1 |
guez |
78 |
module cltracrn_m |
2 |
guez |
3 |
|
3 |
guez |
78 |
IMPLICIT none |
4 |
guez |
3 |
|
5 |
guez |
78 |
contains |
6 |
guez |
3 |
|
7 |
guez |
78 |
SUBROUTINE cltracrn(itr, dtime, u1lay, v1lay, coef, t, ftsol, pctsrf, tr, & |
8 |
|
|
trs, paprs, pplay, delp, masktr, fshtr, hsoltr, tautr, vdeptr, lat, & |
9 |
|
|
d_tr, d_trs) |
10 |
guez |
3 |
|
11 |
guez |
78 |
! From phylmd/cltracrn.F, version 1.2 2005/05/25 13:10:09 |
12 |
guez |
3 |
|
13 |
guez |
156 |
! Author: Alexandre ARMENGAUD |
14 |
|
|
! Date: February 1999 |
15 |
guez |
78 |
! Inspiré de clqh et clvent |
16 |
guez |
3 |
|
17 |
guez |
78 |
! Objet: diffusion verticale de traceurs avec quantité de traceur |
18 |
|
|
! dans le sol (réservoir de sol de radon) |
19 |
guez |
3 |
|
20 |
guez |
78 |
! Note : pour l'instant le traceur dans le sol et le flux sont |
21 |
|
|
! calculés mais ils ne servent que de diagnostics. Seule la |
22 |
|
|
! tendance sur le traceur est sortie (d_tr). |
23 |
guez |
3 |
|
24 |
guez |
78 |
use indicesol, only: nbsrf |
25 |
|
|
use dimphy, only: klon, klev |
26 |
|
|
use SUPHEC_M, only: RD, rg |
27 |
guez |
3 |
|
28 |
guez |
156 |
INTEGER itr |
29 |
guez |
78 |
! itr--- -input-R- le type de traceur 1- Rn 2 - Pb |
30 |
guez |
156 |
|
31 |
|
|
REAL, intent(in):: dtime |
32 |
guez |
78 |
! dtime----input-R- intervalle de temps (en second) |
33 |
guez |
156 |
REAL u1lay(klon), v1lay(klon) |
34 |
guez |
78 |
! u1lay----input-R- vent u de la premiere couche (m/s) |
35 |
|
|
! v1lay----input-R- vent v de la premiere couche (m/s) |
36 |
guez |
156 |
REAL coef(klon, klev) |
37 |
guez |
78 |
! coef-----input-R- le coefficient d'echange (m**2/s) l>1 |
38 |
|
|
REAL, intent(in):: t(klon, klev) ! temperature (K) |
39 |
guez |
104 |
real, intent(in):: ftsol(klon, nbsrf), pctsrf(klon, nbsrf) |
40 |
guez |
156 |
! ftsol----input-R- temperature du sol (en Kelvin) |
41 |
|
|
REAL, intent(in):: tr(klon, klev) ! traceur |
42 |
|
|
REAL, intent(in):: trs(:) ! (klon) traceur dans le sol |
43 |
guez |
78 |
REAL, intent(in):: paprs(klon, klev+1) |
44 |
guez |
156 |
! paprs----input-R- pression a l'inter-couche (Pa) |
45 |
guez |
78 |
real, intent(in):: pplay(klon, klev) |
46 |
guez |
156 |
! pplay----input-R- pression au milieu de couche (Pa) |
47 |
guez |
78 |
real delp(klon, klev) |
48 |
guez |
156 |
! delp-----input-R- epaisseur de couche (Pa) |
49 |
guez |
78 |
REAL masktr(klon) |
50 |
guez |
156 |
! masktr---input-R- Masque reservoir de sol traceur (1 = reservoir) |
51 |
guez |
78 |
REAL fshtr(klon) |
52 |
guez |
156 |
! fshtr----input-R- Flux surfacique de production dans le sol |
53 |
guez |
78 |
REAL hsoltr |
54 |
guez |
156 |
! hsoltr---input-R- Epaisseur equivalente du reservoir de sol |
55 |
guez |
78 |
REAL tautr |
56 |
guez |
156 |
! tautr----input-R- Constante de decroissance du traceur |
57 |
|
|
|
58 |
|
|
REAL, intent(in):: vdeptr |
59 |
|
|
! vitesse de d\'ep\^ot sec dans la couche brownienne |
60 |
|
|
|
61 |
guez |
78 |
REAL, intent(in):: lat(klon) |
62 |
guez |
156 |
! lat-----input-R- latitude en degree |
63 |
guez |
78 |
REAL d_tr(klon, klev) |
64 |
guez |
156 |
! d_tr-----output-R- le changement de "tr" |
65 |
guez |
78 |
|
66 |
guez |
156 |
REAL, intent(out):: d_trs(:) ! (klon) (diagnostic) changement de "trs" |
67 |
guez |
78 |
|
68 |
guez |
156 |
! Local: |
69 |
|
|
INTEGER i, k, n, l |
70 |
guez |
78 |
REAL rotrhi(klon) |
71 |
|
|
REAL zx_coef(klon, klev) |
72 |
|
|
REAL zx_buf(klon) |
73 |
|
|
REAL zx_ctr(klon, klev) |
74 |
|
|
REAL zx_dtr(klon, klev) |
75 |
|
|
REAL zx_a, zx_b |
76 |
|
|
|
77 |
|
|
REAL local_tr(klon, klev) |
78 |
|
|
REAL local_trs(klon) |
79 |
|
|
REAL zts(klon) |
80 |
|
|
REAL zx_alpha1(klon), zx_alpha2(klon) |
81 |
|
|
|
82 |
|
|
!------------------------------------------------------------------ |
83 |
|
|
|
84 |
|
|
! Pour l'instant les quatre types de surface ne sont pas pris en |
85 |
|
|
! compte. On fabrique avec zts un champ de température de sol que |
86 |
|
|
! l'on pondère par la fraction de sol. |
87 |
|
|
|
88 |
|
|
DO i = 1, klon |
89 |
|
|
zts(i) = 0. |
90 |
|
|
ENDDO |
91 |
|
|
|
92 |
|
|
DO n=1, nbsrf |
93 |
|
|
DO i = 1, klon |
94 |
|
|
zts(i) = zts(i) + ftsol(i, n)*pctsrf(i, n) |
95 |
|
|
ENDDO |
96 |
|
|
ENDDO |
97 |
|
|
|
98 |
|
|
DO i = 1, klon |
99 |
|
|
rotrhi(i) = RD * zts(i) / hsoltr |
100 |
|
|
END DO |
101 |
|
|
|
102 |
|
|
DO k = 1, klev |
103 |
|
|
DO i = 1, klon |
104 |
|
|
local_tr(i, k) = tr(i, k) |
105 |
|
|
ENDDO |
106 |
|
|
ENDDO |
107 |
|
|
|
108 |
guez |
156 |
local_trs = trs |
109 |
guez |
78 |
|
110 |
|
|
! Attention si dans clmain zx_alf1(i) = 1. |
111 |
|
|
! Il doit y avoir coherence (donc la meme chose ici) |
112 |
|
|
|
113 |
|
|
DO i = 1, klon |
114 |
|
|
zx_alpha1(i) = 1.0 |
115 |
|
|
zx_alpha2(i) = 1.0 - zx_alpha1(i) |
116 |
|
|
ENDDO |
117 |
|
|
|
118 |
|
|
DO i = 1, klon |
119 |
|
|
zx_coef(i, 1) = coef(i, 1) & |
120 |
|
|
* (1.0+SQRT(u1lay(i)**2+v1lay(i)**2)) & |
121 |
|
|
* pplay(i, 1)/(RD*t(i, 1)) |
122 |
|
|
zx_coef(i, 1) = zx_coef(i, 1) * dtime*RG |
123 |
|
|
ENDDO |
124 |
|
|
|
125 |
|
|
DO k = 2, klev |
126 |
|
|
DO i = 1, klon |
127 |
|
|
zx_coef(i, k) = coef(i, k)*RG/(pplay(i, k-1)-pplay(i, k)) & |
128 |
|
|
*(paprs(i, k)*2/(t(i, k)+t(i, k-1))/RD)**2 |
129 |
|
|
zx_coef(i, k) = zx_coef(i, k) * dtime*RG |
130 |
|
|
ENDDO |
131 |
|
|
ENDDO |
132 |
|
|
|
133 |
|
|
DO i = 1, klon |
134 |
|
|
zx_buf(i) = delp(i, klev) + zx_coef(i, klev) |
135 |
|
|
zx_ctr(i, klev) = local_tr(i, klev)*delp(i, klev)/zx_buf(i) |
136 |
|
|
zx_dtr(i, klev) = zx_coef(i, klev) / zx_buf(i) |
137 |
|
|
ENDDO |
138 |
|
|
|
139 |
|
|
DO l = klev-1, 2 , -1 |
140 |
|
|
DO i = 1, klon |
141 |
|
|
zx_buf(i) = delp(i, l)+zx_coef(i, l) & |
142 |
|
|
+zx_coef(i, l+1)*(1.-zx_dtr(i, l+1)) |
143 |
|
|
zx_ctr(i, l) = (local_tr(i, l)*delp(i, l) & |
144 |
|
|
+ zx_coef(i, l+1)*zx_ctr(i, l+1))/zx_buf(i) |
145 |
|
|
zx_dtr(i, l) = zx_coef(i, l) / zx_buf(i) |
146 |
|
|
ENDDO |
147 |
|
|
ENDDO |
148 |
|
|
|
149 |
|
|
DO i = 1, klon |
150 |
|
|
zx_buf(i) = delp(i, 1) + zx_coef(i, 2)*(1.-zx_dtr(i, 2)) & |
151 |
|
|
+ masktr(i) * zx_coef(i, 1) & |
152 |
|
|
*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i, 2)) |
153 |
|
|
zx_ctr(i, 1) = (local_tr(i, 1)*delp(i, 1) & |
154 |
|
|
+ zx_ctr(i, 2) & |
155 |
|
|
*(zx_coef(i, 2) & |
156 |
|
|
- masktr(i) * zx_coef(i, 1) & |
157 |
|
|
*zx_alpha2(i))) / zx_buf(i) |
158 |
|
|
zx_dtr(i, 1) = masktr(i) * zx_coef(i, 1) / zx_buf(i) |
159 |
|
|
ENDDO |
160 |
|
|
|
161 |
|
|
! Calculer d'abord local_trs nouvelle quantite dans le reservoir |
162 |
|
|
! de sol |
163 |
|
|
|
164 |
|
|
! Au dessus des continents |
165 |
|
|
! Le pb peut se deposer partout : vdeptr = 10-3 m/s |
166 |
|
|
! Le Rn est traité commme une couche Brownienne puisque vdeptr = 0. |
167 |
|
|
|
168 |
|
|
DO i = 1, klon |
169 |
|
|
IF (NINT(masktr(i)) .EQ. 1) THEN |
170 |
guez |
156 |
zx_a = local_trs(i) & |
171 |
guez |
78 |
+fshtr(i)*dtime*rotrhi(i) & |
172 |
|
|
+rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i, 1)/RG & |
173 |
|
|
*(zx_ctr(i, 1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i, 2)) & |
174 |
|
|
+zx_alpha2(i)*zx_ctr(i, 2)) |
175 |
guez |
156 |
! Pour l'instant, pour aller vite, le d\'ep\^ot sec est trait\'e |
176 |
|
|
! comme une d\'ecroissance : |
177 |
guez |
78 |
zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i, 1)/RG & |
178 |
|
|
* (1.-zx_dtr(i, 1) & |
179 |
|
|
*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i, 2))) & |
180 |
|
|
+ dtime / tautr & |
181 |
|
|
+ dtime * vdeptr / hsoltr |
182 |
guez |
156 |
local_trs(i) = zx_a / zx_b |
183 |
guez |
78 |
ENDIF |
184 |
|
|
|
185 |
|
|
! Si on est entre 60N et 70N on divise par 2 l'emanation |
186 |
|
|
|
187 |
|
|
IF ((itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. & |
188 |
|
|
.AND.lat(i).LE.70.) .OR. & |
189 |
|
|
(itr.eq.2.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GE.60. & |
190 |
|
|
.AND.lat(i).LE.70.)) THEN |
191 |
guez |
156 |
zx_a = local_trs(i) & |
192 |
guez |
78 |
+(fshtr(i)/2.)*dtime*rotrhi(i) & |
193 |
|
|
+rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i, 1)/RG & |
194 |
|
|
*(zx_ctr(i, 1)*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i, 2)) & |
195 |
|
|
+zx_alpha2(i)*zx_ctr(i, 2)) |
196 |
|
|
zx_b = 1. + rotrhi(i)*masktr(i)*zx_coef(i, 1)/RG & |
197 |
|
|
* (1.-zx_dtr(i, 1) & |
198 |
|
|
*(zx_alpha1(i)+zx_alpha2(i)*zx_dtr(i, 2))) & |
199 |
|
|
+ dtime / tautr & |
200 |
|
|
+ dtime * vdeptr / hsoltr |
201 |
guez |
156 |
local_trs(i) = zx_a / zx_b |
202 |
guez |
78 |
ENDIF |
203 |
|
|
|
204 |
|
|
! Au dessus des oceans et aux hautes latitudes |
205 |
|
|
|
206 |
|
|
! au dessous de -60S pas d'emission de radon au dessus |
207 |
|
|
! des oceans et des continents |
208 |
|
|
|
209 |
|
|
IF ((itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) .OR. & |
210 |
|
|
(itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).LT.-60.)) THEN |
211 |
|
|
local_trs(i) = 0. |
212 |
|
|
END IF |
213 |
|
|
|
214 |
|
|
! au dessus de 70 N pas d'emission de radon au dessus |
215 |
|
|
! des oceans et des continents |
216 |
|
|
|
217 |
|
|
IF ((itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) .OR. & |
218 |
|
|
(itr.EQ.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.1.AND.lat(i).GT.70.)) THEN |
219 |
|
|
local_trs(i) = 0. |
220 |
|
|
END IF |
221 |
|
|
|
222 |
|
|
! Au dessus des oceans la source est nulle |
223 |
|
|
|
224 |
|
|
IF (itr.eq.1.AND.NINT(masktr(i)).EQ.0) THEN |
225 |
|
|
local_trs(i) = 0. |
226 |
|
|
END IF |
227 |
|
|
ENDDO ! sur le i=1, klon |
228 |
|
|
|
229 |
guez |
156 |
! une fois qu'on a local_trs, on peut faire l'iteration |
230 |
guez |
78 |
|
231 |
|
|
DO i = 1, klon |
232 |
guez |
156 |
local_tr(i, 1) = zx_ctr(i, 1)+zx_dtr(i, 1)*local_trs(i) |
233 |
guez |
78 |
ENDDO |
234 |
|
|
DO l = 2, klev |
235 |
|
|
DO i = 1, klon |
236 |
|
|
local_tr(i, l) & |
237 |
|
|
= zx_ctr(i, l) + zx_dtr(i, l)*local_tr(i, l-1) |
238 |
|
|
ENDDO |
239 |
|
|
ENDDO |
240 |
|
|
|
241 |
|
|
! Calcul des tendances du traceur dans le sol et dans l'atmosphere |
242 |
|
|
|
243 |
|
|
DO l = 1, klev |
244 |
|
|
DO i = 1, klon |
245 |
|
|
d_tr(i, l) = local_tr(i, l) - tr(i, l) |
246 |
|
|
ENDDO |
247 |
|
|
ENDDO |
248 |
guez |
156 |
d_trs = local_trs - trs |
249 |
guez |
78 |
|
250 |
|
|
END SUBROUTINE cltracrn |
251 |
|
|
|
252 |
|
|
end module cltracrn_m |