source: LMDZ4/branches/LMDZ4-dev/libf/phylmd/aeropt_5wv.F90 @ 1249

Last change on this file since 1249 was 1249, checked in by yann meurdesoif, 15 years ago

Corrections de Bug divers - portage vers Titane (CCRT) -
YM

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 28.7 KB
Line 
1!
2! $Id: aeropt_5wv.F90 1249 2009-10-21 16:04:08Z ymeurdesoif $
3!
4
5SUBROUTINE AEROPT_5WV(&
6   pdel, m_allaer, delt, &
7   RHcl, ai, flag_aerosol, &
8   pplay, t_seri, &
9   tausum, tau, presnivs)
10
11  USE DIMPHY
12  USE aero_mod
13
14  !
15  !    Yves Balkanski le 12 avril 2006
16  !    Celine Deandreis
17  !    Anne Cozic  Avril 2009
18  !    a partir d'une sous-routine de Johannes Quaas pour les sulfates
19  !
20  !
21  ! Refractive indices for seasalt come from Shettle and Fenn (1979)
22  !
23  ! Refractive indices from water come from Hale and Querry (1973)
24  !
25  ! Refractive indices from Ammonium Sulfate Toon and Pollack (1976)
26  !
27  ! Refractive indices for Dust, internal mixture of minerals coated with 1.5% hematite
28  ! by Volume (Balkanski et al., 2006)
29  !
30  ! Refractive indices for POM: Kinne (pers. Communication
31  !
32  ! Refractive index for BC from Shettle and Fenn (1979)
33  !
34  ! Shettle, E. P., & Fenn, R. W. (1979), Models for the aerosols of the lower atmosphere and
35  ! the effects of humidity variations on their optical properties, U.S. Air Force Geophysics
36  ! Laboratory Rept. AFGL-TR-79-0214, Hanscomb Air Force Base, MA.
37  !
38  ! Hale, G. M. and M. R. Querry, Optical constants of water in the 200-nm to 200-m
39  ! wavelength region, Appl. Opt., 12, 555-563, 1973.
40  !
41  ! Toon, O. B. and J. B. Pollack, The optical constants of several atmospheric aerosol species:
42  ! Ammonium sulfate, aluminum oxide, and sodium chloride, J. Geohys. Res., 81, 5733-5748,
43  ! 1976.
44  !
45  ! Balkanski, Y., M. Schulz, T. Claquin And O. Boucher, Reevaluation of mineral aerosol
46  ! radiative forcings suggests a better agreement with satellite and AERONET data, Atmospheric
47  ! Chemistry and Physics Discussions., 6, pp 8383-8419, 2006.
48  !
49  IMPLICIT NONE
50  INCLUDE "YOMCST.h"
51  !
52  ! Input arguments:
53  !
54  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: pdel
55  REAL, INTENT(in)                         :: delt
56  REAL, DIMENSION(klon,klev,naero_spc), INTENT(in) :: m_allaer
57  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: RHcl     ! humidite relative ciel clair
58  INTEGER,INTENT(in)                       :: flag_aerosol
59  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: pplay
60  REAL, DIMENSION(klon,klev), INTENT(in)   :: t_seri
61  REAL, DIMENSION(klev),      INTENT(in)   :: presnivs
62  !
63  ! Output arguments:
64  !
65  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)          :: ai      ! POLDER aerosol index
66  REAL, DIMENSION(klon,nwave,naero_spc), INTENT(out)      :: tausum
67  REAL, DIMENSION(klon,klev,nwave,naero_spc), INTENT(out) :: tau
68
69
70  !
71  ! Local
72  !
73  INTEGER, PARAMETER :: las = nwave
74  LOGICAL :: soluble
75 
76  INTEGER :: i, k, ierr, m
77  INTEGER :: spsol, spinsol, spss, la
78  INTEGER :: RH_num
79  INTEGER, PARAMETER :: la443 = 1
80  INTEGER, PARAMETER :: la550 = 2
81  INTEGER, PARAMETER :: la670 = 3
82  INTEGER, PARAMETER :: la765 = 4
83  INTEGER, PARAMETER :: la865 = 5
84  INTEGER, PARAMETER :: nbre_RH=12
85  INTEGER, PARAMETER :: naero_soluble=7   !  1- BC soluble; 2- POM soluble; 3- SO4 acc.
86                                          !  4- SO4 coarse; 5 seasalt super-C; 6 seasalt coarse; 7 seasalt acc.
87  INTEGER, PARAMETER :: naero_insoluble=3 !  1- Dust; 2- BC insoluble; 3- POM insoluble
88  INTEGER, PARAMETER :: nb_level = 19     ! number of vertical levels
89  LOGICAL, SAVE :: firstcall=.TRUE.
90!$OMP THREADPRIVATE(firstcall)
91
92  REAL :: zrho
93
94  ! Coefficient optiques sur 19 niveaux
95  REAL, SAVE, DIMENSION(nb_level) :: presnivs_19  ! Pression milieux couche pour 19 niveaux (nb_level)
96!$OMP THREADPRIVATE(presnivs_19)
97
98  REAL, SAVE, DIMENSION(nb_level) :: A1_ASSSM_19, A2_ASSSM_19, A3_ASSSM_19,&
99          B1_ASSSM_19, B2_ASSSM_19, C1_ASSSM_19, C2_ASSSM_19,&
100          A1_CSSSM_19, A2_CSSSM_19, A3_CSSSM_19,&
101          B1_CSSSM_19, B2_CSSSM_19, C1_CSSSM_19, C2_CSSSM_19, &
102          A1_SSSSM_19, A2_SSSSM_19, A3_SSSSM_19,&
103          B1_SSSSM_19, B2_SSSSM_19, C1_SSSSM_19, C2_SSSSM_19
104!$OMP THREADPRIVATE(A1_ASSSM_19, A2_ASSSM_19, A3_ASSSM_19)
105!$OMP THREADPRIVATE(B1_ASSSM_19, B2_ASSSM_19, C1_ASSSM_19, C2_ASSSM_19)
106!$OMP THREADPRIVATE(A1_CSSSM_19, A2_CSSSM_19, A3_CSSSM_19)
107!$OMP THREADPRIVATE(B1_CSSSM_19, B2_CSSSM_19, C1_CSSSM_19, C2_CSSSM_19)
108!$OMP THREADPRIVATE(A1_SSSSM_19, A2_SSSSM_19, A3_SSSSM_19)
109!$OMP THREADPRIVATE(B1_SSSSM_19, B2_SSSSM_19, C1_SSSSM_19, C2_SSSSM_19)
110
111  ! Coefficient optiques interpole sur le nombre de niveau du modele
112  REAL, ALLOCATABLE,  DIMENSION(:), SAVE :: &
113          A1_ASSSM, A2_ASSSM, A3_ASSSM,&
114          B1_ASSSM, B2_ASSSM, C1_ASSSM, C2_ASSSM,&
115          A1_CSSSM, A2_CSSSM, A3_CSSSM,&
116          B1_CSSSM, B2_CSSSM, C1_CSSSM, C2_CSSSM, &
117          A1_SSSSM, A2_SSSSM, A3_SSSSM,&
118          B1_SSSSM, B2_SSSSM, C1_SSSSM, C2_SSSSM
119!$OMP THREADPRIVATE(A1_ASSSM, A2_ASSSM, A3_ASSSM)
120!$OMP THREADPRIVATE(B1_ASSSM, B2_ASSSM, C1_ASSSM, C2_ASSSM)
121!$OMP THREADPRIVATE(A1_CSSSM, A2_CSSSM, A3_CSSSM)
122!$OMP THREADPRIVATE(B1_CSSSM, B2_CSSSM, C1_CSSSM, C2_CSSSM)
123!$OMP THREADPRIVATE(A1_SSSSM, A2_SSSSM, A3_SSSSM)
124!$OMP THREADPRIVATE(B1_SSSSM, B2_SSSSM, C1_SSSSM, C2_SSSSM)
125
126
127  REAL,PARAMETER :: RH_tab(nbre_RH)=(/0.,10.,20.,30.,40.,50.,60.,70.,80.,85.,90.,95./)
128  REAL :: DELTA, rh, H
129  REAL :: tau_ae5wv_int(KLON,KLEV,las) ! Intermediate computation of epaisseur optique aerosol
130  REAL :: piz_ae5wv_int(KLON,KLEV,las) ! Intermediate single scattering albedo aerosol
131  REAL :: cg_ae5wv_int(KLON,KLEV,las)  ! Intermediate asymmetry parameter aerosol
132  REAL, PARAMETER :: RH_MAX=95.
133  REAL :: taue670(KLON)       ! epaisseur optique aerosol absorption 550 nm
134  REAL :: taue865(KLON)       ! epaisseur optique aerosol extinction 865 nm
135  REAL :: fac
136  REAL :: zdp1(klon,klev)
137  REAL, PARAMETER ::  gravit = 9.80616    ! m2/s
138  INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: aerosol_name
139  INTEGER :: nb_aer
140 
141  REAL :: tau3d(KLON,KLEV), piz3d(KLON,KLEV), cg3d(KLON,KLEV)
142  REAL :: abs3d(KLON,KLEV)     ! epaisseur optique d'absorption
143
144 
145  REAL :: alpha_aers_5wv(nbre_RH,las,naero_soluble)   ! ext. coeff. Soluble comp. units *** m2/g
146   !  1- BC soluble; 2- POM soluble; 3- SO4 acc.; 4- SO4 coarse; 5 seasalt super-C; 6 seasalt coarse; 7 seasalt acc.
147  REAL :: alpha_aeri_5wv(las,naero_insoluble)         ! ext. coeff. Insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
148  REAL :: cg_aers_5wv(nbre_RH,las,naero_soluble)      ! Asym. param. soluble comp.
149   !  1- BC soluble; 2- POM soluble; 3- SO4 acc.; 4- SO4 coarse; 5 seasalt super-C; 6 seasalt coarse; 7 seasalt acc.
150  REAL :: cg_aeri_5wv(las,naero_insoluble)            ! Asym. param. insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
151  REAL :: piz_aers_5wv(nbre_RH,las,naero_soluble)   
152   !  1- BC soluble; 2- POM soluble; 3- SO4 acc.; 4- SO4 coarse; 5 seasalt super-C; 6 seasalt coarse; 7 seasalt acc.
153  REAL :: piz_aeri_5wv(las,naero_insoluble)           ! Insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
154
155  REAL, DIMENSION(klon,klev,naero_spc) :: mass_temp
156 
157  !
158  ! Proprietes optiques
159  !
160  REAL :: radry = 287.054                     ! dry air mass constant
161
162  DATA presnivs_19/&
163       100426.5,  98327.6, 95346.5, 90966.8, 84776.9, &
164       76536.5,   66292.2, 54559.3, 42501.8, 31806, &
165       23787.5,   18252.7, 13996,   10320.8, 7191.1, &
166       4661.7,    2732.9,  1345.6,  388.2/
167
168!!ACCUMULATION MODE
169  DATA A1_ASSSM_19/ 4.373E+00,  4.361E+00,  4.331E+00, &
170                 4.278E+00,  4.223E+00,  4.162E+00, &
171                 4.103E+00,  4.035E+00,  3.962E+00, &
172                 3.904E+00,  3.871E+00,  3.847E+00, &
173                 3.824E+00,  3.780E+00,  3.646E+00, &
174                 3.448E+00,  3.179E+00,  2.855E+00,  2.630E+00/
175  DATA A2_ASSSM_19/ 2.496E+00,  2.489E+00,  2.472E+00, &
176                 2.442E+00,  2.411E+00,  2.376E+00, &
177                 2.342E+00,  2.303E+00,  2.261E+00, &
178                 2.228E+00,  2.210E+00,  2.196E+00, &
179                 2.183E+00,  2.158E+00,  2.081E+00, &
180                 1.968E+00,  1.814E+00,  1.630E+00,  1.501E+00/
181  DATA A3_ASSSM_19/-4.688E-02, -4.676E-02, -4.644E-02, &
182                -4.587E-02, -4.528E-02, -4.463E-02, &
183                -4.399E-02, -4.326E-02, -4.248E-02, &
184                -4.186E-02, -4.151E-02, -4.125E-02, &
185                -4.100E-02, -4.053E-02, -3.910E-02, &
186                -3.697E-02, -3.408E-02, -3.061E-02, -2.819E-02/
187  DATA B1_ASSSM_19/ 1.165E-08,  1.145E-08,  1.097E-08, &
188                 1.012E-08,  9.233E-09,  8.261E-09, &
189                 7.297E-09,  6.201E-09,  5.026E-09, &
190                 4.098E-09,  3.567E-09,  3.187E-09, &
191                 2.807E-09,  2.291E-09,  2.075E-09, &
192                 1.756E-09,  1.322E-09,  8.011E-10, 4.379E-10/
193  DATA B2_ASSSM_19/ 2.193E-08,  2.192E-08,  2.187E-08, &
194                 2.179E-08,  2.171E-08,  2.162E-08, &
195                 2.153E-08,  2.143E-08,  2.132E-08, &
196                 2.124E-08,  2.119E-08,  2.115E-08, &
197                 2.112E-08,  2.106E-08,  2.100E-08, &
198                 2.090E-08,  2.077E-08,  2.061E-08,  2.049E-08/
199  DATA C1_ASSSM_19/ 7.365E-01,  7.365E-01,  7.365E-01, &
200                 7.364E-01,  7.363E-01,  7.362E-01, &
201                 7.361E-01,  7.359E-01,  7.358E-01, &
202                 7.357E-01,  7.356E-01,  7.356E-01, &
203                 7.356E-01,  7.355E-01,  7.354E-01, &
204                 7.352E-01,  7.350E-01,  7.347E-01,  7.345E-01/
205  DATA C2_ASSSM_19/ 5.833E-02,  5.835E-02,  5.841E-02, &
206                 5.850E-02,  5.859E-02,  5.870E-02, &
207                 5.880E-02,  5.891E-02,  5.904E-02, &
208                 5.914E-02,  5.920E-02,  5.924E-02, &
209                 5.928E-02,  5.934E-02,  5.944E-02, &
210                 5.959E-02,  5.979E-02,  6.003E-02,  6.020E-02/
211!COARSE MODE
212  DATA A1_CSSSM_19/ 7.403E-01,  7.422E-01,  7.626E-01, &
213                 8.019E-01,  8.270E-01,  8.527E-01, &
214                 8.702E-01,  8.806E-01,  8.937E-01, &
215                 9.489E-01,  1.030E+00,  1.105E+00, &
216                 1.199E+00,  1.357E+00,  1.660E+00, &
217                 2.540E+00,  4.421E+00,  2.151E+00,  9.518E-01/
218  DATA A2_CSSSM_19/ 4.522E-01,  4.532E-01,  4.644E-01, &
219                 4.859E-01,  4.996E-01,  5.137E-01, &
220                 5.233E-01,  5.290E-01,  5.361E-01, &
221                 5.655E-01,  6.085E-01,  6.483E-01, &
222                 6.979E-01,  7.819E-01,  9.488E-01, &
223                 1.450E+00,  2.523E+00,  1.228E+00,  5.433E-01/
224  DATA A3_CSSSM_19/-8.516E-03, -8.535E-03, -8.744E-03, &
225                -9.148E-03, -9.406E-03, -9.668E-03, &
226                -9.848E-03, -9.955E-03, -1.009E-02, &
227                -1.064E-02, -1.145E-02, -1.219E-02, &
228                -1.312E-02, -1.470E-02, -1.783E-02, &
229                -2.724E-02, -4.740E-02, -2.306E-02, -1.021E-02/
230  DATA B1_CSSSM_19/ 2.535E-07,  2.530E-07,  2.479E-07, &
231                 2.380E-07,  2.317E-07,  2.252E-07, &
232                 2.208E-07,  2.182E-07,  2.149E-07, &
233                 2.051E-07,  1.912E-07,  1.784E-07, &
234                 1.624E-07,  1.353E-07,  1.012E-07, &
235                 6.016E-08,  2.102E-08,  0.000E+00,  0.000E+00/
236  DATA B2_CSSSM_19/ 1.221E-07,  1.217E-07,  1.179E-07, &
237                 1.104E-07,  1.056E-07,  1.008E-07, &
238                 9.744E-08,  9.546E-08,  9.299E-08, &
239                 8.807E-08,  8.150E-08,  7.544E-08, &
240                 6.786E-08,  5.504E-08,  4.080E-08, &
241                 2.960E-08,  2.300E-08,  2.030E-08,  1.997E-08/
242  DATA C1_CSSSM_19/ 7.659E-01,  7.658E-01,  7.652E-01, &
243                 7.639E-01,  7.631E-01,  7.623E-01, &
244                 7.618E-01,  7.614E-01,  7.610E-01, &
245                 7.598E-01,  7.581E-01,  7.566E-01, &
246                 7.546E-01,  7.513E-01,  7.472E-01, &
247                 7.423E-01,  7.376E-01,  7.342E-01,  7.334E-01/
248  DATA C2_CSSSM_19/ 3.691E-02,  3.694E-02,  3.729E-02, &
249                 3.796E-02,  3.839E-02,  3.883E-02, &
250                 3.913E-02,  3.931E-02,  3.953E-02, &
251                 4.035E-02,  4.153E-02,  4.263E-02, &
252                 4.400E-02,  4.631E-02,  4.933E-02, &
253                 5.331E-02,  5.734E-02,  6.053E-02,  6.128E-02/
254!SUPER COARSE MODE
255  DATA A1_SSSSM_19/ 2.836E-01,  2.876E-01,  2.563E-01, &
256                 2.414E-01,  2.541E-01,  2.546E-01, &
257                 2.572E-01,  2.638E-01,  2.781E-01, &
258                 3.167E-01,  4.209E-01,  5.286E-01, &
259                 6.959E-01,  9.233E-01,  1.282E+00, &
260                 1.836E+00,  2.981E+00,  4.355E+00,  4.059E+00/
261  DATA A2_SSSSM_19/ 1.608E-01,  1.651E-01,  1.577E-01, &
262                 1.587E-01,  1.686E-01,  1.690E-01, &
263                 1.711E-01,  1.762E-01,  1.874E-01, &
264                 2.138E-01,  2.751E-01,  3.363E-01, &
265                 4.279E-01,  5.519E-01,  7.421E-01, &
266                 1.048E+00,  1.702E+00,  2.485E+00,  2.317E+00/
267  DATA A3_SSSSM_19/-3.025E-03, -3.111E-03, -2.981E-03, &
268                -3.005E-03, -3.193E-03, -3.200E-03, &
269                -3.239E-03, -3.336E-03, -3.548E-03, &
270                -4.047E-03, -5.196E-03, -6.345E-03, &
271                -8.061E-03, -1.038E-02, -1.395E-02, &
272                -1.970E-02, -3.197E-02, -4.669E-02, -4.352E-02/
273  DATA B1_SSSSM_19/ 6.759E-07,  6.246E-07,  5.542E-07, &
274                 4.953E-07,  4.746E-07,  4.738E-07, &
275                 4.695E-07,  4.588E-07,  4.354E-07, &
276                 3.947E-07,  3.461E-07,  3.067E-07, &
277                 2.646E-07,  2.095E-07,  1.481E-07, &
278                 9.024E-08,  5.747E-08,  2.384E-08,  6.599E-09/
279  DATA B2_SSSSM_19/ 5.977E-07,  5.390E-07,  4.468E-07, &
280                 3.696E-07,  3.443E-07,  3.433E-07, &
281                 3.380E-07,  3.249E-07,  2.962E-07, &
282                 2.483E-07,  1.989E-07,  1.623E-07, &
283                 1.305E-07,  9.015E-08,  6.111E-08, &
284                 3.761E-08,  2.903E-08,  2.337E-08,  2.147E-08/
285  DATA C1_SSSSM_19/ 8.120E-01,  8.084E-01,  8.016E-01, &
286                 7.953E-01,  7.929E-01,  7.928E-01, &
287                 7.923E-01,  7.910E-01,  7.882E-01, &
288                 7.834E-01,  7.774E-01,  7.725E-01, &
289                 7.673E-01,  7.604E-01,  7.529E-01, &
290                 7.458E-01,  7.419E-01,  7.379E-01,  7.360E-01/
291  DATA C2_SSSSM_19/ 2.388E-02,  2.392E-02,  2.457E-02,  2.552E-02, &
292                 2.615E-02,  2.618E-02,  2.631E-02,  2.663E-02, &
293                 2.735E-02,  2.875E-02,  3.113E-02,  3.330E-02, &
294                 3.615E-02,  3.997E-02,  4.521E-02,  5.038E-02, &
295                 5.358E-02,  5.705E-02,  5.887E-02/
296!*********************************************************************
297!
298!
299!
300!
301! From here on we look at the optical parameters at 5 wavelengths:
302! 443nm, 550, 670, 765 and 865 nm
303!                                   le 12 AVRIL 2006
304!
305  DATA alpha_aers_5wv/ &
306     ! bc soluble
307     7.930,7.930,7.930,7.930,7.930,7.930,     &
308     7.930,7.930,10.893,12.618,14.550,16.613, &
309     7.658,7.658,7.658,7.658,7.658,7.658,     &
310     7.658,7.658,10.351,11.879,13.642,15.510, &
311     7.195,7.195,7.195,7.195,7.195,7.195,     &
312     7.195,7.195,9.551,10.847,12.381,13.994,  &
313     6.736,6.736,6.736,6.736,6.736,6.736,     &
314     6.736,6.736,8.818,9.938,11.283,12.687,   &
315     6.277,6.277,6.277,6.277,6.277,6.277,     &
316     6.277,6.277,8.123,9.094,10.275,11.501,   &
317     ! pom soluble
318     6.676,6.676,6.676,6.676,6.710,6.934,   &
319     7.141,7.569,8.034,8.529,9.456,10.511,  &
320     5.109,5.109,5.109,5.109,5.189,5.535,   &
321     5.960,6.852,8.008,9.712,12.897,19.676, &
322     3.718,3.718,3.718,3.718,3.779,4.042,   &
323     4.364,5.052,5.956,7.314,9.896,15.688,  &
324     2.849,2.849,2.849,2.849,2.897,3.107,   &
325     3.365,3.916,4.649,5.760,7.900,12.863,  &
326     2.229,2.229,2.229,2.229,2.268,2.437,   &
327     2.645,3.095,3.692,4.608,6.391,10.633,  &
328     ! Sulfate
329     5.751,6.215,6.690,7.024,7.599,8.195,      &
330     9.156,10.355,12.660,14.823,18.908,24.508, &
331     4.320,4.675,5.052,5.375,5.787,6.274,      &
332     7.066,8.083,10.088,12.003,15.697,21.133,  &
333     3.079,3.351,3.639,3.886,4.205,4.584,      &
334     5.206,6.019,7.648,9.234,12.391,17.220,    &
335     2.336,2.552,2.781,2.979,3.236,3.540,      &
336     4.046,4.711,6.056,7.388,10.093,14.313,    &
337     1.777,1.949,2.134,2.292,2.503,2.751,      &
338     3.166,3.712,4.828,5.949,8.264,11.922/
339
340  DATA alpha_aeri_5wv/ &
341     ! dust insoluble
342     0.759, 0.770, 0.775, 0.775, 0.772, &
343     !!jb bc insoluble
344     11.536,10.033, 8.422, 7.234, 6.270, &
345     ! pom insoluble
346     5.042, 3.101, 1.890, 1.294, 0.934/
347
348  DATA cg_aers_5wv/ &
349     ! bc soluble
350     .651, .651, .651, .651, .651, .651, &
351     .651, .651, .738, .764, .785, .800, &
352     .597, .597, .597, .597, .597, .597, &
353     .597, .597, .695, .725, .751, .770, &
354     .543, .543, .543, .543, .543, .543, &
355     .543, .543, .650, .684, .714, .736, &
356     .504, .504, .504, .504, .504, .504, &
357     .504, .504, .614, .651, .683, .708, &
358     .469, .469, .469, .469, .469, .469, &
359     .469, .469, .582, .620, .655, .681, &
360     ! pom soluble
361     .679, .679, .679, .679, .683, .691, &
362     .703, .720, .736, .751, .766, .784, &
363     .656, .656, .656, .656, .659, .669, &
364     .681, .699, .717, .735, .750, .779, &
365     .623, .623, .623, .623, .627, .637, &
366     .649, .668, .688, .709, .734, .762, &
367     .592, .592, .592, .592, .595, .605, &
368     .618, .639, .660, .682, .711, .743, &
369     .561, .561, .561, .561, .565, .575, &
370     .588, .609, .632, .656, .688, .724, &
371     ! sulfate
372     .671, .684, .697, .704, .714, .723, &
373     .734, .746, .762, .771, .781, .789, &
374     .653, .666, .678, .687, .697, .707, &
375     .719, .732, .751, .762, .775, .789, &
376     .622, .635, .648, .657, .667, .678, &
377     .691, .705, .728, .741, .758, .777, &
378     .591, .604, .617, .627, .638, .650, &
379     .664, .679, .704, .719, .739, .761, &
380     .560, .574, .587, .597, .609, .621, &
381     .637, .653, .680, .697, .719, .745/
382  !
383
384  DATA cg_aeri_5wv/&
385     ! dust insoluble
386     0.714, 0.697, 0.688, 0.683, 0.679, &
387     ! bc insoluble
388     0.511, 0.445, 0.384, 0.342, 0.307, &
389     !c pom insoluble
390     0.596, 0.536, 0.466, 0.409, 0.359/
391  !
392  DATA piz_aers_5wv/&
393     ! bc soluble
394     .445, .445, .445, .445, .445, .445, &
395     .445, .445, .470, .487, .508, .531, &
396     .442, .442, .442, .442, .442, .442, &
397     .442, .442, .462, .481, .506, .533, &
398     .427, .427, .427, .427, .427, .427, &
399     .427, .427, .449, .470, .497, .526, &
400     .413, .413, .413, .413, .413, .413, &
401     .413, .413, .437, .458, .486, .516, &
402     .399, .399, .399, .399, .399, .399, &
403     .399, .399, .423, .445, .473, .506, &
404     ! pom soluble
405     .975, .975, .975, .975, .975, .977, &
406     .979, .982, .984, .987, .990, .994, &
407     .972, .972, .972, .972, .973, .974, &
408     .977, .980, .983, .986, .989, .993, &
409     .963, .963, .963, .963, .964, .966, &
410     .969, .974, .977, .982, .986, .991, &
411     .955, .955, .955, .955, .955, .958, &
412     .962, .967, .972, .977, .983, .989, &
413     .944, .944, .944, .944, .944, .948, &
414     .952, .959, .962, .972, .979, .987, &
415     ! sulfate
416     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
417     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
418     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
419     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
420     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
421     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
422     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
423     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
424     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000, &
425     1.000,1.000,1.000,1.000,1.000,1.000/
426  !
427  DATA piz_aeri_5wv/&
428     ! dust insoluble
429     0.944, 0.970, 0.977, 0.982, 0.987, &
430     ! bc insoluble
431     0.415, 0.387, 0.355, 0.328, 0.301, &
432     ! pom insoluble
433     0.972, 0.963, 0.943, 0.923, 0.897/
434
435! Interpolation des coefficients optiques de 19 niveaux vers le nombre des niveaux du model
436  IF (firstcall) THEN
437     firstcall=.FALSE.
438! Allocation
439    IF (.NOT. ALLOCATED(A1_ASSSM)) THEN
440        ALLOCATE(A1_ASSSM(klev),A2_ASSSM(klev), A3_ASSSM(klev),&
441          B1_ASSSM(klev), B2_ASSSM(klev), C1_ASSSM(klev), C2_ASSSM(klev),&
442          A1_CSSSM(klev), A2_CSSSM(klev), A3_CSSSM(klev),&
443          B1_CSSSM(klev), B2_CSSSM(klev), C1_CSSSM(klev), C2_CSSSM(klev),&
444          A1_SSSSM(klev), A2_SSSSM(klev), A3_SSSSM(klev),&
445          B1_SSSSM(klev), B2_SSSSM(klev), C1_SSSSM(klev), C2_SSSSM(klev), stat=ierr)
446        IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('aeropt_5mw', 'pb in allocation 1',1)
447     END IF
448
449!Accumulation mode
450     CALL pres2lev(A1_ASSSM_19, A1_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
451     CALL pres2lev(A2_ASSSM_19, A2_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
452     CALL pres2lev(A3_ASSSM_19, A3_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
453     CALL pres2lev(B1_ASSSM_19, B1_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
454     CALL pres2lev(B2_ASSSM_19, B2_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
455     CALL pres2lev(C1_ASSSM_19, C1_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
456     CALL pres2lev(C2_ASSSM_19, C2_ASSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
457!Coarse mode
458     CALL pres2lev(A1_CSSSM_19, A1_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
459     CALL pres2lev(A2_CSSSM_19, A2_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
460     CALL pres2lev(A3_CSSSM_19, A3_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
461     CALL pres2lev(B1_CSSSM_19, B1_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
462     CALL pres2lev(B2_CSSSM_19, B2_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
463     CALL pres2lev(C1_CSSSM_19, C1_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
464     CALL pres2lev(C2_CSSSM_19, C2_CSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
465!Super coarse mode
466     CALL pres2lev(A1_SSSSM_19, A1_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
467     CALL pres2lev(A2_SSSSM_19, A2_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
468     CALL pres2lev(A3_SSSSM_19, A3_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
469     CALL pres2lev(B1_SSSSM_19, B1_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
470     CALL pres2lev(B2_SSSSM_19, B2_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
471     CALL pres2lev(C1_SSSSM_19, C1_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
472     CALL pres2lev(C2_SSSSM_19, C2_SSSSM, nb_level, klev, presnivs_19, presnivs, 1, 1, .FALSE.)
473
474  END IF ! firstcall
475
476
477  ! Initialisations
478  ai(:) = 0.
479  tau_ae5wv_int(:,:,:) = 0.
480  piz_ae5wv_int(:,:,:) = 0.
481  cg_ae5wv_int(:,:,:)  = 0.
482  tausum(:,:,:) = 0.
483  tau(:,:,:,:)  = 0.
484
485
486  DO k=1, klev
487    DO i=1, klon
488!      IF (t_seri(i,k).EQ.0) stop 'stop aeropt_5wv T '
489!      IF (pplay(i,k).EQ.0) stop  'stop aeropt_5wv p '
490      zrho=pplay(i,k)/t_seri(i,k)/RD                  ! kg/m3
491      mass_temp(i,k,:) = m_allaer(i,k,:) / zrho / 1.e+9
492    ENDDO
493  ENDDO
494
495
496  IF (flag_aerosol .EQ. 1) THEN
497     nb_aer = 2
498     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
499     aerosol_name(1) = id_ASSO4M
500     aerosol_name(2) = id_CSSO4M
501  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 2) THEN
502     nb_aer = 2
503     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
504     aerosol_name(1) = id_ASBCM
505     aerosol_name(2) = id_AIBCM
506  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 3) THEN
507     nb_aer = 2
508     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
509     aerosol_name(1) = id_ASPOMM
510     aerosol_name(2) = id_AIPOMM
511  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 4) THEN
512     nb_aer = 3
513     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
514     aerosol_name(1) = id_CSSSM
515     aerosol_name(2) = id_SSSSM
516     aerosol_name(3) = id_ASSSM
517  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 5) THEN
518     nb_aer = 1
519     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
520     aerosol_name(1) = id_CIDUSTM
521  ELSEIF (flag_aerosol .EQ. 6) THEN
522     nb_aer = 10
523     ALLOCATE (aerosol_name(nb_aer))
524     aerosol_name(1) = id_ASSO4M     
525     aerosol_name(2) = id_ASBCM
526     aerosol_name(3) = id_AIBCM
527     aerosol_name(4) = id_ASPOMM
528     aerosol_name(5) = id_AIPOMM
529     aerosol_name(6) = id_CSSSM
530     aerosol_name(7) = id_SSSSM
531     aerosol_name(8) = id_ASSSM
532     aerosol_name(9) = id_CIDUSTM
533     aerosol_name(10) = id_CSSO4M
534  ENDIF
535
536  !
537  ! loop over modes, use of precalculated nmd and corresponding sigma
538  !    loop over wavelengths
539  !    for each mass species in mode
540  !      interpolate from Sext to retrieve Sext_at_gridpoint_per_species
541  !      compute optical_thickness_at_gridpoint_per_species
542 
543
544  !
545  ! Calculations that need to be done since we are not in the subroutines INCA
546  !     
547  ! air mass auxiliary  variable --> zdp1 [kg/(m^2 *s)]
548  zdp1=pdel(:,:)/(gravit*delt)
549 
550  DO m=1,nb_aer   ! tau is only computed for each mass   
551    fac=1.0
552    IF (aerosol_name(m).EQ.id_ASBCM) THEN
553        soluble=.TRUE.
554        spsol=1
555        spss=0
556    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_ASPOMM) THEN
557        soluble=.TRUE.
558        spsol=2
559        spss=0
560    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_ASSO4M) THEN
561        soluble=.TRUE.
562        spsol=3
563        spss=0
564        fac=1.375    ! (NH4)2-SO4/SO4 132/96 mass conversion factor for OD
565    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_CSSO4M) THEN
566        soluble=.TRUE.
567        spsol=4
568        spss=0
569        fac=1.375    ! (NH4)2-SO4/SO4 132/96 mass conversion factor for OD
570    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_SSSSM) THEN
571        soluble=.TRUE.
572        spsol=5
573        spss=3
574    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_CSSSM) THEN
575        soluble=.TRUE.
576        spsol=6
577        spss=2
578    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_ASSSM) THEN
579        soluble=.TRUE.
580        spsol=7
581        spss=1
582    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_CIDUSTM) THEN
583        soluble=.FALSE.
584        spinsol=1
585        spss=0
586    ELSEIF  (aerosol_name(m).EQ.id_AIBCM) THEN
587        soluble=.FALSE.
588        spinsol=2
589        spss=0
590    ELSEIF (aerosol_name(m).EQ.id_AIPOMM) THEN
591        soluble=.FALSE.
592        spinsol=3
593        spss=0
594    ELSE
595        CYCLE
596    ENDIF
597   
598    DO la=1,las
599      tau3d(:,:)=0.
600      piz3d(:,:)=0.
601      cg3d(:,:)=0.
602      abs3d(:,:)=0.
603     
604      DO k=1, KLEV
605        DO i=1, KLON
606         
607          rh=MIN(RHcl(i,k)*100.,RH_MAX)
608          RH_num = INT( rh/10. + 1.)
609         
610          IF (rh.GT.85.) RH_num=10
611          IF (rh.GT.90.) RH_num=11
612          DELTA=(rh-RH_tab(RH_num))/(RH_tab(RH_num+1)-RH_tab(RH_num))
613         
614          IF (soluble) THEN
615
616              IF((la.EQ.2).AND.(spss.NE.0)) THEN !la=2 corresponds to 550 nm
617                  H=rh/100
618                  IF (spss.EQ.1) THEN !accumulation mode
619                      tau_ae5wv_int(i,k,la)=A1_ASSSM(k)+A2_ASSSM(k)*H+A3_ASSSM(k)/(H-1.05)
620                      piz_ae5wv_int(i,k,la)=1-B1_ASSSM(k)-B2_ASSSM(k)*H
621                      cg_ae5wv_int(i,k,la)=C1_ASSSM(k)+C2_ASSSM(k)*H
622                  ENDIF
623                  IF (spss.EQ.2) THEN !coarse mode
624                      tau_ae5wv_int(i,k,la)=A1_CSSSM(k)+A2_CSSSM(k)*H+A3_CSSSM(k)/(H-1.05)
625                      piz_ae5wv_int(i,k,la)=1-B1_CSSSM(k)-B2_CSSSM(k)*H
626                      cg_ae5wv_int(i,k,la)=C1_CSSSM(k)+C2_CSSSM(k)*H
627                  ENDIF
628                  IF (spss.EQ.3) THEN !super coarse mode
629                      tau_ae5wv_int(i,k,la)=A1_SSSSM(k)+A2_SSSSM(k)*H+A3_SSSSM(k)/(H-1.05)
630                      piz_ae5wv_int(i,k,la)=1-B1_SSSSM(k)-B2_SSSSM(k)*H
631                      cg_ae5wv_int(i,k,la)=C1_SSSSM(k)+C2_SSSSM(k)*H
632                  ENDIF
633              ELSE
634                 
635                  tau_ae5wv_int(i,k,la) = &
636                     alpha_aers_5wv(RH_num,la,spsol)+DELTA* &
637                     (alpha_aers_5wv(RH_num+1,la,spsol) - &
638                     alpha_aers_5wv(RH_num,la,spsol))
639                 
640                  piz_ae5wv_int(i,k,la) = &
641                     piz_aers_5wv(RH_num,la,spsol)+DELTA* &
642                     (piz_aers_5wv(RH_num+1,la,spsol) - &
643                     piz_aers_5wv(RH_num,la,spsol))
644                 
645                  cg_ae5wv_int(i,k,la) = &
646                     cg_aers_5wv(RH_num,la,spsol)+DELTA* &
647                     (cg_aers_5wv(RH_num+1,la,spsol) - &
648                     cg_aers_5wv(RH_num,la,spsol))
649              ENDIF
650
651              tau3d(i,k) = &
652                 mass_temp(i,k,spsol)*1000.*zdp1(i,k)*tau_ae5wv_int(i,k,la)*delt*fac
653
654          ELSE                                                  ! For insoluble aerosol
655              tau_ae5wv_int(i,k,la) = alpha_aeri_5wv(la,spinsol)
656              piz_ae5wv_int(i,k,la) = piz_aeri_5wv(la,spinsol)
657              cg_ae5wv_int(i,k,la)  = cg_aeri_5wv(la,spinsol)
658
659              tau3d(i,k) = &
660                 mass_temp(i,k,naero_soluble+spinsol)*1000.*zdp1(i,k)* &
661                      tau_ae5wv_int(i,k,la)*delt*fac
662          ENDIF
663         
664        ENDDO     ! Boucle sur les points géographiques (grille horizontale)
665      ENDDO     ! Boucle sur les niveaux verticaux
666
667      IF (soluble) THEN
668
669          tau(:,:,la,spsol)=tau3d(:,:)
670     
671          DO k=1, KLEV
672            DO i=1,KLON
673              tausum(i,la,spsol)=tausum(i,la,spsol)+tau3d(i,k)
674            ENDDO
675          ENDDO
676      ELSE                                            ! For insoluble aerosol
677          tau(:,:,la,naero_soluble+spinsol)=tau3d(:,:)
678     
679          DO k=1, KLEV
680            DO i=1,KLON
681              tausum(i,la,naero_soluble+spinsol)= &
682                    tausum(i,la,naero_soluble+spinsol)+tau3d(i,k)
683            ENDDO     ! Boucle sur les points géographiques (grille horizontale)
684          ENDDO     ! Boucle sur les niveaux verticaux
685      ENDIF
686
687    ENDDO   ! boucle sur les longueurs d'onde
688  ENDDO     ! Boucle  sur les masses de traceurs
689!
690!
691!  taue670(:) = SUM(tausum(:,la670,:),dim=2)
692!  taue865(:) = SUM(tausum(:,la865,:),dim=2)
693!
694!  DO i=1, klon
695!    ai(i)=-LOG(MAX(taue670(i),0.0001)/ &
696!       MAX(taue865(i),0.0001))/LOG(670./865.)
697!  ENDDO
698
699  DEALLOCATE(aerosol_name)
700 
701END SUBROUTINE AEROPT_5WV
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.