chem/module_mosaic_aerdynam_intr.F

   1   module module_mosaic_aerdynam_intr
   2
   3
   4   implicit none
   5
   6
   7   contains
   8
   9
  10   !-----------------------------------------------------------------------
  11 !
  12 ! *** eventually need to pass some performance stats back to mosaic driver
  13 !
  14   subroutine aerosoldynamics(                     & !intent-ins
  15      idiagbb_host,                                &
  16      id, ii, jj, kk,                              &
  17      ktau, ktauc, dtchem,                         &
  18      tempbox, presbox, airdenbox, relhumbox,      &
  19      swdownbox,                                   &
  20      rbox, iter_mesa, jaerosolstate,              & !intent-inouts
  21      dp_dry_a, dp_wet_a                           )
  22
  23 ! subroutine aerosoldynamics( it, t_out, t_in,    & !intent-ins
  24 !    pr_atm, rh, te, cair_mol_m3,                 &
  25 !    cnn, jaerosolstate, dp_wet_a,                & !intent-inouts
  26 !    aH2O_a, gam_ratio, iter_MESA                 ) !intent-outs
  27
  28   use module_data_mosaic_kind, only: r8
  29   use module_data_mosaic_main, only: &
  30        mw_air, m_partmc_mosaic, ntot_max, ntot_used
  31   use module_data_mosaic_aero, only : &
  32        dens_aer_mac, mw_aer_mac, mw_comp_a, &
  33        jhyst_undefined, msectional, msize_framework, &
  34        naer, nbin_a, nbin_a_max, ngas_aerchtot, no_aerosol, nsalt
  35
  36   use module_mosaic_aerchem_intr, only: aerchemistry
  37   use module_mosaic_sect_intr, only: sectional_interface_1
  38
  39
  40   !Subroutine arguments
  41   integer,  intent(in)  :: idiagbb_host
  42   integer,  intent(in)  :: id, ii, jj, kk
  43   integer,  intent(in)  :: ktau, ktauc
  44 ! integer,  intent(in)  :: it
  45   integer,  intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: jaerosolstate
  46 ! integer,  intent(out),   dimension(nbin_a_max) :: iter_mesa
  47   integer,  intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: iter_mesa
  48
  49   real(r8), intent(in) :: dtchem       ! chemistry time step (s)
  50 ! real(r8), intent(in) :: t_out, t_in
  51 ! real(r8), intent(in) :: pr_atm, rh, te, cair_mol_m3
  52   real(r8), intent(in) :: tempbox      ! temperature (deg k)
  53   real(r8), intent(in) :: presbox      ! pressure (pa)
  54   real(r8), intent(in) :: airdenbox    ! air density (kg/m3)
  55   real(r8), intent(in) :: relhumbox    ! relative humidity (0-1)
  56   real(r8), intent(in) :: swdownbox    !
  57
  58 ! real(r8), intent(inout), dimension(ntot_max)   :: cnn
  59   real(r8), intent(inout), dimension(ntot_used)  :: rbox
  60
  61   real(r8), intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: dp_dry_a
  62   real(r8), intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: dp_wet_a
  63 ! real(r8), intent(out),   dimension(nbin_a_max) :: aH2O_a, gam_ratio
  64
  65   !Local variables
  66   integer :: it_host, it_mosaic
  67   integer, dimension(6)          :: hostgridinfox
  68   integer, dimension(nbin_a_max) :: jaerosolstate_bgn
  69   integer, dimension(nbin_a_max) :: jhyst_leg, jhyst_leg_sv1
  70
  71   logical :: ldiag1, ldiag2
  72
  73   real(r8) :: cair_mol_cc, cair_mol_m3
  74   real(r8) :: fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr
  75   real(r8) :: pr_atm
  76   real(r8) :: rh
  77   real(r8) :: te
  78
  79   real(r8), dimension(ngas_aerchtot)     :: gas_avg  ! average gas conc. over dtchem time step (nmol/m3)
  80   real(r8), dimension(ngas_aerchtot)     :: gas_netprod_otrproc
  81             ! gas_netprod_otrproc = gas net production rate from other processes
  82             !    such as gas-phase chemistry and emissions (nmol/m3/s)
  83             ! NOTE - currently in the mosaic box model, gas_netprod_otrproc is set to zero for all
  84             !        species, so mosaic_aerchemistry does not apply production and condensation together
  85   real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: aH2O_a
  86   real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: gam_ratio
  87   real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: dens_dry_a_bgn, dens_dry_a
  88 ! real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: dp_dry_a, dp_dry_a_sv1
  89   real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: dp_dry_a_sv1
  90   real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: mass_dry_a_bgn, mass_dry_a
  91   real(r8), dimension(nbin_a_max)        :: sigmag_a, sigmag_a_sv1
  92
  93   real(r8), allocatable, dimension(:)    :: rbox_sv1
  94 ! real(r8), allocatable, dimension(:)    :: rbox, rbox_sv1
  95
  96   if (idiagbb_host >= 100) then
  97      ldiag1 = .true. ; ldiag2 = .true.
  98   else
  99      ldiag1 = .false. ; ldiag2 = .false.
 100   end if
 101
 102   if ( ldiag2 ) &
 103   call dump_aerdy( 'dya',                         & !intent-ins
 104      id, ii, jj, kk,                              &
 105      ktau, ktauc, dtchem,                         &
 106      tempbox, presbox, airdenbox, relhumbox,      &
 107      rbox, iter_mesa, jaerosolstate,              & !intent-inouts
 108      dp_dry_a, dp_wet_a                           )
 109
 110   if ( ldiag1 ) write(*,*) 'aerosoldynamics start'
 111   if ( (m_partmc_mosaic <= 0) .and. &
 112        (msize_framework == msectional) ) then
 113      if ( .not. allocated( rbox_sv1 ) ) allocate( rbox_sv1(1:ntot_used) )
 114 !    allocate( rbox_sv1(1:ntot_used) )
 115   end if
 116 ! allocate( rbox(1:ntot_used) )
 117
 118 ! dtchem = t_out - t_in
 119   it_host     = ktau
 120   it_mosaic   = ktauc
 121   hostgridinfox(1) = id
 122   hostgridinfox(2) = ii
 123   hostgridinfox(3) = jj
 124   hostgridinfox(4) = kk
 125   hostgridinfox(5:6) = 0
 126
 127   te = tempbox
 128   rh = relhumbox*100.0_r8  ! rh - convert 0-1 value to %
 129
 130   pr_atm = presbox / 1.01325e5_r8          ! air pressure - convert Pa to atm
 131   pr_atm = presbox / 1.032e5_r8            ! *** this is used in module_mosaic_therm ***
 132
 133   cair_mol_m3 = airdenbox*1.0e3_r8/mw_air  ! air conc - convert kg/m3 to mol/m3
 134   cair_mol_cc = cair_mol_m3*1.e-6_r8       ! air conc - convert mol/m3 to mol/cm3
 135
 136   iter_mesa(1:nbin_a_max) = 0
 137   jaerosolstate(1:nbin_a_max) = no_aerosol
 138   jaerosolstate_bgn(1:nbin_a_max) = no_aerosol
 139   jhyst_leg(1:nbin_a_max) = jhyst_undefined
 140   jhyst_leg_sv1(1:nbin_a_max) = jhyst_undefined
 141
 142   gas_avg(1:ngas_aerchtot) = 0.0_r8
 143   gas_netprod_otrproc(1:ngas_aerchtot) = 0.0_r8
 144
 145   ah2o_a(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 146   gam_ratio(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 147   dens_dry_a(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 148   dens_dry_a_bgn(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 149   dp_wet_a(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 150   dp_dry_a(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 151   dp_dry_a_sv1(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 152   mass_dry_a(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 153   mass_dry_a_bgn(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 154   sigmag_a(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 155   sigmag_a_sv1(1:nbin_a_max) = 0.0_r8
 156
 157
 158   ! map variables from cnn array to rbox (and other) arrays
 159   if ( ldiag1 ) write(*,*) 'aerosoldynamics call map 0'
 160   call aerodynam_map_mosaic_species( 0, &
 161        fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr, &
 162        sigmag_a )
 163 ! call aerodynam_map_mosaic_species( 0, cair_mol_cc, cair_mol_m3, &
 164 !      fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr, &
 165 !      cnn, rbox, jaerosolstate, jhyst_leg, dp_dry_a, sigmag_a )
 166
 167
 168   if ( (m_partmc_mosaic <= 0) .and. &
 169        (msize_framework == msectional) ) then
 170      rbox_sv1(1:ntot_used) = rbox(1:ntot_used)
 171      dp_dry_a_sv1(1:nbin_a) = dp_dry_a(1:nbin_a)
 172      sigmag_a_sv1(1:nbin_a) = sigmag_a(1:nbin_a)
 173      jhyst_leg_sv1(1:nbin_a) = jhyst_leg(1:nbin_a)
 174   end if
 175
 176
 177   if ( ldiag2 ) &
 178   call dump_aerdy( 'dyc',                         & !intent-ins
 179      id, ii, jj, kk,                              &
 180      ktau, ktauc, dtchem,                         &
 181      tempbox, presbox, airdenbox, relhumbox,      &
 182      rbox, iter_mesa, jaerosolstate,              & !intent-inouts
 183      dp_dry_a, dp_wet_a                           )
 184
 185   if ( ldiag1 ) write(*,*) 'aerosoldynamics call aerchem'
 186   call aerchemistry(                                          &
 187      idiagbb_host,                                            &
 188      hostgridinfox, it_host, it_mosaic, dtchem,               & !intent-ins
 189      pr_atm, rh, te, cair_mol_m3, cair_mol_cc, swdownbox,     &
 190      jaerosolstate, jaerosolstate_bgn, jhyst_leg,             & !intent-inouts
 191      rbox, dp_dry_a, dp_wet_a, sigmag_a,                      &
 192      gas_avg, gas_netprod_otrproc,                            &
 193      mass_dry_a_bgn, mass_dry_a, dens_dry_a_bgn, dens_dry_a,  &
 194      aH2O_a, gam_ratio, iter_mesa                             ) !intent-outs
 195
 196
 197   if ( ldiag2 ) &
 198   call dump_aerdy( 'dye',                         & !intent-ins
 199      id, ii, jj, kk,                              &
 200      ktau, ktauc, dtchem,                         &
 201      tempbox, presbox, airdenbox, relhumbox,      &
 202      rbox, iter_mesa, jaerosolstate,              & !intent-inouts
 203      dp_dry_a, dp_wet_a                           )
 204
 205   ! for sectional framework, calculate
 206   !    transfer of particles betweens due to growth/shrinkage
 207   !    new particle nucleation (optional)
 208   !    particle coagulation (optional)
 209   if ( (m_partmc_mosaic <= 0) .and. &
 210        (msize_framework == msectional) ) then
 211
 212       if ( ldiag1 ) write(*,*) 'aerosoldynamics call sectiface'
 213       call sectional_interface_1( &
 214           idiagbb_host, &
 215           id, ii, jj, kk, ktau, ktauc, dtchem, &
 216           rbox_sv1, rbox, &
 217           it_mosaic, jaerosolstate_bgn, jaerosolstate, &
 218           jhyst_leg, jhyst_leg_sv1, &
 219           dp_dry_a, dp_dry_a_sv1, &
 220           sigmag_a, sigmag_a_sv1, &
 221           mass_dry_a_bgn, mass_dry_a, dens_dry_a_bgn, dens_dry_a, &
 222           fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr, &
 223           pr_atm, rh, te, cair_mol_m3, cair_mol_cc )
 224
 225 !     deallocate( rbox_sv1 )
 226
 227   !else if (msize_framework == mmodal) then
 228   !   do similar calculations for modal framework, but this not yet implemented
 229   end if
 230
 231
 232   ! map variables back to cnn array from rbox (and other) arrays
 233   ! not need in wrfchem
 234 ! call aerodynam_map_mosaic_species( 1, cair_mol_cc, cair_mol_m3, &
 235 !      fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr, &
 236 !      cnn, rbox, jaerosolstate, jhyst_leg, dp_dry_a, sigmag_a )
 237
 238
 239 ! deallocate( rbox )
 240   if ( ldiag1 ) write(*,*) 'aerosoldynamics end'
 241
 242
 243   if ( ldiag2 ) &
 244   call dump_aerdy( 'dyz',                         & !intent-ins
 245      id, ii, jj, kk,                              &
 246      ktau, ktauc, dtchem,                         &
 247      tempbox, presbox, airdenbox, relhumbox,      &
 248      rbox, iter_mesa, jaerosolstate,              & !intent-inouts
 249      dp_dry_a, dp_wet_a                           )
 250
 251   return
 252   end subroutine aerosoldynamics
 253
 254
 255
 256   !-----------------------------------------------------------------------
 257   subroutine aerodynam_map_mosaic_species( imap, &
 258        fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr, &
 259        sigmag_a )
 260 ! subroutine aerodynam_map_mosaic_species( imap, cair_mol_cc, cair_mol_m3, &
 261 !      fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr, &
 262 !      cnn, rbox, jaerosolstate, jhyst_leg, dp_dry_a, sigmag_a )
 263
 264     !
 265     !   in the mosaic offline box model, this subr. maps between cnn array and rbox array
 266     !      and does a few other things
 267     !   in wrfchem, this subr. just does a few other things
 268     !
 269
 270     use module_data_mosaic_kind
 271 !   use module_data_mosaic_main, only: &
 272 !      avogad, &
 273 !      kdpdry_a, kjhyst_a, knum_a, ksigmag_a, kwater_a, &
 274 !      mw_air, naer_tot, ngas_max, ntot_max, ntot_used
 275     use module_data_mosaic_aero, only: &
 276        nbin_a, nbin_a_max
 277 !      jhyst_undefined
 278 !      jhyst_lo, jhyst_up, jhyst_undefined,                                      &
 279 !      mhyst_method, mhyst_force_lo, mhyst_force_up, &
 280 !      mhyst_uporlo_jhyst, mhyst_uporlo_waterhyst, &
 281 !      mmovesect_flag1, mw_aer_mac, &
 282 !      naer, naercomp, nbin_a, nbin_a_max, &
 283 !      all_solid, all_liquid, mixed, no_aerosol
 284     use module_data_mosaic_asecthp, only: &
 285        dcen_sect, sigmag_aer, isize_of_ibin, itype_of_ibin
 286 !      ai_phase, &
 287 !      dens_aer, dens_water_aer, &
 288 !      hygro_aer, hyswptr_aer, &
 289 !      isize_of_ibin, itype_of_ibin, &
 290 !      massptr_aer, ncomp_aer
 291
 292
 293     ! subr parameters
 294     integer, intent(in) :: imap
 295 !   integer, intent(in),    dimension(nbin_a_max) :: jaerosolstate
 296 !   integer, intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: jhyst_leg
 297
 298 !   real(r8), intent(in)    :: cair_mol_cc, cair_mol_m3
 299     real(r8), intent(inout) :: fact_apmassmr, fact_apnumbmr, fact_apdens, fact_apdiam, fact_gasmr
 300 !   real(r8), intent(inout) :: cnn(ntot_max)
 301 !   real(r8), intent(inout) :: rbox(ntot_used)
 302     real(r8), intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: sigmag_a
 303
 304
 305     ! local variables
 306     integer :: ibin, iphase, isize, itype
 307 !   integer :: l, ll, noffset
 308 !   real(r8) :: conv_diam, conv_drym, conv_gas, conv_numb, conv_watr
 309 !   real(r8) :: tmpa, tmph, tmpj, tmpr
 310     character(len=256) :: errmsg
 311
 312     if ((imap < 0) .or. (imap > 1)) then
 313        write(errmsg,*) &
 314        '*** aerchem_map_mosaic_cnn_rbox fatal error - bad imap =', imap
 315        call wrf_error_fatal(trim(adjustl(errmsg)))
 316     end if
 317
 318
 319     ! set rbox units factors
 320     !
 321     ! note that the movesect and coag routines expect the aerosol mass units
 322     !    for rbox to be mass mixing ratios or mass concentrations
 323     ! they do not apply any molecular weight factors, so they cannot
 324     !    work with molar mixing ratios or molar concentrations
 325     !
 326     ! for trace gases,   rbox = [umol/mol-air = ppmv],     rbox*fact_gasmr = [mol/mol-air]
 327     fact_gasmr = 1.0e-6_r8
 328
 329     ! for aerosol mass,  rbox = [ug-AP/kg-air], rbox*fact_apmassmr = [g-AP/g-air]
 330     fact_apmassmr = 1.0e-9_r8
 331
 332     ! for aerosol numb,  rbox = [#/kg-air],     rbox*fact_apnumbmr = [#/g-air]
 333     fact_apnumbmr = 1.0e-3_r8
 334
 335     ! aerosol densities in mosaic aerchem and sectional routines = [g/cm^3]
 336     !     (mosaic densities)*fact_apdens = [g/cm^3]
 337     fact_apdens = 1.0_r8
 338
 339     ! aerosol diameters in mosaic aerchem and sectional routines = [cm]
 340     !     (mosaic diameters)*fact_apdiam = [cm]
 341     fact_apdiam = 1.0_r8
 342
 343
 344     ! factors for converting cnn values to rbox (and dp_dry_a_ values
 345 !   tmpa = cair_mol_m3*mw_air   ! air_density in ]g/m^3]
 346     ! gases:
 347     ! cnn is [molecules/cm^3-air],  rbox = cnn*conv_gas is [umol/mol-air]
 348 !   conv_gas  = 1.0_r8/(avogad*cair_mol_cc*fact_gasmr)
 349     ! aerosol number:
 350     ! cnn is [#/cm^3-air],          rbox = cnn*conv_numb is [#/kg-air]  when iunits_flagaa=4
 351 !   conv_numb = 1.0e6_r8 /(fact_apnumbmr*tmpa)
 352     ! aerosol dry mass:
 353     ! cnn is [umol/m^3-air],        rbox = cnn*conv_drym*mw_aer is [ug/kg-air]  when iunits_flagaa=4
 354 !   conv_drym = 1.0e-6_r8/(fact_apmassmr*tmpa)
 355     ! aerosol water:
 356     ! cnn is [kg/m^3-air],          rbox = cnn*conv_watr is [ug/kg-air]  when iunits_flagaa=4
 357 !   conv_watr = 1.0e3_r8 /(fact_apmassmr*tmpa)
 358     ! aerosol diameter:
 359     ! cnn is [um],                  dp_dry_a = cnn*conv_apdiam is [cm]
 360 !   conv_diam = 1.0e-4_r8/fact_apdiam
 361
 362
 363     if (imap == 1) goto 20000
 364
 365
 366     !
 367     ! imap = 0 --> map from cnn to rbox
 368     !
 369 !   rbox(1:ntot_used) = 0.0_r8
 370
 371 !   do l = 1, ngas_max
 372 !      rbox(l) = cnn(l)*conv_gas
 373 !   end do
 374
 375     do ibin = 1, nbin_a
 376        isize = isize_of_ibin(ibin)
 377        itype = itype_of_ibin(ibin)
 378 !      noffset = ngas_max + (ibin-1)*naer_tot
 379
 380        ! rbox may or may not be able to hold dp_dry_a and sigma_g
 381        ! (yes in box model, no in wrfchem)
 382        ! so do not used rbox for holding dp_dry_a and sigma_g
 383 !      dp_dry_a(ibin)          = cnn(kdpdry_a +noffset)*conv_diam
 384 !      sigmag_a(ibin)          = cnn(ksigmag_a+noffset)
 385        sigmag_a(ibin)          = sigmag_aer(isize,itype)
 386
 387 !      rbox(knum_a   +noffset) = cnn(knum_a   +noffset)*conv_numb
 388 !      rbox(kwater_a +noffset) = cnn(kwater_a +noffset)*conv_watr
 389 !      do ll = 1, naer
 390 !         l = noffset + (naer_tot-naer) + ll
 391 !         rbox(l) = cnn(l)*(conv_drym*mw_aer_mac(ll))
 392 !      end do
 393
 394 !      if (mhyst_method == mhyst_uporlo_waterhyst) then
 395           ! cnn and rbox hold water_a_hyst (in water conc units)
 396           ! SO  convert cnn value to rbox value
 397           ! AND set jhyst_leg to undefined
 398 !         rbox(kjhyst_a +noffset) = cnn(kjhyst_a+noffset)*conv_watr
 399 !         jhyst_leg(ibin) = jhyst_undefined
 400 !      else
 401           ! cnn holds jhyst_leg, which can have three possible values
 402           ! rbox will eventually hold a surrogate for water_a_hyst
 403           ! SO  set jhyst_leg directly from cnn
 404           ! AND set rbox value to zero
 405 !         rbox(kjhyst_a +noffset) = 0.0_r8
 406 !         tmpa = cnn(noffset + kjhyst_a)
 407 !         if (tmpa < -0.5_r8) then
 408 !            jhyst_leg(ibin) = jhyst_undefined
 409 !         else if (tmpa < 0.5_r8) then
 410 !            jhyst_leg(ibin) = jhyst_lo
 411 !         else
 412 !            jhyst_leg(ibin) = jhyst_up
 413 !         end if
 414 !      end if
 415
 416     end do
 417
 418     return
 419
 420
 421 20000 continue
 422     !
 423     ! imap = 1 --> map from rbox to cnn
 424     !
 425 !   do l = 1, ngas_max
 426 !      cnn(l) = rbox(l)/conv_gas
 427 !   end do
 428
 429 !   do ibin = 1, nbin_a
 430 !      isize = isize_of_ibin(ibin)
 431 !      itype = itype_of_ibin(ibin)
 432 !      noffset = ngas_max + (ibin-1)*naer_tot
 433
 434 !      cnn(kdpdry_a +noffset) = dp_dry_a(ibin)/conv_diam
 435 !      cnn(ksigmag_a+noffset) = sigmag_a(ibin)
 436
 437 !      cnn(knum_a   +noffset) = rbox(knum_a   +noffset)/conv_numb
 438 !      cnn(kwater_a +noffset) = rbox(kwater_a +noffset)/conv_watr
 439 !      do ll = 1, naer
 440 !         l = noffset + (naer_tot-naer) + ll
 441 !         cnn(l) = rbox(l)/(conv_drym*mw_aer_mac(ll))
 442 !      end do
 443
 444 !      if (mhyst_method == mhyst_uporlo_waterhyst) then
 445           ! cnn and rbox hold water_a_hyst (in water conc units)
 446           ! SO  convert rbox value to cnn value
 447           ! AND leave jhyst_leg to unchanged
 448 !         cnn(kjhyst_a+noffset) = rbox(kjhyst_a+noffset)/conv_watr
 449 !      else
 450           ! cnn holds jhyst_leg, which can have three possible values
 451           ! rbox will eventually hold a surrogate for water_a_hyst
 452           ! SO  set cnn directly from jhyst_leg
 453           ! AND leave rbox value unchanged
 454 !         cnn(kjhyst_a+noffset) = jhyst_leg(ibin)*1.0_r8
 455 !      end if
 456
 457 !   end do
 458
 459     return
 460   end subroutine aerodynam_map_mosaic_species
 461
 462
 463
 464   !-----------------------------------------------------------------------
 465   subroutine dump_aerdy( dumpchaa,                & !intent-ins
 466      id, ii, jj, kk,                              &
 467      ktau, ktauc, dtchem,                         &
 468      tempbox, presbox, airdenbox, relhumbox,      &
 469      rbox, iter_mesa, jaerosolstate,              & !intent-inouts
 470      dp_dry_a, dp_wet_a                           )
 471
 472   use module_data_mosaic_kind, only: r8
 473   use module_data_mosaic_main, only: &
 474        ntot_used
 475   use module_data_mosaic_aero, only : &
 476        nbin_a_max
 477   use module_data_mosaic_asecthp, only : &
 478        nsize_aer, ntype_aer, numptr_aer, lptr_bc_aer, lptr_oc_aer, lptr_oin_aer
 479
 480   use module_mosaic_aerchem_intr, only: aerchemistry
 481   use module_mosaic_sect_intr, only: sectional_interface_1
 482
 483
 484   !Subroutine arguments
 485   character(len=*), intent(in) :: dumpchaa
 486
 487   integer,  intent(in)  :: id, ii, jj, kk
 488   integer,  intent(in)  :: ktau, ktauc
 489   integer,  intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: jaerosolstate
 490   integer,  intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: iter_mesa
 491
 492   real(r8), intent(in) :: dtchem       ! chemistry time step (s)
 493   real(r8), intent(in) :: tempbox      ! temperature (deg k)
 494   real(r8), intent(in) :: presbox      ! pressure (pa)
 495   real(r8), intent(in) :: airdenbox    ! air density (kg/m3)
 496   real(r8), intent(in) :: relhumbox    ! relative humidity (0-1)
 497
 498   real(r8), intent(inout), dimension(ntot_used)  :: rbox
 499
 500   real(r8), intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: dp_dry_a
 501   real(r8), intent(inout), dimension(nbin_a_max) :: dp_wet_a
 502
 503   !Local variables
 504   integer :: isize, itype
 505   real(r8) :: tmpa
 506   character(len=80) :: fmtaa
 507
 508   if (ii*jj*kk /= 1) return
 509
 510   fmtaa = '(2a,1p,e10.3,7e11.3)'
 511   if (nsize_aer(1)*ntype_aer > 8) fmtaa = '(2a,1p,e10.3,7e11.3/(7x,1p,e10.3,7e11.3))'
 512
 513 ! number output units = #/cm3 = (rbox #/kg-air)*(airden kg-air/m3)*(1e-6 m3/cm3)
 514   tmpa = airdenbox*1.0e-6_r8
 515   write(131,fmtaa) dumpchaa, ' num', &
 516      ( ( rbox(numptr_aer(isize,itype,1))*tmpa, &
 517          isize=1,nsize_aer(itype) ), itype=1,ntype_aer )
 518
 519 ! mass output units = nmol/m3 = (rbox ug/kg-air)*(airden kg-air/m3)*(1e3 ng/ug)/(molecwght ng/nmol)
 520 ! and mosaic molecwght = 1.0 for oin, oc, and bc
 521   tmpa = airdenbox*1.0e3_r8
 522   write(131,fmtaa) dumpchaa, ' oin', &
 523      ( ( rbox(lptr_oin_aer(isize,itype,1))*tmpa, &
 524          isize=1,nsize_aer(itype) ), itype=1,ntype_aer )
 525   write(131,fmtaa) dumpchaa, ' oc ', &
 526      ( ( rbox(lptr_oc_aer(isize,itype,1))*tmpa, &
 527          isize=1,nsize_aer(itype) ), itype=1,ntype_aer )
 528   write(131,fmtaa) dumpchaa, ' bc ', &
 529      ( ( rbox(lptr_bc_aer(isize,itype,1))*tmpa, &
 530          isize=1,nsize_aer(itype) ), itype=1,ntype_aer )
 531
 532   return
 533   end subroutine dump_aerdy
 534
 535
 536
 537   end module module_mosaic_aerdynam_intr