--- trunk/libf/phylmd/phytrac.f90 2008/02/27 13:16:39 3 +++ trunk/Sources/phylmd/phytrac.f 2017/11/02 15:47:03 227 @@ -1,7 +1,5 @@ module phytrac_m - ! This module is clean: no C preprocessor directive, no include line. - IMPLICIT none private @@ -9,164 +7,141 @@ contains - SUBROUTINE phytrac(rnpb, nstep, julien, gmtime, debutphy, lafin, nqmax, & - pdtphys, u, v, t_seri, paprs, pplay, pmfu, pmfd, pen_u, & - pde_u, pen_d, pde_d, coefh, fm_therm, entr_therm, yu1, yv1, ftsol, & - pctsrf, frac_impa, frac_nucl, presnivs, pphis, & - pphi, albsol, sh, rh, cldfra, rneb, diafra, cldliq, itop_con, & - ibas_con, pmflxr, pmflxs, prfl, psfl, da, phi, mp, upwd, dnwd, tr_seri) - - ! From phylmd/phytrac.F, version 1.15 2006/02/21 08:08:30 - - ! Authors : Frédéric Hourdin, Abderrahmane Idelkadi, Marie-Alice - ! Foujols, Olivia - ! Objet : moniteur général des tendances des traceurs - - ! Remarques : - ! 1/ L'appel de "phytrac" se fait avec "nq-2" donc nous avons bien - ! les vrais traceurs (en nombre "nbtr", sans la vapeur d'eau ni l'eau - ! liquide) dans "phytrac". - ! 2/ Le choix du radon et du plomb se fait juste avec un "data" - ! (peu propre). - ! Pourrait-on avoir une variable qui indiquerait le type de traceur ? + SUBROUTINE phytrac(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) + + ! From phylmd/phytrac.F, version 1.15, 2006/02/21 08:08:30 (SVN + ! revision 679) and phylmd/write_histrac.h, version 1.9, + ! 2006/02/21 08:08:30 + + ! Authors: Fr\'ed\'eric Hourdin, Abderrahmane Idelkadi, Marie-Alice + ! Foujols + + ! 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, sans la vapeur d'eau ni l'eau liquide. + + ! Modifications pour les traceurs : + ! - uniformisation des param\'etrisations dans phytrac + ! - stockage des moyennes des champs n\'ecessaires en mode traceur off-line - use dimens_m, only: iim, jjm, llm - use indicesol, only: nbsrf - use dimphy, only: klon, nbtr - use clesphys, only: ecrit_tra, iflag_con use abort_gcm_m, only: abort_gcm - use YOMCST, only: rg + use clesphys2, only: conv_emanuel + use cltrac_m, only: cltrac + use cltracrn_m, only: cltracrn + USE conf_gcm_m, ONLY: lmt_pas use ctherm, only: iflag_thermals - use read_coefoz_m, only: read_coefoz - use phyetat0_m, only: rlat + use cvltr_m, only: cvltr + use dimens_m, only: llm, nqmx + use dimphy, only: klon + use histwrite_phy_m, only: histwrite_phy + use indicesol, only: nbsrf + use iniadvtrac_m, only: tname + 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 + use time_phylmdz, only: itap - ! Arguments: - - ! EN ENTREE: - - ! divers: - - logical, intent(in):: rnpb - - integer, intent(in):: nqmax - ! (nombre de traceurs auxquels on applique la physique) - - integer, intent(in):: nstep ! appel physique integer, intent(in):: julien !jour julien, 1 <= julien <= 360 - integer itop_con(klon) - integer ibas_con(klon) - real, intent(in):: gmtime ! heure de la journée en fraction de jour - real pdtphys ! pas d'integration pour la physique (s) + 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 + real, intent(in):: pdtphys ! pas d'integration pour la physique (s) real, intent(in):: t_seri(klon, llm) ! temperature, in K - real tr_seri(klon, llm, nbtr) - ! (mass fractions of tracers, excluding water, at mid-layers) - - real u(klon, llm) - real v(klon, llm) - real sh(klon, llm) ! humidite specifique - real rh(klon, llm) ! humidite relative - real cldliq(klon, llm) ! eau liquide nuageuse - real cldfra(klon, llm) ! fraction nuageuse (tous les nuages) - - real diafra(klon, llm) - ! (fraction nuageuse (convection ou stratus artificiels)) - - real rneb(klon, llm) ! fraction nuageuse (grande echelle) - real albsol(klon) ! albedo surface - real, intent(in):: paprs(klon, llm+1) ! (pression pour chaque inter-couche, en Pa) - real pplay(klon, llm) ! pression pour le mileu de chaque couche (en Pa) - real pphi(klon, llm) ! geopotentiel - real pphis(klon) - REAL, intent(in):: presnivs(llm) - logical, intent(in):: debutphy ! le flag de l'initialisation de la physique - logical, intent(in):: lafin ! fin de la physique - - integer nsplit - REAL pmflxr(klon, llm+1), pmflxs(klon, llm+1) !--lessivage convection - REAL prfl(klon, llm+1), psfl(klon, llm+1) !--lessivage large-scale - - ! convection: + real, intent(in):: pplay(klon, llm) + ! (pression pour le mileu de chaque couche, en Pa) - REAL pmfu(klon, llm) ! flux de masse dans le panache montant - REAL pmfd(klon, llm) ! flux de masse dans le panache descendant - REAL pen_u(klon, llm) ! flux entraine dans le panache montant + ! convection: - ! thermiques: + REAL, intent(in):: pmfu(klon, llm) ! flux de masse dans le panache montant - real fm_therm(klon, llm+1), entr_therm(klon, llm) + REAL, intent(in):: pmfd(klon, llm) + ! flux de masse dans le panache descendant REAL pde_u(klon, llm) ! flux detraine dans le panache montant REAL pen_d(klon, llm) ! flux entraine dans le panache descendant - REAL pde_d(klon, llm) ! flux detraine dans le panache descendant - ! KE - real da(klon, llm), phi(klon, llm, llm), mp(klon, llm) - REAL upwd(klon, llm) ! saturated updraft mass flux - REAL dnwd(klon, llm) ! saturated downdraft mass flux - - ! Couche limite: - - REAL coefh(klon, llm) ! coeff melange CL - REAL yu1(klon) ! vents au premier niveau - REAL yv1(klon) ! vents au premier niveau + REAL coefh(klon, llm) ! coeff melange couche limite + real fm_therm(klon, llm+1), entr_therm(klon, llm) ! thermiques + REAL, intent(in):: yu1(:), yv1(:) ! (klon) vent au premier niveau + + ! Arguments n\'ecessaires pour les sources et puits de traceur : + real, intent(in):: ftsol(:, :) ! (klon, nbsrf) surface temperature (K) + real, intent(in):: pctsrf(klon, nbsrf) ! Pourcentage de sol f(nature du sol) + + ! Lessivage pour le on-line + REAL, intent(in):: frac_impa(klon, llm) ! fraction d'aerosols impactes + REAL, intent(in):: frac_nucl(klon, llm) ! fraction d'aerosols nuclees + + ! Kerry Emanuel + 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 - ! Lessivage: - - ! pour le ON-LINE + real, intent(inout):: tr_seri(:, :, :) ! (klon, llm, nqmx - 2) + ! (mass fractions of tracers, excluding water, at mid-layers) - REAL frac_impa(klon, llm) ! fraction d'aerosols impactes - REAL frac_nucl(klon, llm) ! fraction d'aerosols nuclees + real, intent(in):: zmasse(:, :) ! (klon, llm) + ! (column-density of mass of air in a cell, in kg m-2) - ! Arguments necessaires pour les sources et puits de traceur: + integer, intent(in):: ncid_startphy - real ftsol(klon, nbsrf) ! Temperature du sol (surf)(Kelvin) - real pctsrf(klon, nbsrf) ! Pourcentage de sol f(nature du sol) + ! Local: - real pftsol1(klon), pftsol2(klon), pftsol3(klon), pftsol4(klon) - real ppsrf1(klon), ppsrf2(klon), ppsrf3(klon), ppsrf4(klon) + integer nsplit - ! VARIABLES LOCALES TRACEURS + ! TRACEURS ! Sources et puits des traceurs: ! Pour l'instant seuls les cas du rn et du pb ont ete envisages. - REAL source(klon) ! a voir lorsque le flux est prescrit + REAL source(klon) ! a voir lorsque le flux est prescrit ! ! 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 - ! Masque de l'echange avec la surface - ! (1 = reservoir) ou (possible => 1 ) + 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 - ! ! aerosol(it) = true => aerosol - ! ! aerosol(it) = false => gaz - logical clsol(nbtr) ! couche limite sol calculée - logical radio(nbtr) ! décroisssance radioactive - save aerosol, clsol, radio + logical, save:: aerosol(nqmx - 2) ! Nature du traceur + ! ! aerosol(it) = true => aerosol + ! ! aerosol(it) = false => gaz + + logical, save:: clsol(nqmx - 2) ! couche limite sol flux + ! calcul\'ee, sinon prescrit + logical, save:: radio(nqmx - 2) ! d\'ecroisssance radioactive ! convection tiedtke INTEGER i, k, it @@ -177,115 +152,76 @@ ! 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 - ! ! par impaction - REAL d_tr_lessi_nucl(klon, llm, nbtr) ! la tendance du lessivage - ! ! par nucleation - REAL flestottr(klon, llm, nbtr) ! flux de lessivage - ! ! dans chaque couche + ! ! radioactive du rn - > pb - real zmasse(klon, llm) - ! (column-density of mass of air in a layer, in kg m-2) + REAL d_tr_lessi_impa(klon, llm, nqmx - 2) + ! tendance du lessivage par impaction - real ztra_th(klon, llm) + REAL d_tr_lessi_nucl(klon, llm, nqmx - 2) + ! tendance du lessivage par nucleation - character(len=20) modname - character(len=80) abort_message - integer isplit + REAL flestottr(klon, llm, nqmx - 2) ! flux de lessivage dans chaque couche + + real ztra_th(klon, llm) + integer isplit, varid ! Controls: - logical:: couchelimite = .true. logical:: convection = .true. - logical:: lessivage = .true. - logical, save:: inirnpb !-------------------------------------- - modname='phytrac' - - if (debutphy) then - print *, 'phytrac: pdtphys = ', pdtphys - PRINT *, 'Fréquence de sortie des traceurs : ecrit_tra = ', ecrit_tra - if (nbtr < nqmax) then - abort_message='See above' - call abort_gcm(modname, abort_message, 1) - endif - inirnpb=rnpb - - ! Initialisation des sorties : - call ini_histrac(nid_tra, pdtphys, presnivs, nqmax, lessivage) + call assert(shape(zmasse) == (/klon, llm/), "phytrac zmasse") + call assert(shape(tr_seri) == (/klon, llm, nqmx - 2/), "phytrac tr_seri") + if (firstcal) then ! 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, nqmax - aerosol(it) = .FALSE. ! Tous les traceurs sont des gaz par defaut - radio(it) = .FALSE. ! par défaut pas de passage par "radiornpb" - clsol(it) = .FALSE. ! Par defaut couche limite avec flux prescrit - ENDDO - - ! Get the parameters for ozone chemistry: - call read_coefoz - ENDIF + aerosol = .FALSE. ! Tous les traceurs sont des gaz par defaut + radio = .FALSE. ! par d\'efaut pas de passage par "radiornpb" - ! Initialisation du traceur dans le sol (couche limite radonique) - if (inirnpb) THEN + if (nqmx >= 5) then + call press_coefoz ! read input pressure levels for ozone coefficients + end if + ! Initialisation du traceur dans le sol (couche limite radonique) radio(1)= .true. radio(2)= .true. - clsol(1)= .true. - clsol(2)= .true. + clsol(:2)= .true. + clsol(3:)= .false. aerosol(2) = .TRUE. ! le Pb est un aerosol - - call initrrnpb(ftsol, pctsrf, masktr, fshtr, hsoltr, tautr, vdeptr, & - scavtr) - inirnpb=.false. + call initrrnpb(pctsrf, masktr, fshtr, hsoltr, tautr, vdeptr, scavtr) endif - do i=1, klon - pftsol1(i) = ftsol(i, 1) - pftsol2(i) = ftsol(i, 2) - pftsol3(i) = ftsol(i, 3) - pftsol4(i) = ftsol(i, 4) - - ppsrf1(i) = pctsrf(i, 1) - ppsrf2(i) = pctsrf(i, 2) - ppsrf3(i) = pctsrf(i, 3) - ppsrf4(i) = pctsrf(i, 4) - - enddo - - ! Calcul de l'effet de la convection - if (convection) then - DO it=1, nqmax - if (iflag_con.eq.2) then - ! tiedke - CALL nflxtr(pdtphys, pmfu, pmfd, pen_u, pde_u, pen_d, pde_d, & - pplay, paprs, tr_seri(1, 1, it), d_tr_cv(1, 1, it)) - else if (iflag_con.eq.3) then - ! KE - call cvltr(pdtphys, da, phi, mp, paprs, pplay, & - tr_seri(1, 1, it), upwd, dnwd, d_tr_cv(1, 1, it)) + ! Calcul de l'effet de la convection + DO it=1, nqmx - 2 + if (conv_emanuel) then + call cvltr(pdtphys, da, phi, mp, paprs, tr_seri(:, :, it), upwd, & + dnwd, d_tr_cv(:, :, it)) + else + CALL nflxtr(pdtphys, pmfu, pmfd, pde_u, pen_d, paprs, & + tr_seri(:, :, it), d_tr_cv(:, :, it)) endif DO k = 1, llm @@ -294,28 +230,26 @@ ENDDO ENDDO WRITE(unit=itn, fmt='(i1)') it - CALL minmaxqfi(tr_seri(:, :, it), 0., 1.e33, & + CALL minmaxqfi(tr_seri(:, :, it), 0., 1e33, & 'convection, tracer index = ' // itn) ENDDO endif - forall (k=1: llm) zmasse(:, k) = (paprs(:, k)-paprs(:, k+1)) / rg - ! Calcul de l'effet des thermiques - do it=1, nqmax + do it=1, nqmx - 2 do k=1, llm do i=1, klon d_tr_th(i, k, it)=0. tr_seri(i, k, it)=max(tr_seri(i, k, it), 0.) - tr_seri(i, k, it)=min(tr_seri(i, k, it), 1.e10) + tr_seri(i, k, it)=min(tr_seri(i, k, it), 1e10) enddo enddo enddo if (iflag_thermals > 0) then nsplit=10 - DO it=1, nqmax + DO it=1, nqmx - 2 do isplit=1, nsplit ! Thermiques call dqthermcell(klon, llm, pdtphys/nsplit & @@ -333,514 +267,129 @@ ENDDO endif - ! Calcul de l'effet de la couche limite - - if (couchelimite) then + ! Calcul de l'effet de la couche limite - DO k = 1, llm - DO i = 1, klon - delp(i, k) = paprs(i, k)-paprs(i, k+1) - ENDDO + 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, nqmax - 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(1, 1, 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) - 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 + ! 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(:, 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 + 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. ! pas de source, pour l'instant + ENDDO + 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 - trs(i, it) = trs(i, it) + d_trs(i) - END DO - 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 + tr_seri(i, k, it) = tr_seri(i, k, it) + d_tr_cl(i, k, it) ENDDO + ENDDO + endif + ENDDO - CALL cltrac(pdtphys, coefh, t_seri, & - tr_seri(1, 1, 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) - ENDDO - ENDDO - endif - ENDDO - - endif ! couche limite - - ! Calcul de l'effet du puits radioactif + ! 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, nqmax - 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., 1.e33, 'puits rn it='//itn) - endif - ENDDO - endif ! rnpb decroissance radioactive + ! 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 - ! Ozone as a tracer: - call o3_chem(julien, gmtime, t_seri, zmasse, pdtphys, tr_seri(:, :, 3)) + 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, paprs, pplay) + end if + call o3_chem(julien, gmtime, t_seri, zmasse, pdtphys, tr_seri(:, :, 3)) + end if ! Calcul de l'effet de la precipitation - IF (lessivage) THEN - d_tr_lessi_nucl(:, :, :) = 0. - d_tr_lessi_impa(:, :, :) = 0. - flestottr(:, :, :) = 0. - - ! tendance des aerosols nuclees et impactes - - DO it = 1, nqmax - IF (aerosol(it)) THEN - DO k = 1, llm - DO i = 1, klon - d_tr_lessi_nucl(i, k, it) = d_tr_lessi_nucl(i, k, it) + & - ( 1 - frac_nucl(i, k) )*tr_seri(i, k, it) - d_tr_lessi_impa(i, k, it) = d_tr_lessi_impa(i, k, it) + & - ( 1 - frac_impa(i, k) )*tr_seri(i, k, it) - ENDDO - ENDDO - ENDIF - ENDDO + d_tr_lessi_nucl = 0. + d_tr_lessi_impa = 0. + flestottr = 0. - ! Mises a jour des traceurs + calcul des flux de lessivage - ! Mise a jour due a l'impaction et a la nucleation + ! tendance des aerosols nuclees et impactes - DO it = 1, nqmax - IF (aerosol(it)) THEN - DO k = 1, llm - DO i = 1, klon - tr_seri(i, k, it)=tr_seri(i, k, it) & - *frac_impa(i, k)*frac_nucl(i, k) - ENDDO + DO it = 1, nqmx - 2 + IF (aerosol(it)) THEN + DO k = 1, llm + DO i = 1, klon + d_tr_lessi_nucl(i, k, it) = d_tr_lessi_nucl(i, k, it) + & + (1 - frac_nucl(i, k))*tr_seri(i, k, it) + d_tr_lessi_impa(i, k, it) = d_tr_lessi_impa(i, k, it) + & + (1 - frac_impa(i, k))*tr_seri(i, k, it) ENDDO - ENDIF - ENDDO + ENDDO + ENDIF + ENDDO - ! Flux lessivage total + ! Mises a jour des traceurs + calcul des flux de lessivage + ! Mise a jour due a l'impaction et a la nucleation - DO it = 1, nqmax + DO it = 1, nqmx - 2 + IF (aerosol(it)) THEN DO k = 1, llm DO i = 1, klon - flestottr(i, k, it) = flestottr(i, k, it) - & - ( d_tr_lessi_nucl(i, k, it) + & - d_tr_lessi_impa(i, k, it) ) * & - ( paprs(i, k)-paprs(i, k+1) ) / & - (RG * pdtphys) + tr_seri(i, k, it) = tr_seri(i, k, it) * frac_impa(i, k) & + * frac_nucl(i, k) ENDDO ENDDO + ENDIF + ENDDO + + ! Flux lessivage total + DO it = 1, nqmx - 2 + DO k = 1, llm + DO i = 1, klon + flestottr(i, k, it) = flestottr(i, k, it) & + - (d_tr_lessi_nucl(i, k, it) + d_tr_lessi_impa(i, k, it)) & + * (paprs(i, k)-paprs(i, k+1)) / (RG * pdtphys) + ENDDO ENDDO - ENDIF + ENDDO - ! Ecriture des sorties - call write_histrac(lessivage, nqmax, nstep, nid_tra) + ! Ecriture des sorties + CALL histwrite_phy("zmasse", zmasse) + DO it=1, nqmx - 2 + CALL histwrite_phy(tname(it+2), tr_seri(:, :, it)) + CALL histwrite_phy("fl"//tname(it+2), flestottr(:, :, it)) + CALL histwrite_phy("d_tr_th_"//tname(it+2), d_tr_th(:, :, it)) + CALL histwrite_phy("d_tr_cv_"//tname(it+2), d_tr_cv(:, :, it)) + CALL histwrite_phy("d_tr_cl_"//tname(it+2), d_tr_cl(:, :, it)) + ENDDO 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(99) + call nf95_inq_varid(ncid_restartphy, "trs", varid) + call nf95_put_var(ncid_restartphy, varid, trs(:, 1)) endif - contains - - subroutine write_histrac(lessivage, nqmax, nstep, nid_tra) - - ! From phylmd/write_histrac.h, version 1.9 2006/02/21 08:08:30 - - use dimens_m, only: iim, jjm, llm - use ioipsl, only: histwrite, histsync - use temps, only: itau_phy - use advtrac_m, only: tnom - use comgeomphy, only: airephy - use dimphy, only: klon - - logical, intent(in):: lessivage - - integer, intent(in):: nqmax - ! (nombre de traceurs auxquels on applique la physique) - - integer, intent(in):: nstep ! appel physique - integer, intent(in):: nid_tra - - ! Variables local to the procedure: - INTEGER ndex2d(iim*(jjm+1)), ndex3d(iim*(jjm+1)*llm) - integer it - integer itau_w ! pas de temps ecriture - REAL zx_tmp_2d(iim, jjm+1), zx_tmp_3d(iim, jjm+1, llm) - logical, parameter:: ok_sync = .true. - - !----------------------------------------------------- - - ndex2d = 0 - ndex3d = 0 - itau_w = itau_phy + nstep - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, pphis, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "phis", itau_w, zx_tmp_2d, iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, airephy, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "aire", itau_w, zx_tmp_2d, iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, zmasse, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "zmasse", itau_w, zx_tmp_3d, iim*(jjm+1)*llm, & - ndex3d) - - DO it=1, nqmax - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, tr_seri(1, 1, it), zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, tnom(it+2), itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - if (lessivage) THEN - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, flestottr(1, 1, it), & - zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "fl"//tnom(it+2), itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - endif - - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, d_tr_th(1, 1, it), zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "d_tr_th_"//tnom(it+2), itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, d_tr_cv(1, 1, it), zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "d_tr_cv_"//tnom(it+2), itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, d_tr_cl(1, 1, it), zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "d_tr_cl_"//tnom(it+2), itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - ENDDO - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, yu1, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "pyu1", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, yv1, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "pyv1", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, pftsol1, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "ftsol1", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, pftsol2, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "ftsol2", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, pftsol3, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "ftsol3", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, pftsol4, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "ftsol4", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, ppsrf1, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "psrf1", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, ppsrf2, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "psrf2", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, ppsrf3, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "psrf3", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - - CALL gr_fi_ecrit(1, klon, iim, jjm+1, ppsrf4, zx_tmp_2d) - CALL histwrite(nid_tra, "psrf4", itau_w, zx_tmp_2d, & - iim*(jjm+1), ndex2d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pplay, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "pplay", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, t_seri, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "t", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pmfu, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "mfu", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pmfd, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "mfd", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pen_u, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "en_u", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pen_d, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "en_d", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pde_d, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "de_d", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, pde_u, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "de_u", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - CALL gr_fi_ecrit(llm, klon, iim, jjm+1, coefh, zx_tmp_3d) - CALL histwrite(nid_tra, "coefh", itau_w, zx_tmp_3d, & - iim*(jjm+1)*llm, ndex3d) - - ! abder - - if (ok_sync) then - call histsync(nid_tra) - endif - - end subroutine write_histrac - END SUBROUTINE phytrac - !************************************************* - - subroutine ini_histrac(nid_tra, pdtphys, presnivs, nqmax, lessivage) - - ! From phylmd/ini_histrac.h, version 1.10 2006/02/21 08:08:30 - - use dimens_m, only: iim, jjm, llm - use ioipsl, only: ymds2ju, histbeg_totreg, histvert, histdef, histend - use temps, only: annee_ref, day_ref, itau_phy - use advtrac_m, only: niadv, tnom, ttext - use dimphy, only: klon - use clesphys, only: ecrit_tra - use grid_change, only: gr_phy_write - use phyetat0_m, only: rlon, rlat - - INTEGER, intent(out):: nid_tra - real, intent(in):: pdtphys ! pas d'integration pour la physique (s) - REAL, intent(in):: presnivs(:) - - integer, intent(in):: nqmax - ! (nombre de traceurs auxquels on applique la physique) - - logical, intent(in):: lessivage - - ! Variables local to the procedure: - - REAL zjulian - REAL zx_lat(iim, jjm+1) - INTEGER nhori, nvert - REAL zsto, zout - integer it, iq, iiq - - !--------------------------------------------------------- - - CALL ymds2ju(annee_ref, month=1, day=day_ref, sec=0.0, julian=zjulian) - zx_lat(:, :) = gr_phy_write(rlat) - CALL histbeg_totreg("histrac", iim, rlon(2:iim+1), jjm+1, zx_lat(1, :), & - 1, iim, 1, jjm+1, itau_phy, zjulian, pdtphys, nhori, nid_tra) - CALL histvert(nid_tra, "presnivs", "Vertical levels", "mb", llm, & - presnivs, nvert) - - zsto = pdtphys - zout = pdtphys * REAL(ecrit_tra) - - CALL histdef(nid_tra, "phis", "Surface geop. height", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "once", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "aire", "Grid area", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "once", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "zmasse", "column density of air in cell", & - "kg m-2", iim, jjm + 1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, "ave(X)", & - zsto, zout) - - DO it=1, nqmax - ! champ 2D - iq=it+2 - iiq=niadv(iq) - CALL histdef(nid_tra, tnom(iq), ttext(iiq), "U/kga", iim, jjm+1, & - nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, "ave(X)", zsto, zout) - if (lessivage) THEN - CALL histdef(nid_tra, "fl"//tnom(iq), "Flux "//ttext(iiq), & - "U/m2/s", iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - endif - - !---Ajout Olivia - CALL histdef(nid_tra, "d_tr_th_"//tnom(iq), & - "tendance thermique"// ttext(iiq), "?", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "d_tr_cv_"//tnom(iq), & - "tendance convection"// ttext(iiq), "?", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "d_tr_cl_"//tnom(iq), & - "tendance couche limite"// ttext(iiq), "?", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - !---fin Olivia - - ENDDO - - CALL histdef(nid_tra, "pyu1", "Vent niv 1", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - - CALL histdef(nid_tra, "pyv1", "Vent niv 1", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "psrf1", "nature sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "psrf2", "nature sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "psrf3", "nature sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "psrf4", "nature sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "ftsol1", "temper sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "ftsol2", "temper sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "ftsol3", "temper sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "ftsol4", "temper sol", "-", & - iim, jjm+1, nhori, 1, 1, 1, -99, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "pplay", "flux u mont", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "t", "flux u mont", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "inst(X)", zout, zout) - CALL histdef(nid_tra, "mfu", "flux u mont", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "mfd", "flux u decen", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "en_u", "flux u mont", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "en_d", "flux u mont", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "de_d", "flux u mont", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "de_u", "flux u decen", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - CALL histdef(nid_tra, "coefh", "turbulent coef", "-", & - iim, jjm+1, nhori, llm, 1, llm, nvert, 32, & - "ave(X)", zsto, zout) - - CALL histend(nid_tra) - - end subroutine ini_histrac - - !************************************************* - - function radiornpb(tr_seri, pdtphys, tautr) - - ! From phylmd/radiornpb.F, v 1.2 2005/05/25 13:10:09 - - ! Auteurs: AA + CG (LGGE/CNRS) Date 24-06-94 - ! Objet: Decroissance radioactive d'un traceur dans l'atmosphere - !G 24 06 94 : Pour un traceur, le radon - !G 16 12 94 : Plus un 2eme traceur, le 210Pb. Le radon decroit en plomb. - - ! Le pas de temps "pdtphys" est supposé beaucoup plus petit que la - ! constante de temps de décroissance. - - use dimens_m, only: llm - use dimphy, only: klon, nbtr - use nrutil, only: assert - - IMPLICIT none - - REAL, intent(in):: tr_seri(:, :, :), pdtphys, tautr(:) - real radiornpb(klon, llm, 2) - - ! Variable local to the procedure: - INTEGER it - - !----------------------------------------------- - - call assert(shape(tr_seri) == (/klon, llm, nbtr/), "radiornpb tr_seri") - call assert(size(tautr) == nbtr, "radiornpb tautr") - - DO it = 1, 2 - IF (tautr(it) > 0.) THEN - radiornpb(:, :, it) = - tr_seri(:, :, it) * pdtphys / tautr(it) - ELSE - radiornpb(:, :, it) = 0. - END IF - END DO - - !G161294 : Cas particulier radon 1 => plomb 2 - radiornpb(:, :, 2) = radiornpb(:, :, 2) - radiornpb(:, :, 1) - - END function radiornpb - - !************************************************* - - SUBROUTINE minmaxqfi(zq, qmin, qmax, comment) - - ! From phylmd/minmaxqfi.F, version 1.1.1.1 2004/05/19 12:53:09 - - use dimens_m, only: llm - use dimphy, only: klon - use nrutil, only: assert - - IMPLICIT none - - real, intent(in):: zq(:, :), qmin, qmax - CHARACTER(len=*), intent(in):: comment - - ! Variables local to the procedure: - - INTEGER jadrs(klon), jbad, k, i - - !--------------------------------- - - call assert(shape(zq) == (/klon, llm/), "minmaxqfi") - - DO k = 1, llm - jbad = 0 - DO i = 1, klon - IF (zq(i, k) > qmax .OR. zq(i, k) < qmin) THEN - jbad = jbad + 1 - jadrs(jbad) = i - ENDIF - ENDDO - IF (jbad > 0) THEN - PRINT *, comment - DO i = 1, jbad - PRINT *, "zq(", jadrs(i), ", ", k, ") = ", zq(jadrs(i), k) - ENDDO - ENDIF - ENDDO - - end SUBROUTINE minmaxqfi - end module phytrac_m