nogcm.F90

路径

LMDZ.MARS\libf\dynphy_lonlat\phymars\nogcm.F90

所属目录/模块

libf/dynphy_lonlat/phymars

文件定位

nogcm.F90 定义 PROGRAM nogcm，是 lon-lat 动力目录中的“无 GCM 动力核心”独立物理模式入口。它仍然读取 run.def/gcm.def、tracer 配置和可选 start.nc，初始化动力几何、物理网格、IOIPSL/XIOS 输出环境，然后调用 leapfrog_nogcm 执行时间积分。与完整 GCM 不同，它不调用标准动力核心，而把后续演化交给 leapfrog_nogcm 中的牛顿松弛、水平混合和物理倾向。

定义的符号

依赖的模块

INCLUDE 头文件：dimensions.h、paramet.h、comdissnew.h、comgeom.h、iniprint.h、tracstoke.h。

调用的关键例程

输入

输出

共享状态与副作用

• 写 temps_mod 日期状态：annee_ref/day_ref/day_ini/itau_dyn/itau_phy/start_time/day_end/jD_ref/jH_ref。
• 写 comconst_mod::dtvr/dtphys 等时间步状态，并在 iflag_phys==1 路径调用 iniconst/inigeom/inifilr。
• 写 logic_mod::ecripar=.TRUE.，允许并行/参数输出路径。
• 条件编译下初始化 IOIPSL calendar、历史文件、动力平均文件和 XIOS context。
• 分配 q(ip1jmp1,llm,nqtot)，程序结束前未显式 deallocate，由进程退出释放。

核心逻辑

1. 读取运行配置：conf_gcm(99,.TRUE.) 后校验 iphysiq 必须是 iperiod 的倍数；若 use_filtre_fft=true，顺序动力版本直接中止。
2. 初始化输出和 Cp(T)：CPP_XIOS 下调用 wxios_init("LMDZ")；随后 ini_cpdet 初始化温度相关热容支持。
3. 设置日历：CPP_IOIPSL 下仅完整支持 Earth 360/365/366 天日历；Titan/Venus 分支打印未实现并中止。非 IOIPSL 时把 jD_ref/jH_ref 置零。
4. 读取 tracer 配置并分配数组：infotrac_init 得到 nqtot，分配 q。
5. 构造初始动力状态：
   • read_start=.true. 时，若 iflag_phys.ne.1 先跑 iniacademic 初始化常数/场，再调用 dynetat0("start.nc",...)。
   • generic planet 且 ok_guide 时读取 relax.nc。
   • read_start=.false. 时直接调用 iniacademic 构造理想初始场。
6. 校验和调整时间：检查 day_step 与 iperiod；按 start_time/starttime、raz_date、anneeref/dayref 决定是否重置日期或中止。
7. 初始化动力/物理：iflag_phys==1 时设置 dtvr，调用 iniconst/inigeom/inifilr；iflag_phys==1 或 >=100 时在 CPP_PHYS 下调用 iniphysiq。
8. 确定运行终止日和输出：根据 nday、less1day、ndynstep 计算 day_end；IOIPSL 下初始化 dyn_hist.nc 和 dyn_hist_ave.nc。
9. 写初始 restart 头并进入积分：Mars 使用 day_ini 写 dynredem0("restart.nc",...)，其他行星用 day_end；最后调用 leapfrog_nogcm(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,time_0)。

伪代码

conf_gcm()
assert iphysiq is multiple of iperiod
read use_filtre_fft; abort if true
optional wxios_init
ini_cpdet
configure IOIPSL calendar if compiled

infotrac_init
allocate q(ip1jmp1,llm,nqtot)

if read_start:
    if iflag_phys != 1:
        iniacademic(...)
    dynetat0("start.nc", ...)
    if planet_type == "generic" and ok_guide:
        relaxetat0("relax.nc")
else:
    iniacademic(...)

check day_step and start date consistency
if raz_date == 1:
    reset day/time counters from run.def values

if iflag_phys == 1:
    dtvr = daysec/day_step
    iniconst; inigeom; inifilr

if iflag_phys == 1 or iflag_phys >= 100:
    iniphysiq(..., dtphys/nsplit_phys, ...)

compute day_end
dynredem0("restart.nc", Mars ? day_ini : day_end, phis)
optional inithist/initdynav
set offline storage frequencies
leapfrog_nogcm(...)

参与的主题流程

写法特点

• .F90 自由格式源码，但保留旧 gcm.F 注释和 LMDZ 动力变量命名。
• 大量功能由条件编译控制：CPP_IOIPSL、CPP_XIOS、CPP_PHYS。
• iflag_phys 决定初始化路径：1 是物理路径；>=100 也初始化物理，但部分动力初始化只在 ==1 执行。
• Mars 路径给 dynredem0 传 day_ini，其他行星传 day_end。
• 仅写 restart.nc 头部；完整时间积分和最终 restart 写出在 leapfrog_nogcm 中。

复现要点

• 需要 conf_gcm 能找到运行配置，并保证 iphysiq 是 iperiod 的倍数。
• 顺序动力版本不能启用 use_filtre_fft。
• 若 read_start=.true.，当前目录必须有 start.nc；若 generic nudging 打开，还要有 relax.nc。
• 若启用物理，必须以 CPP_PHYS 编译并能调用 iniphysiq 及后续物理链。
• leapfrog_nogcm 才是时间积分核心；调试运行结果时应同时检查该页面。

待确认

• modname='gcm' 仍沿用旧程序名，日志/中止信息是否应改为 nogcm 待确认。
• istdyn=day_step/4 注释写有“6h=1jour/12”不一致；源码实际按 day_step/4 执行。
• iflag_phys>=100 时是否应同样执行 iniconst/inigeom/inifilr，本页只按源码字面记录。

相关页面

• leapfrog_nogcm — 唯一被调用的时间积分主循环。
• iniphysiq_mod — 物理初始化入口。
• dynphy_lonlat/index — 所属目录概览。
• start2archive — 同属初始场格式转换链。