CO2 循环配置

本页汇总驱动 LMDZ.MARS CO2 循环（CO2 凝结/升华、CO2 云微物理、地表 CO2 冰、永久 CO2 冰盖、CO2 冰辐射活性、CO2 凝结清除）的配置项：callphys.def.* 中的物理开关、traceur.def.* 中的 CO2 tracer 集合、以及 XIOS 中的 CO2 输出字段。水循环配置见 water-cycle-config；通用配置体系见 config-system。

源码依据：libf/phymars/conf_phys.F 中的 getin_p 读取与 abort_physic 校验；deftank/callphys.def.* 中的样例值；deftank/traceur.def.* 中的 tracer 名；deftank/xios/field_def_physics.xml 与 file_def_physics.xml 中的字段定义和输出引用。

路径

LMDZ.MARS\deftank\callphys.def.*
LMDZ.MARS\deftank\traceur.def.*
LMDZ.MARS\deftank\xios\field_def_physics.xml
LMDZ.MARS\deftank\xios\file_def_physics.xml

类型

配置（物理开关 + tracer 清单 + 输出字段定义）

作用

控制是否计算 CO2 凝结/升华、用哪种 CO2 云方案（瞬时凝结 vs 完整微物理）、CO2 冰是否辐射活跃、水冰/流星尘是否可作 CO2 云凝结核、永久 CO2 冰盖反照率，以及 CO2 相关 tracer 的输运和诊断输出。

1. callphys.def CO2 开关

下表「源码默认」来自 libf/phymars/conf_phys.F 中各 getin_p 前的赋值；「样例值」分别来自 deftank/callphys.def.GCM6（标准 v6 配置）和 deftank/callphys.def.co2clouds.GCM5（CO2 云微物理配置）。源码默认普遍是关闭/保守值，真实模拟靠 callphys.def 打开。

核心开关

CO2 云微物理子选项

永久 CO2 冰盖参数

已废弃字段

依赖与互斥校验（conf_phys.F 中 abort_physic）

复现时这些组合非法，会让模式中止：

另有警告（不中止）：co2clouds 与 scavco2cond 同开时打印 WARNING 并 abort。

2. traceur.def CO2 tracer

traceur.def.* 首行是 tracer 总数，其后每行一个 tracer 名。CO2 循环相关 tracer：

样例对比

traceur.def.co2（最小 CO2-only 集合，1 个 tracer）：

1
co2

traceur.def.co2clouds.GCM5（CO2 云微物理 + 水循环 + 尘埃，10 个 tracer）：

10
co2
co2_ice
dust_number
dust_mass
ccnco2_number
ccnco2_mass
h2o_ice
h2o_vap
ccn_mass
ccn_number

traceur.def.GCM6（标准 v6，11 个，不含 co2_ice/ccnco2_*）：

11
co2
dust_number
dust_mass
stormdust_number
stormdust_mass
topdust_number
topdust_mass
h2o_ice
h2o_vap
ccn_number
ccn_mass

traceur.def.MCD6（完整化学+离子，43 个，含 co2 与离子 co2plus/hco2plus）：

43
co2
co
o
...
co2plus
...
hco2plus
...
elec

复现风险：tracer 名的拼写与顺序必须与 initracer.F90 的字符串匹配逻辑一致，否则对应 igcm_* 为 0，相关物理被静默跳过。tracer 总数（首行）必须与实际行数一致。GCM6 标准配置不含 co2_ice/ccnco2_*，因此即使 callcond=.true.，也无法运行 co2clouds 微物理（缺少 tracer）。

3. XIOS CO2 输出字段

字段定义在 field_def_physics.xml，是否实际输出由 file_def_physics.xml 的 <field field_ref=.../> 决定。

大气场（field_def_physics.xml）

地表场

file_def_physics.xml 实际启用

GCM6 样例中 file_def_physics.xml 引用了：co2ice（行 29、124、207）、co2ice_slope01~_slope07（行 208–214）、perennial_co2ice（行 127）、perennial_co2ice_slope01~_slope07（行 229–235）、co2_layer1（行 97、144）。

注意：co2、vmr_co2、co2condens_pdtc 等大气场虽在 field_def_physics.xml 中定义，但在 GCM6 的 file_def_physics.xml 中未被引用，不会自动输出。如需输出，需在 file_def_physics.xml 中添加 <field field_ref="co2" /> 等条目。

被读取的位置

影响的计算流程

复现要求

• 标准 v6 配置（GCM6）使用 callcond=.true. + scavco2cond=.true.（瞬时凝结清除），不开 co2clouds。
• CO2 云微物理配置（co2clouds.GCM5）使用 co2clouds=.true.，此时 scavco2cond 必须关闭（互斥）。
• activeco2ice 需 co2clouds，否则 abort。
• traceur.def 必须含 co2；若开 co2clouds 还需 co2_ice、ccnco2_number、ccnco2_mass；缺 tracer 会导致相关物理静默跳过。
• microphysco2 已废弃（2017 年移除），源码不再读取；co2clouds=.true. 即隐含微物理。
• 遵守依赖校验：activeco2ice 需 co2clouds；co2clouds 与 scavco2cond 互斥；scavco2cond 需 dustbin>0。
• 复现历史结果要对齐 nuiceco2_sed、albedo_perennialco2_* 等数值默认。
• callcond 源码默认 .true.，即不开也会做基本 CO2 凝结；关闭需显式 callcond=.false.。

已核验边界

• callcond 与 co2clouds 可同时为 .true.：conf_phys.F 只禁止 co2clouds.and.scavco2cond，不禁止 callcond.and.co2clouds；physiq_mod.F 中 co2clouds 控制第 9a bis 段 co2cloud，callcond 控制第 11 段 co2condens，二者顺序和耦合变量见 physiq-co2-cycle-callpoints。
• meteo_flux 在 conf_phys.F:758-760 的源码默认是 .false.；若配置未写该键，就不会启用流星尘 CCN 子族。
• traceur.def.MCD5/MCD6 中的离子 tracer（co2plus、hco2plus 等）归热层化学/电离层模块使用；本页只在 CO2 气体、CO2 冰和 CO2 云 CCN 层面说明它们与 CO2 循环配置的边界。

复现风险

• GCM6 标准配置不含 co2_ice/ccnco2_* tracer，无法运行 co2clouds 微物理；若需 CO2 云微物理必须换用含这些 tracer 的 traceur.def（如 traceur.def.co2clouds.GCM5）。
• callcond 源码默认 .true.，不写进 callphys.def 也会做 CO2 凝结；但 co2clouds 默认 .false.，不显式打开就不会有云微物理。
• scavco2cond 与 co2clouds 互斥是硬约束（abort），配置时必须二选一。
• microphysco2 出现在旧配置文件（如 callphys.def.co2clouds.GCM5）中但源码已不读取，存在误导风险。