dyn1d/comvert_mod.F90

路径

LMDZ.MARS\libf\phymars\dyn1d\comvert_mod.F90

文件定位

dyn1d/comvert_mod.F90 在当前源码树中不是独立实现，而是一行相对路径：

../../../../LMDZ.COMMON/libf/dyn3d_common/comvert_mod.F90

它把 1D testphys1d 编译路径中的 comvert_mod 模块解析到 LMDZ.COMMON/libf/dyn3d_common/comvert_mod.F90。目标模块保存动力核心混合垂直坐标系的界面系数、层中系数、参考压力和伪高度状态；dyn1d 初始化和主时间循环直接读取这些状态来构造 plev/play 并调用物理主程序。

定义的符号

符号	类型	行号	作用
`comvert_mod.F90`	path stub	dyn1d line 1	指向 `LMDZ.COMMON/libf/dyn3d_common/comvert_mod.F90`。
`comvert_mod`	module	common target line 1	声明垂直坐标共享状态。
`ap`, `bp`	module arrays	common target lines 11-12	界面层混合坐标系数；压力界面按 `p = ap + bp * ps` 构造。
`aps`, `bps`	module arrays	common target lines 22-23	层中混合坐标系数；层中压力按 `p = aps + bps * ps` 构造。
`presnivs`, `pseudoalt`	module arrays	common target lines 13, 25	参考层中压力和基于 `preff/scaleheight` 的伪高度。
`pa`, `preff`, `scaleheight`	module scalars	common target lines 17, 19, 24	hybrid 坐标转变压力、参考地表压力和参考尺度高度。
`disvert_type`, `pressure_exner`	module flags	common target lines 28, 36	垂直离散类型和层内压力计算方式开关。

目标模块使用 INCLUDE "dimensions.h" 得到 llm 等维度；数组为固定维度声明，没有 ALLOCATE、例程或 I/O。

垂直坐标语义

状态	维度	语义
`ap(llm+1)`, `bp(llm+1)`	界面层	混合坐标的 pressure/sigma 贡献。给定地表压力 `ps`，界面压力为 `ap(l)+bp(l)*ps`。
`aps(llm)`, `bps(llm)`	层中	层中 pressure/sigma 贡献。给定 `ps`，层中压力为 `aps(l)+bps(l)*ps`。
`presnivs(llm)`	层中	基于 `preff` 的参考层中压力。
`pseudoalt(llm)`	层中	`-scaleheight*log(presnivs/preff)` 得到的参考伪高度，单位注释为 km。
`sig`, `ds`, `nivsig`, `nivsigs`	垂直网格	sigma 层边界、厚度和输出层坐标辅助状态。

dyn1d 初始化路径

init_testphys1d_mod.F90 第 27 行 use comvert_mod, only: ap, bp, aps, bps, pa, preff, presnivs, pseudoalt, scaleheight。关键步骤：

第 314-316 行设置默认地表压力和参考压力：psurf=610 Pa、pa=20、preff=610。
若不是 1D restart，第 319 行通过 getin("psurf", psurf) 覆盖地表压力；若是 restart，第 321-322 行从 start1Dname 的首行读取 psurf, pa, preff。
第 332-334 行默认 hybrid=.true.，并通过 getin("hybrid", hybrid) 允许切换 hybrid/sigma 坐标。
第 337 行调用 disvert_noterre，该公共例程写入 ap/bp/aps/bps/presnivs/pseudoalt/scaleheight。
第 339 行把这些固定维度状态复制到物理侧 vertical_layers_mod：init_vertical_layers(nlayer, preff, scaleheight, ap, bp, aps, bps, presnivs, pseudoalt)。
第 341-342 行构造 1D 物理调用使用的 plev = ap + psurf*bp 和 play = aps + psurf*bps。

`disvert_noterre` 写入逻辑

公共目标 LMDZ.COMMON/libf/dyn3d_common/disvert_noterre.F 使用本模块：

分支	写入
`hybrid=.true.`	对每个界面调用 `sig_hybrid(sig(l), pa, preff, newsig)`；随后 `bp(l)=exp(1-1/newsig*2)`，`ap(l)=pa(newsig-bp(l))`，顶界 `ap/bp(llm+1)=0`。
`hybrid=.false.`	纯 sigma 坐标：`ap(l)=0`、`bp(l)=sig(l)`，顶界 `ap(llm+1)=0`、`bp(llm+1)=0`。
层中系数	`aps/bps` 先取相邻界面平均；最顶层按 hybrid 或 sigma 分支分别用相邻层平方比外推。
参考压力/高度	`presnivs(l)=aps(l)+bps(l)preff`，`pseudoalt(l)=-scaleheightlog(presnivs(l)/preff)`。

dyn1d 主循环读取

testphys1d.F90 第 13 行 use comvert_mod, only: ap, bp, aps, bps, pa, preff。主循环中的使用：

行号	表达式	作用
184	`s = (aps/psurf + bps)**rcp`	用层中 hybrid 坐标计算 Exner/位势高度相关因子。
194	`call physiq(..., plev, play, ...)`	把界面压力和层中压力传入物理主程序。
254-256	`psurf = psurf + dttestphys*dpsurf(1)` 后重算 `plev/play`	每步地表压力变化后刷新压力坐标。
264	`writerestart1D(..., psurf, pa, preff, ...)`	写出 1D restart 首行压力控制量。

writerestart1D_mod.F90 第 25 行写出 ps psurf pa preff，与 init_testphys1d_mod.F90 第 322 行的 restart 读取格式配对。

副作用和 I/O

项目	说明
文件 I/O	`comvert_mod` 本身无 I/O；`disvert_noterre` 可能读取垂直坐标配置文件并打印系数；`writerestart1D` 写出 `restart1D.txt` 中的 `psurf/pa/preff`。
全局状态	本模块保存固定维度全局数组，供 dyn1d 初始化、主循环和公共动力例程共享。
分配/释放	本模块不分配；dyn1d 之后调用 `vertical_layers_mod::init_vertical_layers` 分配物理侧可分配数组并复制这些值。
单位	`pa/preff/psurf/plev/play/presnivs` 为 Pa；`scaleheight/pseudoalt` 注释为 km。

复现要点

复现 dyn1d 压力坐标时，先确定 psurf、pa、preff、hybrid 和 z2sig.def/esasig.def 等垂直坐标输入。
必须先执行 disvert_noterre，再用 ap/bp/aps/bps 构造 plev/play；否则 physiq 会收到未初始化压力层。
地表压力每个时间步由 dpsurf 更新后，plev/play 必须同步重算。
restart 链路只写 psurf/pa/preff，垂直坐标数组本身在下一次运行时重新由 disvert_noterre 生成。

待确认

当前 Windows 工作树把链接文件呈现为一行路径文本；在原始类 Unix 工作树中它可能是符号链接。
disvert_noterre 读取 z2sig.def 或 esasig.def 的具体选择规则见 disvert_noterre.F。
pressure_exner 在 dyn1d 运行路径中是否被配置使用，需结合公共动力调用页继续确认。