source: palm/trunk/SOURCE/chem_emissions_mod.f90 @ 3458

Last change on this file since 3458 was 3458, checked in by kanani, 3 years ago

Reintegrated fixes/changes from branch chemistry

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 77.4 KB
Line 
1!> @file chem_emissions_mod.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 2018-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18! Copyright 2018-2018 Freie Universitaet Berlin
19! Copyright 2018-2018 Karlsruhe Institute of Technology
20!--------------------------------------------------------------------------------!
21!
22! Current revisions:
23! ------------------
24!
25!
26! Former revisions:
27! -----------------
28! $Id: chem_emissions_mod.f90 3458 2018-10-30 14:51:23Z kanani $
29! from chemistry branch r3443, banzhafs, Russo:
30! Additional correction for index of input file of pre-processed mode
31! Removed atomic and molecular weights as now available in chem_modules and
32! added par_emis_time_factor (formerly in netcdf_data_input_mod)
33! Added correction for index of input file of pre-processed mode
34! Added a condition for default mode necessary for information read from ncdf file
35! in pre-processed and default mode
36! Correction of multiplying factor necessary for scaling emission values in time
37! Introduced correction for scaling units in the case of DEFAULT emission mode
38!
39! 3373 2018-10-18 15:25:56Z kanani
40! Fix wrong location of __netcdf directive
41!
42! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
43! (from branch resler)
44! Formatting
45!
46! 3312 2018-10-06 14:15:46Z knoop
47! Initial revision
48!
49! 3286 2018-09-28 07:41:39Z forkel
50!
51! Authors:
52! --------
53! @author Emmanuele Russo (Fu-Berlin)
54! @author Sabine Banzhaf  (FU-Berlin)
55! @author Martijn Schaap  (FU-Berlin, TNO Utrecht)
56!
57! Description:
58! ------------
59!>  MODULE for reading-in Chemistry Emissions data
60!>
61!> @todo Check_parameters routine should be developed: for now it includes just one condition
62!> @todo Use of Restart files not contempled at the moment
63!> @todo revise indices of files read from the netcdf: preproc_emission_data and expert_emission_data
64!> @todo for now emission data may be passed on a singular vertical level: need to be more flexible
65!> @note <Enter notes on the module>
66!> @bug  <Enter known bugs here>
67!------------------------------------------------------------------------------!
68
69 MODULE chem_emissions_mod
70
71    USE arrays_3d,                                                             &
72       ONLY: rho_air
73
74    USE control_parameters,                                                    &
75       ONLY:  initializing_actions, end_time, message_string,                  &
76              intermediate_timestep_count, dt_3d
77 
78    USE indices
79
80    USE kinds
81
82#if defined ( __netcdf )
83
84    USE netcdf_data_input_mod,                                                  &
85       ONLY: chem_emis_att_type, chem_emis_val_type
86
87    USE NETCDF
88
89#endif
90
91    USE date_and_time_mod,                                                      &
92       ONLY: time_default_indices, time_preprocessed_indices,                  &
93             month_of_year, day_of_month, hour_of_day,                          &
94             index_mm, index_dd, index_hh
95
96    USE chem_gasphase_mod,                                                      &
97       ONLY: spc_names
98 
99    USE chem_modules
100
101    USE statistics,                                                             &   
102           ONLY:  weight_pres
103
104    IMPLICIT NONE
105
106!-- Declare all global variables within the module
107   
108    CHARACTER (LEN=80)                               :: filename_emis                   !> Variable for the name of the netcdf input file
109
110    INTEGER(iwp)                                     :: i                               !> index 1st selected dimension (some dims are not spatial)
111    INTEGER(iwp)                                     :: j                               !> index 2nd selected dimension
112    INTEGER(iwp)                                     :: i_start                         !> Index to start read variable from netcdf along one dims
113    INTEGER(iwp)                                     :: i_end                           !> Index to end read variable from netcdf in one dims
114    INTEGER(iwp)                                     :: j_start                         !> Index to start read variable from netcdf in additional dims
115    INTEGER(iwp)                                     :: j_end                           !> Index to end read variable from netcdf in additional dims
116    INTEGER(iwp)                                     :: z_start                         !> Index to start read variable from netcdf in additional dims
117    INTEGER(iwp)                                     :: z_end                           !> Index to end read variable from netcdf in additional     dims
118    INTEGER(iwp)                                     :: dt_emis                         !> Time Step Emissions
119    INTEGER(iwp)                                     :: len_index                       !> length of index (used for several indices)
120    INTEGER(iwp)                                     :: len_index_voc                   !> length of voc index
121    INTEGER(iwp)                                     :: len_index_pm                    !> length of PMs index
122    REAL(wp)                                         :: con_factor                      !> Units Conversion Factor
123 
124
125    ! ---------------------------------------------------------------
126    ! Set Values of molecules, mols, etc
127    ! ---------------------------------------------------------------
128 
129    !> Avogadro number
130    REAL, PARAMETER        ::  Avog = 6.02205e23    ! mlc/mol
131 
132    !> Dobson units:
133    REAL, PARAMETER        ::  Dobs = 2.68668e16    ! (mlc/cm2) / DU
134
135    !> sesalt composition:
136    ! (Seinfeld and Pandis, "Atmospheric Chemistry and Physics",
137    !  table 7.8 "Composition of Sea-Salt", p. 444)
138    REAL, PARAMETER        ::  massfrac_Cl_in_seasalt  = 0.5504       ! (kg Cl )/(kg seasalt)
139    REAL, PARAMETER        ::  massfrac_Na_in_seasalt  = 0.3061       ! (kg Na )/(kg seasalt)
140    REAL, PARAMETER        ::  massfrac_SO4_in_seasalt = 0.0768       ! (kg SO4)/(kg seasalt)
141 
142    !> other numbers
143    REAL, PARAMETER        ::  xm_seasalt =  74.947e-3                ! kg/mol : NaCl, SO4, ..
144    REAL, PARAMETER        ::  rho_seasalt = 2.2e3                    ! kg/m3
145
146    !> * amonium sulphate
147 
148    REAL, PARAMETER        ::  xm_NH4HSO4  =  xm_NH4 + xm_H + xm_SO4  ! kg/mol
149    REAL, PARAMETER        ::  rho_NH4HSO4a = 1.8e3                   ! kg/m3
150
151    ! ---------------------------------------------------------------
152    ! gas
153    ! ---------------------------------------------------------------
154 
155    !> gas constant                       
156    REAL, PARAMETER        ::  Rgas = 8.3144     ! J/mol/K
157 
158    !> gas constant for dry air
159    REAL, PARAMETER        ::  Rgas_air = Rgas / xm_air   ! J/kg/K
160 
161    !> water vapour
162    REAL, PARAMETER        ::  Rgas_h2o = Rgas / xm_h2o   ! J/kg/K
163 
164    !> standard pressure
165    REAL, PARAMETER        ::  p0 = 1.0e5    ! Pa
166
167    !> sea-level pressure
168    REAL, PARAMETER        ::  p_sealevel = 1.01325e5    ! Pa  <-- suggestion Bram Bregman
169
170    !> global mean pressure
171    REAL, PARAMETER        ::  p_global = 98500.0   ! Pa
172
173    !> specific heat of dry air at constant pressure
174    REAL, PARAMETER        ::  cp_air = 1004.0           ! J/kg/K
175
176    !> Latent heat of evaporation
177    REAL, PARAMETER        ::  lvap = 2.5e6     !  [J kg-1]
178
179    !> Latent heat of condensation at 0 deg Celcius
180    !  (heat (J) necesarry to evaporate 1 kg of water)
181    REAL, PARAMETER        ::  Lc = 22.6e5           ! J/kg
182 
183    !> kappa = R/cp = 2/7
184    REAL, PARAMETER        ::  kappa = 2.0/7.0
185
186    !> Von Karman constant (dry_dep)
187    REAL, PARAMETER        ::  vkarman = 0.4
188
189    !> Boltzmann constant:
190    REAL, PARAMETER        ::  kbolz = 1.38066e-23_wp    ! J/K
191
192    !> Inverse Reference Pressure (1/Pa)   
193    REAL(wp), PARAMETER     ::  pref_i  = 1.0_wp / 100000.0_wp       
194 
195    !>
196    REAL(wp), PARAMETER     ::  r_cp    = 0.286_wp                  !< R / cp (exponent for potential temperature)
197
198
199    SAVE
200
201!-- Interfaces Part
202
203!-- Checks Input parameters
204    INTERFACE chem_emissions_check_parameters
205       MODULE PROCEDURE chem_emissions_check_parameters
206    END INTERFACE chem_emissions_check_parameters
207
208!-- Reading of NAMELIST parameters
209!    INTERFACE chem_emissions_parin
210!       MODULE PROCEDURE chem_emissions_parin
211!    END INTERFACE chem_emissions_parin
212
213!-- Output of information to the header file
214!    INTERFACE chem_emissions_header
215!       MODULE PROCEDURE chem_emissions_header
216!    END INTERFACE chem_emissions_header
217
218!-- Matching Emissions actions 
219    INTERFACE chem_emissions_match
220       MODULE PROCEDURE chem_emissions_match
221    END INTERFACE chem_emissions_match
222
223!-- Initialization actions 
224    INTERFACE chem_emissions_init
225       MODULE PROCEDURE chem_emissions_init
226    END INTERFACE chem_emissions_init
227
228!-- Setup of Emissions
229    INTERFACE chem_emissions_setup
230       MODULE PROCEDURE chem_emissions_setup
231    END INTERFACE chem_emissions_setup
232
233
234!-- Public Interfaces
235    PUBLIC chem_emissions_init,chem_emissions_match,chem_emissions_setup
236
237!-- Public Variables
238
239    PUBLIC con_factor, len_index,len_index_voc,len_index_pm
240
241 CONTAINS
242
243!------------------------------------------------------------------------------!
244! Description:
245! ------------
246!> Routine for checking input parameters
247!------------------------------------------------------------------------------!
248 SUBROUTINE chem_emissions_check_parameters
249
250
251    !TBD: Where Should we put the call to chem_emissions_check_parameters? In chem_init or in check_parameters?
252
253    IMPLICIT NONE
254
255    INTEGER(iwp)           ::  tmp
256
257    TYPE(chem_emis_att_type)   ::  emt
258!
259!--    Call routine for controlling chem_emissions namelist
260!    CALL chem_emissions_parin
261
262!TBD: In case the given emission values do not coincide with the passed names we should think of a solution:
263!  I would personally do that if the name of the species differ from the number of emission values, I would
264!  print a warning that says that in correspondance of that particular species the value is zero.
265!  An alternative would be to initialize the cs_surface_flux values to a negative number.
266
267!-- Check Emission Species Number equal to number of passed names for the chemistry species:
268   IF ( SIZE(emt%species_name) /= emt%nspec  )  THEN
269
270       message_string = 'Numbers of input emission species names and number of species'             //          &
271                         'for which emission values are given do not match'                 
272       CALL message( 'chem_emissions_check_parameters', 'CM0437', 2, 2, 0, 6, 0 ) 
273
274
275    ENDIF
276
277    !-- Check Emission Species Number equals to number of passed names for the species
278    !IF ( SIZE(emt%species_name) /= SIZE(emt%species_index)  )  THEN
279    !      message_string = 'Number of input emission species names and '             //          &
280    !                       ' number of passed species indices do not match'                 
281    !      CALL message( 'chem_emissions_check_parameters', 'CM0101', 2, 2, 0, 6, 0 )
282
283    !ENDIF
284
285    !-- Check Emission Categories
286!    IF ( SIZE(chem_emis%cat_name) /= SIZE(chem_emis%cat_index)  )  THEN
287!       WRITE( message_string, * )                                                        &
288!       'Number of input emission categories name and categories index does not match\\' 
289!       CALL message( 'chem_emissions_check_parameters', 'CM0101', 1, 2, 0, 6, 0 )
290!    ENDIF
291
292
293
294    !TBD: Check which other consistency controls should be included
295
296   !TBD: Include check for spatial dimension of netcdf file. If they do not match with the ones
297   !     of the simulation, the model should print an error. 
298
299END SUBROUTINE chem_emissions_check_parameters
300
301!------------------------------------------------------------------------------!
302! Description:
303! ------------
304!> Matching the chemical species indices. The routine checks what are the indices of the emission input species
305!  and the corresponding ones of the model species. The routine gives as output a vector containing the number
306!  of common species: it is important to note that while the model species are distinct, their values could be
307!  given to a single species in input: for example, in the case of NO2 and NO, values may be passed in input as NOx values.
308!------------------------------------------------------------------------------!
309SUBROUTINE chem_emissions_match(emt_att,len_index)   
310
311
312    INTEGER(iwp), INTENT(INOUT)              ::  len_index        !< Variable where to store the number of common species between the input dataset and the model species   
313
314    TYPE(chem_emis_att_type), INTENT(INOUT)  ::  emt_att          !< Chemistry Emission Array containing information for all the input chemical emission species
315   
316    INTEGER(iwp)                             ::  ind_mod, ind_inp !< Parameters for cycling through chemical model and input species
317    INTEGER(iwp)                             ::  nspec_emis_inp   !< Variable where to store the number of the emission species in input
318
319    INTEGER(iwp)                             ::  ind_voc          !< Indices to check whether a split for voc should be done
320
321    INTEGER(iwp)                             ::  ispec            !> index for cycle over effective number of emission species
322
323
324    !> Tell the user where we are!!
325    CALL location_message( 'Matching input emissions and model chemistry species', .FALSE. )
326
327    !> Number of input emission species.
328
329    nspec_emis_inp=emt_att%nspec
330
331    !> Check the emission mode: DEFAULT, PRE-PROCESSED or PARAMETERIZED  !TBD: Add option for capital or small letters
332    SELECT CASE(TRIM(mode_emis)) 
333
334       !> PRE-PROCESSED case: in this case the input species have to coincide with the ones of the model (except VOCs for which we have the VOC split): NO and NO2 in input and not NOx.
335       CASE ("PRE-PROCESSED")
336
337          CALL location_message( 'chem_emissions PRE-PROCESSED_mode_matching', .FALSE. )
338
339          len_index=0
340          len_index_voc=0 
341
342          !> The first condition is that both the number of model and input emissions species are not null
343          IF ( (SIZE(spc_names) .GT. 0) .AND. (nspec_emis_inp .GT. 0)) THEN
344
345             !> Cycle over model species
346             DO ind_mod = 1, SIZE(spc_names)
347                !> Cycle over Input species 
348                DO ind_inp = 1, nspec_emis_inp
349
350           !> In the PRE-PROCESSED mode each emission species is given input values, made exception for the VOCs, having the total number of VOCs in input: the model then executes a split through the different VOC species
351                   ! > Check for VOC Species: In input in this case we only have one species (VOC) 
352                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="VOC") THEN
353                      !> Cycle over the input voc species: they have to be one of the VOCs of the mechanism used. A list of VOC species for different mechanisms is provided in the module documentation
354                      DO ind_voc= 1,emt_att%nvoc
355                         !> Determine the indices of the coinciding species in the two cases and assign them to matching arrays
356                         IF (TRIM(emt_att%voc_name(ind_voc))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
357                            len_index=len_index+1
358                            len_index_voc=len_index_voc+1
359                         ENDIF
360                      END DO
361                   ENDIF
362                   !> Other Species
363                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
364                      len_index=len_index+1
365                   ENDIF
366                ENDDO
367             ENDDO
368
369             !> Allocate array for storing the indices of the matched species
370             IF (len_index>0) THEN
371 
372                ALLOCATE(match_spec_input(len_index)) 
373 
374                ALLOCATE(match_spec_model(len_index))
375
376                IF (len_index_voc>0) THEN
377
378                   ALLOCATE(match_spec_voc_model(len_index_voc))   !> Contains indices of the VOC model species
379
380                   ALLOCATE(match_spec_voc_input(len_index_voc))   !> In input there is only one value for VOCs in the DEFAULT mode. This array contains the indices of the different values of VOC compositions of the input variable VOC_composition
381
382                ENDIF
383
384                !> Repeat the same cycle of above but passing the species indices to the newly declared arrays
385                len_index=0
386
387                !> Cycle over model species
388                DO ind_mod = 1, SIZE(spc_names) 
389                   !> Cycle over Input species 
390                   DO ind_inp = 1, nspec_emis_inp
391
392                   !> Determine the indices of the coinciding species in the two cases and assign them to matching arrays
393
394                      ! > VOCs
395                      IF ( TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="VOC" .AND. ALLOCATED(match_spec_voc_input) ) THEN     
396                         DO ind_voc= 1,emt_att%nvoc
397                            IF (TRIM(emt_att%voc_name(ind_voc))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
398                               len_index=len_index+1
399                               len_index_voc=len_index_voc+1
400                       
401                               match_spec_input(len_index)=ind_inp
402                               match_spec_model(len_index)=ind_mod
403
404                               match_spec_voc_input(len_index_voc)=ind_voc
405                               match_spec_voc_model(len_index_voc)=ind_mod                         
406                            ENDIF
407                         END DO
408                      ENDIF
409
410                      !>Other Species
411                      IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
412                         len_index=len_index+1
413                         match_spec_input(len_index)=ind_inp
414                         match_spec_model(len_index)=ind_mod
415                      ENDIF
416                   END DO
417                END DO
418
419             !> In the case there are no species matching, the emission module should not be called
420             ELSE
421
422                message_string = 'Given Chemistry Emission Species'            //          &
423                                 ' DO NOT MATCH'                                //          &
424                                 ' model chemical species:'                      //          &
425                                 ' Chemistry Emissions routine is not called' 
426                CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0438', 0, 0, 0, 6, 0 )
427             ENDIF !> IF (len_index>0)
428 
429          ELSE
430
431             !In this case either spc_names is null or nspec_emis_inp is not allocated
432
433             message_string = 'Array of Emission species not allocated:'             //          &
434                              ' Either no emission species are provided as input or'  //          &
435                              ' no chemical species are used by PALM:'                //          &
436                              ' Chemistry Emissions routine is not called'                 
437             CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0439', 0, 2, 0, 6, 0 ) 
438
439          ENDIF !> IF ( (SIZE(spc_names) .GT. 0) .AND. ALLOCATED(nspec_emis_inp))
440
441       !> ------------------------------------------------------------------
442       !> DEFAULT case
443
444       CASE ("DEFAULT")
445
446          CALL location_message( 'chem_emissions DEFAULT_mode_matching', .FALSE. )
447
448          len_index=0      !>  index for TOTAL number of species   
449          len_index_voc=0  !>  index for TOTAL number of VOCs
450          len_index_pm=3   !>  index for TOTAL number of PM Types: PM1, PM2.5, PM10. It is needed because the number of emission inputs and the one of PMs in the model may not be the same.
451
452          !> The first condition is that both the number of model and input emissions species are not null
453          IF ( (SIZE(spc_names) .GT. 0) .AND. (nspec_emis_inp .GT. 0) ) THEN
454
455             !> Cycle over model species
456             DO ind_mod = 1, SIZE(spc_names)
457                !> Cycle over input species
458                DO ind_inp = 1, nspec_emis_inp
459
460                   ! > Check for VOC Species: In input in this case we only have one species (VOC) 
461                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="VOC") THEN
462                      !> Cycle over the voc species given in input: they have to be one of the VOCs of the mechanism used. A list of VOC species for different mechanisms is provided in the module documentation
463                      DO ind_voc= 1,emt_att%nvoc
464                         !> Determine the indices of the coinciding species in the two cases and assign them to matching arrays
465                         IF (TRIM(emt_att%voc_name(ind_voc))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
466                            len_index=len_index+1
467                            len_index_voc=len_index_voc+1
468                         ENDIF
469                      END DO
470                   ENDIF
471
472                   !> PMs: For PMs there is only one input species name for all the PM types. This variable has 3 dimensions, one for each PM type.
473                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="PM") THEN
474                      !>pm1
475                      IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="PM1") THEN
476                         len_index=len_index+1
477                      !>pm2.5
478                      ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="PM25") THEN
479                         len_index=len_index+1
480                      !>pm10
481                      ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="PM10") THEN
482                         len_index=len_index+1   
483                      ENDIF
484                   ENDIF
485
486                   !> NOx: for NOx by definition we have 2 splits. The Emission Input Name in this case is only one: NOx, while in the model we can have NO2 and NO   
487                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="NOx") THEN 
488                      !>no
489                      IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="NO") THEN
490                         len_index=len_index+1
491                      !>no2
492                      ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="NO2") THEN
493                         len_index=len_index+1                       
494                      ENDIF
495                   ENDIF
496
497                   !>SOX: same as for NOx, but with SO2 and SO4
498                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="SOx") THEN
499                      !>no
500                      IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="SO2") THEN
501                         len_index=len_index+1
502                      !>no2
503                      ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="SO4") THEN
504                         len_index=len_index+1                       
505                      ENDIF
506                   ENDIF
507
508                   !> Other Species
509                   IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
510                      len_index=len_index+1
511                   ENDIF
512                END DO   !> number of emission input species
513             END DO   !> number of model species
514
515
516             !> Allocate Arrays
517             IF (len_index>0) THEN
518
519                ALLOCATE(match_spec_input(len_index))
520                ALLOCATE(match_spec_model(len_index))
521
522                IF (len_index_voc>0) THEN
523                   ALLOCATE(match_spec_voc_model(len_index_voc))   !> contains indices of the VOC model species
524                   ALLOCATE(match_spec_voc_input(len_index_voc))   !> In input there is only one value for VOCs in the DEFAULT mode.
525                                                                   !  This array contains the indices of the different values of VOC compositions of the input variable VOC_composition
526                ENDIF
527
528                !> ASSIGN INDICES
529                !> Repeat the same cycles of above, but passing the species indices to the newly declared arrays
530                len_index=0
531                len_index_voc=0
532               
533                DO ind_mod = 1, SIZE(spc_names)
534                   DO ind_inp = 1, nspec_emis_inp
535
536                      ! > VOCs
537                      IF ( TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="VOC" .AND. ALLOCATED(match_spec_voc_input) ) THEN     
538                         DO ind_voc= 1,emt_att%nvoc
539                            IF (TRIM(emt_att%voc_name(ind_voc))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
540                               len_index=len_index+1
541                               len_index_voc=len_index_voc+1
542                       
543                               match_spec_input(len_index)=ind_inp
544                               match_spec_model(len_index)=ind_mod
545
546                               match_spec_voc_input(len_index_voc)=ind_voc
547                               match_spec_voc_model(len_index_voc)=ind_mod                         
548                            ENDIF
549                         END DO
550                      ENDIF
551
552                      !> PMs:In this case the Inputs have only PM while the model has three different possible types: PM1, PM2.5, PM10. We need an additional index for matching each PM index in the model.
553                      IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="PM") THEN
554                         !>pm1
555                         IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="PM1") THEN
556                            len_index=len_index+1
557
558                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
559                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
560 
561                            !match_spec_pm(1)=ind_mod
562                         !>pm2.5
563                         ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="PM25") THEN
564                            len_index=len_index+1
565
566                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
567                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
568 
569                            !match_spec_pm(2)=ind_mod
570                         !>pm10
571                         ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="PM10") THEN
572                            len_index=len_index+1
573   
574                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
575                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
576 
577                            !match_spec_pm(3)=ind_mod
578                         ENDIF
579                      ENDIF
580
581                      !> NOx - The same as for PMs but here the model species are only 2: NO and NO2
582                      IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="NOx") THEN
583                         !>no
584                         IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="NO") THEN
585                            len_index=len_index+1
586
587                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
588                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
589 
590                            !match_spec_nox(1)=ind_mod
591                         !>no2
592                         ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="NO2") THEN
593                            len_index=len_index+1
594
595                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
596                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
597 
598                           ! match_spec_nox(2)=ind_mod
599                         ENDIF
600                      ENDIF
601
602                      !> SOx
603                      IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))=="SOx") THEN
604                         !>so2
605                         IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="SO2") THEN
606                            len_index=len_index+1
607
608                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
609                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
610 
611                           ! match_spec_sox(1)=ind_mod
612                         !>so4
613                         ELSE IF (TRIM(spc_names(ind_mod))=="SO4") THEN
614                            len_index=len_index+1
615
616                            match_spec_input(len_index)=ind_inp
617                            match_spec_model(len_index)=ind_mod
618 
619                           ! match_spec_sox(2)=ind_mod
620                         ENDIF
621                      ENDIF
622
623                      !> Other Species
624                      IF (TRIM(emt_att%species_name(ind_inp))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
625                         len_index=len_index+1
626                           
627                         match_spec_input(len_index)=ind_inp
628                         match_spec_model(len_index)=ind_mod
629                      ENDIF
630                   END DO
631                END DO
632
633             ELSE
634
635                message_string = 'Given Chemistry Emission Species'            //          &
636                                 ' DO NOT MATCH'                                //          &
637                                 ' model chemical species'                      //          &
638                                 ' Chemistry Emissions routine is not called'         
639                CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0440', 0, 0, 0, 6, 0 ) 
640
641             ENDIF
642
643          ELSE
644
645             message_string = 'Array of Emission species not allocated: '            //          &
646                              ' Either no emission species are provided as input or'  //          &
647                              ' no chemical species are used by PALM:'                //          &
648                              ' Chemistry Emissions routine is not called'                                   
649             CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0441', 0, 2, 0, 6, 0 ) 
650 
651          ENDIF
652
653!-- CASE parameterized: In the parameterized case the user gives in input the exact species names of the chemical mechanism: no split is required for NOx, SOx, PMs and VOCs, but units of emissions inputs must be in (mole/m**)/s, made exception for PMs.
654
655       CASE ("PARAMETERIZED")
656
657          len_index=0
658
659         !spc_names have to be greater than zero for proceeding
660          IF ( (SIZE(spc_names) .GT. 0) .AND. (nspec_emis_inp .GT. 0) ) THEN
661
662
663             !cycle over model species
664             DO ind_mod = 1, SIZE(spc_names)
665                ind_inp=1
666                DO  WHILE ( TRIM( surface_csflux_name( ind_inp ) ) /= 'novalue' )   !<'novalue' is the default 
667                   IF (TRIM(surface_csflux_name( ind_inp ))==TRIM(spc_names(ind_mod))) THEN
668                      len_index=len_index+1
669                   ENDIF
670                   ind_inp=ind_inp+1
671
672                ENDDO
673             ENDDO
674
675             !Proceed only if there are matched species
676             IF ( len_index .GT. 0 ) THEN
677
678                !Allocation of Arrays of the matched species
679                ALLOCATE(match_spec_input(len_index)) 
680 
681                ALLOCATE(match_spec_model(len_index))
682
683                !Assign corresponding indices of input and model matched species
684                len_index=0
685
686                DO ind_mod = 1, SIZE(spc_names) 
687                   ind_inp = 1
688                   DO  WHILE ( TRIM( surface_csflux_name( ind_inp ) ) /= 'novalue' )   !<'novalue' is the default 
689                      IF (TRIM( surface_csflux_name( ind_inp ) ) == TRIM(spc_names(ind_mod)))           THEN
690                         len_index=len_index+1
691                         match_spec_input(len_index)=ind_inp
692                         match_spec_model(len_index)=ind_mod
693                      ENDIF
694                   ind_inp=ind_inp+1
695                   END DO
696                END DO
697
698                ! also, Add AN if to check that when the surface_csflux are passed to the namelist, also the street factor values are provided
699                DO  ispec = 1 , len_index
700
701                   IF ( emiss_factor_main(match_spec_input(ispec)) .LT. 0 .AND. emiss_factor_side(match_spec_input(ispec)) .LT. 0 ) THEN
702
703                      message_string = 'PARAMETERIZED emissions mode selected:'            //          &
704                                       ' EMISSIONS POSSIBLE ONLY ON STREET SURFACES'        //          &
705                                       ' but values of scaling factors for street types'    //          &
706                                       ' emiss_factor_main AND emiss_factor_side'           //          &
707                                       ' not provided for each of the emissions species'    //          &
708                                       ' or not provided at all: PLEASE set a finite value' //          &
709                                       ' for these parameters in the chemistry namelist'         
710                      CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0442', 2, 2, 0, 6, 0 ) 
711                   ENDIF
712                END DO
713
714
715             ELSE
716               
717                message_string = 'Given Chemistry Emission Species'            //          &
718                                 ' DO NOT MATCH'                                //          &
719                                 ' model chemical species'                      //          &
720                                 ' Chemistry Emissions routine is not called'         
721                CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0443', 0, 0, 0, 6, 0 ) 
722             ENDIF
723
724          ELSE
725     
726             message_string = 'Array of Emission species not allocated: '            //          &
727                              ' Either no emission species are provided as input or'  //          &
728                              ' no chemical species are used by PALM.'                //          &
729                              ' Chemistry Emissions routine is not called'                                   
730             CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0444', 0, 2, 0, 6, 0 ) 
731 
732          ENDIF             
733
734
735!-- CASE when emission module is switched on but mode_emis is not specified or it is given the wrong name
736       CASE DEFAULT
737
738          message_string = 'Chemistry Emissions Module switched ON, but'            //          &
739                           ' either no emission mode specified or incorrectly given :'  //          &
740                           ' please, pass the correct value to the namelist parameter "mode_emis"'                 
741          CALL message( 'chem_emissions_matching', 'CM0445', 2, 2, 0, 6, 0 )             
742
743       END SELECT
744
745END SUBROUTINE chem_emissions_match
746
747!------------------------------------------------------------------------------!
748! Description:
749! ------------
750!> Initialization:
751!> Netcdf reading, arrays allocation and first calculation of cssws fluxes at timestep 0
752!> 
753!------------------------------------------------------------------------------!
754 SUBROUTINE chem_emissions_init(emt_att,emt,nspec_out)
755
756#if defined( __netcdf )
757
758    USE surface_mod,                                                           &
759       ONLY:  surf_lsm_h,surf_def_h,surf_usm_h
760   
761    IMPLICIT NONE
762 
763    TYPE(chem_emis_att_type),INTENT(INOUT)                            :: emt_att   !> variable where to store all the information of
764                                                                                   !  emission inputs whose values do not depend
765                                                                                   !  on the considered species
766
767    TYPE(chem_emis_val_type),INTENT(INOUT), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::  emt      !> variable where to store emission inputs values,
768                                                                                   !  depending on the considered species
769   
770    INTEGER(iwp),INTENT(INOUT)                                        :: nspec_out !> number of outputs of chemistry emission routines
771
772    CHARACTER (LEN=80)                                                :: units     !> units of chemistry inputs
773 
774    INTEGER(iwp)                                                      :: ispec     !> Index to go through the emission chemical species
775
776
777!-- Actions for initial runs : TBD: needs to be updated
778  IF (  TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
779!--    ...
780   
781!
782!-- Actions for restart runs
783  ELSE
784!--    ...
785
786  ENDIF
787
788
789  CALL location_message( 'Starting initialization of chemistry emissions arrays', .FALSE. )
790
791
792  !-- Match Input and Model emissions
793  CALL  chem_emissions_match(emt_att,nspec_out)
794
795  !> If nspec_out==0, then do not use emission module: The corresponding message is already printed in the matching routine
796  IF ( nspec_out == 0 ) THEN
797 
798     emission_output_required=.FALSE.
799
800  ELSE
801
802     emission_output_required=.TRUE.
803
804
805!-----------------------------------------------------------------
806     !> Set molecule masses'
807     ALLOCATE(emt_att%xm(nspec_out))
808     ! loop over emisisons:
809
810     DO ispec = 1, nspec_out
811       ! switch:
812        SELECT CASE ( TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec))) )
813           CASE ( 'SO2','SO4' ) ; emt_att%xm(ispec) = xm_S + xm_O * 2      ! kg/mole
814           CASE ( 'NO','NO2' )  ; emt_att%xm(ispec) = xm_N + xm_O * 2      ! kg/mole  NO2 equivalent
815           CASE ( 'NH3' ) ; emt_att%xm(ispec) = xm_N + xm_H * 3  ! kg/mole
816           CASE ( 'CO'  ) ; emt_att%xm(ispec) = xm_C + xm_O      ! kg/mole
817           CASE ( 'CO2' ) ; emt_att%xm(ispec) = xm_C + xm_O * 2  ! kg/mole
818           CASE ( 'CH4' ) ; emt_att%xm(ispec) = xm_C + xm_H * 4  ! kg/mole     
819           CASE ( 'HNO3' ); emt_att%xm(ispec) = xm_H + xm_N + xm_O*3 !kg/mole 
820           CASE DEFAULT
821             !--  TBD: check if this hase to be removed
822              !emt_att%xm(ispec) = 1.0_wp
823        END SELECT
824     ENDDO
825
826   
827     !> ASSIGN EMISSION VALUES for the different emission modes
828     SELECT CASE(TRIM(mode_emis))   !TBD: Add the option for CApital or small letters
829
830
831        !> PRE-PROCESSED case
832        CASE ("PRE-PROCESSED")
833
834           IF ( .NOT. ALLOCATED( emis_distribution) ) ALLOCATE(emis_distribution(nzb:nzt+1,0:ny,0:nx,nspec_out)) 
835
836           CALL location_message( 'emis_distribution array allocated in PRE-PROCESSED mode', .FALSE. )
837 
838           !> Calculate the values of the emissions at the first time step
839           CALL chem_emissions_setup(emt_att,emt,nspec_out)
840
841        !> Default case
842        CASE ("DEFAULT")
843
844           IF ( .NOT. ALLOCATED( emis_distribution) ) ALLOCATE( emis_distribution( 1, 0:ny, 0:nx, nspec_out ) ) 
845       
846           CALL location_message( 'emis_distribution array allocated in DEFAULT mode', .FALSE. )
847
848           !> Calculate the values of the emissions at the first time step
849           CALL chem_emissions_setup(emt_att,emt,nspec_out)
850
851        !> PARAMETERIZED case
852        CASE ("PARAMETERIZED")
853
854           CALL location_message( 'emis_distribution array allocated in PARAMETERIZED mode', .FALSE. )
855
856           ! For now for PAR and DEF values only, first vertical level of emis_distribution is allocated, while for PRE-PROCESSED all.
857           IF ( .NOT. ALLOCATED( emis_distribution) ) ALLOCATE(emis_distribution(1,0:ny,0:nx,nspec_out))
858
859           !> Calculate the values of the emissions at the first time step
860           CALL chem_emissions_setup(emt_att,emt,nspec_out)
861
862     END SELECT
863
864  ENDIF   
865
866#endif
867
868
869 END SUBROUTINE chem_emissions_init
870
871
872
873!------------------------------------------------------------------------------!
874! Description:
875! ------------
876!> Routine for Update of Emission values at each timestep
877!-------------------------------------------------------------------------------!
878
879 SUBROUTINE chem_emissions_setup(emt_att,emt,nspec_out)
880
881   USE arrays_3d,                                                    &
882       ONLY:  dzw
883   USE grid_variables,                                                        &
884       ONLY: dx, dy
885   USE indices,                                                               &
886       ONLY: nnx,nny,nnz
887   USE surface_mod,                                                           &
888       ONLY:  surf_lsm_h,surf_def_h,surf_usm_h
889   USE netcdf_data_input_mod,                                                 &
890       ONLY:  street_type_f
891   USE arrays_3d,                                                             &       
892       ONLY: hyp, pt
893
894 IMPLICIT NONE
895
896#if defined( __netcdf )
897 
898    !--- IN/OUT
899
900    TYPE(chem_emis_att_type),INTENT(INOUT)                            ::  emt_att    !> variable where to store all the information of
901                                                                                     !  emission inputs whose values do not depend
902                                                                                     !  on the considered species
903
904    TYPE(chem_emis_val_type),INTENT(INOUT), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::  emt        !> variable where to store emission inputs values,
905                                                                                     !  depending on the considered species
906
907    INTEGER,INTENT(IN)                                                ::  nspec_out  !> Output of routine chem_emis_matching with number
908                                                                                     !  of matched species
909    !---
910
911    REAL(wp),ALLOCATABLE,DIMENSION(:,:)                               ::  delta_emis !> Term to add to the emission_distribution array
912                                                                                     !  for each of the categories at each time step
913                                                                                     !  in the default mode
914
915    CHARACTER(LEN=80)                                                 ::  units      !> Units of the emissions
916
917    INTEGER(iwp)                                                      ::  icat       !> Index for number of categories
918    INTEGER(iwp)                                                      ::  ispec      !> index for number of species
919    INTEGER(iwp)                                                      ::  i_pm_comp  !> index for number of PM components
920    INTEGER(iwp)                                                      ::  ivoc       !> Index for number of components of  VOCs
921    INTEGER(iwp)                                                      ::  time_index !> Index for time
922   
923    REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:)                                ::  time_factor !> factor for time scaling of emissions
924    REAL(wp),ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)                              ::  emis
925
926    REAL(wp), DIMENSION(24)                                           :: par_emis_time_factor      !< time factors
927                                                                                      !  for the parameterized mode: these are fixed for each hour
928                                                                                      !  of a single day.
929    REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nys:nyn,nxl:nxr)                    ::  conv_to_ratio !> factor used for converting input
930                                                                                        !  to adimensional concentration ratio
931
932   ! ------------------------------------------
933    ! variables for the conversion of indices i and j according to surface_mod
934
935    INTEGER(iwp)                                                      ::  i          !> running index for grid in x-direction
936    INTEGER(iwp)                                                      ::  j          !> running index for grid in y-direction
937    INTEGER(iwp)                                                      ::  k          !> running index for grid in z-direction
938    INTEGER(iwp)                                                      ::  m          !> running index for horizontal surfaces
939
940    REAL(wp), DIMENSION(nzb:nzt+1,nys:nyn,nxl:nxr)                    ::  tmp_temp
941
942    ! --- const -------------------------------
943    !-CONVERSION FACTORS: TIME
944    ! number of sec per hour = 3600   
945    REAL, PARAMETER   ::  s_per_hour = 3600.0  !  (s)/(hour)
946    ! number of sec per day = 86400   
947    REAL, PARAMETER   ::  s_per_day = 86400.0  !  (s)/(day)
948    ! number of hours in a year of 365 days:
949    REAL, PARAMETER   ::  hour_per_year = 8760.0 !> TBD: What about leap years?
950    ! number of hours in a day:
951    REAL, PARAMETER   ::  hour_per_day = 24.0
952
953    ! conversion from hours to seconds (s/hour) = 1/3600.0 ~ 0.2777778   
954    REAL, PARAMETER   ::  hour_to_s = 1/s_per_hour  !  (hour)/(s)
955    ! conversion from day to seconds (s/day) = 1/86400.0 ~ 1.157407e-05   
956    REAL, PARAMETER   ::  day_to_s = 1/s_per_day   !  (day)/(s)
957    ! conversion from year to sec (s/year) = 1/31536000.0 ~ 3.170979e-08   
958    REAL, PARAMETER   ::  year_to_s = 1/(s_per_hour*hour_per_year)  !  (year)/(s)
959
960    !-CONVERSION FACTORS: WEIGHT
961    !  Conversion from tons to kg (kg/tons) = 100.0/1 ~ 100
962    REAL, PARAMETER   ::  tons_to_kg = 100  !  (tons)/(kg)
963    !  Conversion from g to kg (kg/g) = 1/1000.0 ~ 0.001
964    REAL, PARAMETER   ::  g_to_kg = 0.001  !  (g)/(kg)
965    !  Conversion from g to kg (kg/g) = 1/1000.0 ~ 0.001
966    REAL, PARAMETER   ::  miug_to_kg = 0.000000001  !  (microng)/(kg)
967
968    !< CONVERSION FACTORS: fraction to ppm
969    REAL(wp), PARAMETER   ::  ratio2ppm  = 1.0e06_wp 
970    !------------------------------------------------------   
971
972    IF ( emission_output_required ) THEN
973
974    !>  Set emis_dt  !TBD: this is the same as dt_chem. We should consider the fact that dt_emis should be the timestep of input emissions or better defined, the timestep at which the emission routines are called: for now one hour. It should be made changeable.
975
976       IF ( call_chem_at_all_substeps )  THEN
977
978          dt_emis = dt_3d * weight_pres(intermediate_timestep_count)
979
980       ELSE
981
982          dt_emis = dt_3d
983
984       ENDIF
985
986
987    ! --- CHECK UNITS
988    !>-----------------------------------------------------
989    !> Conversion of the units to the ones employed in PALM.
990    !> Possible temporal units of input emissions data are: year, hour and second;
991    !> the mass could be expressed in: tons, kilograms or grams.
992    !> IN the PARAMETERIZED mode no conversion is possible: in this case INPUTS have to have fixed units.
993    !>-----------------------------------------------------
994
995        IF (TRIM(mode_emis)=="DEFAULT" .OR. TRIM(mode_emis)=="PRE-PROCESSED" ) THEN
996
997          SELECT CASE(TRIM(emt_att%units))
998          !> kilograms
999             CASE ( 'kg/m2/s','KG/M2/S') 
1000                CALL location_message( 'Units of the emissions are consistent with'  //          &
1001                                       ' the ones employed in the PALM-4U model ', .FALSE. )
1002                con_factor=1
1003
1004             CASE ('kg/m2/hour','KG/M2/HOUR')
1005                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1006
1007                con_factor=hour_to_s
1008
1009             CASE ( 'kg/m2/day','KG/M2/DAY' ) 
1010                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1011
1012                con_factor=day_to_s
1013
1014             CASE ( 'kg/m2/year','KG/M2/YEAR' )
1015                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1016
1017                con_factor=year_to_s
1018
1019          !> Tons
1020             CASE ( 'ton/m2/s','TON/M2/S' ) 
1021                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1022
1023                con_factor=tons_to_kg
1024
1025             CASE ( 'ton/m2/hour','TON/M2/HOUR' ) 
1026                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1027
1028                con_factor=tons_to_kg*hour_to_s
1029
1030             CASE ( 'ton/m2/year','TON/M2/YEAR' ) 
1031                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1032
1033                con_factor=tons_to_kg*year_to_s
1034
1035          !> Grams
1036             CASE ( 'g/m2/s','G/M2/S' )
1037                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1038
1039                con_factor=g_to_kg
1040
1041             CASE ( 'g/m2/hour','G/M2/HOUR' ) 
1042                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1043
1044                con_factor=g_to_kg*hour_to_s
1045
1046             CASE ( 'g/m2/year','G/M2/YEAR' )
1047                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1048
1049                con_factor=g_to_kg*year_to_s
1050
1051          !> Micro Grams
1052             CASE ( 'micrograms/m2/s','MICROGRAMS/M2/S' )
1053                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1054
1055                con_factor=miug_to_kg
1056
1057             CASE ( 'micrograms/m2/hour','MICROGRAMS/M2/HOUR' ) 
1058                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1059
1060                con_factor=miug_to_kg*hour_to_s
1061
1062             CASE ( 'micrograms/m2/year','MICROGRAMS/M2/YEAR' )
1063                CALL location_message( 'Units of emission inputs need conversion', .FALSE. )
1064
1065                con_factor=miug_to_kg*year_to_s
1066
1067             CASE DEFAULT 
1068                message_string = 'The Units of the provided input chemistry emission species' // &
1069                                 ' are not the ones required by PALM-4U: please check '      // &
1070                                 ' chemistry emission module documentation.'                                 
1071                CALL message( 'chem_emissions_setup', 'CM0446', 2, 2, 0, 6, 0 )
1072
1073          END SELECT
1074
1075         
1076       !> PRE-PROCESSED and parameterized mode
1077       ELSE
1078 
1079          message_string = 'No Units conversion required for units of chemistry emissions' // &
1080                           ' of the PARAMETERIZED mode: units have to be provided in'     //  & 
1081                           ' micromole/m**2/day for GASES and'                            //  &
1082                           ' kg/m**2/day for PMs'                     
1083          CALL message( 'chem_emissions_setup', 'CM0447', 0, 0, 0, 6, 0 ) 
1084
1085       ENDIF
1086
1087    !> Conversion factors (if the units are kg/m**2/s) we have to convert them to ppm/s
1088     DO i=nxl,nxr
1089          DO j=nys,nyn
1090          !> Derive Temperature from Potential Temperature
1091             tmp_temp(nzb:nzt+1,j,i) = pt(nzb:nzt+1,j,i) * ( hyp(nzb:nzt+1) * pref_i )**r_cp
1092
1093             !> We need to pass to cssws<- (ppm/s) * dz.
1094             !  Input is Nmole/(m^2*s)
1095             !  To go to ppm*dz basically we need to multiply the input by (m**2/N)*dz
1096             !  (m**2/N)*dz == V/N
1097             !  V/N=RT/P
1098
1099             !>    m**3/Nmole              (J/mol)*K^-1           K                      Pa         
1100             conv_to_ratio(nzb:nzt+1,j,i) = ( (Rgas * tmp_temp(nzb:nzt+1,j,i)) / ((hyp(nzb:nzt+1))) ) 
1101          ENDDO
1102       ENDDO
1103
1104    !>------------------------------------------------
1105    !> Start The Processing of the input data
1106
1107        emis_distribution(:,nys:nyn,nxl:nxr,:) = 0.0_wp
1108
1109    !>-----------------------------------------------
1110    !> Distinguish between DEFAULT, PRE-PROCESSED and PARAMETERIZED mode when calculating time_factors: only done for DEFAULT mode. For the PARAMETERIZED mode there is a time factor but it is fixed in the model
1111 
1112    !> PRE-PROCESSED MODE
1113       IF (TRIM(mode_emis)=="PRE-PROCESSED") THEN
1114
1115          !> Update time indices
1116          CALL time_preprocessed_indices(index_hh)
1117
1118          CALL location_message( 'PRE-PROCESSED MODE: No time-factor specification required', .FALSE. )
1119
1120       ELSEIF (TRIM(mode_emis)=="DEFAULT") THEN
1121
1122          CALL location_message( 'DEFAULT MODE: time-factor specification required', .FALSE. )
1123 
1124       !> Allocate array where to store temporary emission values     
1125          IF(.NOT. ALLOCATED(emis)) ALLOCATE(emis(nys:nyn,nxl:nxr))
1126
1127       !> Allocate time factor per emitted component category
1128          ALLOCATE(time_factor(emt_att%ncat)) 
1129
1130       !> Read-in HOURLY emission time factor
1131          IF (TRIM(time_fac_type)=="HOUR") THEN
1132
1133          !> Update time indices
1134             CALL time_default_indices(month_of_year,day_of_month,hour_of_day,index_hh)
1135
1136          !> Check if the index is less or equal to the temporal dimension of HOURLY emission files             
1137             IF (index_hh .LE. SIZE(emt_att%hourly_emis_time_factor(1,:))) THEN
1138
1139             !> Read-in the correspondant time factor             
1140                time_factor(:)= emt_att%hourly_emis_time_factor(:,index_hh)     
1141
1142             ELSE
1143
1144                message_string = 'The "HOUR" time-factors (DEFAULT mode) of the chemistry emission species'           // &
1145                              ' are not provided for each hour of the total simulation time'     
1146                CALL message( 'chem_emissions_setup', 'CM0448', 2, 2, 0, 6, 0 ) 
1147
1148             ENDIF
1149
1150       !> Read-in MDH emissions time factors
1151          ELSEIF (TRIM(time_fac_type)=="MDH") THEN
1152
1153          !> Update time indices     
1154             CALL time_default_indices(daytype_mdh,month_of_year,day_of_month,hour_of_day,index_mm,index_dd,index_hh)
1155
1156
1157          !> Check if the index is less or equal to the temporal dimension of MDH emission files             
1158             IF ((index_hh+index_dd+index_mm) .LE. SIZE(emt_att%mdh_emis_time_factor(1,:))) THEN
1159
1160             !> Read-in the correspondant time factor             
1161                time_factor(:)=emt_att%mdh_emis_time_factor(:,index_mm)*emt_att%mdh_emis_time_factor(:,index_dd)*   &
1162                                                                         emt_att%mdh_emis_time_factor(:,index_hh)
1163     
1164             ELSE
1165
1166                message_string = 'The "MDH" time-factors (DEFAULT mode) of the chemistry emission species'           // &
1167                              ' are not provided for each hour/day/month  of the total simulation time'     
1168                CALL message( 'chem_emissions_setup', 'CM0449', 2, 2, 0, 6, 0 )
1169
1170             ENDIF
1171
1172          ELSE
1173          !> condition when someone used the DEFAULT mode but forgets to indicate the time-factor in the namelist
1174             
1175             message_string = 'The time-factor (DEFAULT mode) of the chemistry emission species'           // &
1176                              ' is not provided in the NAMELIST'     
1177             CALL message( 'chem_emissions_setup', 'CM0450', 2, 2, 0, 6, 0 )
1178         
1179          ENDIF
1180
1181       !> PARAMETERIZED MODE
1182       ELSEIF (TRIM(mode_emis)=="PARAMETERIZED") THEN
1183          CALL location_message( 'PARAMETERIZED MODE: time-factor specification is fixed: '                         // &
1184                                 ' 24 values for every day of the year ', .FALSE. )
1185       
1186          !Assign Constant Values of time factors, diurnal time profile for traffic sector:
1187          par_emis_time_factor( : ) = (/ 0.009, 0.004, 0.004, 0.009, 0.029, 0.039, 0.056, 0.053, 0.051, 0.051, 0.052, 0.055, &
1188                                                 0.059, 0.061, 0.064, 0.067, 0.069, 0.069, 0.049, 0.039, 0.039, 0.029, 0.024, 0.019 /)
1189         
1190          !> in this case allocate time factor each hour in a day
1191          IF (.NOT. ALLOCATED(time_factor)) ALLOCATE(time_factor(1))
1192
1193          !>Pass the values of time factors in the parameterized mode to the time_factor variable. in this case index_hh==hour_of_day
1194          index_hh=hour_of_day
1195
1196          time_factor(1) = par_emis_time_factor(index_hh)
1197
1198       ENDIF
1199
1200!--------------------------------
1201!--  EMISSION DISTRIBUTION Calculation
1202
1203       !> PARAMETERIZED CASE
1204       IF ( mode_emis == "PARAMETERIZED" ) THEN
1205
1206          DO ispec=1,nspec_out
1207
1208             !> Values are still micromoles/(m**2*s). Units in this case are always micromoles/m**2*day (or kilograms/m**2*day for PMs)
1209             emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=surface_csflux(match_spec_input(ispec))*time_factor(1)*hour_to_s
1210
1211          ENDDO
1212
1213       !> PRE-PROCESSED CASE
1214       ELSEIF (TRIM(mode_emis)=="PRE-PROCESSED") THEN
1215
1216          !> Start Cycle over Species
1217          DO ispec=1,nspec_out !> nspec_out represents the number of species in common between
1218                               !  the emission input data and the chemistry mechanism used
1219   
1220             emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec) = emt(match_spec_input(ispec))%                               &
1221                                                                   preproc_emission_data(index_hh,1,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1)* &
1222                                                                      con_factor
1223         
1224          ENDDO
1225
1226      !TBD: At the moment the default mode considers a single vertical level (the surface). So we need to change it accordingly or eventually include the variable vertical_profile to be used in the default mode i we want to consider additional levels.
1227
1228       ELSE IF (TRIM(mode_emis)=="DEFAULT") THEN
1229
1230       !> Allocate array for the emission value corresponding to a specific category and time factor
1231          ALLOCATE(delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)) 
1232
1233
1234       !> Start Cycle over categories
1235          DO icat = 1, emt_att%ncat
1236 
1237          !> Start Cycle over Species
1238             DO ispec=1,nspec_out !> nspec_out represents the number of species in common between
1239                                  !  the emission input data and the chemistry mechanism used
1240
1241                emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emt(match_spec_input(ispec))%default_emission_data(icat,nys+1:nyn+1,nxl+1:nxr+1)
1242
1243!TBD: The consideration of dt_emis of the input data is still missing. Basically the emissions could be provided every 10, 30 minutes and not always at one hour. This should be eventually solved in the date_and_time mode routine.
1244
1245             !> the time factors are 24 for each day. When multiplied by a daily value, they allow to have an hourly value. Then to convert it to seconds, we still have to divide this value by 3600.
1246             !  So given any units, we convert them to seconds and finally multiply them by 24 ((value/sec)*(24*3600)=value/day ---- (value/day)*time_factor=value/hour ---(value/hour)/(3600)=value/sec )
1247             !                                                                                 ((value/sec)*(24*3600)*time_factor)/3600=24*(value/sec)*time_factor                         
1248
1249             !> NOX Compositions
1250                IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="NO") THEN
1251                !>             Kg/m2*s                   kg/m2*s                                                   
1252                   delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%nox_comp(icat,1)*con_factor*hour_per_day
1253                   
1254                   emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)
1255
1256                ELSE IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="NO2") THEN
1257   
1258                   delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%nox_comp(icat,2)*con_factor*hour_per_day
1259
1260                   emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)
1261 
1262             !> SOX Compositions
1263                     
1264                ELSE IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="SO2") THEN
1265                   !>             Kg/m2*s                   kg/m2*s                                                                       
1266                   delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%sox_comp(icat,1)*con_factor*hour_per_day
1267
1268                   emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)
1269
1270                ELSE IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="SO4") THEN
1271                   !>             Kg/m2*s                   kg/m2*s                                                                         
1272                   delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%sox_comp(icat,2)*con_factor*hour_per_day
1273
1274                   emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)
1275 
1276
1277             !> PMs should be in kg/m**2/s, so conversion factor is here still required
1278             !> PM1 Compositions
1279                ELSE IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM1") THEN
1280
1281                !> Cycle over the different pm components for PM1 type
1282                   DO i_pm_comp= 1,SIZE(emt_att%pm_comp(1,:,1))
1283
1284                      delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%pm_comp(icat,i_pm_comp,1)*con_factor*hour_per_day
1285                                                                                         
1286
1287                      emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)
1288 
1289                   ENDDO
1290
1291             !> PM2.5 Compositions
1292                ELSE IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM25") THEN
1293
1294                !> Cycle over the different pm components for PM2.5 type
1295                   DO i_pm_comp= 1,SIZE(emt_att%pm_comp(1,:,2))
1296
1297                      delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%pm_comp(icat,i_pm_comp,2)*con_factor*hour_per_day
1298                                                                                         
1299
1300                      emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr)
1301 
1302                   ENDDO
1303
1304             !> PM10 Compositions
1305                ELSE IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM10") THEN
1306
1307                !> Cycle over the different pm components for PM10 type
1308                   DO i_pm_comp= 1,SIZE(emt_att%pm_comp(1,:,3)) 
1309                       
1310                      delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*emt_att%pm_comp(icat,i_pm_comp,3)*con_factor*hour_per_day
1311                                                                                                 
1312
1313                      emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) 
1314
1315                   ENDDO
1316
1317             !> VOCs Compositions: for VOCs, the input value is provided in kg/m**2*s but the composition is provided in mole/kg: a conversion factor for the input that could be eventually provided in, for example, tons/(m**2*s) is still required
1318                ELSE IF  (SIZE(match_spec_voc_input) .GT. 0) THEN
1319
1320                  !TBD: maybe we can avoid the cycle
1321                   DO ivoc= 1,SIZE(match_spec_voc_input)
1322
1323                      IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))==TRIM(emt_att%voc_name(ivoc))) THEN   
1324
1325                         delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*                                    &
1326                                                       emt_att%voc_comp(icat,match_spec_voc_input(ivoc))*con_factor*hour_per_day
1327
1328                         emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) 
1329
1330                      ENDIF                       
1331
1332                   ENDDO
1333               
1334             !> General case (other species)
1335                ELSE
1336
1337                   delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) = emis(nys:nyn,nxl:nxr)*time_factor(icat)*con_factor*hour_per_day
1338 
1339                   emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)=emis_distribution(1,nys:nyn,nxl:nxr,ispec)+delta_emis(nys:nyn,nxl:nxr) 
1340
1341                ENDIF  ! IF (spc_names==)
1342
1343                !> for every species and category set emis to 0 so to avoid overwriting. TBD: discuss whether necessary
1344
1345                emis(:,:)= 0 
1346
1347             ENDDO
1348
1349          !> for every category set delta_emis to 0 so to avoid overwriting. TBD: discuss whether necessary
1350
1351          delta_emis(:,:)=0 
1352 
1353          ENDDO
1354
1355       ENDIF  !> mode_emis
1356
1357!-------------------------------------------------------------------------------------------------------
1358!--- Cycle to transform x,y coordinates to the one of surface_mod and to assign emission values to cssws
1359!-------------------------------------------------------------------------------------------------------
1360
1361!-- PARAMETERIZED mode
1362       !> For the PARAMETERIZED mode units of inputs are always micromoles/(m**2*s). In this case we do not need the molar mass for conversion into ppms
1363       IF (TRIM(mode_emis)=="PARAMETERIZED") THEN
1364
1365          IF ( street_type_f%from_file )  THEN
1366
1367       !> Streets are lsm surfaces, hence, no usm surface treatment required
1368             IF (surf_lsm_h%ns .GT. 0) THEN
1369                DO  m = 1, surf_lsm_h%ns
1370                   i = surf_lsm_h%i(m)
1371                   j = surf_lsm_h%j(m)
1372                   k = surf_lsm_h%k(m)
1373
1374
1375                   IF ( street_type_f%var(j,i) >= main_street_id  .AND. street_type_f%var(j,i) < max_street_id )  THEN
1376
1377                   !> Cycle over already matched species
1378                      DO  ispec=1,nspec_out
1379
1380                         !> PMs are already in mass units: kilograms
1381                         IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM1" .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM25"  &
1382                             .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM10") THEN
1383
1384                            !              kg/(m^2*s) *kg/m^3                               
1385                            surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emiss_factor_main(match_spec_input(ispec)) * &
1386                            !                                                       kg/(m^2*s)
1387                                                                                emis_distribution(1,j,i,ispec)*        &
1388                            !                                                    kg/m^3
1389                                                                                rho_air(k)   
1390
1391                         ELSE
1392
1393                         !> Other Species: inputs are micromoles: they have to be converted in moles
1394                         !                 ppm/s *m *kg/m^3               
1395                            surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emiss_factor_main(match_spec_input(ispec))*   &
1396                         !                                                    micromoles/(m^2*s)
1397                                                                          emis_distribution(1,j,i,ispec) *              &
1398                         !                                                    m^3/Nmole
1399                                                                          conv_to_ratio(k,j,i)*                         &       
1400                         !                                                    kg/m^3
1401                                                                          rho_air(k)   
1402 
1403
1404                         ENDIF
1405
1406                      ENDDO
1407
1408
1409                   ELSEIF ( street_type_f%var(j,i) >= side_street_id  .AND. street_type_f%var(j,i) < main_street_id )  THEN
1410
1411                   !> Cycle over already matched species
1412                      DO  ispec=1,nspec_out
1413
1414                         !> PMs are already in mass units: micrograms
1415                         IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM1" .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM25"  &
1416                             .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM10") THEN
1417
1418                            !              kg/(m^2*s) *kg/m^3                               
1419                            surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m)= emiss_factor_side(match_spec_input(ispec)) *   &
1420                            !                                                       kg/(m^2*s)
1421                                                                                emis_distribution(1,j,i,ispec)*        &
1422                            !                                                    kg/m^3
1423                                                                                rho_air(k)   
1424                         ELSE
1425                       
1426
1427                         !>Other Species: inputs are micromoles
1428                         !                 ppm/s *m *kg/m^3               
1429                            surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emiss_factor_side(match_spec_input(ispec)) *   &
1430                         !                                                    micromoles/(m^2*s)
1431                                                                          emis_distribution(1,j,i,ispec) *              &
1432                         !                                                    m^3/Nmole
1433                                                                          conv_to_ratio(k,j,i)*                         &       
1434                         !                                                    kg/m^3
1435                                                                          rho_air(k)   
1436                         ENDIF
1437
1438                      ENDDO
1439
1440                   ELSE
1441
1442                   !> If no street type is defined, then assign null emissions to all the species
1443                      surf_lsm_h%cssws(:,m) = 0.0_wp
1444
1445                   ENDIF
1446
1447                ENDDO
1448
1449             ENDIF
1450
1451          ENDIF
1452
1453       !> For both DEFAULT and PRE-PROCESSED
1454       ELSE   
1455       
1456
1457          DO ispec=1,nspec_out
1458                                !TBD: for the PRE-PROCESSED mode in the future, values at different heights should be included!           
1459             !> Default surface type
1460             IF (surf_def_h(0)%ns .GT. 0) THEN
1461
1462                DO  m = 1, surf_def_h(0)%ns
1463
1464                   i = surf_def_h(0)%i(m)
1465                   j = surf_def_h(0)%j(m)
1466
1467                   IF ( emis_distribution(1,j,i,ispec) > 0.0_wp )  THEN
1468
1469
1470                      !> Distinguish between PMs (no needing conversion in ppms),
1471                      !  VOC (already converted to moles/(m**2*s) using conv_factors: they do not need molar masses for their conversion to PPMs ) and
1472                      ! other Species (still expressed in Kg/(m**2*s) at this point)
1473
1474                      !> PMs
1475                      IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM1" .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM25"  &
1476                             .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM10") THEN
1477                   
1478                         !            kg/(m^2*s) *kg/m^3                         kg/(m^2*s)                 
1479                         surf_def_h(0)%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec)*   &
1480                         !                                                  kg/m^3
1481                                                                          rho_air(nzb)   
1482 
1483 
1484                      ELSE
1485
1486                         !> VOCs
1487                         IF ( len_index_voc .GT. 0 .AND. emt_att%species_name(match_spec_input(ispec))=="VOC" ) THEN
1488                            !          ( ppm/s) * m * kg/m^3                         mole/(m^2/s)   
1489                            surf_def_h(0)%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *      &
1490                                                                            !    m^3/mole          ppm
1491                                                                             conv_to_ratio(nzb,j,i)*ratio2ppm *      &
1492                         !                                                    kg/m^3
1493                                                                             rho_air(nzb)   
1494
1495
1496                         !> OTHER SPECIES
1497                         ELSE
1498
1499                            !               ( ppm/s )*m  * kg/m^3                      kg/(m^2/s)                     
1500                            surf_def_h(0)%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *      &
1501                                                                               !  mole/Kg       
1502                                                                             (1/emt_att%xm(ispec))*                &
1503                            !                                                    m^3/mole          ppm
1504                                                                             conv_to_ratio(nzb,j,i)*ratio2ppm*       &
1505                            !                                                  kg/m^3
1506                                                                             rho_air(nzb)   
1507 
1508
1509                         ENDIF
1510
1511                      ENDIF
1512
1513                   ENDIF
1514
1515                ENDDO
1516
1517             END IF
1518         
1519             !-- Land Surface Mode surface type
1520             IF (surf_lsm_h%ns .GT. 0) THEN
1521
1522                DO m = 1, surf_lsm_h%ns
1523
1524                   i = surf_lsm_h%i(m)
1525                   j = surf_lsm_h%j(m)
1526                   k = surf_lsm_h%k(m)
1527
1528                   IF ( emis_distribution(1,j,i,ispec) > 0.0_wp )  THEN
1529
1530                      !> Distinguish between PMs (no needing conversion in ppms),
1531                      !  VOC (already converted to moles/(m**2*s) using conv_factors: they do not need molar masses for their conversion to PPMs ) and
1532                      ! other Species (still expressed in Kg/(m**2*s) at this point)
1533
1534                      !> PMs
1535                      IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM1" .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM25"  &
1536                             .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM10") THEN
1537   
1538                         !         kg/(m^2*s) * kg/m^3                           kg/(m^2*s)           
1539                         surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *              &
1540                         !                                                  kg/m^3
1541                                                                          rho_air(k)   
1542 
1543                      ELSE
1544
1545                         !> VOCs
1546                         IF ( len_index_voc .GT. 0 .AND. emt_att%species_name(match_spec_input(ispec))=="VOC" ) THEN
1547                            !          ( ppm/s) * m * kg/m^3                        mole/(m^2/s)   
1548                            surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *      &
1549                                                                          !    m^3/mole          ppm
1550                                                                          conv_to_ratio(k,j,i)*ratio2ppm*    &
1551                         !                                                 kg/m^3
1552                                                                          rho_air(k)   
1553
1554                         !> OTHER SPECIES
1555                         ELSE
1556   
1557                            !         ( ppm/s) * m * kg/m^3                        kg/(m^2/s)                     
1558                            surf_lsm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *               &
1559                                                                               !  mole/Kg   
1560                                                                         (1/emt_att%xm(ispec))*                          &
1561                            !                                                m^3/mole           ppm
1562                                                                         conv_to_ratio(k,j,i)*ratio2ppm*                 &
1563                            !                                            kg/m^3
1564                                                                         rho_air(k)   
1565                                                     
1566                         ENDIF
1567
1568                      ENDIF
1569
1570                   ENDIF
1571
1572                ENDDO
1573
1574             END IF
1575
1576             !-- Urban Surface Mode surface type
1577             IF (surf_usm_h%ns .GT. 0) THEN
1578
1579
1580                DO m = 1, surf_usm_h%ns
1581
1582                   i = surf_usm_h%i(m)
1583                   j = surf_usm_h%j(m)
1584                   k = surf_usm_h%k(m)
1585
1586                   IF ( emis_distribution(1,j,i,ispec) > 0.0_wp )  THEN
1587
1588                      !> PMs
1589                      IF (TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM1" .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM25"  &
1590                             .OR. TRIM(spc_names(match_spec_model(ispec)))=="PM10") THEN
1591                     
1592                         !          kg/(m^2*s) *kg/m^3                             kg/(m^2*s)                     
1593                         surf_usm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec)*        & 
1594                         !                                              kg/m^3
1595                                                                       rho_air(k)   
1596
1597 
1598                      ELSE
1599
1600                         !> VOCs
1601                         IF ( len_index_voc .GT. 0 .AND. emt_att%species_name(match_spec_input(ispec))=="VOC" ) THEN
1602                            !          ( ppm/s) * m * kg/m^3                        mole/(m^2/s)   
1603                            surf_usm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *   &
1604                                                                          !    m^3/mole          ppm
1605                                                                          conv_to_ratio(k,j,i)*ratio2ppm*    &
1606                         !                                                kg/m^3
1607                                                                          rho_air(k)   
1608
1609                         !> OTHER SPECIES
1610                         ELSE
1611
1612
1613                         !            ( ppm/s) * m * kg/m^3                        kg/(m^2/s)                     
1614                            surf_usm_h%cssws(match_spec_model(ispec),m) = emis_distribution(1,j,i,ispec) *      &
1615                                                                             !  mole/Kg   
1616                                                                         (1/emt_att%xm(ispec))*                 &
1617                            !                                                m^3/mole           ppm
1618                                                                         conv_to_ratio(k,j,i)*ratio2ppm*        &
1619                            !                                            kg/m^3
1620                                                                         rho_air(k)   
1621
1622
1623                         ENDIF
1624
1625                      ENDIF
1626
1627                   ENDIF
1628 
1629                ENDDO
1630             END IF
1631          ENDDO
1632
1633       ENDIF
1634
1635
1636    !> At the end of each call to chem_emissions setup, the time_factor is deallocated (ALLOCATED ONLY in the DEFAULT mode)
1637
1638       IF ( ALLOCATED ( time_factor ) ) DEALLOCATE( time_factor )
1639
1640   ENDIF !> emis_output_required
1641
1642
1643#endif
1644
1645 END SUBROUTINE chem_emissions_setup
1646
1647 END MODULE chem_emissions_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.