dust_rad_adjust_mod.F90

路径

LMDZ.MARS\libf\phymars\dust_rad_adjust_mod.F90

所属目录/模块

libf\phymars

文件定位

该文件定义尘埃辐射调整系数模块 dust_rad_adjust_mod（146 行），导出例程 compute_dust_rad_adjust，由 dust_scaling（compute_dustscaling，行 79）在 dustscaling_mode==2（GCM v6 风格）时调用。它的职责是计算逐格点的尘埃辐射调整系数 dust_rad_adjust：把每日 14:00（t_scenario_sol）尘埃场景目标柱厚度与 GCM 当前可见光尘埃柱厚度 taudust 之比作为“目标”，在相邻两日 14:00 的目标值（dust_rad_adjust_prev/dust_rad_adjust_next）之间做时间线性插值，从而让辐射传输看到的尘埃光学厚度平滑跟随观测场景，而不强行重缩放尘埃 tracer 质量（区别于 dustscaling_mode==1 的 tauscaling）。

模块保存两个相邻日的调整系数 dust_rad_adjust_prev/dust_rad_adjust_next（restart 经 phyetat0/phyredem 读写），并提供 ini/end_dust_rad_adjust_mod 管理其分配。

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

• module 级 SAVE+THREADPRIVATE：dust_rad_adjust_prev、dust_rad_adjust_next（行 10）。
• 例程内 SAVE+THREADPRIVATE：local_time、local_time_prevdt、zday_scenario、zday_scenario_next、firstcall、tau_pref_scenario_next（行 47-48）。
• firstcall：打印场景精确时刻提示；分配 local_time/local_time_prevdt/tau_pref_scenario_next。
• dust_rad_adjust_prev/next 只在“本地时本步跨过 t_scenario_sol（14:00）”时更新（行 86-100）：把旧 next 转存为 prev，用当前 taudust 与次日场景算新 next，并对 next 设上限 5。
• 标准输出副作用：firstcall 的提示信息。
• ini/end_dust_rad_adjust_mod 由 phys_state_var_init 管理 prev/next 生命周期。
• 注释掉的 tau_pref_scenario（当日场景）相关代码（行 43、61、78-79）保留为历史痕迹。

核心逻辑

1. firstcall（行 56-64）：打印提示；分配 local_time、local_time_prevdt、tau_pref_scenario_next。
2. 算本地时（行 66-75）：由 zday+经度算当前步与上一步（zday_prevdt=zday-dtphys/daysec）本地时；zday_scenario=floor(zday)、zday_scenario_next=zday_scenario+1。
3. 读次日场景（行 77-82）：read_dust_scenario(zday_scenario_next, IRtoVIScoef, tau_pref_scenario_next)。
4. 更新目标（行 84-101）：逐格点，若本地时本步跨过 t_scenario_sol：dust_rad_adjust_prev=旧 next；dust_rad_adjust_next=tau_pref_scenario_next*pplev(:,1)/odpref/taudust；next=min(next,5)（防极夜大日变化时 tau 失控）。
5. 时间插值（行 103-119）：逐格点算权重 weight（本地时距上一日 14:00 的 sol 距离：≥14:00 取 local_time-t_scenario_sol，否则取 (1-t_scenario_sol)+local_time），dust_rad_adjust=prev+weight*(next-prev)。

伪代码

if firstcall:
    print 提示; allocate local_time, local_time_prevdt, tau_pref_scenario_next

# 本地时
local_time      = f(zday, longitude)
local_time_prevdt = f(zday - dtphys/daysec, longitude)
zday_scenario_next = floor(zday) + 1

# 次日场景目标
tau_pref_scenario_next = read_dust_scenario(zday_scenario_next, IRtoVIScoef)

# 跨 14:00 更新目标
for ig:
    if local_time crosses t_scenario_sol this step:
        dust_rad_adjust_prev = dust_rad_adjust_next       # 旧 next 转 prev
        dust_rad_adjust_next = tau_pref_scenario_next*pplev(:,1)/odpref/taudust
        dust_rad_adjust_next = min(dust_rad_adjust_next, 5.)   # 上限

# 两日目标间线性插值
for ig:
    if local_time >= t_scenario_sol: weight = local_time - t_scenario_sol
    else:                            weight = (1-t_scenario_sol) + local_time
    dust_rad_adjust = prev + weight*(next - prev)

参与的主题流程

写法特点

• 自由格式 Fortran 90（.F90）。
• module 级与例程内大量 SAVE+THREADPRIVATE。
• 与 compute_dtau（注入）相似的“每日 14:00 校准 + 跨日线性插值”模式，但此处用于辐射缩放而非地表注入。
• 硬编码上限 min(next,5.)（注释提到曾用 3.），防极夜大日变化导致 tau 失控。
• 场景目标读次日值（floor(zday)+1），对应场景 DOD 14:00 测量但存于午夜的约定。
• 注释掉的当日 tau_pref_scenario 逻辑保留为历史痕迹。
• end_dust_rad_adjust_mod 用 if(allocated) 幂等释放。

复现要点

• 仅 dustscaling_mode==2 路径使用本例程；compute_dustscaling 还限定每时间步 zday 变化时才调用一次（zday/=zday_prev_call，dust_scaling 行 78）。
• 目标比公式：dust_rad_adjust_next = tau_pref_scenario_next * pplev(:,1)/odpref / taudust，上限 5。
• 插值权重以上一日 14:00 为锚点，prev/next 相隔正好 1 sol。
• dust_rad_adjust_prev/next 经 phyetat0/phyredem 进 restart，跨步/跨运行保持，由 phys_state_var_init 分配。
• 下游 compute_dustscaling 用 aerosol*dust_rad_adjust 缩放（dust_scaling 行 98-105），不改尘埃 tracer 质量。

待确认

• 无显著证据缺口。源码逻辑、调用链（compute_dustscaling→本例程，restart 经 phyetat0/phyredem）、odpref/t_scenario_sol 来源均已核验。

相关页面

• dust_param_mod — 提供 odpref、t_scenario_sol、dustscaling_mode
• compute_dtau_mod — 同类“每日 14:00 校准+插值”模式，但用于地表注入
• aeropacity_mod — 经 compute_dustscaling 间接消费 dust_rad_adjust 缩放 aerosol
• time_phylmdz_mod — 提供 dtphys、daysec
• dust-cycle 主题
• phys_state_var_init_mod — 调用 ini/end_dust_rad_adjust_mod
• dust_scaling_mod — 唯一调用方，dustscaling_mode==2 时调用本例程计算 dust_rad_adjust
• read_dust_scenario_mod.md：读取次日场景目标厚度。