source: trunk/LMDZ.MARS/libf/aeronomars/surfacearea.F @ 2407

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photolyse on-line:

  • regroupement des parametres en module
  • suppression des appels a chimiedata.h inutiles
  • optimisation geometrie spherique
  • revision des intervalles spectraux
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Line 
1      subroutine surfacearea(ngrid, nlay, naerkind, ptimestep,
2     $                       pplay, pzlay,
3     $                       pt, pq, pdq, nq, rdust, rice, tau,
4     $                       tauscaling,
5     $                       surfdust, surfice)
6
7      use tracer_mod, only: nuice_sed, igcm_dust_number,
8     &                      igcm_ccn_number, varian, ccn_factor
9      use conc_mod, only: rnew
10      USE comcstfi_h
11      implicit none
12
13!==========================================================================
14!     calculation of the ice and dust surface area (m2/m3)
15!     available for heterogeneous reactions
16!
17!     Franck Lefevre
18!     version 1.2 april 2012
19!==========================================================================
20
21      include "callkeys.h"
22
23! input
24
25      integer,intent(in) :: ngrid, nlay, naerkind
26      integer,intent(in) :: nq               ! number of tracers
27      real,intent(in) :: ptimestep           ! physics time step (s)
28      real,intent(in) :: pplay(ngrid,nlay)   ! pressure at mid-layers (Pa)
29      real,intent(in) :: pzlay(ngrid,nlay)   ! altitude at mid-layers (m)
30      real,intent(in) :: pt(ngrid,nlay)      ! temperature at mid-layers (K)
31      real,intent(in) :: pq(ngrid,nlay,nq)   ! tracers (kg/kg)
32      real,intent(in) :: pdq(ngrid,nlay,nq)  ! physical tendency (kg/kg.s-1)
33      real,intent(in) :: rdust(ngrid,nlay)   ! dust geometric mean radius (m)
34      real,intent(in) :: rice(ngrid,nlay)    ! ice mass mean radius (m)
35      real,intent(in) :: tau(ngrid,naerkind) ! column dust optical depth at each point
36      real,intent(in) :: tauscaling(ngrid)   ! conversion factor for dust amount
37
38! output
39
40      real,intent(out) :: surfdust(ngrid,nlay) ! dust surface area (m2/m3)
41      real,intent(out) :: surfice(ngrid,nlay)  ! water-ice surface area (m2/m3)
42
43! local
44
45      integer    :: l, ig
46      real       :: rho                     ! density (kg/m3)
47      real       :: dustnd, icend           ! uodated dust and ice number densities (kg/kg)
48      real, save :: factor_ice, factor_dust ! multiplying factor to compute total surface area
49                                            ! from the mass-mean radius
50      real       :: sigma_ice, sigma_dust   ! variance of the ice and dust distributions
51      real       :: ccntyp                  ! typical dust number density (#/kg)
52                                            ! (microphys = false)
53      real       :: rdusttyp                ! typical dust radius (m)
54                                            ! (microphys = false)
55
56      logical, save :: firstcall = .true.
57
58!==========================================================================
59
60      if (firstcall) then ! compute the multiplying factors
61         sigma_dust  = varian
62         sigma_ice   = sqrt(log(nuice_sed + 1.))
63         factor_dust = exp(0.5*(log(sigma_dust))**2)
64         factor_ice  = exp(0.5*(log(sigma_ice))**2)
65         write(*,*) 'surfacearea : factor_dust = ', factor_dust
66         write(*,*) 'surfacearea : factor_ice  = ', factor_ice
67         firstcall = .false.
68      end if
69
70      if (microphys) then ! improvedclouds
71         do l = 1,nlay
72            do ig = 1,ngrid
73!              atmospheric density
74               rho = pplay(ig,l)/(rnew(ig,l)*pt(ig,l))
75!              updated dust number density
76               dustnd = pq(ig,l,igcm_dust_number)
77     $                + pdq(ig,l,igcm_dust_number)*ptimestep
78!              updated ice number density
79               icend  = pq(ig,l,igcm_ccn_number)
80     $                + pdq(ig,l,igcm_ccn_number)*ptimestep
81!              dust surface area
82               surfdust(ig,l) = factor_dust*dustnd*rho*tauscaling(ig)
83     $                          *4.*pi*rdust(ig,l)**2
84!              ice surface area
85               surfice(ig,l)  = factor_ice*icend*rho*tauscaling(ig)
86     $                          *4.*pi*rice(ig,l)**2
87            end do
88         end do
89      else               ! simpleclouds
90         do l = 1,nlay
91            do ig = 1,ngrid
92!              atmospheric density
93               rho = pplay(ig,l)/(rnew(ig,l)*pt(ig,l))
94!              typical dust radius
95               rdusttyp = max(.8e-6*exp(-pzlay(ig,l)/18000.),1.e-9)
96!              typical dust number density
97               ccntyp = 1.3e+8*max(tau(ig,1),0.001)/0.1
98     $                  *exp(-pzlay(ig,l)/10000.)
99               ccntyp = ccntyp/ccn_factor
100               if (rice(ig,l) .gt. rdust(ig,l)) then
101                  surfdust(ig,l) = factor_dust*ccntyp*(ccn_factor - 1.)
102     $                             *rho*4.*pi*rdusttyp**2
103                  surfice(ig,l)  = factor_ice*ccntyp*4.*pi*rice(ig,l)**2
104               else
105                  surfdust(ig,l) = factor_dust*ccntyp*ccn_factor
106     $                             *rho*4.*pi*rdusttyp**2
107                  surfice(ig,l)  = 0.
108               end if
109            end do
110         end do
111      end if         ! of microphys
112
113! write diagnostics in micron2/cm3
114     
115      if (callstats) then
116        call wstats(ngrid,"surfdust", "Dust surface area",
117     $            "micron2 cm-3",3,surfdust*1.e6)
118        call wstats(ngrid,"surfice", "Ice cloud surface area",
119     $            "micron2 cm-3",3,surfice*1.e6)
120      endif
121      call writediagfi(ngrid,"surfdust", "Dust surface area",
122     $            "micron2 cm-3",3,surfdust*1.e6)
123      call writediagfi(ngrid,"surfice", "Ice cloud surface area",
124     $            "micron2 cm-3",3,surfice*1.e6)
125
126      return
127      end
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.