1 | !$Id $ |
---|
2 | |
---|
3 | SUBROUTINE phytrac( & |
---|
4 | nstep, julien, gmtime, debutphy, & |
---|
5 | lafin, pdtphys, u, v, t_seri, & |
---|
6 | paprs, pplay, pmfu, pmfd, & |
---|
7 | pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, & |
---|
8 | cdragh, coefh, fm_therm, entr_therm,& |
---|
9 | yu1, yv1, ftsol, pctsrf, & |
---|
10 | ustar, u10m, v10m, & |
---|
11 | xlat, xlon, & |
---|
12 | frac_impa,frac_nucl,beta_fisrt,beta_v1, & |
---|
13 | presnivs, pphis, pphi, albsol, & |
---|
14 | sh, rh, cldfra, rneb, & |
---|
15 | diafra, cldliq, itop_con, ibas_con, & |
---|
16 | pmflxr, pmflxs, prfl, psfl, & |
---|
17 | da, phi, mp, upwd, & |
---|
18 | phi2, d1a, dam, sij, & ! RomP |
---|
19 | wdtrainA, wdtrainM, sigd, clw,elij, & ! RomP |
---|
20 | evap, ep, epmlmMm, eplaMm, & ! RomP |
---|
21 | dnwd, aerosol_couple, flxmass_w, & |
---|
22 | tau_aero, piz_aero, cg_aero, ccm, & |
---|
23 | rfname, & |
---|
24 | d_tr_dyn, & ! RomP |
---|
25 | tr_seri) |
---|
26 | ! |
---|
27 | !====================================================================== |
---|
28 | ! Auteur(s) FH |
---|
29 | ! Objet: Moniteur general des tendances traceurs |
---|
30 | ! Modification R. Pilon 01 janvier 2012 transport+scavenging KE scheme : cvltr |
---|
31 | ! Modification R. Pilon 10 octobre 2012 large scale scavenging incloud_scav + bc_scav |
---|
32 | !====================================================================== |
---|
33 | |
---|
34 | USE ioipsl |
---|
35 | USE phys_cal_mod, only : hour |
---|
36 | USE phys_output_mod, only : convers_timesteps |
---|
37 | USE dimphy |
---|
38 | USE infotrac |
---|
39 | USE mod_grid_phy_lmdz |
---|
40 | USE mod_phys_lmdz_para |
---|
41 | USE comgeomphy |
---|
42 | USE iophy |
---|
43 | USE traclmdz_mod |
---|
44 | USE tracinca_mod |
---|
45 | USE tracreprobus_mod |
---|
46 | USE control_mod |
---|
47 | USE indice_sol_mod |
---|
48 | |
---|
49 | IMPLICIT NONE |
---|
50 | |
---|
51 | INCLUDE "YOMCST.h" |
---|
52 | INCLUDE "dimensions.h" |
---|
53 | INCLUDE "clesphys.h" |
---|
54 | INCLUDE "temps.h" |
---|
55 | INCLUDE "paramet.h" |
---|
56 | INCLUDE "thermcell.h" |
---|
57 | INCLUDE "iniprint.h" |
---|
58 | !========================================================================== |
---|
59 | ! -- ARGUMENT DESCRIPTION -- |
---|
60 | !========================================================================== |
---|
61 | |
---|
62 | ! Input arguments |
---|
63 | !---------------- |
---|
64 | !Configuration grille,temps: |
---|
65 | INTEGER,INTENT(IN) :: nstep ! Appel physique |
---|
66 | INTEGER,INTENT(IN) :: julien ! Jour julien |
---|
67 | REAL,INTENT(IN) :: gmtime ! Heure courante |
---|
68 | REAL,INTENT(IN) :: pdtphys ! Pas d'integration pour la physique (seconde) |
---|
69 | LOGICAL,INTENT(IN) :: debutphy ! le flag de l'initialisation de la physique |
---|
70 | LOGICAL,INTENT(IN) :: lafin ! le flag de la fin de la physique |
---|
71 | |
---|
72 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlat ! latitudes pour chaque point |
---|
73 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: xlon ! longitudes pour chaque point |
---|
74 | ! |
---|
75 | !Physique: |
---|
76 | !-------- |
---|
77 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: t_seri ! Temperature |
---|
78 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: u ! variable not used |
---|
79 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: v ! variable not used |
---|
80 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: sh ! humidite specifique |
---|
81 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: rh ! humidite relative |
---|
82 | REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: paprs ! pression pour chaque inter-couche (en Pa) |
---|
83 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pplay ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa) |
---|
84 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pphi ! geopotentiel |
---|
85 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: pphis |
---|
86 | REAL,DIMENSION(klev),INTENT(IN) :: presnivs |
---|
87 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cldliq ! eau liquide nuageuse |
---|
88 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: cldfra ! fraction nuageuse (tous les nuages) |
---|
89 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: diafra ! fraction nuageuse (convection ou stratus artificiels) |
---|
90 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: rneb ! fraction nuageuse (grande echelle) |
---|
91 | ! |
---|
92 | REAL :: ql_incl ! contenu en eau liquide nuageuse dans le nuage ! ql_incl=oliq/rneb |
---|
93 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: beta_fisrt ! taux de conversion de l'eau cond (de fisrtilp) |
---|
94 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(out) :: beta_v1 ! -- (originale version) |
---|
95 | |
---|
96 | ! |
---|
97 | INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: itop_con |
---|
98 | INTEGER,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: ibas_con |
---|
99 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: albsol ! albedo surface |
---|
100 | ! |
---|
101 | !Dynamique |
---|
102 | !-------- |
---|
103 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(IN) :: d_tr_dyn |
---|
104 | ! |
---|
105 | !Convection: |
---|
106 | !---------- |
---|
107 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfu ! flux de masse dans le panache montant |
---|
108 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pmfd ! flux de masse dans le panache descendant |
---|
109 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_u ! flux entraine dans le panache montant |
---|
110 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_u ! flux detraine dans le panache montant |
---|
111 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pen_d ! flux entraine dans le panache descendant |
---|
112 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: pde_d ! flux detraine dans le panache descendant |
---|
113 | |
---|
114 | !...Tiedke |
---|
115 | REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: pmflxr, pmflxs ! Flux precipitant de pluie, neige aux interfaces [convection] |
---|
116 | REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: prfl, psfl ! Flux precipitant de pluie, neige aux interfaces [large-scale] |
---|
117 | |
---|
118 | LOGICAL,INTENT(IN) :: aerosol_couple |
---|
119 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: flxmass_w |
---|
120 | REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: tau_aero |
---|
121 | REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: piz_aero |
---|
122 | REAL,DIMENSION(klon,klev,9,2),INTENT(IN) :: cg_aero |
---|
123 | CHARACTER(len=4),DIMENSION(9),INTENT(IN) :: rfname |
---|
124 | REAL,DIMENSION(klon,klev,2),INTENT(IN) :: ccm |
---|
125 | !... K.Emanuel |
---|
126 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: da |
---|
127 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN):: phi |
---|
128 | ! RomP >>> |
---|
129 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: d1a,dam |
---|
130 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: phi2 |
---|
131 | ! |
---|
132 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wdtrainA |
---|
133 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: wdtrainM |
---|
134 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: sigd |
---|
135 | ! ---- RomP flux entraine, detraine et precipitant kerry Emanuel |
---|
136 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: evap |
---|
137 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: ep |
---|
138 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: sij |
---|
139 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: elij |
---|
140 | REAL,DIMENSION(klon,klev,klev),INTENT(IN) :: epmlmMm |
---|
141 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: eplaMm |
---|
142 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: clw |
---|
143 | ! RomP <<< |
---|
144 | |
---|
145 | ! |
---|
146 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: mp |
---|
147 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: upwd ! saturated updraft mass flux |
---|
148 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: dnwd ! saturated downdraft mass flux |
---|
149 | ! |
---|
150 | !Thermiques: |
---|
151 | !---------- |
---|
152 | REAL,DIMENSION(klon,klev+1),INTENT(IN) :: fm_therm |
---|
153 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: entr_therm |
---|
154 | ! |
---|
155 | !Couche limite: |
---|
156 | !-------------- |
---|
157 | ! |
---|
158 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: cdragh ! coeff drag pour T et Q |
---|
159 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: coefh ! coeff melange CL (m**2/s) |
---|
160 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: ustar,u10m,v10m ! u* & vent a 10m (m/s) |
---|
161 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yu1 ! vents au premier niveau |
---|
162 | REAL,DIMENSION(klon),INTENT(IN) :: yv1 ! vents au premier niveau |
---|
163 | ! |
---|
164 | !Lessivage: |
---|
165 | !---------- |
---|
166 | ! |
---|
167 | ! pour le ON-LINE |
---|
168 | ! |
---|
169 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: frac_impa ! fraction d'aerosols non impactes |
---|
170 | REAL,DIMENSION(klon,klev),INTENT(IN) :: frac_nucl ! fraction d'aerosols non nuclees |
---|
171 | |
---|
172 | ! Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur: |
---|
173 | REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: ftsol ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) |
---|
174 | REAL,DIMENSION(klon,nbsrf),INTENT(IN) :: pctsrf ! Pourcentage de sol (nature du sol) |
---|
175 | |
---|
176 | |
---|
177 | ! Output argument |
---|
178 | !---------------- |
---|
179 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr),INTENT(INOUT) :: tr_seri ! Concentration Traceur [U/KgA] |
---|
180 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: sourceBE |
---|
181 | !======================================================================================= |
---|
182 | ! -- LOCAL VARIABLES -- |
---|
183 | !======================================================================================= |
---|
184 | |
---|
185 | INTEGER :: i, k, it |
---|
186 | INTEGER :: nsplit |
---|
187 | |
---|
188 | !Sources et Reservoirs de traceurs (ex:Radon): |
---|
189 | !-------------------------------------------- |
---|
190 | ! |
---|
191 | REAL,DIMENSION(:,:),ALLOCATABLE,SAVE :: source ! a voir lorsque le flux de surface est prescrit |
---|
192 | !$OMP THREADPRIVATE(source) |
---|
193 | |
---|
194 | ! |
---|
195 | !Entrees/Sorties: (cf ini_histrac.h et write_histrac.h) |
---|
196 | !--------------- |
---|
197 | INTEGER :: iiq, ierr |
---|
198 | INTEGER :: nhori, nvert |
---|
199 | REAL :: zsto, zout, zjulian |
---|
200 | INTEGER,SAVE :: nid_tra ! pointe vers le fichier histrac.nc |
---|
201 | !$OMP THREADPRIVATE(nid_tra) |
---|
202 | REAL,DIMENSION(klon) :: zx_tmp_fi2d ! variable temporaire grille physique |
---|
203 | INTEGER :: itau_w ! pas de temps ecriture = nstep + itau_phy |
---|
204 | LOGICAL,PARAMETER :: ok_sync=.TRUE. |
---|
205 | CHARACTER(len=20),save :: chtratimestep,chtratimestep_omp |
---|
206 | !$OMP THREADPRIVATE(chtratimestep) |
---|
207 | ! |
---|
208 | ! Nature du traceur |
---|
209 | !------------------ |
---|
210 | LOGICAL,DIMENSION(:),ALLOCATABLE,SAVE :: aerosol ! aerosol(it) = true => aerosol => lessivage |
---|
211 | !$OMP THREADPRIVATE(aerosol) ! aerosol(it) = false => gaz |
---|
212 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: delp ! epaisseur de couche (Pa) |
---|
213 | ! |
---|
214 | ! Tendances de traceurs (Td) et flux de traceurs: |
---|
215 | !------------------------ |
---|
216 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: d_tr ! Td dans l'atmosphere |
---|
217 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_cl ! Td couche limite/traceur |
---|
218 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr) :: d_tr_dry ! Td depot sec/traceur (1st layer) jyg |
---|
219 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr) :: flux_tr_dry ! depot sec/traceur (surface) jyg |
---|
220 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_dec !RomP |
---|
221 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_cv ! Td convection/traceur |
---|
222 | ! RomP >>> |
---|
223 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_insc |
---|
224 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_bcscav |
---|
225 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_evapls |
---|
226 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_ls |
---|
227 | REAL,DIMENSION(klon,nbtr) :: qPrls !jyg: concentration tra dans pluie LS a la surf. |
---|
228 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_trsp |
---|
229 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_sscav |
---|
230 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_sat |
---|
231 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_uscav |
---|
232 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: qPr,qDi ! concentration tra dans pluie,air descente insaturee |
---|
233 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: qPa,qMel |
---|
234 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: qTrdi,dtrcvMA ! conc traceur descente air insaturee et td convective MA |
---|
235 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: Mint |
---|
236 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfd1a |
---|
237 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfdam |
---|
238 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: zmfphi2 |
---|
239 | ! RomP <<< |
---|
240 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_th ! Td thermique |
---|
241 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_lessi_impa ! Td du lessivage par impaction |
---|
242 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: d_tr_lessi_nucl ! Td du lessivage par nucleation |
---|
243 | ! |
---|
244 | ! Physique |
---|
245 | !---------- |
---|
246 | REAL,DIMENSION(klon,klev,nbtr) :: flestottr ! flux de lessivage dans chaque couche |
---|
247 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zmasse ! densit\E9 atmosph\E9rique Kg/m2 |
---|
248 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: ztra_th |
---|
249 | !PhH |
---|
250 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zrho |
---|
251 | REAL,DIMENSION(klon,klev) :: zdz |
---|
252 | REAL :: evaplsc,dx,beta ! variable pour lessivage Genthon |
---|
253 | REAL,DIMENSION(klon) :: his_dh ! --- |
---|
254 | ! in-cloud scav variables |
---|
255 | REAL :: ql_incloud_ref ! ref value of in-cloud condensed water content |
---|
256 | |
---|
257 | !Controles: |
---|
258 | !--------- |
---|
259 | LOGICAL,SAVE :: couchelimite=.TRUE. |
---|
260 | LOGICAL,SAVE :: convection=.TRUE. |
---|
261 | LOGICAL,SAVE :: lessivage |
---|
262 | !$OMP THREADPRIVATE(couchelimite,convection,lessivage) |
---|
263 | |
---|
264 | CHARACTER(len=8),DIMENSION(nbtr) :: solsym |
---|
265 | !RomP >>> |
---|
266 | INTEGER,SAVE :: iflag_lscav_omp,iflag_lscav |
---|
267 | LOGICAL,SAVE :: convscav_omp,convscav |
---|
268 | |
---|
269 | PRINT *,' Lluis in phytrac type_trac: ',type_trac |
---|
270 | |
---|
271 | !$OMP THREADPRIVATE(iflag_lscav,convscav) |
---|
272 | !RomP <<< |
---|
273 | !###################################################################### |
---|
274 | ! -- INITIALIZATION -- |
---|
275 | !###################################################################### |
---|
276 | DO k=1,klev |
---|
277 | DO i=1,klon |
---|
278 | sourceBE(i,k)=0. |
---|
279 | Mint(i,k)=0. |
---|
280 | zrho(i,k)=0. |
---|
281 | zdz(i,k)=0. |
---|
282 | END DO |
---|
283 | END DO |
---|
284 | |
---|
285 | DO it=1, nbtr |
---|
286 | DO k=1,klev |
---|
287 | DO i=1,klon |
---|
288 | d_tr_insc(i,k,it)=0. |
---|
289 | d_tr_bcscav(i,k,it)=0. |
---|
290 | d_tr_evapls(i,k,it)=0. |
---|
291 | d_tr_ls(i,k,it)=0. |
---|
292 | d_tr_cv(i,k,it)=0. |
---|
293 | d_tr_cl(i,k,it)=0. |
---|
294 | d_tr_trsp(i,k,it)=0. |
---|
295 | d_tr_sscav(i,k,it)=0. |
---|
296 | d_tr_sat(i,k,it)=0. |
---|
297 | d_tr_uscav(i,k,it)=0. |
---|
298 | d_tr_lessi_impa(i,k,it)=0. |
---|
299 | d_tr_lessi_nucl(i,k,it)=0. |
---|
300 | qDi(i,k,it)=0. |
---|
301 | qPr(i,k,it)=0. |
---|
302 | qPa(i,k,it)=0. |
---|
303 | qMel(i,k,it)=0. |
---|
304 | qTrdi(i,k,it)=0. |
---|
305 | dtrcvMA(i,k,it)=0. |
---|
306 | zmfd1a(i,k,it)=0. |
---|
307 | zmfdam(i,k,it)=0. |
---|
308 | zmfphi2(i,k,it)=0. |
---|
309 | END DO |
---|
310 | END DO |
---|
311 | END DO |
---|
312 | IF (debutphy) THEN |
---|
313 | !!jyg |
---|
314 | !$OMP MASTER |
---|
315 | chtratimestep_omp='DefFreq' |
---|
316 | CALL getin('tra_time_step',chtratimestep_omp) |
---|
317 | !$OMP END MASTER |
---|
318 | !$OMP BARRIER |
---|
319 | chtratimestep=chtratimestep_omp |
---|
320 | IF (chtratimestep .NE. 'DefFreq') THEN |
---|
321 | call convers_timesteps(chtratimestep,pdtphys,ecrit_tra) |
---|
322 | ENDIF |
---|
323 | !RomP >>> |
---|
324 | ! |
---|
325 | !Config Key = convscav |
---|
326 | !Config Desc = Convective scavenging switch: 0=off, 1=on. |
---|
327 | !Config Def = .false. |
---|
328 | !Config Help = |
---|
329 | ! |
---|
330 | !$OMP MASTER |
---|
331 | convscav_omp=.false. |
---|
332 | call getin('convscav', convscav_omp) |
---|
333 | !$OMP END MASTER |
---|
334 | !$OMP BARRIER |
---|
335 | convscav=convscav_omp |
---|
336 | print*,'phytrac passage dans routine conv avec lessivage', convscav |
---|
337 | ! |
---|
338 | !Config Key = iflag_lscav |
---|
339 | !Config Desc = Large scale scavenging parametrization: 0=none, 1=old(Genthon92), |
---|
340 | ! 2=1+PHeinrich, 3=Reddy_Boucher2004, 4=3+RPilon. |
---|
341 | !Config Def = 1 |
---|
342 | !Config Help = |
---|
343 | ! |
---|
344 | !$OMP MASTER |
---|
345 | iflag_lscav_omp=1 |
---|
346 | call getin('iflag_lscav', iflag_lscav_omp) |
---|
347 | !$OMP END MASTER |
---|
348 | !$OMP BARRIER |
---|
349 | iflag_lscav=iflag_lscav_omp |
---|
350 | ! |
---|
351 | SELECT CASE(iflag_lscav) |
---|
352 | CASE(0) |
---|
353 | PRINT*, 'Large scale scavenging: none' |
---|
354 | CASE(1) |
---|
355 | PRINT*, 'Large scale scavenging: C. Genthon, Tellus(1992), 44B, 371-389' |
---|
356 | CASE(2) |
---|
357 | PRINT*, 'Large scale scavenging: C. Genthon, modified P. Heinrich' |
---|
358 | CASE(3) |
---|
359 | PRINT*, 'Large scale scavenging: M. Shekkar Reddy and O. Boucher, JGR(2004), 109, D14202' |
---|
360 | CASE(4) |
---|
361 | PRINT*, 'Large scale scavenging: Reddy and Boucher, modified R. Pilon' |
---|
362 | END SELECT |
---|
363 | !RomP <<< |
---|
364 | WRITE(*,*) 'FIRST TIME IN PHYTRAC : pdtphys(sec) = ',pdtphys,'ecrit_tra (sec) = ',ecrit_tra |
---|
365 | ALLOCATE( source(klon,nbtr), stat=ierr) |
---|
366 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('phytrac', 'pb in allocation 1',1) |
---|
367 | |
---|
368 | ALLOCATE( aerosol(nbtr), stat=ierr) |
---|
369 | IF (ierr /= 0) CALL abort_gcm('phytrac', 'pb in allocation 2',1) |
---|
370 | |
---|
371 | |
---|
372 | ! Initialize module for specific tracers |
---|
373 | SELECT CASE(type_trac) |
---|
374 | CASE('lmdz') |
---|
375 | CALL traclmdz_init(pctsrf, xlat, xlon, ftsol, tr_seri, t_seri, pplay, sh, pdtphys, aerosol, lessivage) |
---|
376 | PRINT *,' Lluis ALLOCATED trs: ',ALLOCATED(trs) |
---|
377 | |
---|
378 | CASE('inca') |
---|
379 | source(:,:)=0. |
---|
380 | CALL tracinca_init(aerosol,lessivage) |
---|
381 | CASE('repr') |
---|
382 | source(:,:)=0. |
---|
383 | END SELECT |
---|
384 | ! |
---|
385 | ! Initialize diagnostic output |
---|
386 | ! ---------------------------- |
---|
387 | #ifdef CPP_IOIPSL |
---|
388 | INCLUDE "ini_histrac.h" |
---|
389 | #endif |
---|
390 | END IF ! of IF (debutphy) |
---|
391 | !############################################ END INITIALIZATION ####### |
---|
392 | |
---|
393 | DO k=1,klev |
---|
394 | DO i=1,klon |
---|
395 | zmasse(i,k)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/rg |
---|
396 | END DO |
---|
397 | END DO |
---|
398 | ! |
---|
399 | IF (id_be .GT. 0) THEN |
---|
400 | DO k=1,klev |
---|
401 | DO i=1,klon |
---|
402 | sourceBE(i,k)=srcbe(i,k) !RomP -> pour sortie histrac |
---|
403 | END DO |
---|
404 | END DO |
---|
405 | ENDIF |
---|
406 | |
---|
407 | !=============================================================================== |
---|
408 | ! -- Do specific treatment according to chemestry model or local LMDZ tracers |
---|
409 | ! |
---|
410 | !=============================================================================== |
---|
411 | SELECT CASE(type_trac) |
---|
412 | CASE('lmdz') |
---|
413 | ! -- Traitement des traceurs avec traclmdz |
---|
414 | CALL traclmdz(nstep, julien, gmtime, pdtphys, t_seri, paprs, pplay, & |
---|
415 | cdragh, coefh, yu1, yv1, ftsol, pctsrf, xlat, xlon,couchelimite,sh, & |
---|
416 | rh, pphi, ustar, u10m, v10m, & |
---|
417 | !! tr_seri, source, solsym, d_tr_cl, zmasse) !RomP |
---|
418 | tr_seri, source, solsym, d_tr_cl,d_tr_dec, zmasse) !RomP |
---|
419 | CASE('inca') |
---|
420 | ! -- CHIMIE INCA config_inca = aero or chem -- |
---|
421 | |
---|
422 | CALL tracinca(& |
---|
423 | nstep, julien, gmtime, lafin, & |
---|
424 | pdtphys, t_seri, paprs, pplay, & |
---|
425 | pmfu, ftsol, pctsrf, pphis, & |
---|
426 | pphi, albsol, sh, rh, & |
---|
427 | cldfra, rneb, diafra, cldliq, & |
---|
428 | itop_con, ibas_con, pmflxr, pmflxs, & |
---|
429 | prfl, psfl, aerosol_couple, flxmass_w, & |
---|
430 | tau_aero, piz_aero, cg_aero, ccm, & |
---|
431 | rfname, & |
---|
432 | tr_seri, source, solsym) |
---|
433 | |
---|
434 | CASE('repr') |
---|
435 | ! -- CHIMIE REPROBUS -- |
---|
436 | |
---|
437 | CALL tracreprobus(pdtphys, gmtime, debutphy, julien, & |
---|
438 | presnivs, xlat, xlon, pphis, pphi, & |
---|
439 | t_seri, pplay, paprs, sh , & |
---|
440 | tr_seri, solsym) |
---|
441 | |
---|
442 | END SELECT |
---|
443 | !====================================================================== |
---|
444 | ! -- Calcul de l'effet de la convection -- |
---|
445 | !====================================================================== |
---|
446 | |
---|
447 | IF (convection) THEN |
---|
448 | DO it=1, nbtr |
---|
449 | IF ( conv_flg(it) == 0 ) CYCLE |
---|
450 | IF (iflag_con.LT.2) THEN |
---|
451 | d_tr_cv(:,:,it)=0. |
---|
452 | ELSE IF (iflag_con.EQ.2) THEN |
---|
453 | !..Tiedke |
---|
454 | CALL nflxtr(pdtphys, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, & |
---|
455 | pplay, paprs, tr_seri(:,:,it), d_tr_cv(:,:,it)) |
---|
456 | ! RomP >>> |
---|
457 | ELSE |
---|
458 | !..K.Emanuel !RomP modif arg |
---|
459 | if (convscav.and.aerosol(it)) then ! lessivage convectif pour aerosol |
---|
460 | ! |
---|
461 | CALL cvltr(pdtphys, da, phi,phi2,d1a,dam, mp,ep, & |
---|
462 | sigd,sij,clw,elij,epmlmMm,eplaMm, & |
---|
463 | pmflxr,pmflxs,evap,t_seri,wdtrainA,wdtrainM, & |
---|
464 | paprs,it,tr_seri,upwd,dnwd,itop_con,ibas_con, & |
---|
465 | d_tr_cv,d_tr_trsp,d_tr_sscav,d_tr_sat,d_tr_uscav,qDi,qPr,& |
---|
466 | qPa,qMel,qTrdi,dtrcvMA,Mint, & |
---|
467 | zmfd1a,zmfphi2,zmfdam) |
---|
468 | else !pas de lessivage convectif ou n'est pas un aerosol |
---|
469 | CALL cvltrorig(it,pdtphys, da, phi,mp,paprs,pplay,tr_seri,& |
---|
470 | upwd,dnwd,d_tr_cv) |
---|
471 | endif |
---|
472 | END IF |
---|
473 | ! RomP <<< |
---|
474 | |
---|
475 | DO k = 1, klev |
---|
476 | DO i = 1, klon |
---|
477 | tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cv(i,k,it) |
---|
478 | END DO |
---|
479 | END DO |
---|
480 | |
---|
481 | CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'convection it = '//solsym(it)) |
---|
482 | |
---|
483 | END DO ! nbtr |
---|
484 | END IF ! convection |
---|
485 | |
---|
486 | !====================================================================== |
---|
487 | ! -- Calcul de l'effet des thermiques -- |
---|
488 | !====================================================================== |
---|
489 | |
---|
490 | DO it=1,nbtr |
---|
491 | DO k=1,klev |
---|
492 | DO i=1,klon |
---|
493 | d_tr_th(i,k,it)=0. |
---|
494 | tr_seri(i,k,it)=MAX(tr_seri(i,k,it),0.) |
---|
495 | tr_seri(i,k,it)=MIN(tr_seri(i,k,it),1.e10) |
---|
496 | END DO |
---|
497 | END DO |
---|
498 | END DO |
---|
499 | |
---|
500 | IF (iflag_thermals.GT.0) THEN |
---|
501 | nsplit=10 |
---|
502 | DO it=1, nbtr |
---|
503 | DO isplit=1,nsplit |
---|
504 | |
---|
505 | CALL dqthermcell(klon,klev,pdtphys/nsplit, & |
---|
506 | fm_therm,entr_therm,zmasse, & |
---|
507 | tr_seri(1:klon,1:klev,it),d_tr,ztra_th) |
---|
508 | |
---|
509 | DO k=1,klev |
---|
510 | DO i=1,klon |
---|
511 | d_tr(i,k)=pdtphys*d_tr(i,k)/nsplit |
---|
512 | d_tr_th(i,k,it)=d_tr_th(i,k,it)+d_tr(i,k) |
---|
513 | tr_seri(i,k,it)=MAX(tr_seri(i,k,it)+d_tr(i,k),0.) |
---|
514 | END DO |
---|
515 | END DO |
---|
516 | END DO ! nsplit |
---|
517 | END DO ! it |
---|
518 | END IF ! Thermiques |
---|
519 | |
---|
520 | !====================================================================== |
---|
521 | ! -- Calcul de l'effet de la couche limite -- |
---|
522 | !====================================================================== |
---|
523 | |
---|
524 | IF (couchelimite) THEN |
---|
525 | |
---|
526 | DO k = 1, klev |
---|
527 | DO i = 1, klon |
---|
528 | delp(i,k) = paprs(i,k)-paprs(i,k+1) |
---|
529 | END DO |
---|
530 | END DO |
---|
531 | |
---|
532 | DO it=1, nbtr |
---|
533 | |
---|
534 | IF( pbl_flg(it) /= 0 ) THEN |
---|
535 | |
---|
536 | CALL cltrac(pdtphys, coefh,t_seri, & |
---|
537 | tr_seri(:,:,it), source(:,it), & |
---|
538 | paprs, pplay, delp, & |
---|
539 | d_tr_cl(:,:,it),d_tr_dry(:,it),flux_tr_dry(:,it)) |
---|
540 | |
---|
541 | DO k = 1, klev |
---|
542 | DO i = 1, klon |
---|
543 | tr_seri(i,k,it) = tr_seri(i,k,it) + d_tr_cl(i,k,it) |
---|
544 | END DO |
---|
545 | END DO |
---|
546 | END IF |
---|
547 | |
---|
548 | END DO |
---|
549 | |
---|
550 | END IF ! couche limite |
---|
551 | |
---|
552 | |
---|
553 | !====================================================================== |
---|
554 | ! Calcul de l'effet de la precipitation grande echelle |
---|
555 | !====================================================================== |
---|
556 | IF (lessivage) THEN |
---|
557 | |
---|
558 | ql_incloud_ref = 10.e-4 |
---|
559 | ql_incloud_ref = 5.e-4 |
---|
560 | |
---|
561 | |
---|
562 | ! calcul du contenu en eau liquide au sein du nuage |
---|
563 | ql_incl = ql_incloud_ref |
---|
564 | ! choix du lessivage |
---|
565 | ! |
---|
566 | IF (iflag_lscav .EQ. 3 .OR. iflag_lscav .EQ. 4) THEN |
---|
567 | ! ******** Olivier Boucher version (3) possibly with modified ql_incl (4) |
---|
568 | ! |
---|
569 | DO it = 1, nbtr |
---|
570 | ! incloud scavenging and removal by large scale rain ! orig : ql_incl was replaced by 0.5e-3 kg/kg |
---|
571 | ! the value 0.5e-3 kg/kg is from Giorgi and Chameides (1986), JGR |
---|
572 | ! Liu (2001) proposed to use 1.5e-3 kg/kg |
---|
573 | |
---|
574 | CALL lsc_scav(pdtphys,it,iflag_lscav,ql_incl,prfl,psfl,rneb,beta_fisrt, & |
---|
575 | beta_v1,pplay,paprs,t_seri,tr_seri,d_tr_insc, & |
---|
576 | d_tr_bcscav,d_tr_evapls,qPrls) |
---|
577 | |
---|
578 | !large scale scavenging tendency |
---|
579 | DO k = 1, klev |
---|
580 | DO i = 1, klon |
---|
581 | d_tr_ls(i,k,it)=d_tr_insc(i,k,it)+d_tr_bcscav(i,k,it)+d_tr_evapls(i,k,it) |
---|
582 | tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)+d_tr_ls(i,k,it) |
---|
583 | ENDDO |
---|
584 | ENDDO |
---|
585 | CALL minmaxqfi(tr_seri(:,:,it),0.,1.e33,'lsc scav it = '//solsym(it)) |
---|
586 | END DO !tr |
---|
587 | |
---|
588 | ELSE IF (iflag_lscav .EQ. 2) THEN ! frac_impa, frac_nucl |
---|
589 | ! ********* modified old version |
---|
590 | |
---|
591 | d_tr_lessi_nucl(:,:,:) = 0. |
---|
592 | d_tr_lessi_impa(:,:,:) = 0. |
---|
593 | flestottr(:,:,:) = 0. |
---|
594 | ! Tendance des aerosols nuclees et impactes |
---|
595 | DO it = 1, nbtr |
---|
596 | IF (aerosol(it)) THEN |
---|
597 | his_dh(:)=0. |
---|
598 | DO k = 1, klev |
---|
599 | DO i = 1, klon |
---|
600 | !PhH |
---|
601 | zrho(i,k)=pplay(i,k)/t_seri(i,k)/RD |
---|
602 | zdz(i,k)=(paprs(i,k)-paprs(i,k+1))/zrho(i,k)/RG |
---|
603 | ! |
---|
604 | END DO |
---|
605 | END DO |
---|
606 | |
---|
607 | DO k=klev-1, 1, -1 |
---|
608 | DO i=1, klon |
---|
609 | ! d_tr_ls(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)*(frac_impa(i,k)*frac_nucl(i,k)-1.) |
---|
610 | dx=d_tr_ls(i,k,it) |
---|
611 | his_dh(i)=his_dh(i)-dx*zrho(i,k)*zdz(i,k)/pdtphys ! kg/m2/s |
---|
612 | evaplsc = prfl(i,k) - prfl(i,k+1) + psfl(i,k) - psfl(i,k+1) |
---|
613 | ! Evaporation Partielle -> Liberation Partielle 0.5*evap |
---|
614 | IF ( evaplsc .LT.0..and.abs(prfl(i,k+1)+psfl(i,k+1)).gt.1.e-10) THEN |
---|
615 | evaplsc = (-evaplsc)/(prfl(i,k+1)+psfl(i,k+1)) |
---|
616 | ! evaplsc est donc positif, his_dh(i) est positif |
---|
617 | !-------------- |
---|
618 | d_tr_evapls(i,k,it)=0.5*evaplsc*(d_tr_lessi_nucl(i,k+1,it) & |
---|
619 | +d_tr_lessi_impa(i,k+1,it)) |
---|
620 | !------------- d_tr_evapls(i,k,it)=-0.5*evaplsc*(d_tr_lsc(i,k+1,it)) |
---|
621 | beta=0.5*evaplsc |
---|
622 | if ((prfl(i,k)+psfl(i,k)).lt.1.e-10) THEN |
---|
623 | beta=1.0*evaplsc |
---|
624 | endif |
---|
625 | dx=beta*his_dh(i)/zrho(i,k)/zdz(i,k)*pdtphys |
---|
626 | his_dh(i)=(1.-beta)*his_dh(i) ! tracer from |
---|
627 | d_tr_evapls(i,k,it)=dx |
---|
628 | ENDIF |
---|
629 | d_tr_ls(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)*(frac_impa(i,k)*frac_nucl(i,k)-1.) & |
---|
630 | +d_tr_evapls(i,k,it) |
---|
631 | |
---|
632 | !-------------- |
---|
633 | d_tr_lessi_nucl(i,k,it) = d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + & |
---|
634 | ( 1 - frac_nucl(i,k) )*tr_seri(i,k,it) |
---|
635 | d_tr_lessi_impa(i,k,it) = d_tr_lessi_impa(i,k,it) + & |
---|
636 | ( 1 - frac_impa(i,k) )*tr_seri(i,k,it) |
---|
637 | ! |
---|
638 | ! Flux lessivage total |
---|
639 | flestottr(i,k,it) = flestottr(i,k,it) - & |
---|
640 | ( d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + & |
---|
641 | d_tr_lessi_impa(i,k,it) ) * & |
---|
642 | ( paprs(i,k)-paprs(i,k+1) ) / & |
---|
643 | (RG * pdtphys) |
---|
644 | !! Mise a jour des traceurs due a l'impaction,nucleation |
---|
645 | ! tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)*frac_impa(i,k)*frac_nucl(i,k) |
---|
646 | !! calcul de la tendance liee au lessivage stratiforme |
---|
647 | ! d_tr_ls(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)*& |
---|
648 | ! (1.-1./(frac_impa(i,k)*frac_nucl(i,k))) |
---|
649 | !-------------- |
---|
650 | END DO |
---|
651 | END DO |
---|
652 | END IF |
---|
653 | END DO |
---|
654 | ! ********* end modified old version |
---|
655 | |
---|
656 | ELSE IF (iflag_lscav .EQ. 1) THEN ! frac_impa, frac_nucl |
---|
657 | ! ********* old version |
---|
658 | |
---|
659 | d_tr_lessi_nucl(:,:,:) = 0. |
---|
660 | d_tr_lessi_impa(:,:,:) = 0. |
---|
661 | flestottr(:,:,:) = 0. |
---|
662 | !========================= |
---|
663 | ! LESSIVAGE LARGE SCALE : |
---|
664 | !========================= |
---|
665 | |
---|
666 | ! Tendance des aerosols nuclees et impactes |
---|
667 | ! ----------------------------------------- |
---|
668 | DO it = 1, nbtr |
---|
669 | IF (aerosol(it)) THEN |
---|
670 | DO k = 1, klev |
---|
671 | DO i = 1, klon |
---|
672 | d_tr_lessi_nucl(i,k,it) = d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + & |
---|
673 | ( 1 - frac_nucl(i,k) )*tr_seri(i,k,it) |
---|
674 | d_tr_lessi_impa(i,k,it) = d_tr_lessi_impa(i,k,it) + & |
---|
675 | ( 1 - frac_impa(i,k) )*tr_seri(i,k,it) |
---|
676 | |
---|
677 | ! |
---|
678 | ! Flux lessivage total |
---|
679 | ! ------------------------------------------------------------ |
---|
680 | flestottr(i,k,it) = flestottr(i,k,it) - & |
---|
681 | ( d_tr_lessi_nucl(i,k,it) + & |
---|
682 | d_tr_lessi_impa(i,k,it) ) * & |
---|
683 | ( paprs(i,k)-paprs(i,k+1) ) / & |
---|
684 | (RG * pdtphys) |
---|
685 | ! |
---|
686 | ! Mise a jour des traceurs due a l'impaction,nucleation |
---|
687 | ! ---------------------------------------------------------------------- |
---|
688 | tr_seri(i,k,it)=tr_seri(i,k,it)*frac_impa(i,k)*frac_nucl(i,k) |
---|
689 | END DO |
---|
690 | END DO |
---|
691 | END IF |
---|
692 | END DO |
---|
693 | |
---|
694 | ! ********* end old version |
---|
695 | ENDIF ! iflag_lscav . EQ. 1, 2, 3 or 4 |
---|
696 | ! |
---|
697 | END IF ! lessivage |
---|
698 | |
---|
699 | !============================================================= |
---|
700 | ! Ecriture des sorties |
---|
701 | !============================================================= |
---|
702 | #ifdef CPP_IOIPSL |
---|
703 | INCLUDE "write_histrac.h" |
---|
704 | #endif |
---|
705 | |
---|
706 | END SUBROUTINE phytrac |
---|