[524] | 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, |
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| 6 | e tr,trs,paprs,pplay,delp, |
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| 7 | e masktr,fshtr,hsoltr,tautr,vdeptr, |
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| 8 | e lat, |
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| 9 | s d_tr,d_trs ) |
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| 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) |
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| 26 | c v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s) |
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| 27 | c coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) l>1 |
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| 28 | c t--------input-R- temperature (K) |
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| 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) |
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| 31 | c delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa) |
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| 32 | c ftsol----input-R- temperature du sol (en Kelvin) |
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| 33 | c tr-------input-R- traceurs |
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| 34 | c trs------input-R- traceurs dans le sol |
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| 35 | c masktr---input-R- Masque reservoir de sol traceur (1 = reservoir) |
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| 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 |
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| 38 | c vdeptr---input-R- Vitesse de depot sec dans la couche brownienne |
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| 39 | c hsoltr---input-R- Epaisseur equivalente du reservoir de sol |
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| 40 | c lat-----input-R- latitude en degree |
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| 41 | c d_tr-----output-R- le changement de "tr" |
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| 42 | c d_trs----output-R- le changement de "trs" |
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| 43 | c====================================================================== |
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| 44 | #include "dimensions.h" |
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| 45 | #include "dimphy.h" |
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| 46 | #include "YOMCST.h" |
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| 47 | #include "indicesol.h" |
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| 48 | c====================================================================== |
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| 49 | REAL dtime |
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| 50 | REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
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| 51 | REAL coef(klon,klev) |
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| 52 | REAL t(klon,klev), ftsol(klon,nbsrf), pctsrf(klon,nbsrf) |
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| 53 | REAL tr(klon,klev), trs(klon) |
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| 54 | REAL paprs(klon,klev+1), pplay(klon,klev), delp(klon,klev) |
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| 55 | REAL masktr(klon) |
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| 56 | REAL fshtr(klon) |
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| 57 | REAL hsoltr |
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| 58 | REAL tautr |
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| 59 | REAL vdeptr |
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| 60 | REAL lat(klon) |
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| 61 | REAL d_tr(klon,klev) |
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| 62 | c====================================================================== |
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| 63 | REAL flux_tr(klon,klev) ! (diagnostic) flux de traceur |
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| 64 | REAL d_trs(klon) ! (diagnostic) traceur ds le sol |
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| 65 | c====================================================================== |
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| 66 | INTEGER i, k, itr, n, l |
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| 67 | REAL rotrhi(klon) |
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| 68 | REAL zx_coef(klon,klev) |
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| 69 | REAL zx_buf(klon) |
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| 70 | REAL zx_ctr(klon,klev) |
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| 71 | REAL zx_dtr(klon,klev) |
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| 72 | REAL zx_trs(klon) |
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| 73 | REAL zx_a, zx_b |
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| 74 | |
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| 75 | REAL local_tr(klon,klev) |
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| 76 | REAL local_trs(klon) |
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| 77 | REAL zts(klon) |
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| 78 | REAL zx_alpha1(klon), zx_alpha2(klon) |
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| 79 | c====================================================================== |
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| 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 |
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| 84 | 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 |
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| 89 | c |
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| 90 | DO n=1,nbsrf |
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| 91 | DO i = 1,klon |
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| 92 | zts(i) = zts(i) + ftsol(i,n)*pctsrf(i,n) |
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| 93 | ENDDO |
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| 94 | ENDDO |
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| 95 | c |
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| 96 | DO i = 1,klon |
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| 97 | rotrhi(i) = RD * zts(i) / hsoltr |
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| 98 | END DO |
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| 99 | c |
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| 100 | DO k = 1, klev |
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| 101 | DO i = 1, klon |
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| 102 | local_tr(i,k) = tr(i,k) |
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| 103 | ENDDO |
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| 104 | ENDDO |
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| 105 | c |
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| 106 | DO i = 1, klon |
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| 107 | local_trs(i) = trs(i) |
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| 108 | ENDDO |
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| 109 | c====================================================================== |
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| 110 | cAA Attention si dans clmain zx_alf1(i) = 1.0 |
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| 111 | cAA Il doit y avoir coherence (dc la meme chose ici) |
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| 112 | |
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| 113 | DO i = 1, klon |
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| 114 | cAA zx_alpha1(i) = (paprs(i,1)-pplay(i,2))/(pplay(i,1)-pplay(i,2)) |
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| 115 | zx_alpha1(i) = 1.0 |
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| 116 | zx_alpha2(i) = 1.0 - zx_alpha1(i) |
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| 117 | ENDDO |
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| 118 | c====================================================================== |
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| 119 | DO i = 1, klon |
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| 120 | zx_coef(i,1) = coef(i,1) |
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| 121 | . * (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) |
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| 122 | . * pplay(i,1)/(RD*t(i,1)) |
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| 123 | zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG |
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| 124 | ENDDO |
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| 125 | c |
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| 126 | DO k = 2, klev |
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| 127 | DO i = 1, klon |
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| 128 | zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) |
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| 129 | . *(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2 |
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| 130 | zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG |
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| 131 | ENDDO |
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| 132 | ENDDO |
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| 133 | c====================================================================== |
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| 134 | DO i = 1, klon |
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| 135 | zx_buf(i) = delp(i,klev) + zx_coef(i,klev) |
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| 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) |
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| 138 | ENDDO |
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| 139 | c |
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| 140 | DO l = klev-1, 2 , -1 |
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| 141 | DO i = 1, klon |
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| 142 | zx_buf(i) = delp(i,l)+zx_coef(i,l) |
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| 143 | . +zx_coef(i,l+1)*(1.-zx_dtr(i,l+1)) |
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| 144 | zx_ctr(i,l) = ( local_tr(i,l)*delp(i,l) |
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| 145 | . + zx_coef(i,l+1)*zx_ctr(i,l+1) )/zx_buf(i) |
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| 146 | zx_dtr(i,l) = zx_coef(i,l) / zx_buf(i) |
---|
| 147 | ENDDO |
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| 148 | ENDDO |
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| 149 | c |
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| 150 | DO i = 1, klon |
---|
| 151 | zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,2)*(1.-zx_dtr(i,2)) |
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| 152 | . + masktr(i) * zx_coef(i,1) |
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| 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) |
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| 157 | . - masktr(i) * zx_coef(i,1) |
---|
| 158 | . *zx_alpha2(i) ) ) / zx_buf(i) |
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| 159 | zx_dtr(i,1) = masktr(i) * zx_coef(i,1) / zx_buf(i) |
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| 160 | ENDDO |
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| 161 | c====================================================================== |
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| 162 | c Calculer d'abord local_trs nouvelle quantite dans le reservoir |
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| 163 | c de sol |
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| 164 | c |
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| 165 | c------------------------- |
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| 166 | c Au dessus des continents |
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| 167 | c------------------------- |
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| 168 | c Le pb peut se deposer partout : vdeptr = 10-3 m/s |
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| 169 | c Le Rn est traiter commme une couche Brownienne puisque vdeptr = 0. |
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| 170 | c |
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| 171 | DO i = 1, klon |
---|
| 172 | c |
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| 173 | IF ( NINT(masktr(i)) .EQ. 1 ) THEN |
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| 174 | zx_trs(i) = local_trs(i) |
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| 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 |
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| 184 | cAA: Pour l'instant, pour aller vite, le depot sec est traite |
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| 185 | C comme une decroissance |
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| 186 | . + dtime * vdeptr / hsoltr |
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| 187 | zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
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| 188 | local_trs(i) = zx_trs(i) |
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| 189 | ENDIF |
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| 190 | c |
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| 191 | c Si on est entre 60N et 70N on divise par 2 l'emanation |
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| 192 | c-------------------------------------------------------- |
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| 193 | c |
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| 194 | IF |
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| 195 | . ( (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. |
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| 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 |
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| 201 | zx_trs(i) = local_trs(i) |
---|
| 202 | zx_a = zx_trs(i) |
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| 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 |
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| 208 | . * (1.-zx_dtr(i,1) |
---|
| 209 | . *(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) |
---|
| 210 | . + dtime / tautr |
---|
| 211 | . + dtime * vdeptr / hsoltr |
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| 212 | zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
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| 213 | local_trs(i) = zx_trs(i) |
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| 214 | ENDIF |
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| 215 | c |
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| 216 | c---------------------------------------------- |
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| 217 | c Au dessus des oceans et aux hautes latitudes |
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| 218 | c---------------------------------------------- |
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| 219 | c |
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| 220 | c au dessous de -60S pas d'emission de radon au dessus |
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| 221 | c des oceans et des continents |
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| 222 | c--------------------------------------------------------------- |
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| 223 | |
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| 224 | IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) |
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| 225 | . .OR. |
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| 226 | . (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).LT.-60.)) |
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| 227 | . THEN |
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| 228 | zx_trs(i) = 0. |
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| 229 | local_trs(i) = 0. |
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| 230 | END IF |
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| 231 | |
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| 232 | c au dessus de 70 N pas d'emission de radon au dessus |
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| 233 | c des oceans et des continents |
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| 234 | c-------------------------------------------------------------- |
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| 235 | IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) |
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| 236 | . .OR. |
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| 237 | . (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GT.70.)) |
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| 238 | . THEN |
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| 239 | zx_trs(i) = 0. |
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| 240 | local_trs(i) = 0. |
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| 241 | END IF |
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| 242 | |
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| 243 | c Au dessus des oceans la source est nulle |
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| 244 | c----------------------------------------- |
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| 245 | c |
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| 246 | IF (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) THEN |
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| 247 | zx_trs(i) = 0. |
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| 248 | local_trs(i) = 0. |
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| 249 | END IF |
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| 250 | c |
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| 251 | ENDDO ! sur le i=1,klon |
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| 252 | c |
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| 253 | c====================================================================== |
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| 254 | c==== une fois on a zx_trs, on peut faire l'iteration ======== |
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| 255 | c |
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| 256 | DO i = 1, klon |
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| 257 | local_tr(i,1) = zx_ctr(i,1)+zx_dtr(i,1)*zx_trs(i) |
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| 258 | ENDDO |
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| 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) |
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| 267 | c |
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| 268 | DO i = 1, klon |
---|
| 269 | flux_tr(i,1) = masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG |
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| 270 | . * (zx_alpha1(i)*local_tr(i,1)+zx_alpha2(i)*local_tr(i,2) |
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| 271 | . -zx_trs(i)) / dtime |
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| 272 | ENDDO |
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| 273 | DO l = 2, klev |
---|
| 274 | DO i = 1, klon |
---|
| 275 | flux_tr(i,l) = zx_coef(i,l)/RG |
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| 276 | . * (local_tr(i,l)-local_tr(i,l-1)) / dtime |
---|
| 277 | ENDDO |
---|
| 278 | ENDDO |
---|
| 279 | c====================================================================== |
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| 280 | c== Calcul des tendances du traceur ds le sol et dans l'atmosphere |
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| 281 | c |
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| 282 | DO l = 1, klev |
---|
| 283 | DO i = 1, klon |
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| 284 | d_tr(i,l) = local_tr(i,l) - tr(i,l) |
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| 285 | ENDDO |
---|
| 286 | ENDDO |
---|
| 287 | DO i = 1, klon |
---|
| 288 | d_trs(i) = local_trs(i) - trs(i) |
---|
| 289 | ENDDO |
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| 290 | c====================================================================== |
---|
| 291 | c |
---|
| 292 | RETURN |
---|
| 293 | END |
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