970CLM00980CLM00990
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A7
TETP=O.TDIF=O.TETR=O.TDEF=O.TEXC=O.TOTP=0.TOTT=0.TEXE=O.IFIN=ODo 280 I=lfl2NMAX=NJOU(I)IF (I.EQ.2) NMAX=NMAX*IBIS
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120 IF(HR(I)-5O.) 130*140,140130 COREC=1.+(50.-HR(I))/70.140 IFÍI-2) 160,150,160150 COEF=0.37160 IF(T(D) 170*170,180170 ETP<I)=0.
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270 CONTINUE280 CONTINUE
200
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260
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CLM01410CLM01420CLM01430CLM01440CLM01450CLM01460CLM01470CLM01480CLM01490CLM01500CLM01510CLM01520CLM01530CLM01540CLM01550CLM01560CLM01570CLM01580CLM01590CLM01600CLM01610CLM01620CLM01630CLM01640CLM01650CLM01660CLM01670CLM01680CLM01690CLM01700CLM01710CLM01720CLM01730CLM01740CLM01750CLMO1760CLM01770CLM01780CLM01790CLM01800CLM01810CLM01820CLM01830CLM01Ö40
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310290
290
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300 CONTINUE310 CONTINUE
PRINT 9005,TOTP»TETR*TEXCPPINT 9006»TTEXCRETURN
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9003 FORMAT(12F4.0/12F4.0/12F4.D9004 FORMAT (3(IX»1H»,IX•I3»2X,4F8.2) >90Ü5 FORMAT(1X,60(2H »>,//,1X»5HTOTAL»2X,2F8.2,8X»F8.2)9006 FORMAT (/1X»21HT0TAL INFILTRE CUMULE »10X»F8.2//>
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C DEUXIEME CARTE =TITRE SUR 2P CARACTERESC NAN =NBRE D ANNEE? INFERIEUR A 51C INIT =NUMEPO DE LA PREMIERE ANNEEC IoPT =•;• BILAN PESUN'E lQPT = i BILAN DETAILLEC - IPNCH=Î PERFORATION DE L ExCEDEiJT (PLUIE EFFICACE)
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P^INT 9001»MAN»INIT»IOPT»IPNCHIF (NAN.GT.50) GO TO 3CRF¿D 9008,TITREPnINT 900^.TITRE
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(1X.16F5.2 /1X»15r5 .2 .SH-2.00( 16F5.2 / 15F5.2 ,SH-2 .C0F
FORMAT (IX.A3.*AH)(///3b" » E D ANNEES SUMERIFUR A 5 A)
PWEOOIOOPRE0011UPRE00j2CPRE00130PRE00140PRE00150PREOOÍ60PRE00170PRE001«0PRE00190PRE00200PRE0020SPRE00210PWE0P22DPRE00230
PHE00250PRE00260PREH0270PPE00280
PRt. 00310PRE003?0PRE0 0330
DRE0 0350
PREOO'iHOPRFOO-490
PREDO^IOPRE00A20
P P E O C - 5 0
PREOO^HO
PREOQ510
All
SUBROUTINE TO372 (C ,B»IAN,BMANQ)
ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
VERSION DE FEVRIER 1977 «**»*»»#»* DEPARTEMENT : HvD »»»*»##»**##***#»»tt*»#***»**»»**«***»«*****»**»**SOUS-PROGRAMME T0372 #»*#»**#«* PROGRAMMATHEQUE-HYD- »***»»«•** AUTEUR : THIERY D. »«»#»*««*# B.R.G.M. ORLEANS •»*»»»****
Cccccccc
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC TRANSFORMATION D UN TABLEAU ANNUEL C(365) OU C(366) EN UNC TABLEAU 3(31,12) OU 8(372) CHAQUE MOIS ETANT COMPLETE PAR
DIMENSION NJOu(12).C(l),0(31,1)DATA NJOU/31,28,31,30»31,30»31,31,30,31»30, 31/IBIS=OIF (MOD(IAN»4).EQ.O) IBIS=1IFIN=ODO 30 IM=1,12KONT=0IDEBSIFIN+1IFIN=IFIN+ NJOU(IM)IF (IM.EQ.2) IFIN=IFIN+IÖISDO 10 1=29,31
10 B(I»IM)=BMANQDO 20 L=IDEB,IFINKONT=KONT*1B(KONT,IM)=C(L)
2o CONTINUE30 CONTINUE
RETURNEND
TO300010TO300020TO300030T0300040TO300050TO300060TO30007GTO300080TO30009CTO300100TO300110TO300120
BMANOTO300130TO300140T0300150TO300160
T0300170TO300180TO300190TO300200TO300210TO300220TO300230T03002^CT030025ÛTO300260T030027CT030028CTO30029CTO30030GT030031GTO30032C
A12
SUBROUTINE AN372<8»C»I AN)
ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc
«««-»«««««««««»»««»««»»««««««» VERSION DE FEVRIER 1977 »*»»#«»•»#* DEPARTEMENT : HYD »»»»»#***»#»»*************»#*•**»•»*»*»»***»••»»#**SOUS-PROGRAMME AN37? »»#«*»»»»» PROGRAMMATHEQUE-HYD- •»*»«*»*»«* AUTEUR : THIERY D. »»»»«»»*»* 8.R.G.M. ORLEANS ««*»*»«**
cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccC TRANFORMATION D UN TABLEAU ANNUEL 8(31,12) EN UN TABLEAUC CONTINU C(365) OU C(366) Si IA EST BlSECTlLE
DIMENSION NJOU(12),C(1) ,B<1>DATA NJOU/31,28,31,30,31»30»31,31,30»31,30»31/IFIN=OIBIS=OIF (MOD( IAN><+) . E Q . O ) I8IS=1ID1=-31DO 20 IM=1,12
IDE3=IFIN*1
1020
IF (IM.EQ.2) IFIN=IFIN+IÖISKONT=0DO 10 L=IDEÖ»IFINKONT=KONT>1IND=ID1«-KONTC(L)=B(IND)CONTINUECONTINUERETURNEND
AN300010AN300020AN300030
AN300050AN300060AN300070AN300080AN300090AN300100AN300110AN300120AN300130
AN300150AN300160AN300170AN300180AN300190AN300200AN300210AN300220AN300230AN300240AN300250AN300260AN300270AN300280AN300290AN300300AN300310AN300320AN300330
