1 | SUBROUTINE callsedim2q(ngrid,nlay, ptimestep, |
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2 | $ pplev,zlev, pt, |
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3 | & pq, pdqfi, pdqsed,pdqs_sed,nq) |
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4 | IMPLICIT NONE |
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5 | |
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6 | c======================================================================= |
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7 | c |
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8 | c Sedimentation of the Martian dust |
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9 | c using method with mass (iq=1) and number(iq=2) mixing ratio |
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10 | c |
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11 | c F.Forget 1999 |
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12 | c |
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13 | c |
---|
14 | c======================================================================= |
---|
15 | |
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16 | c----------------------------------------------------------------------- |
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17 | c declarations: |
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18 | c ------------- |
---|
19 | |
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20 | #include "dimensions.h" |
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21 | #include "dimphys.h" |
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22 | #include "comcstfi.h" |
---|
23 | #include "tracer.h" |
---|
24 | c |
---|
25 | c arguments: |
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26 | c ---------- |
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27 | |
---|
28 | INTEGER ngrid,nlay |
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29 | REAL ptimestep ! pas de temps physique (s) |
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30 | REAL pplev(ngrid,nlay+1) ! pression aux inter-couches (Pa) |
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31 | REAL pt(ngrid,nlay) ! temperature au centre des couches (K) |
---|
32 | REAL zlev(ngrid,nlay+1) ! altitude at layer boundaries |
---|
33 | |
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34 | |
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35 | c Traceurs : |
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36 | integer nq ! nombre de traceurs |
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37 | real pq(ngrid,nlay,nq) ! traceur (kg/kg) |
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38 | real pdqfi(ngrid,nlay,nq) ! tendance avant sedimentation (kg/kg.s-1) |
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39 | real pdqsed(ngrid,nlay,nq) ! tendande due a la sedimentation (kg/kg.s-1) |
---|
40 | real pdqs_sed(ngrid,nq) ! flux en surface (kg.m-2.s-1) |
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41 | |
---|
42 | c local: |
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43 | c ------ |
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44 | |
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45 | INTEGER l,ig |
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46 | |
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47 | LOGICAL firstcall |
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48 | SAVE firstcall |
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49 | |
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50 | c Traceurs : |
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51 | c ~~~~~~~~ |
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52 | INTEGER iq |
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53 | real zq(ngridmx,nlayermx,2) |
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54 | real masse(ngridmx,nlayermx) ! Layer mass (kg.m-2) |
---|
55 | real epaisseur(ngridmx,nlayermx) ! Layer thickness (m) |
---|
56 | real wq(ngridmx,nlayermx+1) ! moved tracer mass (kg.m-2) |
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57 | real r0(ngridmx,nlayermx) ! geometric mean radius (m) |
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58 | |
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59 | |
---|
60 | c Discretisation en taille: |
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61 | c ~~~~~~~~~~~~~~ |
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62 | c 1) Discretisation pour representer la variation de Vitesse de chute |
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63 | integer nr,ir |
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64 | parameter (nr=7) ! nombre de rayon pour le calcul du transport |
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65 | real rd(nr),qr(ngridmx,nlayermx,nr) |
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66 | real rdi(nr+1) ! extreme and intermediate radii |
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67 | real Sq(ngridmx,nlayermx) |
---|
68 | real rdmin,rdmax,rdimin,rdimax |
---|
69 | data rdmin/1.e-7/ |
---|
70 | data rdmax/30.e-6/ |
---|
71 | data rdimin/1.e-10/ |
---|
72 | data rdimax/1e-4/ |
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73 | save rd, rdi |
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74 | |
---|
75 | c 2) Sous discretisation pour bien integrer la loi lognormale |
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76 | c (calcul de q pour chaque gamme de rayon rd) |
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77 | |
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78 | integer nint, iint |
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79 | parameter (nint=4) ! nombre de point entre chaque rayon rdi |
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80 | real rr(nint,nr) |
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81 | save rr |
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82 | |
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83 | real reff(ngridmx,nlayermx,2) ! for diagnostic only |
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84 | |
---|
85 | |
---|
86 | |
---|
87 | |
---|
88 | DATA firstcall/.true./ |
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89 | |
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90 | c ** un petit test de coherence |
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91 | c -------------------------- |
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92 | |
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93 | IF (firstcall) THEN |
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94 | IF(ngrid.NE.ngridmx) THEN |
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95 | Print*,'STOP dans coefdifv' |
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96 | Print*,'probleme de dimensions :' |
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97 | Print*,'ngrid =',ngrid |
---|
98 | Print*,'ngridmx =',ngridmx |
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99 | STOP |
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100 | ENDIF |
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101 | firstcall=.false. |
---|
102 | |
---|
103 | do ir=1,nr |
---|
104 | rd(ir)= rdmin*(rdmax/rdmin)**(float(ir-1)/float(nr-1)) |
---|
105 | c rd(ir) = rdmin + (float(ir-1)/float(nr-1))*(rdmax-rdmin) |
---|
106 | end do |
---|
107 | rdi(1)=rdimin |
---|
108 | do ir=2,nr |
---|
109 | rdi(ir)= sqrt(rd(ir-1)*rd(ir)) |
---|
110 | end do |
---|
111 | rdi(nr+1)=rdimax |
---|
112 | |
---|
113 | do ir=1,nr |
---|
114 | do iint=1,nint |
---|
115 | rr(iint,ir)= |
---|
116 | & rdi(ir)*(rdi(ir+1)/rdi(ir))**(float(iint-1)/float(nint-1)) |
---|
117 | c write(*,*) rr(iint,ir) |
---|
118 | end do |
---|
119 | end do |
---|
120 | ENDIF |
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121 | |
---|
122 | |
---|
123 | |
---|
124 | |
---|
125 | |
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126 | c----------------------------------------------------------------------- |
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127 | c 1. initialisation |
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128 | c ----------------- |
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129 | |
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130 | c On "update" la valeur de q apres les autres parametrisations |
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131 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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132 | do iq=1,2 |
---|
133 | do l=1,nlay |
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134 | do ig=1,ngrid |
---|
135 | zq(ig,l,iq)=pq(ig,l,iq)+pdqfi(ig,l,iq)*ptimestep |
---|
136 | enddo |
---|
137 | enddo |
---|
138 | enddo |
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139 | |
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140 | |
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141 | c Calcul preliminaires de caracteristiques des couches |
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142 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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143 | c Masse (kg.m-2), epaisseur(m), temps de traversee (s) etc... |
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144 | |
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145 | do l=1,nlay |
---|
146 | do ig=1, ngrid |
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147 | masse(ig,l)=(pplev(ig,l) - pplev(ig,l+1)) /g |
---|
148 | epaisseur(ig,l)= zlev(ig,l+1) - zlev(ig,l) |
---|
149 | end do |
---|
150 | end do |
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151 | |
---|
152 | |
---|
153 | c Calcul de la distribution de taille |
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154 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
155 | |
---|
156 | do l=1,nlay |
---|
157 | do ig=1, ngrid |
---|
158 | r0(ig,l)= |
---|
159 | & (r3n_q*zq(ig,l,1)/max(zq(ig,l,min(2,nq)),0.01))**(1./3.) |
---|
160 | r0(ig,l)=min(max(r0(ig,l),1.e-10),500.e-6) |
---|
161 | end do |
---|
162 | end do |
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163 | |
---|
164 | DO iq=1,2 ! LOOP on Mass (iq=1) then Number(iq=2) mixing ratio |
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165 | |
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166 | c Calcul du rapport de melange pour les nir tailles considerees |
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167 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
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168 | call zerophys(ngridmx*nlayermx, Sq) |
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169 | do ir=1,nr |
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170 | do l=1,nlay |
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171 | do ig=1,ngrid |
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172 | c **************** nouvelle methode : |
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173 | c Calcul de q pour chaque gamme de rayon rd |
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174 | c Sous discretisation pour bien integrer la loi lognormale |
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175 | c (Methode des trapezes) |
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176 | qr(ig,l,ir)=0.5*(rr(2,ir)-rr(1,ir))* |
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177 | & (rr(1,ir)**(5-3*iq))* |
---|
178 | & exp(-(log(rr(1,ir)/r0(ig,l)))**2/(2*varian**2)) |
---|
179 | do iint=2,nint-1 |
---|
180 | qr(ig,l,ir)=qr(ig,l,ir) + |
---|
181 | & 0.5*(rr(iint+1,ir)-rr(iint-1,ir))* |
---|
182 | & (rr(iint,ir)**(5-3*iq))* |
---|
183 | & exp(-(log(rr(iint,ir)/r0(ig,l)))**2/(2*varian**2)) |
---|
184 | end do |
---|
185 | qr(ig,l,ir)=qr(ig,l,ir) + |
---|
186 | & 0.5*(rr(nint,ir)-rr(nint-1,ir))* |
---|
187 | & (rr(nint,ir)**(5-3*iq))* |
---|
188 | & exp(-(log(rr(nint,ir)/r0(ig,l)))**2/(2*varian**2)) |
---|
189 | |
---|
190 | c **************** Methode simple BUGGEE |
---|
191 | c qr(ig,l,ir)=(rd(ir)**(5-3*iq))* |
---|
192 | c & exp( -(log(rd(ir)/r0(ig,l)))**2 / (2*varian**2) ) |
---|
193 | c ****************************** |
---|
194 | Sq(ig,l)=Sq(ig,l)+qr(ig,l,ir) |
---|
195 | enddo |
---|
196 | enddo |
---|
197 | enddo |
---|
198 | do ir=1,nr |
---|
199 | do l=1,nlay |
---|
200 | do ig=1,ngrid |
---|
201 | qr(ig,l,ir)= zq(ig,l,iq)* qr(ig,l,ir)/Sq(ig,l) |
---|
202 | enddo |
---|
203 | enddo |
---|
204 | c write(123,*) rd(ir)*1.e6, qr(1,10,ir) |
---|
205 | enddo |
---|
206 | |
---|
207 | c Calcul du transport par sedimentation pour chaque traceur |
---|
208 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
209 | |
---|
210 | call zerophys(ngridmx*nlayermx,zq(1,1,iq)) |
---|
211 | call zerophys(ngridmx*nlayermx,pdqs_sed(1,iq)) |
---|
212 | |
---|
213 | c write(*,*) |
---|
214 | c if(iq.eq.1) write(*,*) '5 fois wq(6), wq(7), q(6)' |
---|
215 | |
---|
216 | do ir=1,nr |
---|
217 | call newsedim(ngrid,nlay,1,ptimestep, |
---|
218 | & pplev,masse,epaisseur,pt,rd(ir),rho_dust,qr(1,1,ir),wq) |
---|
219 | |
---|
220 | c Calcul des tendances |
---|
221 | c ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
---|
222 | do ig=1,ngrid |
---|
223 | pdqs_sed(ig,iq) = pdqs_sed(ig,iq) + wq(ig,1)/ptimestep |
---|
224 | end do |
---|
225 | DO l = 1, nlay |
---|
226 | DO ig=1,ngrid |
---|
227 | zq(ig,l,iq)=zq(ig,l,iq)+qr(ig,l,ir) |
---|
228 | ENDDO |
---|
229 | ENDDO |
---|
230 | c if(iq.eq.1) write(*,*) 'callsed: wq(6), wq(7), q(6)', |
---|
231 | c & wq(1,6),wq(1,7),qr(1,6,ir) |
---|
232 | |
---|
233 | c if(iq.eq.1)write(*,*)'R=', rd(ir)*1.e6 |
---|
234 | c write(*,*) |
---|
235 | enddo |
---|
236 | |
---|
237 | do l = 1, nlay |
---|
238 | do ig=1,ngrid |
---|
239 | pdqsed(ig,l,iq)=(zq(ig,l,iq)- |
---|
240 | $ (pq(ig,l,iq) + pdqfi(ig,l,iq)*ptimestep))/ptimestep |
---|
241 | enddo |
---|
242 | enddo |
---|
243 | |
---|
244 | c ***** Diagnostique ***************** |
---|
245 | c call zerophys(ngridmx*nlayermx,reff(1,1,iq)) |
---|
246 | c do ir=1,nr |
---|
247 | c do l = 1, nlay |
---|
248 | c do ig=1,ngrid |
---|
249 | c if(iq.eq.1) then |
---|
250 | c reff(ig,l,iq)=reff(ig,l,iq) + qr(ig,l,ir)/rd(ir) |
---|
251 | c else |
---|
252 | c reff(ig,l,iq)=reff(ig,l,iq) + qr(ig,l,ir)*log(rd(ir)) |
---|
253 | c endif |
---|
254 | c enddo |
---|
255 | c enddo |
---|
256 | c enddo |
---|
257 | c do l = 1, nlay |
---|
258 | c do ig=1,ngrid |
---|
259 | c if(iq.eq.1) then |
---|
260 | c reff(ig,l,iq)=zq(ig,l,iq)/reff(ig,l,iq) |
---|
261 | c else |
---|
262 | c reff(ig,l,iq)=exp(reff(ig,l,iq)/zq(ig,l,iq)) |
---|
263 | c endif |
---|
264 | c enddo |
---|
265 | c enddo |
---|
266 | c **** FIN Diagnostique ***************** |
---|
267 | |
---|
268 | enddo ! end loop on iq=1,2 |
---|
269 | |
---|
270 | |
---|
271 | |
---|
272 | c ******************************************** |
---|
273 | c Diagnostique |
---|
274 | c if(ngrid.eq.1) then |
---|
275 | c do l=1,nlay |
---|
276 | c do ig=1, ngrid |
---|
277 | c r0(ig,l)= |
---|
278 | c & (r3n_q*zq(ig,l,1)/max(zq(ig,l,min(2,nq)),0.01))**(1./3.) |
---|
279 | c r0(ig,l)=min(max(r0(ig,l),1.e-10),500.e-6) |
---|
280 | c |
---|
281 | c write(*,*)'l,r0, r02 ', l, r0(ig,l),reff(ig,l,1)*0.3626 |
---|
282 | c & ,reff(ig,l,2) |
---|
283 | c & ,r0(ig,l)/(reff(ig,l,1)*0.3626) |
---|
284 | c |
---|
285 | c end do |
---|
286 | c end do |
---|
287 | c CALL writeg1d(ngrid,nlay,r0,'r0','m') |
---|
288 | c end if |
---|
289 | c ******************************************** |
---|
290 | |
---|
291 | |
---|
292 | RETURN |
---|
293 | END |
---|
294 | |
---|