guide 输入场读取

guide_read 和 guide_read2D 负责从 NetCDF 文件读取 nudging 输入场。两者共享相同的文件打开和初始化逻辑，区别在于空间维度：guide_read 读取完整三维场 (iip1, jjp1, nlevnc)，guide_read2D 读取经度-气压二维切片 (jjp1, nlevnc) 后沿 iip1 广播。串行版 guide_mod 和并行版 guide_p_mod 在读取逻辑上几乎相同，但并行版额外支持 guide_plevs=2 逐格点气压场读取。

调用链

guide_main 在每个读取步调用 guide_read(step_rea) 或 guide_read2D(step_rea)，由 guide_2D 开关选择。guide_init 首次执行时通过 guide_read(1) 或 guide_read2D(1) 加载第一个时间片，随后将 Xnat2 复制到 Xnat1 作为初始对。guide_main 中每次读取前先执行 Xnat1 = Xnat2（仅局部 jjb:jje 对并行版），然后读入新的 Xnat2。

文件结构与 NetCDF 变量映射

Ps 的 start/count 特殊处理：start(3)=timestep, start(4)=0, count(2)=jjp1, count(3)=1, count(4)=0，即从第 3 维读取单个时间步。其余三维场使用 start(4)=timestep, count(4)=1。

首次调用初始化

两个 read 子例程都用 first SAVE flag 控制首次调用。首次调用完成所有文件打开、变量 ID 查询和垂直坐标系数读取。文件打开顺序有依赖：需要先确定 ncidpl（用于读取 LEVEL/PRESSURE 或 AP/BP 的文件 ID），按 guide_plevs 值或变量优先级依次尝试 apbp.nc → P.nc → u.nc → v.nc → T.nc → hur.nc，取第一个成功打开的作为 ncidpl。

垂直坐标系数

guide_plevs=0（纯气压层）：从 NetCDF 的 LEVEL 或 PRESSURE 维变量读取 apnc，乘以 100 转 Pa，bpnc 全部置零。guide_plevs=1（混合层）：从 apbp.nc 读取 AP 和 BP 变量到 apnc 和 bpnc。guide_plevs=2（逐格点气压）：不在此处读取系数，气压由 P.nc 中 pnat 三维场直接提供。

NC_DOUBLE 精度守卫

所有 NF_GET_VARA_* 调用用 #ifdef NC_DOUBLE 条件编译选择 NF_GET_VARA_DOUBLE 或 NF_GET_VARA_REAL。这是 LMDZ 全局精度抽象：编译时 CPP_REAL8 宏定义 NC_DOUBLE，使所有 I/O 使用双精度。guide 模块不检查返回值 status，依赖 NetCDF 运行时错误处理。

guide_read 3D 模式

串行版对每个启用的变量读取完整 (iip1, jjp1, nlevnc) 或 (iip1, jjm, nlevnc)（v）数组。读取后若 invert_y=.TRUE. 则调用 invert_lat 翻转南北方向。invert_lat 是 dyn3d_common/invert_lat.F90 中的独立子例程，用临时数组 f_aux 将 field(:,j,:) 映射到 field(:,ysize+1-j,:)。

并行版读取逻辑与串行版完全相同——并行版在 I/O 阶段不做域分解，每个进程读取完整场（所有进程都执行 NF_GET_VARA_*）。域分解发生在后续 guide_interp 和 guide_main 中通过 jjb_u:jje_u / jjb_v:jje_v 切片访问。

并行版额外：guide_plevs=2

并行版 guide_read 在 guide_plevs=2 时额外读取 P.nc 中 PRES 变量到 pnat2(iip1,jjp1,nlevnc)。串行版无此路径。

guide_read2D 2D 模式

当 guide_2D=.TRUE. 时使用。读取经度-气压二维切片 (jjp1, nlevnc) 或 (jjm, nlevnc)（v），然后通过 DO i=1,iip1; Xnat2(i,:,:)=zu(:,:) 广播到所有经度。Ps 读取为 1D (jjp1) 后广播到 (iip1, jjp1)。

并行版在 guide_plevs=2 时也支持 2D 模式读取 P.nc 的 PRES 变量为 (jjp1, nlevnc) 后广播到三维 pnat2。

时间步管理

guide_main 中 iguide_read 控制读取时机：

• iguide_read > 0：每天读 iguide_read 次，tau = iguide_read * itau / day_step
• iguide_read < 0：每 |iguide_read| 天读一次，tau = itau / day_step / |iguide_read|
• iguide_read = 0：只在 guide_init 读一次，时间插值冻结在 tau=1

tau 的整数部分判断是否到达新时间片（reste = tau - AINT(tau)，若 reste==0 则读取），小数部分作为两帧间的线性插值权重。itau_test 防止同一 itau 重复读取（double-pass 检测，若检测到则 stop）。

错误处理

文件打开和变量查询失败时调用 abort_gcm(modname, abort_message, 1) 终止。错误信息用法语（如 'Guide: probleme -> pas de fichier u.nc'）。不检查 NF_GET_VARA_* 的返回 status，依赖 NetCDF 运行时错误。

串并行差异

NetCDF95 在 guide 中的角色

netcdf95 模块（libf/misc/netcdf95.F90）仅在 guide_out 中使用 nf95_def_var 和 nf95_put_var 写 alpha_T/alpha_Q 诊断变量。guide_read / guide_read2D 不使用 netcdf95，直接调用 NetCDF-3 C 接口 NF_GET_VARA_DOUBLE/REAL。handle_err_m（libf/misc/handle_err_m.F90）是 netcdf95 内部错误处理模块，将 NetCDF 错误码转为 nf90_strerror 消息后调用 abort_physic，guide 读取路径不经过它。

Mars 运行参与度

Mars 运行对本页是接口兼容和条件边界。guide_read/guide_read2D 的活动调用来自 guide_main，而 guide_main 在串行/并行 leapfrog* 中受 CPP_IOIPSL + planet_type=="earth" 条件包围。Mars/generic 初始化中的 relaxetat0("relax.nc") 是独立路径，不经过 guide_read。guide 读取纯用 NetCDF 接口，不依赖 IOIPSL 历史/重启框架，但调用点本身在 当前源码中受 IOIPSL 宏保护。

依赖表

相关页面

• guide 配置与初始化约定
• guide 压力层插值和 nudging 系数
• guide 串并行差异
• dynamics-control-logic-gates
• common-state-control-contract