comsaison_h.F90

路径

LMDZ.MARS\libf\phymars\comsaison_h.F90

所属目录/模块

libf\phymars

文件定位

comsaison_h.F90 定义 comsaison_h，是 phymars 中保存当前季节、太阳-火星距离、太阳赤纬、太阳天顶角余弦、日照时段比例和本地太阳时的共享状态模块。它本身不计算轨道或太阳几何，只声明 SAVE 变量、分配三个逐格点数组，并在结束时释放这些数组。

复现上，这个模块是 physiq 中辐射、近红外 CO2 吸收、坡面辐射、山顶尘流、火箭尘暴、尘暴注入和边界层尘埃释放时间窗的共同状态入口。若只分配 mu0/fract/local_time 而没有由 physiq_mod.F 在当前物理步写入，后续过程会读取未定义或过期的太阳几何状态。

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

• dist_sol、declin、zls、mu0、fract、local_time 都是 SAVE 模块状态。
• 源码行 12 使用 OpenMP THREADPRIVATE(dist_sol,declin,zls,mu0,fract,local_time)，表示每个线程拥有独立副本。
• ini_comsaison_h(ngrid) 只分配三个数组，不初始化数值；标量也没有在本模块中给默认值。
• end_comsaison_h 对三个数组逐个 allocated(...) 检查后释放。
• 本模块不写文件、不输出日志、不调用中止例程。

核心逻辑

1. phys_state_var_init_mod.F90 行 38 导入 ini_comsaison_h,end_comsaison_h。
2. phys_state_var_init_mod.F90 行 127-129 在物理状态初始化时先调用 end_comsaison_h，再调用 ini_comsaison_h(ngrid)，确保三个逐格点数组按当前物理列数分配。
3. physiq_mod.F 行 63-64 导入 dist_sol, declin, zls, mu0, fract, local_time。
4. physiq_mod.F 行 870-875 计算 zday=pday+ptime，然后对每个格点用 zday 的小数部分和 longitude_deg/15/24 写入 local_time(ig)。
5. physiq_mod.F 行 878-882 按 season 分支调用 solarlong(zday,zls) 或 solarlong(float(day_ini),zls)。
6. 当 callrad 为真时，physiq_mod.F 行 1010 调用 orbite(zls,dist_sol,declin)，用当前 Ls 写入太阳-火星距离和赤纬。
7. 若 diurnal 为真，physiq_mod.F 行 1012-1018 用 declin 和 zday 构造太阳方向，并调用 solang(...,mu0,fract)；否则行 1021 调用 mucorr(ngrid,declin,latitude,mu0,fract,10000.,rad) 计算日平均辐射几何。
8. 之后 physiq 把 mu0/fract/dist_sol/zls/declin/local_time 传给辐射、近红外吸收、坡面、尘暴、边界层和诊断路径。

伪代码

module comsaison_h:
    keep scalar SAVE state:
        dist_sol, declin, zls
    keep allocatable SAVE arrays:
        mu0(ngrid), fract(ngrid), local_time(ngrid)
    mark all state THREADPRIVATE

ini_comsaison_h(ngrid):
    allocate mu0(ngrid)
    allocate fract(ngrid)
    allocate local_time(ngrid)

end_comsaison_h:
    if mu0 is allocated:
        deallocate mu0
    if fract is allocated:
        deallocate fract
    if local_time is allocated:
        deallocate local_time

physiq step:
    zday = pday + ptime
    for each grid point:
        local_time = modulo(1 + fractional_sol + longitude_deg / 360, 1)
    compute zls from current day or initial day
    if radiation is active:
        compute dist_sol and declin from zls
        if diurnal cycle is active:
            compute mu0 and fract with solang
        else:
            compute mu0 and fract with mucorr

参与的主题流程

写法特点

• 这是一个很小的自由格式 .F90 共享状态模块，采用 LMD 常见的 SAVE + ALLOCATABLE + THREADPRIVATE 写法。
• ini_comsaison_h 没有 .not.allocated(...) 保护；调用方通过先执行 end_comsaison_h 避免重复分配。
• 数组分配和数值填充分离；本模块只分配，实际填充集中在 physiq_mod.F 的每个物理步。
• local_time 注释标明是 (0,1) 的日/sol fraction，不是小时；physiq 使用经度换算 (longitude_deg/15)/24 也等价于经度除以 360。

复现要点

• 复现任何读取 mu0/fract/local_time 的路径前，必须先执行 phys_state_var_init 的分配步骤，并在物理步中让 physiq 写入当前时刻的太阳几何。
• dist_sol/declin/zls 在本模块内没有初始值；若绕过 physiq 直接调用 topmons、rocketduststorm 或 callradite，需要显式设置这些标量。
• mu0/fract 只在 callrad 分支内由 orbite 后续的 solang 或 mucorr 更新；关闭辐射时仍读取这些数组的自定义流程需要单独确认其值来源。
• local_time 是 sol fraction。把它当作小时会使 compute_dtau 和 vdifc 的尘埃注入时间窗错位。
• THREADPRIVATE 表示并行运行中每个线程持有自己的状态副本；复现 OpenMP 运行时要确认分配和填充发生在实际执行物理过程的线程上下文中。
• 如果网格大小变化，必须先释放再按新 ngrid 分配；直接重复调用 ini_comsaison_h 可能触发已分配数组再次分配错误。

待确认

• mu0/fract 在 callrad=.false. 的运行配置下是否仍有其他路径需要有效值；本页只确认源码中字面更新发生在 callrad 分支。
• OpenMP 多线程运行时各线程何时获得并填充 THREADPRIVATE 副本，需要结合外层并行初始化约定进一步确认。

相关页面

• phymars/index：phymars 目录总览。
• topmons_mod：读取 dist_sol/mu0/fract 做山顶尘流辐射和白天判定。
• rocketduststorm_mod：读取 dist_sol/mu0/fract 做火箭尘暴额外辐射调用。
• radiation：辐射主题中太阳几何和太阳常数缩放的上游背景。
• dust-cycle：尘暴、山顶尘流和尘埃注入使用这些太阳/本地时状态。
• phys_state_var_init_mod
• physiq_mod.md：主物理时间步调度入口；section 页 physiq-water-cycle-callpoints 和 physiq-co2-cycle-callpoints 也覆盖水/CO2 调用点。
• orbite：用 zls 计算 dist_sol/declin，为本模块的太阳几何状态提供标量输入。
• mucorr：非日变化分支用 declin 计算日平均 mu0/fract。
• solang.md、solarlong.md：太阳几何与太阳经度换算。