guide 配置与初始化约定

guide_init 是 nudging（松弛逼近）子系统的唯一入口，负责读取全部配置参数、打开 NetCDF 文件确定垂直层数、分配所有工作数组并加载第一个时间片。串行版 guide_mod（dyn3d/guide_mod.F90）和并行版 guide_p_mod（dyn3dpar/guide_p_mod.F90）共享几乎相同的参数集合，但并行版额外支持 guide_plevs 三级压力坐标系选择，并在数组分配和索引上适配域分解。

调用链

ok_guide 是 logic_mod 中的全局逻辑开关，由 conf_gcm 通过 getin('ok_guide',ok_guide) 从 run.def 读取，默认 .FALSE.。在 当前源码中，leapfrog / leapfrog_p 对 guide_main(itau,ucov,vcov,teta,q,masse,ps) 的活动调用位于 #ifdef CPP_IOIPSL 且 planet_type=="earth" 的分支内；guide_main 内部首次执行时通过 first flag 调用 guide_init。Mars/generic 行星在 gcm.F90 / gcm.F 初始化阶段额外使用 relaxetat0("relax.nc") 做独立松弛，与 guide 模块无耦合。

guide_init 参数读取

guide_init 调用 ini_getparam("nudging_parameters_out.txt") 打开参数文件（仅串行版显式传文件名；并行版依赖 getparam 默认行为），然后通过 getpar 读取以下参数组：

变量开关

guide_u（默认 .TRUE.）、guide_v（.TRUE.）、guide_T（.TRUE.）、guide_P（.TRUE.）、guide_Q（.TRUE.）分别控制 u/v/T/Ps/Q 是否参与 nudging。guide_hr（.TRUE.）表示输入文件为相对湿度（%），需乘以饱和比湿转换；guide_teta（.FALSE.）表示输入为位温而非温度，跳过 Exner 函数除法。

时间常数

每个变量有一对 tau_min_X / tau_max_X（单位：天），默认 0.02 / 10.0。tau2alpha 将这对松弛时间转为逐网格点系数 alpha，具体映射取决于 guide_reg / guide_add 模式和 zoom 网格面积比。factt = dtvr * iperiod / daysec 将动力步长转换为天分数，作为 tau2alpha 的缩放因子。

区域与边界层控制

guide_reg（.FALSE.）启用区域 nudging，由 lat_min_g / lat_max_g（-90/90）、lon_min_g / lon_max_g（-180/180）定义矩形域，tau_lat / tau_lon（均 5.0）控制 tanh 软化边界的宽度。guide_BL（.TRUE.）允许边界层内 nudging；关闭时 alpha_pcor(l) 用 tanh((0.85 - presnivs/preff)/0.05) 在约 85% 参考气压处衰减高层系数。

频率与 I/O

iguide_read（4）控制读取频率：正值 = 每天读 N 次，负值 = 每 N 天读一次，零 = 只读一次（iguide_read=0 时时间插值冻结在 tau=1）。iguide_int（4）控制垂直插值频率，编码规则同 iguide_sav。guide_sav（.FALSE.）启用 guide_ins.nc 输出，iguide_sav（4）为写出频率。

垂直坐标与文件结构

guide_modele（.FALSE.，仅串行版直接声明；并行版通过 guide_plevs 间接映射）指示使用混合坐标 ap + bp*ps 读取 apbp.nc。并行版新增 guide_plevs（0）：0 = 纯气压层（LEVEL/PRESSURE 维，读 apnc 后乘 100 转 Pa，bpnc=0）；1 = 混合层（等同串行 guide_modele=.TRUE.，读 AP/BP）；2 = 逐格点气压（读 P.nc 中 PRES 变量，pnat1/pnat2 三维场）。guide_invertp（.TRUE.）和 guide_inverty（.TRUE.）控制垂直和南北反转。guide_2D（.FALSE.）切换到经度-气压 2D 文件读取模式（guide_read2D 只读 1 列然后沿 iip1 广播）。ini_anal（.FALSE.）使初始状态直接等于分析场。

nlevnc 确定与文件探测

guide_init 在参数读取后打开第一个可用 NetCDF 文件以查询 LEVEL 或 PRESSURE 维的长度 nlevnc。探测顺序：混合层时 apbp.nc → 否则按 guide_u → guide_v → guide_T → guide_Q 优先级尝试打开对应变量的 .nc 文件。并行版在 guide_plevs=2 时优先尝试 P.nc。

数组分配与维度

所有 alpha 系数数组无条件分配：alpha_u(ip1jmp1)、alpha_v(ip1jm)、alpha_T(iip1,jjp1)、alpha_Q(iip1,jjp1)、alpha_P(ip1jmp1)、alpha_pcor(llm)。三维 nudging 场仅在对应 guide_X=.TRUE. 时分配，每个变量分配两对：Xnat1/Xnat2（nlevnc 层原始场，维度 (iip1,jjp1,nlevnc) 或 (iip1,jjm,nlevnc) 对 v）和 Xgui1/Xgui2（模型层插值后场，维度 (ip1jmp1,llm) 或 (ip1jm,llm) 对 v）。并行版在 guide_plevs=2 时额外分配 pnat1/pnat2(iip1,jjp1,nlevnc) 存储逐格点气压层。

串并行差异

Mars 运行参与度

Mars 运行只把本模块作为接口兼容和配置边界。leapfrog_p 的 guide_main 调用同样在 CPP_IOIPSL + planet_type=="earth" 分支；generic 行星的 ok_guide 路径包含 relaxetat0("relax.nc") 和 inline attenua u-wind nudging，均不等同于本模块的 NetCDF guide 输入链。

依赖表

相关页面

• 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
• leapfrog-p-state-contract
• leapfrog-p-physics-coupling
• common-pressure-mass-operators
• serial-parallel-dynamics