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Dec 6, 2022, 12:01:16 AM (22 months ago)
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lguez
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LMDZ6/branches/Ocean_skin
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    r4013 r4368  
    1 
    2 ! $Id: $
    3 
     1!$Id: infotrac.F90 4301 2022-10-20 11:57:21Z dcugnet $
     2!
    43MODULE infotrac_phy
    54
    6 ! Infotrac for physics; for now contains the same information as infotrac for
    7 ! the dynamics (could be further cleaned) and is initialized using values
    8 ! provided by the dynamics
    9 
    10 ! nqtot : total number of tracers and higher order of moment, water vapor and liquid included
    11   INTEGER, SAVE :: nqtot
    12 !$OMP THREADPRIVATE(nqtot)
    13 
    14 !CR: on ajoute le nombre de traceurs de l eau
    15   INTEGER, SAVE :: nqo
    16 !$OMP THREADPRIVATE(nqo)
    17 
    18 ! nbtr : number of tracers not including higher order of moment or water vapor or liquid
    19 !        number of tracers used in the physics
    20   INTEGER, SAVE :: nbtr
    21 !$OMP THREADPRIVATE(nbtr)
    22 
    23   INTEGER, SAVE :: nqtottr
    24 !$OMP THREADPRIVATE(nqtottr)
    25 
    26 ! ThL : number of CO2 tracers                   ModThL
    27   INTEGER, SAVE :: nqCO2
    28 !$OMP THREADPRIVATE(nqCO2)
    29 
     5   USE       strings_mod, ONLY: msg, fmsg, maxlen, cat, dispTable, int2str, bool2str, strStack, strParse, strIdx
     6   USE readTracFiles_mod, ONLY: trac_type, nphas, readTracersFiles, tracers, setGeneration, itZonIso, nbIso, tran0, delPhase, &
     7                        getKey, isot_type, nzone, readIsotopesFile, isotope, maxTableWidth, iqIsoPha, ntiso, ixIso, addPhase, &
     8                   indexUpdate, isoSelect, niso,  testTracersFiles, isoPhas, isoZone, isoName, isoKeys, iH2O, isoCheck
     9   IMPLICIT NONE
     10
     11   PRIVATE
     12
     13   !=== FOR TRACERS:
     14   PUBLIC :: init_infotrac_phy                             !--- Initialization of the tracers
     15   PUBLIC :: tracers, type_trac, types_trac                !--- Full tracers database, tracers type keyword
     16   PUBLIC :: nqtot,   nbtr,   nqo,   nqCO2,   nqtottr      !--- Main dimensions
     17   PUBLIC :: conv_flg, pbl_flg                             !--- Convection & boundary layer activation keys
    3018#ifdef CPP_StratAer
    31 ! nbtr_bin: number of aerosol bins for StratAer model
    32 ! nbtr_sulgas: number of sulfur gases for StratAer model
    33   INTEGER, SAVE :: nbtr_bin, nbtr_sulgas
    34 !$OMP THREADPRIVATE(nbtr_bin,nbtr_sulgas)
    35   INTEGER, SAVE :: id_OCS_strat, id_SO2_strat, id_H2SO4_strat, id_BIN01_strat
    36 !$OMP THREADPRIVATE(id_OCS_strat, id_SO2_strat, id_H2SO4_strat, id_BIN01_strat)
    37 #endif
    38 
    39 ! CRisi: nb traceurs pères= directement advectés par l'air
    40   INTEGER, SAVE :: nqperes
    41 !$OMP THREADPRIVATE(nqperes)
    42 
    43 ! Name variables
    44   INTEGER,PARAMETER :: tname_lenmax=128
    45   CHARACTER(len=tname_lenmax), ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE :: tname ! tracer short name for restart and diagnostics
    46   CHARACTER(len=tname_lenmax+3), ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE :: ttext ! tracer long name for diagnostics
    47 !$OMP THREADPRIVATE(tname,ttext)
    48 
    49 !! iadv  : index of trasport schema for each tracer
    50 !  INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE    :: iadv
    51 
    52 ! niadv : vector keeping the coorspondance between all tracers(nqtot) treated in the
    53 !         dynamic part of the code and the tracers (nbtr+2) used in the physics part of the code.
    54   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE    :: niadv ! equivalent dyn / physique
    55 !$OMP THREADPRIVATE(niadv)
    56 
    57 ! CRisi: tableaux de fils
    58   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE    :: nqfils
    59   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE    :: nqdesc ! nombres de fils + nombre de tous les petits fils sur toutes les générations
    60   INTEGER, SAVE :: nqdesc_tot
    61   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), SAVE    :: iqfils
    62   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE    :: iqpere
    63 !$OMP THREADPRIVATE(nqfils,nqdesc,nqdesc_tot,iqfils,iqpere)
    64 
    65 ! conv_flg(it)=0 : convection desactivated for tracer number it
    66   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE  :: conv_flg
    67 !$OMP THREADPRIVATE(conv_flg)
    68 
    69 ! pbl_flg(it)=0  : boundary layer diffusion desactivaded for tracer number it
    70   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE  :: pbl_flg
    71 !$OMP THREADPRIVATE(pbl_flg)
    72 
    73   CHARACTER(len=4),SAVE :: type_trac
    74 !$OMP THREADPRIVATE(type_trac)
    75   CHARACTER(len=8),DIMENSION(:),ALLOCATABLE, SAVE :: solsym
    76 !$OMP THREADPRIVATE(solsym)
    77    
    78     ! CRisi: cas particulier des isotopes
    79     LOGICAL,SAVE :: ok_isotopes,ok_iso_verif,ok_isotrac,ok_init_iso
    80 !$OMP THREADPRIVATE(ok_isotopes,ok_iso_verif,ok_isotrac,ok_init_iso)
    81     INTEGER :: niso_possibles   
    82     PARAMETER ( niso_possibles=5)
    83     real, DIMENSION (niso_possibles),SAVE :: tnat,alpha_ideal
    84 !$OMP THREADPRIVATE(tnat,alpha_ideal)
    85     LOGICAL, DIMENSION(niso_possibles),SAVE ::  use_iso
    86 !$OMP THREADPRIVATE(use_iso)
    87     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), SAVE ::  iqiso ! donne indice iq en fn de (ixt,phase)
    88 !$OMP THREADPRIVATE(iqiso)
    89     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE ::  iso_num ! donne numéro iso entre 1 et niso_possibles en fn de nqtot
    90 !$OMP THREADPRIVATE(iso_num)
    91     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE ::  iso_indnum ! donne numéro iso entre 1 et niso effectif en fn de nqtot
    92 !$OMP THREADPRIVATE(iso_indnum)
    93     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE ::  zone_num ! donne numéro de la zone de tracage en fn de nqtot
    94 !$OMP THREADPRIVATE(zone_num)
    95     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE ::  phase_num ! donne numéro de la zone de tracage en fn de nqtot
    96 !$OMP THREADPRIVATE(phase_num)
    97     INTEGER, DIMENSION(niso_possibles), SAVE :: indnum_fn_num ! donne indice entre entre 1 et niso en fonction du numéro d isotope entre 1 et niso_possibles
    98 !$OMP THREADPRIVATE(indnum_fn_num)
    99     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:), SAVE ::  index_trac ! numéro ixt en fn izone, indnum entre 1 et niso
    100 !$OMP THREADPRIVATE(index_trac)
    101     INTEGER,SAVE :: niso,ntraceurs_zone,ntraciso
    102 !$OMP THREADPRIVATE(niso,ntraceurs_zone,ntraciso)
    103 
    104     INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), SAVE ::  itr_indice ! numéro iq entre 1 et nqtot qui correspond au traceur itr entre 1 et nqtottr
    105 !$OMP THREADPRIVATE(itr_indice)
    106  
     19   PUBLIC :: nbtr_bin, nbtr_sulgas                         !--- Number of aerosols bins and sulfur gases for StratAer model
     20   PUBLIC :: id_OCS_strat, id_SO2_strat, id_H2SO4_strat, id_BIN01_strat, id_TEST_strat
     21#endif
     22
     23   !=== FOR ISOTOPES: General
     24   PUBLIC :: isot_type, nbIso                              !--- Derived type, full isotopes families database + nb of families
     25   PUBLIC :: isoSelect, ixIso                              !--- Isotopes family selection tool + selected family index
     26   !=== FOR ISOTOPES: Specific to water
     27   PUBLIC :: iH2O                                          !--- H2O isotopes index
     28   !=== FOR ISOTOPES: Depending on the selected isotopes family
     29   PUBLIC :: isotope, isoKeys                              !--- Selected isotopes database + associated keys (cf. getKey)
     30   PUBLIC :: isoName, isoZone, isoPhas                     !--- Isotopes and tagging zones names, phases
     31   PUBLIC :: niso,    nzone,   nphas,   ntiso              !---  " " numbers + isotopes & tagging tracers number
     32   PUBLIC :: itZonIso                                      !--- idx "it" (in "isoName(1:niso)") = function(tagging idx, isotope idx)
     33   PUBLIC :: iqIsoPha                                      !--- idx "iq" (in "qx") = function(isotope idx, phase idx) + aliases
     34   PUBLIC :: isoCheck                                      !--- Run isotopes checking routines
     35   !=== FOR BOTH TRACERS AND ISOTOPES
     36   PUBLIC :: getKey                                        !--- Get a key from "tracers" or "isotope"
     37
     38!=== CONVENTIONS FOR TRACERS NUMBERS:
     39!  |--------------------+-----------------------+-----------------+---------------+----------------------------|
     40!  | water in different |    water tagging      |  water isotopes | other tracers | additional tracers moments |
     41!  | phases: H2O_[gls]  |      isotopes         |                 |               |  for higher order schemes  |
     42!  |--------------------+-----------------------+-----------------+---------------+----------------------------|
     43!  |                    |                       |                 |               |                            |
     44!  |<--     nqo      -->|<-- nqo*niso* nzone -->|<-- nqo*niso  -->|<--  nbtr   -->|<--        (nmom)        -->|         
     45!  |                    |                                         |                                            |
     46!  |                    |<-- nqo*niso*(nzone+1)  =   nqo*ntiso -->|<--    nqtottr = nbtr + nmom             -->|
     47!  |                                                                              = nqtot - nqo*(ntiso+1)      |
     48!  |                                                                                                           |
     49!  |<--                        nqtrue  =  nbtr + nqo*(ntiso+1)                 -->|                            |
     50!  |                                                                                                           |
     51!  |<--                        nqtot   =  nqtrue + nmom                                                     -->|
     52!  |                                                                                                           |
     53!  |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------|
     54!  NOTES FOR THIS TABLE:
     55!  * Used "niso", "nzone" and "ntiso" are components of "isotopes(ip)" for water (isotopes(ip)%parent == 'H2O'),
     56!    since water is so far the sole tracers family, except passive CO2, removed from the main tracers table.
     57!  * For water, "nqo" is equal to the more general field "isotopes(ip)%nphas".
     58!  * "niso", "nzone", "ntiso", "nphas" are defined for other isotopic tracers families, if any.
     59!
     60!=== DERIVED TYPE EMBEDDING MOST OF THE TRACERS-RELATED QUANTITIES (LENGTH: nqtot)
     61!    Each entry is accessible using "%" sign.
     62!  |-------------+------------------------------------------------------+-------------+------------------------+
     63!  |  entry      | Meaning                                              | Former name | Possible values        |
     64!  |-------------+------------------------------------------------------+-------------+------------------------+
     65!  | name        | Name (short)                                         | tname       |                        |
     66!  | gen0Name    | Name of the 1st generation ancestor                  | /           |                        |
     67!  | parent      | Name of the parent                                   | /           |                        |
     68!  | longName    | Long name (with adv. scheme suffix) for outputs      | ttext       |                        |
     69!  | type        | Type (so far: tracer or tag)                         | /           | tracer,tag             |
     70!  | phase       | Phases list ("g"as / "l"iquid / "s"olid)             | /           | [g][l][s]              |
     71!  | component   | Name(s) of the merged/cumulated section(s)           | /           | coma-separated names   |
     72!  | iGeneration | Generation (>=1)                                     | /           |                        |
     73!  | isInPhysics | tracers not extracted from the main table in physics | /           | nqtottr .TRUE. values  |
     74!  | iqParent    | Index of the parent tracer                           | iqpere      | 1:nqtot                |
     75!  | iqDescen    | Indexes of the childs       (all generations)        | iqfils      | 1:nqtot                |
     76!  | nqDescen    | Number of the descendants   (all generations)        | nqdesc      | 1:nqtot                |
     77!  | nqChildren  | Number of childs            (1st generation only)    | nqfils      | 1:nqtot                |
     78!  | keys        | key/val pairs accessible with "getKey" routine       | /           |                        |
     79!  | iso_iGroup  | Isotopes group index in isotopes(:)                  | /           | 1:nbIso                |
     80!  | iso_iName   | Isotope  name  index in isotopes(iso_iGroup)%trac(:) | iso_indnum  | 1:niso                 |
     81!  | iso_iZone   | Isotope  zone  index in isotopes(iso_iGroup)%zone(:) | zone_num    | 1:nzone                |
     82!  | iso_iPhas   | Isotope  phase index in isotopes(iso_iGroup)%phas(:) | phase_num   | 1:nphas                |
     83!  +-------------+------------------------------------------------------+-------------+------------------------+
     84!
     85!=== DERIVED TYPE EMBEDDING MOST OF THE ISOTOPES-RELATED QUANTITIES (LENGTH: nbIso, NUMBER OF ISOTOPES FAMILIES)
     86!    Each entry is accessible using "%" sign.
     87!  |-----------------+--------------------------------------------------+--------------------+-----------------+
     88!  |  entry | length | Meaning                                          |    Former name     | Possible values |
     89!  |-----------------+--------------------------------------------------+--------------------+-----------------+
     90!  | parent          | Parent tracer (isotopes family name)             |                    |                 |
     91!  | keys   | niso   | Isotopes keys/values pairs list + number         |                    |                 |
     92!  | trac   | ntiso  | Isotopes + tagging tracers list + number         | / | ntraciso       |                 |
     93!  | zone   | nzone  | Geographic tagging zones   list + number         | / | ntraceurs_zone |                 |
     94!  | phase  | nphas  | Phases                     list + number         |                    | [g][l][s], 1:3  |
     95!  | iqIsoPha        | Index in "qx"           = f(name(1:ntiso)),phas) | iqiso              | 1:nqtot         |
     96!  | itZonIso        | Index in "trac(1:ntiso)"= f(zone, name(1:niso))  | index_trac         | 1:ntiso         |
     97!  +-----------------+--------------------------------------------------+--------------------+-----------------+
     98
     99   !=== DIMENSIONS OF THE TRACERS TABLES AND OTHER SCALAR VARIABLES
     100   INTEGER,               SAVE :: nqtot,  &                     !--- Tracers nb in dynamics (incl. higher moments + H2O)
     101                                  nbtr,   &                     !--- Tracers nb in physics  (excl. higher moments + H2O)
     102                                  nqo,    &                     !--- Number of water phases
     103                                  nqtottr, &                    !--- Number of tracers passed to phytrac (TO BE DELETED ?)
     104                                  nqCO2                         !--- Number of tracers of CO2  (ThL)
     105   CHARACTER(LEN=maxlen), SAVE :: type_trac                     !--- Keyword for tracers type(s)
     106   CHARACTER(LEN=maxlen), SAVE, ALLOCATABLE :: types_trac(:)    !--- Keyword for tracers type(s), parsed version
     107!$OMP THREADPRIVATE(nqtot, nbtr, nqo, nqtottr, nqCO2, type_trac, types_trac)
     108
     109   !=== VARIABLES FOR INCA
     110   INTEGER,               SAVE, ALLOCATABLE :: conv_flg(:), &   !--- Convection     activation ; needed for INCA        (nbtr)
     111                                                pbl_flg(:)      !--- Boundary layer activation ; needed for INCA        (nbtr)
     112!$OMP THREADPRIVATE(conv_flg, pbl_flg)
     113
     114#ifdef CPP_StratAer
     115  !=== SPECIFIC TO STRATOSPHERIC AEROSOLS (CK/OB)
     116  INTEGER, SAVE ::  nbtr_bin, nbtr_sulgas         !--- number of aerosols bins and sulfur gases for StratAer model
     117!$OMP THREADPRIVATE(nbtr_bin, nbtr_sulgas)
     118  INTEGER, SAVE ::  id_OCS_strat, id_SO2_strat, id_H2SO4_strat, id_BIN01_strat, id_TEST_strat
     119!$OMP THREADPRIVATE(id_OCS_strat, id_SO2_strat, id_H2SO4_strat, id_BIN01_strat, id_TEST_strat)
     120#endif
     121
    107122CONTAINS
    108123
    109   SUBROUTINE init_infotrac_phy(nqtot_,nqo_,nbtr_,nqtottr_,nqCO2_,tname_,ttext_,type_trac_,&
    110                                niadv_,conv_flg_,pbl_flg_,solsym_,&
    111                                nqfils_,nqdesc_,nqdesc_tot_,iqfils_,iqpere_,&
    112                                ok_isotopes_,ok_iso_verif_,ok_isotrac_,&
    113                                ok_init_iso_,niso_possibles_,tnat_,&
    114                                alpha_ideal_,use_iso_,iqiso_,iso_num_,&
    115                                iso_indnum_,zone_num_,phase_num_,&
    116                                indnum_fn_num_,index_trac_,&
    117                                niso_,ntraceurs_zone_,ntraciso_,itr_indice_&
     124SUBROUTINE init_infotrac_phy
     125   USE ioipsl_getin_p_mod, ONLY: getin_p
     126#ifdef REPROBUS
     127   USE CHEM_REP, ONLY: Init_chem_rep_trac
     128#endif
     129   IMPLICIT NONE
     130!==============================================================================================================================
     131!
     132!   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
     133!   -------
     134!
     135!   Modifications:
     136!   --------------
     137!   05/94: F.Forget      Modif special traceur
     138!   02/02: M-A Filiberti Lecture de traceur.def
     139!   01/22: D. Cugnet     Nouveaux tracer.def et tracer_*.def + encapsulation (types trac_type et isot_type)
     140!
     141!   Objet:
     142!   ------
     143!   GCM LMD nouvelle grille
     144!
     145!==============================================================================================================================
     146!   ... modification de l'integration de q ( 26/04/94 ) ....
     147!------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     148! Declarations:
     149   INCLUDE "dimensions.h"
     150   INCLUDE "iniprint.h"
     151
     152!------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     153! Local variables
     154   INTEGER, ALLOCATABLE :: hadv(:), vadv(:)                          !--- Horizontal/vertical transport scheme number
     155#ifdef INCA
     156   INTEGER, ALLOCATABLE :: had (:), hadv_inca(:), conv_flg_inca(:), &!--- Variables specific to INCA
     157                           vad (:), vadv_inca(:),  pbl_flg_inca(:)
     158   CHARACTER(LEN=8), ALLOCATABLE :: solsym_inca(:)                   !--- Tracers names for INCA
     159   INTEGER :: nqINCA
     160#endif
    118161#ifdef CPP_StratAer
    119                                ,nbtr_bin_,nbtr_sulgas_&
    120                                ,id_OCS_strat_,id_SO2_strat_,id_H2SO4_strat_,id_BIN01_strat_&
    121 #endif
    122                                )
    123 
    124     ! transfer information on tracers from dynamics to physics
    125     USE print_control_mod, ONLY: prt_level, lunout
    126     IMPLICIT NONE
    127 
    128     INTEGER,INTENT(IN) :: nqtot_
    129     INTEGER,INTENT(IN) :: nqo_
    130     INTEGER,INTENT(IN) :: nbtr_
    131     INTEGER,INTENT(IN) :: nqtottr_
    132     INTEGER,INTENT(IN) :: nqCO2_
     162   CHARACTER(LEN=maxlen), ALLOCATABLE :: tnames(:)
     163#endif
     164   CHARACTER(LEN=2)      ::   suff(9)                                !--- Suffixes for schemes of order 3 or 4 (Prather)
     165   CHARACTER(LEN=3)      :: descrq(30)                               !--- Advection scheme description tags
     166   CHARACTER(LEN=maxlen) :: msg1                                     !--- String for messages
     167   INTEGER :: fType                                                  !--- Tracers description file type ; 0: none
     168                                                                     !--- 1/2/3: "traceur.def"/"tracer.def"/"tracer_*.def"
     169   INTEGER :: nqtrue                                                 !--- Tracers nb from tracer.def (no higher order moments)
     170   INTEGER :: iad                                                    !--- Advection scheme number
     171   INTEGER :: ic, iq, jq, it, nt, im, nm, iz, k                      !--- Indexes and temporary variables
     172   LOGICAL :: lerr, ll, lRepr, lInit
     173   CHARACTER(LEN=1) :: p
     174   TYPE(trac_type), ALLOCATABLE, TARGET :: ttr(:)
     175   TYPE(trac_type), POINTER             :: t1, t(:)
     176   INTEGER :: ierr
     177
     178   CHARACTER(LEN=*), PARAMETER :: modname="init_infotrac_phy"
     179!------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     180! Initialization :
     181!------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     182   suff          = ['x ','y ','z ','xx','xy','xz','yy','yz','zz']
     183   descrq( 1: 2) = ['LMV','BAK']
     184   descrq(10:20) = ['VL1','VLP','FH1','FH2','VLH','   ','PPM','PPS','PPP','   ','SLP']
     185   descrq(30)    =  'PRA'
     186
     187   CALL getin_p('type_trac',type_trac)
     188   CALL msg('type_trac = "'//TRIM(type_trac)//'"', modname)
     189   IF(strParse(type_trac, '|', types_trac, n=nt)) CALL abort_gcm(modname,'can''t parse "type_trac = '//TRIM(type_trac)//'"',1)
     190   lInit = .NOT.ALLOCATED(tracers)
     191
     192!##############################################################################################################################
     193   IF(lInit) THEN                                                    !=== SKIPED IF ALREADY DONE IN dyn3d_common/infotrac  ####
     194!##############################################################################################################################
     195   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     196   DO it = 1, nt                                                     !--- nt>1=> "type_trac": coma-separated keywords list
     197   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     198      !--- MESSAGE ABOUT THE CHOSEN CONFIGURATION
     199      msg1 = 'For type_trac = "'//TRIM(types_trac(it))//'":'
     200      SELECT CASE(types_trac(it))
     201         CASE('inca'); CALL msg(TRIM(msg1)//' coupling with INCA chemistry model',        modname)
     202         CASE('inco'); CALL msg(TRIM(msg1)//' coupling jointly with INCA and CO2 cycle',  modname)
     203         CASE('repr'); CALL msg(TRIM(msg1)//' coupling with REPROBUS chemistry model',    modname)
     204         CASE('co2i'); CALL msg(TRIM(msg1)//' you have chosen to run with CO2 cycle',     modname)
     205         CASE('coag'); CALL msg(TRIM(msg1)//' tracers are treated for COAGULATION tests', modname)
     206         CASE('lmdz'); CALL msg(TRIM(msg1)//' tracers are treated in LMDZ only',          modname)
     207         CASE DEFAULT; CALL abort_gcm(modname,'type_trac='//TRIM(types_trac(it))//' not possible yet.',1)
     208      END SELECT
     209
     210      !--- COHERENCE TEST BETWEEN "type_trac" AND PREPROCESSING KEYS
     211      SELECT CASE(types_trac(it))
     212         CASE('inca', 'inco')
     213#ifndef INCA
     214            CALL abort_gcm(modname, 'You must add cpp key INCA and compile with INCA code', 1)
     215#endif
     216         CASE('repr')
     217#ifndef REPROBUS
     218            CALL abort_gcm(modname, 'You must add cpp key REPROBUS and compile with REPROBUS code', 1)
     219#endif
     220         CASE('coag')
     221#ifndef CPP_StratAer
     222            CALL abort_gcm(modname, 'You must add cpp key StratAer and compile with StratAer code', 1)
     223#endif
     224      END SELECT
     225
     226   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     227   END DO
     228   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     229
     230!##############################################################################################################################
     231   END IF
     232!##############################################################################################################################
     233
     234   nqCO2 = COUNT( [ANY(types_trac == 'inco') .OR. (ANY(types_trac == 'co2i') .AND. ANY(types_trac == 'inca'))] )
     235
     236!==============================================================================================================================
     237! 1) Get the numbers of: true (first order only) tracers "nqtrue", water tracers "nqo" (vapor/liquid/solid)
     238!==============================================================================================================================
     239   lRepr = ANY(types_trac(:) == 'repr')
     240!##############################################################################################################################
     241   IF(lInit) THEN
     242     IF(readTracersFiles(type_trac,  fType,  lRepr)) CALL abort_gcm(modname, 'problem with tracers file(s)',1)
     243   ELSE
     244     CALL msg('No tracers description file(s) reading needed: already done in the dynamics', modname)
     245     IF(testTracersFiles(modname, type_trac, fType, .FALSE.)) CALL abort_gcm(modname, 'problem with tracers file(s)',1)
     246   END IF
     247!##############################################################################################################################
     248
     249   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     250   IF(fType == 0) CALL abort_gcm(modname, 'Missing tracers file: "traceur.def", "tracer.def" or "tracer_<keyword>.def file.',1)
     251   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     252   IF(fType == 1 .AND. ANY(['inca','inco']==type_trac) .AND. lInit) THEN  !=== OLD STYLE INCA "traceur.def" (single type_trac)
     253   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     254#ifdef INCA
     255      nqo = SIZE(tracers) - nqCO2
     256      CALL Init_chem_inca_trac(nqINCA)                               !--- Get nqINCA from INCA
     257      nbtr = nqINCA + nqCO2                                          !--- Number of tracers passed to phytrac
     258      nqtrue = nbtr + nqo                                            !--- Total number of "true" tracers
     259      IF(ALL([2,3] /= nqo)) CALL abort_gcm(modname, 'Only 2 or 3 water phases allowed ; found nqo='//TRIM(int2str(nqo)), 1)
     260      ALLOCATE(hadv(nqtrue), hadv_inca(nqINCA), conv_flg_inca(nqINCA), solsym_inca(nqINCA))
     261      ALLOCATE(vadv(nqtrue), vadv_inca(nqINCA),  pbl_flg_inca(nqINCA))
     262      CALL init_transport(solsym_inca, conv_flg_inca, pbl_flg_inca, hadv_inca, vadv_inca)
     263      ALLOCATE(ttr(nqtrue))
     264      ttr(1:nqo+nqCO2)                    = tracers
     265      ttr(1    :      nqo   )%component   = 'lmdz'
     266      ttr(1+nqo:nqCO2+nqo   )%component   = 'co2i'
     267      ttr(1+nqo+nqCO2:nqtrue)%component   = 'inca'
     268      ttr(1+nqo      :nqtrue)%name        = [('CO2     ', k=1, nqCO2), solsym_inca]
     269      ttr(1+nqo+nqCO2:nqtrue)%parent      = tran0
     270      ttr(1+nqo+nqCO2:nqtrue)%phase       = 'g'
     271      lerr = getKey('hadv', had, ky=tracers(:)%keys)
     272      lerr = getKey('vadv', vad, ky=tracers(:)%keys)
     273      hadv(1:nqo) = had(:); hadv(nqo+1:nqtrue) = hadv_inca
     274      vadv(1:nqo) = vad(:); vadv(nqo+1:nqtrue) = vadv_inca
     275      CALL MOVE_ALLOC(FROM=ttr, TO=tracers)
     276      CALL setGeneration(tracers)                                    !--- SET FIELDS %iGeneration, %gen0Name
     277      DEALLOCATE(had, hadv_inca, vad, vadv_inca, conv_flg_inca, pbl_flg_inca, solsym_inca)
     278#endif
     279   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     280   ELSE                                                              !=== OTHER CASES (OLD OR NEW FORMAT, NO INCA MODULE)
     281   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     282      nqo    =        COUNT(delPhase(tracers(:)%name)     == 'H2O' &
     283                               .AND. tracers(:)%component == 'lmdz') !--- Number of water phases
     284      nqtrue = SIZE(tracers)                                         !--- Total number of "true" tracers
     285      nbtr   = nqtrue-COUNT(delPhase(tracers(:)%gen0Name) == 'H2O' &
     286                               .AND. tracers(:)%component == 'lmdz') !--- Number of tracers passed to phytrac
     287#ifdef INCA
     288      nqINCA = COUNT(tracers(:)%component == 'inca')
     289#endif
     290      lerr = getKey('hadv', hadv, ky=tracers(:)%keys)
     291      lerr = getKey('vadv', vadv, ky=tracers(:)%keys)
     292   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     293   END IF
     294   !---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
     295
     296   !--- Transfert the number of tracers to Reprobus
     297#ifdef REPROBUS
     298   CALL Init_chem_rep_trac(nbtr, nqo, tracers(:)%name)
     299#endif
     300
     301!##############################################################################################################################
     302   IF(lInit) THEN                                                    !=== SKIPED IF ALREADY DONE IN dyn3d_common/infotrac  ####
     303!##############################################################################################################################
     304
     305!==============================================================================================================================
     306! 2) Calculate nqtot, number of tracers needed (greater if advection schemes 20 or 30 have been chosen).
     307!==============================================================================================================================
     308   DO iq = 1, nqtrue
     309      IF( hadv(iq)<20 .OR. (ANY(hadv(iq)==[20,30]) .AND. hadv(iq)==vadv(iq)) ) CYCLE
     310      WRITE(msg1,'("The choice hadv=",i0,", vadv=",i0,a)')hadv(iq),vadv(iq),' for "'//TRIM(tracers(iq)%name)//'" is not available'
     311      CALL abort_gcm(modname, TRIM(msg1), 1)
     312   END DO
     313   nqtot =    COUNT( hadv< 20 .AND. vadv< 20 ) &                     !--- No additional tracer
     314         +  4*COUNT( hadv==20 .AND. vadv==20 ) &                     !--- 3  additional tracers
     315         + 10*COUNT( hadv==30 .AND. vadv==30 )                       !--- 9  additional tracers
     316
     317   !--- More tracers due to the choice of advection scheme => assign total number of tracers
     318   IF( nqtot /= nqtrue ) THEN
     319      CALL msg('The choice of advection scheme for one or more tracers makes it necessary to add tracers')
     320      CALL msg('The number of true tracers is '//TRIM(int2str(nqtrue)))
     321      CALL msg('The total number of tracers needed is '//TRIM(int2str(nqtot)))
     322   END IF
     323
     324!==============================================================================================================================
     325! 3) Determine the advection scheme ; needed to compute the full tracers list, the long names and nqtot.
     326!==============================================================================================================================
     327   ALLOCATE(ttr(nqtot))
     328   jq = nqtrue+1; tracers(:)%iadv = -1
     329   DO iq = 1, nqtrue
     330      t1 => tracers(iq)
     331
     332      !--- VERIFY THE CHOICE OF ADVECTION SCHEME
     333      iad = -1
     334      IF(hadv(iq)     ==    vadv(iq)    ) iad = hadv(iq)
     335      IF(hadv(iq)==10 .AND. vadv(iq)==16) iad = 11
     336      WRITE(msg1,'("Bad choice of advection scheme for ",a,": hadv = ",i0,", vadv = ",i0)')TRIM(t1%name), hadv(iq), vadv(iq)
     337      IF(iad == -1) CALL abort_gcm(modname, msg1, 1)
     338
     339      !--- SET FIELDS %longName, %isInPhysics
     340      t1%longName   = t1%name; IF(iad > 0) t1%longName=TRIM(t1%name)//descrq(iad)
     341      t1%isInPhysics= delPhase(t1%gen0Name) /= 'H2O' &
     342                          .OR. t1%component /= 'lmdz' !=== OTHER EXCEPTIONS TO BE ADDED: CO2i, SURSATURATED WATER CLOUD...
     343      ttr(iq)       = t1
     344
     345      !--- DEFINE THE HIGHER ORDER TRACERS, IF ANY
     346      nm = 0
     347      IF(iad == 20) nm = 3                                           !--- 2nd order scheme
     348      IF(iad == 30) nm = 9                                           !--- 3rd order scheme
     349      IF(nm == 0) CYCLE                                              !--- No higher moments
     350      ttr(jq+1:jq+nm)             = t1
     351      ttr(jq+1:jq+nm)%name        = [(TRIM(t1%name)    //'-'//TRIM(suff(im)), im=1, nm) ]
     352      ttr(jq+1:jq+nm)%parent      = [(TRIM(t1%parent)  //'-'//TRIM(suff(im)), im=1, nm) ]
     353      ttr(jq+1:jq+nm)%longName    = [(TRIM(t1%longName)//'-'//TRIM(suff(im)), im=1, nm) ]
     354      jq = jq + nm
     355   END DO
     356   DEALLOCATE(hadv, vadv)
     357   CALL MOVE_ALLOC(FROM=ttr, TO=tracers)
     358
     359   !--- SET FIELDS %iqParent, %nqChildren, %iGeneration, %iqDescen, %nqDescen
     360   CALL indexUpdate(tracers)
     361
     362!##############################################################################################################################
     363   END IF
     364!##############################################################################################################################
     365
     366!##############################################################################################################################
     367   IF(.NOT.lInit) THEN
     368!##############################################################################################################################
     369     nqtot = SIZE(tracers)
     370!##############################################################################################################################
     371   ELSE
     372!##############################################################################################################################
     373
     374   !=== READ PHYSICAL PARAMETERS FOR ISOTOPES
     375   niso = 0; nzone = 0; nphas = nqo; ntiso = 0; isoCheck = .FALSE.
     376   IF(readIsotopesFile()) CALL abort_gcm(modname, 'Problem when reading isotopes parameters', 1)
     377
     378!##############################################################################################################################
     379   END IF
     380!##############################################################################################################################
     381   !--- Convection / boundary layer activation for all tracers
     382   ALLOCATE(conv_flg(nbtr)); conv_flg(1:nbtr) = 1
     383   ALLOCATE( pbl_flg(nbtr));  pbl_flg(1:nbtr) = 1
     384
     385   !--- Note: nqtottr can differ from nbtr when nmom/=0
     386   nqtottr = nqtot - COUNT(delPhase(tracers%gen0Name) == 'H2O' .AND. tracers%component == 'lmdz')
     387   IF(COUNT(tracers%iso_iName == 0) - COUNT(delPhase(tracers%name) == 'H2O' .AND. tracers%component == 'lmdz') /= nqtottr) &
     388      CALL abort_gcm(modname, 'pb dans le calcul de nqtottr', 1)
     389
     390   !=== DISPLAY THE RESULTS
     391!   IF(prt_level > 1) THEN
     392      CALL msg('nqo    = '//TRIM(int2str(nqo)),    modname)
     393      CALL msg('nbtr   = '//TRIM(int2str(nbtr)),   modname)
     394      CALL msg('nqtrue = '//TRIM(int2str(nqtrue)), modname)
     395      CALL msg('nqtot  = '//TRIM(int2str(nqtot)),  modname)
     396      CALL msg('niso   = '//TRIM(int2str(niso)),   modname)
     397      CALL msg('ntiso  = '//TRIM(int2str(ntiso)),  modname)
     398#ifdef INCA
     399      CALL msg('nqCO2  = '//TRIM(int2str(nqCO2)),  modname)
     400      CALL msg('nqINCA = '//TRIM(int2str(nqINCA)), modname)
     401#endif
     402!   END IF
     403   t => tracers
     404   CALL msg('Information stored in infotrac_phy :', modname)
     405   IF(dispTable('issssssssiiiiiiii', &
     406      ['iq    ', 'name  ', 'lName ', 'gen0N ', 'parent', 'type  ', 'phase ', 'compon', 'isPhy ',           &
     407                 'iGen  ', 'iqPar ', 'nqDes ', 'nqChld', 'iGroup', 'iName ', 'iZone ', 'iPhase'],          &
     408      cat(t%name, t%longName, t%gen0Name, t%parent, t%type, t%phase, t%component, bool2str(t%isInPhysics)),&
     409      cat([(iq, iq=1, nqtot)], t%iGeneration, t%iqParent, t%nqDescen, t%nqChildren, t%iso_iGroup,          &
     410                  t%iso_iName, t%iso_iZone, t%iso_iPhase), nColMax=maxTableWidth, nHead=2, sub=modname))   &
     411      CALL abort_gcm(modname, "problem with the tracers table content", 1)
     412   IF(niso > 0) THEN
     413      CALL msg('Where, for isotopes family "'//TRIM(isotope%parent)//'":', modname)
     414      CALL msg('  isoKeys%name = '//strStack(isoKeys%name), modname)
     415      CALL msg('  isoName = '//strStack(isoName),      modname)
     416      CALL msg('  isoZone = '//strStack(isoZone),      modname)
     417      CALL msg('  isoPhas = '//TRIM(isoPhas),          modname)
     418   ELSE
     419      CALL msg('No isotopes identified.', modname)
     420   END IF
     421
     422#ifdef ISOVERIF
     423   CALL msg('iso_iName = '//strStack(int2str(PACK(tracers(:)%iso_iName, MASK=tracers(:)%iso_iGroup==iH2O))), modname)
     424#endif
    133425#ifdef CPP_StratAer
    134     INTEGER,INTENT(IN) :: nbtr_bin_
    135     INTEGER,INTENT(IN) :: nbtr_sulgas_
    136     INTEGER,INTENT(IN) :: id_OCS_strat_
    137     INTEGER,INTENT(IN) :: id_SO2_strat_
    138     INTEGER,INTENT(IN) :: id_H2SO4_strat_
    139     INTEGER,INTENT(IN) :: id_BIN01_strat_
    140 #endif
    141     CHARACTER(len=*),INTENT(IN) :: tname_(nqtot_) ! tracer short name for restart and diagnostics
    142     CHARACTER(len=*),INTENT(IN) :: ttext_(nqtot_) ! tracer long name for diagnostics
    143     CHARACTER(len=*),INTENT(IN) :: type_trac_
    144     INTEGER,INTENT(IN) :: niadv_ (nqtot_) ! equivalent dyn / physique
    145     INTEGER,INTENT(IN) :: conv_flg_(nbtr_)
    146     INTEGER,INTENT(IN) :: pbl_flg_(nbtr_)
    147     CHARACTER(len=*),INTENT(IN) :: solsym_(nbtr_)
    148     ! Isotopes:
    149     INTEGER,INTENT(IN) :: nqfils_(nqtot_)
    150     INTEGER,INTENT(IN) :: nqdesc_(nqtot_)
    151     INTEGER,INTENT(IN) :: nqdesc_tot_
    152     INTEGER,INTENT(IN) :: iqfils_(nqtot_,nqtot_)
    153     INTEGER,INTENT(IN) :: iqpere_(nqtot_)
    154     LOGICAL,INTENT(IN) :: ok_isotopes_
    155     LOGICAL,INTENT(IN) :: ok_iso_verif_
    156     LOGICAL,INTENT(IN) :: ok_isotrac_
    157     LOGICAL,INTENT(IN) :: ok_init_iso_
    158     INTEGER,INTENT(IN) :: niso_possibles_
    159     REAL,INTENT(IN) :: tnat_(niso_possibles_)
    160     REAL,INTENT(IN) :: alpha_ideal_(niso_possibles_)
    161     LOGICAL,INTENT(IN) :: use_iso_(niso_possibles_)
    162     INTEGER,INTENT(IN) :: iqiso_(ntraciso_,nqo_)
    163     INTEGER,INTENT(IN) :: iso_num_(nqtot_)
    164     INTEGER,INTENT(IN) :: iso_indnum_(nqtot_)
    165     INTEGER,INTENT(IN) :: zone_num_(nqtot_)
    166     INTEGER,INTENT(IN) :: phase_num_(nqtot_)
    167     INTEGER,INTENT(IN) :: indnum_fn_num_(niso_possibles_)
    168     INTEGER,INTENT(IN) :: index_trac_(ntraceurs_zone_,niso_)
    169     INTEGER,INTENT(IN) :: niso_
    170     INTEGER,INTENT(IN) :: ntraceurs_zone_
    171     INTEGER,INTENT(IN) :: ntraciso_
    172     INTEGER,INTENT(IN) :: itr_indice_(nqtottr_)
    173 
    174     CHARACTER(LEN=30) :: modname="init_infotrac_phy"
    175 
    176     nqtot=nqtot_
    177     nqo=nqo_
    178     nbtr=nbtr_
    179     nqCO2=nqCO2_
    180     nqtottr=nqtottr_
    181 #ifdef CPP_StratAer
    182     nbtr_bin=nbtr_bin_
    183     nbtr_sulgas=nbtr_sulgas_
    184     id_OCS_strat=id_OCS_strat_
    185     id_SO2_strat=id_SO2_strat_
    186     id_H2SO4_strat=id_H2SO4_strat_
    187     id_BIN01_strat=id_BIN01_strat_
    188 #endif
    189     ALLOCATE(tname(nqtot))
    190     tname(:) = tname_(:)
    191     ALLOCATE(ttext(nqtot))
    192     ttext(:) = ttext_(:)
    193     type_trac = type_trac_
    194     ALLOCATE(niadv(nqtot))
    195     niadv(:)=niadv_(:)
    196     ALLOCATE(conv_flg(nbtr))
    197     conv_flg(:)=conv_flg_(:)
    198     ALLOCATE(pbl_flg(nbtr))
    199     pbl_flg(:)=pbl_flg_(:)
    200     ALLOCATE(solsym(nbtr))
    201     solsym(:)=solsym_(:)
    202      
    203     IF(prt_level.ge.1) THEN
    204       write(lunout,*) TRIM(modname)//": nqtot,nqo,nbtr,nqCO2",nqtot,nqo,nbtr,nqCO2
    205     ENDIF
    206    
    207     ! Isotopes:
    208    
    209     ! First check that the "niso_possibles" has the correct value
    210     IF (niso_possibles.ne.niso_possibles_) THEN
    211       CALL abort_physic(modname,&
    212            "wrong value for parameter niso_possibles in infotrac_phy",1)
    213     ENDIF
    214    
    215     ok_isotopes=ok_isotopes_
    216     ok_iso_verif=ok_iso_verif_
    217     ok_isotrac=ok_isotrac_
    218     ok_init_iso=ok_init_iso_
    219    
    220     niso=niso_
    221     ntraceurs_zone=ntraceurs_zone_
    222     ntraciso=ntraciso_
    223    
    224     IF (ok_isotopes) THEN
    225       ALLOCATE(nqfils(nqtot))
    226       nqfils(:)=nqfils_(:)
    227       ALLOCATE(nqdesc(nqtot))
    228       nqdesc(:)=nqdesc_(:)
    229       nqdesc_tot=nqdesc_tot_
    230       ALLOCATE(iqfils(nqtot,nqtot))
    231       iqfils(:,:)=iqfils_(:,:)
    232       ALLOCATE(iqpere(nqtot))
    233       iqpere(:)=iqpere_(:)
    234    
    235       tnat(:)=tnat_(:)
    236       alpha_ideal(:)=alpha_ideal_(:)
    237       use_iso(:)=use_iso_(:)
    238    
    239       ALLOCATE(iqiso(ntraciso,nqo))
    240       iqiso(:,:)=iqiso_(:,:)
    241       ALLOCATE(iso_num(nqtot))
    242       iso_num(:)=iso_num_(:)
    243       ALLOCATE(iso_indnum(nqtot))
    244       iso_indnum(:)=iso_indnum_(:)
    245       ALLOCATE(zone_num(nqtot))
    246       zone_num(:)=zone_num_(:)
    247       ALLOCATE(phase_num(nqtot))
    248       phase_num(:)=phase_num_(:)
    249      
    250       indnum_fn_num(:)=indnum_fn_num_(:)
    251      
    252       ALLOCATE(index_trac(ntraceurs_zone,niso))
    253       index_trac(:,:)=index_trac_(:,:)
    254 
    255       ALLOCATE(itr_indice(nqtottr))
    256       itr_indice(:)=itr_indice_(:)
    257     ENDIF ! of IF(ok_isotopes)
    258  
    259   END SUBROUTINE init_infotrac_phy
     426   IF (ANY(types_trac == 'coag')) THEN
     427      nbtr_bin    = COUNT([(tracers(iq)%name(1:3)=='BIN', iq=1, nqtot)])
     428      nbtr_sulgas = COUNT([(tracers(iq)%name(1:3)=='GAS', iq=1, nqtot)])
     429      tnames = PACK(tracers(:)%name, MASK=tracers(:)%isInPhysics)
     430      id_BIN01_strat = strIdx(tnames, 'BIN01'   )
     431      id_OCS_strat   = strIdx(tnames, 'GASOCS'  )
     432      id_SO2_strat   = strIdx(tnames, 'GASSO2'  )
     433      id_H2SO4_strat = strIdx(tnames, 'GASH2SO4')
     434      id_TEST_strat  = strIdx(tnames, 'GASTEST' )
     435      CALL msg('nbtr_bin       ='//TRIM(int2str(nbtr_bin      )), modname)
     436      CALL msg('nbtr_sulgas    ='//TRIM(int2str(nbtr_sulgas   )), modname)
     437      CALL msg('id_BIN01_strat ='//TRIM(int2str(id_BIN01_strat)), modname)
     438      CALL msg('id_OCS_strat   ='//TRIM(int2str(id_OCS_strat  )), modname)
     439      CALL msg('id_SO2_strat   ='//TRIM(int2str(id_SO2_strat  )), modname)
     440      CALL msg('id_H2SO4_strat ='//TRIM(int2str(id_H2SO4_strat)), modname)
     441      CALL msg('id_TEST_strat  ='//TRIM(int2str(id_TEST_strat )), modname)
     442   END IF
     443#endif
     444   CALL msg('end', modname)
     445
     446END SUBROUTINE init_infotrac_phy
    260447
    261448END MODULE infotrac_phy
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.