1 | ! |
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2 | ! $Header$ |
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3 | ! |
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4 | SUBROUTINE cltracrn( itr, dtime,u1lay, v1lay, |
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5 | e coef,t,ftsol,pctsrf, |
---|
6 | e tr,trs,paprs,pplay,delp, |
---|
7 | e masktr,fshtr,hsoltr,tautr,vdeptr, |
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8 | e lat, |
---|
9 | s d_tr,d_trs ) |
---|
10 | |
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11 | IMPLICIT none |
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12 | c====================================================================== |
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13 | c Auteur(s): Alex/LMD) date: fev 99 |
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14 | c inspire de clqh + clvent |
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15 | c Objet: diffusion verticale de traceurs avec quantite de traceur ds |
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16 | c le sol ( reservoir de sol de radon ) |
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17 | c |
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18 | c note : pour l'instant le traceur dans le sol et le flux sont |
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19 | c calcules mais ils ne servent que de diagnostiques |
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20 | c seule la tendance sur le traceur est sortie (d_tr) |
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21 | c====================================================================== |
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22 | c Arguments: |
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23 | c itr--- -input-R- le type de traceur 1- Rn 2 - Pb |
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24 | c dtime----input-R- intervalle du temps (en second) |
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25 | c u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s) |
---|
26 | c v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s) |
---|
27 | c coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) l>1 |
---|
28 | c t--------input-R- temperature (K) |
---|
29 | c paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa) |
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30 | c pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
---|
31 | c delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa) |
---|
32 | c ftsol----input-R- temperature du sol (en Kelvin) |
---|
33 | c tr-------input-R- traceurs |
---|
34 | c trs------input-R- traceurs dans le sol |
---|
35 | c masktr---input-R- Masque reservoir de sol traceur (1 = reservoir) |
---|
36 | c fshtr----input-R- Flux surfacique de production dans le sol |
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37 | c tautr----input-R- Constante de decroissance du traceur |
---|
38 | c vdeptr---input-R- Vitesse de depot sec dans la couche brownienne |
---|
39 | c hsoltr---input-R- Epaisseur equivalente du reservoir de sol |
---|
40 | c lat-----input-R- latitude en degree |
---|
41 | c d_tr-----output-R- le changement de "tr" |
---|
42 | c d_trs----output-R- le changement de "trs" |
---|
43 | c====================================================================== |
---|
44 | #include "dimensions.h" |
---|
45 | #include "dimphy.h" |
---|
46 | #include "YOMCST.h" |
---|
47 | #include "indicesol.h" |
---|
48 | c====================================================================== |
---|
49 | REAL dtime |
---|
50 | REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
---|
51 | REAL coef(klon,klev) |
---|
52 | REAL t(klon,klev), ftsol(klon,nbsrf), pctsrf(klon,nbsrf) |
---|
53 | REAL tr(klon,klev), trs(klon) |
---|
54 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), delp(klon,klev) |
---|
55 | REAL masktr(klon) |
---|
56 | REAL fshtr(klon) |
---|
57 | REAL hsoltr |
---|
58 | REAL tautr |
---|
59 | REAL vdeptr |
---|
60 | REAL lat(klon) |
---|
61 | REAL d_tr(klon,klev) |
---|
62 | c====================================================================== |
---|
63 | REAL flux_tr(klon,klev) ! (diagnostic) flux de traceur |
---|
64 | REAL d_trs(klon) ! (diagnostic) traceur ds le sol |
---|
65 | c====================================================================== |
---|
66 | INTEGER i, k, itr, n, l |
---|
67 | REAL rotrhi(klon) |
---|
68 | REAL zx_coef(klon,klev) |
---|
69 | REAL zx_buf(klon) |
---|
70 | REAL zx_ctr(klon,klev) |
---|
71 | REAL zx_dtr(klon,klev) |
---|
72 | REAL zx_trs(klon) |
---|
73 | REAL zx_a, zx_b |
---|
74 | |
---|
75 | REAL local_tr(klon,klev) |
---|
76 | REAL local_trs(klon) |
---|
77 | REAL zts(klon) |
---|
78 | REAL zx_alpha1(klon), zx_alpha2(klon) |
---|
79 | c====================================================================== |
---|
80 | cAA Pour l'instant les 4 types de surface ne sont pas pris en compte |
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81 | cAA On fabrique avec zts un champ de temperature de sol |
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82 | cAA que le pondere par la fraction de nature de sol. |
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83 | c |
---|
84 | c print*,'PASSAGE DANS CLTRACRN' |
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85 | |
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86 | DO i = 1,klon |
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87 | zts(i) = 0. |
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88 | ENDDO |
---|
89 | c |
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90 | DO n=1,nbsrf |
---|
91 | DO i = 1,klon |
---|
92 | zts(i) = zts(i) + ftsol(i,n)*pctsrf(i,n) |
---|
93 | ENDDO |
---|
94 | ENDDO |
---|
95 | c |
---|
96 | DO i = 1,klon |
---|
97 | rotrhi(i) = RD * zts(i) / hsoltr |
---|
98 | END DO |
---|
99 | c |
---|
100 | DO k = 1, klev |
---|
101 | DO i = 1, klon |
---|
102 | local_tr(i,k) = tr(i,k) |
---|
103 | ENDDO |
---|
104 | ENDDO |
---|
105 | c |
---|
106 | DO i = 1, klon |
---|
107 | local_trs(i) = trs(i) |
---|
108 | ENDDO |
---|
109 | c====================================================================== |
---|
110 | cAA Attention si dans clmain zx_alf1(i) = 1.0 |
---|
111 | cAA Il doit y avoir coherence (dc la meme chose ici) |
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112 | |
---|
113 | DO i = 1, klon |
---|
114 | cAA zx_alpha1(i) = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2)) |
---|
115 | zx_alpha1(i) = 1.0 |
---|
116 | zx_alpha2(i) = 1.0 - zx_alpha1(i) |
---|
117 | ENDDO |
---|
118 | c====================================================================== |
---|
119 | DO i = 1, klon |
---|
120 | zx_coef(i,1) = coef(i,1) |
---|
121 | . * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) |
---|
122 | . * pplay(i,1)/(RD*t(i,1)) |
---|
123 | zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG |
---|
124 | ENDDO |
---|
125 | c |
---|
126 | DO k = 2, klev |
---|
127 | DO i = 1, klon |
---|
128 | zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
129 | . *(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2 |
---|
130 | zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG |
---|
131 | ENDDO |
---|
132 | ENDDO |
---|
133 | c====================================================================== |
---|
134 | DO i = 1, klon |
---|
135 | zx_buf(i) = delp(i,klev) + zx_coef(i,klev) |
---|
136 | zx_ctr(i,klev) = local_tr(i,klev)*delp(i,klev)/zx_buf(i) |
---|
137 | zx_dtr(i,klev) = zx_coef(i,klev) / zx_buf(i) |
---|
138 | ENDDO |
---|
139 | c |
---|
140 | DO l = klev-1, 2 , -1 |
---|
141 | DO i = 1, klon |
---|
142 | zx_buf(i) = delp(i,l)+zx_coef(i,l) |
---|
143 | . +zx_coef(i,l+1)*(1.-zx_dtr(i,l+1)) |
---|
144 | zx_ctr(i,l) = ( local_tr(i,l)*delp(i,l) |
---|
145 | . + zx_coef(i,l+1)*zx_ctr(i,l+1) )/zx_buf(i) |
---|
146 | zx_dtr(i,l) = zx_coef(i,l) / zx_buf(i) |
---|
147 | ENDDO |
---|
148 | ENDDO |
---|
149 | c |
---|
150 | DO i = 1, klon |
---|
151 | zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,2)*(1.-zx_dtr(i,2)) |
---|
152 | . + masktr(i) * zx_coef(i,1) |
---|
153 | . *( zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2) ) |
---|
154 | zx_ctr(i,1) = ( local_tr(i,1)*delp(i,1) |
---|
155 | . + zx_ctr(i,2) |
---|
156 | . *(zx_coef(i,2) |
---|
157 | . - masktr(i) * zx_coef(i,1) |
---|
158 | . *zx_alpha2(i) ) ) / zx_buf(i) |
---|
159 | zx_dtr(i,1) = masktr(i) * zx_coef(i,1) / zx_buf(i) |
---|
160 | ENDDO |
---|
161 | c====================================================================== |
---|
162 | c Calculer d'abord local_trs nouvelle quantite dans le reservoir |
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163 | c de sol |
---|
164 | c |
---|
165 | c------------------------- |
---|
166 | c Au dessus des continents |
---|
167 | c------------------------- |
---|
168 | c Le pb peut se deposer partout : vdeptr = 10-3 m/s |
---|
169 | c Le Rn est traiter commme une couche Brownienne puisque vdeptr = 0. |
---|
170 | c |
---|
171 | DO i = 1, klon |
---|
172 | c |
---|
173 | IF ( NINT(masktr(i)) .EQ. 1 ) THEN |
---|
174 | zx_trs(i) = local_trs(i) |
---|
175 | zx_a = zx_trs(i) |
---|
176 | . +fshtr(i)*dtime*rotrhi(i) |
---|
177 | . +rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
178 | . *(zx_ctr(i,1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2)) |
---|
179 | . +zx_alpha2(i)*zx_ctr(i,2)) |
---|
180 | zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
181 | . * (1.-zx_dtr(i,1) |
---|
182 | . *(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) |
---|
183 | . + dtime / tautr |
---|
184 | cAA: Pour l'instant, pour aller vite, le depot sec est traite |
---|
185 | C comme une decroissance |
---|
186 | . + dtime * vdeptr / hsoltr |
---|
187 | zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
---|
188 | local_trs(i) = zx_trs(i) |
---|
189 | ENDIF |
---|
190 | c |
---|
191 | c Si on est entre 60N et 70N on divise par 2 l'emanation |
---|
192 | c-------------------------------------------------------- |
---|
193 | c |
---|
194 | IF |
---|
195 | . ( (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. |
---|
196 | . .AND.lat(i).LE.70.) |
---|
197 | . .OR. |
---|
198 | . (itr.eq.2.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. |
---|
199 | . .AND.lat(i).LE.70.) ) |
---|
200 | . THEN |
---|
201 | zx_trs(i) = local_trs(i) |
---|
202 | zx_a = zx_trs(i) |
---|
203 | . +(fshtr(i)/2.)*dtime*rotrhi(i) |
---|
204 | . +rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
205 | . *(zx_ctr(i,1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2)) |
---|
206 | . +zx_alpha2(i)*zx_ctr(i,2)) |
---|
207 | zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
208 | . * (1.-zx_dtr(i,1) |
---|
209 | . *(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) |
---|
210 | . + dtime / tautr |
---|
211 | . + dtime * vdeptr / hsoltr |
---|
212 | zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
---|
213 | local_trs(i) = zx_trs(i) |
---|
214 | ENDIF |
---|
215 | c |
---|
216 | c---------------------------------------------- |
---|
217 | c Au dessus des oceans et aux hautes latitudes |
---|
218 | c---------------------------------------------- |
---|
219 | c |
---|
220 | c au dessous de -60S pas d'emission de radon au dessus |
---|
221 | c des oceans et des continents |
---|
222 | c--------------------------------------------------------------- |
---|
223 | |
---|
224 | IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) |
---|
225 | . .OR. |
---|
226 | . (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).LT.-60.)) |
---|
227 | . THEN |
---|
228 | zx_trs(i) = 0. |
---|
229 | local_trs(i) = 0. |
---|
230 | END IF |
---|
231 | |
---|
232 | c au dessus de 70 N pas d'emission de radon au dessus |
---|
233 | c des oceans et des continents |
---|
234 | c-------------------------------------------------------------- |
---|
235 | IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) |
---|
236 | . .OR. |
---|
237 | . (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GT.70.)) |
---|
238 | . THEN |
---|
239 | zx_trs(i) = 0. |
---|
240 | local_trs(i) = 0. |
---|
241 | END IF |
---|
242 | |
---|
243 | c Au dessus des oceans la source est nulle |
---|
244 | c----------------------------------------- |
---|
245 | c |
---|
246 | IF (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) THEN |
---|
247 | zx_trs(i) = 0. |
---|
248 | local_trs(i) = 0. |
---|
249 | END IF |
---|
250 | c |
---|
251 | ENDDO ! sur le i=1,klon |
---|
252 | c |
---|
253 | c====================================================================== |
---|
254 | c==== une fois on a zx_trs, on peut faire l'iteration ======== |
---|
255 | c |
---|
256 | DO i = 1, klon |
---|
257 | local_tr(i,1) = zx_ctr(i,1)+zx_dtr(i,1)*zx_trs(i) |
---|
258 | ENDDO |
---|
259 | DO l = 2, klev |
---|
260 | DO i = 1, klon |
---|
261 | local_tr(i,l) |
---|
262 | . = zx_ctr(i,l) + zx_dtr(i,l)*local_tr(i,l-1) |
---|
263 | ENDDO |
---|
264 | ENDDO |
---|
265 | c====================================================================== |
---|
266 | c== Calcul du flux de traceur (flux_tr): UA/(m**2 s) |
---|
267 | c |
---|
268 | DO i = 1, klon |
---|
269 | flux_tr(i,1) = masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
270 | . * (zx_alpha1(i)*local_tr(i,1)+zx_alpha2(i)*local_tr(i,2) |
---|
271 | . -zx_trs(i)) / dtime |
---|
272 | ENDDO |
---|
273 | DO l = 2, klev |
---|
274 | DO i = 1, klon |
---|
275 | flux_tr(i,l) = zx_coef(i,l)/RG |
---|
276 | . * (local_tr(i,l)-local_tr(i,l-1)) / dtime |
---|
277 | ENDDO |
---|
278 | ENDDO |
---|
279 | c====================================================================== |
---|
280 | c== Calcul des tendances du traceur ds le sol et dans l'atmosphere |
---|
281 | c |
---|
282 | DO l = 1, klev |
---|
283 | DO i = 1, klon |
---|
284 | d_tr(i,l) = local_tr(i,l) - tr(i,l) |
---|
285 | ENDDO |
---|
286 | ENDDO |
---|
287 | DO i = 1, klon |
---|
288 | d_trs(i) = local_trs(i) - trs(i) |
---|
289 | ENDDO |
---|
290 | c====================================================================== |
---|
291 | c |
---|
292 | RETURN |
---|
293 | END |
---|