1 | SUBROUTINE phytrac (firstcall,lastcall, |
---|
2 | . nqmax,nmicro,ptimestep,appkim,dtkim, |
---|
3 | . pplev,pplay,delp,ptemp,pmu0,pfract,pdecli, |
---|
4 | . lonsol, |
---|
5 | . pu,pv,pzlev,pzlay,ftsol, |
---|
6 | . tr_seri,qaer,d_tr_mph,d_tr_kim, |
---|
7 | . fclat,reservoir) |
---|
8 | |
---|
9 | c====================================================================== |
---|
10 | c S. Lebonnois, mai 2008 |
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11 | c |
---|
12 | c Arguments: |
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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!! |
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18 | c ptimestep----input-R-pas d integration pour la physique (seconde) |
---|
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 |
---|
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) |
---|
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) |
---|
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) |
---|
39 | c====================================================================== |
---|
40 | USE infotrac |
---|
41 | use dimphy |
---|
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 |
---|
46 | USE write_field_phy |
---|
47 | IMPLICIT none |
---|
48 | #include "dimensions.h" |
---|
49 | #include "clesphys.h" |
---|
50 | #include "YOMCST.h" |
---|
51 | #include "microtab.h" |
---|
52 | #include "varmuphy.h" |
---|
53 | #include "itemps.h" |
---|
54 | #include "logic.h" |
---|
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 |
---|
65 | REAL pu(klon),pv(klon) |
---|
66 | REAL pzlev(klon,klev+1),pzlay(klon,klev) |
---|
67 | REAL ftsol(klon) |
---|
68 | REAL tr_seri(klon,klev,nqmax) |
---|
69 | REAL qaer(klon,klev,nqmax) |
---|
70 | REAL d_tr_mph(klon,klev,nqmax),d_tr_kim(klon,klev,nqmax) |
---|
71 | REAL fclat(klon) |
---|
72 | REAL reservoir(klon) |
---|
73 | |
---|
74 | c====================================================================== |
---|
75 | c Local variables |
---|
76 | REAL qaer0(klon,klev,nqmax) |
---|
77 | REAL prec(klon,5) |
---|
78 | |
---|
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 | |
---|
88 | c grandeurs en moyennes zonales |
---|
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) |
---|
92 | real temp_eq(klev),press_eq(klev) |
---|
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) |
---|
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 |
---|
99 | REAL,save,allocatable :: qysat(:,:),pdyfi(:,:,:) |
---|
100 | |
---|
101 | character*10 nomqy(nqmax-nmicro+1) |
---|
102 | integer i,j,k,l,iq,ig0 |
---|
103 | |
---|
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 | |
---|
113 | c====================================================================== |
---|
114 | c====================================================================== |
---|
115 | |
---|
116 | if (firstcall) then |
---|
117 | allocate(qysat(klev,nqmax-nmicro),pdyfi(klon,klev,nqmax-nmicro)) |
---|
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 !" |
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127 | stop |
---|
128 | endif |
---|
129 | c Nombre de traceurs incompatibles avec la microphysique. |
---|
130 | if ((nmicro.ne.ntype*nrad).and.(clouds.eq.1)) then |
---|
131 | print*,"aLeRtE cRiTiQuE !!!" |
---|
132 | print*,"Nb trac imcompatible avec la microphysique." |
---|
133 | print*,nmicro,ntype*nrad |
---|
134 | stop |
---|
135 | endif |
---|
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 |
---|
142 | ENDIF |
---|
143 | |
---|
144 | endif ! firstcall |
---|
145 | |
---|
146 | c RAZ des sorties : les moyennes se font directement dans IOIPSL : |
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147 | c |
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148 | flxesp_i(:,:,:) = 0. |
---|
149 | tau_drop(:,:) = 0. |
---|
150 | tau_aer(:,:,:) = 0. |
---|
151 | solesp(:,:,:) = 0. |
---|
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) |
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156 | |
---|
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)' |
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162 | |
---|
163 | c ------------------- |
---|
164 | c Gestion de la temperature et de la pression : |
---|
165 | c Utilisation des moyennes zonales: |
---|
166 | |
---|
167 | c soit la chimie est active, soit la microphysique se fait en 2D. |
---|
168 | IF (chimi.or.microfi.eq.1) THEN |
---|
169 | zplev(:,:) = zplevbar(:,:) |
---|
170 | zplay(:,:) = zplaybar(:,:) |
---|
171 | zzlev(:,:) = zzlevbar(:,:) |
---|
172 | zzlay(:,:) = zzlaybar(:,:) |
---|
173 | ztemp(:,:) = ztfibar(:,:) |
---|
174 | ychim = 0.0 |
---|
175 | ENDIF |
---|
176 | |
---|
177 | c Si la microphysique est faite en 2D: |
---|
178 | IF (microfi.eq.1) THEN |
---|
179 | DO l=1,llm |
---|
180 | DO i = 1, klon |
---|
181 | delpbar(i,l) = zplevbar(i,l) - zplevbar(i,l+1) |
---|
182 | ENDDO |
---|
183 | ENDDO |
---|
184 | c Traceurs microphysiques: passage en extensif: n/kg --> n/m^2 |
---|
185 | DO iq=1,nmicro |
---|
186 | qaer(:,:,iq) = zqfibar(:,:,iq)*delpbar(:,:)/RG |
---|
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 |
---|
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 | |
---|
224 | c ------------------- |
---|
225 | c Extraction des gaz pour les nuages |
---|
226 | IF ((microfi.ge.1).and.(clouds.eq.1)) THEN |
---|
227 | |
---|
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 |
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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. |
---|
258 | |
---|
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 |
---|
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 |
---|
282 | |
---|
283 | endif ! microfi.ge.1 + clouds.eq.1 |
---|
284 | c ------------------- |
---|
285 | |
---|
286 | c AUTRES TRACEURS |
---|
287 | |
---|
288 | if (nqmax.gt.nmicro) then |
---|
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) |
---|
297 | enddo |
---|
298 | nomqy(nqmax-nmicro+1) = "HV" |
---|
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----------------------------------------------------------------------- |
---|
313 | c Appel de la microphysique en 2D/3D !!!!!! |
---|
314 | c -------------------------- |
---|
315 | |
---|
316 | IF(firstcall) THEN |
---|
317 | print*,'MICROPHYSIQUE ',MICROFI |
---|
318 | ENDIF |
---|
319 | |
---|
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 |
---|
325 | ENDIF |
---|
326 | ELSE |
---|
327 | zdqmufi = 0. ! ne sert que pour chimi pour condensation |
---|
328 | call muphys(klon, |
---|
329 | & zplev,zplay,zzlev,zzlay, |
---|
330 | & ztemp,qaer,gaz1,gaz2,gaz3, |
---|
331 | & nmicro,ptimestep, |
---|
332 | & pmu0,pfract, |
---|
333 | c -------- sorties diagnostiques |
---|
334 | & flxesp_i, |
---|
335 | & tau_drop,tau_aer, |
---|
336 | & solesp,prec) |
---|
337 | |
---|
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 |
---|
341 | |
---|
342 | ENDIF |
---|
343 | c call endtime(tt0,tt1) |
---|
344 | c ttmuphys=ttmuphys+tt1 |
---|
345 | |
---|
346 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
347 | c Gestion des sources |
---|
348 | c ------------- |
---|
349 | c |
---|
350 | IF (clouds.eq.1) THEN |
---|
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 |
---|
361 | |
---|
362 | CALL sources(klon,klev,ptimestep,z0, |
---|
363 | & pu,pv,pplev,pzlay,pzlev, |
---|
364 | & gaz1,gaz2,gaz3, |
---|
365 | & ftsol,evapch4,reservoir) |
---|
366 | |
---|
367 | ENDIF |
---|
368 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
369 | c Condensation |
---|
370 | c ------------- |
---|
371 | |
---|
372 | IF ((chimi).and.(nqmax.gt.nmicro)) then |
---|
373 | |
---|
374 | c tendance (en /s) passee sur zdqmufi(nmicro+1 a nqmax) |
---|
375 | c print*,'Condensation' |
---|
376 | |
---|
377 | do iq=1,nqmax-nmicro |
---|
378 | do l=1,llm |
---|
379 | do j=1,klon |
---|
380 | if (ychim(j,l,iq).gt.qysat(l,iq)) then |
---|
381 | zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+qysat(l,iq)) !delta y |
---|
382 | . / ptimestep ! / dt |
---|
383 | endif |
---|
384 | enddo |
---|
385 | enddo |
---|
386 | enddo |
---|
387 | |
---|
388 | ENDIF |
---|
389 | |
---|
390 | c!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
391 | c eventuellement, modif initiale de la compo |
---|
392 | c |
---|
393 | c tendance (en /s) passee sur zdqmufi(nmicro+1 a nqmax) |
---|
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 |
---|
402 | c do j=1,klon |
---|
403 | c if (ychim(j,l,iq).le.0.015) then |
---|
404 | c zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+0.015) !delta y |
---|
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 |
---|
420 | c do j=1,klon |
---|
421 | c if (ychim(j,l,iq).gt.1.e-5) then |
---|
422 | c zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+1.e-5) !delta y |
---|
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 |
---|
430 | c do j=1,klon |
---|
431 | c if (ychim(j,l,iq).gt.3.e-5) then |
---|
432 | c zdqmufi(j,l,nmicro+iq)= (-ychim(j,l,iq)+3.e-5) !delta y |
---|
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 | |
---|
443 | c ----- commentaire de fin (mise a jour des profil de fraction molaire) |
---|
444 | |
---|
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 ------------ |
---|
460 | CALL calchim(klon,nqmax-nmicro,ychim,nomqy,pdecli,lonsol,dtkim, |
---|
461 | . ztemp,zplay,zplev,zzlay,zzlev, |
---|
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 | |
---|
471 | c call WriteField_phy('phytrac_qaer01',qaer(:,:,1),klev) |
---|
472 | |
---|
473 | c=============================== |
---|
474 | c TRACEURS MICROPHYSIQUES |
---|
475 | c |
---|
476 | c=============================== |
---|
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 |
---|
483 | c=============================== |
---|
484 | c ---> microphysique 2D |
---|
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 |
---|
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 |
---|
492 | c qaer0bar est la moyenne zonale initiale |
---|
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 |
---|
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. |
---|
500 | c Cela permet aussi entre autre d eviter les NaN pour les traceurs des nuages ! |
---|
501 | c (au dessus de la tropo pas de nuages donc qaer(nrad+1:ntype*nrad) = 0 !!!) |
---|
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 |
---|
506 | c La tendance correspond a (qaer-qaer0)/ptimestep |
---|
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))/ |
---|
539 | & ptimestep |
---|
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... |
---|
542 | ENDDO |
---|
543 | ENDDO |
---|
544 | ENDDO |
---|
545 | c ---> microphysique 3D |
---|
546 | ELSEIF(microfi.gt.1) THEN |
---|
547 | DO iq=1,nmicro |
---|
548 | d_tr_mph(:,:,iq)=(qaer(:,:,iq)-qaer0(:,:,iq))/ptimestep |
---|
549 | c Traceurs microphysiques: passage en intensif: n/m^2 --> n/kg |
---|
550 | d_tr_mph(:,:,iq) = d_tr_mph(:,:,iq)*RG/delp(:,:) |
---|
551 | ENDDO |
---|
552 | ENDIF ! microfi |
---|
553 | |
---|
554 | c=============================== |
---|
555 | |
---|
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) |
---|
561 | c et de zdqmufi a d_tr_mph (tendance condensation 3D en /s passee a physiq) |
---|
562 | |
---|
563 | DO iq=nmicro+1,nqmax |
---|
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) |
---|
568 | ENDDO |
---|
569 | |
---|
570 | endif ! chimi |
---|
571 | |
---|
572 | c-------------------------------------------------- |
---|
573 | c CONDENSATION VIA MICROFI |
---|
574 | c---------------------- |
---|
575 | c La microphysique avec nuages doit se faire obligatoirement en 3D. (FAUX ACTUELLEMENT) |
---|
576 | c Rien n empeche de faire la chimie en 2D. Cependant pour prendre en compte la |
---|
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 |
---|
581 | d_tr_mph(:,:,icldch4) =(gaz1(:,:)-tr_seri(:,:,icldch4)) |
---|
582 | & /ptimestep |
---|
583 | c condensation C2H6 |
---|
584 | d_tr_mph(:,:,icldc2h6)=(gaz2(:,:)-tr_seri(:,:,icldc2h6)) |
---|
585 | & /ptimestep |
---|
586 | c condensation C2H2 |
---|
587 | d_tr_mph(:,:,icldc2h2)=(gaz3(:,:)-tr_seri(:,:,icldc2h2)) |
---|
588 | & /ptimestep |
---|
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-------------------------------------------------- |
---|
613 | c CONVERSION PRECIPITATION : |
---|
614 | c en microns/secondes |
---|
615 | c-------------------------------------------------- |
---|
616 | precip = prec * 1.e6 / ptimestep |
---|
617 | |
---|
618 | |
---|
619 | c-------------------------------------------------- |
---|
620 | c CALCUL DU FLUX DE CHALEUR LATENTE D EVAPORATION |
---|
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 |
---|
632 | ! evapch4 en m3/m2 {ok} |
---|
633 | ! 425 en kg/m3 |
---|
634 | ! Lv en J/kg {ok} |
---|
635 | ! ptimestep en s {ok} |
---|
636 | fclat(i)=(evapch4(i)*Lvch4*rhoi_ch4) ! en J/m2/s |
---|
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 |
---|
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 |
---|
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) + |
---|
657 | & v_e(iq))*0.75/RPI)**(1./3.) |
---|
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 |
---|
681 | xmsn=xmsn+qaer(i,j,iq+2*nrad) ! volume de methane |
---|
682 | xesn=xesn+qaer(i,j,iq+3*nrad) ! volume d' ethane |
---|
683 | xasn=xasn+qaer(i,j,iq+4*nrad) ! volume d' acethylene |
---|
684 | ENDDO |
---|
685 | IF (nuc .le. 1.e-5) THEN |
---|
686 | rmcloud(i,j)=1.0e-10 |
---|
687 | xfrac(i,j,:)=0. |
---|
688 | ELSE |
---|
689 | IF(xgsn/vcl.lt.0. .or. xgsn/vcl.gt.1.001) |
---|
690 | & print*, 'PB AVEC XFRAC:', i,j,xgsn,vcl |
---|
691 | rmcloud(i,j)= ! rayon moyen des gouttes |
---|
692 | & (vcl/nuc*0.75/RPI)**(1./3.) |
---|
693 | xfrac(i,j,1)=xgsn/vcl ! fraction volumique noyau/goutte |
---|
694 | xfrac(i,j,2)=xmsn/vcl ! fraction volumique CH4/goutte |
---|
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 |
---|
701 | ENDIF |
---|
702 | socccld=socccld+RPI*(rmcloud(i,j)**2.)*nuc |
---|
703 | occcld(i,j)=socccld |
---|
704 | ENDDO |
---|
705 | ENDDO |
---|
706 | c |
---|
707 | c OCCCLD |
---|
708 | c Calcul le nombre d occurence d un nuage |
---|
709 | c d opacite comprise en kmin et kmax |
---|
710 | c k kmin kmax |
---|
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 |
---|
724 | c mise a zero de occld_m |
---|
725 | occcld_m=0. |
---|
726 | DO i=1,klon |
---|
727 | DO j=1,klev |
---|
728 | DO k=1,12 |
---|
729 | ex=10.**(0.25) |
---|
730 | kmin=0. |
---|
731 | kmax=1.e5 |
---|
732 | if(k.ne.1) kmin=0.1*ex**(k-2) |
---|
733 | if(k.ne.12) kmax=0.1*ex**(k-1) |
---|
734 | if(occcld(i,j).ge.kmin .and. occcld(i,j).lt.kmax) |
---|
735 | & occcld_m(i,j,k)=1. |
---|
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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741 | RETURN |
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742 | END |
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743 | |
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