| 1 | module lwb_mod |
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| 2 | |
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| 3 | implicit none |
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| 4 | |
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| 5 | contains |
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| 6 | |
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| 7 | subroutine lwb (kdlon,kflev,tlev,tlay,dt0 |
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| 8 | . ,bsurf,btop,blay,blev,dblay,dbsublay) |
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| 9 | |
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| 10 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 11 | c LWB computes the planck function and gradient |
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| 12 | c from a polynomial development of planck function |
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| 13 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 14 | |
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| 15 | use dimradmars_mod, only: ndlon, ndlo2, nir |
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| 16 | use yomlw_h, only: nlaylte, xi , tstand, xp |
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| 17 | implicit none |
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| 18 | |
|---|
| 19 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 20 | c 0.1 arguments |
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| 21 | c --------- |
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| 22 | c inputs: |
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| 23 | c ------- |
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| 24 | integer kdlon ! part of ngrid |
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| 25 | integer kflev ! part of nalyer |
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| 26 | |
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| 27 | real dt0 (ndlo2) ! surface temperature discontinuity |
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| 28 | real tlay (ndlo2,kflev) ! layer temperature |
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| 29 | real tlev (ndlo2,kflev+1) ! level temperature |
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| 30 | |
|---|
| 31 | c outputs: |
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| 32 | c -------- |
|---|
| 33 | real bsurf (ndlo2,nir) ! surface spectral planck function |
|---|
| 34 | real btop (ndlo2,nir) ! top spectral planck function |
|---|
| 35 | real blev (ndlo2,nir,kflev+1) ! level spectral planck function |
|---|
| 36 | real blay (ndlo2,nir,kflev) ! layer spectral planck function |
|---|
| 37 | real dblay (ndlo2,nir,kflev) ! layer gradient spectral planck function |
|---|
| 38 | real dbsublay (ndlo2,nir,2*kflev) ! layer gradient spectral planck |
|---|
| 39 | ! function in sub layers |
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| 40 | |
|---|
| 41 | c---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 42 | c 0.2 local arrays |
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| 43 | c ------------ |
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| 44 | |
|---|
| 45 | integer jk, jl, jnu, jk1, jk2 |
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| 46 | |
|---|
| 47 | real ztlay (ndlon) |
|---|
| 48 | real ztlev (ndlon) |
|---|
| 49 | |
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| 50 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 51 | do jnu=1,nir |
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| 52 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 53 | c 1.1 levels and layers from surface to nlaylte |
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| 54 | c --------------------------------------- |
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| 55 | |
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| 56 | do jk = 1 , nlaylte |
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| 57 | do jl = 1 , kdlon |
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| 58 | |
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| 59 | c level planck function |
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| 60 | c --------------------- |
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| 61 | ztlev(jl)=(tlev(jl,jk)-tstand)/tstand ! tstand = 200k |
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| 62 | |
|---|
| 63 | blev(jl,jnu,jk) = xp(1,jnu) |
|---|
| 64 | . +ztlev(jl)*(xp(2,jnu) |
|---|
| 65 | . +ztlev(jl)*(xp(3,jnu) |
|---|
| 66 | . +ztlev(jl)*(xp(4,jnu) |
|---|
| 67 | . +ztlev(jl)*(xp(5,jnu) |
|---|
| 68 | . +ztlev(jl)*(xp(6,jnu) ))))) |
|---|
| 69 | |
|---|
| 70 | c layer planck function |
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| 71 | c --------------------- |
|---|
| 72 | ztlay(jl)=(tlay(jl,jk)-tstand)/tstand |
|---|
| 73 | |
|---|
| 74 | blay(jl,jnu,jk) = xp(1,jnu) |
|---|
| 75 | . +ztlay(jl)*(xp(2,jnu) |
|---|
| 76 | . +ztlay(jl)*(xp(3,jnu) |
|---|
| 77 | . +ztlay(jl)*(xp(4,jnu) |
|---|
| 78 | . +ztlay(jl)*(xp(5,jnu) |
|---|
| 79 | . +ztlay(jl)*(xp(6,jnu) ))))) |
|---|
| 80 | |
|---|
| 81 | c planck function gradient |
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| 82 | c ------------------------ |
|---|
| 83 | dblay(jl,jnu,jk) = xp(2,jnu) |
|---|
| 84 | . +ztlay(jl)*(2*xp(3,jnu) |
|---|
| 85 | . +ztlay(jl)*(3*xp(4,jnu) |
|---|
| 86 | . +ztlay(jl)*(4*xp(5,jnu) |
|---|
| 87 | . +ztlay(jl)*(5*xp(6,jnu) )))) |
|---|
| 88 | dblay(jl,jnu,jk) = dblay(jl,jnu,jk)/tstand |
|---|
| 89 | |
|---|
| 90 | enddo |
|---|
| 91 | enddo |
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| 92 | |
|---|
| 93 | c---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 94 | c 1.2 top of the atmosphere and surface |
|---|
| 95 | c -------------------------------- |
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| 96 | |
|---|
| 97 | do jl = 1 , kdlon |
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| 98 | c top of the atmosphere |
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| 99 | c --------------------- |
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| 100 | ztlev(jl) = (tlev(jl,nlaylte+1)-tstand)/tstand |
|---|
| 101 | |
|---|
| 102 | blev(jl,jnu,nlaylte+1) = xp(1,jnu) |
|---|
| 103 | . +ztlev(jl)*(xp(2,jnu) |
|---|
| 104 | . +ztlev(jl)*(xp(3,jnu) |
|---|
| 105 | . +ztlev(jl)*(xp(4,jnu) |
|---|
| 106 | . +ztlev(jl)*(xp(5,jnu) |
|---|
| 107 | . +ztlev(jl)*(xp(6,jnu) ))))) |
|---|
| 108 | btop(jl,jnu) = blev(jl,jnu,nlaylte+1) |
|---|
| 109 | |
|---|
| 110 | c surface |
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| 111 | c ------- |
|---|
| 112 | ztlay(jl) = (tlev(jl,1)+dt0(jl)-tstand)/tstand |
|---|
| 113 | |
|---|
| 114 | bsurf(jl,jnu) = xp(1,jnu) |
|---|
| 115 | . +ztlay(jl)*(xp(2,jnu) |
|---|
| 116 | . +ztlay(jl)*(xp(3,jnu) |
|---|
| 117 | . +ztlay(jl)*(xp(4,jnu) |
|---|
| 118 | . +ztlay(jl)*(xp(5,jnu) |
|---|
| 119 | . +ztlay(jl)*(xp(6,jnu) ))))) |
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| 120 | |
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| 121 | enddo |
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| 122 | |
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| 123 | c---------------------------------------------------------------------- |
|---|
| 124 | c 1.3 Gradients in sub-layers |
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| 125 | c ----------------------- |
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| 126 | |
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| 127 | do jk=1,nlaylte |
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| 128 | jk2 = 2 * jk |
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| 129 | jk1 = jk2 - 1 |
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| 130 | do jl=1,kdlon |
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| 131 | dbsublay(jl,jnu,jk1)=blay(jl,jnu,jk)-blev(jl,jnu,jk) |
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| 132 | dbsublay(jl,jnu,jk2)=blev(jl,jnu,jk+1)-blay(jl,jnu,jk) |
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| 133 | enddo |
|---|
| 134 | enddo |
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| 135 | |
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| 136 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 137 | enddo ! (do jnu=1,nir) |
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| 138 | c---------------------------------------------------------------------- |
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| 139 | |
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| 140 | end subroutine lwb |
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| 141 | |
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| 142 | end module lwb_mod |
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