guide_mod.F90

源码路径：LMDZ.COMMON-6.3\LMDZ.COMMON\libf\dyn3d\guide_mod.F90。

Mars 运行参与度：接口兼容 + 条件边界。当前源码中 leapfrog.F 对 guide_mod:guide_main 的活动调用位于 #ifdef CPP_IOIPSL 且 planet_type=="earth" 的分支内；Mars/generic 初始化阶段的 ok_guide 读取 relax.nc 并调用 relaxetat0，不经过本模块。因此本页把 guide_mod 作为 COMMON 串行 nudging 实现和 Mars 配置边界来记录，不写成 Mars 标准 3D 主线必经路径。

文件定位

guide_mod 是串行 nudging/guide 模块。它只有一个外部入口 guide_main(itau,ucov,vcov,teta,q,masse,ps)，其余配置读取、NetCDF 输入、垂直插值、松弛系数构造、状态叠加和诊断输出都封装在模块内部。

并行对应实现是 dyn3dpar/guide_p_mod.F90。两者数值职责相同，但并行版额外处理局部分布、halo、guide_plevs 和 root-only 输出，见 guide 串并行差异。

公开入口

模块内主要私有例程：

共享状态

guide_mod 用 PRIVATE, SAVE 模块状态持有完整 guide 会话：

所有数组按串行全局维度分配；本模块没有 MPI 局部切片。

调用流程

guide_main(itau, ucov, vcov, teta, q, masse, ps)
  first call:
    guide_init()
    factt = dtvr * iperiod / daysec
    tau2alpha(...) for U/V/T/P/Q
    build alpha_pcor
    optional ini_anal direct state replacement
  each call:
    if iguide_read says new input time:
      Xnat1 = Xnat2
      guide_read or guide_read2D
    if MOD(itau,iguide_int)==0:
      guide_interp(ps,teta)
    tau = interpolation weight between Xgui1 and Xgui2
    for U, T, P, Q, V:
      build f_add
      optional guide_zonave
      guide_addfield
      optional guide_out
      write back to state

guide_main 修改传入的动力状态数组，不返回单独 tendency。guide_add=.FALSE. 时 forcing 是目标场减当前状态；guide_add=.TRUE. 时输入被解释为外部增量。

配置和输入文件

guide_init 通过 getparam 读取 guide 参数。参数组和输入场细节见 guide 配置与初始化约定 与 guide 输入场读取。核心文件名如下：

串行版只支持两类输入压力坐标：guide_modele=.FALSE. 时用纯压力层 apnc，guide_modele=.TRUE. 时用 apnc + bpnc * psnat。并行版的 guide_plevs=2 逐格点 P.nc 路径不在本文件中。

插值和状态叠加

guide_interp 的职责是把输入压力层上的自然变量转换成 LMDZ 动力层变量：

• 调 pression 和 exner_hyb 或 exner_milieu 得到模型层压力。
• 用 massbar 得到 U/V staggered 网格压力。
• 对 U/V/T/Q 分别调用 pres2lev。
• U/V 乘 cu/cv 转为 covariant wind。
• T 若不是 guide_teta，用 cpp/pk 转为位温。
• Q 若 guide_hr=.TRUE.，调用 q_sat 把相对湿度百分比转为比湿。

guide_main 的状态叠加顺序固定为 U、T、P、Q、V。P 分支是唯一会立即重算 pression 和 massdair 的分支，因为它改变了 ps 和 masse。

输出诊断

guide_sav=.TRUE. 且 MOD(itau,iguide_sav)==0 时，guide_out 写 guide_ins.nc。串行版直接写完整全局场：

• SP 写当前表面压力 ps。
• U/V 当前场会除以 cu/cv 转回自然风。
• ucov/teta/ps/q/vcov 等 forcing 诊断在调用点已用 f_add/factt 归一化。
• guide_out 自身不接收 factt；缩放完全发生在调用点。

输出使用旧 NetCDF C 接口和 netcdf95 的 nf95_def_var/nf95_put_var 混合写法。该路径是 guide 调试诊断，不是 Mars physics 的正式 diagfi/stats/XIOS 输出。

Mars 边界

需要区分三条路径：

因此 Mars 运行排错时，看到 ok_guide 不应直接跳到 guide_mod。先确认 planet_type、编译宏和入口调用点，再判断是 COMMON guide 还是 relax.nc 简单松弛边界。

风险和待确认

• ini_anal 分支中 V 风写 vcov=ugui2，不是 vgui2；这是 当前源码事实，设计意图待确认。
• correctbid 保留但无活动调用，不应作为主流程依赖。
• guide_mod 的主入口在 串行 leapfrog 中受 Earth/IOIPSL 条件包围；Mars 是否有旧版或本地补丁直接调用该模块，需要运行分支另行确认。

相关页面

• dyn3d 总览
• leapfrog
• conf_gcm
• guide 配置与初始化约定
• guide 输入场读取
• guide 压力层插值和 nudging 系数
• guide forcing 叠加到动力状态
• guide 串并行差异
• dynamics-time-integration