source: LMDZ4/branches/LMDZ4-dev/libf/phylmd/aeropt_5wv.F90 @ 1221

Last change on this file since 1221 was 1221, checked in by jghattas, 15 years ago

Modification pour les aerosols sels marin.

Nicolas Yan, Yves Balkanski LSCE

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 26.8 KB
Line 
1
2
3SUBROUTINE AEROPT_5WV(&
4   pdel, m_allaer, delt, &
5   RHcl, ai, flag_aerosol, &
6   pplay, t_seri, &
7   tausum, tau, presnivs)
8
9  USE DIMPHY
10  USE aero_mod
11
12  !
13  !    Yves Balkanski le 12 avril 2006
14  !    Celine Deandreis
15  !    Anne Cozic  Avril 2009
16  !    a partir d'une sous-routine de Johannes Quaas pour les sulfates
17  !
18  !
19  ! Refractive indices for seasalt come from Shettle and Fenn (1979)
20  !
21  ! Refractive indices from water come from Hale and Querry (1973)
22  !
23  ! Refractive indices from Ammonium Sulfate Toon and Pollack (1976)
24  !
25  ! Refractive indices for Dust, internal mixture of minerals coated with 1.5% hematite
26  ! by Volume (Balkanski et al., 2006)
27  !
28  ! Refractive indices for POM: Kinne (pers. Communication
29  !
30  ! Refractive index for BC from Shettle and Fenn (1979)
31  !
32  ! Shettle, E. P., & Fenn, R. W. (1979), Models for the aerosols of the lower atmosphere and
33  ! the effects of humidity variations on their optical properties, U.S. Air Force Geophysics
34  ! Laboratory Rept. AFGL-TR-79-0214, Hanscomb Air Force Base, MA.
35  !
36  ! Hale, G. M. and M. R. Querry, Optical constants of water in the 200-nm to 200-m
37  ! wavelength region, Appl. Opt., 12, 555-563, 1973.
38  !
39  ! Toon, O. B. and J. B. Pollack, The optical constants of several atmospheric aerosol species:
40  ! Ammonium sulfate, aluminum oxide, and sodium chloride, J. Geohys. Res., 81, 5733-5748,
41  ! 1976.
42  !
43  ! Balkanski, Y., M. Schulz, T. Claquin And O. Boucher, Reevaluation of mineral aerosol
44  ! radiative forcings suggests a better agreement with satellite and AERONET data, Atmospheric
45  ! Chemistry and Physics Discussions., 6, pp 8383-8419, 2006.
46  !
47  IMPLICIT NONE
48  INCLUDE "YOMCST.h"
49  !
50  ! Input arguments:
51  !
52  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: pdel
53  REAL, INTENT(in)                         :: delt
54  REAL, DIMENSION(klon,klev,naero_spc), INTENT(in) :: m_allaer
55  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: RHcl     ! humidite relative ciel clair
56  INTEGER,INTENT(in)                       :: flag_aerosol
57  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: pplay
58  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: t_seri
59  REAL, DIMENSION(klev),      INTENT(in)   :: presnivs
60  !
61  ! Output arguments:
62  !
63  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)          :: ai      ! POLDER aerosol index
64  REAL, DIMENSION(klon,nwave,naero_spc), INTENT(out)      :: tausum
65  REAL, DIMENSION(klon,klev,nwave,naero_spc), INTENT(out) :: tau
66
67
68  !
69  ! Local
70  !
71  INTEGER, PARAMETER :: las = nwave
72  LOGICAL :: soluble
73 
74  INTEGER :: i, k, m
75  INTEGER :: spsol, spinsol, spss, la
76  INTEGER :: RH_num
77  INTEGER, PARAMETER :: la443 = 1
78  INTEGER, PARAMETER :: la550 = 2
79  INTEGER, PARAMETER :: la670 = 3
80  INTEGER, PARAMETER :: la765 = 4
81  INTEGER, PARAMETER :: la865 = 5
82  INTEGER, PARAMETER :: nbre_RH=12
83  INTEGER, PARAMETER :: nbsol_compaer=3   !  1- BC soluble; 2- POM soluble; 3- SO4.
84  INTEGER, PARAMETER :: nbinsol_compaer=3 !  1- Dust; 2- BC insoluble; 3- POM insoluble
85  INTEGER, PARAMETER :: nb_level = 19 ! number of vertical levels
86  LOGICAL, SAVE :: firstcall=.TRUE.
87
88  REAL :: zrho
89
90  ! Coefficient optiques sur 19 niveaux
91  REAL, DIMENSION(nb_level) :: presnivs_19  ! Pression milieux couche pour 19 niveaux (nb_level)
92  REAL, DIMENSION(nb_level) :: A1_ASSSM_19, A2_ASSSM_19, A3_ASSSM_19,&
93          B1_ASSSM_19, B2_ASSSM_19, C1_ASSSM_19, C2_ASSSM_19,&
94          A1_CSSSM_19, A2_CSSSM_19, A3_CSSSM_19,&
95          B1_CSSSM_19, B2_CSSSM_19, C1_CSSSM_19, C2_CSSSM_19, &
96          A1_SSSSM_19, A2_SSSSM_19, A3_SSSSM_19,&
97          B1_SSSSM_19, B2_SSSSM_19, C1_SSSSM_19, C2_SSSSM_19
98
99  ! Coefficient optiques interpole sur le nombre de niveau du modele
100  REAL, DIMENSION(klev) :: A1_ASSSM, A2_ASSSM, A3_ASSSM,&
101          B1_ASSSM, B2_ASSSM, C1_ASSSM, C2_ASSSM,&
102          A1_CSSSM, A2_CSSSM, A3_CSSSM,&
103          B1_CSSSM, B2_CSSSM, C1_CSSSM, C2_CSSSM, &
104          A1_SSSSM, A2_SSSSM, A3_SSSSM,&
105          B1_SSSSM, B2_SSSSM, C1_SSSSM, C2_SSSSM
106
107  REAL :: RH_tab(nbre_RH)
108  REAL :: DELTA, rh, H
109  REAL :: tau_ae5wv_int(KLON,KLEV,las) ! Intermediate computation of epaisseur optique aerosol
110  REAL :: piz_ae5wv_int(KLON,KLEV,las) ! Intermediate single scattering albedo aerosol
111  REAL :: cg_ae5wv_int(KLON,KLEV,las)  ! Intermediate asymmetry parameter aerosol
112  REAL, PARAMETER :: RH_MAX=95.
113  DATA RH_tab/0.,10.,20.,30.,40.,50.,60.,70.,80.,85.,90.,95./
114  REAL :: taue670(KLON)       ! epaisseur optique aerosol absorption 550 nm
115  REAL :: taue865(KLON)       ! epaisseur optique aerosol extinction 865 nm
116  REAL :: fac
117  REAL :: zdp1(klon,klev)
118  REAL, PARAMETER ::  gravit = 9.80616    ! m2/s
119  INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: aerosol_name
120  INTEGER :: nb_aer
121 
122  REAL :: tau3d(KLON,KLEV), piz3d(KLON,KLEV), cg3d(KLON,KLEV)
123  REAL :: abs3d(KLON,KLEV)     ! epaisseur optique d'absorption
124
125 
126  REAL :: alpha_aers_5wv(nbre_RH,las,nbsol_compaer)   ! ext. coeff. Soluble comp. units *** m2/g
127                                                      ! 1- Seasalt AS: 2- Sesalt CS; 3- BC; 4- POM; 5- SO4.
128  REAL :: alpha_aeri_5wv(las,nbinsol_compaer)         ! ext. coeff. Insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
129  REAL :: cg_aers_5wv(nbre_RH,las,nbsol_compaer)      ! Asym. param. soluble comp.
130                                                      ! 1- Seasalt AS: 2- Sesalt CS; 3- BC; 4- POM; 5- SO4.
131  REAL :: cg_aeri_5wv(las,nbinsol_compaer)            ! Asym. param. insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
132  REAL :: piz_aers_5wv(nbre_RH,las,nbsol_compaer)   
133                                                      ! 1- Seasalt AS: 2- Sesalt CS; 3- BC; 4- POM; 5- SO4.
134  REAL :: piz_aeri_5wv(las,nbinsol_compaer)           ! Insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
135
136  REAL, DIMENSION(klon,klev,naero_spc) :: mass_temp
137 
138  !
139  ! Proprietes optiques
140  !
141  REAL :: radry = 287.054                     ! dry air mass constant
142
143  DATA presnivs_19/&
144       100426.5,  98327.6, 95346.5, 90966.8, 84776.9, &
145       76536.5,   66292.2, 54559.3, 42501.8, 31806, &
146       23787.5,   18252.7, 13996,   10320.8, 7191.1, &
147       4661.7,    2732.9,  1345.6,  388.2/
148
149!!ACCUMULATION MODE
150  DATA A1_ASSSM_19/ 4.373E+00,  4.361E+00,  4.331E+00, &
151                 4.278E+00,  4.223E+00,  4.162E+00, &
152                 4.103E+00,  4.035E+00,  3.962E+00, &
153                 3.904E+00,  3.871E+00,  3.847E+00, &
154                 3.824E+00,  3.780E+00,  3.646E+00, &
155                 3.448E+00,  3.179E+00,  2.855E+00,  2.630E+00/
156  DATA A2_ASSSM_19/ 2.496E+00,  2.489E+00,  2.472E+00, &
157                 2.442E+00,  2.411E+00,  2.376E+00, &
158                 2.342E+00,  2.303E+00,  2.261E+00, &
159                 2.228E+00,  2.210E+00,  2.196E+00, &
160                 2.183E+00,  2.158E+00,  2.081E+00, &
161                 1.968E+00,  1.814E+00,  1.630E+00,  1.501E+00/
162  DATA A3_ASSSM_19/-4.688E-02, -4.676E-02, -4.644E-02, &
163                -4.587E-02, -4.528E-02, -4.463E-02, &
164                -4.399E-02, -4.326E-02, -4.248E-02, &
165                -4.186E-02, -4.151E-02, -4.125E-02, &
166                -4.100E-02, -4.053E-02, -3.910E-02, &
167                -3.697E-02, -3.408E-02, -3.061E-02, -2.819E-02/
168  DATA B1_ASSSM_19/ 1.165E-08,  1.145E-08,  1.097E-08, &
169                 1.012E-08,  9.233E-09,  8.261E-09, &
170                 7.297E-09,  6.201E-09,  5.026E-09, &
171                 4.098E-09,  3.567E-09,  3.187E-09, &
172                 2.807E-09,  2.291E-09,  2.075E-09, &
173                 1.756E-09,  1.322E-09,  8.011E-10, 4.379E-10/
174  DATA B2_ASSSM_19/ 2.193E-08,  2.192E-08,  2.187E-08, &
175                 2.179E-08,  2.171E-08,  2.162E-08, &
176                 2.153E-08,  2.143E-08,  2.132E-08, &
177                 2.124E-08,  2.119E-08,  2.115E-08, &
178                 2.112E-08,  2.106E-08,  2.100E-08, &
179                 2.090E-08,  2.077E-08,  2.061E-08,  2.049E-08/
180  DATA C1_ASSSM_19/ 7.365E-01,  7.365E-01,  7.365E-01, &
181                 7.364E-01,  7.363E-01,  7.362E-01, &
182                 7.361E-01,  7.359E-01,  7.358E-01, &
183                 7.357E-01,  7.356E-01,  7.356E-01, &
184                 7.356E-01,  7.355E-01,  7.354E-01, &
185                 7.352E-01,  7.350E-01,  7.347E-01,  7.345E-01/
186  DATA C2_ASSSM_19/ 5.833E-02,  5.835E-02,  5.841E-02, &
187                 5.850E-02,  5.859E-02,  5.870E-02, &
188                 5.880E-02,  5.891E-02,  5.904E-02, &
189                 5.914E-02,  5.920E-02,  5.924E-02, &
190                 5.928E-02,  5.934E-02,  5.944E-02, &
191                 5.959E-02,  5.979E-02,  6.003E-02,  6.020E-02/
192!COARSE MODE
193  DATA A1_CSSSM_19/ 7.403E-01,  7.422E-01,  7.626E-01, &
194                 8.019E-01,  8.270E-01,  8.527E-01, &
195                 8.702E-01,  8.806E-01,  8.937E-01, &
196                 9.489E-01,  1.030E+00,  1.105E+00, &
197                 1.199E+00,  1.357E+00,  1.660E+00, &
198                 2.540E+00,  4.421E+00,  2.151E+00,  9.518E-01/
199  DATA A2_CSSSM_19/ 4.522E-01,  4.532E-01,  4.644E-01, &
200                 4.859E-01,  4.996E-01,  5.137E-01, &
201                 5.233E-01,  5.290E-01,  5.361E-01, &
202                 5.655E-01,  6.085E-01,  6.483E-01, &
203                 6.979E-01,  7.819E-01,  9.488E-01, &
204                 1.450E+00,  2.523E+00,  1.228E+00,  5.433E-01/
205  DATA A3_CSSSM_19/-8.516E-03, -8.535E-03, -8.744E-03, &
206                -9.148E-03, -9.406E-03, -9.668E-03, &
207                -9.848E-03, -9.955E-03, -1.009E-02, &
208                -1.064E-02, -1.145E-02, -1.219E-02, &
209                -1.312E-02, -1.470E-02, -1.783E-02, &
210                -2.724E-02, -4.740E-02, -2.306E-02, -1.021E-02/
211  DATA B1_CSSSM_19/ 2.535E-07,  2.530E-07,  2.479E-07, &
212                 2.380E-07,  2.317E-07,  2.252E-07, &
213                 2.208E-07,  2.182E-07,  2.149E-07, &
214                 2.051E-07,  1.912E-07,  1.784E-07, &
215                 1.624E-07,  1.353E-07,  1.012E-07, &
216                 6.016E-08,  2.102E-08,  0.000E+00,  0.000E+00/
217  DATA B2_CSSSM_19/ 1.221E-07,  1.217E-07,  1.179E-07, &
218                 1.104E-07,  1.056E-07,  1.008E-07, &
219                 9.744E-08,  9.546E-08,  9.299E-08, &
220                 8.807E-08,  8.150E-08,  7.544E-08, &
221                 6.786E-08,  5.504E-08,  4.080E-08, &
222                 2.960E-08,  2.300E-08,  2.030E-08,  1.997E-08/
223  DATA C1_CSSSM_19/ 7.659E-01,  7.658E-01,  7.652E-01, &
224                 7.639E-01,  7.631E-01,  7.623E-01, &
225                 7.618E-01,  7.614E-01,  7.610E-01, &
226                 7.598E-01,  7.581E-01,  7.566E-01, &
227                 7.546E-01,  7.513E-01,  7.472E-01, &
228                 7.423E-01,  7.376E-01,  7.342E-01,  7.334E-01/
229  DATA C2_CSSSM_19/ 3.691E-02,  3.694E-02,  3.729E-02, &
230                 3.796E-02,  3.839E-02,  3.883E-02, &
231                 3.913E-02,  3.931E-02,  3.953E-02, &
232                 4.035E-02,  4.153E-02,  4.263E-02, &
233                 4.400E-02,  4.631E-02,  4.933E-02, &
234                 5.331E-02,  5.734E-02,  6.053E-02,  6.128E-02/
235!SUPER COARSE MODE
236  DATA A1_SSSSM_19/ 2.836E-01,  2.876E-01,  2.563E-01, &
237                 2.414E-01,  2.541E-01,  2.546E-01, &
238                 2.572E-01,  2.638E-01,  2.781E-01, &
239                 3.167E-01,  4.209E-01,  5.286E-01, &
240                 6.959E-01,  9.233E-01,  1.282E+00, &
241                 1.836E+00,  2.981E+00,  4.355E+00,  4.059E+00/
242  DATA A2_SSSSM_19/ 1.608E-01,  1.651E-01,  1.577E-01, &
243                 1.587E-01,  1.686E-01,  1.690E-01, &
244                 1.711E-01,  1.762E-01,  1.874E-01, &
245                 2.138E-01,  2.751E-01,  3.363E-01, &
246                 4.279E-01,  5.519E-01,  7.421E-01, &
247                 1.048E+00,  1.702E+00,  2.485E+00,  2.317E+00/
248  DATA A3_SSSSM_19/-3.025E-03, -3.111E-03, -2.981E-03, &
249                -3.005E-03, -3.193E-03, -3.200E-03, &
250                -3.239E-03, -3.336E-03, -3.548E-03, &
251                -4.047E-03, -5.196E-03, -6.345E-03, &
252                -8.061E-03, -1.038E-02, -1.395E-02, &
253                -1.970E-02, -3.197E-02, -4.669E-02, -4.352E-02/
254  DATA B1_SSSSM_19/ 6.759E-07,  6.246E-07,  5.542E-07, &
255                 4.953E-07,  4.746E-07,  4.738E-07, &
256                 4.695E-07,  4.588E-07,  4.354E-07, &
257                 3.947E-07,  3.461E-07,  3.067E-07, &
258                 2.646E-07,  2.095E-07,  1.481E-07, &
259                 9.024E-08,  5.747E-08,  2.384E-08,  6.599E-09/
260  DATA B2_SSSSM_19/ 5.977E-07,  5.390E-07,  4.468E-07, &
261                 3.696E-07,  3.443E-07,  3.433E-07, &
262                 3.380E-07,  3.249E-07,  2.962E-07, &
263                 2.483E-07,  1.989E-07,  1.623E-07, &
264                 1.305E-07,  9.015E-08,  6.111E-08, &
265                 3.761E-08,  2.903E-08,  2.337E-08,  2.147E-08/
266  DATA C1_SSSSM_19/ 8.120E-01,  8.084E-01,  8.016E-01, &
267                 7.953E-01,  7.929E-01,  7.928E-01, &
268                 7.923E-01,  7.910E-01,  7.882E-01, &
269                 7.834E-01,  7.774E-01,  7.725E-01, &
270                 7.673E-01,  7.604E-01,  7.529E-01, &
271                 7.458E-01,  7.419E-01,  7.379E-01,  7.360E-01/
272  DATA C2_SSSSM_19/ 2.388E-02,  2.392E-02,  2.457E-02,  2.552E-02, &
273                 2.615E-02,  2.618E-02,  2.631E-02,  2.663E-02, &
274                 2.735E-02,  2.875E-02,  3.113E-02,  3.330E-02, &
275                 3.615E-02,  3.997E-02,  4.521E-02,  5.038E-02, &
276                 5.358E-02,  5.705E-02,  5.887E-02/
277!*********************************************************************
278!
279  !
280  !
281  !
282  ! From here on we look at the optical parameters at 5 wavelengths:
283  ! 443nm, 550, 670, 765 and 865 nm
284  !                                   le 12 AVRIL 2006
285  !
286  DATA alpha_aers_5wv/ &
287     ! bc soluble
288     7.930,7.930,7.930,7.930,7.930,7.930,     &
289     7.930,7.930,10.893,12.618,14.550,16.613, &
290     7.658,7.658,7.658,7.658,7.658,7.658,     &
291     7.658,7.658,10.351,11.879,13.642,15.510, &
292     7.195,7.195,7.195,7.195,7.195,7.195,     &
293     7.195,7.195,9.551,10.847,12.381,13.994,  &
294     6.736,6.736,6.736,6.736,6.736,6.736,     &
295     6.736,6.736,8.818,9.938,11.283,12.687,   &
296     6.277,6.277,6.277,6.277,6.277,6.277,     &
297     6.277,6.277,8.123,9.094,10.275,11.501,   &
298     ! pom soluble
299     6.676,6.676,6.676,6.676,6.710,6.934,   &
300     7.141,7.569,8.034,8.529,9.456,10.511,  &
301     5.109,5.109,5.109,5.109,5.189,5.535,   &
302     5.960,6.852,8.008,9.712,12.897,19.676, &
303     3.718,3.718,3.718,3.718,3.779,4.042,   &
304     4.364,5.052,5.956,7.314,9.896,15.688,  &
305     2.849,2.849,2.849,2.849,2.897,3.107,   &
306     3.365,3.916,4.649,5.760,7.900,12.863,  &
307     2.229,2.229,2.229,2.229,2.268,2.437,   &
308     2.645,3.095,3.692,4.608,6.391,10.633,  &
309     ! Sulfate
310     5.751,6.215,6.690,7.024,7.599,8.195,      &
311     9.156,10.355,12.660,14.823,18.908,24.508, &
312     4.320,4.675,5.052,5.375,5.787,6.274,      &
313     7.066,8.083,10.088,12.003,15.697,21.133,  &
314     3.079,3.351,3.639,3.886,4.205,4.584,      &
315     5.206,6.019,7.648,9.234,12.391,17.220,    &
316     2.336,2.552,2.781,2.979,3.236,3.540,      &
317     4.046,4.711,6.056,7.388,10.093,14.313,    &
318     1.777,1.949,2.134,2.292,2.503,2.751,      &
319     3.166,3.712,4.828,5.949,8.264,11.922/
320
321  DATA alpha_aeri_5wv/ &
322     ! dust insoluble
323     0.759, 0.770, 0.775, 0.775, 0.772, &
324     !!jb bc insoluble
325     11.536,10.033, 8.422, 7.234, 6.270, &
326     ! pom insoluble
327     5.042, 3.101, 1.890, 1.294, 0.934/
328
329  DATA cg_aers_5wv/ &
330     ! bc soluble
331     .651, .651, .651, .651, .651, .651, &
332     .651, .651, .738, .764, .785, .800, &
333     .597, .597, .597, .597, .597, .597, &
334     .597, .597, .695, .725, .751, .770, &
335     .543, .543, .543, .543, .543, .543, &
336     .543, .543, .650, .684, .714, .736, &
337     .504, .504, .504, .504, .504, .504, &
338     .504, .504, .614, .651, .683, .708, &
339     .469, .469, .469, .469, .469, .469, &
340     .469, .469, .582, .620, .655, .681, &
341     ! pom soluble
342     .679, .679, .679, .679, .683, .691, &
343     .703, .720, .736, .751, .766, .784, &
344     .656, .656, .656, .656, .659, .669, &
345     .681, .699, .717, .735, .750, .779, &
346     .623, .623, .623, .623, .627, .637, &
347     .649, .668, .688, .709, .734, .762, &
348     .592, .592, .592, .592, .595, .605, &
349     .618, .639, .660, .682, .711, .743, &
350     .561, .561, .561, .561, .565, .575, &
351     .588, .609, .632, .656, .688, .724, &
352     ! sulfate
353     .671, .684, .697, .704, .714, .723, &
354     .734, .746, .762, .771, .781, .789, &
355     .653, .666, .678, .687, .697, .707, &
356     .719, .732, .751, .762, .775, .789, &
357     .622, .635, .648, .657, .667, .678, &
358     .691, .705, .728, .741, .758, .777, &
359     .591, .604, .617, .627, .638, .650, &
360     .664, .679, .704, .719, .739, .761, &
361     .560, .574, .587, .597, .609, .621, &
362     .637, .653, .680, .697, .719, .745/
363  !
364
365  DATA cg_aeri_5wv/&
366     ! dust insoluble
367     0.714, 0.697, 0.688, 0.683, 0.679, &
368     ! bc insoluble
369     0.511, 0.445, 0.384, 0.342, 0.307, &
370     !c pom insoluble
371     0.596, 0.536, 0.466, 0.409, 0.359/
372  !
373  DATA piz_aers_5wv/&
374     ! bc soluble
375     .445, .445, .445, .445, .445, .445, &
376     .445, .445, .470, .487, .508, .531, &
377     .442, .442, .442, .442, .442, .442, &
378     .442, .442, .462, .481, .506, .533, &
379     .427, .427, .427, .427, .427, .427, &
380     .427, .427, .449, .470, .497, .526, &
381     .413, .413, .413, .413, .413, .413, &
382     .413, .413, .437, .458, .486, .516, &
383     .399, .399, .399, .399, .399, .399, &
384     .399, .399, .423, .445, .473, .506, &
385     ! pom soluble
386     .975, .975, .975, .975, .975, .977, &
387     .979, .982, .984, .987, .990, .994, &
388     .972, .972, .972, .972, .973, .974, &
389     .977, .980, .983, .986, .989, .993, &
390     .963, .963, .963, .963, .964, .966, &
391     .969, .974, .977, .982, .986, .991, &
392     .955, .955, .955, .955, .955, .958, &
393     .962, .967, .972, .977, .983, .989, &
394     .944, .944, .944, .944, .944, .948, &
395     .952, .959, .962, .972, .979, .987, &
396     ! sulfate
397     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
398     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
399     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
400     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
401     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
402     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
403     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
404     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
405     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
406     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000/
407  !
408  DATA piz_aeri_5wv/&
409     ! dust insoluble
410     0.944, 0.970, 0.977, 0.982, 0.987, &
411     ! bc insoluble
412     0.415, 0.387, 0.355, 0.328, 0.301, &
413     ! pom insoluble
414     0.972, 0.963, 0.943, 0.923, 0.897/
415
416! Interpolation des coefficients optiques de 19 niveaux vers le nombre des niveaux du model
417  IF (firstcall) THEN
418     firstcall=.FALSE.
419!Accumulation mode
420     CALL pres2lev(A1_ASSSM_19, A1_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
421     CALL pres2lev(A2_ASSSM_19, A2_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
422     CALL pres2lev(A3_ASSSM_19, A3_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
423     CALL pres2lev(B1_ASSSM_19, B1_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
424     CALL pres2lev(B2_ASSSM_19, B2_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
425     CALL pres2lev(C1_ASSSM_19, C1_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
426     CALL pres2lev(C2_ASSSM_19, C2_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
427!Coarse mode
428     CALL pres2lev(A1_CSSSM_19, A1_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
429     CALL pres2lev(A2_CSSSM_19, A2_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
430     CALL pres2lev(A3_CSSSM_19, A3_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
431     CALL pres2lev(B1_CSSSM_19, B1_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
432     CALL pres2lev(B2_CSSSM_19, B2_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
433     CALL pres2lev(C1_CSSSM_19, C1_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
434     CALL pres2lev(C2_CSSSM_19, C2_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
435!Super coarse mode
436     CALL pres2lev(A1_SSSSM_19, A1_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
437     CALL pres2lev(A2_SSSSM_19, A2_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
438     CALL pres2lev(A3_SSSSM_19, A3_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
439     CALL pres2lev(B1_SSSSM_19, B1_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
440     CALL pres2lev(B2_SSSSM_19, B2_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
441     CALL pres2lev(C1_SSSSM_19, C1_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
442     CALL pres2lev(C2_SSSSM_19, C2_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
443
444  END IF ! firstcall
445
446
447  ! Initialisations
448  ai(:) = 0.
449  tau_ae5wv_int(:,:,:) = 0.
450  piz_ae5wv_int(:,:,:) = 0.
451  cg_ae5wv_int(:,:,:)  = 0.
452  tausum(:,:,:) = 0.
453  tau(:,:,:,:)  = 0.
454
455
456  DO k=1, klev
457    DO i=1, klon
458      IF (t_seri(i,k).EQ.0) stop 'stop aeropt_5wv T '
459      IF (pplay(i,k).EQ.0) stop  'stop aeropt_5wv p '
460
461      zrho=pplay(i,k)/t_seri(i,k)/RD                  ! kg/m3
462      mass_temp(i,k,:) = m_allaer(i,k,:) / zrho / 1.e+9
463
464    ENDDO
465  ENDDO
466
467
468  IF (flag_aerosol .EQ. 1) THEN
469     nb_aer = 2
470     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
471     aerosol_name(1) = id_ASSO4M
472     aerosol_name(2) = id_CSSO4M
473  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 2) THEN
474     nb_aer = 2
475     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
476     aerosol_name(1) = id_ASBCM
477     aerosol_name(2) = id_AIBCM
478  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 3) THEN
479     nb_aer = 2
480     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
481     aerosol_name(1) = id_ASPOMM
482     aerosol_name(2) = id_AIPOMM
483  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 4) THEN
484     nb_aer = 3
485     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
486     aerosol_name(1) = id_CSSSM
487     aerosol_name(2) = id_SSSSM
488     aerosol_name(3) = id_ASSSM
489  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 5) THEN
490     nb_aer = 1
491     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
492     aerosol_name(1) = id_CIDUSTM
493  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 6) THEN
494     nb_aer = 10
495     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
496     aerosol_name(1) = id_ASSO4M     
497     aerosol_name(2) = id_ASBCM
498     aerosol_name(3) = id_AIBCM
499     aerosol_name(4) = id_ASPOMM
500     aerosol_name(5) = id_AIPOMM
501     aerosol_name(6) = id_CSSSM
502     aerosol_name(7) = id_SSSSM
503     aerosol_name(8) = id_ASSSM
504     aerosol_name(9) = id_CIDUSTM
505     aerosol_name(10) = id_CSSO4M
506  ENDIF
507
508  !
509  ! loop over modes, use of precalculated nmd and corresponding sigma
510  !    loop over wavelengths
511  !    for each mass species in mode
512  !      interpolate from Sext to retrieve Sext_at_gridpoint_per_species
513  !      compute optical_thickness_at_gridpoint_per_species
514 
515
516  !
517  ! Calculations that need to be done since we are not in the subroutines INCA
518  !     
519  ! air mass auxiliary  variable --> zdp1 [kg/(m^2 *s)]
520  zdp1=pdel(:,:)/(gravit*delt)
521 
522  DO m=1,nb_aer   ! tau is only computed for each mass
523   
524    fac=1.0
525    IF (aerosol_name(m).EQ.id_ASBCM) THEN
526        soluble=.TRUE.
527        spsol=1
528        spss=0
529    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_ASPOMM) THEN
530        soluble=.TRUE.
531        spsol=2
532        spss=0
533    ELSEIF ((aerosol_name(m).EQ.id_ASSO4M) .OR.  (aerosol_name(m).EQ.id_CSSO4M)) THEN
534        soluble=.TRUE.
535        spsol=3
536        spss=0
537        fac=1.375    ! (NH4)2-SO4/SO4 132/96 mass conversion factor for OD
538    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_SSSSM) THEN
539        soluble=.TRUE.
540        spsol=5
541        spss=3
542    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_CSSSM) THEN
543        soluble=.TRUE.
544        spsol=6
545        spss=2
546    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_ASSSM) THEN
547        soluble=.TRUE.
548        spsol=7
549        spss=1
550    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_CIDUSTM) THEN
551        soluble=.FALSE.
552        spinsol=1
553        spss=0
554    ELSEIF  (aerosol_name(m).EQ.id_AIBCM) THEN
555        soluble=.FALSE.
556        spinsol=2
557        spss=0
558    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_AIPOMM) THEN
559        soluble=.FALSE.
560        spinsol=3
561        spss=0
562    ELSE
563        CYCLE
564    ENDIF
565   
566    DO la=1,las
567      tau3d(:,:)=0.
568      piz3d(:,:)=0.
569      cg3d(:,:)=0.
570      abs3d(:,:)=0.
571     
572      DO k=1, KLEV
573        DO i=1, KLON
574         
575          rh=MIN(RHcl(i,k)*100.,RH_MAX)
576          RH_num = INT( rh/10. + 1.)
577         
578          IF (rh.GT.85.) RH_num=10
579          IF (rh.GT.90.) RH_num=11
580          DELTA=(rh-RH_tab(RH_num))/(RH_tab(RH_num+1)-RH_tab(RH_num))
581         
582          IF (soluble) THEN
583
584
585              IF((la.EQ.2).AND.(spss.NE.0)) THEN !la=2 corresponds to 550 nm
586                  H=rh/100
587                  IF (spss.EQ.1) THEN !accumulation mode
588                      tau_ae5wv_int(i,k,la)=A1_ASSSM(k)+A2_ASSSM(k)*H+A3_ASSSM(k)/(H-1.05)
589                      piz_ae5wv_int(i,k,la)=1-B1_ASSSM(k)-B2_ASSSM(k)*H
590                      cg_ae5wv_int(i,k,la)=C1_ASSSM(k)+C2_ASSSM(k)*H
591                  ENDIF
592                  IF (spss.EQ.2) THEN !coarse mode
593                      tau_ae5wv_int(i,k,la)=A1_CSSSM(k)+A2_CSSSM(k)*H+A3_CSSSM(k)/(H-1.05)
594                      piz_ae5wv_int(i,k,la)=1-B1_CSSSM(k)-B2_CSSSM(k)*H
595                      cg_ae5wv_int(i,k,la)=C1_CSSSM(k)+C2_CSSSM(k)*H
596                  ENDIF
597                  IF (spss.EQ.3) THEN !super coarse mode
598                      tau_ae5wv_int(i,k,la)=A1_SSSSM(k)+A2_SSSSM(k)*H+A3_SSSSM(k)/(H-1.05)
599                      piz_ae5wv_int(i,k,la)=1-B1_SSSSM(k)-B2_SSSSM(k)*H
600                      cg_ae5wv_int(i,k,la)=C1_SSSSM(k)+C2_SSSSM(k)*H
601                  ENDIF
602              ELSE
603                 
604                  tau_ae5wv_int(i,k,la) = &
605                     alpha_aers_5wv(RH_num,la,spsol)+DELTA* &
606                     (alpha_aers_5wv(RH_num+1,la,spsol) - &
607                     alpha_aers_5wv(RH_num,la,spsol))
608                 
609                  piz_ae5wv_int(i,k,la) = &
610                     piz_aers_5wv(RH_num,la,spsol)+DELTA* &
611                     (piz_aers_5wv(RH_num+1,la,spsol) - &
612                     piz_aers_5wv(RH_num,la,spsol))
613                 
614                  cg_ae5wv_int(i,k,la) = &
615                     cg_aers_5wv(RH_num,la,spsol)+DELTA* &
616                     (cg_aers_5wv(RH_num+1,la,spsol) - &
617                     cg_aers_5wv(RH_num,la,spsol))
618              ENDIF
619
620              tau3d(i,k) = &
621                 mass_temp(i,k,spsol)*1000.*zdp1(i,k)*tau_ae5wv_int(i,k,la)*delt*fac
622
623          ELSE
624              tau_ae5wv_int(i,k,la) = alpha_aeri_5wv(la,spinsol)
625              piz_ae5wv_int(i,k,la) = piz_aeri_5wv(la,spinsol)
626              cg_ae5wv_int(i,k,la)  = cg_aeri_5wv(la,spinsol)
627
628              tau3d(i,k) = &
629                 mass_temp(i,k,7+spinsol)*1000.*zdp1(i,k)*tau_ae5wv_int(i,k,la)*delt*fac
630          ENDIF
631         
632         
633        ENDDO     ! Boucle sur les points géographiques (grille horizontale)
634      ENDDO     ! Boucle sur les niveaux verticaux
635
636      IF (soluble) THEN
637
638          tau(:,:,la,spsol)=tau3d(:,:)
639     
640          DO k=1, KLEV
641            DO i=1,KLON
642              tausum(i,la,spsol)=tausum(i,la,spsol)+tau3d(i,k)
643            ENDDO
644          ENDDO
645      ELSE
646          tau(:,:,la,spsol)=tau3d(:,:)
647     
648          DO k=1, KLEV
649            DO i=1,KLON
650              tausum(i,la,5+spinsol)=tausum(i,la,5+spinsol)+tau3d(i,k)
651            ENDDO
652          ENDDO
653      ENDIF
654
655
656
657    ENDDO   ! boucle sur les longueurs d'onde
658  ENDDO     ! Boucle  sur les masses de traceurs
659!
660!
661!  taue670(:) = SUM(tausum(:,la670,:),dim=2)
662!  taue865(:) = SUM(tausum(:,la865,:),dim=2)
663!
664!  DO i=1, klon
665!    ai(i)=-LOG(MAX(taue670(i),0.0001)/ &
666!       MAX(taue865(i),0.0001))/LOG(670./865.)
667!  ENDDO
668
669  DEALLOCATE(aerosol_name)
670 
671END SUBROUTINE AEROPT_5WV
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.