phys/module_data_cam_mam_aero.F

   1 ! module_data_cam_mam_aero.F
   2 ! adapted from cam3 modal_aero_data.F90 by r.c.easter, june 2010
   3 ! Updated to CESM1.0.3 (CAM5.1.01) by Balwinder.Singh@pnnl.gov
   4 !--------------------------------------------------------------
   5 #define WRF_PORT
   6 #if ( WRF_CHEM == 1 )
   7 #       include "../chem/MODAL_AERO_CPP_DEFINES.h"
   8 #else
   9 #       define MODAL_AERO
  10 #       define MODAL_AERO_3MODE
  11 #endif
  12       module modal_aero_data
  13
  14 !--------------------------------------------------------------
  15 ! ... Basic aerosol mode parameters and arrays
  16 !--------------------------------------------------------------
  17       use shr_kind_mod,  only: r8 => shr_kind_r8
  18 #ifndef WRF_PORT
  19       use constituents,  only: pcnst
  20 #else
  21       use module_cam_support, only : pcnst => pcnst_runtime
  22 #endif
  23       use radconstants,  only: nswbands, nlwbands
  24
  25       implicit none
  26       save
  27
  28      integer, parameter ::  maxd_aspectype = 14
  29     ! aerosol mode definitions
  30     !
  31 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
  32     integer, parameter :: ntot_amode = 7
  33 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
  34     integer, parameter :: ntot_amode = 3
  35 #endif
  36
  37     !
  38     ! definitions for aerosol chemical components
  39     !
  40   integer, parameter ::  ntot_aspectype = 8
  41   character(len=*),parameter ::  specname_amode(ntot_aspectype) = (/ 'sulfate   ', 'ammonium  ', 'nitrate   ', &
  42        'p-organic ', 's-organic ', 'black-c   ', &
  43        'seasalt   ', 'dust      ' /)
  44     ! set specdens_amode from physprop files via rad_cnst_get_aer_props
  45     !specdens_amode(:ntot_aspectype) = (/1770.0,1770.0,1770.0, 1000.0, 1000.0, 1700.0,1900.0,2600.0 /)
  46
  47     ! rce - 06-aug-2007 - changed specmw for almost everything to match mozart
  48 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
  49 #ifndef WRF_PORT
  50     real(r8), parameter :: specmw_amode(ntot_aspectype)   = (/  96.0,  18.0,  62.0,   12.0,   12.0,   12.0,  58.5, 135.0 /)
  51 #else
  52     real(r8) :: specmw_amode(ntot_aspectype)   = (/  96.0,  18.0,  62.0,   12.0,   12.0,   12.0,  58.5, 135.0 /)
  53 #endif
  54 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
  55 #ifndef WRF_PORT
  56     real(r8), parameter :: specmw_amode(ntot_aspectype)   = (/ 115.0, 115.0,  62.0,   12.0,   12.0,   12.0,  58.5, 135.0 /)
  57 #else
  58     !Balwinder.Singh@pnnl.gov: For prescribed aerosols, these values are modified in the aerosol initialization subroutine
  59     real(r8) :: specmw_amode(ntot_aspectype)   = (/ 115.0, 115.0,  62.0,   12.0,   12.0,   12.0,  58.5, 135.0 /)
  60 #endif
  61 #endif
  62
  63
  64     !   input modename_amode, nspec_amode
  65 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
  66     character(len=*), parameter :: modename_amode(ntot_amode) = (/'accum           ', &
  67          'aitken          ', &
  68          'primary carbon  ', &
  69          'fine seasalt    ', &
  70          'fine dust       ', &
  71          'coarse seasalt  ', &
  72          'coarse dust     '/)
  73 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
  74     character(len=*), parameter :: modename_amode(ntot_amode) = (/'accum           ', &
  75          'aitken          ', &
  76          'coarse          '/)
  77 #endif
  78
  79 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
  80 #ifndef WRF_PORT
  81     !Balwinder.Singh@pnnl.gov: For prescribed aerosols, these values are modified in the aerosol initialization subroutine
  82     integer, parameter :: nspec_amode(ntot_amode)           = (/ 6, 4, 2, 3, 3, 3, 3 /)  ! SS
  83 #else
  84     integer :: nspec_amode(ntot_amode)           = (/ 6, 4, 2, 3, 3, 3, 3 /)  ! SS
  85 #endif
  86 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
  87 #ifndef WRF_PORT
  88     !Balwinder.Singh@pnnl.gov: For prescribed aerosols, these values are modified in the aerosol initialization subroutine
  89     integer, parameter :: nspec_amode(ntot_amode)           = (/ 6, 3, 3 /)
  90 #else
  91     integer :: nspec_amode(ntot_amode) = (/ 6, 3, 3 /)
  92 #endif
  93 #endif
  94     integer, parameter :: nspec_amode_max = 6
  95     !   input mprognum_amode, mdiagnum_amode, mprogsfc_amode, mcalcwater_amode
  96 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
  97     integer, parameter ::     mprognum_amode(ntot_amode)   = (/ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1/)
  98     integer, parameter ::     mdiagnum_amode(ntot_amode)   = (/ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0/)
  99     integer, parameter ::     mprogsfc_amode(ntot_amode)   = (/ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0/)
 100     integer, parameter ::     mcalcwater_amode(ntot_amode) = (/ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1/)
 101 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
 102     integer, parameter ::     mprognum_amode(ntot_amode)   = (/ 1, 1, 1/)
 103     integer, parameter ::     mdiagnum_amode(ntot_amode)   = (/ 0, 0, 0/)
 104     integer, parameter ::     mprogsfc_amode(ntot_amode)   = (/ 0, 0, 0/)
 105     integer, parameter ::     mcalcwater_amode(ntot_amode) = (/ 0, 0, 0/)
 106 #endif
 107
 108     !   input dgnum_amode, dgnumlo_amode, dgnumhi_amode (units = m)
 109 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
 110     real(r8), parameter :: dgnum_amode(ntot_amode)   = (/ 0.1100e-6, 0.0260e-6, 0.050e-6, 0.200e-6, 0.100e-6, 2.000e-6, 1.000e-6 /)
 111     real(r8), parameter :: dgnumlo_amode(ntot_amode) = (/ 0.0535e-6, 0.0087e-6, 0.010e-6, 0.050e-6, 0.050e-6, 1.000e-6, 0.500e-6 /)
 112     real(r8), parameter :: dgnumhi_amode(ntot_amode) = (/ 0.4400e-6, 0.0520e-6, 0.100e-6, 1.000e-6, 0.500e-6, 4.000e-6, 2.000e-6 /)
 113 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
 114     real(r8), parameter ::     dgnum_amode(ntot_amode)   = (/ 0.1100e-6, 0.0260e-6, 2.000e-6 /)
 115     real(r8), parameter ::     dgnumlo_amode(ntot_amode) = (/ 0.0535e-6, 0.0087e-6, 1.000e-6 /)
 116     real(r8), parameter ::     dgnumhi_amode(ntot_amode) = (/ 0.4400e-6, 0.0520e-6, 4.000e-6 /)
 117 #endif
 118
 119     !   input sigmag_amode, sigmaglo_amode, sigmaghi_amode
 120 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
 121     real(r8), parameter ::     sigmag_amode(ntot_amode)   = (/ 1.800, 1.600, 1.600, 2.000, 1.800, 2.000, 1.800 /)
 122 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
 123     real(r8), parameter ::     sigmag_amode(ntot_amode)   = (/ 1.800, 1.600, 1.800 /)
 124 #endif
 125
 126     !   input crystalization and deliquescence points
 127 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
 128     real(r8), parameter ::     rhcrystal_amode(ntot_amode)  = (/ 0.350, 0.350, 0.350, 0.350, 0.350, 0.350, 0.350 /)
 129     real(r8), parameter ::     rhdeliques_amode(ntot_amode) = (/ 0.800, 0.800, 0.800, 0.800, 0.800, 0.800, 0.800 /)
 130 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
 131     real(r8), parameter ::     rhcrystal_amode(ntot_amode)  = (/ 0.350, 0.350, 0.350 /)
 132     real(r8), parameter ::     rhdeliques_amode(ntot_amode) = (/ 0.800, 0.800, 0.800 /)
 133 #endif
 134
 135
 136     integer :: msectional = -1
 137
 138
 139       integer                                               &   !
 140           lspectype_amode( maxd_aspectype, ntot_amode ),    &   !
 141           lmassptr_amode( maxd_aspectype, ntot_amode ),     &   !
 142           lmassptrcw_amode( maxd_aspectype, ntot_amode ),   &   !
 143           numptr_amode( ntot_amode ),                       &   !
 144           numptrcw_amode( ntot_amode )
 145
 146
 147       real(r8) ::                                 &   !
 148           alnsg_amode( ntot_amode ),              &   !
 149           voltonumb_amode( ntot_amode ),          &   !
 150           voltonumblo_amode( ntot_amode ),        &   !
 151           voltonumbhi_amode( ntot_amode ),        &   !
 152           alnv2n_amode( ntot_amode ),             &   !
 153           alnv2nlo_amode( ntot_amode ),           &   !
 154           alnv2nhi_amode( ntot_amode ),           &   !
 155           specdens_amode( maxd_aspectype ),       &   !
 156           spechygro( maxd_aspectype )
 157
 158
 159       complex                                     &   !
 160           specrefndxsw( nswbands, maxd_aspectype ),           &   !
 161           specrefndxlw( nlwbands, maxd_aspectype )
 162
 163 #ifndef WRF_PORT
 164       character(len=16) :: cnst_name_cw( pcnst )
 165 #else
 166       character(len=16), allocatable :: cnst_name_cw( : )
 167 #endif
 168
 169       character(len=8) :: aodvisname(ntot_amode ),       &
 170                           ssavisname(ntot_amode )
 171       character(len=48) :: aodvislongname(ntot_amode ),  &
 172                            ssavislongname(ntot_amode )
 173
 174       character(len=8) :: fnactname(ntot_amode ),   &
 175                           fmactname(ntot_amode ),   &
 176                           nactname(ntot_amode )
 177       character(len=48) :: fnactlongname(ntot_amode ),   &
 178                            fmactlongname(ntot_amode ),   &
 179                            nactlongname(ntot_amode )
 180
 181       integer                                       &   !
 182           lptr_so4_a_amode(ntot_amode),  lptr_so4_cw_amode(ntot_amode), &   !
 183           lptr_msa_a_amode(ntot_amode),  lptr_msa_cw_amode(ntot_amode), &   !
 184           lptr_nh4_a_amode(ntot_amode),  lptr_nh4_cw_amode(ntot_amode), &   !
 185           lptr_no3_a_amode(ntot_amode),  lptr_no3_cw_amode(ntot_amode), &   !
 186           lptr_pom_a_amode(ntot_amode),  lptr_pom_cw_amode(ntot_amode), &   !
 187           lptr_soa_a_amode(ntot_amode),  lptr_soa_cw_amode(ntot_amode), &   !
 188           lptr_bc_a_amode(ntot_amode),   lptr_bc_cw_amode(ntot_amode),  &   !
 189           lptr_nacl_a_amode(ntot_amode), lptr_nacl_cw_amode(ntot_amode),&   !
 190           lptr_dust_a_amode(ntot_amode), lptr_dust_cw_amode(ntot_amode),&   !
 191           modeptr_accum,  modeptr_aitken,                               &   !
 192           modeptr_ufine,  modeptr_coarse,                               &   !
 193           modeptr_pcarbon,                                              &   !
 194           modeptr_finedust,  modeptr_fineseas,                          &   !
 195           modeptr_coardust,  modeptr_coarseas
 196
 197       real(r8) ::             &
 198           specmw_so4_amode,     specdens_so4_amode,       &
 199           specmw_nh4_amode,     specdens_nh4_amode,       &
 200           specmw_no3_amode,     specdens_no3_amode,       &
 201           specmw_pom_amode,     specdens_pom_amode,       &
 202           specmw_soa_amode,     specdens_soa_amode,       &
 203           specmw_bc_amode,      specdens_bc_amode,        &
 204           specmw_dust_amode,    specdens_dust_amode,      &
 205           specmw_seasalt_amode, specdens_seasalt_amode
 206 #ifndef WRF_PORT
 207       integer species_class(pcnst)      ! indicates species class (
 208                                 !     cldphysics, aerosol, gas )
 209 #else
 210       integer, allocatable:: species_class(:)   ! indicates species class (
 211                                 !     cldphysics, aerosol, gas )
 212 #endif
 213
 214         integer     spec_class_undefined
 215         parameter ( spec_class_undefined = 0 )
 216         integer     spec_class_cldphysics
 217         parameter ( spec_class_cldphysics = 1 )
 218         integer     spec_class_aerosol
 219         parameter ( spec_class_aerosol = 2 )
 220         integer     spec_class_gas
 221         parameter ( spec_class_gas = 3 )
 222         integer     spec_class_other
 223         parameter ( spec_class_other = 4 )
 224
 225
 226 !   threshold for reporting negatives from subr qneg3
 227 #ifndef WRF_PORT
 228       real(r8) :: qneg3_worst_thresh_amode(pcnst)
 229 #else
 230       real(r8), allocatable :: qneg3_worst_thresh_amode(:)
 231 #endif
 232
 233 #ifdef WRF_PORT
 234       !Following variables are defined to assist CAMMGMP decoupled from
 235       !CAM MAM package.
 236       character(len=16), allocatable :: cnst_name_cw_mp(:)
 237
 238       integer  :: msectional_mp = -1
 239       integer  :: modeptr_accum_mp
 240       integer  :: modeptr_coarse_mp
 241       integer  :: modeptr_coardust_mp !BSINGH - declared for MAM7 complaince
 242       integer  :: modeptr_aitken_mp
 243       integer  :: ntot_amode_mp = ntot_amode
 244
 245       integer  :: numptrcw_amode_mp(ntot_amode)
 246       integer  :: lptr_dust_a_amode_mp(ntot_amode)
 247       integer  :: lptr_nacl_a_amode_mp(ntot_amode)
 248       integer  :: numptr_amode_mp(ntot_amode)
 249 #if ( defined MODAL_AERO_7MODE )
 250       integer  :: nspec_amode_mp(ntot_amode)  = (/ 6, 4, 2, 3, 3, 3, 3 /)  ! SS
 251 #elif ( defined MODAL_AERO_3MODE )
 252       integer  :: nspec_amode_mp(ntot_amode)  = (/ 6, 3, 3 /)
 253 #endif
 254       integer  :: lmassptr_amode_mp(maxd_aspectype, ntot_amode)
 255       integer  :: lspectype_amode_mp(maxd_aspectype, ntot_amode)
 256       integer  :: lmassptrcw_amode_mp(maxd_aspectype, ntot_amode)
 257
 258       real(r8) :: voltonumb_amode_mp( ntot_amode )
 259       real(r8) :: alnsg_amode_mp( ntot_amode )
 260       real(r8) :: voltonumbhi_amode_mp(ntot_amode)
 261       real(r8) :: voltonumblo_amode_mp(ntot_amode)
 262       real(r8) :: sigmag_amode_mp(ntot_amode)  = sigmag_amode(1:ntot_amode)
 263       real(r8) :: dgnum_amode_mp(ntot_amode)   = dgnum_amode(1:ntot_amode)
 264       real(r8) :: dgnumlo_amode_mp(ntot_amode) = dgnumlo_amode(1:ntot_amode)
 265       real(r8) :: dgnumhi_amode_mp(ntot_amode) = dgnumhi_amode(ntot_amode)
 266       real(r8) :: specdens_amode_mp( maxd_aspectype )
 267       real(r8) :: specmw_amode_mp(ntot_aspectype)
 268       real(r8) :: spechygro_mp( maxd_aspectype )
 269 #endif
 270
 271
 272
 273 #ifndef WRF_PORT
 274       integer, private :: qqcw(pcnst)=-1 ! Remaps modal_aero indices into pbuf
 275       contains
 276
 277         subroutine qqcw_set_ptr(index, iptr)
 278           use abortutils, only : endrun
 279           use time_manager, only : is_first_step
 280           use phys_buffer, only : pbuf
 281
 282           integer, intent(in) :: index, iptr
 283
 284           if(index>0 .and. index <= pcnst ) then
 285              qqcw(index)=iptr
 286           else
 287              call endrun('attempting to set qqcw pointer already defined')
 288           end if
 289         end subroutine qqcw_set_ptr
 290
 291         function qqcw_get_field(index, lchnk, errorhandle)
 292           use abortutils, only : endrun
 293           use phys_buffer, only : pbuf
 294           integer, intent(in) :: index, lchnk
 295           real(r8), pointer :: qqcw_get_field(:,:)
 296           logical, optional :: errorhandle
 297
 298           if(index>0 .and. index <= pcnst .and. qqcw(index)>0) then
 299              qqcw_get_field => pbuf(qqcw(index))%fld_ptr(1,:,:,lchnk,1)
 300           else if(.not. present(errorhandle)) then
 301              call endrun('attempt to access undefined qqcw')
 302           else
 303              nullify(qqcw_get_field)
 304           end if
 305
 306         end function qqcw_get_field
 307 #endif
 308       end module modal_aero_data
 309
 310 !----------------------------------------------------------------
 311 !
 312 !   maxd_aspectype = maximum allowable number of chemical species
 313 !       in each aerosol mode
 314 !
 315 !   ntot_amode = number of aerosol modes
 316 !   ( ntot_amode_gchm = number of aerosol modes in gchm
 317 !     ntot_amode_ccm2 = number of aerosol modes to be made known to ccm2
 318 !       These are temporary until multi-mode activation scavenging is going.
 319 !       Until then, ntot_amode is set to either ntot_amode_gchm or
 320 !       ntot_amode_ccm2 depending on which code is active )
 321 !
 322 !   msectional - if positive, moving-center sectional code is utilized,
 323 !       and each mode is actually a section.
 324 !   msectional_concinit - if positive, special code is used to initialize
 325 !       the mixing ratios of all the sections.
 326 !
 327 !   nspec_amode(m) = number of chemical species in aerosol mode m
 328 !   nspec_amode_ccm2(m) = . . .  while in ccm2 code
 329 !   nspec_amode_gchm(m) = . . .  while in gchm code
 330 !   nspec_amode_nontracer(m) = number of "non-tracer" chemical
 331 !       species while in gchm code
 332 !   lspectype_amode(l,m) = species type/i.d. for chemical species l
 333 !       in aerosol mode m.  (1=sulfate, others to be defined)
 334 !   lmassptr_amode(l,m) = gchm r-array index for the mixing ratio
 335 !       (moles-x/mole-air) for chemical species l in aerosol mode m
 336 !       that is in clear air or interstitial air (but not in cloud water)
 337 !   lmassptrcw_amode(l,m) = gchm r-array index for the mixing ratio
 338 !       (moles-x/mole-air) for chemical species l in aerosol mode m
 339 !       that is currently bound/dissolved in cloud water
 340 !   lwaterptr_amode(m) = gchm r-array index for the mixing ratio
 341 !       (moles-water/mole-air) for water associated with aerosol mode m
 342 !       that is in clear air or interstitial air
 343 !   lkohlercptr_amode(m) = gchm r-array index for the kohler "c" parameter
 344 !       for aerosol mode m.  This is defined on a per-dry-particle-mass basis:
 345 !           c = r(i,j,k,lkohlercptr_amode) * [rhodry * (4*pi/3) * rdry^3]
 346 !   numptr_amode(m) = gchm r-array index for the number mixing ratio
 347 !       (particles/mole-air) for aerosol mode m that is in clear air or
 348 !       interstitial are (but not in cloud water).  If zero or negative,
 349 !       then number is not being simulated.
 350 !   ( numptr_amode_gchm(m) = same thing but for within gchm
 351 !     numptr_amode_ccm2(m) = same thing but for within ccm2
 352 !       These are temporary, to allow testing number in gchm before ccm2 )
 353 !   numptrcw_amode(m) = gchm r-array index for the number mixing ratio
 354 !       (particles/mole-air) for aerosol mode m
 355 !       that is currently bound/dissolved in cloud water
 356 !   lsfcptr_amode(m) = gchm r-array index for the surface area mixing ratio
 357 !       (cm^2/mole-air) for aerosol mode m that is in clear air or
 358 !       interstitial are (but not in cloud water).  If zero or negative,
 359 !       then surface area is not being simulated.
 360 !   lsfcptrcw_amode(m) = gchm r-array index for the surface area mixing ratio
 361 !       (cm^2/mole-air) for aerosol mode m that is currently
 362 !       bound/dissolved in cloud water.
 363 !   lsigptr_amode(m) = gchm r-array index for sigmag for aerosol mode m
 364 !       that is in clear air or interstitial are (but not in cloud water).
 365 !       If zero or negative, then the constant sigmag_amode(m) is used.
 366 !   lsigptrcw_amode(m) = gchm r-array index for sigmag for aerosol mode m
 367 !       that is currently bound/dissolved in cloud water.
 368 !       If zero or negative, then the constant sigmag_amode(m) is used.
 369 !   lsigptrac_amode(m) = gchm r-array index for sigmag for aerosol mode m
 370 !       for combined clear-air/interstial plus bound/dissolved in cloud water.
 371 !       If zero or negative, then the constant sigmag_amode(m) is used.
 372 !
 373 !   dgnum_amode(m) = geometric dry mean diameter (m) of the number
 374 !       distribution for aerosol mode m.
 375 !       (Only used when numptr_amode(m) is zero or negative.)
 376 !   dgnumlo_amode(m), dgnumhi_amode(m) = lower and upper limits on the
 377 !       geometric dry mean diameter (m) of the number distribution
 378 !       (Used when mprognum_amode>0, to limit dgnum to reasonable values)
 379 !   sigmag_amode(m) = geometric standard deviation for aerosol mode m
 380 !   sigmaglo_amode(m), sigmaghi_amode(m) = lower and upper limits on the
 381 !       geometric standard deviation of the number distribution
 382 !       (Used when mprogsfc_amode>0, to limit sigmag to reasonable values)
 383 !   alnsg_amode(m) = alog( sigmag_amode(m) )
 384 !   alnsglo_amode(m), alnsghi_amode(m) = alog( sigmaglo/hi_amode(m) )
 385 !   voltonumb_amode(m) = ratio of number to volume for mode m
 386 !   voltonumblo_amode(m), voltonumbhi_amode(m) = ratio of number to volume
 387 !       when dgnum = dgnumlo_amode or dgnumhi_amode, respectively
 388 !   voltosfc_amode(m), voltosfclo_amode(m), voltosfchi_amode(m) - ratio of
 389 !       surface to volume for mode m (like the voltonumb_amode's)
 390 !   alnv2n_amode(m), alnv2nlo_amode(m), alnv2nhi_amode(m) -
 391 !       alnv2n_amode(m) = alog( voltonumblo_amode(m) ), ...
 392 !   alnv2s_amode(m), alnv2slo_amode(m), alnv2shi_amode(m) -
 393 !       alnv2s_amode(m) = alog( voltosfclo_amode(m) ), ...
 394 !   rhcrystal_amode(m) = crystalization r.h. for mode m
 395 !   rhdeliques_amode(m) = deliquescence r.h. for mode m
 396 !   (*** these r.h. values are 0-1 fractions, not 0-100 percentages)
 397 !
 398 !   mcalcwater_amode(m) - if positive, water content for mode m will be
 399 !       calculated and stored in rclm(k,lwaterptr_amode(m)).  Otherwise, no.
 400 !   mprognum_amode(m) - if positive, number mixing-ratio for mode m will
 401 !       be prognosed.  Otherwise, no.
 402 !   mdiagnum_amode(m) - if positive, number mixing-ratio for mode m will
 403 !       be diagnosed and put into rclm(k,numptr_amode(m)).  Otherwise, no.
 404 !   mprogsfc_amode(m) - if positive, surface area mixing-ratio for mode m will
 405 !       be prognosed, and sigmag will vary temporally and spatially.
 406 !       Otherwise, sigmag is constant.
 407 !       *** currently surface area is not prognosed when msectional>0 ***
 408 !
 409 !   ntot_aspectype = overall number of aerosol chemical species defined (over all modes)
 410 !   specdens_amode(l) = dry density (kg/m^3) of aerosol chemical species type l
 411 !   specmw_amode(l) = molecular weight (kg/kmol) of aerosol chemical species type l
 412 !   specname_amode(l) = name of aerosol chemical species type l
 413 !   specrefndxsw(l) = complex refractive index (visible wavelengths)
 414 !                   of aerosol chemical species type l
 415 !   specrefndxlw(l) = complex refractive index (infrared wavelengths)
 416 !                   of aerosol chemical species type l
 417 !   spechygro(l) = hygroscopicity of aerosol chemical species type l
 418 !
 419 !   lptr_so4_a_amode(m), lptr_so4_cw_amode(m) = gchm r-array index for the
 420 !       mixing ratio for sulfate associated with aerosol mode m
 421 !       ("a" and "cw" phases)
 422 !   (similar for msa, oc, bc, nacl, dust)
 423 !
 424 !   modename_amode(m) = character-variable name for mode m,
 425 !       read from mirage2.inp
 426 !   modeptr_accum - mode index for the main accumulation mode
 427 !       if modeptr_accum = 1, then mode 1 is the main accumulation mode,
 428 !       and modename_amode(1) = "accum"
 429 !   modeptr_aitken - mode index for the main aitken mode
 430 !       if modeptr_aitken = 2, then mode 2 is the main aitken mode,
 431 !       and modename_amode(2) = "aitken"
 432 !   modeptr_ufine - mode index for the ultrafine mode
 433 !       if modeptr_ufine = 3, then mode 3 is the ultrafine mode,
 434 !       and modename_amode(3) = "ufine"
 435 !   modeptr_coarseas - mode index for the coarse sea-salt mode
 436 !       if modeptr_coarseas = 4, then mode 4 is the coarse sea-salt mode,
 437 !       and modename_amode(4) = "coarse seasalt"
 438 !   modeptr_coardust - mode index for the coarse dust mode
 439 !       if modeptr_coardust = 5, then mode 5 is the coarse dust mode,
 440 !       and modename_amode(5) = "coarse dust"
 441 !
 442 !   specdens_XX_amode = dry density (kg/m^3) of aerosol chemical species type XX
 443 !       where XX is so4, om, bc, dust, seasalt
 444 !       contains same values as the specdens_amode array
 445 !       allows values to be referenced differently
 446 !   specmw_XX_amode = molecular weight (kg/kmol) of aerosol chemical species type XX
 447 !       contains same values as the specmw_amode array
 448 !
 449 !-----------------------------------------------------------------------
 450
 451
 452 !--------------------------------------------------------------
 453 !
 454 ! ... aerosol size information for the current chunk
 455 !
 456 !--------------------------------------------------------------
 457 !
 458 !  dgncur = current geometric mean diameters (cm) for number distributions
 459 !  dgncur_a - for unactivated particles, dry
 460 !             (in physics buffer as DGNUM)
 461 !  dgncur_awet - for unactivated particles, wet at grid-cell ambient RH
 462 !             (in physics buffer as DGNUMWET)
 463 !
 464 !  the dgncur are computed from current mass and number
 465 !  mixing ratios in the grid cell, BUT are then adjusted to be within
 466 !  the bounds defined by dgnumlo/hi_amode
 467 !
 468 !  v2ncur = current (number/volume) ratio based on dgncur and sgcur
 469 !              (volume in cm^3/whatever, number in particles/whatever)
 470 !         == 1.0 / ( pi/6 * dgncur**3 * exp(4.5*((log(sgcur))**2)) )
 471 !  v2ncur_a - for unactivated particles
 472 !             (currently just defined locally)
 473 !
 474