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Sep 24, 2016, 7:14:59 PM (8 years ago)
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oboucher
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Quicker way to compute aerosol optical properties.
Does not converge with previous version but results are close.

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  • LMDZ5/trunk/libf/phylmd/aeropt_5wv.F90

    r2550 r2634  
    1313  USE phys_local_var_mod, only: od550aer,od865aer,ec550aer,od550lt1aer
    1414  USE pres2lev_mod
    15 
    1615
    1716  !
    … …  
    6665  ! Output arguments:
    6766  !
    68   REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)          :: ai      ! POLDER aerosol index 
     67  REAL, DIMENSION(klon), INTENT(out)          :: ai      ! POLDER aerosol index
    6968  REAL, DIMENSION(klon,nwave,naero_tot), INTENT(out)      :: tausum
    7069  REAL, DIMENSION(klon,klev,nwave,naero_tot), INTENT(out) :: tau
    71 
    72 
    7370  !
    7471  ! Local
    … …  
    134131  REAL :: cg_ae5wv_int  ! Intermediate asymmetry parameter aerosol
    135132  REAL, PARAMETER :: RH_MAX=95.
    136   REAL :: taue670(KLON)       ! epaisseur optique aerosol absorption 550 nm
    137   REAL :: taue865(KLON)       ! epaisseur optique aerosol extinction 865 nm
     133  REAL :: taue670(klon)       ! epaisseur optique aerosol absorption 550 nm
     134  REAL :: taue865(klon)       ! epaisseur optique aerosol extinction 865 nm
    138135  REAL :: fac
    139   REAL :: zdp1(klon,klev)
    140   REAL, PARAMETER ::  gravit = 9.80616    ! m2/s
    141136  INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: aerosol_name
    142137  INTEGER :: nb_aer
    143138 
    144   REAL :: tau3d(KLON,KLEV), piz3d(KLON,KLEV), cg3d(KLON,KLEV)
    145   REAL :: abs3d(KLON,KLEV)     ! epaisseur optique d'absorption
    146   REAL :: dh(KLON,KLEV)
     139  REAL :: tau3d(klon,klev), piz3d(klon,klev), cg3d(klon,klev)
     140  REAL :: abs3d(klon,klev)     ! epaisseur optique d'absorption
     141  REAL :: dh(klon,klev)
    147142 
    148143  REAL :: alpha_aers_5wv(nbre_RH,las,naero_soluble)   ! ext. coeff. Soluble comp. units *** m2/g
    … …  
    155150   !  1- BC soluble; 2- POM soluble; 3- SO4 acc.; 4- SO4 coarse; 5 seasalt super-C; 6 seasalt coarse; 7 seasalt acc.
    156151  REAL :: piz_aeri_5wv(las,naero_insoluble)           ! Insoluble comp. 1- Dust: 2- BC; 3- POM
    157 
    158   REAL, DIMENSION(klon,klev,naero_tot) :: mass_temp
    159  
    160152  !
    161153  ! Proprietes optiques
    162154  !
    163   REAL :: radry = 287.054
    164   REAL :: tau_tmp                     ! dry air mass constant
    165155  REAL :: fact_RH(nbre_RH)
    166156  LOGICAL :: used_tau(naero_spc)
    … …  
    303293!*********************************************************************
    304294!
    305 !
    306 !
    307 !
    308 ! 
    309295!
    310296! From here on we look at the optical parameters at 5 wavelengths: 
    … …  
    478464      0.737,0.750,0.765,0.775,0.787,0.803/
    479465 !
    480 
    481466  DATA cg_aeri_5wv/&
    482467     ! dust insoluble
    … …  
    616601  END IF ! firstcall
    617602
    618 
    619603  ! Initialisations
    620   ai(:) = 0.
    621   tausum(:,:,:) = 0.
    622 
     604  tau(:,:,:,:) =0.
     605  tausum(:,:,:)= 0.
     606  ai(:)=0.0
    623607
    624608  DO k=1, klev
    625609    DO i=1, klon
    626       zrho=pplay(i,k)/t_seri(i,k)/RD                  ! kg/m3
    627       dh(i,k)=pdel(i,k)/(gravit*zrho)
    628       mass_temp(i,k,:) = m_allaer(i,k,:) / zrho / 1.e+9
    629       zdp1(i,k)=pdel(i,k)/(gravit*delt)     ! air mass auxiliary  variable --> zdp1 [kg/(m^2 *s)]
    630 
     610      zrho=pplay(i,k)/t_seri(i,k)/RD     ! kg/m3
     611      dh(i,k)=pdel(i,k)/(RG*zrho)    ! m
    631612    ENDDO
    632613  ENDDO
    633 
    634614
    635615  IF (flag_aerosol .EQ. 1) THEN
    … …  
    680660  !      compute optical_thickness_at_gridpoint_per_species
    681661 
    682 
    683662  !
    684663  ! Calculations that need to be done since we are not in the subroutines INCA
    685664  !     
    686665
    687 !CDIR ON_ADB(RH_tab)
    688 !CDIR ON_ADB(fact_RH)
    689 !CDIR NOVECTOR
    690666  DO n=1,nbre_RH-1
    691667    fact_RH(n)=1./(RH_tab(n+1)-RH_tab(n))
    692668  ENDDO
    693669   
    694   DO k=1, KLEV
    695 !CDIR ON_ADB(RH_tab)
    696 !CDIR ON_ADB(fact_RH)
    697     DO i=1, KLON
     670  DO k=1, klev
     671    DO i=1, klon
    698672      rh(i,k)=MIN(RHcl(i,k)*100.,RH_MAX)
    699673      RH_num(i,k) = INT( rh(i,k)/10. + 1.)
     674!--test olivier pour pas de reindicage
     675!      RH_num(i,k) =1
    700676      IF (rh(i,k).GT.85.) RH_num(i,k)=10
    701677      IF (rh(i,k).GT.90.) RH_num(i,k)=11
    … …  
    704680  ENDDO
    705681
    706 !CDIR SHORTLOOP 
    707682  used_tau(:)=.FALSE.
    708683   
    … …  
    765740    DO la=1,las
    766741
     742    !--only 550 and 865 nm are used
     743    IF (la.NE.la550.AND.la.NE.la865) CYCLE
     744
    767745      IF (soluble) THEN
    768746
    769         IF((la.EQ.2).AND.(spss.NE.0)) THEN !la=2 corresponds to 550 nm
     747        IF ((la.EQ.2).AND.(spss.NE.0)) THEN !la=2 corresponds to 550 nm
    770748          IF (spss.EQ.1) THEN !accumulation mode
    771             DO k=1, KLEV
    772 !CDIR ON_ADB(A1_ASSSM)
    773 !CDIR ON_ADB(A2_ASSSM)
    774 !CDIR ON_ADB(A3_ASSSM)
    775               DO i=1, KLON
    776                 H=rh(i,k)/100
     749            DO k=1, klev
     750              DO i=1, klon
     751                H=rh(i,k)/100.
    777752                tau_ae5wv_int=A1_ASSSM(k)+A2_ASSSM(k)*H+A3_ASSSM(k)/(H-1.05)
    778                 tau(i,k,la,aerindex) = mass_temp(i,k,aerindex)*1000.*zdp1(i,k)   &
    779                                    *tau_ae5wv_int*delt*fac
     753                tau(i,k,la,aerindex) = m_allaer(i,k,aerindex)/1.e6*dh(i,k)*tau_ae5wv_int*fac
    780754                tausum(i,la,aerindex)=tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
    781755              ENDDO
    … …  
    784758 
    785759          IF (spss.EQ.2) THEN !coarse mode
    786             DO k=1, KLEV
    787 !CDIR ON_ADB(A1_CSSSM)
    788 !CDIR ON_ADB(A2_CSSSM)
    789 !CDIR ON_ADB(A3_CSSSM)
    790               DO i=1, KLON
    791                 H=rh(i,k)/100
     760            DO k=1, klev
     761              DO i=1, klon
     762                H=rh(i,k)/100.
    792763                tau_ae5wv_int=A1_CSSSM(k)+A2_CSSSM(k)*H+A3_CSSSM(k)/(H-1.05)
    793                 tau(i,k,la,aerindex) = mass_temp(i,k,aerindex)*1000.*zdp1(i,k)  &
    794                                    *tau_ae5wv_int*delt*fac
    795                 tausum(i,la,aerindex) = tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
    796               ENDDO
    797             ENDDO
    798           ENDIF
    799 
    800           IF (spss.EQ.3) THEN !super coarse mode
    801             DO k=1, KLEV
    802 !CDIR ON_ADB(A1_SSSSM)
    803 !CDIR ON_ADB(A2_SSSSM)
    804 !CDIR ON_ADB(A3_SSSSM)
    805               DO i=1, KLON
    806                 H=rh(i,k)/100
    807                 tau_ae5wv_int=A1_SSSSM(k)+A2_SSSSM(k)*H+A3_SSSSM(k)/(H-1.05)
    808                 tau(i,k,la,aerindex) = mass_temp(i,k,aerindex)*1000.*zdp1(i,k)  &
    809                                    *tau_ae5wv_int*delt*fac
     764                tau(i,k,la,aerindex) = m_allaer(i,k,aerindex)/1.e6*dh(i,k)*tau_ae5wv_int*fac
    810765                tausum(i,la,aerindex)=tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
    811766              ENDDO
    … …  
    813768          ENDIF
    814769
     770          IF (spss.EQ.3) THEN !super coarse mode
     771            DO k=1, klev
     772              DO i=1, klon
     773                H=rh(i,k)/100.
     774                tau_ae5wv_int=A1_SSSSM(k)+A2_SSSSM(k)*H+A3_SSSSM(k)/(H-1.05)
     775                tau(i,k,la,aerindex) = m_allaer(i,k,aerindex)/1.e6*dh(i,k)*tau_ae5wv_int*fac
     776                tausum(i,la,aerindex)=tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
     777              ENDDO
     778            ENDDO
     779          ENDIF
     780
    815781        ELSE
    816           DO k=1, KLEV
    817 !CDIR ON_ADB(alpha_aers_5wv)
    818             DO i=1, KLON
     782          DO k=1, klev
     783            DO i=1, klon
    819784              tau_ae5wv_int = alpha_aers_5wv(RH_num(i,k),la,spsol)+DELTA(i,k)* &
    820785                             (alpha_aers_5wv(RH_num(i,k)+1,la,spsol) - &
    821786                              alpha_aers_5wv(RH_num(i,k),la,spsol))
    822 
    823               tau(i,k,la,aerindex) = mass_temp(i,k,aerindex)*1000.*zdp1(i,k)   &
    824                                  *tau_ae5wv_int*delt*fac
     787              tau(i,k,la,aerindex) = m_allaer(i,k,aerindex)/1.e6*dh(i,k)*tau_ae5wv_int*fac
    825788              tausum(i,la,aerindex)=tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
    826789            ENDDO
    … …  
    829792
    830793      ELSE                                                  ! For insoluble aerosol
    831         DO k=1, KLEV
    832 !CDIR ON_ADB(alpha_aeri_5wv)
    833           DO i=1, KLON
     794
     795        DO k=1, klev
     796          DO i=1, klon
    834797            tau_ae5wv_int = alpha_aeri_5wv(la,spinsol)
    835             tau(i,k,la,aerindex) = mass_temp(i,k,aerindex)*1000.*zdp1(i,k)* &
    836                                                 tau_ae5wv_int*delt*fac
    837             tausum(i,la,aerindex)= tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
     798            tau(i,k,la,aerindex) = m_allaer(i,k,aerindex)/1.e6*dh(i,k)*tau_ae5wv_int*fac
     799            tausum(i,la,aerindex)=tausum(i,la,aerindex)+tau(i,k,la,aerindex)
    838800          ENDDO
    839801        ENDDO
     802
    840803      ENDIF
     804
    841805    ENDDO   ! boucle sur les longueurs d'onde
    842806  ENDDO     ! Boucle  sur les masses de traceurs
    … …  
    845809    IF (.NOT.used_tau(m)) tau(:,:,:,m)=0.
    846810  ENDDO 
    847 !
    848 !
    849 !  taue670(:) = SUM(tausum(:,la670,:),dim=2)
    850 !  taue865(:) = SUM(tausum(:,la865,:),dim=2)
    851 !
    852 !  DO i=1, klon
    853 !    ai(i)=-LOG(MAX(taue670(i),0.0001)/ &
    854 !       MAX(taue865(i),0.0001))/LOG(670./865.)
    855 !  ENDDO
    856 
    857   DO i=1, klon
    858      od550aer(i)=0.
    859      DO m=1,naero_spc
    860         od550aer(i)=od550aer(i)+tausum(i,2,m)
    861      ENDDO
    862   ENDDO
    863 
    864   DO i=1, klon
    865      od865aer(i)=0.
    866      DO m=1,naero_spc
    867         od865aer(i)=od865aer(i)+tausum(i,5,m)
    868      ENDDO
    869   ENDDO
    870 
    871   DO i=1, klon
    872      DO k=1, KLEV
    873         ec550aer(i,k)=0.
    874         DO m=1,naero_spc
    875            ec550aer(i,k)=ec550aer(i,k)+tau(i,k,2,m)/dh(i,k)
    876         ENDDO
    877      ENDDO
    878   ENDDO
     811
     812!--AOD calculations for diagnostics
     813  od550aer(:)=SUM(tausum(:,la550,:),dim=2)
     814  od865aer(:)=SUM(tausum(:,la865,:),dim=2)
     815
     816!--extinction coefficient for diagnostic
     817  ec550aer(:,:)=SUM(tau(:,:,la550,:),dim=3)/dh(:,:)
    879818 
    880    od550lt1aer(:)=tausum(:,2,id_ASSO4M_phy)+tausum(:,2,id_ASBCM_phy)+tausum(:,2,id_AIBCM_phy)+  &
    881                   tausum(:,2,id_ASPOMM_phy)+tausum(:,2,id_AIPOMM_phy)+tausum(:,2,id_ASSSM_phy)+ &
    882                   0.03*tausum(:,2,id_CSSSM_phy)+0.4*tausum(:,2,id_CIDUSTM_phy)
     819!--acc mode AOD calculation for diagnostic
     820  od550lt1aer(:)=tausum(:,la550,id_ASSO4M_phy)+tausum(:,la550,id_ASBCM_phy)+tausum(:,la550,id_AIBCM_phy)+  &
     821                 tausum(:,la550,id_ASPOMM_phy)+tausum(:,la550,id_AIPOMM_phy)+tausum(:,la550,id_ASSSM_phy)+ &
     822                 0.03*tausum(:,la550,id_CSSSM_phy)+0.4*tausum(:,la550,id_CIDUSTM_phy)
    883823
    884824  DEALLOCATE(aerosol_name)
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.