Figure 5.3: Organisation des fichiers DRS
Les fichiers start et startfi, comme tout les fichier DRS du GCM,
sont bâtis sur le même modèle (voir la composition d'un fichier
DRS figure 5.3). Ils contiennent:
- un entête constitué d'une variable "contrôle" suivie d'une
série de variables définissant la grille (physique ou dynamique).
- Une série de variables non temporelles donnant des informations sur
les conditions de surface de la planète.
- Une variable "temps" donnant les valeurs des différent instants
auxquels les variables temporelles sont stockées (une seule valeur de
temps (t=0) pour start et startfi, puisqu'il s'agit des conditions
intiales).
- les variables d'état du modèle sur la grille correspondante
aux différents instants de la simulation
sélectionnés (réglé par un pas de temps) pour les fichiers de
sortie en cours de simulation (diagfi, histmoy, etc... ).
Visualisons à l'aide de l'éditeur drsed le contenu d'un fichier start:
(Attention, la commande "list" de drsed donne les variables dans l'ordre
inverse du
stockage; la 1ère variable stockée est donc la dernière dans le
listing à savoir la variable "contrôle", puis la variable "rlonu"...)
drsed start
> list
_______________________________________________________ phis: geopotentiel au sol pext: pression extensive q01: traceur h: temperature potentielle vcov: vents v covariants ucov: vents u covariants temps: temps simule phisinit: Geopotentiel au sol init aire: Aires des mailles cv: Coefficients de passage cov <--> naturel cu: Coefficients de passage cov <--> naturel sig_s: sigmas aux niveaux s s: Niveaux s sig: Niveaux sigmas rlatv: Latitudes aux points v rlonv: Longitudes aux points v rlatu: Latitudes aux points u rlonu: Longitudes aux points u controle: Tableau des parametres du run -------------------------------------------------------
Listing du contenu d'un fichier startfi:
drsed startfi
> list
_______________________________________________________ q2: pbl wind variance emis: surface emissivity tsoil: Soil temperature tsurf: Surface temperature co2ice: CO2 ice cover temps: temps simule zthe: Relief: parametre theta zgam: Relief: parametre gamma zsig: Relief: parametre sigma zstd: ecartype du relief zmea: Relief moyen inertiedat: Inertie thermique du sol albedodat: Albedo du sol nu phisfi: Geopotentiel au sol init area: Aires des mailles lati: Latitudes long: Longitudes surf_coor: Indice vertical sol vert2_coor: Indice vertical (bords) vert_coor: Indice vertical hor_coor: Indice horizontal controle: Tableau des parametres du run -------------------------------------------------------
Il y a deux types d'entêtes: un pour les fichiers physiques et un
pour les fichiers dynamiques.
Cet entête commence toujours par une variable "contrôle"
(décrite un peu plus loin), que l'on affecte différemment
pour la physique et pour la dynamique.
Les autres variables de l'entête concernent les grilles
(physique et dynamique). On retrouve donc:
les coordonnées horizontales
- rlonu, rlatu, rlonv, rlatv pour la dynamique,
- lati, long pour la physique,
les coordonnées verticales
- sig ,s ,sig_s pour la dynamique,
- surf_coor, vert2_coor, vert_coor, hor_coor pour
la physique,
des coefficients de passages de la grille physique à la grille dynamique
- cu,cv dans l'entête dynamique uniquement
et pour finir l'aire des mailles
- aire pour la dynamique,
- area pour la physique.
Des conditions de surface sont données essentiellement dans les fichiers
DRS physiques par les variables:
- phisfi pour le géopotentiel au sol initial,
- albedodat pour l'albedo du sol nu,
- inertiedat pour l'inertie thermique du sol,
- zmea, zstd, zsig, zgam et zthe pour le relief.
Pour la dynamique:
- physinit pour le géopotentiel au sol initial
Remarque: les variables phisfi et physinit contiennent les mêmes
informations (géopotentiel au sol), mais physfi donne les valeurs du
géopotentiel sur la grille physique tandis que physinit les donne sur la
grille dynamique.
Pour des raisons de commodité, on stocke dans les fichiers d'initialisation,
non pas les variables "naturelles", mais directement les variables
utilisées par le modèle.
Pour la dynamique:
ucov = cu * u
et vcov = cv * v
ucov et vcov, variables "vectorielles", sont stockés
respectivement sur les grilles u et v "décalée" de la dynamique
(voir section 4.2).
h, q01, pext, variables scalaires, sont stockées sur la
grille dite "scalaire" de la dynamique.
Pour la physique:
Toutes ces variables sont stockées sur la grille "physique" (voir
section 4.2).
Qu'ils soient physiques ou dynamiques, les entêtes des fichiers DRS
du GCM commencent tous par une variable contrôle. Cette variables
est un tableau de 100 réels (tableau appellé "tab_cntrl" dans le
programme), qui contient les paramètres de contrôle du programme.
Ces paramètres, différents pour la physique et la dynamique, sont
listés ci-dessous. On peut également visualiser le contenu du
tableau tab_cntrl en tapant la commande "> print controle" sous
drsed.
La variable "contrôle" de l'entête d'un fichier DRS dynamique:
_______________________________________________________ tab_cntrl(1) = float(iim) ! nombre de points en longitude tab_cntrl(2) = float(jjm) ! nombre de points en latitude tab_cntrl(3) = float(llm) ! nombre de couches tab_cntrl(4) = float(idayref) ! jour 0 tab_cntrl(5) = rad ! rayon de mars(m) ~3397200 tab_cntrl(6) = omeg ! vitesse de rotation (rad.s-1) tab_cntrl(7) = g ! gravite (m.s-2) ~3.72 tab_cntrl(8) = mugaz ! Masse molaire de l'atm (g.mol-1) ~43.49 tab_cntrl(9) = kappa ! = r/cp ~0.256793 (=rcp dans physique) tab_cntrl(10) = daysec ! duree du sol (s) ~88775 tab_cntrl(11) = dtvr ! pas de temps de la dynamique (s) tab_cntrl(12) = etot0 ! energie totale ! tab_cntrl(13) = ptot0 ! pression totalei ! variables tab_cntrl(14) = ztot0 ! enstrophie totale ! de controle tab_cntrl(15) = stot0 ! enthalpie totale ! globales tab_cntrl(16) = ang0 ! moment cinetique ! tab_cntrl(17) = clon ! longitude en degres du centre du zoom tab_cntrl(18) = clat ! latitude en degres du centre du zoom tab_cntrl(19) = alphax ! facteur de grossissement du zoom,selon longitude tab_cntrl(20) = alphay ! facteur de grossissement du zoom ,selon latitude -------------------------------------------------------
La variable "contrôle" de l'entête d'un fichier DRS physique:
_______________________________________________________ c Info sur la grille physique tab_cntrl(1) = float(ngridmx) ! nombre de points de la grille physique tab_cntrl(2) = float(nlayermx) ! nombre de couches tab_cntrl(3) = float(idayref) ! jour 0 c Info sur la Planete Mars pour la dynamique et la physique tab_cntrl(5) = rad ! rayon de mars(m) ~3397200 tab_cntrl(6) = omeg ! vitesse de rotation (rad.s-1) tab_cntrl(7) = g ! gravite (m.s-2) ~3.72 tab_cntrl(8) = mugaz ! Masse molaire de l'atm (g.mol-1) ~43.49 tab_cntrl(9) = rcp ! = r/cp ~0.256793 (=kappa dans dynamique) tab_cntrl(10) = daysec ! duree du sol (s) ~88775 tab_cntrl(11) = dtphys ! pas de temps de la physique tab_cntrl(12) = 0. tab_cntrl(13) = 0. c Info sur la Planete Mars pour la physique uniquement tab_cntrl(14) = year_day ! duree de l'annee (sols) ~668.6 tab_cntrl(15) = periheli ! dist.min. soleil-mars (Mkm) ~206.66 tab_cntrl(16) = aphelie ! dist.max. soleil-mars (Mkm) ~249.22 tab_cntrl(17) = peri_day ! date du perihelie (sols depuis printemps) tab_cntrl(18) = obliquit ! Obliquite de la planete (deg) ~23.98 c Couche limite et Turbulence tab_cntrl(19) = z0 ! surface roughness (m) ~0.01 tab_cntrl(20) = lmixmin ! longueur de melange ~100 tab_cntrl(21) = emin_turb ! energie minimale ~1.e-8 c propriete optiques des calottes et emissivite du sol tab_cntrl(22) = albedice(1) ! Albedo calotte nord ~0.5 tab_cntrl(23) = albedice(2) ! Albedo calotte sud ~0.5 tab_cntrl(24) = emisice(1) ! Emissivite calotte nord ~0.95 tab_cntrl(25) = emisice(2) ! Emissivite calotte sud ~0.95 tab_cntrl(26) = emissiv ! Emissivite du sol martien ~.95 tab_cntrl(31) = iceradius(1) ! mean scat radius of CO2 snow (north) tab_cntrl(32) = iceradius(2) ! mean scat radius of CO2 snow (south) tab_cntrl(33) = dtemisice(1) ! time scale for snow metamorphism (north) tab_cntrl(34) = dtemisice(2) ! time scale for snow metamorphism (south) c Proprietes des poussiere aerosol tab_cntrl(27) = tauvis ! profondeur optique visible moyenne tab_cntrl(28) = 0. tab_cntrl(29) = 0. tab_cntrl(30) = 0. -------------------------------------------------------