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phytrac.F90 @ 4359

Last change on this file since 4359 was 1299, checked in by Laurent Fairhead, 15 years ago

Nettoyage general pour se rapprocher des normes et éviter des erreurs a la
compilation:

tous les FLOAT() sont remplacés par des REAL()
tous les STOP dans phylmd sont remplacés par des appels à abort_gcm
le common control défini dans le fichier control.h est remplacé par le module control_mod pour éviter des messages sur l'alignement des variables dans les déclarations
des $Header$ remplacés par des $Id$ pour svn

Quelques remplacements à faire ont pu m'échapper

General cleanup of the code to try and adhere to norms and to prevent some
compilation errors:

all FLOAT() instructions have been replaced by REAL() instructions
all STOP instructions in phylmd have been replaced by calls to abort_gcm
the common block control defined in the control.h file has been replaced by the control_mod to prevent compilation warnings on the alignement of declared variables
$Header$ replaced by $Id$ for svn

Some changes which should have been made might have escaped me

Property svn:eol-style set to native
Property svn:keywords set to Author Date Id Revision

File size: 15.0 KB

Line
1	!$Id $
2
3	SUBROUTINE phytrac( &
4	nstep, julien, gmtime, debutphy, &
5	lafin, pdtphys, u, v, t_seri, &
6	paprs, pplay, pmfu, pmfd, &
7	pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, &
8	cdragh, coefh, fm_therm, entr_therm,&
9	yu1, yv1, ftsol, pctsrf, &
10	xlat, frac_impa,frac_nucl,xlon, &
11	presnivs, pphis, pphi, albsol, &
12	sh, rh, cldfra, rneb, &
13	diafra, cldliq, itop_con, ibas_con, &
14	pmflxr, pmflxs, prfl, psfl, &
15	da, phi, mp, upwd, &
16	dnwd, aerosol_couple, flxmass_w, &
17	tau_aero, piz_aero, cg_aero, ccm, &
18	rfname, &
19	tr_seri)
20	!
21	!======================================================================
22	! Auteur(s) FH
23	! Objet: Moniteur general des tendances traceurs
24	!======================================================================
25
26	USE ioipsl
27	USE dimphy
28	USE infotrac
29	USE mod_grid_phy_lmdz
30	USE mod_phys_lmdz_para
31	USE comgeomphy
32	USE iophy
33	USE traclmdz_mod
34	USE tracinca_mod
35	USE control_mod
36
37
38
39	IMPLICIT NONE
40
41	INCLUDE "YOMCST.h"
42	INCLUDE "dimensions.h"
43	INCLUDE "indicesol.h"
44	INCLUDE "clesphys.h"
45	INCLUDE "temps.h"
46	INCLUDE "paramet.h"
47	INCLUDE "thermcell.h"
48	!==========================================================================
49	! -- ARGUMENT DESCRIPTION --
50	!==========================================================================
51
52	! Input arguments
53	!----------------
54	!Configuration grille,temps:
55	INTEGER,INTENT(IN) :: nstep ! Appel physique
56	INTEGER,INTENT(IN) :: julien ! Jour julien
57	REAL,INTENT(IN) :: gmtime
58	REAL,INTENT(IN) :: pdtphys ! Pas d'integration pour la physique (seconde)
59	LOGICAL,INTENT(IN) :: debutphy ! le flag de l'initialisation de la physique
60	LOGICAL,INTENT(IN) :: lafin ! le flag de la fin de la physique
61
62	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlat ! latitudes pour chaque point
63	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlon ! longitudes pour chaque point
64	!
65	!Physique:
66	!--------
67	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: t_seri ! Temperature
68	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: u !
69	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: v !
70	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: sh ! humidite specifique
71	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: rh ! humidite relative
72	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression pour chaque inter-couche (en Pa)
73	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa)
74	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pphi ! geopotentiel
75	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: pphis
76	REAL,DIMENSION(klev),INTENT(IN) :: presnivs
77	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cldliq ! eau liquide nuageuse
78	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cldfra ! fraction nuageuse (tous les nuages)
79	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: diafra ! fraction nuageuse (convection ou stratus artificiels)
80	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: rneb ! fraction nuageuse (grande echelle)
81	INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: itop_con
82	INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: ibas_con
83	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: albsol ! albedo surface
84	!
85	!Convection:
86	!----------
87	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfu ! flux de masse dans le panache montant
88	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfd ! flux de masse dans le panache descendant
89	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_u ! flux entraine dans le panache montant
90	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_u ! flux detraine dans le panache montant
91	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_d ! flux entraine dans le panache descendant
92	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_d ! flux detraine dans le panache descendant
93
94	!...Tiedke
95	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: pmflxr, pmflxs ! Flux precipitant de pluie, neige aux interfaces [convection]
96	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: prfl, psfl ! Flux precipitant de pluie, neige aux interfaces [large-scale]
97
98	LOGICAL,INTENT(IN) :: aerosol_couple
99	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: flxmass_w
100	REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: tau_aero
101	REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: piz_aero
102	REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: cg_aero
103	CHARACTER(len=4),DIMENSION(9),INTENT(IN) :: rfname
104	REAL,DIMENSION(klon,klev,2),INTENT(IN) :: ccm
105	!... K.Emanuel
106	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: da
107	REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN):: phi
108	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: mp
109	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: upwd ! saturated updraft mass flux
110	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: dnwd ! saturated downdraft mass flux
111	!
112	!Thermiques:
113	!----------
114	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: fm_therm
115	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: entr_therm
116	!
117	!Couche limite:
118	!--------------
119	!
120	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cdragh ! coeff drag pour T et Q
121	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: coefh ! coeff melange CL (m**2/s)
122	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yu1 ! vents au premier niveau
123	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yv1 ! vents au premier niveau
124	!
125	!Lessivage:
126	!----------
127	!
128	! pour le ON-LINE
129	!
130	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: frac_impa ! fraction d'aerosols non impactes
131	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: frac_nucl ! fraction d'aerosols non nuclees
132
133	! Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur:
134	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin)
135	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol (nature du sol)
136
137
138	! Output argument
139	!----------------
140	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(INOUT) :: tr_seri ! Concentration Traceur [U/KgA]
141
142	!=======================================================================================
143	! -- LOCAL VARIABLES --
144	!=======================================================================================
145
146	INTEGER :: i, k, it
147	INTEGER :: nsplit
148
149	!Sources et Reservoirs de traceurs (ex:Radon):
150	!--------------------------------------------
151	!
152	REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: source ! a voir lorsque le flux de surface est prescrit
153	!$OMP THREADPRIVATE(source)
154
155	!
156	!Entrees/Sorties: (cf ini_histrac.h et write_histrac.h)
157	!---------------
158	INTEGER :: iiq, ierr
159	INTEGER :: nhori, nvert
160	REAL :: zsto, zout, zjulian
161	INTEGER,SAVE :: nid_tra ! pointe vers le fichier histrac.nc
162	!$OMP THREADPRIVATE(nid_tra)
163	REAL,DIMENSION(klon) :: zx_tmp_fi2d ! variable temporaire grille physique
164	INTEGER :: itau_w ! pas de temps ecriture = nstep + itau_phy
165	LOGICAL,PARAMETER :: ok_sync=.TRUE.
166
167	!
168	! Nature du traceur
169	!------------------
170	LOGICAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: aerosol ! aerosol(it) = true => aerosol => lessivage
171	!$OMP THREADPRIVATE(aerosol) ! aerosol(it) = false => gaz
172	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: delp ! epaisseur de couche (Pa)
173	!
174	! Tendances de traceurs (Td):
175	!------------------------
176	!
177	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: d_tr ! Td dans l'atmosphere
178	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_cl ! Td couche limite/traceur
179	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_cv ! Td convection/traceur
180	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_th ! Td thermique
181	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_lessi_impa ! Td du lessivage par impaction
182	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_lessi_nucl ! Td du lessivage par nucleation
183	!
184	! Physique
185	!----------
186	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: flestottr ! flux de lessivage dans chaque couche
187	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zmasse ! densité atmosphérique Kg/m2
188	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: ztra_th
189
190	!Controles:
191	!---------
192	LOGICAL,SAVE :: couchelimite=.TRUE.
193	LOGICAL,SAVE :: convection=.TRUE.
194	LOGICAL,SAVE :: lessivage
195	!$OMP THREADPRIVATE(couchelimite,convection,lessivage)
196
197	CHARACTER(len=8),DIMENSION(nbtr) :: solsym
198
199
200	!######################################################################
201	! -- INITIALIZATION --
202	!######################################################################
203	IF (debutphy) THEN
204	WRITE(,) 'FIRST TIME IN PHYTRAC : pdtphys(sec) = ',pdtphys,'ecrit_tra (sec) = ',ecrit_tra
205	ALLOCATE( source(klon,nbtr), stat=ierr)
206	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('phytrac', 'pb in allocation 1',1)
207
208	ALLOCATE( aerosol(nbtr), stat=ierr)
209	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('phytrac', 'pb in allocation 2',1)
210
211
212	! Initialize module for specific tracers
213	SELECT CASE(type_trac)
214	CASE('lmdz')
215	CALL traclmdz_init(pctsrf, ftsol, tr_seri, aerosol, lessivage)
216	CASE('inca')
217	source(:,:)=0.
218	CALL tracinca_init(aerosol,lessivage)
219	END SELECT
220	!
221	! Initialize diagnostic output
222	! ----------------------------
223	#ifdef CPP_IOIPSL
224	INCLUDE "ini_histrac.h"
225	#endif
226	END IF
227	!############################################ END INITIALIZATION #######
228
229	!===============================================================================
230	! -- Do specific treatment according to chemestry model or local LMDZ tracers
231	!
232	!===============================================================================
233	SELECT CASE(type_trac)
234	CASE('lmdz')
235	! -- Traitement des traceurs avec traclmdz
236
237	CALL traclmdz(&
238	nstep, pdtphys, t_seri, &
239	paprs, pplay, cdragh, coefh, &
240	yu1, yv1, ftsol, pctsrf, &
241	xlat, couchelimite, &
242	tr_seri, source, solsym, d_tr_cl)
243
244	CASE('inca')
245	! -- CHIMIE INCA config_inca = aero or chem --
246
247	CALL tracinca(&
248	nstep, julien, gmtime, lafin, &
249	pdtphys, t_seri, paprs, pplay, &
250	pmfu, ftsol, pctsrf, pphis, &
251	pphi, albsol, sh, rh, &
252	cldfra, rneb, diafra, cldliq, &
253	itop_con, ibas_con, pmflxr, pmflxs, &
254	prfl, psfl, aerosol_couple, flxmass_w, &
255	tau_aero, piz_aero, cg_aero, ccm, &
256	rfname, &
257	tr_seri, source, solsym)
258	END SELECT
259
260	!======================================================================
261	! -- Calcul de l'effet de la convection --
262	!======================================================================
263	IF (convection) THEN
264	DO it=1, nbtr
265	IF ( conv_flg(it) == 0 ) CYCLE
266
267	IF (iflag_con.LT.2) THEN
268	d_tr_cv(:,:,:)=0.
269	ELSE IF (iflag_con.EQ.2) THEN
270	!..Tiedke
271	CALL nflxtr(pdtphys, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, &
272	pplay, paprs, tr_seri(:,:,it), d_tr_cv(:,:,it))
273	ELSE
274	!..K.Emanuel
275	CALL cvltr(pdtphys, da, phi, mp, paprs,pplay, tr_seri(:,:,it),&
276	upwd,dnwd,d_tr_cv(:,:,it))
277	END IF
278
279	DO k = 1, klev
280	DO i = 1, klon
281	tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cv(i,k,it)
282	END DO
283	END DO
284
285	CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'convection it = '//solsym(it))
286
287	END DO ! nbtr
288	END IF ! convection
289
290	!======================================================================
291	! -- Calcul de l'effet des thermiques --
292	!======================================================================
293
294	DO k=1,klev
295	DO i=1,klon
296	zmasse(i,k)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/rg
297	END DO
298	END DO
299
300	DO it=1,nbtr
301	DO k=1,klev
302	DO i=1,klon
303	d_tr_th(i,k,it)=0.
304	tr_seri(i,k,it)=MAX(tr_seri(i,k,it),0.)
305	tr_seri(i,k,it)=MIN(tr_seri(i,k,it),1.e10)
306	END DO
307	END DO
308	END DO
309
310	IF (iflag_thermals.GT.0) THEN
311	nsplit=10
312	DO it=1, nbtr
313	DO isplit=1,nsplit
314
315	CALL dqthermcell(klon,klev,pdtphys/nsplit, &
316	fm_therm,entr_therm,zmasse, &
317	tr_seri(1:klon,1:klev,it),d_tr,ztra_th)
318
319	DO k=1,klev
320	DO i=1,klon
321	d_tr(i,k)=pdtphys*d_tr(i,k)/nsplit
322	d_tr_th(i,k,it)=d_tr_th(i,k,it)+d_tr(i,k)
323	tr_seri(i,k,it)=MAX(tr_seri(i,k,it)+d_tr(i,k),0.)
324	END DO
325	END DO
326	END DO ! nsplit
327	END DO ! it
328	END IF ! Thermiques
329
330	!======================================================================
331	! -- Calcul de l'effet de la couche limite --
332	!======================================================================
333
334	IF (couchelimite) THEN
335
336	DO k = 1, klev
337	DO i = 1, klon
338	delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
339	END DO
340	END DO
341
342	DO it=1, nbtr
343
344	IF( pbl_flg(it) /= 0 ) THEN
345
346	CALL cltrac(pdtphys, coefh,t_seri, &
347	tr_seri(:,:,it), source(:,it), &
348	paprs, pplay, delp, &
349	d_tr_cl(:,:,it))
350
351	DO k = 1, klev
352	DO i = 1, klon
353	tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cl(i,k,it)
354	END DO
355	END DO
356	END IF
357
358	END DO
359
360	END IF ! couche limite
361
362
363	!======================================================================
364	! Calcul de l'effet de la precipitation
365	!======================================================================
366
367	IF (lessivage) THEN
368
369	d_tr_lessi_nucl(:,:,:) = 0.
370	d_tr_lessi_impa(:,:,:) = 0.
371	flestottr(:,:,:) = 0.
372	!=========================
373	! LESSIVAGE LARGE SCALE :
374	!=========================
375
376	! Tendance des aerosols nuclees et impactes
377	! -----------------------------------------
378	DO it = 1, nbtr
379	IF (aerosol(it)) THEN
380	DO k = 1, klev
381	DO i = 1, klon
382	d_tr_lessi_nucl(i,k,it) = d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + &
383	( 1 - frac_nucl(i,k) )*tr_seri(i,k,it)
384	d_tr_lessi_impa(i,k,it) = d_tr_lessi_impa(i,k,it) + &
385	( 1 - frac_impa(i,k) )*tr_seri(i,k,it)
386
387	!
388	! Flux lessivage total
389	! ------------------------------------------------------------
390	flestottr(i,k,it) = flestottr(i,k,it) - &
391	( d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + &
392	d_tr_lessi_impa(i,k,it) ) * &
393	( paprs(i,k)-paprs(i,k+1) ) / &
394	(RG * pdtphys)
395	!
396	! Mise a jour des traceurs due a l'impaction,nucleation
397	! ----------------------------------------------------------------------
398	tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)frac_impa(i,k)frac_nucl(i,k)
399	END DO
400	END DO
401	END IF
402	END DO
403
404	END IF ! lessivage
405
406	!=============================================================
407	! Ecriture des sorties
408	!=============================================================
409	#ifdef CPP_IOIPSL
410	INCLUDE "write_histrac.h"
411	#endif
412
413	END SUBROUTINE phytrac

Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.

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