chem/module_data_isrpia_data.F

   1 !==========================================================================
   2 !==========================================================================
   3 !      Developed by Ying Pan and Yang Zhang, NCSU, Oct. 2009
   4 !            to couple CB05 with MADE/SORGAM-AQ-ISORROPIA
   5 !==========================================================================
   6 !==========================================================================
   7
   8        MODULE module_data_isrpia_data
   9
  10 !======MODULE OTHR=========================================================
  11         INTEGER,PRIVATE :: NIONS,NCOMP,NPAIR
  12         PARAMETER (NCOMP=5, NIONS=7,  NPAIR=13)
  13
  14         DOUBLE PRECISION   &
  15               R, IMW(NIONS), WMW(NCOMP), SMW(NPAIR)
  16
  17         DATA  R/82.0567D-6/
  18         DATA  SMW/58.5,142.,85.0,132.,80.0,53.5,98.0,98.0,115.,63.0,   &
  19                   36.5,120.,247./   &
  20               IMW/ 1.0,23.0,18.0,35.5,96.0,97.0,63.0/,   &
  21               WMW/23.0,98.0,17.0,63.0,36.5/
  22 !=====END MODULE OTH======================================================
  23
  24 !=====MODULE CGEN=========================================================
  25
  26         CHARACTER VERSION*15
  27         DOUBLE PRECISION  GREAT, TINY, TINY2, ZERO, ONE
  28         DATA   &
  29            TINY/1D-20/, GREAT/1D10/, ZERO/0.0D0/, ONE/1.0D0/,   &
  30            TINY2/1D-11/
  31         DATA VERSION /'1.7 (03/26/07)'/
  32
  33 !=====END MODULE CGEN=====================================================
  34
  35 !=====MODULE SOLN=========================================================
  36
  37       DOUBLE PRECISION EPS, MAXIT, NSWEEP, NDIV, ICLACT
  38 !      DATA  R/82.0567D-6/, EPS/1D-6/, MAXIT/100/,
  39       DATA   EPS/1D-6/, MAXIT/100/,NSWEEP/4/,NDIV/5/
  40
  41 !=====END MODULE SOLN=====================================================
  42
  43 !=====module IONSdata=====================================================
  44
  45 !      INTEGER,private:: NPAIR
  46 !      INTEGER,private::  NIONS
  47 !      INTEGER,private::  NCOMP
  48       INTEGER,private::  NGASAQ
  49       INTEGER IACALC
  50 !      PARAMETER (NPAIR=13,NIONS=7,NCOMP=5,NGASAQ=3)
  51       PARAMETER (NGASAQ=3)
  52
  53       DOUBLE PRECISION MOLAL(NIONS), MOLALR(NPAIR), M0(NPAIR)
  54       REAL IONIC
  55       LOGICAL CALAOU, CALAIN, FRST, DRYF
  56       DOUBLE PRECISION GAMA(NPAIR)
  57       DOUBLE PRECISION ZZ(NPAIR)
  58       DOUBLE PRECISION Z(NIONS)
  59       DOUBLE PRECISION GAMOU(NPAIR)
  60       DOUBLE PRECISION GAMIN(NPAIR)
  61       DOUBLE PRECISION GASAQ(NGASAQ)
  62       DOUBLE PRECISION EPSACT
  63       DOUBLE PRECISION COH
  64       DOUBLE PRECISION CHNO3
  65       DOUBLE PRECISION CHCL
  66       DOUBLE PRECISION WATER
  67       DATA MOLAL/NIONS*0.0D0/, MOLALR/NPAIR*0.0D0/, GAMA/NPAIR*0.1D0/,   &
  68            GAMOU/NPAIR*1D10/,  GAMIN/NPAIR*1D10/,   CALAIN/.TRUE./,   &
  69            CALAOU/.TRUE./,     EPSACT/5D-2/    &  !,        ICLACT/0/,
  70            IACALC/1/   !,          WFTYP/2/
  71       DATA ZZ/1,2,1,2,1,1,2,1,1,1,1,1,2/, Z /1,1,1,1,2,1,1/
  72 !      COMMON /IONS/ MOLAL(NIONS), MOLALR(NPAIR), GAMA(NPAIR), ZZ(NPAIR),
  73 !     &              Z(NIONS),     GAMOU(NPAIR),  GAMIN(NPAIR),M0(NPAIR),
  74 !     &              GASAQ(NGASAQ),
  75 !     &              EPSACT,       COH,           CHNO3,       CHCL,
  76 !     &              WATER,        IONIC,         IACALC,
  77 !     &              FRST,         CALAIN,        CALAOU,      DRYF
  78
  79
  80 !=====end module IONSdata=================================================
  81
  82 !=====MODULE ZSRdata======================================================
  83
  84       INTEGER, PRIVATE :: NZSR
  85       PARAMETER ( NZSR=100)
  86       DOUBLE PRECISION AWAS(NZSR), AWSS(NZSR), AWAC(NZSR), AWSC(NZSR),   &
  87                     AWAN(NZSR), AWSN(NZSR), AWSB(NZSR), AWAB(NZSR),   &
  88                     AWSA(NZSR), AWLC(NZSR)
  89
  90 ! awas= ammonium sulfate
  91       DATA AWAS/10*187.72,   &
  92        158.13,134.41,115.37,100.10, 87.86, 78.00, 70.00, 63.45, 58.02,   &
  93         53.46,   &
  94         49.59, 46.26, 43.37, 40.84, 38.59, 36.59, 34.79, 33.16, 31.67,   &
  95         30.31,   &
  96         29.07, 27.91, 26.84, 25.84, 24.91, 24.03, 23.21, 22.44, 21.70,   &
  97         21.01,   &
  98         20.34, 19.71, 19.11, 18.54, 17.99, 17.46, 16.95, 16.46, 15.99,   &
  99         15.54,   &
 100         15.10, 14.67, 14.26, 13.86, 13.47, 13.09, 12.72, 12.36, 12.01,   &
 101         11.67,   &
 102         11.33, 11.00, 10.68, 10.37, 10.06,  9.75,  9.45,  9.15,  8.86,   &
 103          8.57,   &
 104          8.29,  8.01,  7.73,  7.45,  7.18,  6.91,  6.64,  6.37,  6.10,   &
 105          5.83,   &
 106          5.56,  5.29,  5.02,  4.74,  4.47,  4.19,  3.91,  3.63,  3.34,   &
 107          3.05,   &
 108          2.75,  2.45,  2.14,  1.83,  1.51,  1.19,  0.87,  0.56,  0.26,   &
 109         0.1/
 110 !
 111 ! awsn= sodium nitrate
 112 !
 113       DATA AWSN/10*394.54,   &
 114        338.91,293.01,254.73,222.61,195.56,172.76,153.53,137.32,123.65,   &
 115        112.08,   &
 116        102.26, 93.88, 86.68, 80.45, 75.02, 70.24, 66.02, 62.26, 58.89,   &
 117         55.85,   &
 118         53.09, 50.57, 48.26, 46.14, 44.17, 42.35, 40.65, 39.06, 37.57,   &
 119         36.17,   &
 120         34.85, 33.60, 32.42, 31.29, 30.22, 29.20, 28.22, 27.28, 26.39,   &
 121         25.52,   &
 122         24.69, 23.89, 23.12, 22.37, 21.65, 20.94, 20.26, 19.60, 18.96,   &
 123         18.33,   &
 124         17.72, 17.12, 16.53, 15.96, 15.40, 14.85, 14.31, 13.78, 13.26,   &
 125         12.75,   &
 126         12.25, 11.75, 11.26, 10.77, 10.29,  9.82,  9.35,  8.88,  8.42,   &
 127          7.97,   &
 128          7.52,  7.07,  6.62,  6.18,  5.75,  5.32,  4.89,  4.47,  4.05,   &
 129          3.64,   &
 130          3.24,  2.84,  2.45,  2.07,  1.70,  1.34,  0.99,  0.65,  0.31,   &
 131         0.1/
 132 !
 133 ! awsc= sodium chloride
 134 !
 135       DATA AWSC/10*28.16,   &
 136         27.17, 26.27, 25.45, 24.69, 23.98, 23.33, 22.72, 22.14, 21.59,   &
 137         21.08,   &
 138         20.58, 20.12, 19.67, 19.24, 18.82, 18.43, 18.04, 17.67, 17.32,   &
 139         16.97,   &
 140         16.63, 16.31, 15.99, 15.68, 15.38, 15.08, 14.79, 14.51, 14.24,   &
 141         13.97,   &
 142         13.70, 13.44, 13.18, 12.93, 12.68, 12.44, 12.20, 11.96, 11.73,   &
 143         11.50,   &
 144         11.27, 11.05, 10.82, 10.60, 10.38, 10.16,  9.95,  9.74,  9.52,   &
 145          9.31,   &
 146          9.10,  8.89,  8.69,  8.48,  8.27,  8.07,  7.86,  7.65,  7.45,   &
 147          7.24,   &
 148          7.04,  6.83,  6.62,  6.42,  6.21,  6.00,  5.79,  5.58,  5.36,   &
 149          5.15,   &
 150          4.93,  4.71,  4.48,  4.26,  4.03,  3.80,  3.56,  3.32,  3.07,   &
 151          2.82,   &
 152          2.57,  2.30,  2.04,  1.76,  1.48,  1.20,  0.91,  0.61,  0.30,   &
 153         0.1/
 154 !
 155 ! awac= ammonium chloride
 156 !
 157       DATA AWAC/10*1209.00,   &
 158        1067.60,949.27,848.62,761.82,686.04,619.16,559.55,505.92,457.25,   &
 159        412.69,   &
 160        371.55,333.21,297.13,262.81,229.78,197.59,165.98,135.49,108.57,   &
 161         88.29,   &
 162         74.40, 64.75, 57.69, 52.25, 47.90, 44.30, 41.27, 38.65, 36.36,   &
 163         34.34,   &
 164         32.52, 30.88, 29.39, 28.02, 26.76, 25.60, 24.51, 23.50, 22.55,   &
 165         21.65,   &
 166         20.80, 20.00, 19.24, 18.52, 17.83, 17.17, 16.54, 15.93, 15.35,   &
 167         14.79,   &
 168         14.25, 13.73, 13.22, 12.73, 12.26, 11.80, 11.35, 10.92, 10.49,   &
 169         10.08,   &
 170          9.67,  9.28,  8.89,  8.51,  8.14,  7.77,  7.42,  7.06,  6.72,   &
 171          6.37,   &
 172          6.03,  5.70,  5.37,  5.05,  4.72,  4.40,  4.08,  3.77,  3.45,   &
 173          3.14,   &
 174          2.82,  2.51,  2.20,  1.89,  1.57,  1.26,  0.94,  0.62,  0.31,   &
 175         0.1/
 176 !
 177 ! awss= sodium sulfate
 178 !
 179       DATA AWSS/10*24.10,   &
 180         23.17, 22.34, 21.58, 20.90, 20.27, 19.69, 19.15, 18.64, 18.17,   &
 181         17.72,   &
 182         17.30, 16.90, 16.52, 16.16, 15.81, 15.48, 15.16, 14.85, 14.55,   &
 183         14.27,   &
 184         13.99, 13.73, 13.47, 13.21, 12.97, 12.73, 12.50, 12.27, 12.05,   &
 185         11.84,   &
 186         11.62, 11.42, 11.21, 11.01, 10.82, 10.63, 10.44, 10.25, 10.07,   &
 187          9.89,   &
 188          9.71,  9.53,  9.36,  9.19,  9.02,  8.85,  8.68,  8.51,  8.35,   &
 189          8.19,   &
 190          8.02,  7.86,  7.70,  7.54,  7.38,  7.22,  7.06,  6.90,  6.74,   &
 191          6.58,   &
 192          6.42,  6.26,  6.10,  5.94,  5.78,  5.61,  5.45,  5.28,  5.11,   &
 193          4.93,   &
 194          4.76,  4.58,  4.39,  4.20,  4.01,  3.81,  3.60,  3.39,  3.16,   &
 195          2.93,   &
 196          2.68,  2.41,  2.13,  1.83,  1.52,  1.19,  0.86,  0.54,  0.25,   &
 197         0.1/
 198 !
 199 ! awab= ammonium bisulfate
 200 !
 201       DATA AWAB/10*312.84,   &
 202        271.43,237.19,208.52,184.28,163.64,145.97,130.79,117.72,106.42,   &
 203         96.64,   &
 204         88.16, 80.77, 74.33, 68.67, 63.70, 59.30, 55.39, 51.89, 48.76,   &
 205         45.93,   &
 206         43.38, 41.05, 38.92, 36.97, 35.18, 33.52, 31.98, 30.55, 29.22,   &
 207         27.98,   &
 208         26.81, 25.71, 24.67, 23.70, 22.77, 21.90, 21.06, 20.27, 19.52,   &
 209         18.80,   &
 210         18.11, 17.45, 16.82, 16.21, 15.63, 15.07, 14.53, 14.01, 13.51,   &
 211         13.02,   &
 212         12.56, 12.10, 11.66, 11.24, 10.82, 10.42, 10.04,  9.66,  9.29,   &
 213          8.93,   &
 214          8.58,  8.24,  7.91,  7.58,  7.26,  6.95,  6.65,  6.35,  6.05,   &
 215          5.76,   &
 216          5.48,  5.20,  4.92,  4.64,  4.37,  4.09,  3.82,  3.54,  3.27,   &
 217          2.99,   &
 218          2.70,  2.42,  2.12,  1.83,  1.52,  1.22,  0.90,  0.59,  0.28,   &
 219         0.1/
 220 !
 221 ! awsa= sulfuric acid
 222 !
 223       DATA AWSA/34.00, 33.56, 29.22, 26.55, 24.61, 23.11, 21.89, 20.87,   &
 224         19.99, 18.45,   &
 225         17.83, 17.26, 16.73, 16.25, 15.80, 15.38, 14.98, 14.61, 14.26,   &
 226         13.93,   &
 227         13.61, 13.30, 13.01, 12.73, 12.47, 12.21, 11.96, 11.72, 11.49,   &
 228         11.26,   &
 229         11.04, 10.83, 10.62, 10.42, 10.23, 10.03,  9.85,  9.67,  9.49,   &
 230          9.31,   &
 231          9.14,  8.97,  8.81,  8.65,  8.49,  8.33,  8.18,  8.02,  7.87,   &
 232          7.73,   &
 233          7.58,  7.44,  7.29,  7.15,  7.01,  6.88,  6.74,  6.61,  6.47,   &
 234          6.34,   &
 235          6.21,  6.07,  5.94,  5.81,  5.68,  5.55,  5.43,  5.30,  5.17,   &
 236          5.04,   &
 237          4.91,  4.78,  4.65,  4.52,  4.39,  4.26,  4.13,  4.00,  3.86,   &
 238          3.73,   &
 239          3.59,  3.45,  3.31,  3.17,  3.02,  2.87,  2.71,  2.56,  2.39,   &
 240          2.22,   &
 241          2.05,  1.87,  1.68,  1.48,  1.27,  1.04,  0.80,  0.55,  0.28,   &
 242         0.1/
 243 !
 244 ! awlc= (NH4)3H(SO4)2
 245 !
 246       DATA AWLC/10*125.37,   &
 247        110.10, 97.50, 86.98, 78.08, 70.49, 63.97, 58.33, 53.43, 49.14,   &
 248         45.36,   &
 249         42.03, 39.07, 36.44, 34.08, 31.97, 30.06, 28.33, 26.76, 25.32,   &
 250         24.01,   &
 251         22.81, 21.70, 20.67, 19.71, 18.83, 18.00, 17.23, 16.50, 15.82,   &
 252         15.18,   &
 253         14.58, 14.01, 13.46, 12.95, 12.46, 11.99, 11.55, 11.13, 10.72,   &
 254         10.33,   &
 255          9.96,  9.60,  9.26,  8.93,  8.61,  8.30,  8.00,  7.72,  7.44,   &
 256          7.17,   &
 257          6.91,  6.66,  6.42,  6.19,  5.96,  5.74,  5.52,  5.31,  5.11,   &
 258          4.91,   &
 259          4.71,  4.53,  4.34,  4.16,  3.99,  3.81,  3.64,  3.48,  3.31,   &
 260          3.15,   &
 261          2.99,  2.84,  2.68,  2.53,  2.37,  2.22,  2.06,  1.91,  1.75,   &
 262          1.60,   &
 263          1.44,  1.28,  1.12,  0.95,  0.79,  0.62,  0.45,  0.29,  0.14,   &
 264         0.1/
 265 !
 266 ! awan= ammonium nitrate
 267 !
 268       DATA AWAN/10*960.19,   &
 269        853.15,763.85,688.20,623.27,566.92,517.54,473.91,435.06,400.26,   &
 270        368.89,   &
 271        340.48,314.63,291.01,269.36,249.46,231.11,214.17,198.50,184.00,   &
 272        170.58,   &
 273        158.15,146.66,136.04,126.25,117.24,108.97,101.39, 94.45, 88.11,   &
 274         82.33,   &
 275         77.06, 72.25, 67.85, 63.84, 60.16, 56.78, 53.68, 50.81, 48.17,   &
 276         45.71,   &
 277         43.43, 41.31, 39.32, 37.46, 35.71, 34.06, 32.50, 31.03, 29.63,   &
 278         28.30,   &
 279         27.03, 25.82, 24.67, 23.56, 22.49, 21.47, 20.48, 19.53, 18.61,   &
 280         17.72,   &
 281         16.86, 16.02, 15.20, 14.41, 13.64, 12.89, 12.15, 11.43, 10.73,   &
 282         10.05,   &
 283          9.38,  8.73,  8.09,  7.47,  6.86,  6.27,  5.70,  5.15,  4.61,   &
 284          4.09,   &
 285          3.60,  3.12,  2.66,  2.23,  1.81,  1.41,  1.03,  0.67,  0.32,   &
 286         0.1/
 287 !
 288 ! awsb= sodium bisulfate
 289 !
 290       DATA AWSB/10*55.99,   &
 291         53.79, 51.81, 49.99, 48.31, 46.75, 45.28, 43.91, 42.62, 41.39,   &
 292         40.22,   &
 293         39.10, 38.02, 36.99, 36.00, 35.04, 34.11, 33.21, 32.34, 31.49,   &
 294         30.65,   &
 295         29.84, 29.04, 28.27, 27.50, 26.75, 26.01, 25.29, 24.57, 23.87,   &
 296         23.17,   &
 297         22.49, 21.81, 21.15, 20.49, 19.84, 19.21, 18.58, 17.97, 17.37,   &
 298         16.77,   &
 299         16.19, 15.63, 15.08, 14.54, 14.01, 13.51, 13.01, 12.53, 12.07,   &
 300         11.62,   &
 301         11.19, 10.77, 10.36,  9.97,  9.59,  9.23,  8.87,  8.53,  8.20,   &
 302          7.88,   &
 303          7.57,  7.27,  6.97,  6.69,  6.41,  6.14,  5.88,  5.62,  5.36,   &
 304          5.11,   &
 305          4.87,  4.63,  4.39,  4.15,  3.92,  3.68,  3.45,  3.21,  2.98,   &
 306          2.74,   &
 307          2.49,  2.24,  1.98,  1.72,  1.44,  1.16,  0.87,  0.57,  0.28,   &
 308         0.1/
 309 !
 310 ! *** ZSR RELATIONSHIP PARAMETERS **************************************
 311
 312 !=====END MODULE ZSRdata==================================================
 313
 314 !=====MODULE SALT=========================================================
 315
 316       DOUBLE PRECISION CH2SO4
 317       DOUBLE PRECISION CNH42S4
 318       DOUBLE PRECISION CNH4HS4
 319       DOUBLE PRECISION CNACL
 320       DOUBLE PRECISION CNA2SO4
 321       DOUBLE PRECISION CNANO3
 322       DOUBLE PRECISION CNH4NO3
 323       DOUBLE PRECISION CNH4CL
 324       DOUBLE PRECISION CNAHSO4
 325       DOUBLE PRECISION CLC
 326
 327 !      COMMON /SALT/ CH2SO4,  CNH42S4, CNH4HS4, CNACL,   CNA2SO4,
 328 !     &              CNANO3,  CNH4NO3, CNH4CL,  CNAHSO4, CLC
 329
 330 !=====END MODULE SALT=====================================================
 331
 332 !=====MODULE GAS==========================================================
 333
 334       DOUBLE PRECISION GNH3
 335       DOUBLE PRECISION GHNO3
 336       DOUBLE PRECISION GHCL
 337
 338 !=====END MODULE GA=======================================================
 339
 340 !=====MODULE EQUK=========================================================
 341
 342       DOUBLE PRECISION XK1
 343       DOUBLE PRECISION XK2
 344       DOUBLE PRECISION XK3
 345       DOUBLE PRECISION XK4
 346       DOUBLE PRECISION XK5
 347       DOUBLE PRECISION XK6
 348       DOUBLE PRECISION XK7
 349       DOUBLE PRECISION XK8
 350       DOUBLE PRECISION XK9
 351       DOUBLE PRECISION XK10
 352       DOUBLE PRECISION XK11
 353       DOUBLE PRECISION XK12
 354       DOUBLE PRECISION XK13
 355       DOUBLE PRECISION XK14
 356       DOUBLE PRECISION XKW
 357       DOUBLE PRECISION XK21
 358       DOUBLE PRECISION XK22
 359       DOUBLE PRECISION XK31
 360       DOUBLE PRECISION XK32
 361       DOUBLE PRECISION XK41
 362       DOUBLE PRECISION XK42
 363
 364 !=====END MODULE EQUK=====================================================
 365
 366       END MODULE module_data_isrpia_data