guide_p_mod.F90

源码路径：LMDZ.COMMON-6.3\LMDZ.COMMON\libf\dyn3dpar\guide_p_mod.F90。

Mars 运行参与度：接口兼容 + 条件边界。当前源码中 leapfrog_p.F 对 guide_p_mod:guide_main 的活动调用位于 #ifdef CPP_IOIPSL 且 planet_type=="earth" 的分支内；Mars/generic 并行入口的 ok_guide 初始化路径调用 relaxetat0("relax.nc")，generic 时间推进还有 inline attenua u-wind nudging，均不经过本模块的 NetCDF guide 输入链。

文件定位

guide_p_mod 是并行动力目录中的 nudging/guide 模块，和串行 guide_mod 对应。它公开 guide_main(itau,ucov,vcov,teta,q,masse,ps)，内部封装配置读取、NetCDF 输入、压力层插值、松弛系数、状态叠加和 guide_ins.nc 输出。

并行版的核心区别不是输入文件分块读取，而是读入后只处理本 rank 的局部纬向带，并在 V 网格或 staggered 压力需要相邻行时显式做 halo。

公开入口和私有例程

符号	类型	调用方	职责
`guide_main`	subroutine	`leapfrog_p.F` 的 Earth/IOIPSL `ok_guide` 分支	建立本地 U/V 范围，按频率读取/插值 guide 输入，把 forcing 加到并行动力状态。

主要私有例程和串行版同名：

例程	并行职责
`guide_init`	读取 guide 参数，解析 `guide_plevs`，分配全局尺寸 guide 数组和并行额外 `pnat` 场。
`guide_read` / `guide_read2D`	每个 MPI rank 读取完整 NetCDF 输入场；并行版额外支持 `P.nc` 的 `PRES`。
`guide_interp`	在 `jjb_u:jje_u` / `jjb_v:jje_v` 本地纬向段插值，并用 `Register_SwapFieldHallo` 补 halo。
`guide_addfield`	按 `hsize==ip1jm` 区分 V 网格和 U/scalar 网格，只处理 `ijb_v:ije_v` 或 `ijb_u:ije_u`。
`guide_zonave`	只在本地纬向段计算和填回纬向平均。
`guide_out`	先 `gather_field` 到 root，只有 `mpi_rank==0` 写 `guide_ins.nc`。

并行状态

guide_p_mod 保存两组并行边界：

状态	来源	用途
`ijb_u/ije_u`, `jjb_u/jje_u`	`parallel_lmdz:ij_begin/jj_begin`	U、T、Q、Ps、scalar 网格本地范围。
`ijb_v/ije_v`, `jjb_v/jje_v`	同上，若 `pole_sud` 则缩短末行	V 网格本地范围。
`jjn_u/jjn_v`, `ijn_u/ijn_v`	上述范围长度	传给 `pres2lev`、`q_sat` 和本地循环。

这些边界在每次 guide_main 开头重设。源码中注释掉了 AllGather_Field(ucov/vcov/teta/ps/q)，所以正常路径依赖 guide_read 全场输入、guide_interp 本地切片和状态局部写回，而不是每步先 allgather 动力状态。

guide_plevs

并行版新增 guide_plevs，并兼容旧的 guide_modele：

`guide_plevs`	输入压力层	额外文件/数组
0	纯压力层，`apnc(l)`	无
1	混合层，`apnc(l)+bpnc(l)*psnat(i,j)`	`apbp.nc`, `psnat`
2	逐格点压力，`pnat(i,j,l)`	`P.nc:PRES`, `pnat1/pnat2`

guide_plevs=2 是串行 guide_mod 没有的能力。它让 T/Q/U/V 的输入压力可随水平格点和层变化；V 网格计算前需要对 pnat 做 halo，避免用不到相邻纬向行。

输入和插值流程

guide_read 与 guide_read2D 并不做并行 I/O 分块。每个 rank 打开同一组文件并读完整场，然后 guide_interp 才按本地范围访问：

read complete unat/vnat/tnat/qnat/psnat/pnat
  -> local model pressure on jjb_u:jje_u
  -> pext halo
  -> massbar_p -> plunc/plvnc
  -> pres2lev on local slices
  -> write Xgui on ijb_u:ije_u or ijb_v:ije_v

关键通信点：

pext 在 massbar_p 前做 Register_SwapFieldHallo。
guide_plevs=1 的 V 网格前对 psnat1/2 做 halo。
guide_plevs=2 的 V 网格前对 pnat1/2 做 halo。

T/Q/U 的 pres2lev 传入 iip1,jjn_u；V 的 pres2lev 传入 iip1,jjn_v。湿度相对湿度转换调用 q_sat(iip1*jjn_u*llm,...)，只覆盖本地 U/scalar 范围。

状态叠加

并行版和串行版同样按 U、T、P、Q、V 顺序处理，但只写本地段：

变量	本地范围	后续动作
U	`ijb_u:ije_u`	`guide_addfield(ip1jmp1,...)` 后写 `ucov`。
T	`ijb_u:ije_u`	写 `teta`。
Ps	`ijb_u:ije_u`	写 `ps` 后调用 `pression_p` 和 `massdair_p`。
Q	`ijb_u:ije_u`	写 `q`。
V	`ijb_v:ije_v`	`guide_addfield(ip1jm,...)` 后写 `vcov`。

ini_anal 分支和串行版有同一疑点：源码把 V 初态写为 ugui2，不是 vgui2。并行版形式是 vcov(ijb_v:ije_v,:)=ugui2(ijb_v:ije_v,:)。

输出诊断

guide_out(varname,hsize,vsize,field,factt) 是并行版最明显的 I/O 差异：

CALL gather_field(field, iip1*hsize, vsize, 0)
IF (mpi_rank /= 0) RETURN

因此只有 root 创建和写 guide_ins.nc。factt 是形式参数，但当前源码体内没有使用它；forcing 量级仍由调用点传入 f_add/factt 决定。

并行输出还和串行版存在两个源码级差异：

并行版 SP 写层中心压力 p(1:ip1jmp1,1:llm)，维度定义为 (LONV,LATU,LEVEL,TIME)；串行版 SP 写表面压力 ps，是 3D time field。
并行版 SELECT CASE ("SP","ps") 共用 count=(iip1,jjp1,llm,1)，但 ps 变量定义为 3D (lon,lat,time)；这是运行验证风险，页面按源码记录，不修改实现。

Mars 边界

并行 guide 模块在 Mars 文档中的价值主要是边界和接口兼容：

路径	当前源码行为	是否经过 `guide_p_mod`
Earth + IOIPSL + `ok_guide`	`leapfrog_p` 的 OMP master 调 `guide_main`，随后 barrier	是
Mars `planet_type=="mars"`	`leapfrog_p` 不调 `guide_main`	否
Generic + `ok_guide`	`gcm.F` 初始化读 `relax.nc`；`leapfrog_p` 中还有 inline `attenua`	否

因此并行 Mars 排错时，ok_guide 本身不足以说明进入 guide_p_mod。应先确认 planet_type、CPP_IOIPSL、运行入口和是否有本地补丁。