| [2089] | 1 | SUBROUTINE SWNI & |
|---|
| 2 | &( KIDIA , KFDIA , KLON , KLEV , KAER , KNU & |
|---|
| 3 | &, PAER , PAKI , PALBD , PALBP, PCG , PCLD, PCLEAR & |
|---|
| 4 | &, PDSIG , POMEGA, POZ , PRMU , PSEC , PTAU & |
|---|
| 5 | &, PUD , PWV , PQS & |
|---|
| 6 | &, PFDOWN, PFUP , PCDOWN, PCUP , PSUDU2 & |
|---|
| 7 | &) |
|---|
| 8 | |
|---|
| 9 | !**** *SWNI* - SHORTWAVE RADIATION, NEAR-INFRARED SPECTRAL INTERVALS |
|---|
| 10 | |
|---|
| 11 | ! PURPOSE. |
|---|
| 12 | ! -------- |
|---|
| 13 | |
|---|
| 14 | ! COMPUTES THE SHORTWAVE RADIATION FLUXES IN THE NEAR-INFRARED |
|---|
| 15 | ! SPECTRAL INTERVALS FOLLOWING FOUQUART AND BONNEL (1980). |
|---|
| 16 | |
|---|
| 17 | !** INTERFACE. |
|---|
| 18 | ! ---------- |
|---|
| 19 | |
|---|
| 20 | ! *SWNI* IS CALLED FROM *SW*. |
|---|
| 21 | |
|---|
| 22 | |
|---|
| 23 | ! IMPLICIT ARGUMENTS : |
|---|
| 24 | ! -------------------- |
|---|
| 25 | |
|---|
| 26 | ! ==== INPUTS === |
|---|
| 27 | ! ==== OUTPUTS === |
|---|
| 28 | |
|---|
| 29 | ! METHOD. |
|---|
| 30 | ! ------- |
|---|
| 31 | |
|---|
| 32 | ! 1. COMPUTES REFLECTIVITY/TRANSMISSIVITY CORRESPONDING TO |
|---|
| 33 | ! CONTINUUM SCATTERING |
|---|
| 34 | ! 2. COMPUTES REFLECTIVITY/TRANSMISSIVITY CORRESPONDING FOR |
|---|
| 35 | ! A GREY MOLECULAR ABSORPTION |
|---|
| 36 | ! 3. LAPLACE TRANSFORM ON THE PREVIOUS TO GET EFFECTIVE AMOUNTS |
|---|
| 37 | ! OF ABSORBERS |
|---|
| 38 | ! 4. APPLY H2O AND U.M.G. TRANSMISSION FUNCTIONS |
|---|
| 39 | ! 5. MULTIPLY BY OZONE TRANSMISSION FUNCTION |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | ! EXTERNALS. |
|---|
| 42 | ! ---------- |
|---|
| 43 | |
|---|
| 44 | ! *SWCLR*, *SWR*, *SWDE*, *SWTT* |
|---|
| 45 | |
|---|
| 46 | ! REFERENCE. |
|---|
| 47 | ! ---------- |
|---|
| 48 | |
|---|
| 49 | ! SEE RADIATION'S PART OF THE ECMWF RESEARCH DEPARTMENT |
|---|
| 50 | ! DOCUMENTATION, AND FOUQUART AND BONNEL (1980) |
|---|
| 51 | |
|---|
| 52 | ! AUTHOR. |
|---|
| 53 | ! ------- |
|---|
| 54 | ! JEAN-JACQUES MORCRETTE *ECMWF* |
|---|
| 55 | |
|---|
| 56 | ! MODIFICATIONS. |
|---|
| 57 | ! -------------- |
|---|
| 58 | ! ORIGINAL : 89-07-14 |
|---|
| 59 | ! 94-11-15 J.-J. MORCRETTE DIRECT/DIFFUSE ALBEDO |
|---|
| 60 | ! 95-12-07 J.-J. MORCRETTE NEAR-INFRARED SW |
|---|
| 61 | ! 990128 JJMorcrette Sunshine duration |
|---|
| 62 | ! 99-05-25 JJMorcrette Revised aerosols |
|---|
| 63 | |
|---|
| 64 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 65 | |
|---|
| 66 | |
|---|
| 67 | #include "tsmbkind.h" |
|---|
| 68 | |
|---|
| 69 | USE YOESW , ONLY : RRAY ,RSUN ,RSWCE ,RSWCP |
|---|
| 70 | USE YOERAD , ONLY : NSW |
|---|
| 71 | USE YOERDU , ONLY : REPLOG |
|---|
| 72 | |
|---|
| 73 | |
|---|
| 74 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | |
|---|
| 77 | ! DUMMY INTEGER SCALARS |
|---|
| 78 | INTEGER_M :: KAER |
|---|
| 79 | INTEGER_M :: KFDIA |
|---|
| 80 | INTEGER_M :: KIDIA |
|---|
| 81 | INTEGER_M :: KKIND |
|---|
| 82 | INTEGER_M :: KLEV |
|---|
| 83 | INTEGER_M :: KLON |
|---|
| 84 | INTEGER_M :: KNU |
|---|
| 85 | |
|---|
| 86 | |
|---|
| 87 | |
|---|
| 88 | |
|---|
| 89 | !#include "yoeaer.h" |
|---|
| 90 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 91 | |
|---|
| 92 | !* 0.1 ARGUMENTS |
|---|
| 93 | ! --------- |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | REAL_B :: PAER(KLON,6,KLEV) , PAKI(KLON,2,NSW)& |
|---|
| 96 | &, PALBD(KLON,NSW) , PALBP(KLON,NSW)& |
|---|
| 97 | &, PCG(KLON,NSW,KLEV) , PCLD(KLON,KLEV)& |
|---|
| 98 | &, PCLEAR(KLON) , PDSIG(KLON,KLEV)& |
|---|
| 99 | &, POMEGA(KLON,NSW,KLEV), POZ(KLON,KLEV)& |
|---|
| 100 | &, PQS(KLON,KLEV)& |
|---|
| 101 | &, PRMU(KLON) , PSEC(KLON)& |
|---|
| 102 | &, PTAU(KLON,NSW,KLEV) , PUD(KLON,5,KLEV+1)& |
|---|
| 103 | &, PWV(KLON,KLEV) |
|---|
| 104 | |
|---|
| 105 | REAL_B :: PFDOWN(KLON,KLEV+1) , PFUP(KLON,KLEV+1)& |
|---|
| 106 | &, PCDOWN(KLON,KLEV+1) , PCUP(KLON,KLEV+1)& |
|---|
| 107 | &, PSUDU2(KLON) |
|---|
| 108 | |
|---|
| 109 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 110 | |
|---|
| 111 | !* 0.2 LOCAL ARRAYS |
|---|
| 112 | ! ------------ |
|---|
| 113 | |
|---|
| 114 | INTEGER_M :: IIND2(2), IIND3(3) |
|---|
| 115 | REAL_B :: ZCGAZ(KLON,KLEV) , ZDIFF(KLON) , ZDIRF(KLON)& |
|---|
| 116 | &, ZFD(KLON,KLEV+1) , ZFU(KLON,KLEV+1) & |
|---|
| 117 | &, ZG(KLON) , ZGG(KLON) |
|---|
| 118 | REAL_B :: ZPIZAZ(KLON,KLEV)& |
|---|
| 119 | &, ZRAYL(KLON) , ZRAY1(KLON,KLEV+1) , ZRAY2(KLON,KLEV+1)& |
|---|
| 120 | &, ZREF(KLON) , ZREFZ(KLON,2,KLEV+1)& |
|---|
| 121 | &, ZRE1(KLON) , ZRE2(KLON)& |
|---|
| 122 | &, ZRJ(KLON,6,KLEV+1), ZRJ0(KLON,6,KLEV+1)& |
|---|
| 123 | &, ZRK(KLON,6,KLEV+1), ZRK0(KLON,6,KLEV+1)& |
|---|
| 124 | &, ZRL(KLON,8)& |
|---|
| 125 | &, ZRMUE(KLON,KLEV+1), ZRMU0(KLON,KLEV+1) , ZRMUZ(KLON)& |
|---|
| 126 | &, ZRNEB(KLON) , ZRUEF(KLON,8) , ZR1(KLON) & |
|---|
| 127 | &, ZR2(KLON,2) , ZR3(KLON,3) , ZR4(KLON)& |
|---|
| 128 | &, ZR21(KLON) , ZR22(KLON) |
|---|
| 129 | REAL_B :: ZS(KLON)& |
|---|
| 130 | &, ZTAUAZ(KLON,KLEV) , ZTO1(KLON) , ZTR(KLON,2,KLEV+1)& |
|---|
| 131 | &, ZTRA1(KLON,KLEV+1), ZTRA2(KLON,KLEV+1)& |
|---|
| 132 | &, ZTRCLD(KLON) , ZTRCLR(KLON)& |
|---|
| 133 | &, ZTR1(KLON) , ZTR2(KLON)& |
|---|
| 134 | &, ZW(KLON) , ZW1(KLON) , ZW2(KLON,2)& |
|---|
| 135 | &, ZW3(KLON,3) , ZW4(KLON) , ZW5(KLON) |
|---|
| 136 | |
|---|
| 137 | ! LOCAL INTEGER SCALARS |
|---|
| 138 | INTEGER_M :: IABS, IKL, IKM1, JABS, JAJ, JAJP, JK, JKKI,& |
|---|
| 139 | &JKKP4, JKL, JKLP1, JKM1, JL, JN, JN2J, JREF |
|---|
| 140 | |
|---|
| 141 | ! LOCAL REAL SCALARS |
|---|
| 142 | REAL_B :: ZAA, ZBB, ZCNEB, ZRE11, ZRKI, ZRMUM1, ZWH2O |
|---|
| 143 | |
|---|
| 144 | |
|---|
| 145 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 146 | |
|---|
| 147 | !* 1. NEAR-INFRARED SPECTRAL INTERVAL (0.68-4.00 MICRON) |
|---|
| 148 | ! -------------------------------------------------- |
|---|
| 149 | |
|---|
| 150 | |
|---|
| 151 | |
|---|
| 152 | !* 1.1 OPTICAL THICKNESS FOR RAYLEIGH SCATTERING |
|---|
| 153 | ! ----------------------------------------- |
|---|
| 154 | |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 157 | ZRMUM1 = _ONE_ - PRMU(JL) |
|---|
| 158 | ZRAYL(JL) = RRAY(KNU,1) + ZRMUM1 * (RRAY(KNU,2) + ZRMUM1 & |
|---|
| 159 | &* (RRAY(KNU,3) + ZRMUM1 * (RRAY(KNU,4) + ZRMUM1 & |
|---|
| 160 | &* (RRAY(KNU,5) + ZRMUM1 * RRAY(KNU,6) )))) |
|---|
| 161 | ENDDO |
|---|
| 162 | |
|---|
| 163 | |
|---|
| 164 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | !* 2. CONTINUUM SCATTERING CALCULATIONS |
|---|
| 167 | ! --------------------------------- |
|---|
| 168 | |
|---|
| 169 | |
|---|
| 170 | !* 2.1 CLEAR-SKY FRACTION OF THE COLUMN |
|---|
| 171 | ! -------------------------------- |
|---|
| 172 | |
|---|
| 173 | |
|---|
| 174 | CALL SWCLR & |
|---|
| 175 | &( KIDIA , KFDIA , KLON , KLEV , KAER , KNU & |
|---|
| 176 | &, PAER , PALBP , PDSIG , ZRAYL, PSEC & |
|---|
| 177 | &, ZCGAZ , ZPIZAZ, ZRAY1 , ZRAY2, ZREFZ, ZRJ0 & |
|---|
| 178 | &, ZRK0 , ZRMU0 , ZTAUAZ, ZTRA1, ZTRA2, ZTRCLR & |
|---|
| 179 | &) |
|---|
| 180 | |
|---|
| 181 | |
|---|
| 182 | !* 2.2 CLOUDY FRACTION OF THE COLUMN |
|---|
| 183 | ! ----------------------------- |
|---|
| 184 | |
|---|
| 185 | |
|---|
| 186 | CALL SWR & |
|---|
| 187 | &( KIDIA , KFDIA , KLON , KLEV , KNU & |
|---|
| 188 | &, PALBD , PCG , PCLD , POMEGA, PSEC , PTAU & |
|---|
| 189 | &, ZCGAZ , ZPIZAZ, ZRAY1, ZRAY2 , ZREFZ, ZRJ , ZRK, ZRMUE & |
|---|
| 190 | &, ZTAUAZ, ZTRA1 , ZTRA2, ZTRCLD & |
|---|
| 191 | &) |
|---|
| 192 | |
|---|
| 193 | |
|---|
| 194 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 195 | |
|---|
| 196 | !* 3. SCATTERING CALCULATIONS WITH GREY MOLECULAR ABSORPTION |
|---|
| 197 | ! ------------------------------------------------------ |
|---|
| 198 | |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | JN = 2 |
|---|
| 201 | |
|---|
| 202 | DO JABS=1,2 |
|---|
| 203 | |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | !* 3.1 SURFACE CONDITIONS |
|---|
| 206 | ! ------------------ |
|---|
| 207 | |
|---|
| 208 | |
|---|
| 209 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 210 | ZREFZ(JL,2,1) = PALBD(JL,KNU) |
|---|
| 211 | ZREFZ(JL,1,1) = PALBD(JL,KNU) |
|---|
| 212 | ENDDO |
|---|
| 213 | |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | !* 3.2 INTRODUCING CLOUD EFFECTS |
|---|
| 216 | ! ------------------------- |
|---|
| 217 | |
|---|
| 218 | |
|---|
| 219 | DO JK = 2 , KLEV+1 |
|---|
| 220 | JKM1 = JK - 1 |
|---|
| 221 | IKL=KLEV+1-JKM1 |
|---|
| 222 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 223 | ZRNEB(JL) = PCLD(JL,JKM1) |
|---|
| 224 | IF (JABS == 1.AND. ZRNEB(JL) > _TWO_*REPLOG) THEN |
|---|
| 225 | ZWH2O=MAX(PWV(JL,IKL),REPLOG) |
|---|
| 226 | ZCNEB=MAX(REPLOG,MIN(ZRNEB(JL),_ONE_-REPLOG)) |
|---|
| 227 | ZBB=PUD(JL,JABS,JKM1)*PQS(JL,IKL)/ZWH2O |
|---|
| 228 | ZAA=MAX((PUD(JL,JABS,JKM1)-ZCNEB*ZBB)/(_ONE_-ZCNEB),REPLOG) |
|---|
| 229 | !-- just to test Box-type computations |
|---|
| 230 | ! ZAA=PUD(JL,JABS,JKM1) |
|---|
| 231 | ! ZBB=ZAA |
|---|
| 232 | ELSE |
|---|
| 233 | ZAA=PUD(JL,JABS,JKM1) |
|---|
| 234 | ZBB=ZAA |
|---|
| 235 | ENDIF |
|---|
| 236 | ZRKI = PAKI(JL,JABS,KNU) |
|---|
| 237 | ZS(JL) = EXP(-ZRKI * ZAA * 1.66_JPRB) |
|---|
| 238 | ZG(JL) = EXP(-ZRKI * ZAA / ZRMUE(JL,JK)) |
|---|
| 239 | ZTR1(JL) = _ZERO_ |
|---|
| 240 | ZRE1(JL) = _ZERO_ |
|---|
| 241 | ZTR2(JL) = _ZERO_ |
|---|
| 242 | ZRE2(JL) = _ZERO_ |
|---|
| 243 | |
|---|
| 244 | ZW(JL)= POMEGA(JL,KNU,JKM1) |
|---|
| 245 | ZTO1(JL) = PTAU(JL,KNU,JKM1) / ZW(JL)& |
|---|
| 246 | &+ ZTAUAZ(JL,JKM1) / ZPIZAZ(JL,JKM1)& |
|---|
| 247 | &+ ZBB * ZRKI |
|---|
| 248 | |
|---|
| 249 | ZR21(JL) = PTAU(JL,KNU,JKM1) + ZTAUAZ(JL,JKM1) |
|---|
| 250 | ZR22(JL) = PTAU(JL,KNU,JKM1) / ZR21(JL) |
|---|
| 251 | ZGG(JL) = ZR22(JL) * PCG(JL,KNU,JKM1)& |
|---|
| 252 | &+ (_ONE_ - ZR22(JL)) * ZCGAZ(JL,JKM1) |
|---|
| 253 | ZW(JL) = ZR21(JL) / ZTO1(JL) |
|---|
| 254 | ZREF(JL) = ZREFZ(JL,1,JKM1) |
|---|
| 255 | ZRMUZ(JL) = ZRMUE(JL,JK) |
|---|
| 256 | ENDDO |
|---|
| 257 | |
|---|
| 258 | CALL SWDE ( KIDIA, KFDIA, KLON & |
|---|
| 259 | &, ZGG , ZREF , ZRMUZ, ZTO1, ZW & |
|---|
| 260 | &, ZRE1 , ZRE2 , ZTR1 , ZTR2 ) |
|---|
| 261 | |
|---|
| 262 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 263 | |
|---|
| 264 | ZREFZ(JL,2,JK) = (_ONE_-ZRNEB(JL)) * (ZRAY1(JL,JKM1)& |
|---|
| 265 | &+ ZREFZ(JL,2,JKM1) * ZTRA1(JL,JKM1)& |
|---|
| 266 | &* ZTRA2(JL,JKM1) ) * ZG(JL) * ZS(JL)& |
|---|
| 267 | &+ ZRNEB(JL) * ZRE1(JL) |
|---|
| 268 | |
|---|
| 269 | ZTR(JL,2,JKM1)=ZRNEB(JL)*ZTR1(JL)& |
|---|
| 270 | &+ (ZTRA1(JL,JKM1)) * ZG(JL) * (_ONE_-ZRNEB(JL)) |
|---|
| 271 | |
|---|
| 272 | ZREFZ(JL,1,JK)=(_ONE_-ZRNEB(JL))*(ZRAY1(JL,JKM1)& |
|---|
| 273 | &+ZREFZ(JL,1,JKM1)*ZTRA1(JL,JKM1)*ZTRA2(JL,JKM1)& |
|---|
| 274 | &/(_ONE_-ZRAY2(JL,JKM1)*ZREFZ(JL,1,JKM1)))*ZG(JL)*ZS(JL)& |
|---|
| 275 | &+ ZRNEB(JL) * ZRE2(JL) |
|---|
| 276 | |
|---|
| 277 | ZTR(JL,1,JKM1)= ZRNEB(JL) * ZTR2(JL)& |
|---|
| 278 | &+ (ZTRA1(JL,JKM1)/(_ONE_-ZRAY2(JL,JKM1)& |
|---|
| 279 | &* ZREFZ(JL,1,JKM1)))& |
|---|
| 280 | &* ZG(JL) * (_ONE_ -ZRNEB(JL)) |
|---|
| 281 | |
|---|
| 282 | ENDDO |
|---|
| 283 | ENDDO |
|---|
| 284 | |
|---|
| 285 | !* 3.3 REFLECT./TRANSMISSIVITY BETWEEN SURFACE AND LEVEL |
|---|
| 286 | ! ------------------------------------------------- |
|---|
| 287 | |
|---|
| 288 | |
|---|
| 289 | DO JREF=1,2 |
|---|
| 290 | |
|---|
| 291 | JN = JN + 1 |
|---|
| 292 | |
|---|
| 293 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 294 | ZRJ(JL,JN,KLEV+1) = _ONE_ |
|---|
| 295 | ZRK(JL,JN,KLEV+1) = ZREFZ(JL,JREF,KLEV+1) |
|---|
| 296 | ENDDO |
|---|
| 297 | |
|---|
| 298 | DO JK = 1 , KLEV |
|---|
| 299 | JKL = KLEV+1 - JK |
|---|
| 300 | JKLP1 = JKL + 1 |
|---|
| 301 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 302 | ZRE11 = ZRJ(JL,JN,JKLP1) * ZTR(JL,JREF,JKL) |
|---|
| 303 | ZRJ(JL,JN,JKL) = ZRE11 |
|---|
| 304 | ZRK(JL,JN,JKL) = ZRE11 * ZREFZ(JL,JREF,JKL) |
|---|
| 305 | ENDDO |
|---|
| 306 | ENDDO |
|---|
| 307 | ENDDO |
|---|
| 308 | ENDDO |
|---|
| 309 | |
|---|
| 310 | |
|---|
| 311 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 312 | |
|---|
| 313 | !* 4. INVERT GREY AND CONTINUUM FLUXES |
|---|
| 314 | ! -------------------------------- |
|---|
| 315 | |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | |
|---|
| 318 | !* 4.1 UPWARD (ZRK) AND DOWNWARD (ZRJ) PSEUDO-FLUXES |
|---|
| 319 | ! --------------------------------------------- |
|---|
| 320 | |
|---|
| 321 | |
|---|
| 322 | DO JK = 1 , KLEV+1 |
|---|
| 323 | DO JAJ = 1 , 5 , 2 |
|---|
| 324 | JAJP = JAJ + 1 |
|---|
| 325 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 326 | ZRJ(JL,JAJ,JK)= ZRJ(JL,JAJ,JK) - ZRJ(JL,JAJP,JK) |
|---|
| 327 | ZRK(JL,JAJ,JK)= ZRK(JL,JAJ,JK) - ZRK(JL,JAJP,JK) |
|---|
| 328 | ZRJ(JL,JAJ,JK)= MAX( ZRJ(JL,JAJ,JK) , REPLOG ) |
|---|
| 329 | ZRK(JL,JAJ,JK)= MAX( ZRK(JL,JAJ,JK) , REPLOG ) |
|---|
| 330 | ENDDO |
|---|
| 331 | ENDDO |
|---|
| 332 | ENDDO |
|---|
| 333 | |
|---|
| 334 | DO JK = 1 , KLEV+1 |
|---|
| 335 | DO JAJ = 2 , 6 , 2 |
|---|
| 336 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 337 | ZRJ(JL,JAJ,JK)= MAX( ZRJ(JL,JAJ,JK) , REPLOG ) |
|---|
| 338 | ZRK(JL,JAJ,JK)= MAX( ZRK(JL,JAJ,JK) , REPLOG ) |
|---|
| 339 | ENDDO |
|---|
| 340 | ENDDO |
|---|
| 341 | ENDDO |
|---|
| 342 | |
|---|
| 343 | !* 4.2 EFFECTIVE ABSORBER AMOUNTS BY INVERSE LAPLACE |
|---|
| 344 | ! --------------------------------------------- |
|---|
| 345 | |
|---|
| 346 | |
|---|
| 347 | DO JK = 1 , KLEV+1 |
|---|
| 348 | JKKI = 1 |
|---|
| 349 | DO JAJ = 1 , 2 |
|---|
| 350 | IIND2(1)=JAJ |
|---|
| 351 | IIND2(2)=JAJ |
|---|
| 352 | DO JN = 1 , 2 |
|---|
| 353 | JN2J = JN + 2 * JAJ |
|---|
| 354 | JKKP4 = JKKI + 4 |
|---|
| 355 | |
|---|
| 356 | !* 4.2.1 EFFECTIVE ABSORBER AMOUNTS |
|---|
| 357 | ! -------------------------- |
|---|
| 358 | |
|---|
| 359 | |
|---|
| 360 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 361 | ZW2(JL,1) = LOG( ZRJ(JL,JN,JK) / ZRJ(JL,JN2J,JK))/ PAKI(JL,JAJ,KNU) |
|---|
| 362 | ZW2(JL,2) = LOG( ZRK(JL,JN,JK) / ZRK(JL,JN2J,JK))/ PAKI(JL,JAJ,KNU) |
|---|
| 363 | ENDDO |
|---|
| 364 | |
|---|
| 365 | !* 4.2.2 TRANSMISSION FUNCTION |
|---|
| 366 | ! --------------------- |
|---|
| 367 | |
|---|
| 368 | |
|---|
| 369 | KKIND=2 |
|---|
| 370 | CALL SWTT1 ( KIDIA,KFDIA,KLON, KNU, KKIND, IIND2 & |
|---|
| 371 | &, ZW2 & |
|---|
| 372 | &, ZR2 ) |
|---|
| 373 | |
|---|
| 374 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 375 | ZRL(JL,JKKI) = ZR2(JL,1) |
|---|
| 376 | ZRUEF(JL,JKKI) = ZW2(JL,1) |
|---|
| 377 | ZRL(JL,JKKP4) = ZR2(JL,2) |
|---|
| 378 | ZRUEF(JL,JKKP4) = ZW2(JL,2) |
|---|
| 379 | ENDDO |
|---|
| 380 | |
|---|
| 381 | JKKI=JKKI+1 |
|---|
| 382 | ENDDO |
|---|
| 383 | ENDDO |
|---|
| 384 | |
|---|
| 385 | !* 4.3 UPWARD AND DOWNWARD FLUXES WITH H2O AND UMG ABSORPTION |
|---|
| 386 | ! ------------------------------------------------------ |
|---|
| 387 | |
|---|
| 388 | |
|---|
| 389 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 390 | PFDOWN(JL,JK) = ZRJ(JL,1,JK) * ZRL(JL,1) * ZRL(JL,3)& |
|---|
| 391 | &+ ZRJ(JL,2,JK) * ZRL(JL,2) * ZRL(JL,4) |
|---|
| 392 | PFUP(JL,JK) = ZRK(JL,1,JK) * ZRL(JL,5) * ZRL(JL,7)& |
|---|
| 393 | &+ ZRK(JL,2,JK) * ZRL(JL,6) * ZRL(JL,8) |
|---|
| 394 | ENDDO |
|---|
| 395 | ENDDO |
|---|
| 396 | |
|---|
| 397 | |
|---|
| 398 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 399 | |
|---|
| 400 | !* 5. MOLECULAR ABSORPTION ON CLEAR-SKY FLUXES |
|---|
| 401 | ! ---------------------------------------- |
|---|
| 402 | |
|---|
| 403 | |
|---|
| 404 | |
|---|
| 405 | !* 5.1 DOWNWARD FLUXES |
|---|
| 406 | ! --------------- |
|---|
| 407 | |
|---|
| 408 | |
|---|
| 409 | JAJ = 2 |
|---|
| 410 | IIND3(1)=1 |
|---|
| 411 | IIND3(2)=2 |
|---|
| 412 | IIND3(3)=3 |
|---|
| 413 | |
|---|
| 414 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 415 | ZW3(JL,1)=_ZERO_ |
|---|
| 416 | ZW3(JL,2)=_ZERO_ |
|---|
| 417 | ZW3(JL,3)=_ZERO_ |
|---|
| 418 | ZW4(JL) =_ZERO_ |
|---|
| 419 | ZW5(JL) =_ZERO_ |
|---|
| 420 | ZR4(JL) =_ONE_ |
|---|
| 421 | ZFD(JL,KLEV+1)= ZRJ0(JL,JAJ,KLEV+1) |
|---|
| 422 | ENDDO |
|---|
| 423 | DO JK = 1 , KLEV |
|---|
| 424 | IKL = KLEV+1-JK |
|---|
| 425 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 426 | ZW3(JL,1)=ZW3(JL,1)+PUD(JL,1,IKL)/ZRMU0(JL,IKL) |
|---|
| 427 | ZW3(JL,2)=ZW3(JL,2)+PUD(JL,2,IKL)/ZRMU0(JL,IKL) |
|---|
| 428 | ZW3(JL,3)=ZW3(JL,3)+POZ(JL, IKL)/ZRMU0(JL,IKL) |
|---|
| 429 | ZW4(JL) =ZW4(JL) +PUD(JL,4,IKL)/ZRMU0(JL,IKL) |
|---|
| 430 | ZW5(JL) =ZW5(JL) +PUD(JL,5,IKL)/ZRMU0(JL,IKL) |
|---|
| 431 | ENDDO |
|---|
| 432 | |
|---|
| 433 | CALL SWTT1 ( KIDIA,KFDIA,KLON, KNU, 3, IIND3 & |
|---|
| 434 | &, ZW3 & |
|---|
| 435 | &, ZR3 ) |
|---|
| 436 | |
|---|
| 437 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 438 | ZR4(JL) = EXP(-RSWCE(KNU)*ZW4(JL)-RSWCP(KNU)*ZW5(JL)) |
|---|
| 439 | ZFD(JL,IKL) = ZR3(JL,1)*ZR3(JL,2)*ZR3(JL,3)*ZR4(JL)* ZRJ0(JL,JAJ,IKL) |
|---|
| 440 | ENDDO |
|---|
| 441 | ENDDO |
|---|
| 442 | |
|---|
| 443 | DO JL=KIDIA,KFDIA |
|---|
| 444 | ZDIFF(JL) = ZR3(JL,1)*ZR3(JL,2)*ZR3(JL,3)*ZR4(JL)*ZTRCLD(JL) |
|---|
| 445 | ZDIRF(JL) = ZR3(JL,1)*ZR3(JL,2)*ZR3(JL,3)*ZR4(JL)*ZTRCLR(JL) |
|---|
| 446 | PSUDU2(JL) = ((_ONE_-PCLEAR(JL)) * ZDIFF(JL)& |
|---|
| 447 | &+PCLEAR(JL) * ZDIRF(JL)) * RSUN(KNU) |
|---|
| 448 | ENDDO |
|---|
| 449 | |
|---|
| 450 | |
|---|
| 451 | !* 5.2 UPWARD FLUXES |
|---|
| 452 | ! ------------- |
|---|
| 453 | |
|---|
| 454 | |
|---|
| 455 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 456 | ZFU(JL,1) = ZFD(JL,1)*PALBP(JL,KNU) |
|---|
| 457 | ENDDO |
|---|
| 458 | |
|---|
| 459 | DO JK = 2 , KLEV+1 |
|---|
| 460 | IKM1=JK-1 |
|---|
| 461 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 462 | ZW3(JL,1)=ZW3(JL,1)+PUD(JL,1,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 463 | ZW3(JL,2)=ZW3(JL,2)+PUD(JL,2,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 464 | ZW3(JL,3)=ZW3(JL,3)+POZ(JL, IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 465 | ZW4(JL) =ZW4(JL) +PUD(JL,4,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 466 | ZW5(JL) =ZW5(JL) +PUD(JL,5,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 467 | ENDDO |
|---|
| 468 | |
|---|
| 469 | CALL SWTT1 ( KIDIA,KFDIA,KLON, KNU, 3, IIND3 & |
|---|
| 470 | &, ZW3 & |
|---|
| 471 | &, ZR3 ) |
|---|
| 472 | |
|---|
| 473 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 474 | ZR4(JL) = EXP(-RSWCE(KNU)*ZW4(JL)-RSWCP(KNU)*ZW5(JL)) |
|---|
| 475 | ZFU(JL,JK) = ZR3(JL,1)*ZR3(JL,2)*ZR3(JL,3)*ZR4(JL)* ZRK0(JL,JAJ,JK) |
|---|
| 476 | ENDDO |
|---|
| 477 | ENDDO |
|---|
| 478 | |
|---|
| 479 | |
|---|
| 480 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 481 | |
|---|
| 482 | !* 6. INTRODUCTION OF OZONE AND H2O CONTINUUM ABSORPTION |
|---|
| 483 | ! -------------------------------------------------- |
|---|
| 484 | |
|---|
| 485 | IABS=3 |
|---|
| 486 | |
|---|
| 487 | !* 6.1 DOWNWARD FLUXES |
|---|
| 488 | ! --------------- |
|---|
| 489 | |
|---|
| 490 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 491 | ZW1(JL)=_ZERO_ |
|---|
| 492 | ZW4(JL)=_ZERO_ |
|---|
| 493 | ZW5(JL)=_ZERO_ |
|---|
| 494 | ZR1(JL)=_ZERO_ |
|---|
| 495 | PFDOWN(JL,KLEV+1) = ((_ONE_-PCLEAR(JL))*PFDOWN(JL,KLEV+1)& |
|---|
| 496 | &+ PCLEAR(JL) * ZFD(JL,KLEV+1)) * RSUN(KNU) |
|---|
| 497 | PCDOWN(JL,KLEV+1) = ZFD(JL,KLEV+1) * RSUN(KNU) |
|---|
| 498 | ENDDO |
|---|
| 499 | |
|---|
| 500 | DO JK = 1 , KLEV |
|---|
| 501 | IKL=KLEV+1-JK |
|---|
| 502 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 503 | ZW1(JL) = ZW1(JL)+POZ(JL, IKL)/ZRMUE(JL,IKL) |
|---|
| 504 | ZW4(JL) = ZW4(JL)+PUD(JL,4,IKL)/ZRMUE(JL,IKL) |
|---|
| 505 | ZW5(JL) = ZW5(JL)+PUD(JL,5,IKL)/ZRMUE(JL,IKL) |
|---|
| 506 | ZR4(JL) = EXP(-RSWCE(KNU)*ZW4(JL)-RSWCP(KNU)*ZW5(JL)) |
|---|
| 507 | ENDDO |
|---|
| 508 | |
|---|
| 509 | CALL SWTT ( KIDIA,KFDIA,KLON, KNU, IABS, ZW1, ZR1 ) |
|---|
| 510 | |
|---|
| 511 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 512 | PFDOWN(JL,IKL) = ((_ONE_-PCLEAR(JL))*ZR1(JL)*ZR4(JL)*PFDOWN(JL,& |
|---|
| 513 | &IKL)& |
|---|
| 514 | &+PCLEAR(JL)*ZFD(JL,IKL)) * RSUN(KNU) |
|---|
| 515 | PCDOWN(JL,IKL) = ZFD(JL,IKL) * RSUN(KNU) |
|---|
| 516 | ENDDO |
|---|
| 517 | ENDDO |
|---|
| 518 | |
|---|
| 519 | |
|---|
| 520 | |
|---|
| 521 | !* 6.2 UPWARD FLUXES |
|---|
| 522 | ! ------------- |
|---|
| 523 | |
|---|
| 524 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 525 | PFUP(JL,1) = ((_ONE_-PCLEAR(JL))*ZR1(JL)*ZR4(JL) * PFUP(JL,1)& |
|---|
| 526 | &+PCLEAR(JL)*ZFU(JL,1)) * RSUN(KNU) |
|---|
| 527 | PCUP(JL,1) = ZFU(JL,1) * RSUN(KNU) |
|---|
| 528 | ENDDO |
|---|
| 529 | |
|---|
| 530 | DO JK = 2 , KLEV+1 |
|---|
| 531 | IKM1=JK-1 |
|---|
| 532 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 533 | ZW1(JL) = ZW1(JL)+POZ(JL ,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 534 | ZW4(JL) = ZW4(JL)+PUD(JL,4,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 535 | ZW5(JL) = ZW5(JL)+PUD(JL,5,IKM1)*1.66_JPRB |
|---|
| 536 | ZR4(JL) = EXP(-RSWCE(KNU)*ZW4(JL)-RSWCP(KNU)*ZW5(JL)) |
|---|
| 537 | ENDDO |
|---|
| 538 | |
|---|
| 539 | CALL SWTT ( KIDIA,KFDIA,KLON, KNU, IABS, ZW1, ZR1 ) |
|---|
| 540 | |
|---|
| 541 | DO JL = KIDIA,KFDIA |
|---|
| 542 | PFUP(JL,JK) = ((_ONE_-PCLEAR(JL))*ZR1(JL)*ZR4(JL) * PFUP(JL,JK)& |
|---|
| 543 | &+PCLEAR(JL)*ZFU(JL,JK)) * RSUN(KNU) |
|---|
| 544 | PCUP(JL,JK) = ZFU(JL,JK) * RSUN(KNU) |
|---|
| 545 | ENDDO |
|---|
| 546 | ENDDO |
|---|
| 547 | |
|---|
| 548 | ! ------------------------------------------------------------------ |
|---|
| 549 | |
|---|
| 550 | RETURN |
|---|
| 551 | END SUBROUTINE SWNI |
|---|
