source: LMDZ5/branches/LMDZ5_SPLA/libf/phylmd/precuremission.F @ 2175

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Line 
1C Subroutine that calculates the emission of aerosols precursors
2      SUBROUTINE precuremission(ftsol,u10m_ec,v10m_ec,
3     .                          pctsrf,u_seri,v_seri,paprs,pplay,cdragh,
4     .                          cdragm,t_seri,q_seri,tsol,fracso2emis,
5     .                          frach2sofso2,bateau,zdz,zalt,
6     .                          kminbc,kmaxbc,pdtphys,scale_param_bb,
7     .                          scale_param_ind,iregion_ind,iregion_bb,
8     .                          nbreg_ind, nbreg_bb,
9     .                          lmt_so2ff_l,lmt_so2ff_h,lmt_so2nff,
10     .                          lmt_so2ba,lmt_so2bb_l,lmt_so2bb_h,
11     .                          lmt_so2volc_cont,lmt_altvolc_cont,
12     .                          lmt_so2volc_expl,lmt_altvolc_expl,
13     .                          lmt_dmsbio,lmt_h2sbio, lmt_dmsconc,
14     .                          lmt_dms,id_prec,id_fine,
15     .                                 flux_sparam_ind,flux_sparam_bb,
16     .                                 source_tr,flux_tr,tr_seri)
17
18      USE dimphy
19      USE indice_sol_mod
20      USE infotrac
21!      USE phytracr_spl_mod, ONLY : nbreg_dust, nbreg_ind, nbreg_bb
22      IMPLICIT NONE
23
24#include "dimensions.h"
25#include "chem.h"
26#include "../phylmd/YOMCST.h"
27c #include "../phylmd/dimphy.h"
28c #include "../phylmd/indicesol.h"
29#include "paramet.h"
30
31c============================= INPUT ===================================
32      INTEGER kminbc, kmaxbc
33      REAL ftsol(klon,nbsrf)  ! temperature du sol par type
34      REAL tsol(klon)         ! temperature du sol moyenne
35      REAL t_seri(klon,klev)  ! temperature
36      REAL u_seri(klon,klev)  ! vent
37      REAL v_seri(klon,klev)  ! vent
38      REAL q_seri(klon,klev)  ! vapeur d eau kg/kg
39      REAL u10m_ec(klon), v10m_ec(klon)  ! vent a 10 metres
40      REAL pctsrf(klon,nbsrf)
41      REAL pdtphys  ! pas d'integration pour la physique (seconde)
42      REAL paprs(klon,klev+1)  ! pression pour chaque inter-couche (en Pa)
43      REAL pplay(klon,klev)  ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa)
44      REAL cdragh(klon), cdragm(klon)     
45      REAL fracso2emis        !--fraction so2 emis en so2
46      REAL frach2sofso2       !--fraction h2s from so2
47      REAL zdz(klon,klev)
48      LOGICAL edgar, bateau
49      INTEGER id_prec,id_fine
50c
51c------------------------- Scaling Parameters --------------------------
52c
53      INTEGER nbreg_ind, nbreg_bb
54      INTEGER iregion_ind(klon)  !Defines regions for SO2, BC & OM
55      INTEGER iregion_bb(klon)  !Defines regions for SO2, BC & OM
56      REAL scale_param_bb(nbreg_bb)  !Scaling parameter for biomas burning
57      REAL scale_param_ind(nbreg_ind) !Scaling parameter for industrial emissions
58c
59c============================= OUTPUT ==================================
60c
61      REAL source_tr(klon,nbtr)
62      REAL flux_tr(klon,nbtr)
63      REAL tr_seri(klon,klev,nbtr) ! traceur
64      REAL flux_sparam_ind(klon), flux_sparam_bb(klon)
65c========================= LOCAL VARIABLES =============================
66      INTEGER i, k, kkk_cont(klon), kkk_expl(klon)
67      REAL zalt(klon,klev), zaltmid(klon,klev)
68      REAL zzdz
69c------------------------- SULFUR emissions ----------------------------
70      REAL lmt_so2volc_cont(klon)  ! emissions so2 volcan (continuous)
71      REAL lmt_altvolc_cont(klon)  ! altitude  so2 volcan (continuous)
72      REAL lmt_so2volc_expl(klon)  ! emissions so2 volcan (explosive)
73      REAL lmt_altvolc_expl(klon)  ! altitude  so2 volcan (explosive)
74      REAL lmt_so2ff_l(klon)       ! emissions so2 fossil fuel (low)
75      REAL lmt_so2ff_h(klon)       ! emissions so2 fossil fuel (high)
76      REAL lmt_so2nff(klon)        ! emissions so2 non-fossil fuel
77      REAL lmt_so2bb_l(klon)       ! emissions de so2 biomass burning (low)
78      REAL lmt_so2bb_h(klon)       ! emissions de so2 biomass burning (high)
79      REAL lmt_so2ba(klon)         ! emissions de so2 bateau
80      REAL lmt_dms(klon)           ! emissions de dms
81      REAL lmt_dmsconc(klon)       ! concentration de dms oceanique
82      REAL lmt_dmsbio(klon)        ! emissions de dms bio
83      REAL lmt_h2sbio(klon)        ! emissions de h2s bio
84                       
85      EXTERNAL condsurfs, liss, nightingale
86c=========================================================================
87c Modifications introduced by NHL
88c -Variables to save fluxes were introduced
89c -lmt_so2ba was multiplied by fracso2emis in line 117
90c -scale_param_bb was introduced in line 105
91c The last two modifications were errors existing in the original version
92c=========================================================================
93c=========================================================================
94c                        LOW LEVEL EMISSIONS
95c=========================================================================
96                       
97         CALL nightingale(u_seri, v_seri, u10m_ec, v10m_ec, paprs,
98     .                 pplay, cdragh, cdragm, t_seri, q_seri, ftsol,
99     .                 tsol, pctsrf, lmt_dmsconc, lmt_dms)
100
101      IF (.not.bateau) THEN
102        DO i=1, klon     
103          lmt_so2ba(i)=0.0
104        ENDDO
105      ENDIF
106
107      DO i=1, klon
108         IF (iregion_ind(i).GT.0) THEN
109           source_tr(i,id_prec)=source_tr(i,id_prec) + fracso2emis
110     .             *scale_param_ind(iregion_ind(i))*lmt_so2ff_l(i)*1.e4
111     .             +scale_param_ind(iregion_ind(i))*lmt_so2ff_l(i)*1.e4
112     .                   *frach2sofso2            ! molec/m2/s
113c
114           source_tr(i,id_fine)=source_tr(i,id_fine)+(1-fracso2emis)
115     .                *scale_param_ind(iregion_ind(i))*lmt_so2ff_l(i)
116     .                *1.e4*masse_ammsulfate/RNAVO  ! g/m2/s
117c
118           flux_tr(i,id_prec)=flux_tr(i,id_prec) + (
119     .               scale_param_ind(iregion_ind(i))*(lmt_so2ff_l(i)+
120     .                lmt_so2ff_h(i))
121     .                *frach2sofso2
122     .               +scale_param_ind(iregion_ind(i))*(lmt_so2ff_l(i)+
123     .                lmt_so2ff_h(i))
124     .                *fracso2emis
125     .                )*1.e4/RNAVO*masse_s*1.e3          ! mgS/m2/s
126c
127           flux_tr(i,id_fine)=flux_tr(i,id_fine)+(1-fracso2emis)
128     .               *scale_param_ind(iregion_ind(i))*(lmt_so2ff_l(i)+
129     .                lmt_so2ff_h(i))
130     .               *1.e4/RNAVO*masse_ammsulfate*1.e3    ! mgS/m2/s
131c
132           flux_sparam_ind(i)=flux_sparam_ind(i)+ (1-fracso2emis)
133     .               *scale_param_ind(iregion_ind(i))*(lmt_so2ff_l(i)+
134     .                lmt_so2ff_h(i))
135     .               *1.e4/RNAVO*masse_ammsulfate*1.e3    ! mgS/m2/s
136         ENDIF
137         IF (iregion_bb(i).GT.0) THEN
138           source_tr(i,id_prec)= source_tr(i,id_prec) + fracso2emis
139     .                 *scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_l(i)
140     .                   *(1.-pctsrf(i,is_oce))*1.e4
141c
142           source_tr(i,id_fine)=source_tr(i,id_fine)+(1-fracso2emis)
143     .                  *scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_l(i)*
144     .                   (1.-pctsrf(i,is_oce))*1.e4*
145     .                   masse_ammsulfate/RNAVO  ! g/m2/s
146c
147           flux_tr(i,id_prec)=flux_tr(i,id_prec) +
148     .               (scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_l(i)
149     .                 +scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_h(i))
150     .                      * (1.-pctsrf(i,is_oce))*fracso2emis
151     .                 *1.e4/RNAVO*masse_s*1.e3          ! mgS/m2/s
152c
153           flux_tr(i,id_fine)=flux_tr(i,id_fine)+(1-fracso2emis)
154     .               *(scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_l(i)
155     .                +scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_h(i))
156     .                *(1.-pctsrf(i,is_oce))
157     .                *1.e4/RNAVO*masse_ammsulfate*1.e3    ! mgS/m2/s
158c
159           flux_sparam_bb(i)=
160     .                scale_param_bb(iregion_bb(i))*(lmt_so2bb_l(i)+
161     .                                        lmt_so2bb_h(i))
162     .                      * (1.-pctsrf(i,is_oce))*fracso2emis
163     .              *1.e4/RNAVO*masse_s*1.e3          ! mgS/m2/s
164           flux_sparam_bb(i)= flux_sparam_bb(i) + (1-fracso2emis) *
165     .               (scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_l(i)+
166     .                scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_h(i))
167     .                *(1.-pctsrf(i,is_oce))
168     .               *1.e4/RNAVO*masse_ammsulfate*1.e3    ! mgS/m2/s
169         ENDIF
170         source_tr(i,id_prec)=source_tr(i,id_prec) + fracso2emis
171     .                 *(lmt_so2ba(i)+lmt_so2nff(i))*1.e4
172     .                 +(lmt_h2sbio(i)
173     .                   +lmt_dms(i)+lmt_dmsbio(i))*1.e4            ! molec/m2/s
174c
175         source_tr(i,id_fine)=source_tr(i,id_fine)+(1-fracso2emis)
176     .                *(lmt_so2ba(i)+lmt_so2nff(i))*1.e4*
177     .                   masse_ammsulfate/RNAVO  ! g/m2/s
178c
179         flux_tr(i,id_prec)=flux_tr(i,id_prec) + (lmt_h2sbio(i)
180     .               +lmt_so2volc_cont(i)+lmt_so2volc_expl(i)
181     .                 +(lmt_so2ba(i)+lmt_so2nff(i))*fracso2emis
182     .                 +lmt_dms(i)+lmt_dmsbio(i) )
183     .              *1.e4/RNAVO*masse_s*1.e3          ! mgS/m2/s
184c
185         flux_tr(i,id_fine)=flux_tr(i,id_fine)+(1-fracso2emis)
186     .               *(lmt_so2ba(i) + lmt_so2nff(i))
187     .               *1.e4/RNAVO*masse_ammsulfate*1.e3    ! mgS/m2/s
188c
189         flux_sparam_ind(i)=flux_sparam_ind(i)+ (1-fracso2emis)
190     .               *lmt_so2nff(i)
191     .               *1.e4/RNAVO*masse_ammsulfate*1.e3    ! mgS/m2/s
192c
193      ENDDO
194
195c========================================================================
196c                        HIGH LEVEL EMISSIONS
197c========================================================================
198c  Source de SO2 volcaniques
199      DO i = 1, klon
200        kkk_cont(i)=1
201        kkk_expl(i)=1
202      ENDDO
203      DO k=1, klev-1
204      DO i = 1, klon
205        zaltmid(i,k)=zalt(i,k)+zdz(i,k)/2.
206        IF (zalt(i,k+1).LT.lmt_altvolc_cont(i)) kkk_cont(i)=k+1
207        IF (zalt(i,k+1).LT.lmt_altvolc_expl(i)) kkk_expl(i)=k+1
208      ENDDO
209      ENDDO
210
211      DO i = 1, klon
212        tr_seri(i,kkk_cont(i),id_prec)=tr_seri(i,kkk_cont(i),id_prec) +
213     .               lmt_so2volc_cont(i)/zdz(i,kkk_cont(i))/100.*pdtphys
214        tr_seri(i,kkk_expl(i),id_prec)=tr_seri(i,kkk_expl(i),id_prec) +
215     .               lmt_so2volc_expl(i)/zdz(i,kkk_expl(i))/100.*pdtphys
216      ENDDO
217                                           
218c  Sources hautes de SO2     
219     
220c
221c--only GEIA SO2 emissions has high emissions
222c--unit: molec/cm2/s divided by layer height (in cm) multiplied by timestep
223c
224      k=2                             !introducing emissions in level 2
225      DO i = 1, klon
226c
227         IF (iregion_bb(i).GT.0) THEN
228           tr_seri(i,k,id_prec)=tr_seri(i,k,id_prec) + fracso2emis
229     .              *scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_h(i)
230     .              /zdz(i,k)/100.*pdtphys
231c
232           tr_seri(i,k,id_fine)=tr_seri(i,k,id_fine) + (1.-fracso2emis)
233     .              *scale_param_bb(iregion_bb(i))*lmt_so2bb_h(i)
234     .              *masse_ammsulfate/RNAVO/zdz(i,k)/100.*pdtphys   !g/cm3
235         ENDIF
236         IF (iregion_ind(i).GT.0) THEN
237           tr_seri(i,k,id_prec)=tr_seri(i,k,id_prec) + (fracso2emis
238     .              *scale_param_ind(iregion_ind(i))*lmt_so2ff_h(i)
239     .              + frach2sofso2
240     .              *scale_param_ind(iregion_ind(i))*lmt_so2ff_h(i))
241     .              /zdz(i,k)/100.*pdtphys
242c
243           tr_seri(i,k,id_fine)=tr_seri(i,k,id_fine) + (1.-fracso2emis)
244     .              *scale_param_ind(iregion_ind(i))*lmt_so2ff_h(i)
245     .              *masse_ammsulfate/RNAVO/zdz(i,k)/100.*pdtphys   !g/cm3
246         ENDIF
247c
248      ENDDO
249
250      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.