1 | subroutine lwxn ( ig0,kdlon,kflev |
---|
2 | . , dp |
---|
3 | . , aer_t,co2_u,co2_up) |
---|
4 | |
---|
5 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
6 | c LWXN computes transmission function and exchange coefficiants |
---|
7 | c for neighbours layers |
---|
8 | c (co2 / aerosols) |
---|
9 | c (bands 1 and 2 of co2) |
---|
10 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
11 | c |
---|
12 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
13 | c kflev+1 | | | | | | | | 0 | (space) |
---|
14 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
15 | c kflev | | | | | |***| 0 | | |
---|
16 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
17 | c ... | | | | |***| 0 |***| | |
---|
18 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
19 | c 4 | | | |***| 0 |***| | | |
---|
20 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
21 | c 3 | | |***| 0 |***| | | | |
---|
22 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
23 | c 2 | |***| 0 |***| | | | | |
---|
24 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
25 | c 1 | | 0 |***| | | | | | |
---|
26 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
27 | c 0 | 0 | | | | | | | | (ground) |
---|
28 | c |---|---|---|---|---|---|---|---| |
---|
29 | c 0 1 2 3 4 ... k |k+1 |
---|
30 | c (ground) (space) |
---|
31 | c |
---|
32 | c (*) xi computed in this subroutine |
---|
33 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
34 | c |
---|
35 | c *********************************************************** nj=1 |
---|
36 | c |
---|
37 | c |
---|
38 | c sublayer 1 |
---|
39 | c |
---|
40 | c |
---|
41 | c ----------------------------- nj=2 |
---|
42 | c |
---|
43 | c sublayer 2 |
---|
44 | c |
---|
45 | c - - - - LAYER j - - - - - ----------------------------- nj=3 |
---|
46 | c |
---|
47 | c sublayer 3 |
---|
48 | c ----------------------------- nj=4 |
---|
49 | c sublayer ncouche |
---|
50 | c *********************************************************** ni=nj=ncouche+1 |
---|
51 | c sublayer ncouche |
---|
52 | c ----------------------------- ni=4 |
---|
53 | c sublayer 3 |
---|
54 | c |
---|
55 | c - - - - LAYER i - - - - - ----------------------------- ni=3 |
---|
56 | c |
---|
57 | c sublayer 2 |
---|
58 | c |
---|
59 | c ----------------------------- ni=2 |
---|
60 | c |
---|
61 | c |
---|
62 | c sublayer 1 |
---|
63 | c |
---|
64 | c |
---|
65 | c *********************************************************** ni=1 |
---|
66 | c |
---|
67 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
68 | c ATTENTION AUX UNITES: |
---|
69 | c le facteur 10*g fait passer des kg m-2 aux g cm-2 |
---|
70 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
71 | |
---|
72 | use dimradmars_mod, only: ndlo2, nuco2, ndlon, nflev |
---|
73 | use yomlw_h, only: nlaylte, xi, xi_ground, xi_emis |
---|
74 | implicit none |
---|
75 | |
---|
76 | !#include "dimensions.h" |
---|
77 | !#include "dimphys.h" |
---|
78 | !#include "dimradmars.h" |
---|
79 | |
---|
80 | !#include "yomlw.h" |
---|
81 | #include "callkeys.h" |
---|
82 | |
---|
83 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
84 | c 0.1 arguments |
---|
85 | c --------- |
---|
86 | c inputs: |
---|
87 | c ------- |
---|
88 | integer ig0 |
---|
89 | integer kdlon ! part of ngrid |
---|
90 | integer kflev ! part of nalyer |
---|
91 | |
---|
92 | real dp (ndlo2,kflev) ! layer pressure thickness (Pa) |
---|
93 | |
---|
94 | real aer_t (ndlo2,nuco2,kflev+1) ! transmission (aer) |
---|
95 | real co2_u (ndlo2,nuco2,kflev+1) ! absorber amounts (co2) |
---|
96 | real co2_up (ndlo2,nuco2,kflev+1) ! idem scaled by the pressure (co2) |
---|
97 | |
---|
98 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
99 | c 0.2 local arrays |
---|
100 | c ------------ |
---|
101 | |
---|
102 | integer ja,jl,jk,nlmd,ni,nj |
---|
103 | |
---|
104 | integer nmax |
---|
105 | parameter (nmax=50) ! max: 50 sublayers |
---|
106 | |
---|
107 | real cn (nmax), cb (nmax) |
---|
108 | |
---|
109 | real zu_layer_i (ndlon,nuco2) |
---|
110 | real zup_layer_i (ndlon,nuco2) |
---|
111 | real zt_aer_layer_i (ndlon,nuco2) |
---|
112 | |
---|
113 | real zu_layer_j (ndlon,nuco2) |
---|
114 | real zup_layer_j (ndlon,nuco2) |
---|
115 | real zt_aer_layer_j (ndlon,nuco2) |
---|
116 | |
---|
117 | real zu (ndlon,nuco2) |
---|
118 | real zup (ndlon,nuco2) |
---|
119 | real zt_co2 (ndlon,nuco2) |
---|
120 | real zt_aer (ndlon,nuco2) |
---|
121 | |
---|
122 | real zu_i (ndlon,nuco2,nmax+1) |
---|
123 | real zup_i (ndlon,nuco2,nmax+1) |
---|
124 | real zu_j (ndlon,nuco2,nmax+1) |
---|
125 | real zup_j (ndlon,nuco2,nmax+1) |
---|
126 | real zt_aer_i (ndlon,nuco2,nmax+1) |
---|
127 | real zt_aer_j (ndlon,nuco2,nmax+1) |
---|
128 | |
---|
129 | real trans (ndlon,nuco2,nmax+1,nmax+1) |
---|
130 | real ksi (ndlon,nuco2,nflev-1) |
---|
131 | |
---|
132 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
133 | c 0.3 Initialisation |
---|
134 | c -------------- |
---|
135 | |
---|
136 | jk=ncouche+1 |
---|
137 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
138 | do jl = 1 , kdlon |
---|
139 | zu_i (jl,ja,jk) = 0. |
---|
140 | zup_i (jl,ja,jk) = 0. |
---|
141 | zu_j (jl,ja,jk) = 0. |
---|
142 | zup_j (jl,ja,jk) = 0. |
---|
143 | zt_aer_i (jl,ja,jk) = 1. |
---|
144 | zt_aer_j (jl,ja,jk) = 1. |
---|
145 | enddo |
---|
146 | enddo |
---|
147 | |
---|
148 | if (linear) then |
---|
149 | |
---|
150 | do nlmd = 1 ,ncouche |
---|
151 | cn(nlmd)=(1.0/ncouche) |
---|
152 | cb(nlmd)=(ncouche-nlmd+0.5)/ncouche |
---|
153 | c print*,nlmd,cb(nlmd),cn(nlmd) |
---|
154 | enddo |
---|
155 | |
---|
156 | else |
---|
157 | |
---|
158 | do nlmd = 1 ,ncouche-1 |
---|
159 | cn(nlmd)=(1-alphan)*alphan**(nlmd-1) |
---|
160 | cb(nlmd)=0.5*(1+alphan)*alphan**(nlmd-1) |
---|
161 | enddo |
---|
162 | cn(ncouche)=alphan**(ncouche-1) |
---|
163 | cb(ncouche)=0.5*alphan**(ncouche-1) |
---|
164 | |
---|
165 | endif |
---|
166 | |
---|
167 | c test |
---|
168 | if (nmax .LT. ncouche) then |
---|
169 | print*,'!!!!! ATTENTION !!!!! ' |
---|
170 | print*,'probleme dans lwxn.F' |
---|
171 | print*,' nmax=',nmax,' < ncouche=',ncouche |
---|
172 | call exit(1) |
---|
173 | endif |
---|
174 | |
---|
175 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
176 | do jk = 1 , nlaylte-1 |
---|
177 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
178 | c 1.0 (co2) amount and (aer) transmission for all sublayers |
---|
179 | c ---------------------------------------------------- |
---|
180 | |
---|
181 | do ja = 1 , nuco2 |
---|
182 | do jl = 1 , kdlon |
---|
183 | |
---|
184 | c layer i (down) |
---|
185 | c ------------- |
---|
186 | zu_layer_i(jl,ja) = co2_u(jl,ja,jk) - co2_u(jl,ja,jk+1) |
---|
187 | zup_layer_i(jl,ja) = co2_up(jl,ja,jk) - co2_up(jl,ja,jk+1) |
---|
188 | zt_aer_layer_i(jl,ja) = aer_t(jl,ja,jk) |
---|
189 | . / aer_t(jl,ja,jk+1) |
---|
190 | |
---|
191 | do nlmd=1,ncouche |
---|
192 | zu_i(jl,ja,nlmd)=cn(nlmd)*zu_layer_i(jl,ja) |
---|
193 | zup_i(jl,ja,nlmd)=cn(nlmd)*zup_layer_i(jl,ja) |
---|
194 | zt_aer_i(jl,ja,nlmd)=zt_aer_layer_i(jl,ja)**cn(nlmd) |
---|
195 | enddo |
---|
196 | |
---|
197 | c layer j (up) |
---|
198 | c ------------ |
---|
199 | zu_layer_j(jl,ja) = co2_u(jl,ja,jk+1) - co2_u(jl,ja,jk+2) |
---|
200 | zup_layer_j(jl,ja) = co2_up(jl,ja,jk+1) - co2_up(jl,ja,jk+2) |
---|
201 | zt_aer_layer_j(jl,ja) = aer_t(jl,ja,jk+1) |
---|
202 | . / aer_t(jl,ja,jk+2) |
---|
203 | |
---|
204 | do nlmd=1,ncouche |
---|
205 | zu_j(jl,ja,nlmd)=cn(nlmd)*zu_layer_j(jl,ja) |
---|
206 | zup_j(jl,ja,nlmd)=cn(nlmd)*zup_layer_j(jl,ja) |
---|
207 | zt_aer_j(jl,ja,nlmd)=zt_aer_layer_j(jl,ja)**cn(nlmd) |
---|
208 | enddo |
---|
209 | |
---|
210 | enddo |
---|
211 | enddo |
---|
212 | |
---|
213 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
214 | c 2.0 transmissions between all sublayers |
---|
215 | c ------------------------------------ |
---|
216 | |
---|
217 | do ni = 1 ,ncouche+1 |
---|
218 | |
---|
219 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
220 | do jl = 1 , kdlon |
---|
221 | zu(jl,ja)=0. |
---|
222 | zup(jl,ja)=0. |
---|
223 | zt_aer(jl,ja)=1. |
---|
224 | |
---|
225 | do nlmd=ni,ncouche+1 |
---|
226 | zu(jl,ja)=zu(jl,ja)+zu_i(jl,ja,nlmd) |
---|
227 | zup(jl,ja)=zup(jl,ja)+zup_i(jl,ja,nlmd) |
---|
228 | zt_aer(jl,ja)=zt_aer(jl,ja)*zt_aer_i(jl,ja,nlmd) |
---|
229 | enddo |
---|
230 | enddo |
---|
231 | enddo |
---|
232 | |
---|
233 | call lwtt(kdlon,zu,zup,nuco2,zt_co2) |
---|
234 | |
---|
235 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
236 | do jl = 1 , kdlon |
---|
237 | trans(jl,ja,ni,ncouche+1)=zt_co2(jl,ja)*zt_aer(jl,ja) |
---|
238 | enddo |
---|
239 | enddo |
---|
240 | |
---|
241 | c on ajoute la couche J |
---|
242 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
243 | do jl = 1 , kdlon |
---|
244 | zu(jl,ja)=zu(jl,ja)+zu_layer_j(jl,ja) |
---|
245 | zup(jl,ja)=zup(jl,ja)+zup_layer_j(jl,ja) |
---|
246 | zt_aer(jl,ja)=zt_aer(jl,ja)*zt_aer_layer_j(jl,ja) |
---|
247 | enddo |
---|
248 | enddo |
---|
249 | |
---|
250 | call lwtt(kdlon,zu,zup,nuco2,zt_co2) |
---|
251 | |
---|
252 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
253 | do jl = 1 , kdlon |
---|
254 | trans(jl,ja,ni,1)=zt_co2(jl,ja)*zt_aer(jl,ja) |
---|
255 | enddo |
---|
256 | enddo |
---|
257 | |
---|
258 | enddo |
---|
259 | ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
---|
260 | |
---|
261 | do nj = 1 ,ncouche+1 |
---|
262 | |
---|
263 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
264 | do jl = 1 , kdlon |
---|
265 | zu(jl,ja)=0. |
---|
266 | zup(jl,ja)=0. |
---|
267 | zt_aer(jl,ja)=1. |
---|
268 | |
---|
269 | do nlmd=nj,ncouche+1 |
---|
270 | zu(jl,ja)=zu(jl,ja)+zu_j(jl,ja,nlmd) |
---|
271 | zup(jl,ja)=zup(jl,ja)+zup_j(jl,ja,nlmd) |
---|
272 | zt_aer(jl,ja)=zt_aer(jl,ja)*zt_aer_j(jl,ja,nlmd) |
---|
273 | enddo |
---|
274 | enddo |
---|
275 | enddo |
---|
276 | |
---|
277 | call lwtt(kdlon,zu,zup,nuco2,zt_co2) |
---|
278 | |
---|
279 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
280 | do jl = 1 , kdlon |
---|
281 | trans(jl,ja,ncouche+1,nj)=zt_co2(jl,ja)*zt_aer(jl,ja) |
---|
282 | enddo |
---|
283 | enddo |
---|
284 | |
---|
285 | c on ajoute la couche I |
---|
286 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
287 | do jl = 1 , kdlon |
---|
288 | zu(jl,ja)=zu(jl,ja)+zu_layer_i(jl,ja) |
---|
289 | zup(jl,ja)=zup(jl,ja)+zup_layer_i(jl,ja) |
---|
290 | zt_aer(jl,ja)=zt_aer(jl,ja)*zt_aer_layer_i(jl,ja) |
---|
291 | enddo |
---|
292 | enddo |
---|
293 | |
---|
294 | call lwtt(kdlon,zu,zup,nuco2,zt_co2) |
---|
295 | |
---|
296 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
297 | do jl = 1 , kdlon |
---|
298 | trans(jl,ja,1,nj)=zt_co2(jl,ja)*zt_aer(jl,ja) |
---|
299 | enddo |
---|
300 | enddo |
---|
301 | |
---|
302 | enddo |
---|
303 | |
---|
304 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
305 | c 3.0 global exchange coefficiant between neigthbours |
---|
306 | c ----------------------------------------------- |
---|
307 | |
---|
308 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
309 | do jl = 1 , kdlon |
---|
310 | ksi(jl,ja,jk) = 0. |
---|
311 | enddo |
---|
312 | enddo |
---|
313 | |
---|
314 | do ni = 1 ,ncouche |
---|
315 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
316 | do jl = 1 , kdlon |
---|
317 | |
---|
318 | ksi(jl,ja,jk)=ksi(jl,ja,jk) + |
---|
319 | . ( trans(jl,ja,ni+1,ncouche+1) |
---|
320 | . - trans(jl,ja,ni,ncouche+1) |
---|
321 | . - trans(jl,ja,ni+1,1) |
---|
322 | . + trans(jl,ja,ni,1) ) |
---|
323 | . * (cb(ni)*dp(jl,jk)) * 2 |
---|
324 | . / (dp(jl,jk) + dp(jl,jk+1)) !!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
325 | |
---|
326 | enddo |
---|
327 | enddo |
---|
328 | enddo |
---|
329 | |
---|
330 | do nj = 1 ,ncouche |
---|
331 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
332 | do jl = 1 , kdlon |
---|
333 | |
---|
334 | ksi(jl,ja,jk)=ksi(jl,ja,jk) + |
---|
335 | . ( trans(jl,ja,ncouche+1,nj+1) |
---|
336 | . - trans(jl,ja,1,nj+1) |
---|
337 | . - trans(jl,ja,ncouche+1,nj) |
---|
338 | . + trans(jl,ja,1,nj) ) |
---|
339 | . * (cb(nj)*dp(jl,jk+1)) * 2 |
---|
340 | . / (dp(jl,jk) + dp(jl,jk+1)) !!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
341 | |
---|
342 | enddo |
---|
343 | enddo |
---|
344 | enddo |
---|
345 | |
---|
346 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
347 | do jl = 1 , kdlon |
---|
348 | xi(ig0+jl,ja,jk,jk+1) = ksi(jl,ja,jk) |
---|
349 | . + xi_emis(ig0+jl,ja,jk) |
---|
350 | |
---|
351 | c ksi reciprocity |
---|
352 | c --------------- |
---|
353 | xi(ig0+jl,ja,jk+1,jk) = xi(ig0+jl,ja,jk,jk+1) |
---|
354 | enddo |
---|
355 | enddo |
---|
356 | |
---|
357 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
358 | c 4.0 Special treatment for ground |
---|
359 | c ---------------------------- |
---|
360 | |
---|
361 | |
---|
362 | if (jk .EQ. 1) then |
---|
363 | |
---|
364 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
365 | do jl = 1 , kdlon |
---|
366 | xi_ground(ig0+jl,ja)=0. |
---|
367 | enddo |
---|
368 | enddo |
---|
369 | |
---|
370 | do ni = 1 ,ncouche |
---|
371 | do ja = 1 ,nuco2 |
---|
372 | do jl = 1 , kdlon |
---|
373 | |
---|
374 | xi_ground(ig0+jl,ja) = xi_ground(ig0+jl,ja) |
---|
375 | . + ( trans(jl,ja,ni+1,ncouche+1) |
---|
376 | . -trans(jl,ja,ni,ncouche+1)) |
---|
377 | . * 2 * cb(ni) |
---|
378 | enddo |
---|
379 | enddo |
---|
380 | enddo |
---|
381 | |
---|
382 | endif |
---|
383 | |
---|
384 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
385 | enddo ! boucle sur jk |
---|
386 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
387 | return |
---|
388 | end |
---|
389 | |
---|
390 | |
---|
391 | |
---|