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phytrac_mod.F90 @ 2942

Last change on this file since 2942 was 1877, checked in by Laurent Fairhead, 11 years ago

Ménage sur le code pour éliminer les calculs spécifiques ISCCP hors COSP
Un certain nombre de variables non utilisées dans physiq.F90 ont aussi
été supprimée. Environ 840 lignes supprimées du code physiq.F90

Code cleanup to eliminate specific references to ISCCP outside the COSP
library. Unused variables have been cleaned up from the physiq.F90 routine
as well.

File size: 28.7 KB

Line
1	!$Id$
2	MODULE phytrac_mod
3	!=================================================================================
4	! Interface between the LMDZ physical package and tracer computation.
5	! Chemistry modules (INCA, Reprobus or the more specific traclmdz routine)
6	! are called from phytrac.
7	!
8	!======================================================================
9	! Auteur(s) FH
10	! Objet: Moniteur general des tendances traceurs
11	!
12	! iflag_vdf_trac : Options for activating transport by vertical diffusion :
13	! 1. notmal
14	! 0. emission is injected in the first layer only, without diffusion
15	! -1 no emission & no diffusion
16	! Modification 2013/07/22 : transformed into a module to pass tendencies to
17	! physics outputs. Additional keys for controling activation of sub processes.
18	! Modification R. Pilon 10 octobre 2012 large scale scavenging incloud_scav + bc_scav
19	! Modification R. Pilon 01 janvier 2012 transport+scavenging KE scheme : cvltr
20	!=================================================================================
21
22	!
23	! Tracer tendencies, for outputs
24	!-------------------------------
25	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_cl ! Td couche limite/traceur
26	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_dec !RomP
27	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_cv ! Td convection/traceur
28	! RomP >>>
29	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_insc
30	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_bcscav
31	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_evapls
32	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_ls
33	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_trsp
34	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_sscav
35	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_sat
36	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_uscav
37	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: qPr,qDi ! concentration tra dans pluie,air descente insaturee
38	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: qPa,qMel
39	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: qTrdi,dtrcvMA ! conc traceur descente air insaturee et td convective MA
40	! RomP <<<
41	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_th ! Td thermique
42	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_lessi_impa ! Td du lessivage par impaction
43	REAL,DIMENSION(:,:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_lessi_nucl ! Td du lessivage par nucleation
44	REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: qPrls !jyg: concentration tra dans pluie LS a la surf.
45	REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: d_tr_dry ! Td depot sec/traceur (1st layer),ALLOCATABLE,SAVE jyg
46	REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: flux_tr_dry ! depot sec/traceur (surface),ALLOCATABLE,SAVE jyg
47
48	!$OMP THREADPRIVATE(qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,d_tr_th,d_tr_lessi_impa,d_tr_lessi_nucl)
49	!$OMP THREADPRIVATE(d_tr_trsp,d_tr_sscav,d_tr_sat,d_tr_uscav,qPr,qDi)
50	!$OMP THREADPRIVATE(d_tr_insc,d_tr_bcscav,d_tr_evapls,d_tr_ls,qPrls)
51	!$OMP THREADPRIVATE(d_tr,d_tr_cl,d_tr_dry,flux_tr_dry,d_tr_dec,d_tr_cv)
52
53
54	CONTAINS
55
56	SUBROUTINE phytrac( &
57	nstep, julien, gmtime, debutphy, &
58	lafin, pdtphys, u, v, t_seri, &
59	paprs, pplay, pmfu, pmfd, &
60	pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, &
61	cdragh, coefh, fm_therm, entr_therm,&
62	yu1, yv1, ftsol, pctsrf, &
63	ustar, u10m, v10m, &
64	wstar, ale_bl, ale_wake, &
65	xlat, xlon, &
66	frac_impa,frac_nucl,beta_fisrt,beta_v1, &
67	presnivs, pphis, pphi, albsol, &
68	sh, rh, cldfra, rneb, &
69	diafra, cldliq, itop_con, ibas_con, &
70	pmflxr, pmflxs, prfl, psfl, &
71	da, phi, mp, upwd, &
72	phi2, d1a, dam, sij, & ! RomP
73	wdtrainA, wdtrainM, sigd, clw,elij, & ! RomP
74	evap, ep, epmlmMm, eplaMm, & ! RomP
75	dnwd, aerosol_couple, flxmass_w, &
76	tau_aero, piz_aero, cg_aero, ccm, &
77	rfname, &
78	d_tr_dyn, & ! RomP
79	tr_seri)
80	!
81	!======================================================================
82	! Auteur(s) FH
83	! Objet: Moniteur general des tendances traceurs
84	! Modification R. Pilon 01 janvier 2012 transport+scavenging KE scheme : cvltr
85	! Modification R. Pilon 10 octobre 2012 large scale scavenging incloud_scav + bc_scav
86	!======================================================================
87
88	USE ioipsl
89	USE phys_cal_mod, only : hour
90	USE dimphy
91	USE infotrac
92	USE mod_grid_phy_lmdz
93	USE mod_phys_lmdz_para
94	USE comgeomphy
95	USE iophy
96	USE traclmdz_mod
97	USE tracinca_mod
98	USE tracreprobus_mod
99	USE control_mod
100	USE indice_sol_mod
101
102	IMPLICIT NONE
103
104	INCLUDE "YOMCST.h"
105	INCLUDE "dimensions.h"
106	INCLUDE "clesphys.h"
107	INCLUDE "temps.h"
108	INCLUDE "paramet.h"
109	INCLUDE "thermcell.h"
110	INCLUDE "iniprint.h"
111	!==========================================================================
112	! -- ARGUMENT DESCRIPTION --
113	!==========================================================================
114
115	! Input arguments
116	!----------------
117	!Configuration grille,temps:
118	INTEGER,INTENT(IN) :: nstep ! Appel physique
119	INTEGER,INTENT(IN) :: julien ! Jour julien
120	REAL,INTENT(IN) :: gmtime ! Heure courante
121	REAL,INTENT(IN) :: pdtphys ! Pas d'integration pour la physique (seconde)
122	LOGICAL,INTENT(IN) :: debutphy ! le flag de l'initialisation de la physique
123	LOGICAL,INTENT(IN) :: lafin ! le flag de la fin de la physique
124
125	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlat ! latitudes pour chaque point
126	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlon ! longitudes pour chaque point
127	!
128	!Physique:
129	!--------
130	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: t_seri ! Temperature
131	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: u ! variable not used
132	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: v ! variable not used
133	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: sh ! humidite specifique
134	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: rh ! humidite relative
135	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression pour chaque inter-couche (en Pa)
136	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa)
137	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pphi ! geopotentiel
138	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: pphis
139	REAL,DIMENSION(klev),INTENT(IN) :: presnivs
140	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cldliq ! eau liquide nuageuse
141	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cldfra ! fraction nuageuse (tous les nuages)
142	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: diafra ! fraction nuageuse (convection ou stratus artificiels)
143	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: rneb ! fraction nuageuse (grande echelle)
144	!
145	REAL :: ql_incl ! contenu en eau liquide nuageuse dans le nuage ! ql_incl=oliq/rneb
146	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: beta_fisrt ! taux de conversion de l'eau cond (de fisrtilp)
147	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(out) :: beta_v1 ! -- (originale version)
148
149	!
150	INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: itop_con
151	INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: ibas_con
152	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: albsol ! albedo surface
153	!
154	!Dynamique
155	!--------
156	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: d_tr_dyn
157	!
158	!Convection:
159	!----------
160	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfu ! flux de masse dans le panache montant
161	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfd ! flux de masse dans le panache descendant
162	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_u ! flux entraine dans le panache montant
163	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_u ! flux detraine dans le panache montant
164	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_d ! flux entraine dans le panache descendant
165	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_d ! flux detraine dans le panache descendant
166
167	!...Tiedke
168	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: pmflxr, pmflxs ! Flux precipitant de pluie, neige aux interfaces [convection]
169	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: prfl, psfl ! Flux precipitant de pluie, neige aux interfaces [large-scale]
170
171	LOGICAL,INTENT(IN) :: aerosol_couple
172	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: flxmass_w
173	REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: tau_aero
174	REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: piz_aero
175	REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: cg_aero
176	CHARACTER(len=4),DIMENSION(9),INTENT(IN) :: rfname
177	REAL,DIMENSION(klon,klev,2),INTENT(IN) :: ccm
178	!... K.Emanuel
179	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: da
180	REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN):: phi
181	! RomP >>>
182	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: d1a,dam
183	REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi2
184	!
185	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wdtrainA
186	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wdtrainM
187	REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: sigd
188	! ---- RomP flux entraine, detraine et precipitant kerry Emanuel
189	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: evap
190	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ep
191	REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: sij
192	REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: elij
193	REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: epmlmMm
194	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: eplaMm
195	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: clw
196	! RomP <<<
197
198	!
199	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: mp
200	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: upwd ! saturated updraft mass flux
201	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: dnwd ! saturated downdraft mass flux
202	!
203	!Thermiques:
204	!----------
205	REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: fm_therm
206	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: entr_therm
207	!
208	!Couche limite:
209	!--------------
210	!
211	!
212	REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN) :: cdragh ! (klon) coeff drag pour T et Q
213	REAL,DIMENSION(:,:),INTENT(IN) :: coefh ! (klon,klev) coeff melange CL (m**2/s)
214	REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN) :: ustar,u10m,v10m ! (klon) u* & vent a 10m (m/s)
215	REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN) :: wstar,ale_bl,ale_wake ! (klon) w* and Avail. Lifting Ener.
216	REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN) :: yu1 ! (klon) vents au premier niveau
217	REAL,DIMENSION(:),INTENT(IN) :: yv1 ! (klon) vents au premier niveau
218
219	!
220	!Lessivage:
221	!----------
222	!
223	! pour le ON-LINE
224	!
225	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: frac_impa ! fraction d'aerosols non impactes
226	REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: frac_nucl ! fraction d'aerosols non nuclees
227
228	! Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur:
229	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin)
230	REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol (nature du sol)
231
232
233	! Output argument
234	!----------------
235	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(INOUT) :: tr_seri ! Concentration Traceur [U/KgA]
236	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: sourceBE
237	!=======================================================================================
238	! -- LOCAL VARIABLES --
239	!=======================================================================================
240
241	INTEGER :: i, k, it
242	INTEGER :: nsplit
243
244	!Sources et Reservoirs de traceurs (ex:Radon):
245	!--------------------------------------------
246	!
247	REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: source ! a voir lorsque le flux de surface est prescrit
248	!$OMP THREADPRIVATE(source)
249
250	!
251	!Entrees/Sorties: (cf ini_histrac.h et write_histrac.h)
252	!---------------
253	INTEGER :: iiq, ierr
254	INTEGER :: nhori, nvert
255	REAL :: zsto, zout, zjulian
256	INTEGER,SAVE :: nid_tra ! pointe vers le fichier histrac.nc
257	!$OMP THREADPRIVATE(nid_tra)
258	REAL,DIMENSION(klon) :: zx_tmp_fi2d ! variable temporaire grille physique
259	INTEGER :: itau_w ! pas de temps ecriture = nstep + itau_phy
260	LOGICAL,PARAMETER :: ok_sync=.TRUE.
261
262	!
263	! Nature du traceur
264	!------------------
265	LOGICAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: aerosol ! aerosol(it) = true => aerosol => lessivage
266	!$OMP THREADPRIVATE(aerosol) ! aerosol(it) = false => gaz
267	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: delp ! epaisseur de couche (Pa)
268	!
269	! Tendances de traceurs (Td) et flux de traceurs:
270	!------------------------
271	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: d_tr ! Td dans l'atmosphere
272	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: Mint
273	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfd1a
274	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfdam
275	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfphi2
276	! Physique
277	!----------
278	REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: flestottr ! flux de lessivage dans chaque couche
279	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zmasse ! densité atmosphérique Kg/m2
280	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: ztra_th
281	!PhH
282	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zrho
283	REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zdz
284	REAL :: evaplsc,dx,beta ! variable pour lessivage Genthon
285	REAL,DIMENSION(klon) :: his_dh ! ---
286	! in-cloud scav variables
287	REAL :: ql_incloud_ref ! ref value of in-cloud condensed water content
288
289	!Controles:
290	!---------
291	INTEGER,SAVE :: iflag_vdf_trac,iflag_con_trac,iflag_the_trac
292	INTEGER,SAVE :: iflag_con_trac_omp, iflag_vdf_trac_omp,iflag_the_trac_omp
293	!$OMP THREADPRIVATE(iflag_vdf_trac,iflag_con_trac,iflag_the_trac)
294
295	LOGICAL,SAVE :: lessivage
296	!$OMP THREADPRIVATE(lessivage)
297
298	CHARACTER(len=8),DIMENSION(nbtr) :: solsym
299	!RomP >>>
300	INTEGER,SAVE :: iflag_lscav_omp,iflag_lscav
301	LOGICAL,SAVE :: convscav_omp,convscav
302	!$OMP THREADPRIVATE(iflag_lscav)
303	!$OMP THREADPRIVATE(convscav)
304	!RomP <<<
305	!######################################################################
306	! -- INITIALIZATION --
307	!######################################################################
308	IF (debutphy) THEN
309	ALLOCATE(d_tr_cl(klon,klev,nbtr),d_tr_dry(klon,nbtr))
310	ALLOCATE(flux_tr_dry(klon,nbtr),d_tr_dec(klon,klev,nbtr),d_tr_cv(klon,klev,nbtr))
311	ALLOCATE(d_tr_insc(klon,klev,nbtr),d_tr_bcscav(klon,klev,nbtr))
312	ALLOCATE(d_tr_evapls(klon,klev,nbtr),d_tr_ls(klon,klev,nbtr))
313	ALLOCATE(qPrls(klon,nbtr),d_tr_trsp(klon,klev,nbtr))
314	ALLOCATE(d_tr_sscav(klon,klev,nbtr),d_tr_sat(klon,klev,nbtr))
315	ALLOCATE(d_tr_uscav(klon,klev,nbtr),qPr(klon,klev,nbtr),qDi(klon,klev,nbtr))
316	ALLOCATE(qPa(klon,klev,nbtr),qMel(klon,klev,nbtr))
317	ALLOCATE(qTrdi(klon,klev,nbtr),dtrcvMA(klon,klev,nbtr))
318	ALLOCATE(d_tr_th(klon,klev,nbtr))
319	ALLOCATE(d_tr_lessi_impa(klon,klev,nbtr),d_tr_lessi_nucl(klon,klev,nbtr))
320	ENDIF
321
322	DO k=1,klev
323	DO i=1,klon
324	sourceBE(i,k)=0.
325	Mint(i,k)=0.
326	zrho(i,k)=0.
327	zdz(i,k)=0.
328	END DO
329	END DO
330
331	DO it=1, nbtr
332	DO k=1,klev
333	DO i=1,klon
334	d_tr_insc(i,k,it)=0.
335	d_tr_bcscav(i,k,it)=0.
336	d_tr_evapls(i,k,it)=0.
337	d_tr_ls(i,k,it)=0.
338	d_tr_cv(i,k,it)=0.
339	d_tr_cl(i,k,it)=0.
340	d_tr_trsp(i,k,it)=0.
341	d_tr_sscav(i,k,it)=0.
342	d_tr_sat(i,k,it)=0.
343	d_tr_uscav(i,k,it)=0.
344	d_tr_lessi_impa(i,k,it)=0.
345	d_tr_lessi_nucl(i,k,it)=0.
346	qDi(i,k,it)=0.
347	qPr(i,k,it)=0.
348	qPa(i,k,it)=0.
349	qMel(i,k,it)=0.
350	qTrdi(i,k,it)=0.
351	dtrcvMA(i,k,it)=0.
352	zmfd1a(i,k,it)=0.
353	zmfdam(i,k,it)=0.
354	zmfphi2(i,k,it)=0.
355	END DO
356	END DO
357	END DO
358	IF (debutphy) THEN
359	!!jyg
360	!$OMP BARRIER
361	ecrit_tra=86400. ! frequence de stokage en dur
362	! obsolete car remplace par des ecritures dans phys_output_write
363	!RomP >>>
364	!
365	!Config Key = convscav
366	!Config Desc = Convective scavenging switch: 0=off, 1=on.
367	!Config Def = .false.
368	!Config Help =
369	!
370	!$OMP MASTER
371	convscav_omp=.false.
372	call getin('convscav', convscav_omp)
373	iflag_vdf_trac_omp=1
374	call getin('iflag_vdf_trac', iflag_vdf_trac_omp)
375	iflag_con_trac_omp=1
376	call getin('iflag_con_trac', iflag_con_trac_omp)
377	iflag_the_trac_omp=1
378	call getin('iflag_the_trac', iflag_the_trac_omp)
379	!$OMP END MASTER
380	!$OMP BARRIER
381	convscav=convscav_omp
382	iflag_vdf_trac=iflag_vdf_trac_omp
383	iflag_con_trac=iflag_con_trac_omp
384	iflag_the_trac=iflag_the_trac_omp
385	print*,'phytrac passage dans routine conv avec lessivage', convscav
386	!
387	!Config Key = iflag_lscav
388	!Config Desc = Large scale scavenging parametrization: 0=none, 1=old(Genthon92),
389	! 2=1+PHeinrich, 3=Reddy_Boucher2004, 4=3+RPilon.
390	!Config Def = 1
391	!Config Help =
392	!
393	!$OMP MASTER
394	iflag_lscav_omp=1
395	call getin('iflag_lscav', iflag_lscav_omp)
396	!$OMP END MASTER
397	!$OMP BARRIER
398	iflag_lscav=iflag_lscav_omp
399	!
400	SELECT CASE(iflag_lscav)
401	CASE(0)
402	PRINT*, 'Large scale scavenging: none'
403	CASE(1)
404	PRINT*, 'Large scale scavenging: C. Genthon, Tellus(1992), 44B, 371-389'
405	CASE(2)
406	PRINT*, 'Large scale scavenging: C. Genthon, modified P. Heinrich'
407	CASE(3)
408	PRINT*, 'Large scale scavenging: M. Shekkar Reddy and O. Boucher, JGR(2004), 109, D14202'
409	CASE(4)
410	PRINT*, 'Large scale scavenging: Reddy and Boucher, modified R. Pilon'
411	END SELECT
412	!RomP <<<
413	WRITE(,) 'FIRST TIME IN PHYTRAC : pdtphys(sec) = ',pdtphys,'ecrit_tra (sec) = ',ecrit_tra
414	ALLOCATE( source(klon,nbtr), stat=ierr)
415	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('phytrac', 'pb in allocation 1',1)
416
417	ALLOCATE( aerosol(nbtr), stat=ierr)
418	IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('phytrac', 'pb in allocation 2',1)
419
420
421	! Initialize module for specific tracers
422	SELECT CASE(type_trac)
423	CASE('lmdz')
424	CALL traclmdz_init(pctsrf, xlat, xlon, ftsol, tr_seri, t_seri, pplay, sh, pdtphys, aerosol, lessivage)
425	CASE('inca')
426	source(:,:)=0.
427	CALL tracinca_init(aerosol,lessivage)
428	CASE('repr')
429	source(:,:)=0.
430	END SELECT
431	!
432	! Initialize diagnostic output
433	! ----------------------------
434	#ifdef CPP_IOIPSL
435	! INCLUDE "ini_histrac.h"
436	#endif
437	END IF ! of IF (debutphy)
438	!############################################ END INITIALIZATION #######
439
440	DO k=1,klev
441	DO i=1,klon
442	zmasse(i,k)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/rg
443	END DO
444	END DO
445	!
446	IF (id_be .GT. 0) THEN
447	DO k=1,klev
448	DO i=1,klon
449	sourceBE(i,k)=srcbe(i,k) !RomP -> pour sortie histrac
450	END DO
451	END DO
452	ENDIF
453
454	!===============================================================================
455	! -- Do specific treatment according to chemestry model or local LMDZ tracers
456	!
457	!===============================================================================
458	SELECT CASE(type_trac)
459	CASE('lmdz')
460	! -- Traitement des traceurs avec traclmdz
461	CALL traclmdz(nstep, julien, gmtime, pdtphys, t_seri, paprs, pplay, &
462	cdragh, coefh, yu1, yv1, ftsol, pctsrf, xlat, xlon,iflag_vdf_trac>=0,sh, &
463	rh, pphi, ustar, wstar, ale_bl, ale_wake, u10m, v10m, &
464	tr_seri, source, solsym, d_tr_cl,d_tr_dec, zmasse) !RomP
465
466	CASE('inca')
467	! -- CHIMIE INCA config_inca = aero or chem --
468
469	CALL tracinca(&
470	nstep, julien, gmtime, lafin, &
471	pdtphys, t_seri, paprs, pplay, &
472	pmfu, ftsol, pctsrf, pphis, &
473	pphi, albsol, sh, rh, &
474	cldfra, rneb, diafra, cldliq, &
475	itop_con, ibas_con, pmflxr, pmflxs, &
476	prfl, psfl, aerosol_couple, flxmass_w, &
477	tau_aero, piz_aero, cg_aero, ccm, &
478	rfname, &
479	tr_seri, source, solsym)
480
481	CASE('repr')
482	! -- CHIMIE REPROBUS --
483
484	CALL tracreprobus(pdtphys, gmtime, debutphy, julien, &
485	presnivs, xlat, xlon, pphis, pphi, &
486	t_seri, pplay, paprs, sh , &
487	tr_seri, solsym)
488
489	END SELECT
490	!======================================================================
491	! -- Calcul de l'effet de la convection --
492	!======================================================================
493
494	IF (iflag_con_trac==1) THEN
495	DO it=1, nbtr
496	IF ( conv_flg(it) == 0 ) CYCLE
497	IF (iflag_con.LT.2) THEN
498	d_tr_cv(:,:,it)=0.
499	ELSE IF (iflag_con.EQ.2) THEN
500	!..Tiedke
501	CALL nflxtr(pdtphys, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, &
502	pplay, paprs, tr_seri(:,:,it), d_tr_cv(:,:,it))
503	! RomP >>>
504	ELSE
505	!..K.Emanuel !RomP modif arg
506	if (convscav.and.aerosol(it)) then ! lessivage convectif pour aerosol
507	!
508	CALL cvltr(pdtphys, da, phi,phi2,d1a,dam, mp,ep, &
509	sigd,sij,clw,elij,epmlmMm,eplaMm, &
510	pmflxr,pmflxs,evap,t_seri,wdtrainA,wdtrainM, &
511	paprs,it,tr_seri,upwd,dnwd,itop_con,ibas_con, &
512	d_tr_cv,d_tr_trsp,d_tr_sscav,d_tr_sat,d_tr_uscav,qDi,qPr,&
513	qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,Mint, &
514	zmfd1a,zmfphi2,zmfdam)
515	else !pas de lessivage convectif ou n'est pas un aerosol
516	CALL cvltrorig(it,pdtphys, da, phi,mp,paprs,pplay,tr_seri,&
517	upwd,dnwd,d_tr_cv)
518	endif
519	END IF
520	! RomP <<<
521
522	DO k = 1, klev
523	DO i = 1, klon
524	tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cv(i,k,it)
525	END DO
526	END DO
527
528	CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'convection it = '//solsym(it))
529
530	END DO ! nbtr
531	END IF ! convection
532
533	!======================================================================
534	! -- Calcul de l'effet des thermiques --
535	!======================================================================
536
537	DO it=1,nbtr
538	DO k=1,klev
539	DO i=1,klon
540	d_tr_th(i,k,it)=0.
541	tr_seri(i,k,it)=MAX(tr_seri(i,k,it),0.)
542	tr_seri(i,k,it)=MIN(tr_seri(i,k,it),1.e10)
543	END DO
544	END DO
545	END DO
546
547	IF (iflag_thermals.GT.0.AND.iflag_the_trac>0) THEN
548	nsplit=10
549	DO it=1, nbtr
550	DO isplit=1,nsplit
551
552	CALL dqthermcell(klon,klev,pdtphys/nsplit, &
553	fm_therm,entr_therm,zmasse, &
554	tr_seri(1:klon,1:klev,it),d_tr,ztra_th)
555
556	DO k=1,klev
557	DO i=1,klon
558	d_tr(i,k)=pdtphys*d_tr(i,k)/nsplit
559	d_tr_th(i,k,it)=d_tr_th(i,k,it)+d_tr(i,k)
560	tr_seri(i,k,it)=MAX(tr_seri(i,k,it)+d_tr(i,k),0.)
561	END DO
562	END DO
563	END DO ! nsplit
564	END DO ! it
565	END IF ! Thermiques
566
567	!======================================================================
568	! -- Calcul de l'effet de la couche limite --
569	!======================================================================
570
571	DO k = 1, klev
572	DO i = 1, klon
573	delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1)
574	END DO
575	END DO
576
577	IF (iflag_vdf_trac==1) THEN
578	DO it=1, nbtr
579	if (prt_level > 20) write(lunout,*)'trac pbl ',it,pbl_flg(it)
580	IF( pbl_flg(it) /= 0 ) THEN
581	CALL cltrac(pdtphys, coefh,t_seri, &
582	tr_seri(:,:,it), source(:,it), &
583	paprs, pplay, delp, &
584	d_tr_cl(:,:,it),d_tr_dry(:,it),flux_tr_dry(:,it))
585	tr_seri(:,:,it)=tr_seri(:,:,it)+d_tr_cl(:,:,it)
586	END IF
587	END DO
588	ELSE IF (iflag_vdf_trac==0) THEN
589	! Injection of source in the first model layer
590	DO it=1,nbtr
591	d_tr_cl(:,1,it)=source(:,it)rg/delp(:,1)pdtphys
592	ENDDO
593	tr_seri(:,1,it)=tr_seri(:,1,it)+d_tr_cl(:,1,it)
594	d_tr_cl(:,2:klev,1:nbtr)=0.
595	ELSE IF (iflag_vdf_trac==-1) THEN
596	d_tr_cl=0.
597	ELSE
598	CALL abort_gcm('iflag_vdf_trac', 'cas non prevu',1)
599	END IF ! couche limite
600
601
602
603	!======================================================================
604	! Calcul de l'effet de la precipitation grande echelle
605	!======================================================================
606	IF (lessivage) THEN
607
608	ql_incloud_ref = 10.e-4
609	ql_incloud_ref = 5.e-4
610
611
612	! calcul du contenu en eau liquide au sein du nuage
613	ql_incl = ql_incloud_ref
614	! choix du lessivage
615	!
616	IF (iflag_lscav .EQ. 3 .OR. iflag_lscav .EQ. 4) THEN
617	! ******** Olivier Boucher version (3) possibly with modified ql_incl (4)
618	!
619	DO it = 1, nbtr
620	! incloud scavenging and removal by large scale rain ! orig : ql_incl was replaced by 0.5e-3 kg/kg
621	! the value 0.5e-3 kg/kg is from Giorgi and Chameides (1986), JGR
622	! Liu (2001) proposed to use 1.5e-3 kg/kg
623
624	CALL lsc_scav(pdtphys,it,iflag_lscav,ql_incl,prfl,psfl,rneb,beta_fisrt, &
625	beta_v1,pplay,paprs,t_seri,tr_seri,d_tr_insc, &
626	d_tr_bcscav,d_tr_evapls,qPrls)
627
628	!large scale scavenging tendency
629	DO k = 1, klev
630	DO i = 1, klon
631	d_tr_ls(i,k,it)=d_tr_insc(i,k,it)+d_tr_bcscav(i,k,it)+d_tr_evapls(i,k,it)
632	tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)+d_tr_ls(i,k,it)
633	ENDDO
634	ENDDO
635	CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'lsc scav it = '//solsym(it))
636	END DO !tr
637
638	ELSE IF (iflag_lscav .EQ. 2) THEN ! frac_impa, frac_nucl
639	! ********* modified old version
640
641	d_tr_lessi_nucl(:,:,:) = 0.
642	d_tr_lessi_impa(:,:,:) = 0.
643	flestottr(:,:,:) = 0.
644	! Tendance des aerosols nuclees et impactes
645	DO it = 1, nbtr
646	IF (aerosol(it)) THEN
647	his_dh(:)=0.
648	DO k = 1, klev
649	DO i = 1, klon
650	!PhH
651	zrho(i,k)=pplay(i,k)/t_seri(i,k)/RD
652	zdz(i,k)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/zrho(i,k)/RG
653	!
654	END DO
655	END DO
656
657	DO k=klev-1, 1, -1
658	DO i=1, klon
659	! d_tr_ls(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)(frac_impa(i,k)frac_nucl(i,k)-1.)
660	dx=d_tr_ls(i,k,it)
661	his_dh(i)=his_dh(i)-dxzrho(i,k)zdz(i,k)/pdtphys ! kg/m2/s
662	evaplsc = prfl(i,k) - prfl(i,k+1) + psfl(i,k) - psfl(i,k+1)
663	! Evaporation Partielle -> Liberation Partielle 0.5*evap
664	IF ( evaplsc .LT.0..and.abs(prfl(i,k+1)+psfl(i,k+1)).gt.1.e-10) THEN
665	evaplsc = (-evaplsc)/(prfl(i,k+1)+psfl(i,k+1))
666	! evaplsc est donc positif, his_dh(i) est positif
667	!--------------
668	d_tr_evapls(i,k,it)=0.5evaplsc(d_tr_lessi_nucl(i,k+1,it) &
669	+d_tr_lessi_impa(i,k+1,it))
670	!------------- d_tr_evapls(i,k,it)=-0.5evaplsc(d_tr_lsc(i,k+1,it))
671	beta=0.5*evaplsc
672	if ((prfl(i,k)+psfl(i,k)).lt.1.e-10) THEN
673	beta=1.0*evaplsc
674	endif
675	dx=betahis_dh(i)/zrho(i,k)/zdz(i,k)pdtphys
676	his_dh(i)=(1.-beta)*his_dh(i) ! tracer from
677	d_tr_evapls(i,k,it)=dx
678	ENDIF
679	d_tr_ls(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)(frac_impa(i,k)frac_nucl(i,k)-1.) &
680	+d_tr_evapls(i,k,it)
681
682	!--------------
683	d_tr_lessi_nucl(i,k,it) = d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + &
684	( 1 - frac_nucl(i,k) )*tr_seri(i,k,it)
685	d_tr_lessi_impa(i,k,it) = d_tr_lessi_impa(i,k,it) + &
686	( 1 - frac_impa(i,k) )*tr_seri(i,k,it)
687	!
688	! Flux lessivage total
689	flestottr(i,k,it) = flestottr(i,k,it) - &
690	( d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + &
691	d_tr_lessi_impa(i,k,it) ) * &
692	( paprs(i,k)-paprs(i,k+1) ) / &
693	(RG * pdtphys)
694	!! Mise a jour des traceurs due a l'impaction,nucleation
695	! tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)frac_impa(i,k)frac_nucl(i,k)
696	!! calcul de la tendance liee au lessivage stratiforme
697	! d_tr_ls(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)*&
698	! (1.-1./(frac_impa(i,k)*frac_nucl(i,k)))
699	!--------------
700	END DO
701	END DO
702	END IF
703	END DO
704	! ********* end modified old version
705
706	ELSE IF (iflag_lscav .EQ. 1) THEN ! frac_impa, frac_nucl
707	! ********* old version
708
709	d_tr_lessi_nucl(:,:,:) = 0.
710	d_tr_lessi_impa(:,:,:) = 0.
711	flestottr(:,:,:) = 0.
712	!=========================
713	! LESSIVAGE LARGE SCALE :
714	!=========================
715
716	! Tendance des aerosols nuclees et impactes
717	! -----------------------------------------
718	DO it = 1, nbtr
719	IF (aerosol(it)) THEN
720	DO k = 1, klev
721	DO i = 1, klon
722	d_tr_lessi_nucl(i,k,it) = d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + &
723	( 1 - frac_nucl(i,k) )*tr_seri(i,k,it)
724	d_tr_lessi_impa(i,k,it) = d_tr_lessi_impa(i,k,it) + &
725	( 1 - frac_impa(i,k) )*tr_seri(i,k,it)
726
727	!
728	! Flux lessivage total
729	! ------------------------------------------------------------
730	flestottr(i,k,it) = flestottr(i,k,it) - &
731	( d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + &
732	d_tr_lessi_impa(i,k,it) ) * &
733	( paprs(i,k)-paprs(i,k+1) ) / &
734	(RG * pdtphys)
735	!
736	! Mise a jour des traceurs due a l'impaction,nucleation
737	! ----------------------------------------------------------------------
738	tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)frac_impa(i,k)frac_nucl(i,k)
739	END DO
740	END DO
741	END IF
742	END DO
743
744	! ********* end old version
745	ENDIF ! iflag_lscav . EQ. 1, 2, 3 or 4
746	!
747	END IF ! lessivage
748
749	!=============================================================
750	! Ecriture des sorties
751	!=============================================================
752	#ifdef CPP_IOIPSL
753	! INCLUDE "write_histrac.h"
754	#endif
755
756	END SUBROUTINE phytrac
757
758	END MODULE

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

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