[524] | 1 | ! |
---|
| 2 | SUBROUTINE cltracrn( itr, dtime,u1lay, v1lay, |
---|
[1067] | 3 | e cdrag,coef,t,ftsol,pctsrf, |
---|
[524] | 4 | e tr,trs,paprs,pplay,delp, |
---|
| 5 | e masktr,fshtr,hsoltr,tautr,vdeptr, |
---|
| 6 | e lat, |
---|
| 7 | s d_tr,d_trs ) |
---|
| 8 | |
---|
[766] | 9 | USE dimphy |
---|
[524] | 10 | IMPLICIT none |
---|
| 11 | c====================================================================== |
---|
| 12 | c Auteur(s): Alex/LMD) date: fev 99 |
---|
| 13 | c inspire de clqh + clvent |
---|
| 14 | c Objet: diffusion verticale de traceurs avec quantite de traceur ds |
---|
| 15 | c le sol ( reservoir de sol de radon ) |
---|
| 16 | c |
---|
| 17 | c note : pour l'instant le traceur dans le sol et le flux sont |
---|
| 18 | c calcules mais ils ne servent que de diagnostiques |
---|
| 19 | c seule la tendance sur le traceur est sortie (d_tr) |
---|
| 20 | c====================================================================== |
---|
| 21 | c Arguments: |
---|
| 22 | c itr--- -input-R- le type de traceur 1- Rn 2 - Pb |
---|
| 23 | c dtime----input-R- intervalle du temps (en second) |
---|
| 24 | c u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s) |
---|
| 25 | c v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s) |
---|
[1067] | 26 | c cdrag----input-R- cdrag |
---|
| 27 | c coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) l>1, valable uniquement pour k entre 2 et klev |
---|
[524] | 28 | c t--------input-R- temperature (K) |
---|
| 29 | c paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa) |
---|
| 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 |
---|
| 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====================================================================== |
---|
[766] | 44 | cym#include "dimensions.h" |
---|
| 45 | cym#include "dimphy.h" |
---|
[524] | 46 | #include "YOMCST.h" |
---|
| 47 | #include "indicesol.h" |
---|
| 48 | c====================================================================== |
---|
| 49 | REAL dtime |
---|
| 50 | REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
---|
[1067] | 51 | REAL cdrag(klon) |
---|
[524] | 52 | REAL coef(klon,klev) |
---|
| 53 | REAL t(klon,klev), ftsol(klon,nbsrf), pctsrf(klon,nbsrf) |
---|
| 54 | REAL tr(klon,klev), trs(klon) |
---|
| 55 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), delp(klon,klev) |
---|
| 56 | REAL masktr(klon) |
---|
| 57 | REAL fshtr(klon) |
---|
| 58 | REAL hsoltr |
---|
| 59 | REAL tautr |
---|
| 60 | REAL vdeptr |
---|
| 61 | REAL lat(klon) |
---|
| 62 | REAL d_tr(klon,klev) |
---|
| 63 | c====================================================================== |
---|
| 64 | REAL flux_tr(klon,klev) ! (diagnostic) flux de traceur |
---|
| 65 | REAL d_trs(klon) ! (diagnostic) traceur ds le sol |
---|
| 66 | c====================================================================== |
---|
| 67 | INTEGER i, k, itr, n, l |
---|
| 68 | REAL rotrhi(klon) |
---|
| 69 | REAL zx_coef(klon,klev) |
---|
| 70 | REAL zx_buf(klon) |
---|
| 71 | REAL zx_ctr(klon,klev) |
---|
| 72 | REAL zx_dtr(klon,klev) |
---|
| 73 | REAL zx_trs(klon) |
---|
| 74 | REAL zx_a, zx_b |
---|
| 75 | |
---|
| 76 | REAL local_tr(klon,klev) |
---|
| 77 | REAL local_trs(klon) |
---|
| 78 | REAL zts(klon) |
---|
| 79 | REAL zx_alpha1(klon), zx_alpha2(klon) |
---|
| 80 | c====================================================================== |
---|
| 81 | cAA Pour l'instant les 4 types de surface ne sont pas pris en compte |
---|
| 82 | cAA On fabrique avec zts un champ de temperature de sol |
---|
| 83 | cAA que le pondere par la fraction de nature de sol. |
---|
| 84 | c |
---|
[644] | 85 | c print*,'PASSAGE DANS CLTRACRN' |
---|
[524] | 86 | |
---|
| 87 | DO i = 1,klon |
---|
| 88 | zts(i) = 0. |
---|
| 89 | ENDDO |
---|
| 90 | c |
---|
| 91 | DO n=1,nbsrf |
---|
| 92 | DO i = 1,klon |
---|
| 93 | zts(i) = zts(i) + ftsol(i,n)*pctsrf(i,n) |
---|
| 94 | ENDDO |
---|
| 95 | ENDDO |
---|
| 96 | c |
---|
| 97 | DO i = 1,klon |
---|
| 98 | rotrhi(i) = RD * zts(i) / hsoltr |
---|
| 99 | END DO |
---|
| 100 | c |
---|
| 101 | DO k = 1, klev |
---|
| 102 | DO i = 1, klon |
---|
| 103 | local_tr(i,k) = tr(i,k) |
---|
| 104 | ENDDO |
---|
| 105 | ENDDO |
---|
| 106 | c |
---|
| 107 | DO i = 1, klon |
---|
| 108 | local_trs(i) = trs(i) |
---|
| 109 | ENDDO |
---|
| 110 | c====================================================================== |
---|
| 111 | cAA Attention si dans clmain zx_alf1(i) = 1.0 |
---|
| 112 | cAA Il doit y avoir coherence (dc la meme chose ici) |
---|
| 113 | |
---|
| 114 | DO i = 1, klon |
---|
| 115 | cAA zx_alpha1(i) = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2)) |
---|
| 116 | zx_alpha1(i) = 1.0 |
---|
| 117 | zx_alpha2(i) = 1.0 - zx_alpha1(i) |
---|
| 118 | ENDDO |
---|
| 119 | c====================================================================== |
---|
| 120 | DO i = 1, klon |
---|
[1067] | 121 | zx_coef(i,1) = cdrag(i) |
---|
[524] | 122 | . * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) |
---|
| 123 | . * pplay(i,1)/(RD*t(i,1)) |
---|
| 124 | zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG |
---|
| 125 | ENDDO |
---|
| 126 | c |
---|
| 127 | DO k = 2, klev |
---|
| 128 | DO i = 1, klon |
---|
| 129 | zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
---|
| 130 | . *(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2 |
---|
| 131 | zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG |
---|
| 132 | ENDDO |
---|
| 133 | ENDDO |
---|
| 134 | c====================================================================== |
---|
| 135 | DO i = 1, klon |
---|
| 136 | zx_buf(i) = delp(i,klev) + zx_coef(i,klev) |
---|
| 137 | zx_ctr(i,klev) = local_tr(i,klev)*delp(i,klev)/zx_buf(i) |
---|
| 138 | zx_dtr(i,klev) = zx_coef(i,klev) / zx_buf(i) |
---|
| 139 | ENDDO |
---|
| 140 | c |
---|
| 141 | DO l = klev-1, 2 , -1 |
---|
| 142 | DO i = 1, klon |
---|
| 143 | zx_buf(i) = delp(i,l)+zx_coef(i,l) |
---|
| 144 | . +zx_coef(i,l+1)*(1.-zx_dtr(i,l+1)) |
---|
| 145 | zx_ctr(i,l) = ( local_tr(i,l)*delp(i,l) |
---|
| 146 | . + zx_coef(i,l+1)*zx_ctr(i,l+1) )/zx_buf(i) |
---|
| 147 | zx_dtr(i,l) = zx_coef(i,l) / zx_buf(i) |
---|
| 148 | ENDDO |
---|
| 149 | ENDDO |
---|
| 150 | c |
---|
| 151 | DO i = 1, klon |
---|
| 152 | zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,2)*(1.-zx_dtr(i,2)) |
---|
| 153 | . + masktr(i) * zx_coef(i,1) |
---|
| 154 | . *( zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2) ) |
---|
| 155 | zx_ctr(i,1) = ( local_tr(i,1)*delp(i,1) |
---|
| 156 | . + zx_ctr(i,2) |
---|
| 157 | . *(zx_coef(i,2) |
---|
| 158 | . - masktr(i) * zx_coef(i,1) |
---|
| 159 | . *zx_alpha2(i) ) ) / zx_buf(i) |
---|
| 160 | zx_dtr(i,1) = masktr(i) * zx_coef(i,1) / zx_buf(i) |
---|
| 161 | ENDDO |
---|
| 162 | c====================================================================== |
---|
| 163 | c Calculer d'abord local_trs nouvelle quantite dans le reservoir |
---|
| 164 | c de sol |
---|
| 165 | c |
---|
| 166 | c------------------------- |
---|
| 167 | c Au dessus des continents |
---|
| 168 | c------------------------- |
---|
| 169 | c Le pb peut se deposer partout : vdeptr = 10-3 m/s |
---|
| 170 | c Le Rn est traiter commme une couche Brownienne puisque vdeptr = 0. |
---|
| 171 | c |
---|
| 172 | DO i = 1, klon |
---|
| 173 | c |
---|
| 174 | IF ( NINT(masktr(i)) .EQ. 1 ) THEN |
---|
| 175 | zx_trs(i) = local_trs(i) |
---|
| 176 | zx_a = zx_trs(i) |
---|
| 177 | . +fshtr(i)*dtime*rotrhi(i) |
---|
| 178 | . +rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
| 179 | . *(zx_ctr(i,1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2)) |
---|
| 180 | . +zx_alpha2(i)*zx_ctr(i,2)) |
---|
| 181 | zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
| 182 | . * (1.-zx_dtr(i,1) |
---|
| 183 | . *(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) |
---|
| 184 | . + dtime / tautr |
---|
| 185 | cAA: Pour l'instant, pour aller vite, le depot sec est traite |
---|
| 186 | C comme une decroissance |
---|
| 187 | . + dtime * vdeptr / hsoltr |
---|
| 188 | zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
---|
| 189 | local_trs(i) = zx_trs(i) |
---|
| 190 | ENDIF |
---|
| 191 | c |
---|
| 192 | c Si on est entre 60N et 70N on divise par 2 l'emanation |
---|
| 193 | c-------------------------------------------------------- |
---|
| 194 | c |
---|
| 195 | IF |
---|
| 196 | . ( (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. |
---|
| 197 | . .AND.lat(i).LE.70.) |
---|
| 198 | . .OR. |
---|
| 199 | . (itr.eq.2.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. |
---|
| 200 | . .AND.lat(i).LE.70.) ) |
---|
| 201 | . THEN |
---|
| 202 | zx_trs(i) = local_trs(i) |
---|
| 203 | zx_a = zx_trs(i) |
---|
| 204 | . +(fshtr(i)/2.)*dtime*rotrhi(i) |
---|
| 205 | . +rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
| 206 | . *(zx_ctr(i,1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2)) |
---|
| 207 | . +zx_alpha2(i)*zx_ctr(i,2)) |
---|
| 208 | zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
| 209 | . * (1.-zx_dtr(i,1) |
---|
| 210 | . *(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) |
---|
| 211 | . + dtime / tautr |
---|
| 212 | . + dtime * vdeptr / hsoltr |
---|
| 213 | zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
---|
| 214 | local_trs(i) = zx_trs(i) |
---|
| 215 | ENDIF |
---|
| 216 | c |
---|
| 217 | c---------------------------------------------- |
---|
| 218 | c Au dessus des oceans et aux hautes latitudes |
---|
| 219 | c---------------------------------------------- |
---|
| 220 | c |
---|
| 221 | c au dessous de -60S pas d'emission de radon au dessus |
---|
| 222 | c des oceans et des continents |
---|
| 223 | c--------------------------------------------------------------- |
---|
| 224 | |
---|
| 225 | IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) |
---|
| 226 | . .OR. |
---|
| 227 | . (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).LT.-60.)) |
---|
| 228 | . THEN |
---|
| 229 | zx_trs(i) = 0. |
---|
| 230 | local_trs(i) = 0. |
---|
| 231 | END IF |
---|
| 232 | |
---|
| 233 | c au dessus de 70 N pas d'emission de radon au dessus |
---|
| 234 | c des oceans et des continents |
---|
| 235 | c-------------------------------------------------------------- |
---|
| 236 | IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) |
---|
| 237 | . .OR. |
---|
| 238 | . (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GT.70.)) |
---|
| 239 | . THEN |
---|
| 240 | zx_trs(i) = 0. |
---|
| 241 | local_trs(i) = 0. |
---|
| 242 | END IF |
---|
| 243 | |
---|
| 244 | c Au dessus des oceans la source est nulle |
---|
| 245 | c----------------------------------------- |
---|
| 246 | c |
---|
| 247 | IF (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) THEN |
---|
| 248 | zx_trs(i) = 0. |
---|
| 249 | local_trs(i) = 0. |
---|
| 250 | END IF |
---|
| 251 | c |
---|
| 252 | ENDDO ! sur le i=1,klon |
---|
| 253 | c |
---|
| 254 | c====================================================================== |
---|
| 255 | c==== une fois on a zx_trs, on peut faire l'iteration ======== |
---|
| 256 | c |
---|
| 257 | DO i = 1, klon |
---|
| 258 | local_tr(i,1) = zx_ctr(i,1)+zx_dtr(i,1)*zx_trs(i) |
---|
| 259 | ENDDO |
---|
| 260 | DO l = 2, klev |
---|
| 261 | DO i = 1, klon |
---|
| 262 | local_tr(i,l) |
---|
| 263 | . = zx_ctr(i,l) + zx_dtr(i,l)*local_tr(i,l-1) |
---|
| 264 | ENDDO |
---|
| 265 | ENDDO |
---|
| 266 | c====================================================================== |
---|
| 267 | c== Calcul du flux de traceur (flux_tr): UA/(m**2 s) |
---|
| 268 | c |
---|
| 269 | DO i = 1, klon |
---|
| 270 | flux_tr(i,1) = masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
---|
| 271 | . * (zx_alpha1(i)*local_tr(i,1)+zx_alpha2(i)*local_tr(i,2) |
---|
| 272 | . -zx_trs(i)) / dtime |
---|
| 273 | ENDDO |
---|
| 274 | DO l = 2, klev |
---|
| 275 | DO i = 1, klon |
---|
| 276 | flux_tr(i,l) = zx_coef(i,l)/RG |
---|
| 277 | . * (local_tr(i,l)-local_tr(i,l-1)) / dtime |
---|
| 278 | ENDDO |
---|
| 279 | ENDDO |
---|
| 280 | c====================================================================== |
---|
| 281 | c== Calcul des tendances du traceur ds le sol et dans l'atmosphere |
---|
| 282 | c |
---|
| 283 | DO l = 1, klev |
---|
| 284 | DO i = 1, klon |
---|
| 285 | d_tr(i,l) = local_tr(i,l) - tr(i,l) |
---|
| 286 | ENDDO |
---|
| 287 | ENDDO |
---|
| 288 | DO i = 1, klon |
---|
| 289 | d_trs(i) = local_trs(i) - trs(i) |
---|
| 290 | ENDDO |
---|
| 291 | c====================================================================== |
---|
| 292 | c |
---|
| 293 | RETURN |
---|
| 294 | END |
---|