source: branches/ORCHIDEE_2_2/ORCHIDEE/src_parameters/constantes_mtc.f90 @ 7475

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As done in ORCHIDEE_2_0:
Added new option for downregulation parametrization. Set DOWNREGULATION_CO2_NEW=y in run.def to activate. This option will be availble for configurations IPSLCM66.1.11 and later.

IF both DOWNREGULATION_CO2 and DOWNREGULATION_CO2_NEW are true, then DOWNREGULATION_CO2 will be set to false.

See ticket #641
  • Property svn:keywords set to Date Revision
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RevLine 
[720]1! =================================================================================================================================
2! MODULE       : constantes_mtc
3!
[4470]4! CONTACT      : orchidee-help _at_ listes.ipsl.fr
[720]5!
[733]6! LICENCE      : IPSL (2011)
[720]7! This software is governed by the CeCILL licence see ORCHIDEE/ORCHIDEE_CeCILL.LIC
8!
[1383]9!>\BRIEF         This module contains the standard values of the parameters for the 13 metaclasses of vegetation used by ORCHIDEE.
[628]10!!
[720]11!!\n DESCRIPTION: None
[628]12!!
[3041]13!! RECENT CHANGE(S):
[628]14!!
[1383]15!! REFERENCE(S) :
16!! - Kuppel, S. (2012): Doctoral Thesis, Assimilation de mesures de flux turbulents d'eau et de carbone dans un modÚle de la biosphÚre
17!! continentale
[1882]18!! - Kuppel, S., Peylin, P., Chevallier, F., Bacour, C., Maignan, F., and Richardson, A. D. (2012). Constraining a global ecosystem
19!! model with multi-site eddy-covariance data, Biogeosciences, 9, 3757-3776, DOI 10.5194/bg-9-3757-2012.
[1383]20!! - Wohlfahrt, G., M. Bahn, E. Haubner, I. Horak, W. Michaeler, K.Rottmar, U. Tappeiner, and A. Cemusca, 1999: Inter-specific
21!! variation of the biochemical limitation to photosynthesis and related leaf traits of 30 species from mountain grassland
22!! ecosystems under different land use. Plant Cell Environ., 22, 12811296.
[1882]23!! - Malhi, Y., Doughty, C., and Galbraith, D. (2011). The allocation of ecosystem net primary productivity in tropical forests,
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27!! - Piao, S. L., Luyssaert, S., Ciais, P., Janssens, I. A., Chen, A. P., Cao, C., Fang, J. Y., Friedlingstein, P., Luo, Y. Q., and
28!! Wang, S. P. (2010). Forest annual carbon cost: A global-scale analysis of autotrophic respiration, Ecology, 91, 652-661,
29!! Doi 10.1890/08-2176.1.
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31!! forests: Fusion of eddy covariance data and the orchidee model, Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, 116,
32!! Artn G02018, Doi 10.1029/2010jg001544.
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34!! phenology of a global terrestrial biosphere model. Biogeosciences, 12(23), 7185-7208.
[720]35!!
36!! SVN          :
37!! $HeadURL: $
38!! $Date$
39!! $Revision$
40!! \n
41!_ ================================================================================================================================
42
[511]43MODULE constantes_mtc
44
[534]45  USE defprec
46  USE constantes
[511]47
[534]48  IMPLICIT NONE
[511]49
50  !
[531]51  ! METACLASSES CHARACTERISTICS
52  !
[720]53
54  INTEGER(i_std), PARAMETER :: nvmc = 13                         !! Number of MTCS fixed in the code (unitless)
55
56  CHARACTER(len=34), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: MTC_name = &  !! description of the MTC (unitless)
[531]57  & (/ 'bare ground                       ', &          !  1
[511]58  &    'tropical  broad-leaved evergreen  ', &          !  2
59  &    'tropical  broad-leaved raingreen  ', &          !  3
60  &    'temperate needleleaf   evergreen  ', &          !  4
61  &    'temperate broad-leaved evergreen  ', &          !  5
62  &    'temperate broad-leaved summergreen', &          !  6
63  &    'boreal    needleleaf   evergreen  ', &          !  7
64  &    'boreal    broad-leaved summergreen', &          !  8
65  &    'boreal    needleleaf   summergreen', &          !  9
66  &    '          C3           grass      ', &          ! 10
67  &    '          C4           grass      ', &          ! 11
68  &    '          C3           agriculture', &          ! 12
69  &    '          C4           agriculture'  /)         ! 13
70
71
[531]72  !
73  ! VEGETATION STRUCTURE
74  !
[1091]75  INTEGER(i_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leaf_tab_mtc  =  &                 !! leaf type (1-4, unitless)
76  & (/  4,   1,   1,   2,   1,   1,   2,   &                                      !! 1=broad leaved tree, 2=needle leaved tree
77  &     1,   2,   3,   3,   3,   3   /)                                           !! 3=grass 4=bare ground
[720]78
[1091]79  CHARACTER(len=6), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_model_mtc  =  &  !! which phenology model is used? (tabulated)
80  & (/  'none  ',   'none  ',   'moi   ',   'none  ',   'none  ',  &
81  &     'ncdgdd',   'none  ',   'ncdgdd',   'ngd   ',   'moigdd',  &
82  &     'moigdd',   'moigdd',   'moigdd'  /) 
[720]83
[890]84  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: is_tropical_mtc  =  &                       !! Is PFT tropical ? (true/false)
85  & (/ .FALSE.,   .TRUE.,    .TRUE.,    .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,  &
86  &    .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE. /)   
87
[720]88  CHARACTER(LEN=5), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: type_of_lai_mtc  =  &  !! Type of behaviour of the LAI evolution algorithm
89  & (/ 'inter', 'inter', 'inter', 'inter', 'inter',  &                   !! for each vegetation type. (unitless)
90  &    'inter', 'inter', 'inter', 'inter', 'inter',  &                   !! Value of type_of_lai : mean or interp
[531]91  &    'inter', 'inter', 'inter' /)
[720]92
[1091]93  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: natural_mtc =  &                         !! natural?  (true/false)
94  & (/ .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,    .TRUE.,   .TRUE.,  &
95  &    .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .FALSE.,   .FALSE.  /)
96
[720]97  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: veget_ori_fixed_mtc  =  &  !! Value for veget_ori for tests in
98  & (/ 0.2,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                !! 0-dim simulations (0-1, unitless)
[531]99  &    0.0,   0.0,   0.8,   0.0,   0.0,   0.0  /)
[720]100
101  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: llaimax_mtc  =  &          !! laimax for maximum
[1082]102  & (/ 0.0,   8.0,   8.0,   4.0,   4.5,   4.5,   4.0,  &                !! See also type of lai interpolation
103  &    4.5,   4.0,   2.0,   2.0,   2.0,   2.0  /)                       !! @tex $(m^2.m^{-2})$ @endtex
[720]104
105  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: llaimin_mtc  = &           !! laimin for minimum lai
[733]106  & (/ 0.0,   8.0,   0.0,   4.0,   4.5,   0.0,   4.0,  &                !! See also type of lai interpolation (m^2.m^{-2})
[1082]107  &    0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)                       !! @tex $(m^2.m^{-2})$ @endtex
[720]108
109  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: height_presc_mtc  =  &     !! prescribed height of vegetation (m)
110  & (/  0.0,   30.0,   30.0,   20.0,   20.0,   20.0,   15.0,  &         !! Value for height_presc : one for each vegetation type
[531]111  &    15.0,   15.0,    0.5,    0.6,    1.0,    1.0  /)
[720]112
[3524]113  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: z0_over_height_mtc = &         !! Factor to calculate roughness height from
114  & (/  0.0, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625,  &         !! vegetation height (unitless)   
115  &  0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625  /)
116
117  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ratio_z0m_z0h_mtc = &      !! Ratio between z0m and z0h values (roughness height for momentum and for heat)
118  & (/  1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,  &         
119  &     1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0  /)
120
121
[1082]122  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: rveg_mtc  =  &             !! Potentiometer to set vegetation resistance (unitless)
123  & (/ 1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,  &                !! Nathalie on March 28th, 2006 - from Fred Hourdin,
[531]124  &    1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0   /)
[720]125
[1091]126  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: sla_mtc  =  &                       !! specif leaf area @tex $(m^2.gC^{-1})$ @endtex
[531]127  & (/ 1.5E-2,   1.53E-2,   2.6E-2,   9.26E-3,     2E-2,   2.6E-2,   9.26E-3,  &
128  &    2.6E-2,    1.9E-2,   2.6E-2,    2.6E-2,   2.6E-2,   2.6E-2  /) 
[511]129
[2668]130  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: availability_fact_mtc  =  &     !! calculate mortality in lpj_gap
131  & (/ undef,   0.14,  0.14,   0.10,   0.10,   0.10,   0.05,  &
132  &     0.05,   0.05,  undef,  undef,  undef,  undef  /)
[511]133
134  !
[531]135  ! EVAPOTRANSPIRATION (sechiba)
136  !
[1082]137  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: rstruct_const_mtc  =  &  !! Structural resistance.
138  & (/ 0.0,   25.0,   25.0,   25.0,   25.0,   25.0,   25.0,  &        !! @tex $(s.m^{-1})$ @endtex
[531]139  &   25.0,   25.0,    2.5,    2.0,    2.0,    2.0   /)
[511]140
[720]141  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: kzero_mtc  =  &                  !! A vegetation dependent constant used in the
[1082]142  & (/    0.0,   12.E-5,   12.E-5,   12.E-5,   12.E-5,   25.E-5,   12.E-5,  & !! calculation  of the surface resistance.
143  &    25.E-5,   25.E-5,   30.E-5,   30.E-5,   30.E-5,   30.E-5  /)           !! @tex $(kg.m^2.s^{-1})$ @endtex
[511]144
[720]145
[511]146  !
[531]147  ! WATER (sechiba)
148  !
[1082]149  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: wmax_veg_mtc  =  &        !! Volumetric available soil water capacity in each PFT
150  & (/ 150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,  & !! @tex $(kg.m^{-3} of soil)$ @endtex
151  &    150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0  /)         
152                                                                     
[720]153
[3041]154  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: humcste_ref4m  =  &       !! Root profile description for the different
[1082]155  & (/ 5.0,   0.4,   0.4,   1.0,   0.8,   0.8,   1.0,  &               !! vegetations types. @tex $(m^{-1})$ @endtex
[720]156  &    1.0,   0.8,   4.0,   1.0,   4.0,   1.0  /)                      !! These are the factor in the exponential which gets       
157                                                                       !! the root density as a function of depth
[2928]158                                                                       !! Values for zmaxh = 4.0 
[947]159 
[3041]160  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: humcste_ref2m  =  &       !! Root profile description for the different
[1082]161  & (/ 5.0,   0.8,   0.8,   1.0,   0.8,   0.8,   1.0,  &               !! vegetations types.  @tex $(m^{-1})$ @endtex
[947]162  &    1.0,   0.8,   4.0,   4.0,   4.0,   4.0  /)                      !! These are the factor in the exponential which gets       
163                                                                       !! the root density as a function of depth
[2928]164                                                                       !! Values for zmaxh = 2.0
[720]165
[4752]166  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: throughfall_by_mtc  =  &  !! Percent by PFT of precip that is not intercepted by the canopy
[720]167  & (/ 30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,  &        !! (0-100, unitless)
[531]168  &    30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0  /)
[511]169
[531]170
[511]171  !
[531]172  ! ALBEDO (sechiba)
173  !
[3599]174  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_aged_vis_mtc  =  &  !! Minimum snow albedo value for each vegetation type
[4962]175  & (/ 0.74,    0.0,    0.0,   0.08,   0.24,   0.07,   0.18,  &        !! after aging (dirty old snow) (unitless), visible albedo
176  &    0.18,    0.33,   0.57,  0.57,   0.57,   0.57  /)                !! Source : Values optimized for ORCHIDEE2.0
[720]177
[3599]178  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_aged_nir_mtc  =  &  !! Minimum snow albedo value for each vegetation type
[4962]179  & (/ 0.50,    0.0,    0.0,   0.10,   0.37,   0.08,   0.16,  &        !! after aging (dirty old snow) (unitless), near infrared albedo
180  &    0.17,    0.27,   0.44,   0.44,   0.44,   0.44  /)               !! Source : Values optimized for ORCHIDEE2.0
[720]181
[3599]182  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_dec_vis_mtc  =  &   !! Decay rate of snow albedo value for each vegetation type
[4962]183  & (/ 0.21,   0.0,    0.0,   0.14,   0.08,   0.17,   0.05,  &         !! as it will be used in condveg_snow (unitless), visible albedo
184  &    0.06,   0.09,   0.15,  0.15,   0.15,   0.15  /)                 !! Source : Values optimized for ORCHIDEE2.0
[3599]185
186  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_dec_nir_mtc  =  &   !! Decay rate of snow albedo value for each vegetation type
[4962]187  & (/ 0.13,    0.0,    0.0,   0.10,   0.10,   0.16,   0.04,  &        !! as it will be used in condveg_snow (unitless), near infrared albedo
188  &    0.07,    0.08,   0.12,  0.12,   0.12,   0.12  /)                !! Source : Values optimized for ORCHIDEE2.0
[3599]189
[3605]190  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alb_leaf_vis_mtc  =  &    !! leaf albedo of vegetation type, visible albedo, optimized on 04/07/2016
[4962]191  & (/ 0.00,   0.04, 0.04, 0.04, 0.04, 0.03, 0.03,  &                  !! (unitless)
192  &    0.03,   0.03, 0.06, 0.06, 0.06, 0.06  /)
[720]193
[3605]194  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alb_leaf_nir_mtc  =  &    !! leaf albedo of vegetation type, near infrared albedo, optimized on 04/07/2016
[4962]195  & (/ 0.00,   0.23,  0.18,  0.18,  0.20,  0.24,  0.15,  &             !! (unitless)
196  &    0.26,   0.20,  0.24,  0.27,  0.28,  0.26  /)
[511]197
198  !
[531]199  ! SOIL - VEGETATION
200  !
[947]201  INTEGER(i_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pref_soil_veg_mtc  =  &       !! The soil tile number for each vegetation
202  & (/ 1,   2,   2,   2,   2,   2,   2,  &                                   
203  &    2,   2,   3,   3,   3,   3  /)                                         
[511]204
205
[531]206  !
207  ! PHOTOSYNTHESIS
208  !
[511]209  !-
210  ! 1 .CO2
211  !-
[720]212  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: is_c4_mtc  =  &                            !! flag for C4 vegetation types (true/false)
[531]213  & (/ .FALSE.,  .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,  &
214  &    .FALSE.,  .FALSE.,   .FALSE.,   .TRUE.,    .FALSE.,   .TRUE.  /)
[720]215
216  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: vcmax_fix_mtc  =  &     !! values used for vcmax when STOMATE is not
[1082]217  & (/  0.0,   40.0,   50.0,   30.0,   35.0,   40.0,   30.0,  &      !! activated @tex $(\mu mol.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
[531]218  &    40.0,   35.0,   60.0,   60.0,   70.0,   70.0  /)
[720]219
[4655]220! For C4 plant we define a very small downregulation effect as C4 plant are
221! currently saturate with respect to CO2 impact on vcmax
[6393]222  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: downregulation_co2_coeff_mtc  =  &  !! Coefficient for CO2 downregulation if downregulation_co2 (used for CMIP6 6.1.0-6.1.10) (unitless)
[2031]223  & (/  0.0,   0.38,   0.38,   0.28,   0.28,   0.28,   0.22,  &
[4655]224  &     0.22,  0.22,   0.26,   0.03,   0.26,   0.03 /)
[6393]225  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: downregulation_co2_coeff_new_mtc  =  &  !! Coefficient for CO2 downregulation if downregulation_co2_new (used for CMIP6 6.1.11) (unitless)
226  & (/  0.0,   0.35,   0.35,   0.26,   0.26,   0.26,   0.20,  &
227  &     0.20,  0.20,   0.24,   0.03,   0.24,   0.03 /)
[720]228
[2031]229  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_KmC_mtc  = &            !! Energy of activation for KmC (J mol-1)
230  & (/undef,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  &  !! See Medlyn et al. (2002)
231  &  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.  /)           !! from Bernacchi al. (2001)
[720]232
[2031]233  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_KmO_mtc  = &            !! Energy of activation for KmO (J mol-1)
234  & (/undef,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  &  !! See Medlyn et al. (2002)
235  &  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.  /)           !! from Bernacchi al. (2001)
[720]236
[3972]237REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Sco_mtc  = &            !! Energy of activation for Sco (J mol-1)
238  & (/undef, -24460., -24460., -24460., -24460., -24460., -24460.,  &  !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
239  & -24460., -24460., -24460., -24460., -24460., -24460.  /)           !! Value for C4 plants is not mentioned - We use C3 for all plants
240
241
[2031]242  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_gamma_star_mtc  = &     !! Energy of activation for gamma_star (J mol-1)
243  & (/undef,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  &  !! See Medlyn et al. (2002) from Bernacchi al. (2001)
244  &  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.  /)           !! for C3 plants - We use the same values for C4 plants
[1882]245
[2031]246  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Vcmax_mtc  = &          !! Energy of activation for Vcmax (J mol-1)
247  & (/undef,  71513.,  71513.,  71513.,  71513.,  71513.,  71513.,  &  !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants
248  &  71513.,  71513.,  71513.,  67300.,  71513.,  67300.  /)           !! and Kattge & Knorr (2007) for C3 plants (table 3)
[720]249
[2031]250  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Jmax_mtc  = &            !! Energy of activation for Jmax (J mol-1)
251  & (/undef,  49884.,  49884.,  49884.,  49884.,  49884.,  49884.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants
252  &  49884.,  49884.,  49884.,  77900.,  49884.,  77900.  /)            !! and Kattge & Knorr (2007) for C3 plants (table 3)
[720]253
[2031]254  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: aSV_mtc     = &            !! a coefficient of the linear regression (a+bT) defining the Entropy term for Vcmax (J K-1 mol-1)
255  & (/undef,  668.39,  668.39,  668.39,  668.39,  668.39,  668.39,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
256  &  668.39,  668.39,  668.39,  641.64,  668.39,  641.64  /)            !! For C4 plants, we assume that there is no
257                                                                        !! acclimation and that at for a temperature of 25°C, aSV is the same for both C4 and C3 plants (no strong jusitification - need further parametrization)
[720]258
[2031]259  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: bSV_mtc     = &            !! b coefficient of the linear regression (a+bT) defining the Entropy term for Vcmax (J K-1 mol-1 °C-1)
260  & (/undef,   -1.07,   -1.07,   -1.07,   -1.07,   -1.07,   -1.07,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
261  &   -1.07,   -1.07,   -1.07,      0.,   -1.07,      0.  /)            !! We assume No acclimation term for C4 plants
[720]262
[2031]263  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tphoto_min_mtc  =  &  !! minimum photosynthesis temperature (deg C)
264  & (/  undef,   -4.0,    -4.0,   -4.0,   -4.0,   -4.0,   -4.0,  & 
265  &      -4.0,   -4.0,    -4.0,   -4.0,   -4.0,   -4.0  /)
[720]266
[2031]267  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tphoto_max_mtc  =  &  !! maximum photosynthesis temperature (deg C)
268  & (/  undef,   55.0,    55.0,   55.0,   55.0,   55.0,   55.0,  & 
269  &      55.0,   55.0,    55.0,   55.0,   55.0,   55.0  /)
[720]270
[2031]271  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: aSJ_mtc     = &            !! a coefficient of the linear regression (a+bT) defining the Entropy term for Jmax (J K-1 mol-1)
272  & (/undef,  659.70,  659.70,  659.70,  659.70,  659.70,  659.70,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
273  &  659.70,  659.70,  659.70,    630.,  659.70,    630.  /)            !! and Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants
[720]274
[2031]275  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: bSJ_mtc     = &            !! b coefficient of the linear regression (a+bT) defining the Entropy term for Jmax (J K-1 mol-1 °C-1)
276  & (/undef,   -0.75,   -0.75,   -0.75,   -0.75,   -0.75,   -0.75,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
277  &   -0.75,   -0.75,   -0.75,      0.,   -0.75,      0.  /)            !! We assume no acclimation term for C4 plants
[720]278
[2031]279  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: D_Vcmax_mtc  = &           !! Energy of deactivation for Vcmax (J mol-1)
280  & (/undef, 200000., 200000., 200000., 200000., 200000., 200000.,  &   !! Medlyn et al. (2002) also uses 200000. for C3 plants (same value than D_Jmax)
281  & 200000., 200000., 200000., 192000., 200000., 192000.  /)            !! 'Consequently', we use the value of D_Jmax for C4 plants
[720]282
[2031]283  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: D_Jmax_mtc  = &            !! Energy of deactivation for Jmax (J mol-1)
284  & (/undef, 200000., 200000., 200000., 200000., 200000., 200000.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
285  & 200000., 200000., 200000., 192000., 200000., 192000.  /)            !! Medlyn et al. (2002) also uses 200000. for C3 plants
[720]286
[3972]287  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_gm_mtc  = &              !! Energy of activation for gm (J mol-1)
288  & (/undef,  49600.,  49600.,  49600.,  49600.,  49600.,  49600.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
289  &  49600.,  49600.,  49600.,   undef,  49600.,   undef  /)           
290                 
291  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: S_gm_mtc  = &              !! Entropy term for gm (J K-1 mol-1)
292  & (/undef,   1400.,   1400.,   1400.,   1400.,   1400.,   1400.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
293  &   1400.,   1400.,   1400.,   undef,   1400.,   undef  /) 
294                 
295  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: D_gm_mtc  = &              !! Energy of deactivation for gm (J mol-1)
296  & (/undef, 437400., 437400., 437400., 437400., 437400., 437400.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
297  & 437400., 437400., 437400.,   undef, 437400.,   undef  /)           
298
[2031]299  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Rd_mtc  = &              !! Energy of activation for Rd (J mol-1)
300  & (/undef,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
301  &  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.  /)           
[720]302
[2031]303  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: Vcmax25_mtc  =  &          !! Maximum rate of Rubisco activity-limited carboxylation at 25°C
[4962]304  & (/ undef,   45.0,    45.0,    35.0,   40.0,   50.0,   45.0,  &      !! @tex $(\mu mol.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
305  &     35.0,   35.0,    50.0,    50.0,   60.0,   60.0  /)
[511]306
[2031]307  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: arJV_mtc    = &            !! a coefficient of the linear regression (a+bT) defining the Jmax25/Vcmax25 ratio (mu mol e- (mu mol CO2)-1)
308  & (/undef,    2.59,    2.59,    2.59,    2.59,    2.59,    2.59,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
309  &    2.59,    2.59,    2.59,   1.715,    2.59,   1.715  /)            !! For C4 plants, we assume that there is no
310                                                                        !! acclimation and that for a temperature of 25°C, aSV is the same for both C4 and C3 plants (no strong jusitification - need further parametrization)
311
312  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: brJV_mtc    = &            !! b coefficient of the linear regression (a+bT) defining the Jmax25/Vcmax25 ratio ((mu mol e- (mu mol CO2)-1) (°C)-1)
313  & (/undef,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
314  &  -0.035,  -0.035,  -0.035,      0.,  -0.035,      0.  /)            !! We assume No acclimation term for C4 plants
315
316  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: KmC25_mtc  = &             !! Michaelis–Menten constant of Rubisco for CO2 at 25°C (ubar)
317  & (/undef,   404.9,   404.9,   404.9,   404.9,  404.9,   404.9,  &    !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4
318  &   404.9,   404.9,   404.9,    650.,   404.9,   650.  /)             !! and Medlyn et al (2002) for C3
319
320  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: KmO25_mtc  = &             !! Michaelis–Menten constant of Rubisco for O2 at 25°C (ubar)
321  & (/undef, 278400., 278400., 278400., 278400., 278400., 278400.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants and Medlyn et al. (2002) for C3
322  & 278400., 278400., 278400., 450000., 278400., 450000.  /)           
323
[3972]324REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: Sco25_mtc  = &             !! Relative CO2 /O2 specificity factor for Rubisco at 25°C (bar bar-1)
325  & (/undef,   2800.,   2800.,   2800.,   2800.,   2800.,   2800.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
326  &   2800.,   2800.,   2800.,   2590.,   2800.,   2590.  /)           
327
328  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gm25_mtc  = &              !! Mesophyll diffusion conductance at 25°C (mol m-2 s-1 bar-1)
329  & (/undef,     0.4,     0.4,     0.4,     0.4,    0.4,      0.4,  &   !! See legend of Figure 6 of Yin et al. (2009)
330  &     0.4,     0.4,     0.4,   undef,     0.4,  undef  /)             !! and review by Flexas et al. (2008) - gm is not used for C4 plants
331
[2031]332  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gamma_star25_mtc  = &      !! Ci-based CO2 compensation point in the absence of Rd at 25°C (ubar)
333  & (/undef,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,  &   !! See Medlyn et al. (2002) for C3 plants - For C4 plants, we use the same value (probably uncorrect)
334  &   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75  /)   
335
336  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: a1_mtc  = &                !! Empirical factor involved in the calculation of fvpd (-)
337  & (/undef,    0.85,    0.85,    0.85,    0.85,    0.85,  0.85,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
[3972]338  &    0.85,    0.85,    0.85,    0.72,    0.85,    0.72  /)           
[2031]339
340  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: b1_mtc  = &                !! Empirical factor involved in the calculation of fvpd (-)
341  & (/undef,    0.14,    0.14,    0.14,    0.14,    0.14,  0.14,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
342  &    0.14,    0.14,    0.14,    0.20,    0.14,    0.20  /)           
343
344  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: g0_mtc  = &                !! Residual stomatal conductance when irradiance approaches zero (mol CO2 m−2 s−1 bar−1)
345  & (/undef, 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.00625,  &   !! Value from ORCHIDEE - No other reference.
346  & 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.01875, 0.00625, 0.01875  /)            !! modofy to account for the conversion for conductance to H2O to CO2
347
348  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: h_protons_mtc  = &         !! Number of protons required to produce one ATP (mol mol-1)
349  & (/undef,      4.,      4.,      4.,      4.,      4.,    4.,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009) - h parameter
350  &      4.,      4.,      4.,      4.,      4.,      4.  /)           
351
352  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: fpsir_mtc = &              !! Fraction of PSII e− transport rate
353  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! partitioned to the C4 cycle (-)
354  &   undef,   undef,   undef,     0.4,   undef,    0.4  /)             !! See Table 2 of Yin et al. (2009) - x parameter       
355 
356  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: fQ_mtc = &                 !! Fraction of electrons at reduced plastoquinone
357  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! that follow the Q-cycle (-) - Values for C3 platns are not used
358  &   undef,   undef,   undef,      1.,   undef,     1.  /)             !! See Table 2 of Yin et al. (2009)         
359
360  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: fpseudo_mtc = &            !! Fraction of electrons at PSI that follow
361  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! pseudocyclic transport (-) - Values for C3 platns are not used
362  &   undef,   undef,   undef,     0.1,   undef,    0.1  /)             !! See Table 2 of Yin et al. (2009)   
363
364  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: kp_mtc = &                 !! Initial carboxylation efficiency of the PEP carboxylase (mol m−2 s−1 bar−1)
365  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
366  &   undef,   undef,   undef,     0.7,   undef,    0.7  /)                 
367
368  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alpha_mtc = &              !! Fraction of PSII activity in the bundle sheath (-)
369  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! See legend of Figure 6 of Yin et al. (2009)
370  &   undef,   undef,   undef,     0.1,   undef,    0.1  /)                 
371
372  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gbs_mtc = &                !! Bundle-sheath conductance (mol m−2 s−1 bar−1)
373  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! See legend of Figure 6 of Yin et al. (2009)
374  &   undef,   undef,   undef,   0.003,   undef,  0.003  /)   
375
376  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: theta_mtc = &              !! Convexity factor for response of J to irradiance (-)
377  & (/undef,     0.7,     0.7,     0.7,     0.7,    0.7,    0.7,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
378  &     0.7,     0.7,     0.7,     0.7,     0.7,    0.7  /)
379
380  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alpha_LL_mtc = &           !! Conversion efficiency of absorbed light into J at strictly limiting light (mol e− (mol photon)−1)
381  & (/undef,     0.3,     0.3,     0.3,     0.3,    0.3,    0.3,  &     !! See comment from Yin et al. (2009) after eq. 4
382  &     0.3,     0.3,     0.3,     0.3,     0.3,    0.3  /)             !! alpha value from Medlyn et al. (2002)   
383                                                                        !! 0.093 mol CO2 fixed per mol absorbed photons
384                                                                        !! times 4 mol e- per mol CO2 produced
[3972]385
386  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: stress_vcmax_mtc = &       !! Water stress on vcmax
387  & (/    1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.,      1., &
388  &      1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.  /)
389
390  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: stress_gs_mtc = &          !! Water stress on gs
[4962]391  & (/    1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.,      1., &
392  &      1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.  /)
[3972]393
394  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: stress_gm_mtc = &          !! Water stress on gm
[4962]395  & (/    1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.,      1., &
396  &      1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.  /)
[2031]397   
398  !-
399  ! 2 .Stomate
400  !-
401  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ext_coeff_mtc  =  &     !! extinction coefficient of the Monsi&Saeki
402  & (/ 0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,  &             !! relationship (1953) (unitless)
403  &    0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5  /)
[3524]404  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ext_coeff_vegetfrac_mtc  =  &     !! extinction coefficient used for defining the fraction
405  & (/ 1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,  &                       !!  of bare soil (unitless)
406  &    1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0  /)
[2031]407
[1882]408  !
409  ! ALLOCATION (stomate)
410  !
[2282]411  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: R0_mtc = &              !! Default root allocation (0-1, unitless)
412  & (/ undef,   0.30,   0.30,   0.30,   0.30,  0.30,    0.30, &
413  &     0.30,   0.30,   0.30,   0.30,   0.30,  0.30 /)                   
414
[1882]415  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: S0_mtc = &              !! Default sapwood allocation (0-1, unitless)
416  & (/ undef,   0.25,   0.25,   0.30,   0.30,  0.30,    0.30, &
417  &     0.30,   0.30,   0.30,   0.30,   0.30,  0.30 /)                   
[511]418
419  !
[531]420  ! RESPIRATION (stomate)
421  !
[2282]422  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: frac_growthresp_mtc  =  &  !! fraction of GPP which is lost as growth respiration
[4962]423  & (/  undef,   0.35,   0.35,   0.28,   0.28,   0.28,   0.35,  &
424  &      0.35,   0.35,   0.28,   0.28,   0.28,   0.28  /)
[2282]425
[720]426  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: maint_resp_slope_c_mtc  =  &  !! slope of maintenance respiration coefficient (1/K),
[4962]427  & (/  undef,   0.12,   0.12,   0.16,   0.16,   0.16,   0.25,  &          !! constant c of aT^2+bT+c, tabulated
428  &      0.25,   0.25,   0.16,   0.12,   0.16,   0.12  /)
[720]429
430  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: maint_resp_slope_b_mtc  =  &  !! slope of maintenance respiration coefficient (1/K),
431  & (/  undef,   0.0,        0.0,   0.0,        0.0,   0.0,   0.0,  &      !! constant b of aT^2+bT+c, tabulated
[531]432  &       0.0,   0.0,   -0.00133,   0.0,   -0.00133,   0.0  /)
[720]433
434  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: maint_resp_slope_a_mtc  =  &  !! slope of maintenance respiration coefficient (1/K),
435  & (/  undef,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                !! constant a of aT^2+bT+c, tabulated
[531]436  &       0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)
[511]437
[720]438  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_leaf_mtc  =   &                  !! maintenance respiration coefficient
[733]439  & (/   undef,   2.35E-3,   2.62E-3,   1.01E-3,   2.35E-3,   2.62E-3,   1.01E-3,  &  !! at 0 deg C,for leaves, tabulated,
[1082]440  &    2.62E-3,   2.05E-3,   2.62E-3,   2.62E-3,   2.62E-3,   2.62E-3  /)             !! @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[511]441
[720]442  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_sapabove_mtc =  &                !! maintenance respiration coefficient
[733]443  & (/   undef,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,  &  !! at 0 deg C, for sapwood above,
[1082]444  &    1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4  /)             !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]445
446  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_sapbelow_mtc  =  &               !! maintenance respiration coefficient
[733]447  & (/   undef,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,  &  !! at 0 deg C, for sapwood below,
[1082]448  &    1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4  /)             !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]449
450  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_heartabove_mtc  =  &             !! maintenance respiration coefficient
[733]451  & (/  undef,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                           !! at 0 deg C, for heartwood above,
[1082]452  &       0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)                                  !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]453
454  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_heartbelow_mtc  =  &             !! maintenance respiration coefficient
[733]455  & (/  undef,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                           !! at 0 deg C, for heartwood below,
[1082]456  &       0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)                                  !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]457
458  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_root_mtc  =  &                   !! maintenance respiration coefficient
[733]459  & (/   undef,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,  &  !! at 0 deg C, for roots, tabulated,
[1082]460  &    1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3,   1.67E-3  /)             !! @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]461
462  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_fruit_mtc  =  &                  !! maintenance respiration coefficient
[733]463  & (/   undef,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,  &  !! at 0 deg C, for fruits, tabulated,
[1082]464  &    1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4  /)             !!  @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]465
466  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_carbres_mtc  =  &                !! maintenance respiration coefficient
[733]467  & (/   undef,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,  &  !! at 0 deg C, for carbohydrate reserve,
[1082]468  &    1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4,   1.19E-4  /)             !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
[720]469
470
[511]471  !
[531]472  ! FIRE (stomate)
473  !
[720]474  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: flam_mtc  =  &         !! flamability: critical fraction of water
475  & (/  undef,   0.15,   0.25,   0.25,   0.25,   0.25,   0.25,  &  !! holding capacity (0-1, unitless)
[531]476  &      0.25,   0.25,   0.25,   0.25,   0.35,   0.35  /)
[720]477
478  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: resist_mtc  =  &       !! fire resistance (0-1, unitless)
[2668]479  & (/ undef,   0.95,   0.90,   0.90,   0.90,   0.90,   0.90,  &
480  &    0.90,    0.90,    0.0,    0.0,    0.0,    0.0 /) 
[511]481
482
483  !
[531]484  ! FLUX - LUC
485  !
[720]486  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: coeff_lcchange_1_mtc  =  &   !! Coeff of biomass export for the year
[1882]487  & (/  undef,   0.897,   0.897,   0.597,   0.597,   0.597,   0.597,  &   !! (0-1, unitless)
[531]488  &     0.597,   0.597,   0.597,   0.597,   0.597,   0.597  /)
[720]489
490  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: coeff_lcchange_10_mtc  =  &  !! Coeff of biomass export for the decade
[1882]491  & (/  undef,   0.103,   0.103,   0.299,   0.299,   0.299,   0.299,  &   !! (0-1, unitless)
[720]492  &     0.299,   0.299,   0.299,   0.403,   0.299,   0.403  /) 
493
494  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: coeff_lcchange_100_mtc  =  & !! Coeff of biomass export for the century
495  & (/  undef,     0.0,     0.0,   0.104,   0.104,   0.104,   0.104,  &   !! (0-1, unitless)
[531]496  &     0.104,   0.104,   0.104,     0.0,   0.104,     0.0  /)
[511]497
498
[531]499  !
500  ! PHENOLOGY
501  !
[4640]502  ! The latest modifications regarding leafagecrit, senescence_temp_c, leaffall, hum_min_time and nosenescence_hum are inspired by
503  ! MacBean et al. (2015), following the optimization of phenology parameters using MODIS NDVI (FM/PP).
[511]504  !-
[531]505  ! 1. Stomate
[511]506  !-
[2282]507  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: lai_max_to_happy_mtc  =  &  !! threshold of LAI below which plant uses carbohydrate reserves
508  & (/  undef,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,  &
509  &       0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5  /)
510
[1082]511  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION (nvmc) :: lai_max_mtc  =  &          !! maximum LAI, PFT-specific
[4964]512  & (/ undef,   7.0,   5.0,   5.0,   4.0,   5.0,   3.5,  &               !! @tex $(m^2.m^{-2})$ @endtex
[4962]513  &      4.0,   3.0,   2.5,   2.0,   5.0,   5.0  /)
[720]514
515  INTEGER(i_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_type_mtc  =  &     !! type of phenology (0-4, unitless)
516  & (/  0,   1,   3,   1,   1,   2,   1,  &                              !! 0=bare ground 1=evergreen,  2=summergreen,
517  &     2,   2,   4,   4,   2,   3  /)                                   !! 3=raingreen,  4=perennial
[511]518  !-
519  ! 2. Leaf Onset
520  !-
[720]521  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_gdd_crit_c_mtc  =  &    !! critical gdd, tabulated (C),
522  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &    !! constant c of aT^2+bT+c
[1102]523  &     undef,   undef,   320.0,   400.0,   320.0,   700.0  /)
[720]524
525  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_gdd_crit_b_mtc  =  &    !! critical gdd, tabulated (C),
526  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &    !! constant b of aT^2+bT+c
[1102]527  &     undef,   undef,    6.25,     0.0,    6.25,     0.0  /)
[720]528
529  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_gdd_crit_a_mtc  =  &    !! critical gdd, tabulated (C),
530  & (/  undef,   undef,     undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &  !! constant a of aT^2+bT+c
[1102]531  &     undef,   undef,   0.03125,     0.0,  0.0315,   0.0  /)
[720]532
[2665]533  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_moigdd_t_crit_mtc  = &  !! temperature threshold for C4 grass(C)
534  & (/  undef,   undef,     undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  & 
535  &     undef,   undef,     undef,    22.0,   undef,   undef  /)
536
[720]537  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ngd_crit_mtc  =  &            !! critical ngd, tabulated.
538  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &    !! Threshold -5 degrees (days)
[531]539  &     undef,    17.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]540
541  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ncdgdd_temp_mtc  =  &         !! critical temperature for the ncd vs. gdd
542  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,     5.0,   undef,  &    !! function in phenology (C)
[531]543  &       0.0,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]544
545  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: hum_frac_mtc  =  &            !! critical humidity (relative to min/max)
546  & (/  undef,   undef,   0.5,   undef,   undef,   undef,   undef, &       !! for phenology (unitless)
[531]547  &     undef,   undef,   0.5,     0.5,     0.5,     0.5  /)
[720]548
549  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: hum_min_time_mtc  =  &        !! minimum time elapsed since
550  & (/  undef,   undef,   50.0,   undef,   undef,   undef,   undef,  &     !! moisture minimum (days)
[3933]551  &     undef,   undef,   36.0,    35.0,    75.0,    75.0  /) 
[720]552
553  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tau_sap_mtc  =  &             !! time (days) 
[531]554  & (/  undef,   730.0,   730.0,   730.0,   730.0,   730.0,   730.0,  &
555  &     730.0,   730.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]556
[2282]557  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tau_leafinit_mtc  =  &  !! time to attain the initial foliage using the carbohydrate reserve
558  & (/  undef,   10.,   10.,   10.,   10.,   10.,   10.,  &
559  &       10.,   10.,   10.,   10.,   10.,   10.  /)
560
[720]561  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tau_fruit_mtc  =  &           !! fruit lifetime (days)
[531]562  & (/  undef,  90.0,    90.0,    90.0,    90.0,   90.0,   90.0,  &
563  &      90.0,  90.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]564
565  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ecureuil_mtc  =  &            !! fraction of primary leaf and root allocation
566  & (/  undef,   0.0,   1.0,   0.0,   0.0,   1.0,   0.0,  &                !! put into reserve (0-1, unitless)
[531]567  &       1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0  /)
[720]568
569  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alloc_min_mtc  =  &           !! NEW - allocation above/below = f(age)
570  & (/  undef,   0.2,     0.2,     0.2,     0.2,    0.2,   0.2,  &         !! - 30/01/04 NV/JO/PF
[531]571  &       0.2,   0.2,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]572
573  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alloc_max_mtc  =  &           !! NEW - allocation above/below = f(age)
574  & (/  undef,   0.8,     0.8,     0.8,     0.8,    0.8,   0.8,  &         !! - 30/01/04 NV/JO/PF
[531]575  &       0.8,   0.8,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]576
577  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: demi_alloc_mtc  =  &          !! NEW - allocation above/below = f(age)
578  & (/  undef,   5.0,     5.0,     5.0,     5.0,    5.0,   5.0,  &         !! - 30/01/04 NV/JO/PF
[531]579  &       5.0,   5.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]580
581  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leaflife_mtc  =  &            !! leaf longevity, tabulated (??units??)
[531]582  & (/  undef,   0.5,   2.0,   0.33,   1.0,   2.0,   0.33,  &
583  &       2.0,   2.0,   2.0,   2.0,    2.0,   2.0  /)
[511]584  !-
585  ! 3. Senescence
586  !-
[720]587  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leaffall_mtc  =  &             !! length of death of leaves, tabulated (days)
[3933]588  & (/  undef,   undef,   10.0,   undef,   undef,   30.0,   undef,  &
589  &       5.0,    10.0,   10.0,    10.0,    10.0,   10.0  /)
[720]590
591  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leafagecrit_mtc  =  &          !! critical leaf age, tabulated (days)
[3933]592  & (/  undef,   730.0,   180.0,   910.0,   730.0,   160.0,   910.0,  &
593  &     220.0,   120.0,    80.0,   120.0,    90.0,    90.0  /)
[720]594
595  CHARACTER(LEN=6), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_type_mtc  =  & !! type of senescence, tabulated (unitless)
[531]596  & (/  'none  ',  'none  ',   'dry   ',  'none  ',  'none  ',  &
597  &     'cold  ',  'none  ',   'cold  ',  'cold  ',  'mixed ',  &
[511]598  &     'mixed ',  'mixed ',   'mixed '            /)
[720]599
600  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_hum_mtc  =  &       !! critical relative moisture availability
601  & (/  undef,   undef,   0.3,   undef,   undef,   undef,   undef,  &       !! for senescence (0-1, unitless)
[531]602  &     undef,   undef,   0.2,     0.2,     0.3,     0.2  /)
[720]603
604  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: nosenescence_hum_mtc  =  &     !! relative moisture availability above which
605  & (/  undef,   undef,   0.8,   undef,   undef,   undef,   undef,  &       !! there is no humidity-related senescence
[3933]606  &     undef,   undef,   0.6,     0.3,     0.3,     0.3  /)                !! (0-1, unitless)
[720]607
608  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: max_turnover_time_mtc  =  &    !! maximum turnover time for grasses (days)
[531]609  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &
610  &     undef,   undef,    80.0,    80.0,    80.0,    80.0  /)
[720]611
612  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: min_turnover_time_mtc  =  &    !! minimum turnover time for grasses (days)
[531]613  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &
614  &     undef,   undef,    10.0,    10.0,    10.0,    10.0  /)
[720]615 
616  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: min_leaf_age_for_senescence_mtc  =  &  !! minimum leaf age to allow
617  & (/  undef,   undef,   90.0,   undef,   undef,   90.0,   undef,  &               !! senescence g (days)
[531]618  &      60.0,    60.0,   30.0,    30.0,    30.0,   30.0  /)
[511]619
[720]620  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_temp_c_mtc  =  &    !! critical temperature for senescence (C)
[3933]621  & (/  undef,   undef,    undef,   undef,   undef,   16.0,   undef,  &     !! constant c of aT^2+bT+c, tabulated
622  &      14.0,    10.0,      5.0,     5.0,     5.0,    10.0  /)             !! (unitless)
[511]623
[720]624  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_temp_b_mtc  =  &    !! critical temperature for senescence (C),
625  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   0.0,   undef,  &       !! constant b of aT^2+bT+c, tabulated
626  &       0.0,     0.0,     0.1,     0.0,     0.0,   0.0  /)                !! (unitless)
627
628  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_temp_a_mtc  =  &    !! critical temperature for senescence (C),
629  & (/  undef,   undef,     undef,   undef,   undef,   0.0,   undef,  &     !! constant a of aT^2+bT+c, tabulated
630  &       0.0,     0.0,   0.00375,     0.0,     0.0,   0.0  /)              !! (unitless)
631
[1102]632  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gdd_senescence_mtc  =  &       !! minimum gdd to allow senescence of crops (days)
633  & (/  undef,   undef,    undef,   undef,     undef,    undef,    undef,  &
634  &     undef,   undef,    undef,   undef,      950.,    4000.  /)
[720]635
[4902]636  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: always_init_mtc  =  &              !! take carbon from atmosphere if carbohydrate reserve too small (true/false)
[4962]637  & (/ .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE., &!! default is true for all pfts except pft=11 C4 grass
638  &    .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .FALSE.,   .TRUE.,   .TRUE. /)   
[1102]639
[4902]640
[531]641  !
[511]642  ! DGVM
643  !
[720]644  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: residence_time_mtc  =  &    !! residence time of trees (years)
[531]645  & (/  undef,   30.0,   30.0,   40.0,   40.0,   40.0,   80.0,  &
646  &      80.0,   80.0,    0.0,    0.0,    0.0,    0.0  /) 
[720]647
[531]648  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tmin_crit_mtc  =  &
[720]649  & (/  undef,     0.0,     0.0,   -30.0,   -14.0,   -30.0,   -45.0,  &  !! critical tmin, tabulated (C)
[4480]650  &     -45.0,   -60.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[720]651
[531]652  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tcm_crit_mtc  =  &
[720]653  & (/  undef,   undef,   undef,     5.0,    15.5,    15.5,   -8.0,  &   !! critical tcm, tabulated (C)
[531]654  &      -8.0,    -8.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
[511]655
656
[890]657
658  !
659  ! Biogenic Volatile Organic Compounds
660  !
661  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_isoprene_mtc = &     !! Isoprene emission factor
[1082]662  & (/  0.,    24.,   24.,    8.,   16.,   45.,   8.,  &                    !!
[3221]663  &    18.,    0.5,   12.,   18.,    5.,    5.  /)
[890]664
665  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_monoterpene_mtc = &  !! Monoterpene emission factor
[3221]666  & (/   0.,   2.0,    2.0,   1.8,    1.4,    1.6,    1.8,  &               !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
667  &    1.4,    1.8,    0.8,   0.8,    0.22,     0.22  /)
[890]668
[3221]669  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_mono_mtc = 0.6                                  !! monoterpenes fraction dependancy to light
670  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_sesq_mtc = 0.5                                  !! sesquiterpenes fraction dependancy to light
671  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_meth_mtc = 0.8                                  !! methanol fraction dependancy to light
672  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_acet_mtc = 0.2                                  !! acetone fraction dependancy to light
673
674  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_apinene_mtc = &      !! Alfa pinene emission factor percentage
675  & (/   0.,   0.395,   0.395,   0.354,   0.463,   0.326,   0.354, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
676  &   0.316,   0.662,   0.231,   0.200,   0.277,   0.277 /)
677
678  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_bpinene_mtc = &      !! Beta pinene emission factor  percentage     
679  & (/   0.,   0.110,   0.110,   0.146,   0.122,   0.087,   0.146, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
680  &   0.063,   0.150,   0.123,   0.080,   0.154,   0.154  /)
681
682  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_limonene_mtc = &     !! Limonene emission factor percentage
683  & (/   0.,   0.092,   0.092,   0.083,   0.122,   0.061,   0.083, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
684  &   0.071,   0.037,   0.146,   0.280,   0.092,   0.092  /)
685
686  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_myrcene_mtc = &      !! Myrcene emission factor percentage
687  & (/   0.,   0.073,   0.073,   0.050,   0.054,   0.028,   0.050, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
688  &   0.019,   0.025,   0.062,   0.057,   0.046,   0.046  /)
689
690  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_sabinene_mtc = &     !! Sabinene emission factor percentage
691  & (/   0.,   0.073,   0.073,   0.050,   0.083,   0.304,   0.050, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
692  &   0.263,   0.030,   0.065,   0.050,   0.062,   0.062  /)
693
694  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_camphene_mtc = &     !! Camphene emission factor percentage
695  & (/   0.,   0.055,   0.055,   0.042,   0.049,   0.004,   0.042, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
696  &   0.005,   0.023,   0.054,   0.053,   0.031,   0.031  /)
697
698  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_3carene_mtc = &      !! 3-carene emission factor percentage
699  & (/   0.,   0.048,   0.048,   0.175,   0.010,   0.024,   0.175, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
700  &   0.013,   0.042,   0.065,   0.057,   0.200,   0.200  /)
701
702  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_tbocimene_mtc = &    !! T-beta-ocimene emission factor percentage
703  & (/   0.,   0.092,   0.092,   0.054,   0.044,   0.113,   0.054, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
704  &   0.105,   0.028,   0.138,   0.120,   0.031,   0.031  /)
705
706  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_othermonot_mtc = &   !! Other monoterpenes emission factor percentage
707  & (/   0.,   0.062,   0.062,   0.046,   0.054,   0.052,   0.046, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
708  &   0.144,   0.003,   0.115,   0.103,   0.108,   0.108  /)
709
710  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_sesquiterp_mtc = &   !! Sesquiterpene emission factor
711  & (/   0.,  0.45,   0.45,   0.13,   0.30,   0.36,   0.15, &               !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
712  &    0.30,  0.25,   0.60,   0.60,   0.08,   0.08  /)
713
714  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_mono_mtc = 0.10                            !! Monoterpenes temperature dependency coefficient
715  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_sesq_mtc = 0.17                            !! Sesquiterpenes temperature dependency coefficient
716  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_meth_mtc = 0.08                            !! Methanol temperature dependency coefficient
717  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_acet_mtc = 0.10                            !! Acetone temperature dependency coefficient
718  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_oxyVOC_mtc = 0.13                          !! Other oxygenated BVOC temperature dependency coefficient
719
720
[890]721  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_ORVOC_mtc = &        !! ORVOC emissions factor
[1082]722  &  (/  0.,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5,    1.5,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
[890]723  &     1.5,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5  /) 
724
725  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_OVOC_mtc = &         !! OVOC emissions factor
[1082]726  &  (/  0.,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5,    1.5,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
[890]727  &     1.5,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5  /)
728 
729  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_MBO_mtc = &          !! MBO emissions factor
[3221]730  & (/     0., 2.e-5, 2.e-5,   1.4, 2.e-5, 2.e-5, 0.14,  &                  !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
731  &     2.e-5, 2.e-5, 2.e-5, 2.e-5, 2.e-5, 2.e-5  /) 
[890]732 
733  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_methanol_mtc = &     !! Methanol emissions factor
[3221]734  & (/  0.,    0.8,   0.8,   1.8,   0.9,   1.9,   1.8,  &                   !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
735  &    1.8,    1.8,   0.7,   0.9,    2.,     2.  /) 
[890]736 
737  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_acetone_mtc = &      !! Acetone emissions factor
[3221]738  & (/  0.,   0.25,   0.25,   0.30,   0.20,   0.33,   0.30,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
739  &   0.25,   0.25,   0.20,   0.20,   0.08,   0.08  /)
[890]740 
741  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_acetal_mtc = &       !! Acetaldehyde emissions factor
[3221]742  & (/  0.,   0.2,    0.2,     0.2,   0.2,   0.25,   0.25,   0.16,   &      !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
743  &   0.16,   0.12,   0.12,   0.035,   0.020  /) 
[890]744 
745  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_formal_mtc = &       !! Formaldehyde emissions factor
[3221]746  & (/  0.,   0.04,   0.04,  0.08,    0.04,    0.04,  0.04,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
747  &   0.04,   0.04,  0.025, 0.025,   0.013,   0.013  /) 
[890]748
749  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_acetic_mtc = &       !! Acetic Acid emissions factor
[3221]750  & (/   0.,   0.025,   0.025,   0.025,   0.022,   0.08,   0.025,   &      !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
751  &   0.022,   0.013,   0.012,   0.012,   0.008,   0.008  /) 
[890]752
753  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_formic_mtc = &       !! Formic Acid emissions factor
[3221]754  & (/  0.,  0.015,  0.015,   0.02,    0.02,   0.025,  0.025,  &            !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
755  &  0.015,  0.015,  0.010,  0.010,   0.008,   0.008  /) 
[890]756
757  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_no_wet_mtc = &        !! NOx emissions factor soil emissions and exponential
[1082]758  & (/  0.,   2.6,   0.06,   0.03,   0.03,   0.03,   0.03,  &               !! dependancy factor for wet soils
759  &  0.03,   0.03,   0.36,   0.36,   0.36,   0.36  /)                       !! @tex $(ngN.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
[890]760
761  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_no_dry_mtc = &        !! NOx emissions factor soil emissions and exponential
[1082]762  & (/  0.,   8.60,   0.40,   0.22,   0.22,   0.22,   0.22,  &              !! dependancy factor for dry soils
763  &   0.22,   0.22,   2.65,   2.65,   2.65,   2.65  /)                      !! @tex $(ngN.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
[890]764
765  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: Larch_mtc = &                  !! Larcher 1991 SAI/LAI ratio (unitless)
766  & (/   0.,   0.015,   0.015,   0.003,   0.005,   0.005,   0.003,  &
767  &   0.005,   0.003,   0.005,   0.005,   0.008,   0.008  /) 
768
769
770
[511]771END MODULE constantes_mtc
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.