1 |
SUBROUTINE cltracrn( itr, dtime,u1lay, v1lay, & |
2 |
coef,t,ftsol,pctsrf, & |
3 |
tr,trs,paprs,pplay,delp, & |
4 |
masktr,fshtr,hsoltr,tautr,vdeptr, & |
5 |
lat, & |
6 |
d_tr,d_trs ) |
7 |
|
8 |
! This procedure is clean: no C preprocessor directive, no include line. |
9 |
! From phylmd/cltracrn.F,v 1.2 2005/05/25 13:10:09 |
10 |
|
11 |
use indicesol, only: nbsrf |
12 |
use dimphy, only: klon, klev |
13 |
use SUPHEC_M, only: RD, rg |
14 |
|
15 |
IMPLICIT none |
16 |
!====================================================================== |
17 |
! Auteur(s): Alex/LMD) date: fev 99 |
18 |
! inspire de clqh + clvent |
19 |
! Objet: diffusion verticale de traceurs avec quantite de traceur ds |
20 |
! le sol ( reservoir de sol de radon ) |
21 |
! |
22 |
! note : pour l'instant le traceur dans le sol et le flux sont |
23 |
! calcules mais ils ne servent que de diagnostiques |
24 |
! seule la tendance sur le traceur est sortie (d_tr) |
25 |
!====================================================================== |
26 |
! Arguments: |
27 |
! itr--- -input-R- le type de traceur 1- Rn 2 - Pb |
28 |
! dtime----input-R- intervalle du temps (en second) |
29 |
! u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s) |
30 |
! v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s) |
31 |
! coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) l>1 |
32 |
! paprs----input-R- pression a inter-couche (Pa) |
33 |
! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
34 |
! delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa) |
35 |
! ftsol----input-R- temperature du sol (en Kelvin) |
36 |
! tr-------input-R- traceurs |
37 |
! trs------input-R- traceurs dans le sol |
38 |
! masktr---input-R- Masque reservoir de sol traceur (1 = reservoir) |
39 |
! fshtr----input-R- Flux surfacique de production dans le sol |
40 |
! tautr----input-R- Constante de decroissance du traceur |
41 |
! vdeptr---input-R- Vitesse de depot sec dans la couche brownienne |
42 |
! hsoltr---input-R- Epaisseur equivalente du reservoir de sol |
43 |
! lat-----input-R- latitude en degree |
44 |
! d_tr-----output-R- le changement de "tr" |
45 |
! d_trs----output-R- le changement de "trs" |
46 |
!====================================================================== |
47 |
!====================================================================== |
48 |
REAL, intent(in):: dtime |
49 |
REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
50 |
REAL coef(klon,klev) |
51 |
REAL, intent(in):: t(klon,klev) ! temperature (K) |
52 |
real ftsol(klon,nbsrf), pctsrf(klon,nbsrf) |
53 |
REAL tr(klon,klev), trs(klon) |
54 |
REAL, intent(in):: paprs(klon,klev+1) |
55 |
real, intent(in):: pplay(klon,klev) |
56 |
real delp(klon,klev) |
57 |
REAL masktr(klon) |
58 |
REAL fshtr(klon) |
59 |
REAL hsoltr |
60 |
REAL tautr |
61 |
REAL vdeptr |
62 |
REAL, intent(in):: lat(klon) |
63 |
REAL d_tr(klon,klev) |
64 |
!====================================================================== |
65 |
REAL d_trs(klon) ! (diagnostic) traceur ds le sol |
66 |
!====================================================================== |
67 |
INTEGER i, k, itr, n, l |
68 |
REAL rotrhi(klon) |
69 |
REAL zx_coef(klon,klev) |
70 |
REAL zx_buf(klon) |
71 |
REAL zx_ctr(klon,klev) |
72 |
REAL zx_dtr(klon,klev) |
73 |
REAL zx_trs(klon) |
74 |
REAL zx_a, zx_b |
75 |
|
76 |
REAL local_tr(klon,klev) |
77 |
REAL local_trs(klon) |
78 |
REAL zts(klon) |
79 |
REAL zx_alpha1(klon), zx_alpha2(klon) |
80 |
!====================================================================== |
81 |
!AA Pour l'instant les 4 types de surface ne sont pas pris en compte |
82 |
!AA On fabrique avec zts un champ de temperature de sol |
83 |
!AA que le pondere par la fraction de nature de sol. |
84 |
! |
85 |
! print*,'PASSAGE DANS CLTRACRN' |
86 |
|
87 |
DO i = 1,klon |
88 |
zts(i) = 0. |
89 |
ENDDO |
90 |
! |
91 |
DO n=1,nbsrf |
92 |
DO i = 1,klon |
93 |
zts(i) = zts(i) + ftsol(i,n)*pctsrf(i,n) |
94 |
ENDDO |
95 |
ENDDO |
96 |
! |
97 |
DO i = 1,klon |
98 |
rotrhi(i) = RD * zts(i) / hsoltr |
99 |
END DO |
100 |
! |
101 |
DO k = 1, klev |
102 |
DO i = 1, klon |
103 |
local_tr(i,k) = tr(i,k) |
104 |
ENDDO |
105 |
ENDDO |
106 |
! |
107 |
DO i = 1, klon |
108 |
local_trs(i) = trs(i) |
109 |
ENDDO |
110 |
!====================================================================== |
111 |
!AA Attention si dans clmain zx_alf1(i) = 1.0 |
112 |
!AA Il doit y avoir coherence (dc la meme chose ici) |
113 |
|
114 |
DO i = 1, klon |
115 |
zx_alpha1(i) = 1.0 |
116 |
zx_alpha2(i) = 1.0 - zx_alpha1(i) |
117 |
ENDDO |
118 |
!====================================================================== |
119 |
DO i = 1, klon |
120 |
zx_coef(i,1) = coef(i,1) & |
121 |
* (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) & |
122 |
* pplay(i,1)/(RD*t(i,1)) |
123 |
zx_coef(i,1) = zx_coef(i,1) * dtime*RG |
124 |
ENDDO |
125 |
! |
126 |
DO k = 2, klev |
127 |
DO i = 1, klon |
128 |
zx_coef(i,k) = coef(i,k)*RG/(pplay(i,k-1)-pplay(i,k)) & |
129 |
*(paprs(i,k)*2/(t(i,k)+t(i,k-1))/RD)**2 |
130 |
zx_coef(i,k) = zx_coef(i,k) * dtime*RG |
131 |
ENDDO |
132 |
ENDDO |
133 |
!====================================================================== |
134 |
DO i = 1, klon |
135 |
zx_buf(i) = delp(i,klev) + zx_coef(i,klev) |
136 |
zx_ctr(i,klev) = local_tr(i,klev)*delp(i,klev)/zx_buf(i) |
137 |
zx_dtr(i,klev) = zx_coef(i,klev) / zx_buf(i) |
138 |
ENDDO |
139 |
! |
140 |
DO l = klev-1, 2 , -1 |
141 |
DO i = 1, klon |
142 |
zx_buf(i) = delp(i,l)+zx_coef(i,l) & |
143 |
+zx_coef(i,l+1)*(1.-zx_dtr(i,l+1)) |
144 |
zx_ctr(i,l) = ( local_tr(i,l)*delp(i,l) & |
145 |
+ zx_coef(i,l+1)*zx_ctr(i,l+1) )/zx_buf(i) |
146 |
zx_dtr(i,l) = zx_coef(i,l) / zx_buf(i) |
147 |
ENDDO |
148 |
ENDDO |
149 |
! |
150 |
DO i = 1, klon |
151 |
zx_buf(i) = delp(i,1) + zx_coef(i,2)*(1.-zx_dtr(i,2)) & |
152 |
+ masktr(i) * zx_coef(i,1) & |
153 |
*( zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2) ) |
154 |
zx_ctr(i,1) = ( local_tr(i,1)*delp(i,1) & |
155 |
+ zx_ctr(i,2) & |
156 |
*(zx_coef(i,2) & |
157 |
- masktr(i) * zx_coef(i,1) & |
158 |
*zx_alpha2(i) ) ) / zx_buf(i) |
159 |
zx_dtr(i,1) = masktr(i) * zx_coef(i,1) / zx_buf(i) |
160 |
ENDDO |
161 |
!====================================================================== |
162 |
! Calculer d'abord local_trs nouvelle quantite dans le reservoir |
163 |
! de sol |
164 |
! |
165 |
!------------------------- |
166 |
! Au dessus des continents |
167 |
!------------------------- |
168 |
! Le pb peut se deposer partout : vdeptr = 10-3 m/s |
169 |
! Le Rn est traiter commme une couche Brownienne puisque vdeptr = 0. |
170 |
! |
171 |
DO i = 1, klon |
172 |
! |
173 |
IF ( NINT(masktr(i)) .EQ. 1 ) THEN |
174 |
zx_trs(i) = local_trs(i) |
175 |
zx_a = zx_trs(i) & |
176 |
+fshtr(i)*dtime*rotrhi(i) & |
177 |
+rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG & |
178 |
*(zx_ctr(i,1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2)) & |
179 |
+zx_alpha2(i)*zx_ctr(i,2)) |
180 |
zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG & |
181 |
* (1.-zx_dtr(i,1) & |
182 |
*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) & |
183 |
+ dtime / tautr & |
184 |
!AA: Pour l'instant, pour aller vite, le depot sec est traite |
185 |
! comme une decroissance |
186 |
+ dtime * vdeptr / hsoltr |
187 |
zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
188 |
local_trs(i) = zx_trs(i) |
189 |
ENDIF |
190 |
! |
191 |
! Si on est entre 60N et 70N on divise par 2 l'emanation |
192 |
!-------------------------------------------------------- |
193 |
! |
194 |
IF & |
195 |
( (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. & |
196 |
.AND.lat(i).LE.70.) & |
197 |
.OR. & |
198 |
(itr.eq.2.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. & |
199 |
.AND.lat(i).LE.70.) ) & |
200 |
THEN |
201 |
zx_trs(i) = local_trs(i) |
202 |
zx_a = zx_trs(i) & |
203 |
+(fshtr(i)/2.)*dtime*rotrhi(i) & |
204 |
+rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG & |
205 |
*(zx_ctr(i,1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2)) & |
206 |
+zx_alpha2(i)*zx_ctr(i,2)) |
207 |
zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i,1)/RG & |
208 |
* (1.-zx_dtr(i,1) & |
209 |
*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i,2))) & |
210 |
+ dtime / tautr & |
211 |
+ dtime * vdeptr / hsoltr |
212 |
zx_trs(i) = zx_a / zx_b |
213 |
local_trs(i) = zx_trs(i) |
214 |
ENDIF |
215 |
! |
216 |
!---------------------------------------------- |
217 |
! Au dessus des oceans et aux hautes latitudes |
218 |
!---------------------------------------------- |
219 |
! |
220 |
! au dessous de -60S pas d'emission de radon au dessus |
221 |
! des oceans et des continents |
222 |
!--------------------------------------------------------------- |
223 |
|
224 |
IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) & |
225 |
.OR. & |
226 |
(itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).LT.-60.)) & |
227 |
THEN |
228 |
zx_trs(i) = 0. |
229 |
local_trs(i) = 0. |
230 |
END IF |
231 |
|
232 |
! au dessus de 70 N pas d'emission de radon au dessus |
233 |
! des oceans et des continents |
234 |
!-------------------------------------------------------------- |
235 |
IF ( (itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) & |
236 |
.OR. & |
237 |
(itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GT.70.)) & |
238 |
THEN |
239 |
zx_trs(i) = 0. |
240 |
local_trs(i) = 0. |
241 |
END IF |
242 |
|
243 |
! Au dessus des oceans la source est nulle |
244 |
!----------------------------------------- |
245 |
! |
246 |
IF (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) THEN |
247 |
zx_trs(i) = 0. |
248 |
local_trs(i) = 0. |
249 |
END IF |
250 |
! |
251 |
ENDDO ! sur le i=1,klon |
252 |
! |
253 |
!====================================================================== |
254 |
!==== une fois on a zx_trs, on peut faire l'iteration ======== |
255 |
! |
256 |
DO i = 1, klon |
257 |
local_tr(i,1) = zx_ctr(i,1)+zx_dtr(i,1)*zx_trs(i) |
258 |
ENDDO |
259 |
DO l = 2, klev |
260 |
DO i = 1, klon |
261 |
local_tr(i,l) & |
262 |
= zx_ctr(i,l) + zx_dtr(i,l)*local_tr(i,l-1) |
263 |
ENDDO |
264 |
ENDDO |
265 |
!====================================================================== |
266 |
!== Calcul des tendances du traceur ds le sol et dans l'atmosphere |
267 |
! |
268 |
DO l = 1, klev |
269 |
DO i = 1, klon |
270 |
d_tr(i,l) = local_tr(i,l) - tr(i,l) |
271 |
ENDDO |
272 |
ENDDO |
273 |
DO i = 1, klon |
274 |
d_trs(i) = local_trs(i) - trs(i) |
275 |
ENDDO |
276 |
|
277 |
END SUBROUTINE cltracrn |