ini_archive.F

路径

LMDZ.MARS\libf\dynphy_lonlat\phymars\ini_archive.F

所属目录/模块

libf/dynphy_lonlat/phymars

文件定位

ini_archive 是 start_archive NetCDF 文件的头部初始化写入例程。它在已打开的 NetCDF 文件中创建完整的维度定义、坐标变量、垂直层系数、土壤层深度、地表位势、热惯量、网格面积、协变/反变转换系数、次网格坡向分布和坡度定义等静态元数据，并把动力+物理运行控制参数写入 controle 一维数组变量。

定义的符号

依赖的模块

调用的关键例程

输入

输出

共享状态与副作用

• 读共享状态：从 comvert_mod 读 ap/bp/aps/bps/pa/preff/presnivs/pseudoalt，从 comconst_mod 读物理常数，从 serre_mod 读 zoom 参数，从 ener_mod 读全局守恒变量，从 comsoil_h 读 nsoilmx/mlayer，从 comslope_mod 读 nslope，从 logic_mod 读 zoom 类型标志。
• INCLUDE 公共块：dimensions.h（iim/jjm/llm/ip1jmp1/llmp1）、paramet.h、comgeom.h（rlonu/rlatv/rlatv/cu/cv/aire）、netcdf.inc（NetCDF 常量）。
• 文件写入：向 nid 对应的 NetCDF 文件写入所有定义和数据。
• 标准输出：行 562-565 PRINT 打印 iim/jjm/llm/idayref 和物理常数摘要。
• 局部赋值：行 87 pi = 2.*ASIN(1.) 覆写 comconst_mod::pi（副作用）。

核心逻辑

1. 控制参数表填充：清零 tab_cntrl(100)，填入 26 个动力控制参数（网格维度 iim/jjm/llm、idayref、火星物理常数 rad/omeg/g/cpp/kappa、日长 daysec、动力步长 dtvr、全局守恒量 etot0/ptot0/ztot0/stot0/ang0、气压 pa/preff、zoom 参数 clon/clat/grossismx/grossismy/dzoomx/dzoomy 和 fxyhypb/ysinus 标志），再把 tab_cntrl_fi(1:50) 复制到 tab_cntrl(51:100)。
2. NetCDF 维度定义：创建 latitude(jjp1)、longitude(iip1)、altitude(llm)、subsurface_layers(nsoilmx)、index(100)、rlonu(iip1)、rlatv(jjm)、interlayer(llmp1)、Time(unlimited)、nslope、nslope_plus_1 共 11 个维度。
3. 变量定义与写入：依次用 REDEF/ENDDEF 循环定义并写入：Time 变量（def_var）、controle 控制参数（tab_cntrl）、四组经纬坐标（rlonu/rlatu/rlonv/rlatv）、六组垂直系数（ap/bp/aps/bps/presnivs/altitude）、土壤深度（soildepth/mlayer）、热惯量（inertiedat/ith）、协变/反变转换系数（cu/cv）、网格面积（aire）、地表位势（phisinit）、次网格坡面分布（subslope_dist）和坡度定义（def_slope）。所有浮点变量均通过 #ifdef NC_DOUBLE 分派 DOUBLE/REAL。
4. latitude/longitude 可视化坐标：额外写入 degree 单位的 latitude 和 longitude 变量（带 degrees_north/degrees_east 属性），用于 GrADS/Ferret 后处理可视化。

伪代码

pi = 2 * asin(1)

! 清零并填充控制参数表
tab_cntrl(:) = 0
tab_cntrl(1:26) = [iim, jjm, llm, idayref, rad, omeg, g, cpp, kappa, daysec, dtvr,
                    etot0, ptot0, ztot0, stot0, ang0, pa, preff,
                    clon, clat, grossismx, grossismy, fxyhypb_flag, dzoomx, dzoomy, ysinus_flag]
tab_cntrl(51:100) = tab_cntrl_fi(1:50)

! 定义 NetCDF 维度 (11 个)
NF_DEF_DIM: latitude, longitude, altitude, subsurface_layers, index,
            rlonu, rlatv, interlayer, Time(unlimited), nslope, nslope_plus_1
NF_ENDDEF

! 定义 Time 变量
def_var(nid, "Time", ...)

! 逐个定义并写入变量 (REDEF→DEF_VAR→ATT→ENDDEF→PUT_VAR 循环)
controle     = tab_cntrl
rlonu/rlatu  = 坐标
rlonv/rlatv  = 坐标
ap/bp/aps/bps/presnivs = 垂直系数
latitude     = rlatu * 180/pi    (degrees_north)
longitude    = rlonv * 180/pi    (degrees_east)
altitude     = pseudoalt          (km, positive=up)
soildepth    = mlayer             (m, positive=down)
inertiedat   = ith                (J·s⁻¹/²·m⁻²·K⁻¹)
cu/cv        = 协变/反变转换系数
aire         = 网格面积
phisinit     = phis               (地表位势)
subslope_dist = subslope_dist     (3D: lon×lat×nslope)
def_slope    = def_slope          (1D: nslope+1)

PRINT 物理常数摘要
RETURN

参与的主题流程

写法特点

• 固定格式 Fortran：源码使用 F77 固定格式（列 6 续行符 &/*、列 1-5 标签），与 iniwrite.F 风格一致。
• 条件编译：#ifdef NC_DOUBLE 在每对 DEF_VAR/PUT_VAR 处切换 DOUBLE/REAL 精度；#include "dimensions.h" 等提供网格维度。
• 硬编码常数：行 107 cpp = 43.49 覆写 comconst_mod::cpp（注释 "mars temporaire"），行 87 pi = 2.*ASIN(1.) 覆写 comconst_mod::pi。
• tab_cntrl 索引布局：前 26 个位置为动力控制参数（但编号 8 出现两次赋值，cpp 被 43.49 覆写），51-100 为物理参数副本。
• REDEF/ENDDEF 模式：每个变量写入遵循 REDEF → DEF_VAR → PUT_ATT → ENDDEF → PUT_VAR 的固定模式。

复现要点

• 需要已打开的 NetCDF 文件句柄（NF_CREATE 由调用方 start2archive 完成）。
• 需要 comgeom.h 公共块中的 rlonu/rlatv/cu/cv/aire 已被动力初始化填充。
• 需要 comvert_mod 的垂直坐标系数已由 comvert 或等价初始化路径建立。
• tab_cntrl_fi 的前 50 个元素来自物理初始化路径（tabfi → 物理参数表）。
• #include "netcdf.inc" 提供 NF_GLOBAL/NF_UNLIMITED/NF_DOUBLE/NF_FLOAT 等常量。

待确认

• 行 106-107 tab_cntrl(8) 被赋值两次（先 cpp 再 43.49），注释写 "mars temporaire"——是否已在后续版本修正。
• 行 87 pi = 2.*ASIN(1.) 直接覆写 comconst_mod::pi 而非使用模块值，是否为遗留做法。
• tab_cntrl 的 27-50 位置保持为 0（仅在 fxyhypb/ysinus 分支写入 23-26），是否有未使用的扩展槽。

相关页面

• def_var：被调用的 NetCDF 变量定义辅助例程
• iniwrite：结构类似的 diagfi 初始化写入例程
• write_archive：追加时间步数据到同一文件
• start2archive：唯一调用方，打开文件并调用 ini_archive 后循环写时间步
• comvert_mod.md：垂直坐标系数来源。
• comsoil_h：土壤层数和深度常数来源
• comslope_mod：坡面类别数来源
• dynphy_lonlat/index