nlteparams_h.F90

路径

LMDZ.MARS\libf\phymars\nlteparams_h.F90

所属目录 / 模块

libf/phymars

文件定位

nlteparams_h.F90 定义 nlteparams_h 模块，集中保存 LTE 长波辐射与 NLTE 冷却倾向之间过渡所需的 4 个编译期常量。它不属于 nlte_paramdef_h 的快速 NLTE 谱线/网格参数集合；本文件只服务于 blendrad.F 与 nlthermeq.F 的过渡层控制。

下游路径很直接：blendrad 读取 ptrans 和 zwi，用 alpha = 1/(1+(pplay/ptrans)**zwi) 在 LTE 倾向与 NLTE 倾向之间平滑加权；nlthermeq.F 读取 ptrans、zw 和 pminte，决定 LTE 辐射方案至少要计算到哪一层，并在首次调用时打印这些参数。

定义的符号

符号	类型	行号	作用
`nlteparams_h`	module	1	LTE/NLTE 辐射倾向过渡参数模块。
`ptrans`	real parameter	10	过渡中心压强，固定为 `0.1 Pa`。
`zw`	real parameter	12	过渡半宽，固定为 `0.5` 个标高。
`pminte`	real parameter	14	LTE 长波辐射至少应计算到的压强上限，定义为 `0.4*ptrans`，即 `0.04 Pa`。
`zwi`	real parameter	18	`blendrad` 使用的过渡指数，定义为 `2./zw`，当前为 `4.0`。

依赖的模块

use 模块	only 列表	用途	待确认
无	-	本文件只定义 `parameter` 常量，不依赖其他 module。	否

调用的关键例程

被调用例程	所在模块 / 文件	调用位置	作用
无	-	-	本文件没有 `contains`，不定义也不调用可执行例程。

输入

输入	来源	类型 / 维度	单位	含义
无运行时输入	源码字面常量	`real,parameter`	Pa / 标高	常量在编译期固定。

输出

输出	去向	类型 / 维度	单位	含义
`ptrans`	`blendrad.F`, `nlthermeq.F`	scalar real parameter	Pa	LTE/NLTE 过渡中心；`blendrad` 在 `pplay=ptrans` 时得到 `alpha=0.5`。
`zw`	`nlthermeq.F`	scalar real parameter	scale heights	首次调用诊断输出中的过渡半宽。
`pminte`	`nlthermeq.F`	scalar real parameter	Pa	搜索 `nlaylte` 的阈值；源码注释说明 LTE 至少计算到该压强。
`zwi`	`blendrad.F`	scalar real parameter	1 / scale heights	过渡权重公式中的指数，等于 `2/zw`。

共享状态与副作用

本模块没有 save 变量、I/O、诊断输出、文件访问或运行时副作用。
它的影响发生在下游：修改 ptrans/zw/pminte/zwi 会改变 blendrad 的 LTE/NLTE 加权曲线和 nlthermeq 选择的 LTE 计算层数。
pminte 与 zwi 是派生常量：pminte=0.4*ptrans，zwi=2./zw。复现实验如果只改 ptrans 或 zw，这两个下游常量会随编译重新计算。

核心逻辑

编译时建立 nlteparams_h 模块。
固定过渡中心压强 ptrans=0.1 Pa。
固定半宽 zw=0.5 个标高。
从 ptrans 派生 pminte=0.4*ptrans，供 nlthermeq 找到 LTE 计算至少覆盖到的层。
从 zw 派生 zwi=2./zw，供 blendrad 把 tanh 型过渡写成压强幂函数。

伪代码

module nlteparams_h:
  ptrans = 0.1 Pa
  zw = 0.5 scale heights
  pminte = 0.4 * ptrans
  zwi = 2 / zw

blendrad:
  alpha = 1 / (1 + (pplay / ptrans) ** zwi)
  dtrad = (1-alpha) * LTE + NIR_CO2 + alpha * NLTE

nlthermeq:
  find nlaylte from the highest-pressure reference column
  stop scanning when pplay(igpmax,nlaylte) > pminte

参与的主题流程

主题	参与方式
LTE/NLTE 辐射过渡	提供过渡中心、半宽和 LTE 覆盖阈值。
辐射倾向合成	`blendrad` 使用 `ptrans/zwi` 计算 `alpha`，把 `zdtsw+zdtlw` 逐渐切换到 `zdtnlte`。
长波 LTE 覆盖层选择	`nlthermeq` 使用 `pminte` 确定 `yomlw_h::nlaylte`，保证 LTE 方案覆盖到过渡层以上。

写法特点

文件是极小的 Fortran 90 参数模块，所有值都是 real,parameter。
源码注释仍写 nlteparams.h，但当前实现文件是 .F90 module，名称为 nlteparams_h。
zwi 不是独立调参常量，而是 zw 的倒数派生形式；blendrad.F 的注释明确说明它来自 zwi=2/zw。

复现要点

ptrans 单位是 Pa，必须与 blendrad 输入 pplay 的 Pa 单位一致。
ptrans=0.1 Pa 时，blendrad 的 alpha 在该压强处为 0.5；高压侧 LTE 权重大，低压侧 NLTE 权重大。
pminte=0.04 Pa 控制 nlthermeq 中 nlaylte 的搜索停止条件；改变它会改变 LTE 长波方案实际计算到的层数。
zw=0.5 使 zwi=4.0，过渡相对陡峭；如果改宽过渡层，需要同时检查 blendrad 的 alpha 曲线和 nlthermeq 的 LTE 覆盖范围是否仍匹配。

待确认

ptrans=0.1 Pa 与 zw=0.5 的物理校准来源未在本文件中给出；只能从 blendrad.F / nlthermeq.F 的 2000 年注释确认其用途。
pminte=0.4*ptrans 注释称“almost one scale height above transition in worst case is very safe”，但该安全裕度的外部推导未在源码内展开。