| [57] | 1 | subroutine moldiff(pplay,pplev,pt,pdt,pq,pdq,ptimestep, |
|---|
| 2 | & zzlay,pdteuv,pdtconduc,pdqdiff) |
|---|
| 3 | |
|---|
| 4 | |
|---|
| 5 | implicit none |
|---|
| 6 | |
|---|
| 7 | #include "dimensions.h" |
|---|
| 8 | #include "dimphys.h" |
|---|
| 9 | #include "comcstfi.h" |
|---|
| 10 | #include "callkeys.h" |
|---|
| 11 | #include "comdiurn.h" |
|---|
| 12 | #include "chimiedata.h" |
|---|
| 13 | #include "tracer.h" |
|---|
| 14 | #include "conc.h" |
|---|
| 15 | |
|---|
| 16 | |
|---|
| 17 | c |
|---|
| 18 | c Input/Output |
|---|
| 19 | c |
|---|
| 20 | real ptimestep |
|---|
| 21 | real pplay(ngridmx,nlayermx) |
|---|
| 22 | real zzlay(ngridmx,nlayermx) |
|---|
| 23 | real pplev(ngridmx,nlayermx+1) |
|---|
| 24 | real pq(ngridmx,nlayermx,nqmx) |
|---|
| 25 | real pdq(ngridmx,nlayermx,nqmx) |
|---|
| 26 | real pt(ngridmx,nlayermx) |
|---|
| 27 | real pdt(ngridmx,nlayermx) |
|---|
| 28 | real pdteuv(ngridmx,nlayermx) |
|---|
| 29 | real pdtconduc(ngridmx,nlayermx) |
|---|
| 30 | real pdqdiff(ngridmx,nlayermx,nqmx) |
|---|
| 31 | c |
|---|
| 32 | c Local |
|---|
| 33 | c |
|---|
| 34 | real hco2(ncomptot),ho |
|---|
| 35 | |
|---|
| 36 | integer ig,nz,l,n,nn |
|---|
| 37 | real del1,del2, tmean ,dalfinvdz, d |
|---|
| 38 | real hh,dcoef,dcoef1,ptfac, ntot, dens, dens2, dens3 |
|---|
| 39 | real hp(nlayermx) |
|---|
| 40 | real tt(nlayermx) |
|---|
| 41 | real qq(nlayermx,ncomptot) |
|---|
| 42 | real dmmeandz(nlayermx) |
|---|
| 43 | real qnew(nlayermx,ncomptot) |
|---|
| 44 | real zlocal(nlayermx) |
|---|
| 45 | real alf(ncomptot-1,ncomptot-1) |
|---|
| 46 | real alfinv(nlayermx,ncomptot-1,ncomptot-1) |
|---|
| 47 | real indx(ncomptot-1) |
|---|
| 48 | real b(nlayermx,ncomptot-1) |
|---|
| 49 | real y(ncomptot-1,ncomptot-1) |
|---|
| 50 | real aa(nlayermx,ncomptot-1,ncomptot-1) |
|---|
| 51 | real bb(nlayermx,ncomptot-1,ncomptot-1) |
|---|
| 52 | real cc(nlayermx,ncomptot-1,ncomptot-1) |
|---|
| 53 | real atri(nlayermx-2) |
|---|
| 54 | real btri(nlayermx-2) |
|---|
| 55 | real ctri(nlayermx-2) |
|---|
| 56 | real rtri(nlayermx-2) |
|---|
| 57 | real qtri(nlayermx-2) |
|---|
| 58 | real alfdiag(ncomptot-1) |
|---|
| 59 | real wi(ncomptot), flux(ncomptot), pote |
|---|
| 60 | |
|---|
| 61 | integer i_co2, i_co, i_o2, i_h2, i_h2o, i_h2o2, |
|---|
| 62 | $ i_o1d, i_o, i_h, i_oh, i_ho2, i_n2, i_o3, i_ar |
|---|
| 63 | integer g_co2, g_co, g_o2, g_h2, g_h2o, g_h2o2, |
|---|
| 64 | $ g_o1d, g_o, g_h, g_oh, g_ho2, g_o3, g_n2, g_ar |
|---|
| 65 | integer gcmind(ncomptot) |
|---|
| 66 | integer ierr |
|---|
| 67 | |
|---|
| 68 | logical firstcall |
|---|
| 69 | real abfac(ncomptot) |
|---|
| 70 | real dij(ncomptot,ncomptot) |
|---|
| 71 | save firstcall |
|---|
| 72 | save dij |
|---|
| 73 | data firstcall /.true./ |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | if (firstcall) then |
|---|
| 76 | call moldiffcoeff(dij) |
|---|
| 77 | print*,'MOLDIFF EXO' |
|---|
| 78 | firstcall= .false. |
|---|
| 79 | endif |
|---|
| 80 | |
|---|
| 81 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 82 | c tracer numbering in the gcm |
|---|
| 83 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 84 | c |
|---|
| 85 | g_co2 = nqchem_min |
|---|
| 86 | g_co = nqchem_min + 1 |
|---|
| 87 | g_o = nqchem_min + 2 |
|---|
| 88 | g_o1d = nqchem_min + 3 |
|---|
| 89 | g_o2 = nqchem_min + 4 |
|---|
| 90 | g_o3 = nqchem_min + 5 |
|---|
| 91 | g_h = nqchem_min + 6 |
|---|
| 92 | g_h2 = nqchem_min + 7 |
|---|
| 93 | g_oh = nqchem_min + 8 |
|---|
| 94 | g_ho2 = nqchem_min + 9 |
|---|
| 95 | g_h2o2 = nqchem_min + 10 |
|---|
| 96 | g_n2 = nqchem_min + 11 |
|---|
| 97 | g_ar = nqchem_min + 12 |
|---|
| 98 | g_h2o = nqmx |
|---|
| 99 | |
|---|
| 100 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 101 | c tracer numbering in the molecular diffusion |
|---|
| 102 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 103 | c Atomic oxygen must always be the LAST species of the list as |
|---|
| 104 | c it is the dominant species at high altitudes. |
|---|
| 105 | |
|---|
| 106 | i_co = 1 |
|---|
| 107 | i_n2 = 2 |
|---|
| 108 | i_o2 = 3 |
|---|
| 109 | i_co2 = 4 |
|---|
| 110 | i_h2 = 5 |
|---|
| 111 | i_h = 6 |
|---|
| 112 | i_oh = 7 |
|---|
| 113 | i_ho2 = 8 |
|---|
| 114 | i_h2o = 9 |
|---|
| 115 | i_h2o2 = 10 |
|---|
| 116 | i_o1d = 11 |
|---|
| 117 | i_o3 = 12 |
|---|
| 118 | i_ar = 13 |
|---|
| 119 | i_o = 14 |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 122 | c array to relate local indexes to gcm indexes |
|---|
| 123 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 124 | |
|---|
| 125 | gcmind(i_co) = g_co |
|---|
| 126 | gcmind(i_n2) = g_n2 |
|---|
| 127 | gcmind(i_o2) = g_o2 |
|---|
| 128 | gcmind(i_co2) = g_co2 |
|---|
| 129 | gcmind(i_h2) = g_h2 |
|---|
| 130 | gcmind(i_h) = g_h |
|---|
| 131 | gcmind(i_oh) = g_oh |
|---|
| 132 | gcmind(i_ho2) = g_ho2 |
|---|
| 133 | gcmind(i_h2o) = g_h2o |
|---|
| 134 | gcmind(i_h2o2)= g_h2o2 |
|---|
| 135 | gcmind(i_o1d) = g_o1d |
|---|
| 136 | gcmind(i_o3) = g_o3 |
|---|
| 137 | gcmind(i_o) = g_o |
|---|
| 138 | gcmind(i_ar) = g_ar |
|---|
| 139 | c |
|---|
| 140 | cccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 141 | |
|---|
| 142 | nz=nlayermx |
|---|
| 143 | |
|---|
| 144 | do ig=1,ngridmx |
|---|
| 145 | |
|---|
| 146 | do l=2,nz-1 |
|---|
| 147 | tt(l)=pt(ig,l)+pdt(ig,l)*ptimestep |
|---|
| 148 | & +pdteuv(ig,l)*ptimestep |
|---|
| 149 | & +pdtconduc(ig,l)*ptimestep |
|---|
| 150 | |
|---|
| 151 | do nn=1,ncomptot |
|---|
| 152 | qq(l,nn)=pq(ig,l,gcmind(nn))+pdq(ig,l,gcmind(nn))*ptimestep |
|---|
| 153 | qq(l,nn)=max(qq(l,nn),1.e-30) |
|---|
| 154 | enddo |
|---|
| 155 | hp(l)=-log(pplay(ig,l+1)/pplay(ig,l-1)) |
|---|
| 156 | dmmeandz(l)=(mmean(ig,l+1)-mmean(ig,l-1))/hp(l) |
|---|
| 157 | enddo |
|---|
| 158 | |
|---|
| 159 | tt(1)=pt(ig,1) +pdt(ig,1)*ptimestep |
|---|
| 160 | & +pdteuv(ig,1)*ptimestep |
|---|
| 161 | & +pdtconduc(ig,1)*ptimestep |
|---|
| 162 | tt(nz)=pt(ig,nz)+pdt(ig,nz)*ptimestep |
|---|
| 163 | & +pdteuv(ig,nz)*ptimestep |
|---|
| 164 | & +pdtconduc(ig,nz)*ptimestep |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | do nn=1,ncomptot |
|---|
| 167 | qq(1,nn)=pq(ig,1,gcmind(nn))+pdq(ig,1,gcmind(nn))*ptimestep |
|---|
| 168 | qq(nz,nn)=pq(ig,nz,gcmind(nn))+pdq(ig,nz,gcmind(nn))*ptimestep |
|---|
| 169 | qq(1,nn)=max(qq(1,nn),1.e-30) |
|---|
| 170 | qq(nz,nn)=max(qq(nz,nn),1.e-30) |
|---|
| 171 | enddo |
|---|
| 172 | hp(1)=-log(pplay(ig,2)/pplay(ig,1)) |
|---|
| 173 | dmmeandz(1)=(-3.*mmean(ig,1)+4.*mmean(ig,2) |
|---|
| 174 | & -mmean(ig,3))/(2.*hp(1)) |
|---|
| 175 | hp(nz)=-log(pplay(ig,nz)/pplay(ig,nz-1)) |
|---|
| 176 | dmmeandz(nz)=(3.*mmean(ig,nz)-4.*mmean(ig,nz-1) |
|---|
| 177 | & +mmean(ig,nz-2))/(2.*hp(nz)) |
|---|
| 178 | c |
|---|
| 179 | c Setting-up matrix of alfa coefficients from Dickinson and Ridley 1972 |
|---|
| 180 | c |
|---|
| 181 | do l=1,nz |
|---|
| 182 | if(abs(dmmeandz(l)) .lt. 1.e-5) dmmeandz(l)=0.0 |
|---|
| 183 | hh=rnew(ig,l)*tt(l)/g |
|---|
| 184 | ptfac=(1.e5/pplay(ig,l))*(tt(l)/273)**1.75 |
|---|
| 185 | ntot=pplay(ig,l)/(1.381e-23*tt(l)) ! in #/m3 |
|---|
| 186 | |
|---|
| 187 | do nn=1,ncomptot-1 ! rows |
|---|
| 188 | alfdiag(nn)=0. |
|---|
| 189 | dcoef1=dij(nn,i_o)*ptfac |
|---|
| 190 | do n=1,ncomptot-1 ! columns |
|---|
| 191 | y(nn,n)=0. |
|---|
| 192 | dcoef=dij(nn,n)*ptfac |
|---|
| 193 | alf(nn,n)=qq(l,nn)/ntot/1.66e-27 |
|---|
| 194 | & *(1./(mmol(gcmind(n))*dcoef)-1./(mmol(g_o)*dcoef1)) |
|---|
| 195 | alfdiag(nn)=alfdiag(nn) |
|---|
| 196 | & +(1./(mmol(gcmind(n))*dcoef)-1./(mmol(g_o)*dcoef1)) |
|---|
| 197 | & *qq(l,n) |
|---|
| 198 | enddo |
|---|
| 199 | dcoef=dij(nn,nn)*ptfac |
|---|
| 200 | alfdiag(nn)=alfdiag(nn) |
|---|
| 201 | & -(1./(mmol(gcmind(nn))*dcoef)-1./(mmol(g_o)*dcoef1)) |
|---|
| 202 | & *qq(l,nn) |
|---|
| 203 | alf(nn,nn)=-(alfdiag(nn) |
|---|
| 204 | & +1./(mmol(g_o)*dcoef1))/ntot/1.66e-27 |
|---|
| 205 | y(nn,nn)=1. |
|---|
| 206 | b(l,nn)=-(dmmeandz(l)/mmean(ig,l) |
|---|
| 207 | & +mmol(gcmind(nn))/mmean(ig,l)-1.) |
|---|
| 208 | enddo |
|---|
| 209 | |
|---|
| 210 | c |
|---|
| 211 | c Inverting the alfa matrix |
|---|
| 212 | c |
|---|
| 213 | call ludcmp(alf,ncomptot-1,ncomptot-1,indx,d,ierr) |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | c TEMPORAIRE ***************************** |
|---|
| 216 | if (ierr.ne.0) then |
|---|
| 217 | write(*,*) 'In moldiff: Problem in LUDCMP with matrix alf' |
|---|
| 218 | write(*,*) 'Singular matrix ?' |
|---|
| 219 | c write(*,*) 'Matrix alf = ', alf |
|---|
| 220 | write(*,*) 'ig, l=',ig, l |
|---|
| 221 | write(*,*) 'No molecular diffusion this time !' |
|---|
| 222 | call zerophys(ngridmx*nlayermx*nqmx,pdqdiff) |
|---|
| 223 | return |
|---|
| 224 | c stop |
|---|
| 225 | end if |
|---|
| 226 | c ******************************************* |
|---|
| 227 | do n=1,ncomptot-1 |
|---|
| 228 | call lubksb(alf,ncomptot-1,ncomptot-1,indx,y(1,n)) |
|---|
| 229 | do nn=1,ncomptot-1 |
|---|
| 230 | alfinv(l,nn,n)=y(nn,n)/hh |
|---|
| 231 | enddo |
|---|
| 232 | enddo |
|---|
| 233 | enddo |
|---|
| 234 | |
|---|
| 235 | c |
|---|
| 236 | c Calculating coefficients of the system |
|---|
| 237 | c |
|---|
| 238 | |
|---|
| 239 | c zlocal(1)=-log(pplay(ig,1)/pplev(ig,1))* Rnew(ig,1)*tt(1)/g |
|---|
| 240 | zlocal(1)=zzlay(ig,1) |
|---|
| 241 | |
|---|
| 242 | do l=2,nz-1 |
|---|
| 243 | del1=hp(l)*pplay(ig,l)/(g*ptimestep) |
|---|
| 244 | del2=(hp(l)/2)**2*pplay(ig,l)/(g*ptimestep) |
|---|
| 245 | do nn=1,ncomptot-1 |
|---|
| 246 | do n=1,ncomptot-1 |
|---|
| 247 | dalfinvdz=(alfinv(l+1,nn,n)-alfinv(l-1,nn,n))/hp(l) |
|---|
| 248 | aa(l,nn,n)=-dalfinvdz/del1+alfinv(l,nn,n)/del2 |
|---|
| 249 | & +alfinv(l-1,nn,n)*b(l-1,n)/del1 |
|---|
| 250 | bb(l,nn,n)=-2.*alfinv(l,nn,n)/del2 |
|---|
| 251 | cc(l,nn,n)=dalfinvdz/del1+alfinv(l,nn,n)/del2 |
|---|
| 252 | & -alfinv(l+1,nn,n)*b(l+1,n)/del1 |
|---|
| 253 | enddo |
|---|
| 254 | enddo |
|---|
| 255 | |
|---|
| 256 | c tmean=tt(l) |
|---|
| 257 | c if(tt(l).ne.tt(l-1)) |
|---|
| 258 | c & tmean=(tt(l)-tt(l-1))/log(tt(l)/tt(l-1)) |
|---|
| 259 | c zlocal(l)= zlocal(l-1) |
|---|
| 260 | c & -log(pplay(ig,l)/pplay(ig,l-1))*rnew(ig,l)*tmean/g |
|---|
| 261 | zlocal(l)=zzlay(ig,l) |
|---|
| 262 | enddo |
|---|
| 263 | |
|---|
| 264 | c zlocal(nz)= zlocal(nz-1) |
|---|
| 265 | c & -log(pplay(ig,nz)/pplay(ig,nz-1))*rnew(ig,nz)*tmean/g |
|---|
| 266 | zlocal(nz)=zzlay(ig,nz) |
|---|
| 267 | |
|---|
| 268 | ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 269 | c Escape velocity from Jeans equation for the flux of H and H2 |
|---|
| 270 | c (Hunten 1973, eq. 5) |
|---|
| 271 | |
|---|
| 272 | do n=1,ncomptot |
|---|
| 273 | wi(n)=1. |
|---|
| 274 | flux(n)=0. |
|---|
| 275 | abfac(n)=1. |
|---|
| 276 | enddo |
|---|
| 277 | |
|---|
| 278 | dens=pplay(ig,nz)/(rnew(ig,nz)*tt(nz)) |
|---|
| 279 | c |
|---|
| 280 | c For H: |
|---|
| 281 | c |
|---|
| 282 | pote=(3398000.+zlocal(nz))/ |
|---|
| 283 | & (1.381e-23*tt(nz)/(1.6605e-27*mmol(g_h)*g)) |
|---|
| 284 | wi(i_h)=sqrt(2.*1.381e-23*tt(nz)/(1.6605e-27*mmol(g_h))) |
|---|
| 285 | & /(2.*sqrt(3.1415))*(1.+pote)*exp(-pote) |
|---|
| 286 | flux(i_h)=qq(nz,i_h)*dens/(1.6605e-27*mmol(g_h))*wi(i_h) |
|---|
| 287 | flux(i_h)=flux(i_h)*1.6606e-27 |
|---|
| 288 | abfac(i_h)=0. |
|---|
| 289 | c |
|---|
| 290 | c For H2: |
|---|
| 291 | c |
|---|
| 292 | pote=(3398000.+zlocal(nz))/ |
|---|
| 293 | & (1.381e-23*tt(nz)/(1.6605e-27*mmol(g_h2)*g)) |
|---|
| 294 | wi(i_h2)=sqrt(2.*1.381e-23*tt(nz)/(1.6605e-27*mmol(g_h2))) |
|---|
| 295 | & /(2.*sqrt(3.1415))*(1.+pote)*exp(-pote) |
|---|
| 296 | flux(i_h2)=qq(nz,i_h2)*dens/(1.6605e-27*mmol(g_h2))*wi(i_h2) |
|---|
| 297 | flux(i_h2)=flux(i_h2)*1.6606e-27 |
|---|
| 298 | abfac(i_h2)=0. |
|---|
| 299 | |
|---|
| 300 | c ********* TEMPORAIRE : no escape for h and h2 |
|---|
| 301 | c do n=1,ncomptot |
|---|
| 302 | c wi(n)=1. |
|---|
| 303 | c flux(n)=0. |
|---|
| 304 | c abfac(n)=1. |
|---|
| 305 | c enddo |
|---|
| 306 | c ******************************************** |
|---|
| 307 | |
|---|
| 308 | |
|---|
| 309 | ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc |
|---|
| 310 | |
|---|
| 311 | c |
|---|
| 312 | c Setting coefficients for tridiagonal matrix and solving the system |
|---|
| 313 | c |
|---|
| 314 | |
|---|
| 315 | do nn=1,ncomptot-1 |
|---|
| 316 | do l=2,nz-1 |
|---|
| 317 | atri(l-1)=aa(l,nn,nn) |
|---|
| 318 | btri(l-1)=bb(l,nn,nn)+1. |
|---|
| 319 | ctri(l-1)=cc(l,nn,nn) |
|---|
| 320 | rtri(l-1)=qq(l,nn) |
|---|
| 321 | do n=1,ncomptot-1 |
|---|
| 322 | rtri(l-1)=rtri(l-1)-(aa(l,nn,n)*qq(l-1,n) |
|---|
| 323 | & +bb(l,nn,n)*qq(l,n) |
|---|
| 324 | & +cc(l,nn,n)*qq(l+1,n)) |
|---|
| 325 | enddo |
|---|
| 326 | rtri(l-1)=rtri(l-1)+(aa(l,nn,nn)*qq(l-1,nn) |
|---|
| 327 | & +bb(l,nn,nn)*qq(l,nn) |
|---|
| 328 | & +cc(l,nn,nn)*qq(l+1,nn)) |
|---|
| 329 | enddo |
|---|
| 330 | |
|---|
| 331 | c |
|---|
| 332 | c Boundary conditions: |
|---|
| 333 | c Escape flux for H and H2 at top |
|---|
| 334 | c Diffusive equilibrium for the other species at top |
|---|
| 335 | c Perfect mixing for all at bottom |
|---|
| 336 | c |
|---|
| 337 | |
|---|
| 338 | rtri(nz-2)=rtri(nz-2) |
|---|
| 339 | & -ctri(nz-2)*flux(nn)*mmol(gcmind(nn))/(dens*wi(nn)) |
|---|
| 340 | |
|---|
| 341 | atri(nz-2)=atri(nz-2) |
|---|
| 342 | & -abfac(nn)*ctri(nz-2)/(3.-2.*hp(nz)*b(nz,nn)) |
|---|
| 343 | btri(nz-2)=btri(nz-2) |
|---|
| 344 | & +abfac(nn)*4.*ctri(nz-2)/(3.-2.*hp(nz)*b(nz,nn)) |
|---|
| 345 | |
|---|
| 346 | c rtri(1)=rtri(1)-atri(1)*qq(1,nn) |
|---|
| 347 | btri(1)=btri(1)+atri(1) |
|---|
| 348 | |
|---|
| 349 | call tridag(atri,btri,ctri,rtri,qtri,nz-2) |
|---|
| 350 | |
|---|
| 351 | do l=2,nz-1 |
|---|
| 352 | c qnew(l,nn)=qtri(l-1) |
|---|
| 353 | qnew(l,nn)=max(qtri(l-1),1.e-30) |
|---|
| 354 | enddo |
|---|
| 355 | |
|---|
| 356 | qnew(nz,nn)=flux(nn)*mmol(gcmind(nn))/(dens*wi(nn)) |
|---|
| 357 | & +abfac(nn)*(4.*qnew(nz-1,nn)-qnew(nz-2,nn)) |
|---|
| 358 | & /(3.-2.*hp(nz)*b(nz,nn)) |
|---|
| 359 | c qnew(1,nn)=qq(1,nn) |
|---|
| 360 | qnew(1,nn)=qnew(2,nn) |
|---|
| 361 | |
|---|
| 362 | qnew(nz,nn)=max(qnew(nz,nn),1.e-30) |
|---|
| 363 | qnew(1,nn)=max(qnew(1,nn),1.e-30) |
|---|
| 364 | |
|---|
| 365 | enddo ! loop on species |
|---|
| 366 | |
|---|
| 367 | DO l=1,nz |
|---|
| 368 | if(zlocal(l).gt.65000.)then |
|---|
| 369 | pdqdiff(ig,l,g_o)=0. |
|---|
| 370 | do n=1,ncomptot-1 |
|---|
| 371 | pdqdiff(ig,l,gcmind(n))=(qnew(l,n)-qq(l,n)) |
|---|
| 372 | pdqdiff(ig,l,g_o)=pdqdiff(ig,l,g_o)-(qnew(l,n)-qq(l,n)) |
|---|
| 373 | pdqdiff(ig,l,gcmind(n))=pdqdiff(ig,l,gcmind(n))/ptimestep |
|---|
| 374 | enddo |
|---|
| 375 | pdqdiff(ig,l,g_o)=pdqdiff(ig,l,g_o)/ptimestep |
|---|
| 376 | endif |
|---|
| 377 | ENDDO |
|---|
| 378 | |
|---|
| 379 | c do l=2,nz |
|---|
| 380 | c do n=1,ncomptot-1 |
|---|
| 381 | c hco2(n)=qnew(l,n)*pplay(ig,l)/(rnew(ig,l)*tt(l)) / |
|---|
| 382 | c & (qnew(l-1,n)*pplay(ig,l-1)/(rnew(ig,l-1)*tt(l-1))) |
|---|
| 383 | c hco2(n)=-(zlocal(l)-zlocal(l-1))/log(hco2(n))/1000. |
|---|
| 384 | c enddo |
|---|
| 385 | c write(225,*),l,pt(1,l),(hco2(n),n=1,6) |
|---|
| 386 | c write(226,*),l,pt(1,l),(hco2(n),n=7,12) |
|---|
| 387 | c enddo |
|---|
| 388 | |
|---|
| 389 | enddo ! ig loop |
|---|
| 390 | |
|---|
| 391 | return |
|---|
| 392 | end |
|---|
| 393 | |
|---|
| 394 | c ******************************************************************** |
|---|
| 395 | c ******************************************************************** |
|---|
| 396 | c ******************************************************************** |
|---|
| 397 | |
|---|
| 398 | subroutine tridag(a,b,c,r,u,n) |
|---|
| 399 | parameter (nmax=100) |
|---|
| 400 | c dimension gam(nmax),a(n),b(n),c(n),r(n),u(n) |
|---|
| 401 | real gam(nmax),a(n),b(n),c(n),r(n),u(n) |
|---|
| 402 | if(b(1).eq.0.)pause |
|---|
| 403 | bet=b(1) |
|---|
| 404 | u(1)=r(1)/bet |
|---|
| 405 | do 11 j=2,n |
|---|
| 406 | gam(j)=c(j-1)/bet |
|---|
| 407 | bet=b(j)-a(j)*gam(j) |
|---|
| 408 | if(bet.eq.0.)pause |
|---|
| 409 | u(j)=(r(j)-a(j)*u(j-1))/bet |
|---|
| 410 | 11 continue |
|---|
| 411 | do 12 j=n-1,1,-1 |
|---|
| 412 | u(j)=u(j)-gam(j+1)*u(j+1) |
|---|
| 413 | 12 continue |
|---|
| 414 | return |
|---|
| 415 | end |
|---|
| 416 | |
|---|
| 417 | c ******************************************************************** |
|---|
| 418 | c ******************************************************************** |
|---|
| 419 | c ******************************************************************** |
|---|
| 420 | |
|---|
| 421 | SUBROUTINE LUBKSB(A,N,NP,INDX,B) |
|---|
| 422 | |
|---|
| 423 | implicit none |
|---|
| 424 | |
|---|
| 425 | integer i,j,n,np,ii,ll |
|---|
| 426 | real sum |
|---|
| 427 | real a(np,np),indx(np),b(np) |
|---|
| 428 | |
|---|
| 429 | c DIMENSION A(NP,NP),INDX(N),B(N) |
|---|
| 430 | II=0 |
|---|
| 431 | DO 12 I=1,N |
|---|
| 432 | LL=INDX(I) |
|---|
| 433 | SUM=B(LL) |
|---|
| 434 | B(LL)=B(I) |
|---|
| 435 | IF (II.NE.0)THEN |
|---|
| 436 | DO 11 J=II,I-1 |
|---|
| 437 | SUM=SUM-A(I,J)*B(J) |
|---|
| 438 | 11 CONTINUE |
|---|
| 439 | ELSE IF (SUM.NE.0.) THEN |
|---|
| 440 | II=I |
|---|
| 441 | ENDIF |
|---|
| 442 | B(I)=SUM |
|---|
| 443 | 12 CONTINUE |
|---|
| 444 | DO 14 I=N,1,-1 |
|---|
| 445 | SUM=B(I) |
|---|
| 446 | IF(I.LT.N)THEN |
|---|
| 447 | DO 13 J=I+1,N |
|---|
| 448 | SUM=SUM-A(I,J)*B(J) |
|---|
| 449 | 13 CONTINUE |
|---|
| 450 | ENDIF |
|---|
| 451 | B(I)=SUM/A(I,I) |
|---|
| 452 | 14 CONTINUE |
|---|
| 453 | RETURN |
|---|
| 454 | END |
|---|
| 455 | |
|---|
| 456 | c ******************************************************************** |
|---|
| 457 | c ******************************************************************** |
|---|
| 458 | c ******************************************************************** |
|---|
| 459 | |
|---|
| 460 | SUBROUTINE LUDCMP(A,N,NP,INDX,D,ierr) |
|---|
| 461 | |
|---|
| 462 | implicit none |
|---|
| 463 | |
|---|
| 464 | integer n,np,nmax,i,j,k,imax |
|---|
| 465 | real d,tiny,aamax |
|---|
| 466 | real a(np,np),indx(np) |
|---|
| 467 | integer ierr ! error =0 if OK, =1 if problem |
|---|
| 468 | |
|---|
| 469 | PARAMETER (NMAX=100,TINY=1.0E-20) |
|---|
| 470 | c DIMENSION A(NP,NP),INDX(N),VV(NMAX) |
|---|
| 471 | real sum,vv(nmax),dum |
|---|
| 472 | |
|---|
| 473 | D=1. |
|---|
| 474 | DO 12 I=1,N |
|---|
| 475 | AAMAX=0. |
|---|
| 476 | DO 11 J=1,N |
|---|
| 477 | IF (ABS(A(I,J)).GT.AAMAX) AAMAX=ABS(A(I,J)) |
|---|
| 478 | 11 CONTINUE |
|---|
| 479 | IF (AAMAX.EQ.0.) then |
|---|
| 480 | write(*,*) 'In moldiff: Problem in LUDCMP with matrix A' |
|---|
| 481 | write(*,*) 'Singular matrix ?' |
|---|
| 482 | c write(*,*) 'Matrix A = ', A |
|---|
| 483 | c TO DEBUG : |
|---|
| 484 | ierr =1 |
|---|
| 485 | return |
|---|
| 486 | c stop |
|---|
| 487 | END IF |
|---|
| 488 | |
|---|
| 489 | VV(I)=1./AAMAX |
|---|
| 490 | 12 CONTINUE |
|---|
| 491 | DO 19 J=1,N |
|---|
| 492 | IF (J.GT.1) THEN |
|---|
| 493 | DO 14 I=1,J-1 |
|---|
| 494 | SUM=A(I,J) |
|---|
| 495 | IF (I.GT.1)THEN |
|---|
| 496 | DO 13 K=1,I-1 |
|---|
| 497 | SUM=SUM-A(I,K)*A(K,J) |
|---|
| 498 | 13 CONTINUE |
|---|
| 499 | A(I,J)=SUM |
|---|
| 500 | ENDIF |
|---|
| 501 | 14 CONTINUE |
|---|
| 502 | ENDIF |
|---|
| 503 | AAMAX=0. |
|---|
| 504 | DO 16 I=J,N |
|---|
| 505 | SUM=A(I,J) |
|---|
| 506 | IF (J.GT.1)THEN |
|---|
| 507 | DO 15 K=1,J-1 |
|---|
| 508 | SUM=SUM-A(I,K)*A(K,J) |
|---|
| 509 | 15 CONTINUE |
|---|
| 510 | A(I,J)=SUM |
|---|
| 511 | ENDIF |
|---|
| 512 | DUM=VV(I)*ABS(SUM) |
|---|
| 513 | IF (DUM.GE.AAMAX) THEN |
|---|
| 514 | IMAX=I |
|---|
| 515 | AAMAX=DUM |
|---|
| 516 | ENDIF |
|---|
| 517 | 16 CONTINUE |
|---|
| 518 | IF (J.NE.IMAX)THEN |
|---|
| 519 | DO 17 K=1,N |
|---|
| 520 | DUM=A(IMAX,K) |
|---|
| 521 | A(IMAX,K)=A(J,K) |
|---|
| 522 | A(J,K)=DUM |
|---|
| 523 | 17 CONTINUE |
|---|
| 524 | D=-D |
|---|
| 525 | VV(IMAX)=VV(J) |
|---|
| 526 | ENDIF |
|---|
| 527 | INDX(J)=IMAX |
|---|
| 528 | IF(J.NE.N)THEN |
|---|
| 529 | IF(A(J,J).EQ.0.)A(J,J)=TINY |
|---|
| 530 | DUM=1./A(J,J) |
|---|
| 531 | DO 18 I=J+1,N |
|---|
| 532 | A(I,J)=A(I,J)*DUM |
|---|
| 533 | 18 CONTINUE |
|---|
| 534 | ENDIF |
|---|
| 535 | 19 CONTINUE |
|---|
| 536 | IF(A(N,N).EQ.0.)A(N,N)=TINY |
|---|
| 537 | ierr =0 |
|---|
| 538 | RETURN |
|---|
| 539 | END |
|---|
| 540 | |
|---|
