--- trunk/phylmd/phytrac.f 2014/03/12 21:16:36 90 +++ trunk/Sources/phylmd/phytrac.f 2016/03/15 17:51:30 181 @@ -7,11 +7,10 @@ contains - SUBROUTINE phytrac(rnpb, itap, lmt_pas, julien, gmtime, firstcal, lafin, & - nq_phys, pdtphys, u, t_seri, paprs, pplay, pmfu, pmfd, pde_u, pen_d, & - coefh, fm_therm, entr_therm, yu1, yv1, ftsol, pctsrf, frac_impa, & - frac_nucl, pphis, albsol, rh, cldfra, rneb, diafra, cldliq, pmflxr, & - pmflxs, prfl, psfl, da, phi, mp, upwd, dnwd, tr_seri, zmasse) + SUBROUTINE phytrac(itap, lmt_pas, julien, gmtime, firstcal, lafin, pdtphys, & + t_seri, paprs, pplay, pmfu, pmfd, pde_u, pen_d, coefh, fm_therm, & + entr_therm, yu1, yv1, ftsol, pctsrf, frac_impa, frac_nucl, da, phi, & + mp, upwd, dnwd, tr_seri, zmasse, ncid_startphy, nid_ins, itau_phy) ! From phylmd/phytrac.F, version 1.15 2006/02/21 08:08:30 (SVN revision 679) @@ -21,8 +20,7 @@ ! Objet : moniteur g\'en\'eral des tendances des traceurs ! L'appel de "phytrac" se fait avec "nqmx - 2" donc nous avons - ! bien les vrais traceurs (en nombre "nbtr", sans la vapeur d'eau - ! ni l'eau liquide) dans "phytrac". + ! bien les vrais traceurs, sans la vapeur d'eau ni l'eau liquide. ! Modifications pour les traceurs : ! - uniformisation des parametrisations dans phytrac @@ -31,35 +29,34 @@ use abort_gcm_m, only: abort_gcm use clesphys, only: ecrit_tra use clesphys2, only: iflag_con + use cltrac_m, only: cltrac use cltracrn_m, only: cltracrn use ctherm, only: iflag_thermals - use dimens_m, only: llm - use dimphy, only: klon, nbtr + use cvltr_m, only: cvltr + use dimens_m, only: llm, nqmx + use dimphy, only: klon use indicesol, only: nbsrf - use ini_histrac_m, only: ini_histrac + use initrrnpb_m, only: initrrnpb use minmaxqfi_m, only: minmaxqfi + use netcdf, only: NF90_FILL_float + use netcdf95, only: nf95_inq_varid, nf95_get_var, nf95_put_var use nflxtr_m, only: nflxtr use nr_util, only: assert use o3_chem_m, only: o3_chem use phyetat0_m, only: rlat + use phyredem0_m, only: ncid_restartphy use press_coefoz_m, only: press_coefoz use radiornpb_m, only: radiornpb use regr_pr_comb_coefoz_m, only: regr_pr_comb_coefoz use SUPHEC_M, only: rg - logical, intent(in):: rnpb integer, intent(in):: itap ! number of calls to "physiq" integer, intent(in):: lmt_pas ! number of time steps of "physics" per day integer, intent(in):: julien !jour julien, 1 <= julien <= 360 real, intent(in):: gmtime ! heure de la journ\'ee en fraction de jour logical, intent(in):: firstcal ! first call to "calfis" logical, intent(in):: lafin ! fin de la physique - - integer, intent(in):: nq_phys - ! (nombre de traceurs auxquels on applique la physique) - real, intent(in):: pdtphys ! pas d'integration pour la physique (s) - real, intent(in):: u(klon, llm) real, intent(in):: t_seri(klon, llm) ! temperature, in K real, intent(in):: paprs(klon, llm+1) @@ -87,38 +84,27 @@ REAL yv1(klon) ! vents au premier niveau ! Arguments n\'ecessaires pour les sources et puits de traceur : - real ftsol(klon, nbsrf) ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) + real, intent(in):: ftsol(klon, nbsrf) ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) real pctsrf(klon, nbsrf) ! Pourcentage de sol f(nature du sol) ! Lessivage pour le on-line REAL frac_impa(klon, llm) ! fraction d'aerosols impactes REAL frac_nucl(klon, llm) ! fraction d'aerosols nuclees - real, intent(in):: pphis(klon) - real albsol(klon) ! albedo surface - real rh(klon, llm) ! humidite relative - real cldfra(klon, llm) ! fraction nuageuse (tous les nuages) - real rneb(klon, llm) ! fraction nuageuse (grande echelle) - - real diafra(klon, llm) - ! (fraction nuageuse (convection ou stratus artificiels)) - - real cldliq(klon, llm) ! eau liquide nuageuse - REAL pmflxr(klon, llm+1), pmflxs(klon, llm+1) !--lessivage convection - REAL prfl(klon, llm+1), psfl(klon, llm+1) !--lessivage large-scale - ! Kerry Emanuel - real da(klon, llm), phi(klon, llm, llm), mp(klon, llm) + real, intent(in):: da(klon, llm), phi(klon, llm, llm), mp(klon, llm) REAL, intent(in):: upwd(klon, llm) ! saturated updraft mass flux REAL, intent(in):: dnwd(klon, llm) ! saturated downdraft mass flux - real, intent(inout):: tr_seri(:, :, :) ! (klon, llm, nbtr) + real, intent(inout):: tr_seri(:, :, :) ! (klon, llm, nqmx - 2) ! (mass fractions of tracers, excluding water, at mid-layers) real, intent(in):: zmasse(:, :) ! (klon, llm) ! (column-density of mass of air in a cell, in kg m-2) - ! Variables local to the procedure: + integer, intent(in):: ncid_startphy, nid_ins, itau_phy + + ! Local: integer nsplit @@ -132,33 +118,32 @@ ! ! Pour la source de radon et son reservoir de sol - REAL, save:: trs(klon, nbtr) ! Concentration de radon dans le sol + REAL, save:: trs(klon, nqmx - 2) ! Concentration de traceur dans le sol - REAL masktr(klon, nbtr) ! Masque reservoir de sol traceur + REAL masktr(klon, nqmx - 2) ! Masque reservoir de sol traceur ! Masque de l'echange avec la surface ! (1 = reservoir) ou (possible => 1) SAVE masktr - REAL fshtr(klon, nbtr) ! Flux surfacique dans le reservoir de sol + REAL fshtr(klon, nqmx - 2) ! Flux surfacique dans le reservoir de sol SAVE fshtr - REAL hsoltr(nbtr) ! Epaisseur equivalente du reservoir de sol + REAL hsoltr(nqmx - 2) ! Epaisseur equivalente du reservoir de sol SAVE hsoltr - REAL tautr(nbtr) ! Constante de decroissance radioactive + REAL tautr(nqmx - 2) ! Constante de decroissance radioactive SAVE tautr - REAL vdeptr(nbtr) ! Vitesse de depot sec dans la couche Brownienne + REAL vdeptr(nqmx - 2) ! Vitesse de depot sec dans la couche Brownienne SAVE vdeptr - REAL scavtr(nbtr) ! Coefficient de lessivage + REAL scavtr(nqmx - 2) ! Coefficient de lessivage SAVE scavtr CHARACTER itn - INTEGER, save:: nid_tra ! nature du traceur - logical aerosol(nbtr) ! Nature du traceur + logical aerosol(nqmx - 2) ! Nature du traceur ! ! aerosol(it) = true => aerosol ! ! aerosol(it) = false => gaz - logical clsol(nbtr) ! couche limite sol calcul\'ee - logical radio(nbtr) ! d\'ecroisssance radioactive + logical clsol(nqmx - 2) ! couche limite sol calcul\'ee + logical radio(nqmx - 2) ! d\'ecroisssance radioactive save aerosol, clsol, radio ! convection tiedtke @@ -170,20 +155,23 @@ ! Variables locales pour effectuer les appels en serie REAL d_tr(klon, llm), d_trs(klon) ! tendances de traceurs - REAL d_tr_cl(klon, llm, nbtr) ! tendance de traceurs couche limite - REAL d_tr_cv(klon, llm, nbtr) ! tendance de traceurs conv pour chq traceur - REAL d_tr_th(klon, llm, nbtr) ! la tendance des thermiques + REAL d_tr_cl(klon, llm, nqmx - 2) ! tendance de traceurs couche limite + + REAL d_tr_cv(klon, llm, nqmx - 2) + ! tendance de traceurs conv pour chq traceur + + REAL d_tr_th(klon, llm, nqmx - 2) ! la tendance des thermiques REAL d_tr_dec(klon, llm, 2) ! la tendance de la decroissance ! ! radioactive du rn - > pb - REAL d_tr_lessi_impa(klon, llm, nbtr) ! la tendance du lessivage + REAL d_tr_lessi_impa(klon, llm, nqmx - 2) ! la tendance du lessivage ! ! par impaction - REAL d_tr_lessi_nucl(klon, llm, nbtr) ! la tendance du lessivage + REAL d_tr_lessi_nucl(klon, llm, nqmx - 2) ! la tendance du lessivage ! ! par nucleation - REAL flestottr(klon, llm, nbtr) ! flux de lessivage + REAL flestottr(klon, llm, nqmx - 2) ! flux de lessivage ! ! dans chaque couche real ztra_th(klon, llm) - integer isplit + integer isplit, varid ! Controls: logical:: couchelimite = .true. @@ -194,41 +182,36 @@ !-------------------------------------- call assert(shape(zmasse) == (/klon, llm/), "phytrac zmasse") - call assert(shape(tr_seri) == (/klon, llm, nbtr/), "phytrac tr_seri") + call assert(shape(tr_seri) == (/klon, llm, nqmx - 2/), "phytrac tr_seri") if (firstcal) then print *, 'phytrac: pdtphys = ', pdtphys - PRINT *, 'Fr\'equence de sortie des traceurs : ecrit_tra = ', ecrit_tra - if (nbtr < nq_phys) call abort_gcm('phytrac', 'nbtr < nq_phys', 1) - inirnpb=rnpb - - ! Initialisation des sorties : - call ini_histrac(nid_tra, pdtphys, nq_phys, lessivage) + PRINT *, 'Frequency of tracer output: ecrit_tra = ', ecrit_tra + inirnpb = .true. ! Initialisation de certaines variables pour le radon et le plomb ! Initialisation du traceur dans le sol (couche limite radonique) - trs(:, :) = 0. + trs(:, 2:) = 0. - open (unit=99, file='starttrac', status='old', err=999, & - form='formatted') - read(unit=99, fmt=*) (trs(i, 1), i=1, klon) -999 continue - close(unit=99) + call nf95_inq_varid(ncid_startphy, "trs", varid) + call nf95_get_var(ncid_startphy, varid, trs(:, 1)) + if (any(trs(:, 1) == NF90_FILL_float)) call abort_gcm("phytrac", & + "some missing values in trs(:, 1)") ! Initialisation de la fraction d'aerosols lessivee - d_tr_lessi_impa(:, :, :) = 0. - d_tr_lessi_nucl(:, :, :) = 0. + d_tr_lessi_impa = 0. + d_tr_lessi_nucl = 0. ! Initialisation de la nature des traceurs - DO it = 1, nq_phys + DO it = 1, nqmx - 2 aerosol(it) = .FALSE. ! Tous les traceurs sont des gaz par defaut radio(it) = .FALSE. ! par d\'efaut pas de passage par "radiornpb" clsol(it) = .FALSE. ! Par defaut couche limite avec flux prescrit ENDDO - if (nq_phys >= 3) then + if (nqmx >= 5) then call press_coefoz ! read input pressure levels for ozone coefficients end if ENDIF @@ -240,22 +223,22 @@ clsol(1)= .true. clsol(2)= .true. aerosol(2) = .TRUE. ! le Pb est un aerosol - call initrrnpb(ftsol, pctsrf, masktr, fshtr, hsoltr, tautr, vdeptr, & - scavtr) + call initrrnpb(pctsrf, masktr, fshtr, hsoltr, tautr, vdeptr, scavtr) inirnpb=.false. endif if (convection) then ! Calcul de l'effet de la convection - DO it=1, nq_phys + DO it=1, nqmx - 2 if (iflag_con == 2) then ! Tiedke CALL nflxtr(pdtphys, pmfu, pmfd, pde_u, pen_d, paprs, & tr_seri(:, :, it), d_tr_cv(:, :, it)) - else if (iflag_con == 3) then + else + ! iflag_con >= 3 ! Emanuel - call cvltr(pdtphys, da, phi, mp, paprs, tr_seri(1, 1, it), upwd, & - dnwd, d_tr_cv(1, 1, it)) + call cvltr(pdtphys, da, phi, mp, paprs, tr_seri(:, :, it), upwd, & + dnwd, d_tr_cv(:, :, it)) endif DO k = 1, llm @@ -271,7 +254,7 @@ ! Calcul de l'effet des thermiques - do it=1, nq_phys + do it=1, nqmx - 2 do k=1, llm do i=1, klon d_tr_th(i, k, it)=0. @@ -283,7 +266,7 @@ if (iflag_thermals > 0) then nsplit=10 - DO it=1, nq_phys + DO it=1, nqmx - 2 do isplit=1, nsplit ! Thermiques call dqthermcell(klon, llm, pdtphys/nsplit & @@ -304,46 +287,36 @@ ! Calcul de l'effet de la couche limite if (couchelimite) then - DO k = 1, llm DO i = 1, klon delp(i, k) = paprs(i, k)-paprs(i, k+1) ENDDO ENDDO - ! MAF modif pour tenir compte du cas rnpb + traceur - DO it=1, nq_phys + ! MAF modif pour tenir compte du cas traceur + DO it=1, nqmx - 2 if (clsol(it)) then ! couche limite avec quantite dans le sol calculee - CALL cltracrn(it, pdtphys, yu1, yv1, & - coefh, t_seri, ftsol, pctsrf, & - tr_seri(:, :, it), trs(1, it), & - paprs, pplay, delp, & - masktr(1, it), fshtr(1, it), hsoltr(it), & - tautr(it), vdeptr(it), & - rlat, & - d_tr_cl(1, 1, it), d_trs) + CALL cltracrn(it, pdtphys, yu1, yv1, coefh, t_seri, ftsol, & + pctsrf, tr_seri(:, :, it), trs(:, it), paprs, pplay, delp, & + masktr(1, it), fshtr(1, it), hsoltr(it), tautr(it), & + vdeptr(it), rlat, d_tr_cl(1, 1, it), d_trs) DO k = 1, llm DO i = 1, klon tr_seri(i, k, it) = tr_seri(i, k, it) + d_tr_cl(i, k, it) ENDDO ENDDO - ! Traceur ds sol - - DO i = 1, klon - trs(i, it) = trs(i, it) + d_trs(i) - END DO - else ! couche limite avec flux prescrit + trs(:, it) = trs(:, it) + d_trs + else + ! couche limite avec flux prescrit !MAF provisoire source / traceur a creer DO i=1, klon - source(i) = 0.0 ! pas de source, pour l'instant + source(i) = 0. ! pas de source, pour l'instant ENDDO - CALL cltrac(pdtphys, coefh, t_seri, & - tr_seri(1, 1, it), source, & - paprs, pplay, delp, & - d_tr_cl(1, 1, it)) + CALL cltrac(pdtphys, coefh, t_seri, tr_seri(:, :, it), source, & + paprs, pplay, delp, d_tr_cl(1, 1, it)) DO k = 1, llm DO i = 1, klon tr_seri(i, k, it) = tr_seri(i, k, it) + d_tr_cl(i, k, it) @@ -351,29 +324,26 @@ ENDDO endif ENDDO - - endif ! couche limite + endif ! Calcul de l'effet du puits radioactif ! MAF il faudrait faire une modification pour passer dans radiornpb - ! si radio=true mais pour l'instant radiornpb propre au cas rnpb - if (rnpb) then - d_tr_dec(:, :, :) = radiornpb(tr_seri, pdtphys, tautr) - DO it=1, nq_phys - if (radio(it)) then - tr_seri(:, :, it) = tr_seri(:, :, it) + d_tr_dec(:, :, it) - WRITE(unit=itn, fmt='(i1)') it - CALL minmaxqfi(tr_seri(:, :, it), 0., 1e33, 'puits rn it='//itn) - endif - ENDDO - endif + ! si radio=true + d_tr_dec = radiornpb(tr_seri, pdtphys, tautr) + DO it = 1, nqmx - 2 + if (radio(it)) then + tr_seri(:, :, it) = tr_seri(:, :, it) + d_tr_dec(:, :, it) + WRITE(unit=itn, fmt='(i1)') it + CALL minmaxqfi(tr_seri(:, :, it), 0., 1e33, 'puits rn it='//itn) + endif + ENDDO - if (nq_phys >= 3) then + if (nqmx >= 5) then ! Ozone as a tracer: if (mod(itap - 1, lmt_pas) == 0) then ! Once per day, update the coefficients for ozone chemistry: - call regr_pr_comb_coefoz(julien) + call regr_pr_comb_coefoz(julien, paprs, pplay) end if call o3_chem(julien, gmtime, t_seri, zmasse, pdtphys, tr_seri(:, :, 3)) end if @@ -381,13 +351,13 @@ ! Calcul de l'effet de la precipitation IF (lessivage) THEN - d_tr_lessi_nucl(:, :, :) = 0. - d_tr_lessi_impa(:, :, :) = 0. - flestottr(:, :, :) = 0. + d_tr_lessi_nucl = 0. + d_tr_lessi_impa = 0. + flestottr = 0. ! tendance des aerosols nuclees et impactes - DO it = 1, nq_phys + DO it = 1, nqmx - 2 IF (aerosol(it)) THEN DO k = 1, llm DO i = 1, klon @@ -403,7 +373,7 @@ ! Mises a jour des traceurs + calcul des flux de lessivage ! Mise a jour due a l'impaction et a la nucleation - DO it = 1, nq_phys + DO it = 1, nqmx - 2 IF (aerosol(it)) THEN DO k = 1, llm DO i = 1, klon @@ -416,7 +386,7 @@ ! Flux lessivage total - DO it = 1, nq_phys + DO it = 1, nqmx - 2 DO k = 1, llm DO i = 1, klon flestottr(i, k, it) = flestottr(i, k, it) & @@ -428,77 +398,52 @@ ENDIF ! Ecriture des sorties - call write_histrac(lessivage, nq_phys, itap, nid_tra) + call write_histrac(lessivage, itap, nid_ins) if (lafin) then - print *, "C'est la fin de la physique." - open(unit=99, file='restarttrac', form='formatted') - do i=1, klon - write(unit=99, fmt=*) trs(i, 1) - enddo - PRINT *, 'Ecriture du fichier restarttrac' - close(unit=99) + call nf95_inq_varid(ncid_restartphy, "trs", varid) + call nf95_put_var(ncid_restartphy, varid, trs(:, 1)) endif contains - subroutine write_histrac(lessivage, nq_phys, itap, nid_tra) + subroutine write_histrac(lessivage, itap, nid_ins) ! From phylmd/write_histrac.h, version 1.9 2006/02/21 08:08:30 - use dimens_m, only: iim, jjm, llm - use histsync_m, only: histsync use histwrite_m, only: histwrite - use temps, only: itau_phy - use iniadvtrac_m, only: tnom - use comgeomphy, only: airephy - use dimphy, only: klon - use grid_change, only: gr_phy_write_2d + use iniadvtrac_m, only: tname use gr_phy_write_3d_m, only: gr_phy_write_3d logical, intent(in):: lessivage - - integer, intent(in):: nq_phys - ! (nombre de traceurs auxquels on applique la physique) - integer, intent(in):: itap ! number of calls to "physiq" - integer, intent(in):: nid_tra + integer, intent(in):: nid_ins ! Variables local to the procedure: integer it integer itau_w ! pas de temps ecriture - logical, parameter:: ok_sync = .true. !----------------------------------------------------- itau_w = itau_phy + itap - CALL histwrite(nid_tra, "phis", itau_w, gr_phy_write_2d(pphis)) - CALL histwrite(nid_tra, "aire", itau_w, gr_phy_write_2d(airephy)) - CALL histwrite(nid_tra, "zmasse", itau_w, gr_phy_write_3d(zmasse)) + CALL histwrite(nid_ins, "zmasse", itau_w, gr_phy_write_3d(zmasse)) - DO it=1, nq_phys - CALL histwrite(nid_tra, tnom(it+2), itau_w, & + DO it=1, nqmx - 2 + CALL histwrite(nid_ins, tname(it+2), itau_w, & gr_phy_write_3d(tr_seri(:, :, it))) if (lessivage) THEN - CALL histwrite(nid_tra, "fl"//tnom(it+2), itau_w, & + CALL histwrite(nid_ins, "fl"//tname(it+2), itau_w, & gr_phy_write_3d(flestottr(:, :, it))) endif - CALL histwrite(nid_tra, "d_tr_th_"//tnom(it+2), itau_w, & + CALL histwrite(nid_ins, "d_tr_th_"//tname(it+2), itau_w, & gr_phy_write_3d(d_tr_th(:, :, it))) - CALL histwrite(nid_tra, "d_tr_cv_"//tnom(it+2), itau_w, & + CALL histwrite(nid_ins, "d_tr_cv_"//tname(it+2), itau_w, & gr_phy_write_3d(d_tr_cv(:, :, it))) - CALL histwrite(nid_tra, "d_tr_cl_"//tnom(it+2), itau_w, & + CALL histwrite(nid_ins, "d_tr_cl_"//tname(it+2), itau_w, & gr_phy_write_3d(d_tr_cl(:, :, it))) ENDDO - CALL histwrite(nid_tra, "pplay", itau_w, gr_phy_write_3d(pplay)) - CALL histwrite(nid_tra, "T", itau_w, gr_phy_write_3d(t_seri)) - - if (ok_sync) then - call histsync(nid_tra) - endif - end subroutine write_histrac END SUBROUTINE phytrac