[3] | 1 | SUBROUTINE phytrac (firstcall,lastcall, |
---|
| 2 | . nqmax,nmicro,ptimestep,appkim,dtkim, |
---|
| 3 | . pplev,pplay,delp,ptemp,pmu0,pfract,pdecli, |
---|
[175] | 4 | . lonsol, |
---|
| 5 | . pu,pv,pzlev,pzlay,ftsol, |
---|
| 6 | . tr_seri,qaer,d_tr_mph,d_tr_kim, |
---|
| 7 | . fclat,reservoir) |
---|
[3] | 8 | |
---|
| 9 | c====================================================================== |
---|
| 10 | c S. Lebonnois, mai 2008 |
---|
| 11 | c |
---|
| 12 | c Arguments: |
---|
| 13 | c |
---|
| 14 | c firstcall----input-L-variable logique indiquant le premier passage |
---|
| 15 | c lastcall-----input-L-variable logique indiquant le dernier passage |
---|
| 16 | c nqmax--------input-I-nombre de traceurs (total) |
---|
| 17 | c nmicro-------input-I-nombre de traceurs microphysiques !! doivent etre toujours en premiers!! |
---|
[1056] | 18 | c ptimestep----input-R-pas d integration pour la physique (seconde) |
---|
[3] | 19 | c appkim-------input-I-appel a la chimie |
---|
| 20 | c dtkim--------input-R-pas de temps chimique (seconde) |
---|
| 21 | c pplev--------input-R-pression pour chaque inter-couche (en Pa) |
---|
| 22 | c pplay--------input-R-pression pour chaque couche (en Pa) |
---|
| 23 | c delp---------input-R-epaisseur d'une couche (en Pa) |
---|
| 24 | c ptemp--------input-R-temperature (K) |
---|
| 25 | c pmu0---------input-R-cos angle zenithal |
---|
| 26 | c pfract-------input-R-fractional day |
---|
| 27 | c pdecli-------input-R-declinaison en radian |
---|
| 28 | c lonsol-------input-R-longitude solaire en radian |
---|
[175] | 29 | c pu-----------input-R-vitesse dans la direction X (de O a E) en m/s (1ere couche) |
---|
| 30 | c pv-----------input-R-vitesse Y (de S a N) en m/s (1ere couche) |
---|
| 31 | c pzlev--------input-R-altitude pour chaque inter-couche (en m) |
---|
| 32 | c pzlay--------input-R-altitude pour chaque couche (en m) |
---|
| 33 | c ftsol--------input-R-temperature au sol (en K) |
---|
[3] | 34 | c tr_seri------input-R-mass mixing ratio traceurs (kg/kg) |
---|
| 35 | c d_tr_mph----output-R-tendance microphysique de "qx" (kg/kg/s) |
---|
| 36 | c d_tr_kim----output-R-tendance chimique de "qx" (kg/kg/s) |
---|
[175] | 37 | c fclat--------output-R-flux de chaleur latente d'evaporation du reservoir CH4 (J/m2/s) |
---|
| 38 | c reservoir----outpur-R-un reservoir de surface !!! (m) |
---|
[3] | 39 | c====================================================================== |
---|
[102] | 40 | USE infotrac |
---|
| 41 | use dimphy |
---|
[1056] | 42 | USE common_mod, only: rmcbar,xfbar,ncount, |
---|
| 43 | & flxesp_i,tau_drop,tau_aer,solesp,precip, |
---|
| 44 | & evapch4,occcld_m,occcld,satch4,satc2h6,satc2h2,rmcloud |
---|
| 45 | USE moyzon_mod |
---|
[1072] | 46 | USE write_field_phy |
---|
[102] | 47 | IMPLICIT none |
---|
[3] | 48 | #include "dimensions.h" |
---|
| 49 | #include "clesphys.h" |
---|
| 50 | #include "YOMCST.h" |
---|
[175] | 51 | #include "microtab.h" |
---|
| 52 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 53 | #include "itemps.h" |
---|
[1056] | 54 | #include "logic.h" |
---|
[3] | 55 | |
---|
| 56 | c====================================================================== |
---|
| 57 | c Variables argument: |
---|
| 58 | c |
---|
| 59 | LOGICAL firstcall,lastcall |
---|
| 60 | INTEGER nqmax,nmicro,nlat,appkim |
---|
| 61 | REAL ptimestep,dtkim |
---|
| 62 | REAL pplev(klon,klev+1),pplay(klon,klev+1),delp(klon,klev) |
---|
| 63 | REAL ptemp(klon,klev) |
---|
| 64 | REAL pmu0(klon), pfract(klon), pdecli, lonsol |
---|
[175] | 65 | REAL pu(klon),pv(klon) |
---|
| 66 | REAL pzlev(klon,klev+1),pzlay(klon,klev) |
---|
| 67 | REAL ftsol(klon) |
---|
[3] | 68 | REAL tr_seri(klon,klev,nqmax) |
---|
[104] | 69 | REAL qaer(klon,klev,nqmax) |
---|
[3] | 70 | REAL d_tr_mph(klon,klev,nqmax),d_tr_kim(klon,klev,nqmax) |
---|
[175] | 71 | REAL fclat(klon) |
---|
| 72 | REAL reservoir(klon) |
---|
[3] | 73 | |
---|
| 74 | c====================================================================== |
---|
| 75 | c Local variables |
---|
[175] | 76 | REAL qaer0(klon,klev,nqmax) |
---|
[474] | 77 | REAL prec(klon,5) |
---|
[3] | 78 | |
---|
[175] | 79 | REAL rcloud(klon,klev,nrad),xfrac(klon,klev,4) |
---|
| 80 | |
---|
| 81 | REAL vcl,nuc,xgsn,xmsn,xesn,xasn |
---|
| 82 | |
---|
| 83 | |
---|
| 84 | ReAL gaz1(klon,klev),gaz2(klon,klev),gaz3(klon,klev) |
---|
| 85 | |
---|
| 86 | REAL socccld |
---|
| 87 | |
---|
[3] | 88 | c grandeurs en moyennes zonales |
---|
[1056] | 89 | REAL zplev(klon,klev+1),zplay(klon,klev) |
---|
| 90 | REAL zzlev(klon,klev+1),zzlay(klon,klev) |
---|
| 91 | REAL ztemp(klon,klev), delpbar(klon,klev) |
---|
[3] | 92 | real temp_eq(klev),press_eq(klev) |
---|
[1056] | 93 | REAL qaer0bar(klon,klev,nqmax) ! et non nmicro... Permet nmicro=0. |
---|
| 94 | REAL zdqmufi(klon,klev,nqmax) |
---|
| 95 | REAL ychim(klon,klev,nqmax-nmicro) |
---|
[3] | 96 | c La saturation n est calculee qu une seule fois: sauvegarde qysat |
---|
| 97 | c La chimie n est pas calculee tous les pas, il faut donc |
---|
| 98 | c sauvegarder les sorties de la chimie |
---|
[104] | 99 | REAL,save,allocatable :: qysat(:,:),pdyfi(:,:,:) |
---|
[3] | 100 | |
---|
[104] | 101 | character*10 nomqy(nqmax-nmicro+1) |
---|
[175] | 102 | integer i,j,k,l,iq,ig0 |
---|
[104] | 103 | |
---|
[175] | 104 | c indice des esp chimiques utilisees dans la microfi |
---|
| 105 | integer icldch4,icldc2h6,icldc2h2 |
---|
| 106 | save icldch4,icldc2h6,icldc2h2 |
---|
| 107 | |
---|
| 108 | real fte,ftm,Lvch4 |
---|
| 109 | |
---|
| 110 | REAL tmp,ex,kmin,kmax,dqsq |
---|
| 111 | REAL dqch4 |
---|
| 112 | |
---|
[3] | 113 | c====================================================================== |
---|
| 114 | c====================================================================== |
---|
| 115 | |
---|
[104] | 116 | if (firstcall) then |
---|
[1056] | 117 | allocate(qysat(klev,nqmax-nmicro),pdyfi(klon,klev,nqmax-nmicro)) |
---|
[175] | 118 | |
---|
| 119 | c -------- Quelques verifications au demarrage sur les tailles des tableaux. |
---|
| 120 | IF (microfi.ge.1) then |
---|
| 121 | c Faire de la microphysique sans traceurs... bon courage ! |
---|
| 122 | if (nmicro.le.0) then |
---|
| 123 | print*,"aLeRtE cRiTiQuE !!!" |
---|
| 124 | print*,"Vous faites de la microphysique sans traceurs" |
---|
| 125 | print*,"microphysique..." |
---|
| 126 | print*,"Je m'arrete et vous laisse reflechir !" |
---|
| 127 | stop |
---|
| 128 | endif |
---|
| 129 | c Nombre de traceurs incompatibles avec la microphysique. |
---|
[176] | 130 | if ((nmicro.ne.ntype*nrad).and.(clouds.eq.1)) then |
---|
[175] | 131 | print*,"aLeRtE cRiTiQuE !!!" |
---|
| 132 | print*,"Nb trac imcompatible avec la microphysique." |
---|
| 133 | print*,nmicro,ntype*nrad |
---|
| 134 | stop |
---|
| 135 | endif |
---|
[176] | 136 | if ((nmicro.ne.nrad).and.(clouds.eq.0)) then |
---|
| 137 | print*,"aLeRtE cRiTiQuE !!!" |
---|
| 138 | print*,"Nb trac imcompatible avec la microphysique." |
---|
| 139 | print*,nmicro,nrad |
---|
| 140 | stop |
---|
| 141 | endif |
---|
[175] | 142 | ENDIF |
---|
| 143 | |
---|
[1056] | 144 | endif ! firstcall |
---|
[104] | 145 | |
---|
[175] | 146 | c RAZ des sorties : les moyennes se font directement dans IOIPSL : |
---|
| 147 | c |
---|
| 148 | flxesp_i(:,:,:) = 0. |
---|
| 149 | tau_drop(:,:) = 0. |
---|
| 150 | tau_aer(:,:,:) = 0. |
---|
| 151 | solesp(:,:,:) = 0. |
---|
[474] | 152 | precip(:,:) = 0. ! c'est uniquement une sortie en um/s |
---|
| 153 | c |
---|
| 154 | prec(:,:) = 0. ! c'est la variable temporaire des precipitions de la microfi |
---|
| 155 | ! prec est en m (metre precipitable) |
---|
[175] | 156 | |
---|
[3] | 157 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 158 | c convertion moyennes zonales et changement d unites pour microphy |
---|
| 159 | c --------------------------------- |
---|
| 160 | |
---|
| 161 | c print*,'CONVERSION 2D ET CHANGEMENT UNITES (PHYTRAC)' |
---|
| 162 | |
---|
[175] | 163 | c ------------------- |
---|
| 164 | c Gestion de la temperature et de la pression : |
---|
[1056] | 165 | c Utilisation des moyennes zonales: |
---|
| 166 | |
---|
[175] | 167 | c soit la chimie est active, soit la microphysique se fait en 2D. |
---|
| 168 | IF (chimi.or.microfi.eq.1) THEN |
---|
[1056] | 169 | zplev(:,:) = zplevbar(:,:) |
---|
| 170 | zplay(:,:) = zplaybar(:,:) |
---|
| 171 | zzlev(:,:) = zzlevbar(:,:) |
---|
| 172 | zzlay(:,:) = zzlaybar(:,:) |
---|
| 173 | ztemp(:,:) = ztfibar(:,:) |
---|
[175] | 174 | ychim = 0.0 |
---|
[1056] | 175 | ENDIF |
---|
[3] | 176 | |
---|
[1056] | 177 | c Si la microphysique est faite en 2D: |
---|
| 178 | IF (microfi.eq.1) THEN |
---|
[175] | 179 | DO l=1,llm |
---|
| 180 | DO i = 1, klon |
---|
[1056] | 181 | delpbar(i,l) = zplevbar(i,l) - zplevbar(i,l+1) |
---|
[175] | 182 | ENDDO |
---|
| 183 | ENDDO |
---|
[1056] | 184 | c Traceurs microphysiques: passage en extensif: n/kg --> n/m^2 |
---|
| 185 | DO iq=1,nmicro |
---|
| 186 | qaer(:,:,iq) = zqfibar(:,:,iq)*delpbar(:,:)/RG |
---|
[1072] | 187 | DO l=1,klev |
---|
| 188 | DO i = 1, klon |
---|
| 189 | if (qaer(i,l,iq).lt.0.) then |
---|
| 190 | print*,"NEGS ICI ICI !!!!",qaer(i,l,iq),i,l,iq |
---|
| 191 | qaer(i,l,iq)=0. |
---|
| 192 | c stop |
---|
| 193 | endif |
---|
| 194 | if (delpbar(i,l).lt.0.) then |
---|
| 195 | print*,"NEGS DELP ICI !!!!",i,l,iq,delpbar(i,l) |
---|
| 196 | stop |
---|
| 197 | endif |
---|
| 198 | ENDDO |
---|
| 199 | ENDDO |
---|
[1056] | 200 | qaer0(:,:,iq)= tr_seri(:,:,iq)*delp(:,:)/RG |
---|
| 201 | qaer0bar(:,:,iq) = qaer(:,:,iq) |
---|
| 202 | ENDDO |
---|
| 203 | ENDIF |
---|
| 204 | |
---|
| 205 | c Si la microphysique est faite en 3D: |
---|
| 206 | IF (microfi.eq.2) THEN |
---|
| 207 | zplev(:,:) = pplev(:,:) |
---|
| 208 | zplay(:,:) = pplay(:,:) |
---|
| 209 | zzlev(:,:) = pzlev(:,:) |
---|
| 210 | zzlay(:,:) = pzlay(:,:) |
---|
| 211 | ztemp(:,:) = ptemp(:,:) |
---|
| 212 | c Traceurs microphysiques: passage en extensif: n/kg --> n/m^2 |
---|
| 213 | DO iq=1,nmicro |
---|
| 214 | qaer(:,:,iq) = tr_seri(:,:,iq)*delp(:,:)/RG |
---|
| 215 | qaer0(:,:,iq)= tr_seri(:,:,iq)*delp(:,:)/RG |
---|
| 216 | ENDDO |
---|
| 217 | ENDIF |
---|
| 218 | |
---|
| 219 | do l=1,llm |
---|
| 220 | temp_eq = tmoy |
---|
| 221 | press_eq = playmoy/100. ! en mbar |
---|
| 222 | enddo |
---|
| 223 | |
---|
[175] | 224 | c ------------------- |
---|
| 225 | c Extraction des gaz pour les nuages |
---|
[1056] | 226 | IF ((microfi.ge.1).and.(clouds.eq.1)) THEN |
---|
| 227 | |
---|
[175] | 228 | c recuperation des indices des gaz qui nous interesse |
---|
| 229 | if (firstcall) then |
---|
| 230 | icldch4=-1 |
---|
| 231 | icldc2h6=-1 |
---|
| 232 | icldc2h2=-1 |
---|
| 233 | do i=1,nqmax |
---|
| 234 | if (tname(i).eq."CH4") then |
---|
| 235 | icldch4=i |
---|
| 236 | c ich4=i |
---|
| 237 | elseif (tname(i).eq."C2H6") then |
---|
| 238 | icldc2h6=i |
---|
| 239 | elseif (tname(i).eq."C2H2") then |
---|
| 240 | icldc2h2=i |
---|
| 241 | endif |
---|
| 242 | enddo |
---|
| 243 | if (icldch4 .eq.-1 .or. |
---|
| 244 | & icldc2h6.eq.-1 .or. |
---|
| 245 | & icldc2h2.eq.-1 ) then |
---|
| 246 | print*, "Sacrebleu !!!" |
---|
| 247 | print*, "Vous voulez faire des nuages sans gaz." |
---|
| 248 | print*, "Mais vous etes inconscient. Je vais m'arreter la" |
---|
| 249 | print*, "pour vous laisser reflechir au probleme" |
---|
| 250 | STOP |
---|
| 251 | endif |
---|
| 252 | endif ! firstcall |
---|
| 253 | |
---|
| 254 | c Saturation et fraction molaire CLOUD |
---|
| 255 | c Calcul des saturations pour les esp chimique de la muphy des nuages. |
---|
| 256 | c On le fait ici pour les sortir dans physiq.F sans avoir a surcharger la routine. |
---|
| 257 | c Elles passent ensuite dans un common pour passer dans les I/O. |
---|
[1056] | 258 | |
---|
[175] | 259 | DO l=1,llm |
---|
| 260 | DO i = 1, klon |
---|
| 261 | call ch4sat(ptemp(i,l),pplay(i,l),tmp) !tmp en kg/kg ! |
---|
| 262 | satch4(i,l) = tr_seri(i,l,icldch4)/(tmp*28./16.) |
---|
| 263 | |
---|
| 264 | call c2h6sat(ptemp(i,l),pplay(i,l),tmp) |
---|
| 265 | satc2h6(i,l) =tr_seri(i,l,icldc2h6)/(tmp*28./30.) |
---|
| 266 | |
---|
| 267 | call c2h2sat(ptemp(i,l),pplay(i,l),tmp) |
---|
| 268 | satc2h2(i,l) =tr_seri(i,l,icldc2h2)/(tmp*28./26.) |
---|
| 269 | ENDDO |
---|
| 270 | ENDDO |
---|
| 271 | |
---|
| 272 | c Copie des gaz (en 3D) <== UNIQUEMENT SI ON FAIT DES NUAGES |
---|
[1056] | 273 | if (moyzon_mu) then |
---|
| 274 | gaz1(:,:) = zqfibar(:,:,icldch4) |
---|
| 275 | gaz2(:,:) = zqfibar(:,:,icldc2h6) |
---|
| 276 | gaz3(:,:) = zqfibar(:,:,icldc2h2) |
---|
| 277 | else |
---|
| 278 | gaz1(:,:) = tr_seri(:,:,icldch4) |
---|
| 279 | gaz2(:,:) = tr_seri(:,:,icldc2h6) |
---|
| 280 | gaz3(:,:) = tr_seri(:,:,icldc2h2) |
---|
| 281 | endif |
---|
[175] | 282 | |
---|
[1056] | 283 | endif ! microfi.ge.1 + clouds.eq.1 |
---|
| 284 | c ------------------- |
---|
[175] | 285 | |
---|
[3] | 286 | c AUTRES TRACEURS |
---|
| 287 | |
---|
| 288 | if (nqmax.gt.nmicro) then |
---|
[1056] | 289 | do iq=nmicro+1,nqmax |
---|
| 290 | if (moyzon_ch) then |
---|
| 291 | ychim(:,:,iq-nmicro) = zqfibar(:,:,iq) |
---|
| 292 | else |
---|
| 293 | ychim(:,:,iq-nmicro) = tr_seri(:,:,iq) |
---|
| 294 | endif |
---|
| 295 | nomqy(iq-nmicro) = tname(iq) |
---|
| 296 | c print*,iq-nmicro,nomqy(iq-nmicro) |
---|
[3] | 297 | enddo |
---|
[1056] | 298 | nomqy(nqmax-nmicro+1) = "HV" |
---|
[3] | 299 | endif |
---|
| 300 | |
---|
| 301 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 302 | c initialisation des qysat au premier appel: |
---|
| 303 | c --------------------------------- |
---|
| 304 | |
---|
| 305 | c!! ATTENTION, qysat pris uniquement a l'equateur |
---|
| 306 | c!! justifie puisque dans cette region, les var de t et p sont faibles... |
---|
| 307 | |
---|
| 308 | if (firstcall .and. chimi .and.(nqmax.gt.nmicro)) then |
---|
| 309 | call inicondens(nqmax-nmicro,press_eq,temp_eq,nomqy,qysat) |
---|
| 310 | endif |
---|
| 311 | |
---|
| 312 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
[175] | 313 | c Appel de la microphysique en 2D/3D !!!!!! |
---|
[3] | 314 | c -------------------------- |
---|
| 315 | |
---|
| 316 | IF(firstcall) THEN |
---|
| 317 | print*,'MICROPHYSIQUE ',MICROFI |
---|
| 318 | ENDIF |
---|
| 319 | |
---|
[175] | 320 | c call begintime(tt0) |
---|
| 321 | IF (MICROFI.eq.0) THEN |
---|
| 322 | c PAS DE MICROPHYSIQUE : |
---|
| 323 | IF (firstcall) THEN |
---|
| 324 | print*,'MICROPHYSIQUE OFF-LINE',MICROFI |
---|
[3] | 325 | ENDIF |
---|
[1056] | 326 | ELSE |
---|
[175] | 327 | zdqmufi = 0. ! ne sert que pour chimi pour condensation |
---|
[1056] | 328 | call muphys(klon, |
---|
[175] | 329 | & zplev,zplay,zzlev,zzlay, |
---|
[1056] | 330 | & ztemp,qaer,gaz1,gaz2,gaz3, |
---|
[175] | 331 | & nmicro,ptimestep, |
---|
[1056] | 332 | & pmu0,pfract, |
---|
[175] | 333 | c -------- sorties diagnostiques |
---|
| 334 | & flxesp_i, |
---|
| 335 | & tau_drop,tau_aer, |
---|
| 336 | & solesp,prec) |
---|
[1056] | 337 | |
---|
[175] | 338 | c NOTES : |
---|
| 339 | c Ici toutes nos sorties sont des champs 3D...(meme les diagnostiques) |
---|
| 340 | c On a rien a faire mis a part copier les dq dans les d_tr |
---|
[1056] | 341 | |
---|
[175] | 342 | ENDIF |
---|
| 343 | c call endtime(tt0,tt1) |
---|
| 344 | c ttmuphys=ttmuphys+tt1 |
---|
[3] | 345 | |
---|
| 346 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
[175] | 347 | c Gestion des sources |
---|
| 348 | c ------------- |
---|
| 349 | c |
---|
| 350 | IF (clouds.eq.1) THEN |
---|
[1056] | 351 | IF (microfi.eq.1) THEN |
---|
| 352 | c On repasse les gaz en 3D si on a fait de la microphysique en 2D |
---|
| 353 | gaz1(:,:)=gaz1(:,:)*tr_seri(:,:,icldch4)/zqfibar(:,:,icldch4) |
---|
| 354 | gaz2(:,:)=gaz2(:,:)*tr_seri(:,:,icldc2h6)/zqfibar(:,:,icldc2h6) |
---|
| 355 | gaz3(:,:)=gaz3(:,:)*tr_seri(:,:,icldc2h2)/zqfibar(:,:,icldc2h2) |
---|
| 356 | ENDIF |
---|
| 357 | c Mise a jour du reservoir de CH4 (ie : seul le CH4 remplit le reservoir) |
---|
| 358 | DO i=1,klon |
---|
| 359 | reservoir(i) = reservoir(i)+prec(i,1) |
---|
| 360 | ENDDO |
---|
[175] | 361 | |
---|
[1056] | 362 | CALL sources(klon,klev,ptimestep,z0, |
---|
[175] | 363 | & pu,pv,pplev,pzlay,pzlev, |
---|
| 364 | & gaz1,gaz2,gaz3, |
---|
[474] | 365 | & ftsol,evapch4,reservoir) |
---|
[175] | 366 | |
---|
| 367 | ENDIF |
---|
| 368 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
[3] | 369 | c Condensation |
---|
| 370 | c ------------- |
---|
| 371 | |
---|
[175] | 372 | IF ((chimi).and.(nqmax.gt.nmicro)) then |
---|
[3] | 373 | |
---|
[175] | 374 | c tendance (en /s) passee sur zdqmufi(nmicro+1 a nqmax) |
---|
[3] | 375 | c print*,'Condensation' |
---|
| 376 | |
---|
| 377 | do iq=1,nqmax-nmicro |
---|
| 378 | do l=1,llm |
---|
[1056] | 379 | do j=1,klon |
---|
[3] | 380 | if (ychim(j,l,iq).gt.qysat(l,iq)) then |
---|
[175] | 381 | zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+qysat(l,iq)) !delta y |
---|
| 382 | . / ptimestep ! / dt |
---|
[3] | 383 | endif |
---|
| 384 | enddo |
---|
| 385 | enddo |
---|
| 386 | enddo |
---|
| 387 | |
---|
| 388 | ENDIF |
---|
| 389 | |
---|
| 390 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 391 | c eventuellement, modif initiale de la compo |
---|
| 392 | c |
---|
[175] | 393 | c tendance (en /s) passee sur zdqmufi(nmicro+1 a nqmax) |
---|
[3] | 394 | c |
---|
| 395 | c if (firstcall .and. chimi .and.(nqmax.gt.nmicro)) then |
---|
| 396 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 397 | c!!!remise de CH4 a 1.5%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 398 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 399 | c do iq=1,nqmax-nmicro |
---|
| 400 | c if (nomqy(iq).eq."CH4") then |
---|
| 401 | c do l=1,llm |
---|
[1056] | 402 | c do j=1,klon |
---|
[3] | 403 | c if (ychim(j,l,iq).le.0.015) then |
---|
[175] | 404 | c zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+0.015) !delta y |
---|
[3] | 405 | c . / ptimestep ! / dt |
---|
| 406 | c endif |
---|
| 407 | c enddo |
---|
| 408 | c enddo |
---|
| 409 | c endif |
---|
| 410 | c enddo |
---|
| 411 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 412 | c |
---|
| 413 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 414 | c!!!remise de C2H2 a 1.e-5 max !!!!!!!!!!!!! |
---|
| 415 | c!!!remise de C2H6 a 3.e-5 max !!!!!!!!!!!!! |
---|
| 416 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 417 | c do iq=1,nqmax-nmicro |
---|
| 418 | c if (nomqy(iq).eq."C2H2") then |
---|
| 419 | c do l=1,llm |
---|
[1056] | 420 | c do j=1,klon |
---|
[3] | 421 | c if (ychim(j,l,iq).gt.1.e-5) then |
---|
[175] | 422 | c zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+1.e-5) !delta y |
---|
[3] | 423 | c . / ptimestep ! / dt |
---|
| 424 | c endif |
---|
| 425 | c enddo |
---|
| 426 | c enddo |
---|
| 427 | c endif |
---|
| 428 | c if (nomqy(iq).eq."C2H6") then |
---|
| 429 | c do l=1,llm |
---|
[1056] | 430 | c do j=1,klon |
---|
[3] | 431 | c if (ychim(j,l,iq).gt.3.e-5) then |
---|
[175] | 432 | c zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+3.e-5) !delta y |
---|
[3] | 433 | c . / ptimestep ! / dt |
---|
| 434 | c endif |
---|
| 435 | c enddo |
---|
| 436 | c enddo |
---|
| 437 | c endif |
---|
| 438 | c enddo |
---|
| 439 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 440 | c endif |
---|
| 441 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
| 442 | |
---|
[175] | 443 | c ----- commentaire de fin (mise a jour des profil de fraction molaire) |
---|
| 444 | |
---|
[3] | 445 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 446 | c Appel de la chimie |
---|
| 447 | c -------------------------- |
---|
| 448 | |
---|
| 449 | if((appkim.eq.1).and.(chimi)) then |
---|
| 450 | print*,'On passe dans la CHIMIE' |
---|
| 451 | |
---|
| 452 | c do iq=1,nqmax-nmicro |
---|
| 453 | c if (nomqy(iq).eq."C2H2") then |
---|
| 454 | c print*,"C2H2top=",ychim(:,klev,iq) |
---|
| 455 | c endif |
---|
| 456 | c enddo |
---|
| 457 | |
---|
| 458 | c Appel Chimie |
---|
| 459 | c ------------ |
---|
[1056] | 460 | CALL calchim(klon,nqmax-nmicro,ychim,nomqy,pdecli,lonsol,dtkim, |
---|
[1126] | 461 | . ztemp,zplay,zplev,zzlay,zzlev, |
---|
[3] | 462 | . pdyfi) |
---|
| 463 | c ychim ne doit pas etre modifie, pdyfi en /s |
---|
| 464 | |
---|
| 465 | endif |
---|
| 466 | |
---|
| 467 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
| 468 | c retour des tendances vers 3D |
---|
| 469 | c --------------------------------- |
---|
| 470 | |
---|
[1072] | 471 | c call WriteField_phy('phytrac_qaer01',qaer(:,:,1),klev) |
---|
| 472 | |
---|
| 473 | c=============================== |
---|
[3] | 474 | c TRACEURS MICROPHYSIQUES |
---|
[175] | 475 | c |
---|
[1072] | 476 | c=============================== |
---|
[175] | 477 | c ---> pas de microphysique |
---|
| 478 | IF (microfi.eq.0) THEN |
---|
| 479 | DO iq=1,nmicro |
---|
| 480 | d_tr_mph(:,:,iq)=0. |
---|
| 481 | ENDDO |
---|
| 482 | ENDIF |
---|
[1072] | 483 | c=============================== |
---|
[175] | 484 | c ---> microphysique 2D |
---|
[1072] | 485 | c IF (microfi.eq.1) THEN |
---|
| 486 | c DO iq=1,nmicro |
---|
| 487 | c DO l=1,llm |
---|
| 488 | c DO i=1,klon |
---|
[1056] | 489 | c on repasse le champ de traceurs en 3D (pas les tendances) |
---|
| 490 | c qaer est ce qui entre dans muphy, donc la moyenne zonale |
---|
| 491 | c qaer0 est la valeur initiale du champ |
---|
[1071] | 492 | c qaer0bar est la moyenne zonale initiale |
---|
[1056] | 493 | c la variation relative pour une bande de latitude est donc (qaer/qaer0bar) |
---|
| 494 | c la nouvelle valeur en un point (3D) est donc qaer0*(qaer/qaer0bar) |
---|
| 495 | c et la tendance: qaer0*(qaer/qaer0bar)-qaer0 |
---|
[175] | 496 | c un petit patch : |
---|
| 497 | c Si la moyenne zonale au depart est "nulle" : |
---|
| 498 | c On a quand meme le droit de produire des traceurs dans la cellule. |
---|
| 499 | c On considere donc que la valeur de sortie 3D correspond a la valeur de sortie 2D. |
---|
[888] | 500 | c Cela permet aussi entre autre d eviter les NaN pour les traceurs des nuages ! |
---|
[175] | 501 | c (au dessus de la tropo pas de nuages donc qaer(nrad+1:ntype*nrad) = 0 !!!) |
---|
[1072] | 502 | c IF (qaer0bar(i,l,iq).gt.1e-100) THEN |
---|
| 503 | c qaer(i,l,iq) = qaer0(i,l,iq) * |
---|
| 504 | c & qaer(i,l,iq)/qaer0bar(i,l,iq) |
---|
| 505 | c ENDIF |
---|
[1056] | 506 | c La tendance correspond a (qaer-qaer0)/ptimestep |
---|
[1072] | 507 | c d_tr_mph(i,l,iq) = (qaer(i,l,iq)-qaer0(i,l,iq))/ |
---|
| 508 | c & ptimestep |
---|
| 509 | c ENDDO |
---|
| 510 | c ENDDO |
---|
| 511 | c ENDDO |
---|
| 512 | c ---> microphysique 3D |
---|
| 513 | c ELSEIF(microfi.gt.1) THEN |
---|
| 514 | c DO iq=1,nmicro |
---|
| 515 | c d_tr_mph(:,:,iq)=(qaer(:,:,iq)-qaer0(:,:,iq))/ptimestep |
---|
| 516 | c ENDDO |
---|
| 517 | c ENDIF ! microfi |
---|
| 518 | |
---|
| 519 | c DO iq=1,nmicro |
---|
| 520 | c Traceurs microphysiques: passage en intensif: n/m^2 --> n/kg |
---|
| 521 | c d_tr_mph(:,:,iq) = d_tr_mph(:,:,iq)*RG/delp(:,:) |
---|
| 522 | c ENDDO |
---|
| 523 | |
---|
| 524 | c=============================== |
---|
| 525 | c TOUT CE QUI EST AU-DESSUS NE MARCHE PAS: PLEIN DE NEGS... |
---|
| 526 | c CA MARCHE EN 3D, MAIS PAS EN MOY ZON... |
---|
| 527 | c=============================== |
---|
| 528 | |
---|
| 529 | c ---> microphysique 2D |
---|
| 530 | IF (microfi.eq.1) THEN |
---|
| 531 | DO iq=1,nmicro |
---|
| 532 | DO l=1,llm |
---|
| 533 | DO i=1,klon |
---|
| 534 | c ici, qaer correspond a la moy zonale modifiee par la microphys. |
---|
| 535 | c Traceurs microphysiques: passage en intensif: n/m^2 --> n/kg |
---|
| 536 | c en mettant ceci: |
---|
| 537 | d_tr_mph(i,l,iq) = (qaer(i,l,iq)*RG/delpbar(i,l) |
---|
| 538 | & -qaer0(i,l,iq)*RG/delp(i,l))/ |
---|
[175] | 539 | & ptimestep |
---|
[1072] | 540 | c on remplace le champ 3D initial par la valeur modifiee de sa moyenne zonale |
---|
| 541 | c => on remet un champ uniforme en zonal... |
---|
[175] | 542 | ENDDO |
---|
| 543 | ENDDO |
---|
| 544 | ENDDO |
---|
| 545 | c ---> microphysique 3D |
---|
| 546 | ELSEIF(microfi.gt.1) THEN |
---|
| 547 | DO iq=1,nmicro |
---|
[1056] | 548 | d_tr_mph(:,:,iq)=(qaer(:,:,iq)-qaer0(:,:,iq))/ptimestep |
---|
[1072] | 549 | c Traceurs microphysiques: passage en intensif: n/m^2 --> n/kg |
---|
| 550 | d_tr_mph(:,:,iq) = d_tr_mph(:,:,iq)*RG/delp(:,:) |
---|
[175] | 551 | ENDDO |
---|
| 552 | ENDIF ! microfi |
---|
[3] | 553 | |
---|
[1072] | 554 | c=============================== |
---|
[808] | 555 | |
---|
[3] | 556 | c AUTRES TRACEURS |
---|
| 557 | |
---|
| 558 | if ((chimi).and.(nqmax.gt.nmicro)) then |
---|
| 559 | c on passe de pdyfi (tendance chimique en /s calculee quand chimie appelee) |
---|
| 560 | c a d_tr_kim (tendance chimique 3D en /s, passee a physiq) |
---|
[175] | 561 | c et de zdqmufi a d_tr_mph (tendance condensation 3D en /s passee a physiq) |
---|
[3] | 562 | |
---|
| 563 | DO iq=nmicro+1,nqmax |
---|
[1056] | 564 | d_tr_kim(:,:,iq) = pdyfi(:,:,iq-nmicro) |
---|
| 565 | & *tr_seri(:,:,iq)/ychim(:,:,iq-nmicro) |
---|
| 566 | d_tr_mph(:,:,iq) = zdqmufi(:,:,iq) |
---|
| 567 | & *tr_seri(:,:,iq)/ychim(:,:,iq-nmicro) |
---|
[3] | 568 | ENDDO |
---|
| 569 | |
---|
| 570 | endif ! chimi |
---|
| 571 | |
---|
[175] | 572 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 573 | c CONDENSATION VIA MICROFI |
---|
| 574 | c---------------------- |
---|
[474] | 575 | c La microphysique avec nuages doit se faire obligatoirement en 3D. (FAUX ACTUELLEMENT) |
---|
[888] | 576 | c Rien n empeche de faire la chimie en 2D. Cependant pour prendre en compte la |
---|
[175] | 577 | c condensation due a la microfi (en 3D) on recalcule la tendance finale pour |
---|
| 578 | c les especes concernees (CH4, C2H6 pour le moment). |
---|
| 579 | IF (microfi.ge.1.and.clouds.eq.1) THEN |
---|
| 580 | c condensation CH4 |
---|
[1056] | 581 | d_tr_mph(:,:,icldch4) =(gaz1(:,:)-tr_seri(:,:,icldch4)) |
---|
[175] | 582 | & /ptimestep |
---|
| 583 | c condensation C2H6 |
---|
[1056] | 584 | d_tr_mph(:,:,icldc2h6)=(gaz2(:,:)-tr_seri(:,:,icldc2h6)) |
---|
| 585 | & /ptimestep |
---|
[175] | 586 | c condensation C2H2 |
---|
[1056] | 587 | d_tr_mph(:,:,icldc2h2)=(gaz3(:,:)-tr_seri(:,:,icldc2h2)) |
---|
| 588 | & /ptimestep |
---|
[175] | 589 | ENDIF |
---|
| 590 | |
---|
| 591 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 592 | c MISE A JOUR CH4 : (pour refixer la fraction |
---|
| 593 | c molaire) |
---|
| 594 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 595 | c IF (firstcall) THEN |
---|
| 596 | c do i=1,klon |
---|
| 597 | c do j=1,llm |
---|
| 598 | c call ch4sat(ptemp(i,j),pplay(i,j),tmp) !tmp en kg/kg ! |
---|
| 599 | c tmp=0.95*0.85*tmp*28./16. |
---|
| 600 | c if (pplay(i,j).lt.20000.) then |
---|
| 601 | c dqch4 = 1.4e-2 |
---|
| 602 | c else |
---|
| 603 | c dqch4 = tmp |
---|
| 604 | c endif |
---|
| 605 | c d_tr_mph(i,j,icldch4)=(-tr_seri(i,j,icldch4)+dqch4)/ |
---|
| 606 | c & ptimestep |
---|
| 607 | c enddo |
---|
| 608 | c enddo |
---|
| 609 | c |
---|
| 610 | c ENDIF |
---|
| 611 | |
---|
| 612 | c-------------------------------------------------- |
---|
[474] | 613 | c CONVERSION PRECIPITATION : |
---|
| 614 | c en microns/secondes |
---|
| 615 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 616 | precip = prec * 1.e6 / ptimestep |
---|
| 617 | |
---|
| 618 | |
---|
| 619 | c-------------------------------------------------- |
---|
[888] | 620 | c CALCUL DU FLUX DE CHALEUR LATENTE D EVAPORATION |
---|
[175] | 621 | c DU METHANE |
---|
| 622 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 623 | IF (clouds.eq.1) THEN |
---|
| 624 | DO i=1,klon |
---|
| 625 | fte= (1.-ftsol(i)/305.5) |
---|
| 626 | ftm= (1.-ftsol(i)/190.5) |
---|
| 627 | if(ftm.le.1.e-3) ftm=1.e-3 |
---|
| 628 | if(fte.le.1.e-3) fte=1.e-3 |
---|
| 629 | Lvch4 =8.314*190.4* |
---|
| 630 | & (7.08*ftm**0.354+10.95*1.1e-2*ftm**0.456) |
---|
| 631 | & /mch4 |
---|
[474] | 632 | ! evapch4 en m3/m2 {ok} |
---|
[175] | 633 | ! 425 en kg/m3 |
---|
| 634 | ! Lv en J/kg {ok} |
---|
| 635 | ! ptimestep en s {ok} |
---|
[474] | 636 | fclat(i)=(evapch4(i)*Lvch4*rhoi_ch4) ! en J/m2/s |
---|
[175] | 637 | ENDDO |
---|
| 638 | ENDIF |
---|
| 639 | |
---|
| 640 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 641 | c GESTION DES RAYONS DE GOUTTES POUR TR |
---|
| 642 | c-------------------------------------------------- |
---|
| 643 | IF (clouds.eq.1) THEN |
---|
| 644 | |
---|
| 645 | c Calcul du rayon des gouttes par bin ... |
---|
| 646 | c---------------------------------------- |
---|
| 647 | DO i=1,klon |
---|
| 648 | DO j=1,klev |
---|
| 649 | DO iq=1,nrad |
---|
[1056] | 650 | * Rayon minimum selon la quantite de noyaux |
---|
| 651 | IF (qaer(i,j,iq+nrad) .le. 1.e-5) THEN |
---|
| 652 | rcloud(i,j,iq) = 1.e-10 |
---|
[175] | 653 | ELSE |
---|
| 654 | rcloud(i,j,iq)= |
---|
| 655 | & ((qaer(i,j,iq+2*nrad)/qaer(i,j,iq+nrad)+ |
---|
| 656 | & qaer(i,j,iq+3*nrad)/qaer(i,j,iq+nrad) + |
---|
[474] | 657 | & v_e(iq))*0.75/RPI)**(1./3.) |
---|
[175] | 658 | ENDIF |
---|
| 659 | ENDDO |
---|
| 660 | ENDDO |
---|
| 661 | ENDDO |
---|
| 662 | |
---|
| 663 | c .... et de leur rayon moyen total (tt bins confondu) |
---|
| 664 | c------------------------------------------------------ |
---|
| 665 | DO i=1,klon |
---|
| 666 | socccld=0. |
---|
| 667 | DO j=klev,1,-1 !de haut en bas pour le calcul des opacites |
---|
| 668 | vcl=0. |
---|
| 669 | nuc=0. |
---|
| 670 | xgsn=0. |
---|
| 671 | xmsn=0. |
---|
| 672 | xesn=0. |
---|
| 673 | xasn=0. |
---|
| 674 | DO iq=1,nrad |
---|
| 675 | vcl=vcl+qaer(i,j,iq+2*nrad)+ |
---|
| 676 | & qaer(i,j,iq+3*nrad)+ |
---|
| 677 | & qaer(i,j,iq+4*nrad)+ |
---|
| 678 | & v_e(iq)*qaer(i,j,iq+nrad) ! volume des gouttes |
---|
| 679 | nuc=nuc+qaer(i,j,iq+nrad) ! nombre de noyaux |
---|
| 680 | xgsn=xgsn+qaer(i,j,iq+nrad)*v_e(iq) ! volume de noyaux |
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| 681 | xmsn=xmsn+qaer(i,j,iq+2*nrad) ! volume de methane |
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| 682 | xesn=xesn+qaer(i,j,iq+3*nrad) ! volume d' ethane |
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| 683 | xasn=xasn+qaer(i,j,iq+4*nrad) ! volume d' acethylene |
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| 684 | ENDDO |
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| 685 | IF (nuc .le. 1.e-5) THEN |
---|
| 686 | rmcloud(i,j)=1.0e-10 |
---|
| 687 | xfrac(i,j,:)=0. |
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| 688 | ELSE |
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| 689 | IF(xgsn/vcl.lt.0. .or. xgsn/vcl.gt.1.001) |
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| 690 | & print*, 'PB AVEC XFRAC:', i,j,xgsn,vcl |
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| 691 | rmcloud(i,j)= ! rayon moyen des gouttes |
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[474] | 692 | & (vcl/nuc*0.75/RPI)**(1./3.) |
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[175] | 693 | xfrac(i,j,1)=xgsn/vcl ! fraction volumique noyau/goutte |
---|
| 694 | xfrac(i,j,2)=xmsn/vcl ! fraction volumique CH4/goutte |
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| 695 | xfrac(i,j,3)=xesn/vcl ! fraction volumique C2H6/goutte |
---|
| 696 | xfrac(i,j,4)=xasn/vcl ! fraction volumique C2H2/goutte |
---|
| 697 | c calcul du rayon moyen (moyenne temporelle) |
---|
| 698 | rmcbar(i,j)=rmcbar(i,j)+rmcloud(i,j) |
---|
| 699 | xfbar(i,j,:)=xfbar(i,j,:)+xfrac(i,j,:) |
---|
| 700 | ncount(i,j) = ncount(i,j)+1 |
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| 701 | ENDIF |
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[474] | 702 | socccld=socccld+RPI*(rmcloud(i,j)**2.)*nuc |
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[175] | 703 | occcld(i,j)=socccld |
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| 704 | ENDDO |
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| 705 | ENDDO |
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| 706 | c |
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| 707 | c OCCCLD |
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[1056] | 708 | c Calcul le nombre d occurence d un nuage |
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| 709 | c d opacite comprise en kmin et kmax |
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[175] | 710 | c k kmin kmax |
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| 711 | c 1 0.0000000 0.10000000 |
---|
| 712 | c 2 0.10000000 0.17782794 |
---|
| 713 | c 3 0.17782794 0.31622776 |
---|
| 714 | c 4 0.31622776 0.56234139 |
---|
| 715 | c 5 0.56234139 1.0000000 |
---|
| 716 | c 6 1.0000000 1.7782795 |
---|
| 717 | c 7 1.7782795 3.1622777 |
---|
| 718 | c 8 3.1622777 5.6234136 |
---|
| 719 | c 9 5.6234136 10.000000 |
---|
| 720 | c 10 10.000000 17.782795 |
---|
| 721 | c 11 17.782795 31.622778 |
---|
| 722 | c 12 31.622778 100000.00 |
---|
| 723 | c |
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[474] | 724 | c mise a zero de occld_m |
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| 725 | occcld_m=0. |
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[175] | 726 | DO i=1,klon |
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| 727 | DO j=1,klev |
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| 728 | DO k=1,12 |
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| 729 | ex=10.**(0.25) |
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| 730 | kmin=0. |
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| 731 | kmax=1.e5 |
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| 732 | if(k.ne.1) kmin=0.1*ex**(k-2) |
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| 733 | if(k.ne.12) kmax=0.1*ex**(k-1) |
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| 734 | if(occcld(i,j).ge.kmin .and. occcld(i,j).lt.kmax) |
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| 735 | & occcld_m(i,j,k)=1. |
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| 736 | ENDDO |
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| 737 | ENDDO |
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| 738 | ENDDO |
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| 739 | ENDIF ! fin condition clouds => pas besoin de calculer des rayons |
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| 740 | |
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[3] | 741 | RETURN |
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| 742 | END |
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[808] | 743 | |
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