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traclmdz_mod.F90 @ 1361

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Merged LMDZ4-dev branch changes r1241:1278 into the trunk Running trunk and LMDZ4-dev in LMDZOR configuration on local machine (sequential) and SX8 (4-proc) yields identical results (restart and restartphy are identical binarily) Log history from r1241 to r1278 is available by switching to source:LMDZ4/branches/LMDZ4-dev-20091210
File size: 11.6 KB

Line
1	!$Id $
2	!
3	MODULE traclmdz_mod
4	!
5	! In this module all tracers specific to LMDZ are treated. This module is used
6	! only if running without any other chemestry model as INCA or REPROBUS.
7	!
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, tr_seri, aerosol, lessivage)
68	! This subroutine allocates and initialize module variables and control variables.
69	USE dimphy
70	USE infotrac
71	USE carbon_cycle_mod, ONLY : carbon_cycle_init, carbon_cycle_tr, carbon_cycle_cpl
72
73	IMPLICIT NONE
74
75	INCLUDE "indicesol.h"
76
77	! Input variables
78	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol f(nature du sol)
79	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin)
80	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: tr_seri! Concentration Traceur [U/KgA]
81
82	! Output variables
83	LOGICAL,DIMENSION(nbtr), INTENT(OUT) :: aerosol
84	LOGICAL,INTENT(OUT) :: lessivage
85
86	! Local variables
87	INTEGER :: ierr, it, iiq
88
89	! --------------------------------------------
90	! Allocation
91	! --------------------------------------------
92
93	ALLOCATE( scavtr(nbtr), stat=ierr)
94	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 9',1)
95	scavtr(:)=1.
96
97	ALLOCATE( radio(nbtr), stat=ierr)
98	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 11',1)
99	radio(:) = .false. ! Par defaut pas decroissance radioactive
100
101	ALLOCATE( masktr(klon,nbtr), stat=ierr)
102	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 2',1)
103
104	ALLOCATE( fshtr(klon,nbtr), stat=ierr)
105	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 3',1)
106
107	ALLOCATE( hsoltr(nbtr), stat=ierr)
108	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 4',1)
109
110	ALLOCATE( tautr(nbtr), stat=ierr)
111	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 5',1)
112	tautr(:) = 0.
113
114	ALLOCATE( vdeptr(nbtr), stat=ierr)
115	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('traclmdz_init', 'pb in allocation 6',1)
116	vdeptr(:) = 0.
117
118
119	lessivage = .TRUE.
120	aerosol(:) = .FALSE. ! Tous les traceurs sont des gaz par defaut
121
122	!
123	! Recherche des traceurs connus : Be7, CO2,...
124	! --------------------------------------------
125	id_be=0
126	DO it=1,nbtr
127	iiq=niadv(it+2)
128	IF ( tname(iiq) == "BE" .OR. tname(iiq) == "Be" .OR. &
129	tname(iiq) == "BE7" .OR. tname(iiq) == "Be7" ) THEN
130	! Recherche du Beryllium 7
131	id_be=it
132	ALLOCATE( srcbe(klon,klev) )
133	radio(id_be) = .TRUE.
134	aerosol(id_be) = .TRUE. ! le Be est un aerosol
135	CALL init_be(pctsrf,masktr(:,id_be),tautr(id_be),vdeptr(id_be),scavtr(id_be),srcbe)
136	WRITE(,) 'Initialisation srcBe: OK'
137	END IF
138	END DO
139	!
140	! Valeurs specifiques pour les traceurs Rn222 et Pb210
141	! ----------------------------------------------
142	IF (rnpb) THEN
143
144	radio(1)= .TRUE.
145	radio(2)= .TRUE.
146	pbl_flg(1) = 0 ! au lieu de clsol=true ! CL au sol calcule
147	pbl_flg(2) = 0 ! au lieu de clsol=true
148
149	aerosol(2) = .TRUE. ! le Pb est un aerosol
150
151	CALL initrrnpb (ftsol,pctsrf,masktr,fshtr,hsoltr,tautr,vdeptr,scavtr)
152	END IF
153
154	!
155	! Initialisation de module carbon_cycle_mod
156	! ----------------------------------------------
157	IF (carbon_cycle_tr .OR. carbon_cycle_cpl) THEN
158	CALL carbon_cycle_init(tr_seri, aerosol, radio)
159	END IF
160
161	END SUBROUTINE traclmdz_init
162
163	SUBROUTINE traclmdz( &
164	nstep, pdtphys, t_seri, &
165	paprs, pplay, cdragh, coefh, &
166	yu1, yv1, ftsol, pctsrf, &
167	xlat, couchelimite, &
168	tr_seri, source, solsym, d_tr_cl)
169
170	USE dimphy
171	USE infotrac
172	USE carbon_cycle_mod, ONLY : carbon_cycle, carbon_cycle_tr, carbon_cycle_cpl
173
174	IMPLICIT NONE
175
176	INCLUDE "YOMCST.h"
177	INCLUDE "indicesol.h"
178
179	!==========================================================================
180	! -- DESCRIPTION DES ARGUMENTS --
181	!==========================================================================
182
183	! Input arguments
184	!
185	!Configuration grille,temps:
186	INTEGER,INTENT(IN) :: nstep ! nombre d'appels de la physiq
187	REAL,INTENT(IN) :: pdtphys ! Pas d'integration pour la physique (seconde)
188	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlat ! latitudes pour chaque point
189
190	!
191	!Physique:
192	!--------
193	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: t_seri ! Temperature
194	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression pour chaque inter-couche (en Pa)
195	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa)
196
197
198	!Couche limite:
199	!--------------
200	!
201	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cdragh ! coeff drag pour T et Q
202	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: coefh ! coeff melange CL (m**2/s)
203	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yu1 ! vents au premier niveau
204	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yv1 ! vents au premier niveau
205	LOGICAL,INTENT(IN) :: couchelimite
206
207	! Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur:
208	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin)
209	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol f(nature du sol)
210
211
212	! InOutput argument
213	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(INOUT) :: tr_seri ! Concentration Traceur [U/KgA]
214
215	! Output argument
216	CHARACTER(len=8),DIMENSION(nbtr), INTENT(OUT) :: solsym
217	REAL,DIMENSION(klon,nbtr), INTENT(OUT) :: source ! a voir lorsque le flux de surface est prescrit
218	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr), INTENT(OUT) :: d_tr_cl ! Td couche limite/traceur
219
220	!=======================================================================================
221	! -- VARIABLES LOCALES TRACEURS --
222	!=======================================================================================
223
224	INTEGER :: i, k, it
225
226	REAL,DIMENSION(klon) :: d_trs ! Td dans le reservoir
227	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: delp ! epaisseur de couche (Pa)
228
229	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_dec ! Td radioactive
230	REAL :: zrho ! Masse Volumique de l'air KgA/m3
231
232	!
233	!
234	!=================================================================
235	! Ajout de la production en Be7 (Beryllium) srcbe U/s/kgA
236	!=================================================================
237	!
238	IF ( id_be /= 0 ) THEN
239	DO k = 1, klev
240	DO i = 1, klon
241	tr_seri(i,k,id_be) = tr_seri(i,k,id_be)+srcbe(i,k)*pdtphys
242	END DO
243	END DO
244	WRITE(,) 'Ajout srcBe dans tr_seri: OK'
245	END IF
246
247
248	DO it=1,nbtr
249	WRITE(solsym(it),'(i2)') it
250	END DO
251	!======================================================================
252	! -- Calcul de l'effet de la couche limite --
253	!======================================================================
254
255	IF (couchelimite) THEN
256	source(:,:) = 0.0
257
258	IF (id_be /=0) THEN
259	DO i=1, klon
260	zrho = pplay(i,1)/t_seri(i,1)/RD
261	source(i,id_be) = - vdeptr(id_be)tr_seri(i,1,id_be)zrho
262	END DO
263	END IF
264
265	END IF
266
267
268	DO k = 1, klev
269	DO i = 1, klon
270	delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
271	END DO
272	END DO
273
274	DO it=1, nbtr
275	IF (couchelimite .AND. pbl_flg(it) == 0 ) THEN ! couche limite avec quantite dans le sol calculee
276	CALL cltracrn(it, pdtphys, yu1, yv1, &
277	cdragh, coefh,t_seri,ftsol,pctsrf, &
278	tr_seri(:,:,it),trs(:,it), &
279	paprs, pplay, delp, &
280	masktr(:,it),fshtr(:,it),hsoltr(it),&
281	tautr(it),vdeptr(it), &
282	xlat,d_tr_cl(:,:,it),d_trs)
283
284	DO k = 1, klev
285	DO i = 1, klon
286	tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cl(i,k,it)
287	END DO
288	END DO
289
290	! Traceur dans le reservoir sol
291	DO i = 1, klon
292	trs(i,it) = trs(i,it) + d_trs(i)
293	END DO
294	END IF
295	END DO
296
297	!======================================================================
298	! Calcul de l'effet du puits radioactif
299	!======================================================================
300	CALL radio_decay (radio,rnpb,pdtphys,tautr,tr_seri,d_tr_dec)
301
302	DO it=1,nbtr
303	IF(radio(it)) then
304	DO k = 1, klev
305	DO i = 1, klon
306	tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_dec(i,k,it)
307	END DO
308	END DO
309	CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'puits rn it='//solsym(it))
310	END IF
311	END DO
312
313	!======================================================================
314	! Calcul de cycle de carbon
315	!======================================================================
316	IF (carbon_cycle_tr .OR. carbon_cycle_cpl) THEN
317	CALL carbon_cycle(nstep, pdtphys, pctsrf, tr_seri)
318	END IF
319
320	END SUBROUTINE traclmdz
321
322
323	SUBROUTINE traclmdz_to_restart(trs_out)
324	! This subroutine is called from phyredem.F where the module
325	! variable trs is written to restart file (restartphy.nc)
326	USE dimphy
327	USE infotrac
328
329	IMPLICIT NONE
330
331	REAL,DIMENSION(klon,nbtr), INTENT(OUT) :: trs_out
332	INTEGER :: ierr
333
334	IF ( ALLOCATED(trs) ) THEN
335	trs_out(:,:) = trs(:,:)
336	ELSE
337	! No previous allocate of trs. This is the case for create_etat0_limit.
338	trs_out(:,:) = 0.0
339	END IF
340
341	END SUBROUTINE traclmdz_to_restart
342
343
344	END MODULE traclmdz_mod

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

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