source: branches/publications/ORCHIDEE-ICE_SurfaceMassBalance/src_parameters/constantes_mtc.f90 @ 8398

Last change on this file since 8398 was 6957, checked in by fabienne.maignan, 4 years ago

Update before parameters optimization
  • Property svn:keywords set to Date Revision
File size: 51.9 KB
Line 
1! =================================================================================================================================
2! MODULE       : constantes_mtc
3!
4! CONTACT      : orchidee-help _at_ ipsl.jussieu.fr
5!
6! LICENCE      : IPSL (2011)
7! This software is governed by the CeCILL licence see ORCHIDEE/ORCHIDEE_CeCILL.LIC
8!
9!>\BRIEF         This module contains the standard values of the parameters for the 13 metaclasses of vegetation used by ORCHIDEE.
10!!
11!!\n DESCRIPTION: None
12!!
13!! RECENT CHANGE(S):
14!!
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
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.
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.
23!! - Malhi, Y., Doughty, C., and Galbraith, D. (2011). The allocation of ecosystem net primary productivity in tropical forests,
24!! Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences, 366, 3225-3245, DOI 10.1098/rstb.2011.0062.
25!! - Earles, J. M., Yeh, S., and Skog, K. E. (2012). Timing of carbon emissions from global forest clearance, Nature Climate Change, 2,
26!! 682-685, Doi 10.1038/Nclimate1535.
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.
30!! - Verbeeck, H., Peylin, P., Bacour, C., Bonal, D., Steppe, K., and Ciais, P. (2011). Seasonal patterns of co2 fluxes in amazon
31!! forests: Fusion of eddy covariance data and the orchidee model, Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, 116,
32!! Artn G02018, Doi 10.1029/2010jg001544.
33!!
34!! SVN          :
35!! $HeadURL: $
36!! $Date$
37!! $Revision$
38!! \n
39!_ ================================================================================================================================
40
41MODULE constantes_mtc
42
43  USE defprec
44  USE constantes
45
46  IMPLICIT NONE
47
48  !
49  ! METACLASSES CHARACTERISTICS
50  !
51
52  INTEGER(i_std), PARAMETER :: nvmc = 13                         !! Number of MTCS fixed in the code (unitless)
53
54  CHARACTER(len=34), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: MTC_name = &  !! description of the MTC (unitless)
55  & (/ 'bare ground                       ', &          !  1
56  &    'tropical  broad-leaved evergreen  ', &          !  2
57  &    'tropical  broad-leaved raingreen  ', &          !  3
58  &    'temperate needleleaf   evergreen  ', &          !  4
59  &    'temperate broad-leaved evergreen  ', &          !  5
60  &    'temperate broad-leaved summergreen', &          !  6
61  &    'boreal    needleleaf   evergreen  ', &          !  7
62  &    'boreal    broad-leaved summergreen', &          !  8
63  &    'boreal    needleleaf   summergreen', &          !  9
64  &    '          C3           grass      ', &          ! 10
65  &    '          C4           grass      ', &          ! 11
66  &    '          C3           agriculture', &          ! 12
67  &    '          C4           agriculture'  /)         ! 13
68
69
70  !
71  ! VEGETATION STRUCTURE
72  !
73  INTEGER(i_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leaf_tab_mtc  =  &                 !! leaf type (1-4, unitless)
74  & (/  4,   1,   1,   2,   1,   1,   2,   &                                      !! 1=broad leaved tree, 2=needle leaved tree
75  &     1,   2,   3,   3,   3,   3   /)                                           !! 3=grass 4=bare ground
76
77  CHARACTER(len=6), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_model_mtc  =  &  !! which phenology model is used? (tabulated)
78  & (/  'none  ',   'none  ',   'moi   ',   'none  ',   'none  ',  &
79  &     'ncdgdd',   'none  ',   'ncdgdd',   'ngd   ',   'moigdd',  &
80  &     'moigdd',   'moigdd',   'moigdd'  /) 
81
82  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: is_tropical_mtc  =  &                       !! Is PFT tropical ? (true/false)
83  & (/ .FALSE.,   .TRUE.,    .TRUE.,    .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,  &
84  &    .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE. /)   
85
86  CHARACTER(LEN=5), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: type_of_lai_mtc  =  &  !! Type of behaviour of the LAI evolution algorithm
87  & (/ 'inter', 'inter', 'inter', 'inter', 'inter',  &                   !! for each vegetation type. (unitless)
88  &    'inter', 'inter', 'inter', 'inter', 'inter',  &                   !! Value of type_of_lai : mean or interp
89  &    'inter', 'inter', 'inter' /)
90
91  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: natural_mtc =  &                         !! natural?  (true/false)
92  & (/ .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,    .TRUE.,   .TRUE.,  &
93  &    .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .TRUE.,   .FALSE.,   .FALSE.  /)
94
95  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: veget_ori_fixed_mtc  =  &  !! Value for veget_ori for tests in
96  & (/ 0.2,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                !! 0-dim simulations (0-1, unitless)
97  &    0.0,   0.0,   0.8,   0.0,   0.0,   0.0  /)
98
99  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: llaimax_mtc  =  &          !! laimax for maximum
100  & (/ 0.0,   8.0,   8.0,   4.0,   4.5,   4.5,   4.0,  &                !! See also type of lai interpolation
101  &    4.5,   4.0,   2.0,   2.0,   2.0,   2.0  /)                       !! @tex $(m^2.m^{-2})$ @endtex
102
103  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: llaimin_mtc  = &           !! laimin for minimum lai
104  & (/ 0.0,   8.0,   0.0,   4.0,   4.5,   0.0,   4.0,  &                !! See also type of lai interpolation (m^2.m^{-2})
105  &    0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)                       !! @tex $(m^2.m^{-2})$ @endtex
106
107  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: height_presc_mtc  =  &     !! prescribed height of vegetation (m)
108  & (/  0.0,   30.0,   30.0,   20.0,   20.0,   20.0,   15.0,  &         !! Value for height_presc : one for each vegetation type
109  &    15.0,   15.0,    0.5,    0.6,    1.0,    1.0  /)
110
111  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: z0_over_height_mtc = &         !! Factor to calculate roughness height from
112  & (/  0.0, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625,  &         !! vegetation height (unitless)   
113  &  0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625, 0.0625  /)
114
115  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ratio_z0m_z0h_mtc = &      !! Ratio between z0m and z0h values (roughness height for momentum and for heat)
116  & (/  1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,  &         
117  &     1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0,    1.0  /)
118
119
120  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: rveg_mtc  =  &             !! Potentiometer to set vegetation resistance (unitless)
121  & (/ 1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,  &                !! Nathalie on March 28th, 2006 - from Fred Hourdin,
122  &    1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0   /)
123
124  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: sla_mtc  =  &                       !! specif leaf area @tex $(m^2.gC^{-1})$ @endtex
125  & (/ 1.5E-2,   1.53E-2,   2.6E-2,   9.26E-3,     2E-2,   2.6E-2,   9.26E-3,  &
126  &    2.6E-2,    1.9E-2,   2.6E-2,    2.6E-2,   2.6E-2,   2.6E-2  /) 
127
128  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: availability_fact_mtc  =  &     !! calculate mortality in lpj_gap
129  & (/ undef,   0.14,  0.14,   0.10,   0.10,   0.10,   0.05,  &
130  &     0.05,   0.05,  undef,  undef,  undef,  undef  /)
131
132  !
133  ! EVAPOTRANSPIRATION (sechiba)
134  !
135  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: rstruct_const_mtc  =  &  !! Structural resistance.
136  & (/ 0.0,   25.0,   25.0,   25.0,   25.0,   25.0,   25.0,  &        !! @tex $(s.m^{-1})$ @endtex
137  &   25.0,   25.0,    2.5,    2.0,    2.0,    2.0   /)
138
139  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: kzero_mtc  =  &                  !! A vegetation dependent constant used in the
140  & (/    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.
141  &    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
142
143
144  !
145  ! WATER (sechiba)
146  !
147  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: wmax_veg_mtc  =  &        !! Volumetric available soil water capacity in each PFT
148  & (/ 150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,  & !! @tex $(kg.m^{-3} of soil)$ @endtex
149  &    150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0,   150.0  /)         
150                                                                     
151
152  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: humcste_ref4m  =  &       !! Root profile description for the different
153  & (/ 5.0,   0.4,   0.4,   1.0,   0.8,   0.8,   1.0,  &               !! vegetations types. @tex $(m^{-1})$ @endtex
154  &    1.0,   0.8,   4.0,   1.0,   4.0,   1.0  /)                      !! These are the factor in the exponential which gets       
155                                                                       !! the root density as a function of depth
156                                                                       !! Values for zmaxh = 4.0 
157 
158  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: humcste_ref2m  =  &       !! Root profile description for the different
159  & (/ 5.0,   0.8,   0.8,   1.0,   0.8,   0.8,   1.0,  &               !! vegetations types.  @tex $(m^{-1})$ @endtex
160  &    1.0,   0.8,   4.0,   4.0,   4.0,   4.0  /)                      !! These are the factor in the exponential which gets       
161                                                                       !! the root density as a function of depth
162                                                                       !! Values for zmaxh = 2.0
163
164  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: throughfall_by_mtc  =  &  !! Fraction of rain intercepted by the canopy
165  & (/ 30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,  &        !! (0-100, unitless)
166  &    30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0,   30.0  /)
167
168
169  !
170  ! ALBEDO (sechiba)
171  !
172  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_aged_vis_mtc  =  &  !! Minimum snow albedo value for each vegetation type
173  & (/ 0.50,    0.0,    0.0,   0.15,   0.14,   0.14,   0.15,  &        !! after aging (dirty old snow) (unitless), visible albedo
174  &    0.14,   0.22,   0.35,   0.35,   0.35,   0.35  /)                !! Source : Values are from the Thesis of S. Chalita (1992), optimized on 04/07/2016
175
176  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_aged_nir_mtc  =  &  !! Minimum snow albedo value for each vegetation type
177  & (/ 0.35,    0.0,    0.0,   0.14,   0.14,   0.14,   0.14,  &        !! after aging (dirty old snow) (unitless), near infrared albedo
178  &    0.14,   0.14,   0.18,   0.18,   0.18,   0.18  /)                !! Source : Values are from the Thesis of S. Chalita (1992)
179
180  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_dec_vis_mtc  =  &   !! Decay rate of snow albedo value for each vegetation type
181  & (/ 0.45,    0.0,    0.0,   0.10,   0.06,   0.11,   0.10,  &        !! as it will be used in condveg_snow (unitless), visible albedo
182  &    0.11,   0.18,   0.60,   0.60,   0.60,   0.60  /)                !! Source : Values are from the Thesis of S. Chalita (1992), optimized on 04/07/2016
183
184  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: snowa_dec_nir_mtc  =  &   !! Decay rate of snow albedo value for each vegetation type
185  & (/ 0.45,    0.0,    0.0,   0.06,   0.06,   0.11,   0.06,  &        !! as it will be used in condveg_snow (unitless), near infrared albedo
186  &    0.11,   0.11,   0.52,   0.52,   0.52,   0.52  /)                !! Source : Values are from the Thesis of S. Chalita (1992)
187
188!!-SC  REAL(r_std), PARAMETER :: snowa_aged_nobio_mtc = 0.40                    !! Minimum snow albedo value for nobio areas
189!!-SC   REAL(r_std), PARAMETER :: snowa_dec_nobio_mtc = 0.42                     !! Decay rate of snow albedo value
190
191
192
193  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alb_leaf_vis_mtc  =  &    !! leaf albedo of vegetation type, visible albedo, optimized on 04/07/2016
194  & (/ 0.00,   0.0397, 0.0474, 0.0386, 0.0484, 0.0411, 0.041,  &       !! (unitless)
195  &    0.0541, 0.0435, 0.0524, 0.0508, 0.0509, 0.0606  /)
196
197  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alb_leaf_nir_mtc  =  &    !! leaf albedo of vegetation type, near infrared albedo, optimized on 04/07/2016
198  & (/ 0.00,   0.227,  0.214,  0.193,  0.208,  0.244,  0.177,  &       !! (unitless)
199  &    0.218,  0.213,  0.252,  0.265,  0.272,  0.244  /)
200
201  !
202  ! SOIL - VEGETATION
203  !
204  INTEGER(i_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pref_soil_veg_mtc  =  &       !! The soil tile number for each vegetation
205  & (/ 1,   2,   2,   2,   2,   2,   2,  &                                   
206  &    2,   2,   3,   3,   3,   3  /)                                         
207
208
209  !
210  ! PHOTOSYNTHESIS
211  !
212  !-
213  ! 1 .CO2
214  !-
215  LOGICAL, PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: is_c4_mtc  =  &                            !! flag for C4 vegetation types (true/false)
216  & (/ .FALSE.,  .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,   .FALSE.,  &
217  &    .FALSE.,  .FALSE.,   .FALSE.,   .TRUE.,    .FALSE.,   .TRUE.  /)
218
219  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: vcmax_fix_mtc  =  &     !! values used for vcmax when STOMATE is not
220  & (/  0.0,   40.0,   50.0,   30.0,   35.0,   40.0,   30.0,  &      !! activated @tex $(\mu mol.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
221  &    40.0,   35.0,   60.0,   60.0,   70.0,   70.0  /)
222
223  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: downregulation_co2_coeff_mtc  =  &  !! coefficient for CO2 downregulation
224  & (/  0.0,   0.38,   0.38,   0.28,   0.28,   0.28,   0.22,  &
225  &     0.22,  0.22,   0.26,   0.26,   0.26,   0.26 /)
226
227  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_KmC_mtc  = &            !! Energy of activation for KmC (J mol-1)
228  & (/undef,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  &  !! See Medlyn et al. (2002)
229  &  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.,  79430.  /)           !! from Bernacchi al. (2001)
230
231  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_KmO_mtc  = &            !! Energy of activation for KmO (J mol-1)
232  & (/undef,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  &  !! See Medlyn et al. (2002)
233  &  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.,  36380.  /)           !! from Bernacchi al. (2001)
234
235REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Sco_mtc  = &            !! Energy of activation for Sco (J mol-1)
236  & (/undef, -24460., -24460., -24460., -24460., -24460., -24460.,  &  !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
237  & -24460., -24460., -24460., -24460., -24460., -24460.  /)           !! Value for C4 plants is not mentioned - We use C3 for all plants
238
239
240  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_gamma_star_mtc  = &     !! Energy of activation for gamma_star (J mol-1)
241  & (/undef,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  &  !! See Medlyn et al. (2002) from Bernacchi al. (2001)
242  &  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.,  37830.  /)           !! for C3 plants - We use the same values for C4 plants
243
244  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Vcmax_mtc  = &          !! Energy of activation for Vcmax (J mol-1)
245  & (/undef,  71513.,  71513.,  71513.,  71513.,  71513.,  71513.,  &  !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants
246  &  71513.,  71513.,  71513.,  67300.,  71513.,  67300.  /)           !! and Kattge & Knorr (2007) for C3 plants (table 3)
247
248  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Jmax_mtc  = &            !! Energy of activation for Jmax (J mol-1)
249  & (/undef,  49884.,  49884.,  49884.,  49884.,  49884.,  49884.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants
250  &  49884.,  49884.,  49884.,  77900.,  49884.,  77900.  /)            !! and Kattge & Knorr (2007) for C3 plants (table 3)
251
252  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)
253  & (/undef,  668.39,  668.39,  668.39,  668.39,  668.39,  668.39,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
254  &  668.39,  668.39,  668.39,  641.64,  668.39,  641.64  /)            !! For C4 plants, we assume that there is no
255                                                                        !! 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)
256
257  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)
258  & (/undef,   -1.07,   -1.07,   -1.07,   -1.07,   -1.07,   -1.07,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
259  &   -1.07,   -1.07,   -1.07,      0.,   -1.07,      0.  /)            !! We assume No acclimation term for C4 plants
260
261  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tphoto_min_mtc  =  &  !! minimum photosynthesis temperature (deg C)
262  & (/  undef,   -4.0,    -4.0,   -4.0,   -4.0,   -4.0,   -4.0,  & 
263  &      -4.0,   -4.0,    -4.0,   -4.0,   -4.0,   -4.0  /)
264
265  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tphoto_max_mtc  =  &  !! maximum photosynthesis temperature (deg C)
266  & (/  undef,   55.0,    55.0,   55.0,   55.0,   55.0,   55.0,  & 
267  &      55.0,   55.0,    55.0,   55.0,   55.0,   55.0  /)
268
269  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)
270  & (/undef,  659.70,  659.70,  659.70,  659.70,  659.70,  659.70,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
271  &  659.70,  659.70,  659.70,    630.,  659.70,    630.  /)            !! and Table 2 of Yin et al. (2009) for C4 plants
272
273  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)
274  & (/undef,   -0.75,   -0.75,   -0.75,   -0.75,   -0.75,   -0.75,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
275  &   -0.75,   -0.75,   -0.75,      0.,   -0.75,      0.  /)            !! We assume no acclimation term for C4 plants
276
277  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: D_Vcmax_mtc  = &           !! Energy of deactivation for Vcmax (J mol-1)
278  & (/undef, 200000., 200000., 200000., 200000., 200000., 200000.,  &   !! Medlyn et al. (2002) also uses 200000. for C3 plants (same value than D_Jmax)
279  & 200000., 200000., 200000., 192000., 200000., 192000.  /)            !! 'Consequently', we use the value of D_Jmax for C4 plants
280
281  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: D_Jmax_mtc  = &            !! Energy of deactivation for Jmax (J mol-1)
282  & (/undef, 200000., 200000., 200000., 200000., 200000., 200000.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
283  & 200000., 200000., 200000., 192000., 200000., 192000.  /)            !! Medlyn et al. (2002) also uses 200000. for C3 plants
284
285  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_gm_mtc  = &              !! Energy of activation for gm (J mol-1)
286  & (/undef,  49600.,  49600.,  49600.,  49600.,  49600.,  49600.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
287  &  49600.,  49600.,  49600.,   undef,  49600.,   undef  /)           
288                 
289  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: S_gm_mtc  = &              !! Entropy term for gm (J K-1 mol-1)
290  & (/undef,   1400.,   1400.,   1400.,   1400.,   1400.,   1400.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
291  &   1400.,   1400.,   1400.,   undef,   1400.,   undef  /) 
292                 
293  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: D_gm_mtc  = &              !! Energy of deactivation for gm (J mol-1)
294  & (/undef, 437400., 437400., 437400., 437400., 437400., 437400.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
295  & 437400., 437400., 437400.,   undef, 437400.,   undef  /)           
296
297  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: E_Rd_mtc  = &              !! Energy of activation for Rd (J mol-1)
298  & (/undef,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
299  &  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.,  46390.  /)           
300
301  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: Vcmax25_mtc  =  &          !! Maximum rate of Rubisco activity-limited carboxylation at 25°C
302  & (/ undef,   50.0,    65.0,    45.0,   45.0,   55.0,   45.0,  &      !! @tex $(\mu mol.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
303  &     45.0,   35.0,    70.0,    70.0,   70.0,   70.0  /)
304
305  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)
306  & (/undef,    2.59,    2.59,    2.59,    2.59,    2.59,    2.59,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
307  &    2.59,    2.59,    2.59,   1.715,    2.59,   1.715  /)            !! For C4 plants, we assume that there is no
308                                                                        !! 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)
309
310  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)
311  & (/undef,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  -0.035,  &   !! See Table 3 of Kattge & Knorr (2007)
312  &  -0.035,  -0.035,  -0.035,      0.,  -0.035,      0.  /)            !! We assume No acclimation term for C4 plants
313
314  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: KmC25_mtc  = &             !! Michaelis–Menten constant of Rubisco for CO2 at 25°C (ubar)
315  & (/undef,   404.9,   404.9,   404.9,   404.9,  404.9,   404.9,  &    !! See Table 2 of Yin et al. (2009) for C4
316  &   404.9,   404.9,   404.9,    650.,   404.9,   650.  /)             !! and Medlyn et al (2002) for C3
317
318  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: KmO25_mtc  = &             !! Michaelis–Menten constant of Rubisco for O2 at 25°C (ubar)
319  & (/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
320  & 278400., 278400., 278400., 450000., 278400., 450000.  /)           
321
322REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: Sco25_mtc  = &             !! Relative CO2 /O2 specificity factor for Rubisco at 25°C (bar bar-1)
323  & (/undef,   2800.,   2800.,   2800.,   2800.,   2800.,   2800.,  &   !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
324  &   2800.,   2800.,   2800.,   2590.,   2800.,   2590.  /)           
325
326  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gm25_mtc  = &              !! Mesophyll diffusion conductance at 25°C (mol m-2 s-1 bar-1)
327  & (/undef,     0.4,     0.4,     0.4,     0.4,    0.4,      0.4,  &   !! See legend of Figure 6 of Yin et al. (2009)
328  &     0.4,     0.4,     0.4,   undef,     0.4,  undef  /)             !! and review by Flexas et al. (2008) - gm is not used for C4 plants
329
330  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gamma_star25_mtc  = &      !! Ci-based CO2 compensation point in the absence of Rd at 25°C (ubar)
331  & (/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)
332  &   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75,   42.75  /)   
333
334  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: a1_mtc  = &                !! Empirical factor involved in the calculation of fvpd (-)
335  & (/undef,    0.85,    0.85,    0.85,    0.85,    0.85,  0.85,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
336  &    0.85,    0.85,    0.85,    0.72,    0.85,    0.72  /)           
337
338  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: b1_mtc  = &                !! Empirical factor involved in the calculation of fvpd (-)
339  & (/undef,    0.14,    0.14,    0.14,    0.14,    0.14,  0.14,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
340  &    0.14,    0.14,    0.14,    0.20,    0.14,    0.20  /)           
341
342  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: g0_mtc  = &                !! Residual stomatal conductance when irradiance approaches zero (mol CO2 m−2 s−1 bar−1)
343  & (/undef, 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.00625,  &   !! Value from ORCHIDEE - No other reference.
344  & 0.00625, 0.00625, 0.00625, 0.01875, 0.00625, 0.01875  /)            !! modofy to account for the conversion for conductance to H2O to CO2
345
346  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: h_protons_mtc  = &         !! Number of protons required to produce one ATP (mol mol-1)
347  & (/undef,      4.,      4.,      4.,      4.,      4.,    4.,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009) - h parameter
348  &      4.,      4.,      4.,      4.,      4.,      4.  /)           
349
350  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: fpsir_mtc = &              !! Fraction of PSII e− transport rate
351  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! partitioned to the C4 cycle (-)
352  &   undef,   undef,   undef,     0.4,   undef,    0.4  /)             !! See Table 2 of Yin et al. (2009) - x parameter       
353 
354  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: fQ_mtc = &                 !! Fraction of electrons at reduced plastoquinone
355  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! that follow the Q-cycle (-) - Values for C3 platns are not used
356  &   undef,   undef,   undef,      1.,   undef,     1.  /)             !! See Table 2 of Yin et al. (2009)         
357
358  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: fpseudo_mtc = &            !! Fraction of electrons at PSI that follow
359  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! pseudocyclic transport (-) - Values for C3 platns are not used
360  &   undef,   undef,   undef,     0.1,   undef,    0.1  /)             !! See Table 2 of Yin et al. (2009)   
361
362  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: kp_mtc = &                 !! Initial carboxylation efficiency of the PEP carboxylase (mol m−2 s−1 bar−1)
363  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
364  &   undef,   undef,   undef,     0.7,   undef,    0.7  /)                 
365
366  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alpha_mtc = &              !! Fraction of PSII activity in the bundle sheath (-)
367  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! See legend of Figure 6 of Yin et al. (2009)
368  &   undef,   undef,   undef,     0.1,   undef,    0.1  /)                 
369
370  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gbs_mtc = &                !! Bundle-sheath conductance (mol m−2 s−1 bar−1)
371  & (/undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  undef,  undef,  &     !! See legend of Figure 6 of Yin et al. (2009)
372  &   undef,   undef,   undef,   0.003,   undef,  0.003  /)   
373
374  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: theta_mtc = &              !! Convexity factor for response of J to irradiance (-)
375  & (/undef,     0.7,     0.7,     0.7,     0.7,    0.7,    0.7,  &     !! See Table 2 of Yin et al. (2009)
376  &     0.7,     0.7,     0.7,     0.7,     0.7,    0.7  /)
377
378  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)
379  & (/undef,     0.3,     0.3,     0.3,     0.3,    0.3,    0.3,  &     !! See comment from Yin et al. (2009) after eq. 4
380  &     0.3,     0.3,     0.3,     0.3,     0.3,    0.3  /)             !! alpha value from Medlyn et al. (2002)   
381                                                                        !! 0.093 mol CO2 fixed per mol absorbed photons
382                                                                        !! times 4 mol e- per mol CO2 produced
383
384  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: stress_vcmax_mtc = &       !! Water stress on vcmax
385  & (/    1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.,      1., &
386  &      1.,     1.,     1.,       1.,      1.,     1.  /)
387
388  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: stress_gs_mtc = &          !! Water stress on gs
389  & (/    0.,     0.,     0.,       0.,      0.,     0.,      0., &
390  &      0.,     0.,     0.,       0.,      0.,     0.  /)
391
392  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: stress_gm_mtc = &          !! Water stress on gm
393  & (/    0.,     0.,     0.,       0.,      0.,     0.,      0., &
394  &      0.,     0.,     0.,       0.,      0.,     0.  /)
395   
396  !-
397  ! 2 .Stomate
398  !-
399  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ext_coeff_mtc  =  &     !! extinction coefficient of the Monsi&Saeki
400  & (/ 0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,  &             !! relationship (1953) (unitless)
401  &    0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5  /)
402  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ext_coeff_vegetfrac_mtc  =  &     !! extinction coefficient used for defining the fraction
403  & (/ 1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,  &                       !!  of bare soil (unitless)
404  &    1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0  /)
405
406  !
407  ! ALLOCATION (stomate)
408  !
409  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: R0_mtc = &              !! Default root allocation (0-1, unitless)
410  & (/ undef,   0.30,   0.30,   0.30,   0.30,  0.30,    0.30, &
411  &     0.30,   0.30,   0.30,   0.30,   0.30,  0.30 /)                   
412
413  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: S0_mtc = &              !! Default sapwood allocation (0-1, unitless)
414  & (/ undef,   0.25,   0.25,   0.30,   0.30,  0.30,    0.30, &
415  &     0.30,   0.30,   0.30,   0.30,   0.30,  0.30 /)                   
416
417  !
418  ! RESPIRATION (stomate)
419  !
420  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: frac_growthresp_mtc  =  &  !! fraction of GPP which is lost as growth respiration
421  & (/  undef,   0.28,   0.28,   0.28,   0.28,   0.28,   0.28,  &
422  &      0.28,   0.28,   0.28,   0.28,   0.28,   0.28  /)
423
424  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: maint_resp_slope_c_mtc  =  &  !! slope of maintenance respiration coefficient (1/K),
425  & (/  undef,   0.20,   0.20,   0.16,   0.16,   0.16,   0.16,  &          !! constant c of aT^2+bT+c, tabulated
426  &      0.16,   0.16,   0.16,   0.12,   0.16,   0.12  /)
427
428  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: maint_resp_slope_b_mtc  =  &  !! slope of maintenance respiration coefficient (1/K),
429  & (/  undef,   0.0,        0.0,   0.0,        0.0,   0.0,   0.0,  &      !! constant b of aT^2+bT+c, tabulated
430  &       0.0,   0.0,   -0.00133,   0.0,   -0.00133,   0.0  /)
431
432  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: maint_resp_slope_a_mtc  =  &  !! slope of maintenance respiration coefficient (1/K),
433  & (/  undef,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                !! constant a of aT^2+bT+c, tabulated
434  &       0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)
435
436  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_leaf_mtc  =   &                  !! maintenance respiration coefficient
437  & (/   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,
438  &    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
439
440  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_sapabove_mtc =  &                !! maintenance respiration coefficient
441  & (/   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,
442  &    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
443
444  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_sapbelow_mtc  =  &               !! maintenance respiration coefficient
445  & (/   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,
446  &    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
447
448  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_heartabove_mtc  =  &             !! maintenance respiration coefficient
449  & (/  undef,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                           !! at 0 deg C, for heartwood above,
450  &       0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)                                  !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
451
452  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_heartbelow_mtc  =  &             !! maintenance respiration coefficient
453  & (/  undef,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,  &                           !! at 0 deg C, for heartwood below,
454  &       0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0,   0.0  /)                                  !! tabulated, @tex $(gC.gC^{-1}.day^{-1})$ @endtex
455
456  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_root_mtc  =  &                   !! maintenance respiration coefficient
457  & (/   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,
458  &    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
459
460  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_fruit_mtc  =  &                  !! maintenance respiration coefficient
461  & (/   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,
462  &    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
463
464  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: cm_zero_carbres_mtc  =  &                !! maintenance respiration coefficient
465  & (/   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,
466  &    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
467
468
469  !
470  ! FIRE (stomate)
471  !
472  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: flam_mtc  =  &         !! flamability: critical fraction of water
473  & (/  undef,   0.15,   0.25,   0.25,   0.25,   0.25,   0.25,  &  !! holding capacity (0-1, unitless)
474  &      0.25,   0.25,   0.25,   0.25,   0.35,   0.35  /)
475
476  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: resist_mtc  =  &       !! fire resistance (0-1, unitless)
477  & (/ undef,   0.95,   0.90,   0.90,   0.90,   0.90,   0.90,  &
478  &    0.90,    0.90,    0.0,    0.0,    0.0,    0.0 /) 
479
480
481  !
482  ! FLUX - LUC
483  !
484  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: coeff_lcchange_1_mtc  =  &   !! Coeff of biomass export for the year
485  & (/  undef,   0.897,   0.897,   0.597,   0.597,   0.597,   0.597,  &   !! (0-1, unitless)
486  &     0.597,   0.597,   0.597,   0.597,   0.597,   0.597  /)
487
488  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: coeff_lcchange_10_mtc  =  &  !! Coeff of biomass export for the decade
489  & (/  undef,   0.103,   0.103,   0.299,   0.299,   0.299,   0.299,  &   !! (0-1, unitless)
490  &     0.299,   0.299,   0.299,   0.403,   0.299,   0.403  /) 
491
492  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: coeff_lcchange_100_mtc  =  & !! Coeff of biomass export for the century
493  & (/  undef,     0.0,     0.0,   0.104,   0.104,   0.104,   0.104,  &   !! (0-1, unitless)
494  &     0.104,   0.104,   0.104,     0.0,   0.104,     0.0  /)
495
496
497  !
498  ! PHENOLOGY
499  !
500  !-
501  ! 1. Stomate
502  !-
503  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: lai_max_to_happy_mtc  =  &  !! threshold of LAI below which plant uses carbohydrate reserves
504  & (/  undef,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,  &
505  &       0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5,   0.5  /)
506
507  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION (nvmc) :: lai_max_mtc  =  &          !! maximum LAI, PFT-specific
508  & (/ undef,   7.0,   7.0,   5.0,   5.0,   5.0,   4.5,  &               !! @tex $(m^2.m^{-2})$ @endtex
509  &      4.5,   3.0,   2.5,   2.5,   5.0,   5.0  /)
510
511  INTEGER(i_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_type_mtc  =  &     !! type of phenology (0-4, unitless)
512  & (/  0,   1,   3,   1,   1,   2,   1,  &                              !! 0=bare ground 1=evergreen,  2=summergreen,
513  &     2,   2,   4,   4,   2,   3  /)                                   !! 3=raingreen,  4=perennial
514  !-
515  ! 2. Leaf Onset
516  !-
517  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_gdd_crit_c_mtc  =  &    !! critical gdd, tabulated (C),
518  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &    !! constant c of aT^2+bT+c
519  &     undef,   undef,   320.0,   400.0,   320.0,   700.0  /)
520
521  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_gdd_crit_b_mtc  =  &    !! critical gdd, tabulated (C),
522  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &    !! constant b of aT^2+bT+c
523  &     undef,   undef,    6.25,     0.0,    6.25,     0.0  /)
524
525  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_gdd_crit_a_mtc  =  &    !! critical gdd, tabulated (C),
526  & (/  undef,   undef,     undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &  !! constant a of aT^2+bT+c
527  &     undef,   undef,   0.03125,     0.0,  0.0315,   0.0  /)
528
529  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: pheno_moigdd_t_crit_mtc  = &  !! temperature threshold for C4 grass(C)
530  & (/  undef,   undef,     undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  & 
531  &     undef,   undef,     undef,    22.0,   undef,   undef  /)
532
533  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ngd_crit_mtc  =  &            !! critical ngd, tabulated.
534  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &    !! Threshold -5 degrees (days)
535  &     undef,    17.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
536
537  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ncdgdd_temp_mtc  =  &         !! critical temperature for the ncd vs. gdd
538  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,     5.0,   undef,  &    !! function in phenology (C)
539  &       0.0,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
540
541  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: hum_frac_mtc  =  &            !! critical humidity (relative to min/max)
542  & (/  undef,   undef,   0.5,   undef,   undef,   undef,   undef, &       !! for phenology (unitless)
543  &     undef,   undef,   0.5,     0.5,     0.5,     0.5  /)
544
545  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: hum_min_time_mtc  =  &        !! minimum time elapsed since
546  & (/  undef,   undef,   50.0,   undef,   undef,   undef,   undef,  &     !! moisture minimum (days)
547  &     undef,   undef,   36.0,    35.0,    75.0,    75.0  /) 
548
549  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tau_sap_mtc  =  &             !! time (days) 
550  & (/  undef,   730.0,   730.0,   730.0,   730.0,   730.0,   730.0,  &
551  &     730.0,   730.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
552
553  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tau_leafinit_mtc  =  &  !! time to attain the initial foliage using the carbohydrate reserve
554  & (/  undef,   10.,   10.,   10.,   10.,   10.,   10.,  &
555  &       10.,   10.,   10.,   10.,   10.,   10.  /)
556
557  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tau_fruit_mtc  =  &           !! fruit lifetime (days)
558  & (/  undef,  90.0,    90.0,    90.0,    90.0,   90.0,   90.0,  &
559  &      90.0,  90.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
560
561  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: ecureuil_mtc  =  &            !! fraction of primary leaf and root allocation
562  & (/  undef,   0.0,   1.0,   0.0,   0.0,   1.0,   0.0,  &                !! put into reserve (0-1, unitless)
563  &       1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0,   1.0  /)
564
565  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alloc_min_mtc  =  &           !! NEW - allocation above/below = f(age)
566  & (/  undef,   0.2,     0.2,     0.2,     0.2,    0.2,   0.2,  &         !! - 30/01/04 NV/JO/PF
567  &       0.2,   0.2,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
568
569  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: alloc_max_mtc  =  &           !! NEW - allocation above/below = f(age)
570  & (/  undef,   0.8,     0.8,     0.8,     0.8,    0.8,   0.8,  &         !! - 30/01/04 NV/JO/PF
571  &       0.8,   0.8,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
572
573  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: demi_alloc_mtc  =  &          !! NEW - allocation above/below = f(age)
574  & (/  undef,   5.0,     5.0,     5.0,     5.0,    5.0,   5.0,  &         !! - 30/01/04 NV/JO/PF
575  &       5.0,   5.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
576
577  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leaflife_mtc  =  &            !! leaf longevity, tabulated (??units??)
578  & (/  undef,   0.5,   2.0,   0.33,   1.0,   2.0,   0.33,  &
579  &       2.0,   2.0,   2.0,   2.0,    2.0,   2.0  /)
580  !-
581  ! 3. Senescence
582  !-
583  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leaffall_mtc  =  &             !! length of death of leaves, tabulated (days)
584  & (/  undef,   undef,   10.0,   undef,   undef,   30.0,   undef,  &
585  &       5.0,    10.0,   10.0,    10.0,    10.0,   10.0  /)
586
587  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: leafagecrit_mtc  =  &          !! critical leaf age, tabulated (days)
588  & (/  undef,   730.0,   180.0,   910.0,   730.0,   160.0,   910.0,  &
589  &     220.0,   120.0,    80.0,   120.0,    90.0,    90.0  /)
590
591  CHARACTER(LEN=6), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_type_mtc  =  & !! type of senescence, tabulated (unitless)
592  & (/  'none  ',  'none  ',   'dry   ',  'none  ',  'none  ',  &
593  &     'cold  ',  'none  ',   'cold  ',  'cold  ',  'mixed ',  &
594  &     'mixed ',  'mixed ',   'mixed '            /)
595
596  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_hum_mtc  =  &       !! critical relative moisture availability
597  & (/  undef,   undef,   0.3,   undef,   undef,   undef,   undef,  &       !! for senescence (0-1, unitless)
598  &     undef,   undef,   0.2,     0.2,     0.3,     0.2  /)
599
600  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: nosenescence_hum_mtc  =  &     !! relative moisture availability above which
601  & (/  undef,   undef,   0.8,   undef,   undef,   undef,   undef,  &       !! there is no humidity-related senescence
602  &     undef,   undef,   0.6,     0.3,     0.3,     0.3  /)                !! (0-1, unitless)
603
604  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: max_turnover_time_mtc  =  &    !! maximum turnover time for grasses (days)
605  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &
606  &     undef,   undef,    80.0,    80.0,    80.0,    80.0  /)
607
608  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: min_turnover_time_mtc  =  &    !! minimum turnover time for grasses (days)
609  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef,  &
610  &     undef,   undef,    10.0,    10.0,    10.0,    10.0  /)
611 
612  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: min_leaf_age_for_senescence_mtc  =  &  !! minimum leaf age to allow
613  & (/  undef,   undef,   90.0,   undef,   undef,   90.0,   undef,  &               !! senescence g (days)
614  &      60.0,    60.0,   30.0,    30.0,    30.0,   30.0  /)
615
616  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_temp_c_mtc  =  &    !! critical temperature for senescence (C)
617  & (/  undef,   undef,    undef,   undef,   undef,   16.0,   undef,  &     !! constant c of aT^2+bT+c, tabulated
618  &      14.0,    10.0,      5.0,     5.0,     5.0,    10.0  /)             !! (unitless)
619
620  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_temp_b_mtc  =  &    !! critical temperature for senescence (C),
621  & (/  undef,   undef,   undef,   undef,   undef,   0.0,   undef,  &       !! constant b of aT^2+bT+c, tabulated
622  &       0.0,     0.0,     0.1,     0.0,     0.0,   0.0  /)                !! (unitless)
623
624  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: senescence_temp_a_mtc  =  &    !! critical temperature for senescence (C),
625  & (/  undef,   undef,     undef,   undef,   undef,   0.0,   undef,  &     !! constant a of aT^2+bT+c, tabulated
626  &       0.0,     0.0,   0.00375,     0.0,     0.0,   0.0  /)              !! (unitless)
627
628  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: gdd_senescence_mtc  =  &       !! minimum gdd to allow senescence of crops (days)
629  & (/  undef,   undef,    undef,   undef,     undef,    undef,    undef,  &
630  &     undef,   undef,    undef,   undef,      950.,    4000.  /)
631
632
633  !
634  ! DGVM
635  !
636  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: residence_time_mtc  =  &    !! residence time of trees (years)
637  & (/  undef,   30.0,   30.0,   40.0,   40.0,   40.0,   80.0,  &
638  &      80.0,   80.0,    0.0,    0.0,    0.0,    0.0  /) 
639
640  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tmin_crit_mtc  =  &
641  & (/  undef,     0.0,     0.0,   -30.0,   -14.0,   -30.0,   -45.0,  &  !! critical tmin, tabulated (C)
642  &     -45.0,   undef,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
643
644  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: tcm_crit_mtc  =  &
645  & (/  undef,   undef,   undef,     5.0,    15.5,    15.5,   -8.0,  &   !! critical tcm, tabulated (C)
646  &      -8.0,    -8.0,   undef,   undef,   undef,   undef  /)
647
648
649
650  !
651  ! Biogenic Volatile Organic Compounds
652  !
653  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_isoprene_mtc = &     !! Isoprene emission factor
654  & (/  0.,    24.,   24.,    8.,   16.,   45.,   8.,  &                    !!
655  &    18.,    0.5,   12.,   18.,    5.,    5.  /)
656
657  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_monoterpene_mtc = &  !! Monoterpene emission factor
658  & (/   0.,   2.0,    2.0,   1.8,    1.4,    1.6,    1.8,  &               !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
659  &    1.4,    1.8,    0.8,   0.8,    0.22,     0.22  /)
660
661  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_mono_mtc = 0.6                                  !! monoterpenes fraction dependancy to light
662  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_sesq_mtc = 0.5                                  !! sesquiterpenes fraction dependancy to light
663  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_meth_mtc = 0.8                                  !! methanol fraction dependancy to light
664  REAL(r_std), PARAMETER :: LDF_acet_mtc = 0.2                                  !! acetone fraction dependancy to light
665
666  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_apinene_mtc = &      !! Alfa pinene emission factor percentage
667  & (/   0.,   0.395,   0.395,   0.354,   0.463,   0.326,   0.354, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
668  &   0.316,   0.662,   0.231,   0.200,   0.277,   0.277 /)
669
670  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_bpinene_mtc = &      !! Beta pinene emission factor  percentage     
671  & (/   0.,   0.110,   0.110,   0.146,   0.122,   0.087,   0.146, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
672  &   0.063,   0.150,   0.123,   0.080,   0.154,   0.154  /)
673
674  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_limonene_mtc = &     !! Limonene emission factor percentage
675  & (/   0.,   0.092,   0.092,   0.083,   0.122,   0.061,   0.083, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
676  &   0.071,   0.037,   0.146,   0.280,   0.092,   0.092  /)
677
678  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_myrcene_mtc = &      !! Myrcene emission factor percentage
679  & (/   0.,   0.073,   0.073,   0.050,   0.054,   0.028,   0.050, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
680  &   0.019,   0.025,   0.062,   0.057,   0.046,   0.046  /)
681
682  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_sabinene_mtc = &     !! Sabinene emission factor percentage
683  & (/   0.,   0.073,   0.073,   0.050,   0.083,   0.304,   0.050, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
684  &   0.263,   0.030,   0.065,   0.050,   0.062,   0.062  /)
685
686  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_camphene_mtc = &     !! Camphene emission factor percentage
687  & (/   0.,   0.055,   0.055,   0.042,   0.049,   0.004,   0.042, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
688  &   0.005,   0.023,   0.054,   0.053,   0.031,   0.031  /)
689
690  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_3carene_mtc = &      !! 3-carene emission factor percentage
691  & (/   0.,   0.048,   0.048,   0.175,   0.010,   0.024,   0.175, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
692  &   0.013,   0.042,   0.065,   0.057,   0.200,   0.200  /)
693
694  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_tbocimene_mtc = &    !! T-beta-ocimene emission factor percentage
695  & (/   0.,   0.092,   0.092,   0.054,   0.044,   0.113,   0.054, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
696  &   0.105,   0.028,   0.138,   0.120,   0.031,   0.031  /)
697
698  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_othermonot_mtc = &   !! Other monoterpenes emission factor percentage
699  & (/   0.,   0.062,   0.062,   0.046,   0.054,   0.052,   0.046, &        !! ATTENTION: for each PFT they are PERCENTAGE of monoterpene EF
700  &   0.144,   0.003,   0.115,   0.103,   0.108,   0.108  /)
701
702  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_sesquiterp_mtc = &   !! Sesquiterpene emission factor
703  & (/   0.,  0.45,   0.45,   0.13,   0.30,   0.36,   0.15, &               !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
704  &    0.30,  0.25,   0.60,   0.60,   0.08,   0.08  /)
705
706  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_mono_mtc = 0.10                            !! Monoterpenes temperature dependency coefficient
707  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_sesq_mtc = 0.17                            !! Sesquiterpenes temperature dependency coefficient
708  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_meth_mtc = 0.08                            !! Methanol temperature dependency coefficient
709  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_acet_mtc = 0.10                            !! Acetone temperature dependency coefficient
710  REAL(r_std), PARAMETER :: beta_oxyVOC_mtc = 0.13                          !! Other oxygenated BVOC temperature dependency coefficient
711
712
713  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_ORVOC_mtc = &        !! ORVOC emissions factor
714  &  (/  0.,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5,    1.5,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
715  &     1.5,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5  /) 
716
717  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_OVOC_mtc = &         !! OVOC emissions factor
718  &  (/  0.,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5,    1.5,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
719  &     1.5,    1.5,    1.5,    1.5,    1.5,   1.5  /)
720 
721  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_MBO_mtc = &          !! MBO emissions factor
722  & (/     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
723  &     2.e-5, 2.e-5, 2.e-5, 2.e-5, 2.e-5, 2.e-5  /) 
724 
725  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_methanol_mtc = &     !! Methanol emissions factor
726  & (/  0.,    0.8,   0.8,   1.8,   0.9,   1.9,   1.8,  &                   !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
727  &    1.8,    1.8,   0.7,   0.9,    2.,     2.  /) 
728 
729  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_acetone_mtc = &      !! Acetone emissions factor
730  & (/  0.,   0.25,   0.25,   0.30,   0.20,   0.33,   0.30,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
731  &   0.25,   0.25,   0.20,   0.20,   0.08,   0.08  /)
732 
733  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_acetal_mtc = &       !! Acetaldehyde emissions factor
734  & (/  0.,   0.2,    0.2,     0.2,   0.2,   0.25,   0.25,   0.16,   &      !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
735  &   0.16,   0.12,   0.12,   0.035,   0.020  /) 
736 
737  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_formal_mtc = &       !! Formaldehyde emissions factor
738  & (/  0.,   0.04,   0.04,  0.08,    0.04,    0.04,  0.04,  &              !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
739  &   0.04,   0.04,  0.025, 0.025,   0.013,   0.013  /) 
740
741  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_acetic_mtc = &       !! Acetic Acid emissions factor
742  & (/   0.,   0.025,   0.025,   0.025,   0.022,   0.08,   0.025,   &      !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
743  &   0.022,   0.013,   0.012,   0.012,   0.008,   0.008  /) 
744
745  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_formic_mtc = &       !! Formic Acid emissions factor
746  & (/  0.,  0.015,  0.015,   0.02,    0.02,   0.025,  0.025,  &            !! @tex $(\mu gC.g^{-1}.h^{-1})$ @endtex
747  &  0.015,  0.015,  0.010,  0.010,   0.008,   0.008  /) 
748
749  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_no_wet_mtc = &        !! NOx emissions factor soil emissions and exponential
750  & (/  0.,   2.6,   0.06,   0.03,   0.03,   0.03,   0.03,  &               !! dependancy factor for wet soils
751  &  0.03,   0.03,   0.36,   0.36,   0.36,   0.36  /)                       !! @tex $(ngN.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
752
753  REAL(r_std),PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: em_factor_no_dry_mtc = &        !! NOx emissions factor soil emissions and exponential
754  & (/  0.,   8.60,   0.40,   0.22,   0.22,   0.22,   0.22,  &              !! dependancy factor for dry soils
755  &   0.22,   0.22,   2.65,   2.65,   2.65,   2.65  /)                      !! @tex $(ngN.m^{-2}.s^{-1})$ @endtex
756
757  REAL(r_std), PARAMETER, DIMENSION(nvmc) :: Larch_mtc = &                  !! Larcher 1991 SAI/LAI ratio (unitless)
758  & (/   0.,   0.015,   0.015,   0.003,   0.005,   0.005,   0.003,  &
759  &   0.005,   0.003,   0.005,   0.005,   0.008,   0.008  /) 
760
761
762
763END MODULE constantes_mtc
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.