[175] | 1 | subroutine snuages(ngrid,tab1,tab2,tab3,tab4,tab5, |
---|
| 2 | & x1,xnz,xnrad,ihor,fluxi,taused,precip) |
---|
| 3 | |
---|
| 4 | !* |
---|
| 5 | ! |
---|
| 6 | !1 c quantite de noyaux de la grille de rayon r a l'altitude z |
---|
| 7 | !2 c quantite de glace 1 de la grille de rayon r a l'altitude z |
---|
| 8 | !3 c quantite de glace 2 de la grille de rayon r a l'altitude z |
---|
| 9 | !4 c quantite de glace 3 de la grille de rayon r a l'altitude z |
---|
| 10 | !5 c quantite d'aerosols de la grille de rayon r a l'altitude z |
---|
| 11 | c |
---|
| 12 | c |
---|
| 13 | !x1 timestep. |
---|
| 14 | |
---|
| 15 | c Notes : taused n'est actuellement pas calculé ! |
---|
| 16 | c taused = dz/vitesse(z) |
---|
| 17 | c |
---|
| 18 | c |
---|
| 19 | *--------------------------------------------------------------* |
---|
| 20 | * * |
---|
| 21 | * ENTRE 0 ET 1000 KILOMETRES * |
---|
| 22 | * * |
---|
| 23 | * la dimension fractale est en tableau, attention au * |
---|
| 24 | * raccordement entre le regime moleculaire et le regime * |
---|
| 25 | * fluide * |
---|
| 26 | * * |
---|
| 27 | * Modele microphysique: Cabane et al.,1992 / * |
---|
| 28 | * Modele version fractale: Cabane et al.,1993 / * |
---|
| 29 | * * |
---|
| 30 | *--------------------------------------------------------------* |
---|
| 31 | * VERSION DU 2 JUIN 1993 --- AUT 1994 --- 11/04/96 |
---|
| 32 | * |
---|
| 33 | * changer: altitude de production z0=/taux de production ctot= |
---|
| 34 | * : la charge/micron, ne |
---|
| 35 | * : df(h),rf... |
---|
| 36 | * raccordement aknc |
---|
| 37 | * |
---|
| 38 | * declaration des blocs communs |
---|
| 39 | *------------------------------ |
---|
| 40 | |
---|
| 41 | use dimphy |
---|
| 42 | IMPLICIT NONE |
---|
| 43 | #include "dimensions.h" |
---|
| 44 | #include "microtab.h" |
---|
| 45 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 46 | |
---|
| 47 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 48 | common/x2con/c,c1,c2,c3,caer |
---|
| 49 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 50 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 51 | common/x2effets/ xsaison |
---|
| 52 | |
---|
| 53 | |
---|
| 54 | * declaration des variables communes |
---|
| 55 | * ---------------------------------- |
---|
| 56 | |
---|
| 57 | integer xnz,xnrad,ngrid |
---|
| 58 | integer i,j,k,ihor,ibidon |
---|
| 59 | integer ihormx,imx |
---|
| 60 | integer li,lf |
---|
| 61 | real xsaison |
---|
| 62 | real dt |
---|
| 63 | real c(nz,nrad,2) |
---|
| 64 | real c1(nz,nrad,2),c2(nz,nrad,2) |
---|
| 65 | real c3(nz,nrad,2) |
---|
| 66 | real caer(nz,nrad,2) |
---|
| 67 | real rad(nz,nrad), mmu(nz,nrad) |
---|
| 68 | real rtemp(nz,nrad),mmutemp(nz,nrad) |
---|
| 69 | real knu,knu2,w |
---|
| 70 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 71 | real ddt,dtau,vitesse2 |
---|
| 72 | real vmax,vmin,rmax,rmin |
---|
| 73 | real fluxi(ngrid,nz,3) |
---|
| 74 | real taused(ngrid,nz) |
---|
| 75 | real precip(ngrid,5) |
---|
| 76 | real rmx |
---|
| 77 | |
---|
| 78 | |
---|
| 79 | * variables internes |
---|
| 80 | * ------------------ |
---|
| 81 | |
---|
| 82 | integer h,ti,itime,icoal |
---|
| 83 | real tab1(nz,nrad),tab2(nz,nrad), |
---|
| 84 | & tab3(nz,nrad),tab4(nz,nrad) |
---|
| 85 | real tab5(nz,nrad) |
---|
| 86 | real x1,xvolume,xmasse,xnoyaux |
---|
| 87 | real knd1,knd2,knd3,knd4,knd5,knd6 |
---|
| 88 | |
---|
| 89 | real dice1,dice2,dice3,dice4 |
---|
| 90 | |
---|
| 91 | data itime/0/ |
---|
| 92 | data icoal/0/ |
---|
| 93 | save itime,icoal |
---|
| 94 | save vmax,vmin,rmax,rmin |
---|
| 95 | |
---|
| 96 | |
---|
| 97 | * controles |
---|
| 98 | * --------- |
---|
| 99 | |
---|
| 100 | if (nrad.ne.xnrad) stop 'nrad.ne.xnrad' |
---|
| 101 | if (nz.ne.xnz) stop 'nz.ne.xnz' |
---|
| 102 | |
---|
| 103 | do i=1,nz |
---|
| 104 | do j=1,nrad |
---|
| 105 | c(i,j,1)=tab1(i,j) |
---|
| 106 | c(i,j,2)=0.0 |
---|
| 107 | c1(i,j,1)=tab2(i,j) |
---|
| 108 | c1(i,j,2)=0.0 |
---|
| 109 | c2(i,j,1)=tab3(i,j) |
---|
| 110 | c2(i,j,2)=0.0 |
---|
| 111 | c3(i,j,1)=tab4(i,j) |
---|
| 112 | c3(i,j,2)=0.0 |
---|
| 113 | caer(i,j,1)=tab5(i,j) |
---|
| 114 | caer(i,j,2)=0.0 |
---|
| 115 | enddo |
---|
| 116 | enddo |
---|
| 117 | |
---|
| 118 | |
---|
| 119 | * initialisation |
---|
| 120 | * -------------- |
---|
| 121 | |
---|
| 122 | * Parametres physiques de Titan |
---|
| 123 | |
---|
| 124 | if (itime.eq.0) then |
---|
| 125 | call init2 |
---|
| 126 | print*,'init2 dans snuages.F' |
---|
| 127 | itime=1 |
---|
| 128 | endif |
---|
| 129 | |
---|
| 130 | aknc=2.92 !<--------Df=3 |
---|
| 131 | |
---|
| 132 | * Propriete des gouttes nuageuses/ calculee ici pour la sedimentation |
---|
| 133 | * r(i,j)=r (cst pour la colonne). Cela evite les accumulations dans |
---|
| 134 | * certains niveaux du a des differences de vitesse de sedimentation... |
---|
| 135 | |
---|
| 136 | * ATTENTION, CES DEFINITIONS SONT INTERNES/ VOIR MUPHYS.F POUR DEFINITIONS |
---|
| 137 | * EXTERNES (UTILISEES DANS OPTCV ET OPTCI, PAR EX.) |
---|
| 138 | |
---|
| 139 | do i=1,nz |
---|
| 140 | xnoyaux=0. |
---|
| 141 | xvolume=0. |
---|
| 142 | xmasse=0. |
---|
| 143 | do j=1,nrad |
---|
| 144 | dfg(i,j)=3.00 |
---|
| 145 | rfg(j)=6.6e-8 !<--- arbitraire pour df=3 |
---|
| 146 | xnoyaux=xnoyaux+c(i,j,1) |
---|
| 147 | xvolume=xvolume+c1(i,j,1)+c2(i,j,1)+c3(i,j,1)+ |
---|
| 148 | & v_e(j)*c(i,j,1) |
---|
| 149 | xmasse =xmasse+ |
---|
| 150 | & c1(i,j,1)*rhoi_ch4+ |
---|
| 151 | & c2(i,j,1)*rhoi_c2h6+ |
---|
| 152 | & c3(i,j,1)*rhoi_c2h2+ |
---|
| 153 | & v_e(j)*c(i,j,1)*rhol |
---|
| 154 | enddo |
---|
| 155 | |
---|
| 156 | do j=1,nrad |
---|
| 157 | |
---|
| 158 | if (xnoyaux .le. 1.e-25 .or. xvolume.eq.0.) then ! utile ? |
---|
| 159 | dfg(i,j)=3.00 |
---|
| 160 | rtemp(i,j) = 1.e-9 |
---|
| 161 | mmutemp(i,j)= rhol !on prend la masse vol des aerosols |
---|
| 162 | else |
---|
| 163 | c Mais pourquoi se compliquer la vie alors que de toute facon on |
---|
| 164 | c reforce la masse volumique a son veritable calcul ^^ |
---|
| 165 | c |
---|
| 166 | if ((c1(i,j,1)+c2(i,j,1)+c3(i,j,1))/xvolume.le.0.1) then ! glace / total |
---|
| 167 | dfg(i,j)=3.00 |
---|
| 168 | rtemp(i,j) = ( (xvolume/xnoyaux)*0.75/pi)**(1./3.) |
---|
| 169 | c mmutemp(i,j) = 1000. |
---|
| 170 | mmutemp(i,j)= xmasse/xvolume |
---|
| 171 | if(rtemp(i,j).gt.3.e-4) rtemp(i,j)=3.e-4 |
---|
| 172 | else |
---|
| 173 | dfg(i,j)=3.00 |
---|
| 174 | rtemp(i,j) = ( (xvolume/xnoyaux)*0.75/pi)**(1./3.) |
---|
| 175 | mmutemp(i,j)= xmasse/xvolume |
---|
| 176 | if(rtemp(i,j).gt.3.e-4) rtemp(i,j)=3.e-4 |
---|
| 177 | endif |
---|
| 178 | endif |
---|
| 179 | enddo |
---|
| 180 | enddo |
---|
| 181 | |
---|
| 182 | do i=1,nz |
---|
| 183 | do j=1,nrad |
---|
| 184 | rad(i,j)=rtemp(i,1) ! mm valeur qqsoit j |
---|
| 185 | mmu(i,j)=mmutemp(i,1) |
---|
| 186 | enddo |
---|
| 187 | enddo |
---|
| 188 | |
---|
| 189 | |
---|
| 190 | * Coefficients de coagulation |
---|
| 191 | |
---|
| 192 | if (icoal.eq.1) call calcoag2 ! 2 <-- 1 |
---|
| 193 | vmin=1.e+6 |
---|
| 194 | vmax=0. |
---|
| 195 | rmin=1.e+6 |
---|
| 196 | rmax=0. |
---|
| 197 | ihormx=1 |
---|
| 198 | imx=1 |
---|
| 199 | |
---|
| 200 | |
---|
| 201 | * choix interne du temps d iteration |
---|
| 202 | * ---------------------------------- |
---|
| 203 | |
---|
| 204 | dt=x1 |
---|
| 205 | |
---|
| 206 | * iteration du modele sur le temps |
---|
| 207 | * --------------------------------- |
---|
| 208 | |
---|
| 209 | li=1 |
---|
| 210 | lf=2 |
---|
| 211 | |
---|
| 212 | * li=1 lf=2 |
---|
| 213 | |
---|
| 214 | call sedifn_fast(ihor,dice1,dice2,dice3,dice4) ! 1 <-- 1 |
---|
| 215 | ! call sedifn ! 2 <-- 1 |
---|
| 216 | |
---|
| 217 | li=3-li ! li devient 2 |
---|
| 218 | lf=3-lf ! lf devient 1 |
---|
| 219 | |
---|
| 220 | if (icoal.eq.1) then |
---|
| 221 | * li=2 lf=1 |
---|
| 222 | call coagul2(ihor) ! 1 <-- 2 |
---|
| 223 | |
---|
| 224 | li=3-li ! li devient 1 |
---|
| 225 | lf=3-lf ! lf devient 2 |
---|
| 226 | |
---|
| 227 | endif |
---|
| 228 | |
---|
| 229 | do i=1,nz |
---|
| 230 | vmin=vitesse2(i,1,1) |
---|
| 231 | do j=1,nrad |
---|
| 232 | fluxi(ihor,nz+1-i,1)=fluxi(ihor,nz+1-i,1) |
---|
| 233 | & -vmin*c1(i,j,li)*rhoi_ch4 |
---|
| 234 | fluxi(ihor,nz+1-i,2)=fluxi(ihor,nz+1-i,2) |
---|
| 235 | & -vmin*c2(i,j,li)*rhoi_c2h6 |
---|
| 236 | fluxi(ihor,nz+1-i,3)=fluxi(ihor,nz+1-i,3) |
---|
| 237 | & -vmin*c3(i,j,li)*rhoi_c2h2 |
---|
| 238 | enddo |
---|
| 239 | enddo |
---|
| 240 | |
---|
| 241 | c En theorie, les diceX sont NEGATIF (en sedimentant on ne fait que perdre de la glace) |
---|
[474] | 242 | c Les precipitations sont comptees positivement. (ET ON NE PREND QUE DES VALEURS POSITIVES !) |
---|
[175] | 243 | |
---|
[814] | 244 | precip(ihor,1)=AMAX1(-dice1/rhoi_ch4,0.) ! m3/m2 = m :) |
---|
| 245 | precip(ihor,2)=AMAX1(-dice2/rhoi_c2h6,0.) |
---|
| 246 | precip(ihor,3)=AMAX1(-dice3/rhoi_c2h2,0.) |
---|
| 247 | precip(ihor,4)=AMAX1(-dice4/rhol,0.) |
---|
[474] | 248 | |
---|
[175] | 249 | do i=1,nz |
---|
| 250 | do j=1,nrad |
---|
| 251 | tab1(i,j)=c(i,j,li) ! li=1 |
---|
| 252 | tab2(i,j)=c1(i,j,li) ! li=1 |
---|
| 253 | tab3(i,j)=c2(i,j,li) ! li=1 |
---|
| 254 | tab4(i,j)=c3(i,j,li) ! li=1 |
---|
| 255 | enddo |
---|
| 256 | enddo |
---|
| 257 | |
---|
| 258 | return |
---|
| 259 | |
---|
| 260 | end |
---|
| 261 | |
---|
| 262 | |
---|
| 263 | |
---|
| 264 | *______________________________________________________________________ |
---|
| 265 | |
---|
| 266 | real function lambda2(j,indic) |
---|
| 267 | * |
---|
| 268 | *------------------------------------------------------------------* |
---|
| 269 | * fonction calculant le libre parcours moyen des molecules * |
---|
| 270 | * atmospheriques( rayon =ra) se trouvant dans la couche no j. * |
---|
| 271 | * pour indic=0 ...... la particule se trouve a la frontiere entre* |
---|
| 272 | * les couches j et j-1 * |
---|
| 273 | * pour indic=1 ...... la particule se trouve au milieu de la * |
---|
| 274 | * la couche j * |
---|
| 275 | *------------------------------------------------------------------* |
---|
| 276 | * |
---|
| 277 | * declaration des blocs communs |
---|
| 278 | *------------------------------ |
---|
| 279 | use dimphy |
---|
| 280 | IMPLICIT NONE |
---|
| 281 | #include "dimensions.h" |
---|
| 282 | #include "microtab.h" |
---|
| 283 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 284 | |
---|
| 285 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 286 | |
---|
| 287 | * declaration des variables communes |
---|
| 288 | * ---------------------------------- |
---|
| 289 | |
---|
| 290 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 291 | |
---|
| 292 | * declaration des variables internes |
---|
| 293 | * ---------------------------------- |
---|
| 294 | |
---|
| 295 | integer indic,j |
---|
| 296 | real pp,ra |
---|
| 297 | |
---|
| 298 | ra=1.75e-10 |
---|
| 299 | |
---|
| 300 | * traitement |
---|
| 301 | * ---------- |
---|
| 302 | |
---|
| 303 | if (indic.eq.0) then |
---|
| 304 | pp=pb(j) |
---|
| 305 | else |
---|
| 306 | if (indic.ne.1) then |
---|
| 307 | print*,'erreur argument fonction lambda' |
---|
| 308 | stop |
---|
| 309 | endif |
---|
| 310 | pp=p(j) |
---|
| 311 | endif |
---|
| 312 | |
---|
| 313 | lambda2=kbz*t(j)/(4*sqrt(2.)*pi*(ra**2)*pp) |
---|
| 314 | end |
---|
| 315 | |
---|
| 316 | ******************************************************************************* |
---|
| 317 | |
---|
| 318 | real function knu2(j,k,indic) |
---|
| 319 | * |
---|
| 320 | *--------------------------------------------------------------* |
---|
| 321 | * fonction calculant le nombre de knudsen d'une particule * |
---|
| 322 | * d'aerosol de rayon rad(k) se trouvant dans la couche no j * |
---|
| 323 | * indic ...... idem function lambda * |
---|
| 324 | *--------------------------------------------------------------* |
---|
| 325 | * |
---|
| 326 | * declaration des blocs communs |
---|
| 327 | *------------------------------ |
---|
| 328 | use dimphy |
---|
| 329 | IMPLICIT NONE |
---|
| 330 | #include "dimensions.h" |
---|
| 331 | #include "microtab.h" |
---|
| 332 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 333 | |
---|
| 334 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 335 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 336 | |
---|
| 337 | |
---|
| 338 | * declaration des variables communes |
---|
| 339 | * ---------------------------------- |
---|
| 340 | |
---|
| 341 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 342 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 343 | |
---|
| 344 | |
---|
| 345 | * declaration des variables internes |
---|
| 346 | * ---------------------------------- |
---|
| 347 | |
---|
| 348 | integer indic,j,k |
---|
| 349 | real lambda2,rfk |
---|
| 350 | |
---|
| 351 | * traitement |
---|
| 352 | * ---------- |
---|
| 353 | |
---|
| 354 | if (indic.ne.0 .and.indic.ne.1) then |
---|
| 355 | print*,'erreur argument fonction knu' |
---|
| 356 | stop |
---|
| 357 | endif |
---|
| 358 | |
---|
| 359 | |
---|
| 360 | rfk=(rad(j,k)**(3./dfg(j,k)))*((rfg(k))**(1.-3./dfg(j,k))) |
---|
| 361 | knu2=lambda2(j,indic)/rfk |
---|
| 362 | |
---|
| 363 | end |
---|
| 364 | |
---|
| 365 | ***************************************************************************** |
---|
| 366 | |
---|
| 367 | real function nud2(j,indic) |
---|
| 368 | * |
---|
| 369 | *--------------------------------------------------------------* |
---|
| 370 | * fonction calculant la viscosite dynamique (en USI) de l air * |
---|
| 371 | * d apres la formule de Sutherlant a l altitude j * |
---|
| 372 | * indic ......... idem fonction lambda * |
---|
| 373 | *--------------------------------------------------------------* |
---|
| 374 | * |
---|
| 375 | use dimphy |
---|
| 376 | IMPLICIT NONE |
---|
| 377 | #include "dimensions.h" |
---|
| 378 | #include "microtab.h" |
---|
| 379 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 380 | integer indic,j |
---|
| 381 | real nud0,c,tt |
---|
| 382 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 383 | |
---|
| 384 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 385 | |
---|
| 386 | * |
---|
| 387 | nud0=1.74e-5 |
---|
| 388 | c=109. |
---|
| 389 | |
---|
| 390 | if(indic.ne.0.and.indic.ne.1) then |
---|
| 391 | print*,'erreur argument fonction nud' |
---|
| 392 | stop |
---|
| 393 | endif |
---|
| 394 | |
---|
| 395 | if (indic.eq.0) tt=tb(j) |
---|
| 396 | if (indic.eq.1) tt=t(j) |
---|
| 397 | nud2=nud0*sqrt(tt/293)*(1+c/293)/(1+c/tt) |
---|
| 398 | end |
---|
| 399 | |
---|
| 400 | **************************************************************************** |
---|
| 401 | |
---|
| 402 | real function vitesse2(j,k,indic) |
---|
| 403 | * |
---|
| 404 | *-----------------------------------------------------------------* |
---|
| 405 | * fonction calculant la vitesse de chute d une particule de rayon* |
---|
| 406 | * k se trouvant a l altitude j suivant la valeur du nombre de * |
---|
| 407 | * Knudsen * |
---|
| 408 | * indic ....... idem function lambda * |
---|
| 409 | *-----------------------------------------------------------------* |
---|
| 410 | * |
---|
| 411 | |
---|
| 412 | * declaration des blocs communs |
---|
| 413 | *------------------------------ |
---|
| 414 | use dimphy |
---|
| 415 | IMPLICIT NONE |
---|
| 416 | #include "dimensions.h" |
---|
| 417 | #include "microtab.h" |
---|
| 418 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 419 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 420 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 421 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 422 | |
---|
| 423 | * declaration des variables communes |
---|
| 424 | * ---------------------------------- |
---|
| 425 | |
---|
| 426 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 427 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 428 | |
---|
| 429 | |
---|
| 430 | * declaration des variables internes |
---|
| 431 | * ---------------------------------- |
---|
| 432 | |
---|
| 433 | integer indic,j,k,li,lf |
---|
| 434 | real w,g,m,a0,zz,knu2,nud2,knud,tt,rhoh |
---|
| 435 | real vlimite,akncx,rbis,rfk |
---|
| 436 | real dt |
---|
| 437 | |
---|
| 438 | * traitement |
---|
| 439 | * ---------- |
---|
| 440 | |
---|
| 441 | if (indic.ne.0.and.indic.ne.1) then |
---|
| 442 | print*,'erreur argument fonction vitesse' |
---|
| 443 | stop |
---|
| 444 | endif |
---|
| 445 | |
---|
| 446 | if(indic.eq.0) then |
---|
| 447 | zz=z(j)+dz(j)/2. |
---|
| 448 | tt=tb(j) |
---|
| 449 | rhoh=rhob(j) |
---|
| 450 | endif |
---|
| 451 | if(indic.eq.1) then |
---|
| 452 | zz=z(j) |
---|
| 453 | tt=t(j) |
---|
| 454 | rhoh=rho(j) |
---|
| 455 | endif |
---|
| 456 | |
---|
| 457 | g=g0*(rtit/(rtit+zz))**2 |
---|
| 458 | a0=0.74 |
---|
| 459 | m=(ach4(j)*mch4+aar(j)*mar+an2(j)*mn2)/nav |
---|
| 460 | knud=knu2(j,k,indic) |
---|
| 461 | |
---|
| 462 | c akncx=aknc |
---|
| 463 | c if(df(k).gt.2.5) akncx=2.7 |
---|
| 464 | |
---|
| 465 | c if(knud.ge.akncx) then |
---|
| 466 | c rbis=(rad(j,k)**(3.-6./dfg(j,k)))*((rfg(k))**(-2.+6./dfg(j,k))) |
---|
| 467 | c w=a0*g*rbis*mmu(j,k)/(rhoh*sqrt(8*kbz*tt/(pi*m))) |
---|
| 468 | c endif |
---|
| 469 | |
---|
| 470 | rfk=(rad(j,k)**(3./dfg(j,k)))*((rfg(k))**(1.-3./dfg(j,k))) |
---|
| 471 | w=2./9.*rfk**(dfg(j,k)-1.)*rfg(k)**(3.-dfg(j,k))*g*mmu(j,k) |
---|
| 472 | & /nud2(j,indic) |
---|
| 473 | |
---|
| 474 | w=w*(1+1.2517*knud+0.4*knud*exp(-1.1/knud)) |
---|
| 475 | |
---|
| 476 | w=w!*3. ! on tient compte de la largeur de distribution... a affiner |
---|
| 477 | vitesse2=w |
---|
| 478 | |
---|
| 479 | |
---|
| 480 | end |
---|
| 481 | *********************************************************************** |
---|
| 482 | real function kd2(h) |
---|
| 483 | * |
---|
| 484 | *--------------------------------------------------------------------* |
---|
| 485 | * cette fonction calcule le coefficient du terme de eddy diffusion * |
---|
| 486 | * a l altitude j * |
---|
| 487 | *--------------------------------------------------------------------* |
---|
| 488 | * |
---|
| 489 | use dimphy |
---|
| 490 | IMPLICIT NONE |
---|
| 491 | #include "dimensions.h" |
---|
| 492 | #include "microtab.h" |
---|
| 493 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 494 | |
---|
| 495 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 496 | |
---|
| 497 | real zbx |
---|
| 498 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 499 | |
---|
| 500 | integer h |
---|
| 501 | |
---|
| 502 | zbx=z(h)+dz(h)/2. |
---|
| 503 | if(zbx.le.42000.) then |
---|
| 504 | c kd2=1.64e+12*(pb(h)/(kbz*tb(h)))**(-1./2.) |
---|
| 505 | kd2=4. |
---|
| 506 | else |
---|
| 507 | kd2=1.64e+12*(pb(h)/(kbz*tb(h)))**(-1./2.) |
---|
| 508 | kd2=0.0*kd2 |
---|
| 509 | endif |
---|
| 510 | kd2=00. |
---|
| 511 | |
---|
| 512 | |
---|
| 513 | return |
---|
| 514 | end |
---|
| 515 | |
---|
| 516 | |
---|
| 517 | *____________________________________________________________________________ |
---|
| 518 | |
---|
| 519 | subroutine init2 |
---|
| 520 | * |
---|
| 521 | *--------------------------------------------------------------------* |
---|
| 522 | * cette routine effectue : * |
---|
| 523 | * 1) interpolation a partir des donnees initiales des * |
---|
| 524 | * valeurs de p,t,rho,ach4,aar,an2 sur la grille * |
---|
| 525 | * 2) initialisation des constantes (common/x2phys/) * |
---|
| 526 | * 3) initialisation des variables temporelles (common * |
---|
| 527 | * /temps/) * |
---|
| 528 | * 4) definition des grilles en rayon et verticale * |
---|
| 529 | * 5) initialisation de c(z,r,t) avec les donnees du * |
---|
| 530 | * fichier unit=1 * |
---|
| 531 | * * |
---|
| 532 | * les donnees sont des valeurs caracterisques de l atmosphere de * |
---|
| 533 | * TITAN ( voir Lelouch and co ) * |
---|
| 534 | *--------------------------------------------------------------------* |
---|
| 535 | |
---|
| 536 | * declaration des blocs communs |
---|
| 537 | *------------------------------ |
---|
| 538 | use dimphy |
---|
| 539 | IMPLICIT NONE |
---|
| 540 | #include "dimensions.h" |
---|
| 541 | #include "microtab.h" |
---|
| 542 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 543 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 544 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 545 | |
---|
| 546 | * declaration des variables communes |
---|
| 547 | * ---------------------------------- |
---|
| 548 | |
---|
| 549 | integer li,lf |
---|
| 550 | real dt |
---|
| 551 | real rad(nz,nrad), mmu(nz,nrad) |
---|
| 552 | |
---|
| 553 | |
---|
| 554 | * declaration des variables internes |
---|
| 555 | * ---------------------------------- |
---|
| 556 | integer nzd,i,ii |
---|
| 557 | parameter (nzd=254) |
---|
| 558 | integer limsup,liminf,j1,j2 |
---|
| 559 | real zd(nzd),ach4d(nzd),rap |
---|
| 560 | real m |
---|
| 561 | |
---|
| 562 | |
---|
| 563 | * initialisation des variables temporelles |
---|
| 564 | * ---------------------------------------- |
---|
| 565 | |
---|
| 566 | li=1 |
---|
| 567 | lf=2 |
---|
| 568 | |
---|
| 569 | |
---|
| 570 | * interpolation de xch4,xar et xn2 sur la grille |
---|
| 571 | * ---------------------------------------------- |
---|
| 572 | |
---|
| 573 | * donnees initiales (Lellouch et al,87) |
---|
| 574 | * ------------------------------------- |
---|
| 575 | |
---|
| 576 | c print*,'****** init' |
---|
| 577 | do 1 i=1,168 |
---|
| 578 | zd(i)=(1000.-5*(i-1))*1000. |
---|
| 579 | 1 continue |
---|
| 580 | do 2 i=1,78 |
---|
| 581 | zd(168+i)=(160.-2*(i-1))*1000. |
---|
| 582 | 2 continue |
---|
| 583 | do 3 i=1,4 |
---|
| 584 | zd(246+i)=(5.-(i-1))*1000. |
---|
| 585 | 3 continue |
---|
| 586 | do 4 i=1,4 |
---|
| 587 | zd(250+i)=(1.5-(i-1)*0.5)*1000. |
---|
| 588 | 4 continue |
---|
| 589 | |
---|
| 590 | data (ach4d(i),i=1,168)/168*1.5e-2/ |
---|
| 591 | data (ach4d(i),i=169,254)/63*1.5e-2,1.6e-2,1.8e-2,1.8e-2, |
---|
| 592 | & 1.9e-2,2.e-2,2.1e-2,2.3e-2,2.5e-2,2.8e-2,3.1e-2,3.6e-2, |
---|
| 593 | & 4.1e-2,4.7e-2,5.7e-2,6.7e-2,7.5e-2,7*8.e-2/ |
---|
| 594 | |
---|
| 595 | liminf=0 |
---|
| 596 | limsup=0 |
---|
| 597 | |
---|
| 598 | * interpolation des taux de melange de ch4,ar,n2 |
---|
| 599 | *----------------------------------------------- |
---|
| 600 | |
---|
| 601 | do 20 j1=1,nz |
---|
| 602 | do 21 j2=1,nzd |
---|
| 603 | if( zd(j2).le.z(j1)) goto 22 |
---|
| 604 | 21 continue |
---|
| 605 | 22 liminf=j2 |
---|
| 606 | if (zd(liminf).eq.z(j1) )then |
---|
| 607 | ach4(j1)=ach4d(liminf) |
---|
| 608 | goto 20 |
---|
| 609 | endif |
---|
| 610 | if (j2.ne.1) then |
---|
| 611 | limsup=j2-1 |
---|
| 612 | else |
---|
| 613 | limsup=j2 |
---|
| 614 | endif |
---|
| 615 | if (limsup.eq.liminf) then |
---|
| 616 | ach4(j1)=ach4(limsup) |
---|
| 617 | else |
---|
| 618 | ach4(j1)=ach4d(liminf)-(ach4d(limsup)-ach4d(liminf))/ |
---|
| 619 | s (zd(limsup)-zd(liminf))*(zd(liminf)-z(j1)) |
---|
| 620 | endif |
---|
| 621 | 20 continue |
---|
| 622 | |
---|
| 623 | * rap= aar/an2 cst sur l altitude |
---|
| 624 | |
---|
| 625 | rap=0.191 |
---|
| 626 | do 23 i=1,nz |
---|
| 627 | an2(i)=(1.-ach4(i))/(1.+rap) |
---|
| 628 | aar(i)=rap*an2(i) |
---|
| 629 | 23 continue |
---|
| 630 | |
---|
| 631 | do 24 i=1,nz |
---|
| 632 | m=ach4(i)*mch4+an2(i)*mn2+aar(i)*mar |
---|
| 633 | rho(i)=p(i)*m/(rgp*t(i)) |
---|
| 634 | 24 continue |
---|
| 635 | |
---|
| 636 | do 34 i=1,nz |
---|
| 637 | m=ach4(i)*mch4+an2(i)*mn2+aar(i)*mar |
---|
| 638 | rhob(i)=pb(i)*m/(rgp*tb(i)) |
---|
| 639 | c print*,pb(i),m,rgp,tb(i),rhob(i),rho(i) |
---|
| 640 | 34 continue |
---|
| 641 | |
---|
| 642 | * fin d interpolation des taux de melange |
---|
| 643 | *---------------------------------------- |
---|
| 644 | |
---|
| 645 | c print*,'**** fin init' |
---|
| 646 | 540 continue |
---|
| 647 | return |
---|
| 648 | |
---|
| 649 | 500 print*,'erreur lecture initialisation de c...erreur=',ii |
---|
| 650 | stop |
---|
| 651 | |
---|
| 652 | end |
---|
| 653 | |
---|
| 654 | *__________________________________________________________________________ |
---|
| 655 | |
---|
| 656 | subroutine sedifn |
---|
| 657 | * |
---|
| 658 | *------------------------------------------------------------------* |
---|
| 659 | * cette routine calcule l evolution de la fonction de distribution* |
---|
| 660 | * c(z,r,t) pour les phenomenes de sedimentation et de diffusion * |
---|
| 661 | *------------------------------------------------------------------* |
---|
| 662 | * |
---|
| 663 | * |
---|
| 664 | * declaration des blocs communs |
---|
| 665 | *------------------------------ |
---|
| 666 | use dimphy |
---|
| 667 | IMPLICIT NONE |
---|
| 668 | #include "dimensions.h" |
---|
| 669 | #include "microtab.h" |
---|
| 670 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 671 | |
---|
| 672 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 673 | common/x2con/ctmp,c1,c2,c3,caer |
---|
| 674 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 675 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 676 | |
---|
| 677 | |
---|
| 678 | * declaration des variables communes |
---|
| 679 | * ---------------------------------- |
---|
| 680 | |
---|
| 681 | integer li,lf |
---|
| 682 | real dt |
---|
| 683 | real c(nz,nrad,2) |
---|
| 684 | real c1(nz,nrad,2) |
---|
| 685 | real c2(nz,nrad,2) |
---|
| 686 | real c3(nz,nrad,2) |
---|
| 687 | real caer(nz,nrad,2) |
---|
| 688 | real ctmp(nz,nrad,2) |
---|
| 689 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 690 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 691 | |
---|
| 692 | |
---|
| 693 | * declaration des variables internes |
---|
| 694 | * ---------------------------------- |
---|
| 695 | |
---|
| 696 | real w,w1,dzbX,dc |
---|
| 697 | integer i,j,k,ii,nb |
---|
| 698 | double precision sigma,theta,hc,l,rap,cmp,wp |
---|
| 699 | double precision fs(nz+1),ft(nz+1) |
---|
| 700 | real as(nz),bs(nz),cs(nz),ds(nz) |
---|
| 701 | double precision asi(nztop:nz),bsi(nztop:nz), |
---|
| 702 | & csi(nztop:nz) |
---|
| 703 | double precision dsi(nztop:nz),xsol(nztop:nz) |
---|
| 704 | real vitesse2,kd2 |
---|
| 705 | |
---|
| 706 | external dtridgl |
---|
| 707 | |
---|
| 708 | * resolution |
---|
| 709 | *------------ |
---|
| 710 | |
---|
| 711 | do 5 ii=1,4 |
---|
| 712 | do k=1,nrad |
---|
| 713 | do j=nztop,nz |
---|
| 714 | if( ii.eq.1 ) c(j,k,li)=ctmp(j,k,li) |
---|
| 715 | if( ii.eq.2 ) c(j,k,li)=c1(j,k,li) |
---|
| 716 | if( ii.eq.3 ) c(j,k,li)=c2(j,k,li) |
---|
| 717 | if( ii.eq.4 ) c(j,k,li)=c3(j,k,li) |
---|
| 718 | enddo |
---|
| 719 | enddo |
---|
| 720 | |
---|
| 721 | do 10 k=1,nrad |
---|
| 722 | do 20 j=nztop,nz |
---|
| 723 | if (j.eq.1) goto 20 |
---|
| 724 | * calcul de la vitesse corrigee |
---|
| 725 | |
---|
| 726 | dzbX=(dz(j)+dz(j-1))/2. |
---|
| 727 | w= -1*vitesse2(j,k,0) |
---|
| 728 | |
---|
| 729 | if (kd2(j).ne.0.) then |
---|
| 730 | theta=0.5*(w*dzbX/kd2(j)+log(rho(j-1)/rho(j))) |
---|
| 731 | if (theta.ne.0) then |
---|
| 732 | sigma=1./dtanh(theta)-1./theta |
---|
| 733 | else |
---|
| 734 | sigma=1. |
---|
| 735 | endif |
---|
| 736 | else |
---|
| 737 | sigma=1. |
---|
| 738 | endif |
---|
| 739 | |
---|
| 740 | if(c(j,k,li).eq.0.) then |
---|
| 741 | rap=10. |
---|
| 742 | else |
---|
| 743 | rap=c(j-1,k,li)/c(j,k,li) |
---|
| 744 | if( rap.gt.10.) rap=10. |
---|
| 745 | if( rap.lt.0.1) rap=0.1 |
---|
| 746 | endif |
---|
| 747 | |
---|
| 748 | if (rap.gt.0.9 .and. rap.lt.1.1) then |
---|
| 749 | w1=w |
---|
| 750 | else |
---|
| 751 | if(w.ne.0) then |
---|
| 752 | hc=dzbX/dlog(rap) |
---|
| 753 | l=dzbX/(w*dt)*(dexp(-w*dt/hc)-1.)/(1.-rap) |
---|
| 754 | wp=w*1.d0 |
---|
| 755 | cmp=dlog(-wp)+abs(sigma)*dlog(l) |
---|
| 756 | if (cmp.gt.38) then |
---|
| 757 | goto 20 |
---|
| 758 | endif |
---|
| 759 | w1=-dexp(cmp) |
---|
| 760 | else |
---|
| 761 | w1=0. |
---|
| 762 | endif |
---|
| 763 | endif |
---|
| 764 | |
---|
| 765 | * calcul des flux aux interfaces |
---|
| 766 | |
---|
| 767 | |
---|
| 768 | if (kd2(j).ne.0.) then |
---|
| 769 | if (theta.ne.0.) then |
---|
| 770 | ft(j)=(w1+log(rho(j-1)/rho(j))*kd2(j)/dzbX)/ |
---|
| 771 | & (dexp(2.*theta)-1.) |
---|
| 772 | fs(j)=ft(j)*dexp(2.*theta) |
---|
| 773 | else |
---|
| 774 | ft(j)=kd2(j)/dzbX |
---|
| 775 | fs(j)=kd2(j)/dzbX |
---|
| 776 | endif |
---|
| 777 | else |
---|
| 778 | if (w1.lt.0.)then |
---|
| 779 | ft(j)=-w1 |
---|
| 780 | fs(j)=0. |
---|
| 781 | else |
---|
| 782 | ft(j)=0. |
---|
| 783 | fs(j)=w1 |
---|
| 784 | endif |
---|
| 785 | endif |
---|
| 786 | |
---|
| 787 | 20 continue |
---|
| 788 | |
---|
| 789 | * conditions aux limites pour les flux aux interfaces |
---|
| 790 | |
---|
| 791 | fs(1)=0. |
---|
| 792 | ft(1)=0. |
---|
| 793 | fs(nz+1)=0. |
---|
| 794 | ft(nz+1)=-w1 |
---|
| 795 | |
---|
| 796 | * calcul des coefficients de l equation discrete |
---|
| 797 | |
---|
| 798 | do 21 j=nztop,nz |
---|
| 799 | as(j)=-dz(j)/dt |
---|
| 800 | bs(j)=-ft(j) |
---|
| 801 | cs(j)=ft(j+1)+fs(j)-dz(j)/dt |
---|
| 802 | ds(j)=-fs(j+1) |
---|
| 803 | if ( cs(j).gt.0) goto 100 |
---|
| 804 | 21 continue |
---|
| 805 | |
---|
| 806 | * cas explicite (mu=0) : calcul de la fonction c(z,r,t+1) |
---|
| 807 | |
---|
| 808 | do 22 j=nztop,nz-1 |
---|
| 809 | |
---|
| 810 | if (j.eq.nztop) then |
---|
| 811 | dc=(cs(nztop)*c(nztop,k,li)+ds(nztop) |
---|
| 812 | & *c(nztop+1,k,li))/as(nztop) |
---|
| 813 | c(nztop,k,lf)=dc |
---|
| 814 | goto 22 |
---|
| 815 | endif |
---|
| 816 | |
---|
| 817 | dc=(bs(j)*c(j-1,k,li)+cs(j)*c(j,k,li)+ds(j)*c(j+1,k,li)) |
---|
| 818 | s /as(j) |
---|
| 819 | c(j,k,lf)=dc |
---|
| 820 | |
---|
| 821 | 22 continue |
---|
| 822 | |
---|
| 823 | dc=(bs(nz)*c(nz-1,k,li)+cs(nz)*c(nz,k,li))/as(nz) |
---|
| 824 | c(nz,k,lf)=dc |
---|
| 825 | |
---|
| 826 | if (nztop.ne.1) then |
---|
| 827 | do 32 j=1,nztop-1 |
---|
| 828 | c(j,k,lf)=c(j,k,li) |
---|
| 829 | 32 continue |
---|
| 830 | endif |
---|
| 831 | |
---|
| 832 | goto 10 |
---|
| 833 | |
---|
| 834 | 100 continue |
---|
| 835 | |
---|
| 836 | * cas implicite (mu=1) : calcul de la fonction c(z,r,t+1) |
---|
| 837 | |
---|
| 838 | do 101 j=nztop,nz |
---|
| 839 | asi(j)=ft(j) |
---|
| 840 | bsi(j)=-(ft(j+1)+fs(j)+dz(j)/dt) |
---|
| 841 | csi(j)=fs(j+1) |
---|
| 842 | dsi(j)=-dz(j)/dt*c(j,k,li) |
---|
| 843 | 101 continue |
---|
| 844 | |
---|
| 845 | * inversion de la matrice tridiagonale |
---|
| 846 | |
---|
| 847 | nb=nz-nztop+1 |
---|
| 848 | |
---|
| 849 | call dtridgl(nb,asi,bsi,csi,dsi,xsol) |
---|
| 850 | |
---|
| 851 | do 102 j=nztop,nz |
---|
| 852 | c(j,k,lf)=xsol(j) |
---|
| 853 | 102 continue |
---|
| 854 | |
---|
| 855 | if (nztop.ne.1) then |
---|
| 856 | do 110 j=1,nztop-1 |
---|
| 857 | c(j,k,lf)=c(j,k,li) |
---|
| 858 | 110 continue |
---|
| 859 | endif |
---|
| 860 | |
---|
| 861 | |
---|
| 862 | |
---|
| 863 | 10 continue |
---|
| 864 | |
---|
| 865 | do k=1,nrad |
---|
| 866 | do j=nztop,nz |
---|
| 867 | if( ii.eq.1 ) ctmp(j,k,lf)=c(j,k,lf) |
---|
| 868 | if( ii.eq.2 ) c1(j,k,lf) =c(j,k,lf) |
---|
| 869 | if( ii.eq.3 ) c2(j,k,lf) =c(j,k,lf) |
---|
| 870 | if( ii.eq.4 ) c3(j,k,lf) =c(j,k,lf) |
---|
| 871 | enddo |
---|
| 872 | enddo |
---|
| 873 | |
---|
| 874 | 5 continue |
---|
| 875 | |
---|
| 876 | return |
---|
| 877 | |
---|
| 878 | end |
---|
| 879 | |
---|
| 880 | *__________________________________________________________________________ |
---|
| 881 | |
---|
| 882 | subroutine sedifn_fast(ihor,dice1,dice2,dice3,dice4) |
---|
| 883 | * |
---|
| 884 | *------------------------------------------------------------------ * |
---|
| 885 | * cette routine calcule l evolution de la fonction de distribution * |
---|
| 886 | * c(z,r,t) pour les phenomenes de sedimentation {pas de diffusion} * |
---|
| 887 | * dice1 = delta glace CH4 * |
---|
| 888 | * dice2 = delta glace C2H6 * |
---|
| 889 | * dice3 = delta glace C2H2 * |
---|
| 890 | * dice4 = delta Volume noyaux * |
---|
| 891 | *------------------------------------------------------------------ * |
---|
| 892 | * |
---|
| 893 | * declaration des blocs communs |
---|
| 894 | *------------------------------ |
---|
| 895 | use dimphy |
---|
| 896 | IMPLICIT NONE |
---|
| 897 | #include "dimensions.h" |
---|
| 898 | #include "microtab.h" |
---|
| 899 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 900 | |
---|
| 901 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 902 | common/x2con/c,c1,c2,c3,caer |
---|
| 903 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 904 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 905 | |
---|
| 906 | |
---|
| 907 | * declaration des variables communes |
---|
| 908 | * ---------------------------------- |
---|
| 909 | |
---|
| 910 | integer li,lf,i,j,k,ihor |
---|
| 911 | integer jinf,jsup,jj,iiter |
---|
| 912 | real dt |
---|
| 913 | real c(nz,nrad,2) |
---|
| 914 | real c1(nz,nrad,2) |
---|
| 915 | real c2(nz,nrad,2) |
---|
| 916 | real c3(nz,nrad,2) |
---|
| 917 | real caer(nz,nrad,2) |
---|
| 918 | real ci(nz,nrad,2) |
---|
| 919 | real ci1(nz,nrad,2) |
---|
| 920 | real ci2(nz,nrad,2) |
---|
| 921 | real ci3(nz,nrad,2) |
---|
| 922 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 923 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 924 | real puit(nz) |
---|
[1056] | 925 | c ------ echange est cree sur la taille maxi mais n'est utilisee |
---|
| 926 | c que sur la dim geree par le proc (klon ou jjm+1) |
---|
[175] | 927 | integer ngrid |
---|
[1056] | 928 | parameter (ngrid=(jjm-1)*iim+2) ! = taille maximum |
---|
[175] | 929 | real echange(nz,nz,ngrid) |
---|
[1056] | 930 | c pas genial mais vu que c est tres local, pas de soucis a priori en parallele. |
---|
[175] | 931 | real bilan1,bilan2,bilan3,bilan4,bilan5 |
---|
| 932 | real bilan11,bilan12,bilan13,bilan14,bilan15 |
---|
| 933 | real compte,compte2,xepl |
---|
| 934 | real dice1,dice2,dice3,dice4 |
---|
| 935 | |
---|
| 936 | |
---|
| 937 | |
---|
| 938 | * declaration des variables internes |
---|
| 939 | * ---------------------------------- |
---|
| 940 | |
---|
| 941 | real vitesse2,kd2 |
---|
| 942 | real w,ws,wi,zs,zi,alpha,v0,deltazs,deltazi |
---|
| 943 | real zni,znip1,xcnt,ichx,arg1,arg2,xft,xf |
---|
| 944 | real argexp,explim |
---|
| 945 | |
---|
| 946 | save echange |
---|
| 947 | |
---|
| 948 | |
---|
| 949 | * resolution |
---|
| 950 | *------------ |
---|
| 951 | |
---|
| 952 | |
---|
| 953 | bilan1=0. |
---|
| 954 | bilan2=0. |
---|
| 955 | bilan3=0. |
---|
| 956 | bilan4=0. |
---|
| 957 | bilan5=0. |
---|
| 958 | do k=1,nrad |
---|
| 959 | do j=nztop,nz |
---|
| 960 | ci(j,k,li)= c(j,k,li)*dzb(j) ! li |
---|
| 961 | ci1(j,k,li)=c1(j,k,li)*dzb(j) |
---|
| 962 | ci2(j,k,li)=c2(j,k,li)*dzb(j) |
---|
| 963 | ci3(j,k,li)=c3(j,k,li)*dzb(j) |
---|
| 964 | bilan5=bilan5+ci(j,k,li) |
---|
| 965 | bilan1=bilan1+ci1(j,k,li) |
---|
| 966 | bilan2=bilan2+ci2(j,k,li) |
---|
| 967 | bilan3=bilan3+ci3(j,k,li) |
---|
| 968 | bilan4=bilan4+ |
---|
| 969 | & ci(j,k,li)*4./3.*pi*rf(k)**3.*vrat_e**(k-imono) |
---|
| 970 | |
---|
| 971 | ci(j,k,lf)= 0. ! lf |
---|
| 972 | ci1(j,k,lf)=0. |
---|
| 973 | ci2(j,k,lf)=0. |
---|
| 974 | ci3(j,k,lf)=0. |
---|
| 975 | enddo |
---|
| 976 | enddo |
---|
| 977 | |
---|
| 978 | * calcul de la matrice d echange |
---|
| 979 | *---------------------------------------------------------------- |
---|
| 980 | |
---|
| 981 | do j=nztop,nz |
---|
| 982 | do i=nztop,nz |
---|
| 983 | echange(i,j,ihor)=0. |
---|
| 984 | enddo |
---|
| 985 | enddo |
---|
| 986 | |
---|
| 987 | do 20 i=nztop,nz |
---|
| 988 | puit(i)=0. |
---|
| 989 | do 30 k=1,1 |
---|
| 990 | xcnt=0. |
---|
| 991 | ICHX=1 ! extrapolation 0: lineaire 1: exponentielle |
---|
| 992 | IF(ICHX.eq.0 .or. ICHX.eq.2) THEN |
---|
| 993 | ws=vitesse2(i,k,0) |
---|
| 994 | if(i.lt.nz) wi=vitesse2(i+1,k,0) |
---|
| 995 | if(i.eq.nz) wi=vitesse2(i ,k,1) |
---|
| 996 | w=(ws+wi)/2. |
---|
| 997 | zni =zb(i)-w*dt |
---|
| 998 | znip1=zb(i)-dzb(i)-w*dt |
---|
| 999 | ENDIF |
---|
| 1000 | |
---|
| 1001 | explim=30. |
---|
| 1002 | |
---|
| 1003 | IF(ICHX.eq.1 .or. ICHX.eq.2) THEN |
---|
| 1004 | ws=vitesse2(i,k,0) |
---|
| 1005 | zs=zb(i) |
---|
| 1006 | wi=vitesse2(i,k,1) |
---|
| 1007 | zi=z(i) |
---|
| 1008 | |
---|
| 1009 | c if(wi.eq.ws) wi=ws/1.001 ! sinon ca plante ! |
---|
| 1010 | if(abs(wi-ws)/wi .le. 1.e-3) wi=ws/1.001 ! sinon ca plante ! |
---|
| 1011 | |
---|
| 1012 | if(wi.ne.0.) alpha= alog(ws/wi) /(zs-zi) |
---|
| 1013 | argexp=alpha*zs |
---|
| 1014 | if(argexp.lt.-explim) argexp=-explim |
---|
| 1015 | if(argexp.gt. explim) argexp=+explim |
---|
| 1016 | v0 = ws/exp(argexp) |
---|
| 1017 | |
---|
| 1018 | argexp=alpha*zb(i) |
---|
| 1019 | if(argexp.lt.-explim) argexp=-explim |
---|
| 1020 | if(argexp.gt. explim) argexp=+explim |
---|
| 1021 | arg1=1.+v0*alpha*exp(argexp)*dt |
---|
| 1022 | |
---|
| 1023 | argexp=alpha*(zb(i)-dzb(i)) |
---|
| 1024 | if(argexp.lt.-explim) argexp=-explim |
---|
| 1025 | if(argexp.gt. explim) argexp=+explim |
---|
| 1026 | arg2=1.+v0*alpha*exp(argexp)*dt |
---|
| 1027 | |
---|
| 1028 | iiter=0 |
---|
| 1029 | 101 continue |
---|
| 1030 | |
---|
| 1031 | if (iiter.le.25) then |
---|
| 1032 | if(arg1.le.0. .or. arg2.le.0.) then |
---|
| 1033 | print*,ihor,i,iiter, 'ajustement vitesse',arg1,arg2 |
---|
| 1034 | print*,ws,wi, ' w1 w2 anc valeurs' |
---|
| 1035 | print*,alpha, ' alpha anc valeurs' |
---|
| 1036 | print*,rad(i,k), 'r(j,k)' |
---|
| 1037 | print*,mmu(i,k), ' mmu(j,k)' |
---|
| 1038 | print*,t(i), ' t(j,k)' |
---|
| 1039 | print*,arg1,arg2, ' arg1 arg2 anc valeurs' |
---|
| 1040 | arg2=1+(arg2-1.)/2. |
---|
| 1041 | arg1=1+(arg1-1.)/2. |
---|
| 1042 | iiter=iiter+1 |
---|
| 1043 | print*,arg1,arg2, ' arg1 arg2 nle valeurs' |
---|
| 1044 | goto 101 |
---|
| 1045 | endif |
---|
| 1046 | else |
---|
| 1047 | stop |
---|
| 1048 | endif |
---|
| 1049 | |
---|
| 1050 | if(arg1.lt.0.) print*,'arg1:',arg1 |
---|
| 1051 | if(arg2.lt.0.) print*,'arg2:',arg2 |
---|
| 1052 | |
---|
| 1053 | deltazs=-alog(arg1)/alpha |
---|
| 1054 | deltazi=-alog(arg2)/alpha |
---|
| 1055 | |
---|
| 1056 | zni =zb(i)+deltazs |
---|
| 1057 | znip1=zb(i)-dzb(i)+deltazi |
---|
| 1058 | |
---|
| 1059 | ENDIF |
---|
| 1060 | |
---|
| 1061 | if(zni.ne.znip1) xft=zni/(zni-znip1) |
---|
| 1062 | if(zni.eq.znip1 .and. zni.le.0.) xft=0. |
---|
| 1063 | if(zni.eq.znip1 .and. zni.gt.0.) then |
---|
| 1064 | xft=0. |
---|
| 1065 | print*,'zni..znip1', zni,znip1 |
---|
| 1066 | endif |
---|
| 1067 | |
---|
| 1068 | * Si des aerosols touchent le sol (zni < 0 ) alors on fixe |
---|
| 1069 | * le niveau a 0, et on elimine les aerosols correspondants |
---|
| 1070 | *----------------------------------------------------------- |
---|
| 1071 | |
---|
| 1072 | if(znip1 .lt. 0.) znip1=0. |
---|
| 1073 | if(zni .lt. 0.) zni =0. |
---|
| 1074 | |
---|
| 1075 | if(zni.le.0. .and. znip1 .le. 0.) then |
---|
| 1076 | c print*,'voie 1 / disparition complete' |
---|
| 1077 | xft=0. |
---|
| 1078 | xf=1. |
---|
| 1079 | xcnt=xcnt+xf |
---|
| 1080 | puit(i)=puit(i)+xf |
---|
| 1081 | endif |
---|
| 1082 | |
---|
| 1083 | if(zni.gt.0. .and. znip1 .le. 0.) then |
---|
| 1084 | c print*,'voie 2 / disparitipon partielle' |
---|
| 1085 | xf=(1-xft) |
---|
| 1086 | xcnt=xcnt+xf |
---|
| 1087 | puit(i)=puit(i)+xf |
---|
| 1088 | endif |
---|
| 1089 | |
---|
| 1090 | if(zni.gt.0. .and. znip1 .gt. 0.) then |
---|
| 1091 | c print*,'voie 3 / pas de disparition' |
---|
| 1092 | xft=1. |
---|
| 1093 | xf=(1-xft) |
---|
| 1094 | xcnt=xcnt+xf |
---|
| 1095 | puit(i)=puit(i)+xf |
---|
| 1096 | endif |
---|
| 1097 | |
---|
| 1098 | jsup=nz+1 |
---|
| 1099 | jinf=nz+1 |
---|
| 1100 | do j=nztop,nz |
---|
| 1101 | if(zni.le.zb(j) .and. zni.ge.zb(j)-dzb(j)) jsup=j |
---|
| 1102 | if(znip1.le.zb(j).and. znip1.ge.zb(j)-dzb(j)) jinf=j |
---|
| 1103 | enddo |
---|
| 1104 | if(zni .ge. 0. .and. zni .lt. 1.e-3) jsup=nz |
---|
| 1105 | if(znip1 .ge. 0. .and. znip1 .lt. 1.e-3) jinf=nz |
---|
| 1106 | |
---|
| 1107 | |
---|
| 1108 | * Volume inclu dans un seul niveau |
---|
| 1109 | *---------------------------------- |
---|
| 1110 | |
---|
| 1111 | if (jsup .eq. jinf. and. jsup.ge. nz+1) then |
---|
| 1112 | xcnt=xcnt+1. |
---|
| 1113 | print*,'cas impossible' |
---|
| 1114 | print*,'alpha= ',alpha |
---|
| 1115 | print*,'ws wi ',ws,wi |
---|
| 1116 | print*,'deltazs deltazi ',deltazs,deltazi |
---|
| 1117 | print*,' r(i,k) mmu(i,k)', rad(i,k),mmu(i,k) |
---|
| 1118 | print*,' t(j,k)',t(i) |
---|
| 1119 | print*,zni,znip1,jsup,jinf |
---|
| 1120 | print*,'STOP' |
---|
| 1121 | STOP |
---|
| 1122 | endif |
---|
| 1123 | |
---|
| 1124 | if (jsup .eq. jinf. and. jsup.le. nz) then |
---|
| 1125 | xf=1. |
---|
| 1126 | xcnt=xcnt+xft*xf |
---|
| 1127 | if(jinf.le.nz) then |
---|
| 1128 | echange(jinf,i,ihor)=echange(jinf,i,ihor)+xft*xf |
---|
| 1129 | endif |
---|
| 1130 | endif |
---|
| 1131 | |
---|
| 1132 | * Volume a cheval sur 2 niveaux |
---|
| 1133 | *-------------------------------- |
---|
| 1134 | |
---|
| 1135 | if (jinf .eq. jsup+1) then |
---|
| 1136 | xf=(zni-zb(jsup)+dzb(jsup))/(zni-znip1) |
---|
| 1137 | xcnt=xcnt+xf*xft |
---|
| 1138 | if(jsup.le.nz) then |
---|
| 1139 | echange(jsup,i,ihor)=echange(jsup,i,ihor)+xft*xf |
---|
| 1140 | endif |
---|
| 1141 | xf=(zb(jinf)-znip1)/(zni-znip1) |
---|
| 1142 | xcnt=xcnt+xf*xft |
---|
| 1143 | if(jinf.le.nz) then |
---|
| 1144 | echange(jinf,i,ihor)=echange(jinf,i,ihor)+xft*xf |
---|
| 1145 | endif |
---|
| 1146 | endif |
---|
| 1147 | |
---|
| 1148 | * Volume a cheval sur 3 ou plus de niveaux |
---|
| 1149 | *------------------------------------------ |
---|
| 1150 | |
---|
| 1151 | if (jinf .gt. jsup+1) then |
---|
| 1152 | |
---|
| 1153 | c print*,' voie C / dans N cases' |
---|
| 1154 | xf=(zni-zb(jsup)+dzb(jsup))/(zni-znip1) |
---|
| 1155 | xcnt=xcnt+xf*xft |
---|
| 1156 | if(jsup.le.nz) then |
---|
| 1157 | echange(jsup,i,ihor)=echange(jsup,i,ihor)+xft*xf |
---|
| 1158 | endif |
---|
| 1159 | |
---|
| 1160 | xf=(zb(jinf)-znip1)/(zni-znip1) |
---|
| 1161 | xcnt=xcnt+xf*xft |
---|
| 1162 | if(jinf.le.nz) then |
---|
| 1163 | echange(jinf,i,ihor)=echange(jinf,i,ihor)+xft*xf |
---|
| 1164 | endif |
---|
| 1165 | |
---|
| 1166 | do jj=jsup+1,jinf-1 |
---|
| 1167 | xf=(zb(jj)-zb(jj+1))/(zni-znip1) |
---|
| 1168 | xcnt=xcnt+xf*xft |
---|
| 1169 | if(jj.le.nz) then |
---|
| 1170 | echange(jj,i,ihor)=echange(jj,i,ihor)+xft*xf |
---|
| 1171 | endif |
---|
| 1172 | enddo |
---|
| 1173 | |
---|
| 1174 | endif |
---|
| 1175 | |
---|
| 1176 | |
---|
| 1177 | * et sur les rayons... |
---|
| 1178 | *--------------------- |
---|
| 1179 | 30 continue |
---|
| 1180 | |
---|
| 1181 | * fin de la grande boucle sur les altitudes... |
---|
| 1182 | *---------------------------------------------- |
---|
| 1183 | 20 continue |
---|
| 1184 | |
---|
| 1185 | * Calcul etat final Cfinal = Echange*initial |
---|
| 1186 | *---------------------------------------------- |
---|
| 1187 | |
---|
| 1188 | compte=0. |
---|
| 1189 | compte2=0. |
---|
| 1190 | do j=1,nz |
---|
| 1191 | xepl=0. |
---|
| 1192 | do jj=1,nz |
---|
| 1193 | xepl=xepl+echange(jj,j,ihor) |
---|
| 1194 | compte=compte+echange(jj,j,ihor) |
---|
| 1195 | compte2=compte2+echange(jj,j,ihor) |
---|
| 1196 | enddo |
---|
| 1197 | compte2=compte2+puit(j) |
---|
| 1198 | enddo |
---|
| 1199 | |
---|
| 1200 | if(abs(compte2-nz) .gt. 1.e-4) |
---|
| 1201 | & print*,'Matrice calculee#',ihor,'tx d expl (/55):', |
---|
| 1202 | & compte,compte2 |
---|
| 1203 | |
---|
| 1204 | |
---|
| 1205 | * Fin du calcul de la matrice d*echange |
---|
| 1206 | *---------------------------------------------- |
---|
| 1207 | |
---|
| 1208 | do j=nztop,nz |
---|
| 1209 | do k=1,nrad |
---|
| 1210 | |
---|
| 1211 | do jj=nztop,nz |
---|
| 1212 | ci(j,k,lf)=ci(j,k,lf)+ |
---|
| 1213 | & echange(j,jj,ihor)*ci(jj,k,li) |
---|
| 1214 | ci1(j,k,lf)=ci1(j,k,lf)+ |
---|
| 1215 | & echange(j,jj,ihor)*ci1(jj,k,li) |
---|
| 1216 | ci2(j,k,lf)=ci2(j,k,lf)+ |
---|
| 1217 | & echange(j,jj,ihor)*ci2(jj,k,li) |
---|
| 1218 | ci3(j,k,lf)=ci3(j,k,lf)+ |
---|
| 1219 | & echange(j,jj,ihor)*ci3(jj,k,li) |
---|
| 1220 | enddo |
---|
| 1221 | enddo |
---|
| 1222 | enddo |
---|
| 1223 | |
---|
| 1224 | |
---|
| 1225 | * Controles et affichage Bilan |
---|
| 1226 | *---------------------------------------------- |
---|
| 1227 | |
---|
| 1228 | bilan11=0. |
---|
| 1229 | bilan12=0. |
---|
| 1230 | bilan13=0. |
---|
| 1231 | bilan14=0. |
---|
| 1232 | bilan15=0. |
---|
| 1233 | do k=1,nrad |
---|
| 1234 | do j=nztop,nz |
---|
| 1235 | c(j,k,lf) =ci(j,k,lf)/dzb(j) |
---|
| 1236 | c1(j,k,lf)=ci1(j,k,lf)/dzb(j) |
---|
| 1237 | c2(j,k,lf)=ci2(j,k,lf)/dzb(j) |
---|
| 1238 | c3(j,k,lf)=ci3(j,k,lf)/dzb(j) |
---|
| 1239 | bilan15=bilan15+ ci(j,k,lf) |
---|
| 1240 | bilan11=bilan11+ci1(j,k,lf) |
---|
| 1241 | bilan12=bilan12+ci2(j,k,lf) |
---|
| 1242 | bilan13=bilan13+ci3(j,k,lf) |
---|
| 1243 | bilan14=bilan14+ |
---|
| 1244 | & ci(j,k,lf)*4./3.*pi*rf(k)**3.*vrat_e**(k-imono) |
---|
| 1245 | enddo |
---|
| 1246 | enddo |
---|
| 1247 | |
---|
| 1248 | c print*,'sedifn_fast Bilans:' |
---|
| 1249 | c & ,bilan11,bilan12,bilan13 |
---|
| 1250 | c print*,'Bilan1:',bilan1,bilan11 |
---|
| 1251 | c print*,'Bilan2:',bilan2,bilan12 |
---|
| 1252 | c print*,'Bilan3:',bilan3,bilan13 |
---|
| 1253 | c print*,'Bilan5:',bilan5,bilan15 |
---|
| 1254 | |
---|
| 1255 | dice1=0. |
---|
| 1256 | dice2=0. |
---|
| 1257 | dice3=0. |
---|
| 1258 | dice4=0. |
---|
| 1259 | dice1=(bilan11-bilan1)*rhoi_ch4 !glace 1 m^3.m^-2 * kg.m^-3 pourquoi ???? |
---|
| 1260 | dice2=(bilan12-bilan2)*rhoi_c2h6 !glace 2 |
---|
| 1261 | dice3=(bilan13-bilan3)*rhoi_c2h2 !glace 3 |
---|
| 1262 | dice4=(bilan14-bilan4)*rhol !noyaux |
---|
| 1263 | |
---|
| 1264 | return |
---|
| 1265 | end |
---|
| 1266 | |
---|
| 1267 | |
---|
| 1268 | subroutine coagul2(ihor) |
---|
| 1269 | |
---|
| 1270 | ********************************************************* |
---|
| 1271 | * ce programme calcule la nouvelle concentration dans * |
---|
| 1272 | * le a ieme intervalle de rayon, a l'altitude h, a * |
---|
| 1273 | * l'instant t+dt * |
---|
| 1274 | ********************************************************* |
---|
| 1275 | |
---|
| 1276 | use dimphy |
---|
| 1277 | IMPLICIT NONE |
---|
| 1278 | #include "dimensions.h" |
---|
| 1279 | #include "microtab.h" |
---|
| 1280 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 1281 | |
---|
| 1282 | * declaration des blocs communs |
---|
| 1283 | *------------------------------ |
---|
| 1284 | |
---|
| 1285 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 1286 | common/x2con/c,c1,c2,c3,caer |
---|
| 1287 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 1288 | |
---|
| 1289 | * declaration des variables |
---|
| 1290 | * -------------------------- |
---|
| 1291 | |
---|
| 1292 | integer li,lf |
---|
| 1293 | real dt |
---|
| 1294 | real c(nz,nrad,2), c1(nz,nrad,2), c2(nz,nrad,2), |
---|
| 1295 | & c3(nz,nrad,2) |
---|
| 1296 | real caer(nz,nrad,2) |
---|
| 1297 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 1298 | |
---|
| 1299 | * declaration des variables propres au ss-programme |
---|
| 1300 | * ------------------------------------------------- |
---|
| 1301 | |
---|
| 1302 | integer h,a,ihor,i |
---|
| 1303 | real pr,pe,eta1,eta2 |
---|
| 1304 | real sum11,sum12,sum13,sum21,sum22,sum23 |
---|
| 1305 | real rfb,rfx,rpr |
---|
| 1306 | |
---|
| 1307 | * traitement |
---|
| 1308 | * ---------- |
---|
| 1309 | |
---|
| 1310 | |
---|
| 1311 | sum11=0. |
---|
| 1312 | sum12=0. |
---|
| 1313 | sum13=0. |
---|
| 1314 | sum21=0. |
---|
| 1315 | sum22=0. |
---|
| 1316 | sum23=0. |
---|
| 1317 | |
---|
| 1318 | do 10 h=nztop,nz |
---|
| 1319 | do 11 a=1,nrad ! boucle aerosol secs |
---|
| 1320 | call pertpro2(ihor,h,a,pe,pr) |
---|
| 1321 | |
---|
| 1322 | if(1+dt*pe .gt. 1.1) print*,a,1+dt*pe,' scav' |
---|
| 1323 | caer(h,a,lf)=(caer(h,a,li)+pr*dt)/(1+dt*pe) |
---|
| 1324 | c(h,a,lf)=c(h,a,li) |
---|
| 1325 | c1(h,a,lf)=c1(h,a,li) |
---|
| 1326 | c2(h,a,lf)=c2(h,a,li) |
---|
| 1327 | c |
---|
| 1328 | c eta1=0. |
---|
| 1329 | c eta2=0. |
---|
| 1330 | c if(c(h,a,li) .ne. 0.) eta1=c1(h,a,li)/c(h,a,li) |
---|
| 1331 | c if(c(h,a,li) .ne. 0.) eta2=c2(h,a,li)/c(h,a,li) |
---|
| 1332 | c c(h,a,lf) =( c(h,a,li)+pr*dt)/(1+dt*pe) |
---|
| 1333 | c c1(h,a,lf)=(c1(h,a,li)+eta1*pr*dt)/(1+dt*pe) |
---|
| 1334 | c c2(h,a,lf)=(c2(h,a,li)+eta2*pr*dt)/(1+dt*pe) |
---|
| 1335 | c |
---|
| 1336 | c |
---|
| 1337 | c sum11=sum11+c(h,a,li) |
---|
| 1338 | c sum12=sum12+c1(h,a,li) |
---|
| 1339 | c sum13=sum13+c2(h,a,li) |
---|
| 1340 | c |
---|
| 1341 | c sum21=sum21+ c(h,a,lf) |
---|
| 1342 | c sum22=sum22+c1(h,a,lf) |
---|
| 1343 | c sum23=sum23+c2(h,a,lf) |
---|
| 1344 | c |
---|
| 1345 | c |
---|
| 1346 | 11 continue |
---|
| 1347 | 10 continue |
---|
| 1348 | |
---|
| 1349 | |
---|
| 1350 | if (nztop.ne.1) then |
---|
| 1351 | do 12 h=1,nztop-1 |
---|
| 1352 | do 12 a=1,nrad |
---|
| 1353 | c(h,a,lf)=c(h,a,li) |
---|
| 1354 | c1(h,a,lf)=c1(h,a,li) |
---|
| 1355 | c2(h,a,lf)=c2(h,a,li) |
---|
| 1356 | caer(h,a,lf)=caer(h,a,li) |
---|
| 1357 | 12 continue |
---|
| 1358 | endif |
---|
| 1359 | |
---|
| 1360 | return |
---|
| 1361 | end |
---|
| 1362 | |
---|
| 1363 | |
---|
| 1364 | *__________________________________________________________________________ |
---|
| 1365 | |
---|
| 1366 | subroutine calcoag2 |
---|
| 1367 | |
---|
| 1368 | *************************************************************** |
---|
| 1369 | * * |
---|
| 1370 | * Ce programme calcule les coefficients de collection d'une * |
---|
| 1371 | * particule de rayon x avec une particule de rayon b a une * |
---|
| 1372 | * altitude donnee h * |
---|
| 1373 | *************************************************************** |
---|
| 1374 | |
---|
| 1375 | * declaration des blocs communs |
---|
| 1376 | *------------------------------ |
---|
| 1377 | use dimphy |
---|
| 1378 | IMPLICIT NONE |
---|
| 1379 | #include "dimensions.h" |
---|
| 1380 | #include "microtab.h" |
---|
| 1381 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 1382 | |
---|
| 1383 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 1384 | common/x2con/c,c1,c2,c3,caer |
---|
| 1385 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 1386 | common/x2coag/k |
---|
| 1387 | common/x2frac/rfg,dfg |
---|
| 1388 | |
---|
| 1389 | * declaration des variables |
---|
| 1390 | * -------------------------- |
---|
| 1391 | |
---|
| 1392 | integer li,lf |
---|
| 1393 | real dt |
---|
| 1394 | real knu2,nud2,k(nz,nrad,nrad) |
---|
| 1395 | real c(nz,nrad,2), c1(nz,nrad,2), c2(nz,nrad,2), |
---|
| 1396 | & c3(nz,nrad,2) |
---|
| 1397 | real caer(nz,nrad,2) |
---|
| 1398 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 1399 | real rfg(nz),dfg(nz,nrad) |
---|
| 1400 | |
---|
| 1401 | |
---|
| 1402 | * declaration des variables propres au ss-programme |
---|
| 1403 | * ------------------------------------------------- |
---|
| 1404 | |
---|
| 1405 | integer h,b,x,ihor,i |
---|
| 1406 | real nua,lambb,lambx,knb,knx,alphab,alphax,d,e,f,kcg |
---|
| 1407 | real db,dx,rm,dm,deltab,deltax,del,g,beta,gx,gb |
---|
| 1408 | real rfb,rfx,rpr |
---|
| 1409 | real*8 ne,qe,epso |
---|
| 1410 | real*8 corelec,yy |
---|
| 1411 | |
---|
| 1412 | real kco,vx,vb,vitesse2,sto,ee,a,dd,bb,p0,t0,l0,ccol |
---|
| 1413 | real st(37),ef(37) |
---|
| 1414 | real vitesse,knu |
---|
| 1415 | external vitesse,knu |
---|
| 1416 | |
---|
| 1417 | |
---|
| 1418 | * initialisation |
---|
| 1419 | * -------------- |
---|
| 1420 | |
---|
| 1421 | |
---|
| 1422 | |
---|
| 1423 | * -nombres de STOCKES |
---|
| 1424 | |
---|
| 1425 | data(st(i),i=1,37)/1.35,1.5,1.65,1.85,2.05,2.25,2.5,2.8,3.1, |
---|
| 1426 | s 3.35,3.6,3.95,4.3,4.7,5.05,5.45,5.9,6.4,7.,7.6,8.3,9.05,9.9, |
---|
| 1427 | s 10.9,11.1,13.5,15.3,17.25,20.5,24.5,30.4,39.3,48,57,86., |
---|
| 1428 | s 187.,600./ |
---|
| 1429 | |
---|
| 1430 | * -coef. d'efficacite de collection |
---|
| 1431 | |
---|
| 1432 | ef(1)=3.75 |
---|
| 1433 | ef(2)=8.75 |
---|
| 1434 | do 11 i=3,37 |
---|
| 1435 | ef(i)=ef(i-1)+2.5 |
---|
| 1436 | 11 continue |
---|
| 1437 | |
---|
| 1438 | do 2 i=1,37 |
---|
| 1439 | ef(i)=ef(i)*1e-2 |
---|
| 1440 | 2 continue |
---|
| 1441 | |
---|
| 1442 | qe=1.6e-19 |
---|
| 1443 | ne=-30e+6 |
---|
| 1444 | epso=1e-9/(36*pi) |
---|
| 1445 | |
---|
| 1446 | d=1.257 |
---|
| 1447 | e=0.4 |
---|
| 1448 | f=-1.1 |
---|
| 1449 | |
---|
| 1450 | * iteration sur z |
---|
| 1451 | |
---|
| 1452 | do 1 h=1,nz |
---|
| 1453 | |
---|
| 1454 | nua=nud2(h,1) |
---|
| 1455 | |
---|
| 1456 | * iteration sur les rayons |
---|
| 1457 | |
---|
| 1458 | do 1 b=1,nrad ! boucle aerosols secs : indice '' |
---|
| 1459 | |
---|
| 1460 | knb=knu(h,b,1) ! knu et vitesse se trouvent dans brume.F |
---|
| 1461 | vb=vitesse(h,b,1) ! ils concernent les aerosols |
---|
| 1462 | |
---|
| 1463 | do 1 x=1,nrad !boucles gouttes : indice '2' |
---|
| 1464 | |
---|
| 1465 | knx=knu2(h,x,1) |
---|
| 1466 | vx=vitesse2(h,x,1) |
---|
| 1467 | |
---|
| 1468 | ** COAGULATION **************************************************** |
---|
| 1469 | ** --------------**************************************************** |
---|
| 1470 | * calcul du terme correcteur 'slip-flow' |
---|
| 1471 | |
---|
| 1472 | alphab=d+e*exp(f/knb) |
---|
| 1473 | alphax=d+e*exp(f/knx) |
---|
| 1474 | |
---|
| 1475 | * calcul du coefficient de diffusion |
---|
| 1476 | |
---|
| 1477 | |
---|
| 1478 | rfb=(r_e(b)**(3./df(b))) *((rf(b)) **(1.-3./df(b))) |
---|
| 1479 | rfx=(rad(h,x)** |
---|
| 1480 | & (3./dfg(h,x)))*((rfg(x))**(1.-3./dfg(h,x))) |
---|
| 1481 | |
---|
| 1482 | db=kbz*t(h)*(1+alphab*knb)/(6*pi*nua*rfb) |
---|
| 1483 | dx=kbz*t(h)*(1+alphax*knx)/(6*pi*nua*rfx) |
---|
| 1484 | |
---|
| 1485 | * calcul du coefficient de coagulation |
---|
| 1486 | |
---|
| 1487 | rpr=rfb+rfx |
---|
| 1488 | kcg=4*pi*rpr*(db+dx) |
---|
| 1489 | |
---|
| 1490 | * calcul de la vitesse thermique |
---|
| 1491 | |
---|
| 1492 | gb=sqrt(6*kbz*t(h)/(rhol*pi**2*r_e(b)**3)) |
---|
| 1493 | gx=sqrt(6*kbz*t(h)/(rhol*pi**2*rad(h,x)**3)) |
---|
| 1494 | |
---|
| 1495 | * calcul du libre parcours apparent des aerosols |
---|
| 1496 | |
---|
| 1497 | lambb=8*db/(pi*gb) |
---|
| 1498 | lambx=8*dx/(pi*gx) |
---|
| 1499 | |
---|
| 1500 | *calcul du terme correcteur beta |
---|
| 1501 | |
---|
| 1502 | rm=rpr/2. |
---|
| 1503 | dm=(dx+db)/2. |
---|
| 1504 | g=sqrt(gx**2+gb**2) |
---|
| 1505 | deltab=(((2*rfb+lambb)**3-(4*rfb**2+lambb**2)**1.5) |
---|
| 1506 | s /(6*rfb*lambb)-2*rfb)*sqrt(2.) |
---|
| 1507 | deltax=(((2*rfx+lambx)**3-(4*rfx**2+lambx**2)**1.5) |
---|
| 1508 | s /(6*rfx*lambx)-2*rfx)*sqrt(2.) |
---|
| 1509 | del=sqrt(deltab**2+deltax**2) |
---|
| 1510 | beta=1/((rm/(rm+del/2))+(4*dm/(g*rm))) |
---|
| 1511 | |
---|
| 1512 | * calcul du coefficient de coagulation corrige |
---|
| 1513 | |
---|
| 1514 | kcg=kcg*beta |
---|
| 1515 | |
---|
| 1516 | ** COALESCENCE ************************************************** |
---|
| 1517 | ** -------------************************************************** |
---|
| 1518 | |
---|
| 1519 | kco=0. |
---|
| 1520 | |
---|
| 1521 | if ( b.eq. x) continue ! goto 9 |
---|
| 1522 | |
---|
| 1523 | |
---|
| 1524 | * calcul du nombre de Stockes de la petite particule |
---|
| 1525 | |
---|
| 1526 | sto=2*rhol*rfx**2*abs(vx-vb)/(9*nua*rfb) |
---|
| 1527 | |
---|
| 1528 | * calcul du coef. de Cunningham-Millikan |
---|
| 1529 | |
---|
| 1530 | a=1.246 |
---|
| 1531 | bb=0.42 |
---|
| 1532 | dd=0.87 |
---|
| 1533 | l0=0.653e-7 |
---|
| 1534 | p0=101325. |
---|
| 1535 | t0=288. |
---|
| 1536 | |
---|
| 1537 | ee=1+ |
---|
| 1538 | & (l0*t(h)*p0*(a+bb*exp(-dd*rfx*t0*p(h)/(l0*t(h)*p0)))) |
---|
| 1539 | s /(rfx*t0*p(h)) |
---|
| 1540 | |
---|
| 1541 | * calcul du nombre de Stockes corrige |
---|
| 1542 | |
---|
| 1543 | sto=sto*ee |
---|
| 1544 | |
---|
| 1545 | if (sto .le. 1.2) goto 9 |
---|
| 1546 | |
---|
| 1547 | if (sto .ge. 600.) then |
---|
| 1548 | ccol=1. |
---|
| 1549 | goto 8 |
---|
| 1550 | endif |
---|
| 1551 | |
---|
| 1552 | * recherche du coefficient de collection |
---|
| 1553 | |
---|
| 1554 | do 3 i=1,37 |
---|
| 1555 | if (sto .gt. st(i)) then |
---|
| 1556 | goto 3 |
---|
| 1557 | endif |
---|
| 1558 | if (sto .eq. st(i)) then |
---|
| 1559 | ccol=ef(i+1) |
---|
| 1560 | else |
---|
| 1561 | ccol=ef(i) |
---|
| 1562 | endif |
---|
| 1563 | goto 8 |
---|
| 1564 | 3 continue |
---|
| 1565 | |
---|
| 1566 | * calcul du coefficient de coalescence |
---|
| 1567 | |
---|
| 1568 | 8 kco=pi*(rfb+rfx)**2*ccol*abs(vb-vx) |
---|
| 1569 | |
---|
| 1570 | 9 continue |
---|
| 1571 | |
---|
| 1572 | ** CORRECTION ELECTRICITE ******************************* |
---|
| 1573 | ** ------------------------****************************** |
---|
| 1574 | |
---|
| 1575 | c yy=1.d0*ne**2*r(x)*r(b)*qe**2 |
---|
| 1576 | c & /(1.d0*kbz*t(h)*(r(b)+r(x))*4*pi*epso) |
---|
| 1577 | c corelec=0. |
---|
| 1578 | c if (yy.lt.50.) corelec=yy/(exp(yy)-1.) |
---|
| 1579 | |
---|
| 1580 | corelec=1. |
---|
| 1581 | |
---|
| 1582 | c b=aerosol |
---|
| 1583 | c x=gouttes |
---|
| 1584 | |
---|
| 1585 | k(h,b,x)=(kcg+kco)*corelec |
---|
| 1586 | |
---|
| 1587 | c |
---|
| 1588 | c ATTENTION, IL N'Y A PLUS DE SYMETRIE... |
---|
| 1589 | c k(ihor,h,x,b)=k(ihor,h,b,x) |
---|
| 1590 | c |
---|
| 1591 | c |
---|
| 1592 | |
---|
| 1593 | |
---|
| 1594 | 1 continue |
---|
| 1595 | return |
---|
| 1596 | end |
---|
| 1597 | |
---|
| 1598 | *______________________________________________________________________ |
---|
| 1599 | |
---|
| 1600 | subroutine pertpro2(ihor,h,a,l_,pr_) |
---|
| 1601 | |
---|
| 1602 | ***************************************************************************** |
---|
| 1603 | * * |
---|
| 1604 | * ce programme permet le calcul du terme de production (pr) et de perte (l)* |
---|
| 1605 | * pour le phenomene de coagulation * |
---|
| 1606 | * dans le a ieme intervalle de rayon a une altitude h * |
---|
| 1607 | **************************************************************************** |
---|
| 1608 | |
---|
| 1609 | * declaration des blocs communs |
---|
| 1610 | *------------------------------ |
---|
| 1611 | use dimphy |
---|
| 1612 | IMPLICIT NONE |
---|
| 1613 | #include "dimensions.h" |
---|
| 1614 | #include "microtab.h" |
---|
| 1615 | #include "varmuphy.h" |
---|
| 1616 | |
---|
| 1617 | common/x2ctps/li,lf,dt |
---|
| 1618 | common/x2con/c,c1,c2,c3,caer |
---|
| 1619 | common/cldpart/rad,mmu |
---|
| 1620 | common/x2coag/k |
---|
| 1621 | |
---|
| 1622 | |
---|
| 1623 | * declaration des variables |
---|
| 1624 | * -------------------------- |
---|
| 1625 | |
---|
| 1626 | integer li,lf |
---|
| 1627 | real dt |
---|
| 1628 | real dr(nrad),dv(nrad) |
---|
| 1629 | real k(nz,nrad,nrad) |
---|
| 1630 | real c(nz,nrad,2), c1(nz,nrad,2), c2(nz,nrad,2), |
---|
| 1631 | & c3(nz,nrad,2) |
---|
| 1632 | real caer(nz,nrad,2) |
---|
| 1633 | real rad(nz,nrad),mmu(nz,nrad) |
---|
| 1634 | |
---|
| 1635 | |
---|
| 1636 | * declaration des variables propres au ss-programme |
---|
| 1637 | * ------------------------------------------------- |
---|
| 1638 | |
---|
| 1639 | integer h,b,a,x,ihor,i |
---|
| 1640 | real*8 pr,ss,s,l |
---|
| 1641 | real pr_,l_,vol,del |
---|
| 1642 | |
---|
| 1643 | * traitement |
---|
| 1644 | * ----------- |
---|
| 1645 | |
---|
| 1646 | |
---|
| 1647 | |
---|
| 1648 | * production |
---|
| 1649 | *+++++++++++++ |
---|
| 1650 | s=0.d0 |
---|
| 1651 | ss=0.d0 |
---|
| 1652 | pr=0.d0 |
---|
| 1653 | |
---|
| 1654 | c Pas de production d'aerosols par scavenging !!! |
---|
| 1655 | |
---|
| 1656 | pr=0.d0 |
---|
| 1657 | |
---|
| 1658 | * perte |
---|
| 1659 | *- - - - - |
---|
| 1660 | |
---|
| 1661 | l=0.d0 |
---|
| 1662 | |
---|
| 1663 | |
---|
| 1664 | do 10 x=1,nrad ! boucle sur les gouttes |
---|
| 1665 | l=l+k(h,a,x)*c(h,x,li) |
---|
| 1666 | if(l.ne.0.d0) then |
---|
| 1667 | print*,a,x,k(h,a,x),c(h,x,li),l,' : detail coal' |
---|
| 1668 | endif |
---|
| 1669 | 10 continue |
---|
| 1670 | |
---|
| 1671 | |
---|
| 1672 | #ifdef CRAY |
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| 1673 | l_=l |
---|
| 1674 | pr_=pr |
---|
| 1675 | #else |
---|
| 1676 | l_=sngl(l) |
---|
| 1677 | pr_=sngl(pr) |
---|
| 1678 | #endif |
---|
| 1679 | |
---|
| 1680 | return |
---|
| 1681 | |
---|
| 1682 | end |
---|
| 1683 | |
---|