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leapfrog 动力-物理耦合

输入范围

LMDZ.COMMON-6.3\LMDZ.COMMON\libf\dyn3d\leapfrog.F
LMDZ.MARS\libf\dynphy_lonlat\phymars\leapfrog_nogcm.F

Mars 运行参与度：必经。COMMON 完整 GCM 通过 calfis 接收动力列状态，再由 addfi 把物理 tendency 写回动力数组；MARS phymars/leapfrog_nogcm.F 还在该段完成 pressure/CO2/teta 的松弛混合，作为 Mars 侧边界记录。

physics 调用前刷新

当 apphys=.TRUE. 时，两个例程都会先刷新物理所需状态：

  1. pression 由 ps 重算层界压力 p。
  2. exner_hyb 或 exner_milieu 重算 pks/pk/pkf。
  3. geopot 重算 phi。
  4. 计算传给 physics 的 jD_cur/jH_cur。
  5. 若 ip_ebil_dyn>=1 且 planet_type=="earth"，调用 diagedyn 做 physics 前能量诊断。

完整 GCM 中 geopotential 使用 CP(T) 适配后的 tsurpk；MARS nogcm 变体在 physics 前用 teta 版本的 geopot。

calfis/addfi

调用链：

CALL calfis(lafin,jD_cur,jH_cur,ucov,vcov,teta,q,masse,ps,p,pk,phis,phi,
            du,dv,dteta,dq,flxw,dufi,dvfi,dtetafi,dqfi,dpfi)

CALL addfi(dtphys,leapf,forward,ucov,vcov,teta,q,ps,
           dufi,dvfi,dtetafi,dqfi,dpfi)

calfis 只产生 physics tendency；addfi 才把 tendency 加到动力状态。addfi 之后 ps 可能改变，所以完整 GCM 立即执行：

完整 GCM 额外 forcing

分支 条件 行为
top boundary iflag_top_bound>0 且 physics 段内 top_bound(...,dtphys,dutop)，再把 dutop 转成 tendency
Newtonian academic iflag_phys==2 对 teta 做 Newtonian relaxation，giant 分支可加 intrinsic heat flux
friction iflag_phys==2 调用 friction(ucov,vcov,dtvr)
stratospheric top iflag_phys==2 且 ok_strato 调用 top_bound(...,dtvr,dutop)

nogcm pressure/CO2/teta 混合

nogcm 在 addfi 后走一段替代动力再分布逻辑：

  1. 保存 CO2 tracer 质量 mq=masse*q(:,:,igcm_co2)。
  2. 用 globaverage2d(ps) 得到 psmean，构造参考压力 p0*kpd。
  3. 用 tau_ps 把 ps 松弛到参考压力，负压时设置小正值。
  4. 因 ps 改变，用 (ps/oldps)**kappa 修正 teta。
  5. 重算 p/masse/pk。
  6. 用 mq/masse 恢复 CO2 混合比，保持 CO2 质量一致。
  7. 垂直混合 CO2：每列按 pressure thickness 求平均，再写回所有层。
  8. 水平松弛 CO2 到全球平均。
  9. 对 teta 按层做面积加权平均松弛，时间尺度 tau_teta。

复现要点

待确认

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