1 | SUBROUTINE sources(ngrid,nlay, |
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2 | $ ptimestep,pz0,pu,pv, |
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3 | $ pplev,pzlay,pzlev, |
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4 | $ gaz1,gaz2,gaz3, |
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5 | $ ptsrf,evapch4,reserv) |
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6 | |
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7 | c======================================================================= |
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8 | c Calcul des flux aux interfaces pour les sources |
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9 | c CH4 a la surface |
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10 | c Production de C2H6 en haut du modele. |
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11 | c Production de C2H2 en haut du modele. |
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12 | c |
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13 | c NOTE : |
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14 | c Les gaz ont la tete en haut. |
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15 | c ils ne suivent pas la meme convention que muphys : |
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16 | c (1 -> sol / klev = haut du modele) |
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17 | c======================================================================= |
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18 | |
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19 | c----------------------------------------------------------------------- |
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20 | c declarations: |
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21 | c ------------- |
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22 | |
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23 | use dimphy |
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24 | IMPLICIT NONE |
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25 | #include "YOMCST.h" |
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26 | c |
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27 | c arguments: |
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28 | c ---------- |
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29 | |
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30 | INTEGER ngrid,nlay,nq,ihor |
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31 | REAL ptimestep |
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32 | REAL pplev(ngrid,nlay+1) |
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33 | REAL pzlay(ngrid,nlay),pzlev(ngrid,nlay+1) |
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34 | REAL pu(ngrid),pv(ngrid) |
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35 | REAL gaz1(ngrid,nlay),gaz2(ngrid,nlay),gaz3(ngrid,nlay) |
---|
36 | REAL ptsrf(ngrid) |
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37 | REAL evapch4(ngrid) |
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38 | c |
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39 | c local: |
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40 | c ------ |
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41 | |
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42 | INTEGER ilev,ig,ilay,nlev,k,inch4,inc2h6 |
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43 | |
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44 | REAL zgz1(klon,klev),zgz2(klon,klev),zgz3(klon,klev) |
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45 | REAL zcdv(klon),zu2,pz0 |
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46 | REAL xmair,gg,zrho,ws,ch,qch4,flux |
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47 | REAL effg ! effg est une fonction(z), z en m. |
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48 | REAL xmuair |
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49 | REAL zmem,zmem2,zmem3 |
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50 | REAL prodc2h6,prodc2h2 |
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51 | real reserv(ngrid),restemp,drestemp |
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52 | REAL zevapch4 |
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53 | |
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54 | real umin |
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55 | data umin/1.e-12/ |
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56 | save umin |
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57 | c |
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58 | c |
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59 | c----------------------------------------------------------------------- |
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60 | c initialisations: |
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61 | c ----------------- |
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62 | |
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63 | nlev=nlay+1 |
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64 | |
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65 | if(nlay.ne.klev) THEN |
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66 | PRINT*,'STOP dans sources.F' |
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67 | PRINT*,'probleme de dimensions :' |
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68 | PRINT*,'nlay =',nlay |
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69 | PRINT*,'klev =',klev |
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70 | STOP |
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71 | endif |
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72 | |
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73 | IF(ngrid.NE.klon) THEN |
---|
74 | PRINT*,'STOP dans sources.F' |
---|
75 | PRINT*,'probleme de dimensions :' |
---|
76 | PRINT*,'ngrid =',ngrid |
---|
77 | PRINT*,'klon =',klon |
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78 | STOP |
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79 | ENDIF |
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80 | |
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81 | zgz1 = gaz1 |
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82 | zgz2 = gaz2 |
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83 | zgz3 = gaz3 |
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84 | |
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85 | evapch4 = 0. |
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86 | |
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87 | c----------------------------------------------------------------------- |
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88 | c 2. calcul de cd : |
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89 | c ---------------- |
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90 | c |
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91 | DO ig=1,ngrid |
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92 | zu2=pu(ig)*pu(ig)+pv(ig)*pv(ig)+umin |
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93 | zcdv(ig)=pz0*(sqrt(zu2)) |
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94 | c write(99,'(I4,3(ES24.17,1X))') ig, |
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95 | c & pz0,zu2,(sqrt(zu2)) |
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96 | ENDDO |
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97 | c write(99,*) "" |
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98 | |
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99 | c----------------------------------------------------------------------- |
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100 | c 4. Conditions aux limites pour CH4 et C2H6 |
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101 | c ------------------------------------------- |
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102 | c |
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103 | |
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104 | * Conditions CH4 |
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105 | DO ig=1,ngrid |
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106 | zevapch4=0. |
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107 | restemp=0. |
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108 | gg=effg(pzlay(ig,1)) |
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109 | zrho=(pplev(ig,1)-pplev(ig,2))/gg |
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110 | zrho=zrho/(pzlev(ig,2)-pzlev(ig,1)) |
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111 | ws=sqrt(pu(ig)**2.+pv(ig)**2.)*(10./pzlay(ig,1))**0.2 |
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112 | ch=1.5*sqrt(zcdv(ig)) |
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113 | call ch4sat(ptsrf(ig),pplev(ig,1),qch4) ! qch4=kg/kg |
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114 | qch4=qch4*0.50 ! ici on impose 50% d'humidité au sol |
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115 | |
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116 | if(reserv(ig).le. 1.e-10 ) then |
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117 | flux=0. |
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118 | reserv(ig)=1.e-10 |
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119 | else |
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120 | flux=zrho*ch*ws |
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121 | flux=flux*0.1 ! fraction occupée par les lacs |
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122 | endif |
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123 | |
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124 | zmem=zgz1(ig,1) |
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125 | zgz1(ig,1)=(zgz1(ig,1)+flux*ptimestep*qch4*28./16.) |
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126 | & /(1.+flux*ptimestep) |
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127 | |
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128 | gg=effg(pzlay(ig,1)) |
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129 | xmair=(pplev(ig,1)-pplev(ig,1+1))/gg |
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130 | xmair=xmair/(pzlev(ig,1+1)-pzlev(ig,1)) |
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131 | xmuair=28.!*(1.-zmem)+zmem*16. |
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132 | |
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133 | drestemp = - (zgz1(ig,1)-zmem)*xmair ! en m3/m2=m |
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134 | & *(pzlev(ig,2)-pzlev(ig,1))*16./xmuair/425. |
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135 | |
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136 | c ici on peut fixer un seuil sur drestemp |
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137 | c (ie limiter l'echange atm/surface) |
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138 | |
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139 | restemp=reserv(ig) +drestemp |
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140 | |
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141 | IF (restemp.ge.0.) THEN |
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142 | reserv(ig) = reserv(ig) + drestemp |
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143 | zevapch4 = zevapch4 + drestemp |
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144 | ELSE |
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145 | * Il n'y a pas suffisamment de méthane; on re-évalue le flux d'évaporation |
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146 | * Quelle nouvelle concentration zgz1(ig,1) atteint-on en évaporant tout ? |
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147 | zgz1(ig,1)= reserv(ig)/(xmair*(pzlev(ig,1+1)-pzlev(ig,1)) |
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148 | & *16./xmuair/425.)+zmem |
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149 | zevapch4 = zevapch4-reserv(ig) |
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150 | |
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151 | if(reserv(ig).eq.0.) |
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152 | & print*,'assechement du sol en ig=', ig,reserv(ig),flux |
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153 | |
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154 | reserv(ig)=0. ! on a tout évaporé... |
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155 | ENDIF |
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156 | c |
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157 | evapch4(ig) = zevapch4 ! < 0 si volume évaporé (m3/m2) |
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158 | |
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159 | ENDDO |
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160 | |
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161 | * Conditions C2H6 |
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162 | |
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163 | prodc2h6=6.e-12/5. ! kg/m2/s |
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164 | |
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165 | IF (1.EQ.1) THEN |
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166 | DO ig=1,ngrid |
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167 | DO ilev=nlay,nlay-4,-1 |
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168 | * calcule de zrho (kg/m3) pour la couche... |
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169 | gg=effg(pzlay(ig,ilev)) |
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170 | zrho=(pplev(ig,ilev)-pplev(ig,ilev+1))/gg |
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171 | zrho=zrho/(pzlev(ig,ilev+1)-pzlev(ig,ilev)) |
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172 | |
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173 | * passage taux de production --> Dx_c2h6 a rajouter au niveau ilev |
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174 | zmem2=zgz2(ig,ilev) |
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175 | zgz2(ig,ilev)=zgz2(ig,ilev)+ |
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176 | & prodc2h6*ptimestep/ |
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177 | & abs(pzlev(ig,ilev+1)-pzlev(ig,ilev)) ! kg/m3/s |
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178 | & /zrho*28./30. |
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179 | |
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180 | ENDDO |
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181 | ENDDO |
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182 | |
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183 | ELSE |
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184 | |
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185 | DO ig=1,ngrid |
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186 | DO ilev=nlay,nlay-8,-1 |
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187 | zgz2(ig,ilev)=1.2e-5 |
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188 | ENDDO |
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189 | ENDDO |
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190 | |
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191 | ENDIF ! (fin 1.eq.0) |
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192 | |
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193 | *------------------------------------- |
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194 | * Conditions C2H2 |
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195 | |
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196 | prodc2h2=1.6e-12/5. ! kg/m2/s |
---|
197 | |
---|
198 | IF(1 .EQ. 1) THEN |
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199 | |
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200 | DO ig=1,ngrid |
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201 | DO ilev=nlay,nlay-4,-1 |
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202 | * calcule de zrho (kg/m3) pour la couche... |
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203 | gg=effg(pzlay(ig,ilev)) |
---|
204 | zrho=(pplev(ig,ilev)-pplev(ig,ilev+1))/gg |
---|
205 | zrho=zrho/(pzlev(ig,ilev+1)-pzlev(ig,ilev)) |
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206 | |
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207 | * passage taux de production --> Dx_c2h2 a rajouter au niveau ilev |
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208 | zmem3=zgz3(ig,ilev) |
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209 | zgz3(ig,ilev)=zgz3(ig,ilev)+ |
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210 | & (prodc2h2)*ptimestep/ |
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211 | & abs(pzlev(ig,ilev+1)-pzlev(ig,ilev)) ! kg/m3/s |
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212 | & /zrho*28./26. |
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213 | |
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214 | ENDDO |
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215 | |
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216 | ENDDO |
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217 | |
---|
218 | ENDIF |
---|
219 | |
---|
220 | c----------------------------------------------------------------------- |
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221 | DO ig=1,ngrid |
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222 | DO ilev=1,nlay |
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223 | gaz1(ig,ilev)=zgz1(ig,ilev) |
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224 | gaz2(ig,ilev)=zgz2(ig,ilev) |
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225 | gaz3(ig,ilev)=zgz3(ig,ilev) |
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226 | ENDDO |
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227 | ENDDO |
---|
228 | |
---|
229 | RETURN |
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230 | END |
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