bilan_dyn.F
路径
LMDZ.COMMON-6.3\LMDZ.COMMON\libf\dyn3d\bilan_dyn.F
文件定位
bilan_dyn.F 定义串行动力守恒与历史诊断例程 bilan_dyn。它累计动量、质量、温度、tracer 通量和若干综合量，在首次调用时通过 IOIPSL 定义输出文件和变量，后续按累计周期写入 history。这个文件不是主推进器，但它会把 leapfrog 过程中的守恒信息落到可检查的诊断场。
Mars 运行参与度
条件经过：串行动力启用对应守恒/诊断输出时经过；Mars 并行版使用 `bilan_dyn_p.F`，Mars 专用入口是否默认开启取决于运行配置。
定义的符号
| 符号 |
类型 |
行号 |
作用 |
bilan_dyn |
subroutine |
4 |
累计并写出动力守恒/通量诊断。 |
依赖和调用
| 依赖 |
用途 |
IOIPSL |
histbeg/histvert/histdef/histend/histwrite/histsync 输出诊断文件。 |
control_mod: planet_type |
区分行星类型相关分支。 |
cpdet_mod: tpot2t |
将位温转换为温度。 |
comvert_mod: ap,bp,presnivs |
垂直坐标和输出轴。 |
comconst_mod: rad,omeg,pi |
几何和动力常量。 |
temps_mod: annee_ref,day_ref |
输出文件起始日期。 |
covcont, enercin, convmas, convflu, vitvert, massbar |
速度、动能、通量辐合、垂直速度和质量平均。 |
输入输出和保存状态
| 状态 |
说明 |
dt_app, dt_cum |
诊断应用步长和累计步长。 |
| 动力场参数 |
ucov/vcov/teta/q/masse/ps/phis 等，作为诊断输入。 |
| 累计数组 |
多个 _cum 工作量用于跨步累计。 |
SAVE first, icum, ncum |
控制首次定义 history、当前累计步和累计次数。 |
| 输出文件 |
IOIPSL history 文件，变量包括质量、速度、垂直速度、stream function、tracer tendency 等。 |
核心流程
- 首次调用时打印步长信息，构造经纬度和垂直轴。
- 调用
ymds2ju、histbeg、histvert 初始化 IOIPSL history 文件。
- 用多组
histdef 定义 tracer、质量、速度、垂直速度和趋势变量。
- 每次调用将当前 flux/state 累加到
_cum 数组。
- 需要写出时，调用
covcont、enercin、tpot2t、convmas/convflu、vitvert、massbar 派生诊断量。
- 多次
histwrite 写出三维或二维变量，最后 histsync 同步。
伪代码
if first:
define IOIPSL file, vertical axis and all variables
accumulate fluxes and state over dt_cum
if accumulated enough:
convert covariant to contravariant wind
compute kinetic energy, temperature, mass means
compute mass/tracer flux convergence and vertical velocity
write all diagnostic variables
reset or advance accumulation counters
复现要点
first 分支定义了变量名和维度；复现输出时必须先复制这一步的 histdef 顺序。convmas 与 vitvert 的组合把水平质量通量辐合转为垂直速度诊断。massbar 在累计质量上构造 staggered grid 质量平均，影响风场相关输出。
待确认
- 具体 history 文件名和输出频率需从调用方
leapfrog/运行参数确认。
- 部分 tracer 输出变量名由局部字符串数组构造，需在 tracer 主题页进一步映射物理含义。
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