source: trunk/LMDZ.TITAN.old/libf/phytitan/optcv_1pt_3.F @ 3557

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Titan GCM:
Turned the common block "tgmdat.F" into a module "tgmdat_mod.F90".
This fixes issues in "debug" mode with common variables which seemed to not be correctly shared between routines.
EM
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Line 
1      SUBROUTINE optcv_1pt3(zqaer_1pt,rcdb,xfrb,ioptv,IPRINT)
2
3      use dimphy
4      USE TGMDAT_MOD, ONLY: RHCH4,FH2,FHAZE,FHVIS,FHIR,TAUFAC,
5     &                      RCLOUD,FARGON
6      IMPLICIT NONE
7#include "dimensions.h"
8#include "microtab.h"
9#include "clesphys.h"
10
11      integer nlayer, nlevel, nspeci, nspc1i, nspecv, nspc1v,nterm
12      real z,press, den, temp, ch4, xn2, h2, ar, xmu, gas1,
13     &     colden, c2h2, c2h6, hcn, radius, xnumb, reali,
14     &     ximgi, realv, ximgv, rcldi, xicldi, rcldv, xicldv, rcldi2,
15     &     xicldi2, rcldv2, xicldv2
16      real bwni, wnoi, dwni, wlni,prod
17
18      integer k, j,inq,nt
19
20      real tbar, pbar, bmu, coef1, effg, taeros, taeroscat, cbar,
21     &     qext, qsct, qabs, qbar, xmono, xrule, deltaz,
22     &     cnbar, qextc, qsctc, qabsc, qbarc, taugas, pnn,
23     &     pcc, pcn, phn, kgas, u, ig, tau2, tlimit,
24     &     solarf, pexpon, aterm, bterm, bwnv, wnov, dwnv,
25     &     wlnv, v, rayon, vrat, dr, dv, taerosm1, deltazm1,
26     &     taeroscatm1, tauray
27
28      PARAMETER(NLAYER=llm,NLEVEL=NLAYER+1)
29      PARAMETER (NSPECI=46,NSPC1I=47,NSPECV=24,NSPC1V=25)
30
31c   Arguments:
32c   ---------
33      integer IPRINT,ioptv
34C ioptv: premier appel, on ne calcule qu'une fois les QM et QF
35* nrad dans microtab.h
36      real   zqaer_1pt(NLAYER,2*nrad)
37#include "optcv_1pt.h"
38c   ---------
39
40      COMMON /ATM/ Z(NLEVEL),PRESS(NLEVEL),DEN(NLEVEL),TEMP(NLEVEL)
41
42      COMMON /GASS/ CH4(NLEVEL),XN2(NLEVEL),H2(NLEVEL),AR(NLEVEL)
43     & ,XMU(NLEVEL),GAS1(NLAYER),COLDEN(NLAYER)
44
45      COMMON /VISGAS/SOLARF(NSPECV),NTERM(NSPECV),PEXPON(NSPECV),
46     &         ATERM(4,NSPECV),BTERM(4,NSPECV)
47
48      COMMON /AERSOL/ RADIUS(NLAYER), XNUMB(NLAYER)
49     & , REALI(NSPECI), XIMGI(NSPECI), REALV(NSPECV), XIMGV(NSPECV)
50
51      COMMON /CLOUD/
52     &               RCLDI(NSPECI), XICLDI(NSPECI)
53     &             , RCLDV(NSPECV), XICLDV(NSPECV)
54     &             , RCLDI2(NSPECI), XICLDI2(NSPECI)
55     &             , RCLDV2(NSPECV), XICLDV2(NSPECV)
56
57      COMMON /SPECTV/ BWNV(NSPC1V),WNOV(NSPECV)
58     &               ,DWNV(NSPECV),WLNV(NSPECV)
59
60* nrad dans microtab.h
61      COMMON /part/ v(nrad),rayon(nrad),vrat,dr(nrad),dv(nrad)
62
63      REAL QF1(nrad,NSPECV),QF2(nrad,NSPECV)
64      REAL QF3(nrad,NSPECV),QF4(nrad,NSPECV)
65      REAL QM1(nrad,NSPECV),QM2(nrad,NSPECV)
66      REAL QM3(nrad,NSPECV),QM4(nrad,NSPECV)
67
68c---- NUAGES
69      real TNUEXT,TNUSCAT
70      real   rcdb(NLAYER), xfrb(NLAYER,4)
71
72      save qf1,qf2,qf3,qf4,qm1,qm2,qm3,qm4
73
74
75C*
76C THIS SUBROUTINE SETS THE OPTICAL CONSTANTS IN THE VISIBLE
77C IT CALCUALTES FOR EACH LAYER, FOR EACH SPECRAL INTERVAL IN THE VIS
78C LAYER: WBAR, DTAU, COSBAR
79C LEVEL: TAU
80C
81C ZERO THE COLUMN OPTICAL DEPTHS OF EACH TYPE
82C ??FLAG? THE OPTICAL DEPTH OF THE TOP OF THE MODEL
83C MAY NOT BE ZERO.
84
85c******* DEBUT DES BOUCLES ************************
86      DO 100 K=1,NSPECV         !b! BOUCLE SUR LAMBDA
87
88      TAURV_1pt(K)=0.
89      TAUHV_1pt(K)=0.            ! INTEGRATED TAU.......INITIALIZATION.
90      TAUCV_1pt(K)=0.            ! Rayleigh, Haze, Cloud, Gas
91      TAUGV_1pt(K)=0.            !   sca,    abs,  abs  , abs
92
93      DO 100 J=1,NLAYER         !a! BOUCLE SUR L"ALTITUDE
94
95C #1:                   HAZE
96c---------------------------
97
98c     CALL THE MIE CODE TO GIVE THE AEROSOL PROPERTIES
99c     USE XFRAC FOR FRACTAL AEROSOLS PROPERTIES AT LAMBDA < 2. um
100
101
102
103
104c                    /\
105c                   /  \
106c                  /    \
107c                 / _O   \
108c                / |/     \
109c               /  / \     \
110c              /   |\ \/\   \
111c             /    || /  \   \
112c             ----------------
113c            |     WARNING    |
114c            |    SLOW DOWN   |
115c             ----------------
116
117
118
119
120c*********** EN TRAVAUX ***************************
121 
122         TAEROS=0.
123         TAEROSCAT=0.
124         CBAR=0.
125
126c       print*,"rayon=",rayon
127c       print*,"RF=",RF
128
129      DO inq=1,nrad         !BOUCLE SUR LES TAILLE D"AEROSOLS
130
131
132            IF (rayon(inq).lt.RF(inq)) THEN    ! aerosols spheriques
133
134             
135            if(ioptv.eq.0.and.J.eq.1) then
136c                  CALL XMIE(rayon(inq)*1.e6,REALV(K),XIMGV(K),
137c    &             QEXT,QSCT,QABS,QBAR,WNOV(K))
138
139                CALL CMIE(1.E-2/WNOV(K),REALV(K),XIMGV(K),rayon(inq),
140     &          QEXT,QSCT,QABS,QBAR)
141
142c       print*,'inq=',inq,' QM1=',QM1(inq,K),' QEXT=',QEXT
143
144              QM1(inq,K)=QEXT
145              QM2(inq,K)=QSCT
146              QM3(inq,K)=QABS
147              QM4(inq,K)=QBAR
148            endif
149
150       TAEROS=QM1(inq,K)*zqaer_1pt(NLAYER+1-J,inq)*1.e-4+TAEROS
151       TAEROSCAT=QM2(inq,K)*zqaer_1pt(NLAYER+1-J,inq)*1.e-4+TAEROSCAT
152       CBAR=CBAR+QM4(inq,K)*QM2(inq,K)*zqaer_1pt(NLAYER+1-J,inq)*1.e-4
153
154            ELSE                        ! aerosols fractals
155
156               XMONO=(rayon(inq)/RF(inq))**3.
157               XRULE=1.
158
159            if(XMONO.gt.16384./1.5) then
160             XRULE=(XMONO/16384.)
161             XMONO=16384.
162            endif
163
164            if(ioptv.eq.0.and.J.eq.1) then
165
166c        CALL OPTFRAC(XMONO,10000./WNOV(K)
167c     &                        ,QEXT,QSCT,QABS,QBAR)
168
169        CALL CFFFV11(1.e-2/WNOV(K),REALV(K),XIMGV(K),RF(inq),2.
170     &   ,XMONO,QSCT,QEXT,QABS,QBAR)
171
172
173              QF1(inq,K)=QEXT*XRULE
174              QF2(inq,K)=QSCT*XRULE
175              QF3(inq,K)=QABS*XRULE
176              QF4(inq,K)=QBAR
177
178c       print*,'inq=',inq,' QF1=',QF1(inq,K),' QEXT=',QEXT,' XRULE=',XRULE
179                   
180            endif
181
182        TAEROS=QF1(inq,K)*zqaer_1pt(NLAYER+1-J,inq)+TAEROS
183        TAEROSCAT=QF2(inq,K)*zqaer_1pt(NLAYER+1-J,inq)+TAEROSCAT
184        CBAR=CBAR+QF4(inq,K)*QF2(inq,K)*zqaer_1pt(NLAYER+1-J,inq)
185
186           ENDIF
187
188       ENDDO    ! nrad
189
190
191       if (TAEROSCAT.ne.0.) CBAR=CBAR/TAEROSCAT
192
193        DELTAZ=Z(J)-Z(J+1)
194
195c --------------------------------------------------------------------
196c profil brume Pascal: fit T (sauf tropopause) et albedo
197c -------------------
198        if( cutoff.eq.1) then
199         IF(PRESS(J).gt.9.e-3) THEN
200          TAEROS=TAEROSM1*DELTAZ/DELTAZM1*0.85
201          TAEROSCAT=TAEROSCATM1*DELTAZ/DELTAZM1*0.85
202c         TAEROS=0.
203c         TAEROSCAT=0.
204         ENDIF
205
206         IF(PRESS(J).gt.1.e-1) THEN
207          TAEROS=TAEROSM1*DELTAZ/DELTAZM1*1.15
208          TAEROSCAT=TAEROSCATM1*DELTAZ/DELTAZM1*1.15
209c         TAEROS=0.
210c         TAEROSCAT=0.
211         ENDIF
212        endif !cutoff=1
213
214c profil brume pour fit T (y compris tropopause), mais ne fit plus albedo...
215c -----------------------
216        if( cutoff.eq.2) then
217         IF(PRESS(J).gt.1.e-1) THEN
218          TAEROS=0.
219          TAEROSCAT=0.
220         ENDIF
221        endif !cutoff=2
222c --------------------------------------------------------------------
223
224         TAEROSM1=TAEROS
225         TAEROSCATM1=TAEROSCAT
226         DELTAZM1=DELTAZ
227
228
229       IF (TAEROSCAT.le.0.) CBAR=0.
230
231c     print*, 'HERE, CIRS AEROSOLS'
232c     call cirs_haze(PRESS(J),WNOV(K),TAEROS,TAEROSCAT,CBAR)
233
2341699  FORMAT(a3,2I3,3(ES15.7,1X))
235
236c*********** EN TRAVAUX ***************************
237
238C #2:                   RAYLEIGH
239c-------------------------------
240
241C RAYLEIGH SCATTERING STRAIGHT FROM HANSEN AND TRAVIS...SEE NOTES
242C RATIOED BY THE LAYER COLUMN NUMBER TO THE TOTAL
243C COLUMN NUMBER ON EARTH. CM-2
244C THIS IS THE SCATTERING BY THE ATMOSPHERE
245
246      TAURAY=(COLDEN(J)*28.9/(XMU(J)*1013.25))*
247     &(.008569/WLNV(K)**4)*(1.+.0113/WLNV(K)**2+.00013/WLNV(K)**4)
248
249
250C #3:                   CLOUD
251c----------------------------
252C NEXT COMPUTE TAU CLOUD
253c
254c  Menu special :
255c  On utilise ici une look-up table afin de calculer
256c  les proprietes optique des nuages.
257c  Le principe est le suivant :
258c  La look-up table contient les proprietes optique d'une goutte
259c  de methane pur de 3 um.
260c  On approxime les proprietes optiques pour une goutte de rayon r a
261c  de la table.
262c
263       TNUEXT=0.
264       TNUSCAT=0.
265       CNBAR=0.
266       IF (clouds.eq.1) THEN
267
268         CALL getoptcld(1.E-2/WNOV(K),rcdb(nlayer+1-J),
269     &                  QEXTC,QSCTC,QABSC,QBARC)
270         TNUEXT=0.
271         TNUSCAT=0.
272         CNBAR=0.
273         IF (rcdb(nlayer+1-J).gt.1.1e-10) THEN
274           TNUEXT =QEXTC/xnuf*SUM(zqaer_1pt(NLAYER+1-J,nrad+1:2*nrad))
275           TNUSCAT=QSCTC/xnuf*SUM(zqaer_1pt(NLAYER+1-J,nrad+1:2*nrad))
276           CNBAR  =QBARC
277         ENDIF
278           IF(TNUSCAT.GE.0.8*TNUEXT) TNUSCAT=0.8*TNUEXT
279       ENDIF  ! Cond. CLD
280
281       TAUCV_1pt(K)=TAUCV_1pt(K)+TNUEXT
282       TAUCVD_1pt(J,K)=TAUCV_1pt(K)
283
284       TAURV_1pt(K)=TAURV_1pt(K)+TAURAY
285       TAUGVD_1pt(J,K)=TAURV_1pt(K)
286
287       TAUHV_1pt(K)=TAUHV_1pt(K)+TAEROS ! INTEGRATED Quant.
288       TAUHVD_1pt(J,K)=TAUHV_1pt(K)
289
290
291
292C #4:                  TAUGAS
293C----------------------------
294
295C LOOP OVER THE NTERMS
296C THIS IS THE ABSORPTION BY THE ATMOSPHERE (METHANE)
297
298
299       DO 909 NT=1,NTERM(K)
300         TAUGAS=COLDEN(J)*GAS1(J)*BTERM(NT,K)*
301     &   (   (PRESS(J+1) + PRESS(J))*.5  )**PEXPON(K)
302
303
304*  COSBV ET COSBVP
305*-----------------
306
307         IF(TAEROSCAT+TNUSCAT+TAURAY .ne. 0.) THEN
308           COSBV_1pt(J,K,NT)=(CBAR*TAEROSCAT + CNBAR*TNUSCAT)
309     &     /(TAEROSCAT+TNUSCAT+TAURAY) !CBAR_RAY=0.
310         ELSE
311           COSBV_1pt(J,K,NT)=0.
312         ENDIF
313
314         IF(TAEROSCAT+TAURAY .ne. 0.) THEN
315           COSBVP_1pt(J,K,NT)=(CBAR*TAEROSCAT)
316     &     /(TAEROSCAT+TAURAY) !CBAR_RAY=0.
317         ELSE
318           COSBVP_1pt(J,K,NT)=0.
319         ENDIF
320
321*  DTAUV ET DTAUVP
322*-----------------
323
324         DTAUV_1pt(J,K,NT) =TAUGAS+TAEROS+TAURAY+TNUEXT !TAU_ABS_METH
325         DTAUVP_1pt(J,K,NT)=TAUGAS+TAEROS+TAURAY       !TAU_ABS_METH
326
327         TAUGV_1pt(K)=TAUGV_1pt(K)+TAUGAS*ATERM(NT,K) !INTEG.
328
329*  WBARV ET WBARVP
330*-----------------
331
332         IF(TAUGAS+TAEROS+TAURAY+TNUEXT .ne.  0.) THEN
333           WBARV_1pt(J,K,NT)=(TAEROSCAT+TAURAY*0.9999999 + TNUSCAT)
334     &     /(TAUGAS+TAEROS+TAURAY+TNUEXT)
335         ELSE
336           WBARV_1pt(J,K,NT)=0.
337         ENDIF
338
339         IF(TAUGAS+TAEROS+TAURAY .ne.  0.) THEN
340           WBARVP_1pt(J,K,NT)=(TAEROSCAT+TAURAY*0.9999999 )
341     &     /(TAUGAS+TAEROS+TAURAY)
342         ELSE
343           WBARVP_1pt(J,K,NT)=0.
344         ENDIF
345   
346 909   CONTINUE
347 
348       TAUGVD_1pt(J,K)=TAUGVD_1pt(J,K)+TAUGV_1pt(K)
349
350 100  CONTINUE
351
352       ioptv=1
353
354c HERE END OF THE LOOPS *******
355c******************************
356         
357C TOTAL EXTINCTION OPTICAL DEPTHS
358          DO 119 K=1,NSPECV
359C LOOP OVER NTERMS
360           DO 119 NT=1,NTERM(K)
361           TAUV_1pt(1,K,NT)=0.0
362           TAUVP_1pt(1,K,NT)=0.0
363             DO 119 J=1,NLAYER
364             TAUV_1pt(J+1,K,NT)=TAUV_1pt(J,K,NT)+DTAUV_1pt(J,K,NT)
365             TAUVP_1pt(J+1,K,NT)=TAUVP_1pt(J,K,NT)+DTAUVP_1pt(J,K,NT)
366 119     CONTINUE
367
368
369c       print*,'SETUP'
370c      do i=1,NSPECV
371c      print*,WLNV(i)
372c       do j=1,NLAYER+1
373c       print*,Z(j),TAUV(1,j,i,1),WBARV(1,j,i,1),COSBV(1,j,i,1)
374c       enddo
375c      enddo
376c
377c     IF (IPRINT .GT. 1) THEN
378c           NT=1
379c     IF (2 .GT. 1) THEN
380c          WRITE (6,120)
381c 120      FORMAT(///'  OPTICAL CONSTANTS IN THE VISIBLE (@EQUATOR) ')
382c          DO 200 K=1,NSPECV
383c          WRITE (6,190)
384c          WRITE (6,210)K,WLNV(K),WNOV(K),BWNV(K)
385c    &    ,BWNV(K)+DWNV(K),DWNV(K)
386c          WRITE (6,230)REALV(K),XIMGV(K)
387c          DO 195 J=1,NLAYER,NLAYER
388c          WRITE (6,220)XNUMB(J), WBARV_1pt(J,K,NT),COSBV_1pt(J,K,NT)
389c    &      ,DTAUV_1pt(J,K,NT),TAUV_1pt(J,K,NT)
390c 195      CONTINUE
391c          WRITE (6,240) TAUV_1pt(NLEVEL,K,NT)
392c 200      CONTINUE
393c     END IF
394
395c  210 FORMAT(1X,I3,F10.3,F10.2,F10.2,'-',F8.2,F10.3)
396c  190 FORMAT(1X//'  SNUM  MICRONS   WAVENU   INTERVAL    DELTA-WN')
397c  230 FORMAT(1X,'NREAL(LAYER)= ',1PE10.3,' NIMG(LAYER)= ',E10.3/
398c     &' #AEROSOLS   WBAR  COSBAR       DTAU     TAU'
399c     & ,9X,'RAY     GAS    AEROSOL')
400c  220 FORMAT(8(1X,F9.3))
401c  240 FORMAT(41X,F9.3)
402
403      RETURN
404      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.