| 1 | !$Id $ |
|---|
| 2 | ! |
|---|
| 3 | MODULE traclmdz_mod |
|---|
| 4 | ! |
|---|
| 5 | ! In this module all tracers specific to LMDZ are treated. This module is used |
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| 6 | ! only if running without any other chemestry model as INCA or REPROBUS. |
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| 7 | ! |
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| 8 | |
|---|
| 9 | REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: masktr ! Masque reservoir de sol traceur |
|---|
| 10 | !$OMP THREADPRIVATE(masktr) ! Masque de l'echange avec la surface (1 = reservoir) ou (possible >= 1 ) |
|---|
| 11 | REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: fshtr ! Flux surfacique dans le reservoir de sol |
|---|
| 12 | !$OMP THREADPRIVATE(fshtr) |
|---|
| 13 | REAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: hsoltr ! Epaisseur equivalente du reservoir de sol |
|---|
| 14 | !$OMP THREADPRIVATE(hsoltr) |
|---|
| 15 | ! |
|---|
| 16 | !Radioelements: |
|---|
| 17 | !-------------- |
|---|
| 18 | ! |
|---|
| 19 | REAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: tautr ! Constante de decroissance radioactive |
|---|
| 20 | !$OMP THREADPRIVATE(tautr) |
|---|
| 21 | REAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: vdeptr ! Vitesse de depot sec dans la couche Brownienne |
|---|
| 22 | !$OMP THREADPRIVATE(vdeptr) |
|---|
| 23 | REAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: scavtr ! Coefficient de lessivage |
|---|
| 24 | !$OMP THREADPRIVATE(scavtr) |
|---|
| 25 | REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: srcbe ! Production du beryllium7 dans l atmosphere (U/s/kgA) |
|---|
| 26 | !$OMP THREADPRIVATE(srcbe) |
|---|
| 27 | |
|---|
| 28 | LOGICAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: radio ! radio(it) = true => decroisssance radioactive |
|---|
| 29 | !$OMP THREADPRIVATE(radio) |
|---|
| 30 | |
|---|
| 31 | REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: trs ! Conc. radon ds le sol |
|---|
| 32 | !$OMP THREADPRIVATE(trs) |
|---|
| 33 | |
|---|
| 34 | INTEGER,SAVE :: id_be ! Activation et position du traceur Be7 [ id_be=0 -> desactive ] |
|---|
| 35 | !$OMP THREADPRIVATE(id_be) |
|---|
| 36 | |
|---|
| 37 | LOGICAL,SAVE :: rnpb=.TRUE. ! Presence du couple Rn222, Pb210 |
|---|
| 38 | !$OMP THREADPRIVATE(rnpb) |
|---|
| 39 | |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | CONTAINS |
|---|
| 42 | |
|---|
| 43 | SUBROUTINE traclmdz_from_restart(trs_in) |
|---|
| 44 | ! This subroutine initialize the module saved variable trs with values from restart file (startphy.nc). |
|---|
| 45 | ! This subroutine is called from phyetat0 after the field trs_in has been read. |
|---|
| 46 | |
|---|
| 47 | USE dimphy |
|---|
| 48 | USE infotrac |
|---|
| 49 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 50 | |
|---|
| 51 | ! Input argument |
|---|
| 52 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr), INTENT(IN) :: trs_in |
|---|
| 53 | |
|---|
| 54 | ! Local variables |
|---|
| 55 | INTEGER :: ierr |
|---|
| 56 | |
|---|
| 57 | ! Allocate restart variables trs |
|---|
| 58 | ALLOCATE( trs(klon,nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 59 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_from_restart', 'pb in allocation 1',1) |
|---|
| 60 | |
|---|
| 61 | ! Initialize trs with values read from restart file |
|---|
| 62 | trs(:,:) = trs_in(:,:) |
|---|
| 63 | |
|---|
| 64 | END SUBROUTINE traclmdz_from_restart |
|---|
| 65 | |
|---|
| 66 | |
|---|
| 67 | SUBROUTINE traclmdz_init(pctsrf, ftsol, aerosol, lessivage) |
|---|
| 68 | ! This subroutine allocates and initialize module variables and control variables. |
|---|
| 69 | USE dimphy |
|---|
| 70 | USE infotrac |
|---|
| 71 | |
|---|
| 72 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 73 | |
|---|
| 74 | INCLUDE "indicesol.h" |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | ! Input variables |
|---|
| 77 | REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol f(nature du sol) |
|---|
| 78 | REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) |
|---|
| 79 | |
|---|
| 80 | ! Output variables |
|---|
| 81 | LOGICAL,DIMENSION(nbtr), INTENT(OUT) :: aerosol |
|---|
| 82 | LOGICAL,INTENT(OUT) :: lessivage |
|---|
| 83 | |
|---|
| 84 | ! Local variables |
|---|
| 85 | INTEGER :: ierr, it, iiq |
|---|
| 86 | |
|---|
| 87 | ! -------------------------------------------- |
|---|
| 88 | ! Allocation |
|---|
| 89 | ! -------------------------------------------- |
|---|
| 90 | |
|---|
| 91 | ALLOCATE( scavtr(nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 92 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 9',1) |
|---|
| 93 | scavtr(:)=1. |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | ALLOCATE( radio(nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 96 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 11',1) |
|---|
| 97 | radio(:) = .false. ! Par defaut pas decroissance radioactive |
|---|
| 98 | |
|---|
| 99 | ALLOCATE( masktr(klon,nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 100 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 2',1) |
|---|
| 101 | |
|---|
| 102 | ALLOCATE( fshtr(klon,nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 103 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 3',1) |
|---|
| 104 | |
|---|
| 105 | ALLOCATE( hsoltr(nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 106 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 4',1) |
|---|
| 107 | |
|---|
| 108 | ALLOCATE( tautr(nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 109 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 5',1) |
|---|
| 110 | tautr(:) = 0. |
|---|
| 111 | |
|---|
| 112 | ALLOCATE( vdeptr(nbtr), stat=ierr) |
|---|
| 113 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 6',1) |
|---|
| 114 | vdeptr(:) = 0. |
|---|
| 115 | |
|---|
| 116 | |
|---|
| 117 | lessivage = .TRUE. |
|---|
| 118 | aerosol(:) = .FALSE. ! Tous les traceurs sont des gaz par defaut |
|---|
| 119 | |
|---|
| 120 | ! |
|---|
| 121 | ! Recherche des traceurs connus : Be7, CO2,... |
|---|
| 122 | ! -------------------------------------------- |
|---|
| 123 | id_be=0 |
|---|
| 124 | DO it=1,nbtr |
|---|
| 125 | iiq=niadv(it+2) |
|---|
| 126 | IF ( tname(iiq) == "BE" .OR. tname(iiq) == "Be" .OR. & |
|---|
| 127 | tname(iiq) == "BE7" .OR. tname(iiq) == "Be7" ) THEN |
|---|
| 128 | ! Recherche du Beryllium 7 |
|---|
| 129 | id_be=it |
|---|
| 130 | ALLOCATE( srcbe(klon,klev) ) |
|---|
| 131 | radio(id_be) = .TRUE. |
|---|
| 132 | aerosol(id_be) = .TRUE. ! le Be est un aerosol |
|---|
| 133 | CALL init_be(pctsrf,masktr(:,id_be),tautr(id_be),vdeptr(id_be),scavtr(id_be),srcbe) |
|---|
| 134 | WRITE(*,*) 'Initialisation srcBe: OK' |
|---|
| 135 | END IF |
|---|
| 136 | END DO |
|---|
| 137 | ! |
|---|
| 138 | ! Valeurs specifiques pour les traceurs Rn222 et Pb210 |
|---|
| 139 | ! ---------------------------------------------- |
|---|
| 140 | IF (rnpb) THEN |
|---|
| 141 | |
|---|
| 142 | radio(1)= .TRUE. |
|---|
| 143 | radio(2)= .TRUE. |
|---|
| 144 | pbl_flg(1) = 0 ! au lieu de clsol=true ! CL au sol calcule |
|---|
| 145 | pbl_flg(2) = 0 ! au lieu de clsol=true |
|---|
| 146 | |
|---|
| 147 | aerosol(2) = .TRUE. ! le Pb est un aerosol |
|---|
| 148 | |
|---|
| 149 | CALL initrrnpb (ftsol,pctsrf,masktr,fshtr,hsoltr,tautr,vdeptr,scavtr) |
|---|
| 150 | END IF |
|---|
| 151 | |
|---|
| 152 | END SUBROUTINE traclmdz_init |
|---|
| 153 | |
|---|
| 154 | SUBROUTINE traclmdz( & |
|---|
| 155 | nstep, pdtphys, t_seri, & |
|---|
| 156 | paprs, pplay, cdragh, coefh, & |
|---|
| 157 | yu1, yv1, ftsol, pctsrf, & |
|---|
| 158 | xlat, couchelimite, & |
|---|
| 159 | tr_seri, source, solsym, d_tr_cl) |
|---|
| 160 | |
|---|
| 161 | USE dimphy |
|---|
| 162 | USE infotrac |
|---|
| 163 | |
|---|
| 164 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | INCLUDE "YOMCST.h" |
|---|
| 167 | INCLUDE "indicesol.h" |
|---|
| 168 | |
|---|
| 169 | !========================================================================== |
|---|
| 170 | ! -- DESCRIPTION DES ARGUMENTS -- |
|---|
| 171 | !========================================================================== |
|---|
| 172 | |
|---|
| 173 | ! Input arguments |
|---|
| 174 | ! |
|---|
| 175 | !Configuration grille,temps: |
|---|
| 176 | INTEGER,INTENT(IN) :: nstep ! nombre d'appels de la physiq |
|---|
| 177 | REAL,INTENT(IN) :: pdtphys ! Pas d'integration pour la physique (seconde) |
|---|
| 178 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlat ! latitudes pour chaque point |
|---|
| 179 | |
|---|
| 180 | ! |
|---|
| 181 | !Physique: |
|---|
| 182 | !-------- |
|---|
| 183 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: t_seri ! Temperature |
|---|
| 184 | REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression pour chaque inter-couche (en Pa) |
|---|
| 185 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa) |
|---|
| 186 | |
|---|
| 187 | |
|---|
| 188 | !Couche limite: |
|---|
| 189 | !-------------- |
|---|
| 190 | ! |
|---|
| 191 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cdragh ! coeff drag pour T et Q |
|---|
| 192 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: coefh ! coeff melange CL (m**2/s) |
|---|
| 193 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yu1 ! vents au premier niveau |
|---|
| 194 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yv1 ! vents au premier niveau |
|---|
| 195 | LOGICAL,INTENT(IN) :: couchelimite |
|---|
| 196 | |
|---|
| 197 | ! Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur: |
|---|
| 198 | REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) |
|---|
| 199 | REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol f(nature du sol) |
|---|
| 200 | |
|---|
| 201 | ! InOutput argument |
|---|
| 202 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(INOUT) :: tr_seri ! Concentration Traceur [U/KgA] |
|---|
| 203 | |
|---|
| 204 | ! Output argument |
|---|
| 205 | CHARACTER(len=8),DIMENSION(nbtr), INTENT(OUT) :: solsym |
|---|
| 206 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr), INTENT(OUT) :: source ! a voir lorsque le flux de surface est prescrit |
|---|
| 207 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr), INTENT(OUT) :: d_tr_cl ! Td couche limite/traceur |
|---|
| 208 | |
|---|
| 209 | |
|---|
| 210 | !======================================================================================= |
|---|
| 211 | ! -- VARIABLES LOCALES TRACEURS -- |
|---|
| 212 | !======================================================================================= |
|---|
| 213 | |
|---|
| 214 | INTEGER :: i, k, it |
|---|
| 215 | |
|---|
| 216 | REAL,DIMENSION(klon) :: d_trs ! Td dans le reservoir |
|---|
| 217 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: delp ! epaisseur de couche (Pa) |
|---|
| 218 | |
|---|
| 219 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_dec ! Td radioactive |
|---|
| 220 | REAL :: zrho ! Masse Volumique de l'air KgA/m3 |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | ! |
|---|
| 223 | ! |
|---|
| 224 | !================================================================= |
|---|
| 225 | ! Ajout de la production en Be7 (Beryllium) srcbe U/s/kgA |
|---|
| 226 | !================================================================= |
|---|
| 227 | ! |
|---|
| 228 | IF ( id_be /= 0 ) THEN |
|---|
| 229 | DO k = 1, klev |
|---|
| 230 | DO i = 1, klon |
|---|
| 231 | tr_seri(i,k,id_be) = tr_seri(i,k,id_be)+srcbe(i,k)*pdtphys |
|---|
| 232 | END DO |
|---|
| 233 | END DO |
|---|
| 234 | WRITE(*,*) 'Ajout srcBe dans tr_seri: OK' |
|---|
| 235 | END IF |
|---|
| 236 | |
|---|
| 237 | |
|---|
| 238 | DO it=1,nbtr |
|---|
| 239 | WRITE(solsym(it),'(i2)') it |
|---|
| 240 | END DO |
|---|
| 241 | !====================================================================== |
|---|
| 242 | ! -- Calcul de l'effet de la couche limite -- |
|---|
| 243 | !====================================================================== |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | IF (couchelimite) THEN |
|---|
| 246 | source(:,:) = 0.0 |
|---|
| 247 | |
|---|
| 248 | IF (id_be /=0) THEN |
|---|
| 249 | DO i=1, klon |
|---|
| 250 | zrho = pplay(i,1)/t_seri(i,1)/RD |
|---|
| 251 | source(i,id_be) = - vdeptr(id_be)*tr_seri(i,1,id_be)*zrho |
|---|
| 252 | END DO |
|---|
| 253 | END IF |
|---|
| 254 | |
|---|
| 255 | END IF |
|---|
| 256 | |
|---|
| 257 | |
|---|
| 258 | DO k = 1, klev |
|---|
| 259 | DO i = 1, klon |
|---|
| 260 | delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
|---|
| 261 | END DO |
|---|
| 262 | END DO |
|---|
| 263 | |
|---|
| 264 | DO it=1, nbtr |
|---|
| 265 | IF (couchelimite .AND. pbl_flg(it) == 0 ) THEN ! couche limite avec quantite dans le sol calculee |
|---|
| 266 | CALL cltracrn(it, pdtphys, yu1, yv1, & |
|---|
| 267 | cdragh, coefh,t_seri,ftsol,pctsrf, & |
|---|
| 268 | tr_seri(:,:,it),trs(:,it), & |
|---|
| 269 | paprs, pplay, delp, & |
|---|
| 270 | masktr(:,it),fshtr(:,it),hsoltr(it),& |
|---|
| 271 | tautr(it),vdeptr(it), & |
|---|
| 272 | xlat,d_tr_cl(:,:,it),d_trs) |
|---|
| 273 | |
|---|
| 274 | DO k = 1, klev |
|---|
| 275 | DO i = 1, klon |
|---|
| 276 | tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cl(i,k,it) |
|---|
| 277 | END DO |
|---|
| 278 | END DO |
|---|
| 279 | |
|---|
| 280 | ! Traceur dans le reservoir sol |
|---|
| 281 | DO i = 1, klon |
|---|
| 282 | trs(i,it) = trs(i,it) + d_trs(i) |
|---|
| 283 | END DO |
|---|
| 284 | END IF |
|---|
| 285 | END DO |
|---|
| 286 | |
|---|
| 287 | !====================================================================== |
|---|
| 288 | ! Calcul de l'effet du puits radioactif |
|---|
| 289 | !====================================================================== |
|---|
| 290 | CALL radio_decay (radio,rnpb,pdtphys,tautr,tr_seri,d_tr_dec) |
|---|
| 291 | |
|---|
| 292 | DO it=1,nbtr |
|---|
| 293 | IF(radio(it)) then |
|---|
| 294 | DO k = 1, klev |
|---|
| 295 | DO i = 1, klon |
|---|
| 296 | tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_dec(i,k,it) |
|---|
| 297 | END DO |
|---|
| 298 | END DO |
|---|
| 299 | CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'puits rn it='//solsym(it)) |
|---|
| 300 | END IF |
|---|
| 301 | END DO |
|---|
| 302 | |
|---|
| 303 | END SUBROUTINE traclmdz |
|---|
| 304 | |
|---|
| 305 | |
|---|
| 306 | SUBROUTINE traclmdz_to_restart(trs_out) |
|---|
| 307 | ! This subroutine is called from phyredem.F where the module |
|---|
| 308 | ! variable trs is written to restart file (restartphy.nc) |
|---|
| 309 | USE dimphy |
|---|
| 310 | USE infotrac |
|---|
| 311 | |
|---|
| 312 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 313 | |
|---|
| 314 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr), INTENT(OUT) :: trs_out |
|---|
| 315 | INTEGER :: ierr |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | IF ( ALLOCATED(trs) ) THEN |
|---|
| 318 | trs_out(:,:) = trs(:,:) |
|---|
| 319 | ELSE |
|---|
| 320 | ! No previous allocate of trs. This is the case for create_etat0_limit. |
|---|
| 321 | trs_out(:,:) = 0.0 |
|---|
| 322 | END IF |
|---|
| 323 | |
|---|
| 324 | END SUBROUTINE traclmdz_to_restart |
|---|
| 325 | |
|---|
| 326 | |
|---|
| 327 | END MODULE traclmdz_mod |
|---|
