Three bugs in micro_pumas_v1.F90 / micro_pumas_utils.F90 (accre_sees_auto droplet number, vtrmi_factor, ice lambda lower bound)
Chưa có ai nhận issue này.
Đánh giá
- Độ khó
- 4/5
- Thời gian dự kiến
- 3-5 ngày
- Mức phù hợp với người mới
- 48/100
- Loại issue
- Lỗi
- Độ rõ ràng
- Đặc tả rõ ràng
- Mức độ hoạt động
- Sôi nổi
- Công nghệ
- fortran
- Lĩnh vực
- backend
Hướng nghiên cứu
Start by comparing micro_pumas_v1.F90 around lines 2442 and 3350–3370 with the issue’s proposed changes, then inspect micro_pumas_utils.F90 around line 379 and the earlier v1.17 form. The report describes tested climate runs but names no test files or commands. Done means correcting all three reported issues and checking their process-level effects, including the noted vtrmi_factor tuning caveat.
Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.
Mô tả
Hi all, some bugs were identified with Claude by Brian Dobbins, and I (and Claude) confirmed and investigated.
Found in pumas_cam-release_v1.41 (cesm3_0_alpha11c); the same lines are unchanged in main_cam and pumas_cam-release_v1.42. All three are active in the default CAM7 configuration (micro_mg_warm_rain='kk2000', micro_mg_accre_sees_auto=.true., micro_mg_vtrmi_factor=1.39).
1. accre_sees_auto subtracts the rain-number source instead of the droplet-number sink
micro_pumas_v1.F90 ~L2442:
ntmp(i,k) = ntmp(i,k) - nprc(i,k)*deltat ! nprc = rain-number gain (prc/droplet_mass_25um)
The droplet-number loss from autoconversion is nprc1 (= prc*ncic/qcic). The rest of the code agrees: it is used in the nc conservation check and mapped from nctend_KK2000. With the bug, npra = pra*ntmp/ctmp is inflated by (1 − f·m̄/m25)/(1 − f), where f = prc·Δt/qcic. Fix: use nprc1. Present since the option was added (1e3466f/d69eff4, July 2021).
2. micro_mg_vtrmi_factor applied twice, and never to number
micro_pumas_v1.F90 ~L3350–3370: the factor multiplies vtrmi once before the small/large-ice blend and again after it. For 18 < r < 20 µm the large-ice term therefore carries 1.39² = 1.93, and the fall speed jumps at r = 20 µm. fni (the number-weighted speed) is never scaled, so mass and number sediment with inconsistent scalings. Fix: blend the unscaled speeds, then apply the factor once to both fi and fni. Same code in v1.17.
3. Ice slope lower bound is dcs/2 instead of 1/(2*dcs)
micro_pumas_utils.F90 L379:
ice_lambda_bounds(1) = 1._r8/2._r8*dcs ! evaluates to dcs/2 = 2.25e-4 m^-1
The intended bound is 1/(2·dcs), a 900 µm ceiling on the mean ice diameter for dcs = 450 µm. As written the ceiling never engages, and the model carries ice with mean sizes of several cm and near-zero number. v1.17 had the correct form 1._r8/[2._r8*dcs, 1.e-6_r8]. This is a regression from 5434e2b (2022-05-12, OpenACC merge). Fix: 1._r8/(2._r8*dcs).
Tested impact (F2000dev, ne30pg3; 3 control + 3 all-fix members × 6 months)
- Process level: each fix works as intended.
- Ice cells with mean diameter ≥ 1 mm go from ~6×10⁻⁵ of ice-bearing cells to 0.
- Ice-number sedimentation shifts downward, and REI drops 3–10 µm at 400–800 hPa in the tropics.
- The accretion number/mass ratio no longer grows with autoconversion fraction.
- Climate, fixed SST: small.
- IWP +2.7% (p≈0.01–0.07).
- LWP +1.4% (p≈0.04).
- Net TOA −0.16 ± 0.24 W m⁻² (1 SE), not significant.
- No field-significant map changes.
- Caveat:
vtrmi_factor=1.39was tuned with fni unscaled, so it may be worth revisiting.
Proposed fix
--- a/micro_pumas_v1.F90
+++ b/micro_pumas_v1.F90
@@ -2439,7 +2439,9 @@
if (accre_sees_auto) then
rtmp(i,k) = rtmp(i,k) + prc(i,k)*deltat
ctmp(i,k) = ctmp(i,k) - prc(i,k)*deltat
- ntmp(i,k) = ntmp(i,k) - nprc(i,k)*deltat
+ ! remove the droplet-number sink (nprc1), not the
+ ! rain-number source (nprc), from the provisional droplet number
+ ntmp(i,k) = ntmp(i,k) - nprc1(i,k)*deltat
endif
end do
end do
@@ -3349,9 +3351,7 @@
if (dumi(i,k).ge.qsmall) then
proc_rates%vtrmi(i,k)=min(ain(i,k)*gamma_bi_plus4/(6._r8*lami(i,k)**bi), &
1.2_r8*rhof(i,k))
- proc_rates%vtrmi(i,k)=proc_rates%vtrmi(i,k)*micro_mg_vtrmi_factor
- fi(i,k) = g*rho(i,k)*proc_rates%vtrmi(i,k)
fni(i,k) = g*rho(i,k)* &
min(ain(i,k)*gamma_bi_plus1/lami(i,k)**bi,1.2_r8*rhof(i,k))
@@ -3365,15 +3365,19 @@
(1._r8 - ifrac) * &
min(ajn(i,k)*gamma_bj_plus4/(6._r8*lami(i,k)**bj), &
1.2_r8*rhof(i,k))
- proc_rates%vtrmi(i,k)=proc_rates%vtrmi(i,k)*micro_mg_vtrmi_factor
- fi(i,k) = g*rho(i,k)*proc_rates%vtrmi(i,k)
fni(i,k) = ifrac * fni(i,k) + &
(1._r8 - ifrac) * &
g*rho(i,k)* &
min(ajn(i,k)*gamma_bj_plus1/lami(i,k)**bj,1.2_r8*rhof(i,k))
end if
+ ! apply micro_mg_vtrmi_factor once, after the small/large
+ ! blend, to both the mass- and number-weighted ice fall speeds
+ proc_rates%vtrmi(i,k) = proc_rates%vtrmi(i,k)*micro_mg_vtrmi_factor
+ fi(i,k) = g*rho(i,k)*proc_rates%vtrmi(i,k)
+ fni(i,k) = fni(i,k)*micro_mg_vtrmi_factor
+
! Fix ice fall speed following IFS microphysics
if (ifs_sed) then
fi(i,k)=g*rho(i,k)*0.1_r8
--- a/micro_pumas_utils.F90
+++ b/micro_pumas_utils.F90
@@ -376,7 +376,8 @@
! Mean ice diameter can not grow bigger than twice the autoconversion
! threshold for snow.
- ice_lambda_bounds(1) = 1._r8/2._r8*dcs
+ ! 1/(2*dcs), as in pumas v1.17; 1._r8/2._r8*dcs evaluates to dcs/2
+ ice_lambda_bounds(1) = 1._r8/(2._r8*dcs)
ice_lambda_bounds(2) = 1._r8/1.e-6_r8
mg_ice_props = MGHydrometeorProps(rhoi, dsph, &
Notes:
- vtrmi fix: outside the 18–20 µm blend band,
fiand theVTRMIdiagnostic stay bit-for-bit identical. The behaviour change comes from scalingfni. - The
ifs_sedoverride still sets both speeds afterwards, as before. - The accre fix only touches the
accre_sees_autobranch. - All three fixes are answer-changing for CAM7 defaults.
- Ngôn ngữ chính
- Fortran
- Star
- 12
- Fork
- 24
- Merge trung bình
- 1 ngày 23 giờ
- Pull request đã merge (30 ngày)
- 1
Chuẩn bị môi trường
Dự án này không cung cấp dev container, Dockerfile hay hướng dẫn đóng góp, nên bạn cần tự thiết lập môi trường: hãy bắt đầu từ README và xem hướng dẫn đóng góp lần đầu của chúng tôi để biết các bước chung.
Bắt đầu từ đâu
- Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
- Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
- Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
- Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.
Issue khác của ESCOMP/PUMAS
-
Small bugĐang mở
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 72/100
-
Độ khó 5/5 Hơn một tuần Mức phù hợp với người mới 35/100
-
aux_pumas test failure in CAMĐang mở
Độ khó 4/5 3-5 ngày Mức phù hợp với người mới 25/100
-
Integrate TAU Microphysics EmulatorCó thể làm lại được @nusbaume đã nhận 404 ngày trước và không có pull request nào đang mở. Đang mở
-
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 35/100
Issue tương tự
-
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 76/100
NanmiCoder/dsh-agent-teams#277 ·
Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày
-
Độ khó 1/5 Dưới một giờ Mức phù hợp với người mới 85/100
-
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 87/100
Lakr233/vphone-cli#742 ·
Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày
-
[core-client] Remove unused hand-maintained transport helpers after the definition-table cutoverĐang mởdoc-audit enhancement
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 88/100
Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày
-
Độ khó 2/5 1-3 giờ Mức phù hợp với người mới 85/100
Kozea/Radicale#2301 · 2 bình luận ·
Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày