| 1 | ! $Id $ |
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| 3 | SUBROUTINE cltrac(dtime, coef, t, tr, flux, paprs, pplay, delp, & |
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| 4 | d_tr, d_tr_dry, flux_tr_dry) !jyg |
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| 5 | |
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| 6 | USE dimphy |
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| 7 | USE lmdz_yomcst |
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| 9 | IMPLICIT NONE |
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| 11 | ! Auteur(s): O. Boucher (LOA/LMD) date: 19961127 |
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| 12 | ! inspire de clvent |
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| 13 | ! Objet: diffusion verticale de traceurs avec flux fixe a la surface |
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| 14 | ! ou/et flux du type c-drag |
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| 16 | ! Arguments: |
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| 17 | !----------- |
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| 18 | ! dtime.......input-R- intervalle du temps (en secondes) |
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| 19 | ! coef........input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) l>1 |
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| 20 | ! t...........input-R- temperature (K) |
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| 21 | ! tr..........input-R- la q. de traceurs |
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| 22 | ! flux........input-R- le flux de traceurs a la surface |
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| 23 | ! paprs.......input-R- pression a inter-couche (Pa) |
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| 24 | ! pplay.......input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
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| 25 | ! delp........input-R- epaisseur de couche (Pa) |
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| 26 | ! cdrag.......input-R- cdrag pour le flux de surface (non active) |
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| 27 | ! tr0.........input-R- traceurs a la surface ou dans l'ocean (non active) |
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| 28 | ! d_tr........output-R- le changement de tr |
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| 29 | ! d_tr_dry....output-R- le changement de tr du au depot sec (1st layer) |
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| 30 | ! flux_tr_dry.output-R- depot sec |
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| 31 | !!! flux_tr..output-R- flux de tr |
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| 32 | !====================================================================== |
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| 34 | ! Entree |
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| 36 | REAL, INTENT(IN) :: dtime |
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| 37 | REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: coef |
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| 38 | REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: t, tr |
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| 39 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(IN) :: flux !(at/s/m2) |
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| 40 | REAL, DIMENSION(klon, klev + 1), INTENT(IN) :: paprs |
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| 41 | REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(IN) :: pplay, delp |
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| 42 | |
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| 43 | ! Sorties |
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| 44 | |
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| 45 | REAL, DIMENSION(klon, klev), INTENT(OUT) :: d_tr |
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| 46 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: d_tr_dry !jyg |
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| 47 | REAL, DIMENSION(klon), INTENT(OUT) :: flux_tr_dry !jyg |
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| 48 | ! REAL ,DIMENSION(klon,klev),INTENT(OUT) :: flux_tr |
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| 49 | |
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| 50 | ! Local |
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| 51 | |
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| 52 | INTEGER :: i, k |
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| 53 | REAL, DIMENSION(klon) :: cdrag, tr0 |
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| 54 | REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zx_ctr |
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| 55 | REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zx_dtr |
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| 56 | REAL, DIMENSION(klon) :: zx_buf |
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| 57 | REAL, DIMENSION(klon, klev) :: zx_coef |
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| 58 | REAL, DIMENSION(klon, klev) :: local_tr |
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| 59 | REAL, DIMENSION(klon) :: zx_alf1, zx_alf2, zx_flux |
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| 60 | |
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| 61 | !====================================================================== |
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| 62 | |
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| 63 | DO k = 1, klev |
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| 64 | DO i = 1, klon |
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| 65 | local_tr(i, k) = tr(i, k) |
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| 66 | ENDDO |
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| 67 | ENDDO |
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| 68 | |
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| 69 | !====================================================================== |
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| 70 | |
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| 71 | DO i = 1, klon |
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| 72 | zx_alf1(i) = (paprs(i, 1) - pplay(i, 2)) / (pplay(i, 1) - pplay(i, 2)) |
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| 73 | zx_alf2(i) = 1.0 - zx_alf1(i) |
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| 74 | flux_tr_dry(i) = -flux(i) * dtime !jyg |
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| 75 | zx_flux(i) = flux_tr_dry(i) * RG !jyg |
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| 76 | !! zx_flux(i) = -flux(i)*dtime*RG !jyg |
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| 77 | ! Pour le moment le flux est prescrit cdrag et zx_coef(1) vaut 0 |
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| 78 | cdrag(i) = 0.0 |
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| 79 | tr0(i) = 0.0 |
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| 80 | zx_coef(i, 1) = cdrag(i) * dtime * RG |
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| 81 | zx_ctr(i, 1) = 0. |
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| 82 | zx_dtr(i, 1) = 0. |
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| 83 | ENDDO |
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| 84 | |
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| 85 | !====================================================================== |
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| 86 | |
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| 87 | DO k = 2, klev |
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| 88 | DO i = 1, klon |
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| 89 | zx_coef(i, k) = coef(i, k) * RG / (pplay(i, k - 1) - pplay(i, k)) & |
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| 90 | * (paprs(i, k) * 2 / (t(i, k) + t(i, k - 1)) / RD)**2 |
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| 91 | zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime * RG |
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| 92 | ENDDO |
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| 93 | ENDDO |
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| 94 | |
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| 95 | !====================================================================== |
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| 96 | |
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| 97 | DO i = 1, klon |
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| 98 | zx_buf(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 1) * zx_alf1(i) + zx_coef(i, 2) |
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| 99 | |
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| 100 | zx_ctr(i, 2) = (local_tr(i, 1) * delp(i, 1) + & |
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| 101 | zx_coef(i, 1) * tr0(i) - zx_flux(i)) / zx_buf(i) |
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| 102 | |
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| 103 | zx_dtr(i, 2) = (zx_coef(i, 2) - zx_alf2(i) * zx_coef(i, 1)) / & |
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| 104 | zx_buf(i) |
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| 105 | d_tr_dry(i) = -zx_flux(i) / zx_buf(i) !jyg |
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| 106 | ENDDO |
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| 107 | |
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| 108 | DO k = 3, klev |
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| 109 | DO i = 1, klon |
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| 110 | zx_buf(i) = delp(i, k - 1) + zx_coef(i, k) & |
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| 111 | + zx_coef(i, k - 1) * (1. - zx_dtr(i, k - 1)) |
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| 112 | zx_ctr(i, k) = (local_tr(i, k - 1) * delp(i, k - 1) & |
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| 113 | + zx_coef(i, k - 1) * zx_ctr(i, k - 1)) / zx_buf(i) |
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| 114 | zx_dtr(i, k) = zx_coef(i, k) / zx_buf(i) |
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| 115 | ENDDO |
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| 116 | ENDDO |
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| 117 | |
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| 118 | DO i = 1, klon |
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| 119 | local_tr(i, klev) = (local_tr(i, klev) * delp(i, klev) & |
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| 120 | + zx_coef(i, klev) * zx_ctr(i, klev)) & |
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| 121 | / (delp(i, klev) + zx_coef(i, klev) & |
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| 122 | - zx_coef(i, klev) * zx_dtr(i, klev)) |
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| 123 | ENDDO |
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| 124 | |
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| 125 | DO k = klev - 1, 1, -1 |
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| 126 | DO i = 1, klon |
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| 127 | local_tr(i, k) = zx_ctr(i, k + 1) + zx_dtr(i, k + 1) * local_tr(i, k + 1) |
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| 128 | ENDDO |
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| 129 | ENDDO |
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| 130 | |
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| 131 | !====================================================================== |
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| 132 | !== flux_tr est le flux de traceur (positif vers bas) |
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| 133 | ! DO i = 1, klon |
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| 134 | ! flux_tr(i,1) = zx_coef(i,1)/(RG*dtime) |
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| 135 | ! ENDDO |
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| 136 | ! DO k = 2, klev |
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| 137 | ! DO i = 1, klon |
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| 138 | ! flux_tr(i,k) = zx_coef(i,k)/(RG*dtime) |
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| 139 | ! . * (local_tr(i,k)-local_tr(i,k-1)) |
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| 140 | ! ENDDO |
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| 141 | ! ENDDO |
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| 142 | !====================================================================== |
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| 143 | DO k = 1, klev |
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| 144 | DO i = 1, klon |
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| 145 | d_tr(i, k) = local_tr(i, k) - tr(i, k) |
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| 146 | ENDDO |
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| 147 | ENDDO |
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| 148 | |
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| 149 | END SUBROUTINE cltrac |
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