Class WarmRainPrm
In: moist/warmrainprm.f90

暖かい雨のバルク法を用いた, 水蒸気と雨, 雲と雨の混合比の変換係数を求める.

  * 中島健介 (1994) で利用した定式をそのまま利用.

Methods

Included Modules

gridset basicset average differentiate_center2 ChemData ChemCalc MoistFunc StoreSet

Public Instance methods

Subroutine :
cfgfile :character(*), intent(in)

This procedure input/output NAMELIST#warmrainprm .

[Source]

  subroutine WarmRainPrm_Init( cfgfile )

    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none

    !変数定義
    integer                  :: s
    integer                  :: n1, n2    

    !入力変数
    character(*), intent(in) :: cfgfile

    !-----------------------------------------------------------
    ! NAMELIST から情報を取得
    !-----------------------------------------------------------
    !
    NAMELIST /warmrainprm/ FactorJ, AutoConvTime, MixRt_AutoConvCr

    open (10, FILE=cfgfile)
    read(10, NML=warmrainprm)
    close(10)

    !-----------------------------------------------------------
    ! 雨粒と雲粒と気体の ID の組を作る
    !-----------------------------------------------------------
    !初期化
    allocate( RainSW(SpcNum) )
    LoopNum  = 0
    LoopNum2 = 0
    RainSW   = 0.0d0

    !化学種の中から雨粒を作るものを選び, その配列添え字と分子量を保管.
    SelectCloud: do s = 1, SpcNum

      !'Cloud' という文字列が含まれるものの個数を数える
      n1 = index(SpcWetSymbol(s), '-Cloud' )
      if (n1 /= 0) then
        LoopNum           = LoopNum + 1
        GasNum(LoopNum)   = minloc(SpcWetID, 1, SpcWetID == ChemData_OneSpcID(SpcWetSymbol(s)(1:n1-3) // '-g'))
        CloudNum(LoopNum) = s
      end if

      !'Rain' という文字列が含まれるものの個数を数える
      n2 = index(SpcWetSymbol(s), '-Rain' )
      if (n2 /= 0) then
        LoopNum2          = LoopNum2 + 1
        RainNum(LoopNum2) = s
        RainSW(s)         = 1.0d0
      end if

      ! NH4SH が存在する場合は LoopNum を 1 つ減らす
      if ( trim(SpcWetSymbol(s)) == 'NH4SH-s-Cloud' ) then 
        LoopNum = LoopNum - 1
      end if

    end do SelectCloud
    
    !-----------------------------------------------------------
    ! 硫化アンモニウム, およびアンモニアと硫化水素の ID を取得
    !   'Cloud' の方が 'Rain' よりも先に存在すると仮定している
    !-----------------------------------------------------------
    NH3Num   = minloc(SpcWetID, 1, SpcWetID == ChemData_OneSpcID('NH3-g'))
    H2SNum   = minloc(SpcWetID, 1, SpcWetID == ChemData_OneSpcID('H2S-g'))
    NH4SHCloudNum = minloc(SpcWetID, 1, SpcWetID == ChemData_OneSpcID('NH4SH-s'))
    NH4SHRainNum  = NH4SHCloudNum + 1

    !-----------------------------------------------------------
    ! 確認
    !-----------------------------------------------------------
    if ( LoopNum == 0 ) then 
      write(*,*) "WarmRainPrm: CloudNum = 0, please comment out of WarmRainPrm"
!      stop
    end if

    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, LoopNum:  ", LoopNum
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, LoopNum2: ", LoopNum2
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, GasNum:   ", GasNum    
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, CloudNum: ", CloudNum
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, RainNum:  ", RainNum    
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, RainSW:   ", RainSW
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, NH3Num:   ", NH3Num
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, H2SNum:   ", H2SNum
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, NH4SHNum: ", NH4SHCloudNum
    write(*,*) "WarmRainPrm_Init, NH4SHNum: ", NH4SHRainNum

  end subroutine WarmRainPrm_Init
Subroutine :
M1 :integer, intent(out)
MA :integer, intent(out)
MB(10) :integer, intent(out)
M2(10) :integer, intent(out)
M3(10) :integer, intent(out)
M4 :integer, intent(out)
M5 :integer, intent(out)
M6 :integer, intent(out)

[Source]

  subroutine WarmRainPrm_prm( M1, MA, MB, M2, M3, M4, M5, M6 )
    
    implicit none
    integer, intent(out) ::  M1, MA, MB(10), M2(10), M3(10), M4, M5, M6

    M1 = LoopNum
    MA = LoopNum2
    MB = RainNum
    M2 = CloudNum
    M3 = GasNum    
    M4 = NH3Num
    M5 = H2SNum
    M6 = NH4SHCloudNum

    write(*,*) M1, MA, MB, M2, M3, M4, M5, M6 
  end subroutine WarmRainPrm_prm
Function :
xz_FallRain(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8)
: 雨粒の落下効果
xz_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 蒸気混合比(擾乱)
num :integer, intent(in)

雨粒の落下による移流を求める.

このルーチンの引数 xz_MixRt は 2 次元配列である. 引数に与えられた混合比に対し, 移流を計算する. もしも, xza_MixRt が雨粒の混合比を表すなら(RainSW = 1)なら その値を出力する. もしも, xza_MixRt が蒸気もしくは雲粒の混合比を表すなら(RainSW = 0) ならば, 落下による移流はゼロとする.

[Source]

  function xz_FallRain( xz_MixRt, num )
    !
    ! 雨粒の落下による移流を求める. 
    ! 
    ! このルーチンの引数 xz_MixRt は 2 次元配列である. 
    ! 引数に与えられた混合比に対し, 移流を計算する. 
    ! もしも, xza_MixRt が雨粒の混合比を表すなら(RainSW = 1)なら
    ! その値を出力する. 
    ! もしも, xza_MixRt が蒸気もしくは雲粒の混合比を表すなら(RainSW = 0)
    ! ならば, 落下による移流はゼロとする. 
    !

    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none
    
    !変数定義
    integer, intent(in) :: num
    real(8), intent(in) :: xz_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)  
                                                 !蒸気混合比(擾乱)
    real(8)             :: xz_MixRtAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)  
                                                 !蒸気混合比(擾乱 + 平均場)
    real(8)             :: xz_FallRain(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                                 !雨粒の落下効果
    real(8)             :: xz_VelZRain(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                                 !雨粒落下速度

    xz_MixRtAll = max( 0.0d0, xz_MixRt + xza_MixRtBasicZ(:,:,num) )
    xz_FallRain = 0.0d0
    xz_VelZRain = 0.0d0

    
    !雨粒終端速度
    xz_VelZRain = 12.2d0 * FactorJ * ( xz_MixRtAll ** 0.125d0 )
      
    !落下による移流
    !  Dens の avr を取ってから割ると, ゼロ割が生じるので注意
    xz_FallRain = xz_avr_xr( xr_dz_xz(xz_DensBasicZ * xz_VelZRain * xz_MixRtAll) ) / xz_DensBasicZ * RainSW(num)

!    write(*,*) 'MixRt: ', minval( xz_MixRt    ),  maxval( xz_MixRt    )
!    write(*,*) 'Fall:  ', minval( xz_FallRain ),  maxval( xz_FallRain )

  end function xz_FallRain
Function :
xz_Rain2GasHeat(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8)
xz_PotTemp(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温位の擾乱成分
xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温度の擾乱成分
xza_DelMixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8), intent(in)
: 混合比の変化

雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン

変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.

[Source]

  function xz_Rain2GasHeat(xz_PotTemp, xz_Exner, xza_DelMixRt)
    !
    ! 雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン
    !
    ! 変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で
    ! 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が
    ! 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.
    !
        
    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none

    !変数定義
    real(8), intent(in) :: xz_PotTemp(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温位の擾乱成分
    real(8), intent(in) :: xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温度の擾乱成分 
    real(8), intent(in) :: xza_DelMixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の変化
    real(8)             :: xz_Rain2GasHeat(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
    real(8)             :: xza_LatentHeat(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
    real(8)             :: xz_TempAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
    real(8)             :: xz_ExnerAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
    integer             :: s

    !温度, 圧力, 混合比の全量を求める
    !擾乱成分と平均成分の足し算
    xz_ExnerAll    = xz_Exner + xz_ExnerBasicZ
    xz_TempAll     = ( xz_PotTemp + xz_PotTempBasicZ ) *  ( xz_Exner + xz_ExnerBasicZ )
    xza_LatentHeat = 0.0d0

    !雨から蒸気への相変化に伴う発熱    
    do s = 1, LoopNum
      xza_LatentHeat(:,:,s) = xz_LatentHeat( SpcWetID(RainNum(s)), xz_TempAll ) * xza_DelMixRt(:,:,RainNum(s)) / (xz_ExnerAll * CpDry) 
    end do
    xz_Rain2GasHeat = sum( xza_LatentHeat, 3 )

    !値の保管
    call StoreCond( xz_Rain2GasHeat ) 
    
  end function xz_Rain2GasHeat
Function :
xz_Rain2GasHeatNH4SH(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8)
xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温度の擾乱成分
xza_DelMixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8), intent(in)
: 混合比の変化量

雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン

変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.

[Source]

  function xz_Rain2GasHeatNH4SH(xz_Exner, xza_DelMixRt)
    !
    ! 雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン
    !
    ! 変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で
    ! 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が
    ! 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.
    !
        
    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none

    !変数定義
    real(8), intent(in) :: xza_DelMixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の変化量
    real(8), intent(in) :: xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温度の擾乱成分 
    real(8)             :: xz_Rain2GasHeatNH4SH(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !
    real(8)             :: xz_ExnerAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)

    !圧力の全量を求める
    !擾乱成分と平均成分の足し算
    xz_ExnerAll    = xz_Exner + xz_ExnerBasicZ

    !雨から蒸気への相変化に伴う発熱
    xz_Rain2GasHeatNH4SH = ReactHeatNH4SH * xza_DelMixRt(:,:,NH4SHRainNum) / (xz_ExnerAll * CpDry)

    !値の保管
    call StoreCond( xz_Rain2GasHeatNH4SH ) 

  end function xz_Rain2GasHeatNH4SH
Function :
xza_Cloud2Rain(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8)
: 雲から雨への変換量
xza_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8), intent(in)
: 混合比の擾乱成分
DelTime :real(8)
: 時間刻み

雲粒から雨粒への変換量を計算するためのルーチン 併合成長は Berry (1968) のパラメタリゼーションを利用し, 衝突合体成長は Kessler (1969) のパラメタリゼーションを利用する.

変換量および, 雲粒と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雲粒が 雨粒に変換されないように, 元々の雲粒混合比を変換量の上限としている. 正の値を保証するために, 引数として時間刻みが必要となる. (AutoConv, Collect は時間刻み幅での積分値を計算)

このルーチンでは, 凝縮物質と反応生成物とを区別する必要が全くないので, ループを回す回数を LoopNum2 回としている.

[Source]

  function xza_Cloud2Rain( xza_MixRt, DelTime )
    !
    ! 雲粒から雨粒への変換量を計算するためのルーチン
    ! 併合成長は Berry (1968) のパラメタリゼーションを利用し, 
    ! 衝突合体成長は Kessler (1969) のパラメタリゼーションを利用する. 
    !
    ! 変換量および, 雲粒と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で
    ! 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雲粒が
    ! 雨粒に変換されないように, 元々の雲粒混合比を変換量の上限としている.
    ! 正の値を保証するために, 引数として時間刻みが必要となる. 
    ! (AutoConv, Collect は時間刻み幅での積分値を計算)
    !
    ! このルーチンでは, 凝縮物質と反応生成物とを区別する必要が全くないので, 
    ! ループを回す回数を LoopNum2 回としている. 
    !
    
    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none

    !変数定義
    real(8), intent(in) :: xza_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の擾乱成分
    real(8)             :: DelTime        !時間刻み
    real(8)             :: xza_Cloud2Rain(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !雲から雨への変換量
    real(8)             :: xza_MixRtAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の擾乱成分 + 平均成分
    real(8)             :: xz_AutoConv(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !飽和混合比
    real(8)             :: xz_Collect(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !規格化された潜熱
    real(8), parameter  :: N0 = 5.0d7 
    real(8), parameter  :: D0 = 3.66d-1
    integer             :: s


    xza_Cloud2Rain  = 0.0d0

    !混合比は正の値を保証
    !移流拡散で負になることもあり得るので. 
    xza_MixRtAll = max( 0.0d0, xza_MixRt + xza_MixRtBasicZ )


    do s = 1, LoopNum2
      xz_AutoConv = 0.0d0
      xz_Collect  = 0.0d0
      
      !併合成長
!     !  Kessler (1969) のパラメタリゼーション        

!      xz_AutoConv =                                                 &
!        & DelTime / AutoConvTime                                    &
!        & * max( 0.0d0, ( xza_MixRtAll(:,:,CloudNum(s)) - MixRt_AutoConvCr) )

      !  Berry (1968) のパラメタリゼーション      
      xz_AutoConv = DelTime * xz_DensBasicZ * ( xza_MixRtAll(:,:,CloudNum(s)) ** 3.0d0  ) * 1.0d6 / ( 60.0d0 * ( 2.0d0 * xza_MixRtAll(:,:,CloudNum(s)) + 2.66d-8 * N0 / ( xz_DensBasicZ * D0 ) ) )

      !衝突合体成長
      !  Kessler (1969) のパラメタリゼーション    
      xz_Collect = DelTime * 2.2d0 * FactorJ * xza_MixRtAll(:,:,CloudNum(s)) * ( xza_MixRtAll(:,:,RainNum(s)) * xz_DensBasicZ ) ** 0.875d0  
      
      !雲の変換量: 併合成長と合体衝突の和
      !  元々の変化量を上限値として設定する. 負の値となる.
      xza_Cloud2Rain(:,:,CloudNum(s)) = - min( xza_MixRtAll(:,:,CloudNum(s)), ( xz_AutoConv + xz_Collect ) )
      
      !雨の変換量. 符号は雲の変換量とは反対. 
      xza_Cloud2Rain(:,:,RainNum(s)) = - xza_Cloud2Rain(:,:,CloudNum(s)) 
          
    end do

!    write(*,*) 'C2R: ', minval(xza_Cloud2Rain(:,:,1)), maxval(xza_Cloud2Rain(:,:,1))
!    write(*,*) 'C2R: ', minval(xza_Cloud2Rain(:,:,2)), maxval(xza_Cloud2Rain(:,:,2))
!    write(*,*) 'C2R: ', minval(xza_Cloud2Rain(:,:,3)), maxval(xza_Cloud2Rain(:,:,3))
    
  end function xza_Cloud2Rain
Function :
xza_Rain2Gas(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8)
xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温度の擾乱成分
xz_PotTemp(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温位の擾乱成分
xza_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8), intent(in)
: 混合比の擾乱成分
DelTime :real(8)
: 時間刻み

雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン

変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.

木星の場合は, FactorJ で変換量を加速する.

[Source]

  function xza_Rain2Gas(xz_Exner, xz_PotTemp, xza_MixRt, DelTime)
    !
    ! 雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン
    !
    ! 変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で
    ! 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が
    ! 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.
    !
    ! 木星の場合は, FactorJ で変換量を加速する. 
    !
        
    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none

    !変数定義
    real(8), intent(in) :: xz_PotTemp(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温位の擾乱成分
    real(8), intent(in) :: xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温度の擾乱成分 
    real(8), intent(in) :: xza_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の擾乱成分
    real(8)             :: DelTime        !時間刻み
    real(8)             :: xza_Rain2Gas(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !
    real(8)             :: xz_TempAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温度の擾乱成分 + 平均成分
    real(8)             :: xz_PressAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !全圧
    real(8)             :: xza_MixRtAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の擾乱成分 + 平均成分
    real(8)             :: xz_NonSaturate(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !未飽和度(飽和混合比と蒸気の混合比の差)
    integer             :: s

    !温度, 圧力, 混合比の全量を求める
    !擾乱成分と平均成分の足し算
    xz_TempAll   = ( xz_PotTemp + xz_PotTempBasicZ ) * ( xz_Exner + xz_ExnerBasicZ )
    xz_PressAll  = PressBasis * ((xz_Exner + xz_ExnerBasicZ) ** (CpDry / GasRDry))
    xza_Rain2Gas = 0.0d0
 
    !混合比は正の値であることを保証
    !移流拡散計算で負になることがあり得るので. 
    xza_MixRtAll = max( 0.0d0, xza_MixRt + xza_MixRtBasicZ )
    
    do s = 1, LoopNum
          
      !飽和蒸気圧と混合比の差(飽和度)を計算. 
      !  雨から蒸気への変換量は飽和度に比例する.
      xz_NonSaturate = max( 0.0d0, xz_SvapPress(SpcWetID(CloudNum(s)), xz_TempAll) * MolWtWet(CloudNum(s)) / ( MolWtDry * xz_PressAll) - xza_MixRtAll(:,:,GasNum(s)) )
      
      !雨の変換量
      !  元々の雨粒の混合比以上に蒸発が生じないように上限値を設定
      xza_Rain2Gas(:,:,RainNum(s)) = - min( DelTime * 4.85d-2 * FactorJ * xz_NonSaturate * ( xza_MixRtAll(:,:,RainNum(s)) * xz_DensBasicZ )** 0.65d0, xza_MixRtAll(:,:,RainNum(s)) ) 
      
      !蒸気の変換量
      !  雨粒の変換量とは符号が逆となる
      xza_Rain2Gas(:,:,GasNum(s)) = - xza_Rain2Gas(:,:,RainNum(s)) 
    end do
    
  end function xza_Rain2Gas
Function :
xza_Rain2GasNH4SH(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8)
xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温度の擾乱成分
xz_PotTemp(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax) :real(8), intent(in)
: 温位の擾乱成分
xza_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum) :real(8), intent(in)
: 混合比の擾乱成分
DelTime :real(8), intent(in)
: 時間刻み

雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン

変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.

[Source]

  function xza_Rain2GasNH4SH(xz_Exner, xz_PotTemp, xza_MixRt, DelTime)
    !
    ! 雨粒から蒸気への変換量を計算するためのルーチン
    !
    ! 変換量および, 蒸気と雨粒の混合比は正の量なので, 計算の途中途中で
    ! 値が正になることを保証している. また, 元々存在する以上の雨粒が
    ! 蒸気に変換されないように, 元々の雨粒混合比を変換量の上限としている.
    !
        
    !暗黙の型宣言禁止
    implicit none

    !変数定義
    real(8), intent(in) :: xz_PotTemp(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温位の擾乱成分
    real(8), intent(in) :: xz_Exner(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温度の擾乱成分 
    real(8), intent(in) :: xza_MixRt(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の擾乱成分
    real(8), intent(in) :: DelTime        !時間刻み
    real(8)             :: xza_Rain2GasNH4SH(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !
    real(8)             :: xz_TempAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !温度の擾乱成分 + 平均成分
    real(8)             :: xz_PressAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !圧力の擾乱成分 + 平均成分
    real(8)             :: xza_MixRtAll(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax, SpcNum)
                                          !混合比の擾乱成分 + 平均成分
    real(8)             :: xz_NonSaturate(DimXMin:DimXMax, DimZMin:DimZMax)
                                          !未飽和度(飽和混合比と蒸気の混合比の差)

    !温度, 圧力, 混合比の全量を求める
    !擾乱成分と平均成分の足し算
    xz_TempAll   = ( xz_PotTemp + xz_PotTempBasicZ ) *  ( xz_Exner + xz_ExnerBasicZ )
    xz_PressAll  = PressBasis * ((xz_Exner + xz_ExnerBasicZ) ** (CpDry / GasRDry))    
    xza_Rain2GasNH4SH = 0.0d0

    !混合比は正の値であることを保証
    !移流拡散計算で負になることがあり得るので. 
    xza_MixRtAll = max( 0.0d0, xza_MixRt + xza_MixRtBasicZ )
        
    !飽和蒸気圧と混合比の差(飽和度)を計算. 
    !  雨から蒸気への変換量は飽和度に比例する.
    !  未飽和度を求めたいので, マイナスをかけ算している
    !  (DelMixRtNH4SH は, NH4SH が増加する方向, すなわち飽和度を正としている)
    xz_NonSaturate = max( 0.0d0, - xz_DelMixRtNH4SH( xz_TempAll, xz_PressAll, xza_MixRtAll(:,:,NH3Num), xza_MixRtAll(:,:,H2SNum), MolWtWet(NH3Num), MolWtWet(H2SNum) ) )
        
    !雨の変換量
    !  元々の雨粒の混合比以上に蒸発が生じないように上限値を設定
    xza_Rain2GasNH4SH(:,:,NH4SHRainNum) = - min( DelTime * 4.85d-2 * FactorJ * xz_NonSaturate * ( xza_MixRtAll(:,:,NH4SHRainNum) * xz_DensBasicZ ) ** 0.65d0, xza_MixRtAll(:,:,NH4SHRainNum) ) 
        
    !蒸気の変換量
    !  雨粒の変換量とは符号が逆となる
    xza_Rain2GasNH4SH(:,:,NH3Num) = - xza_Rain2GasNH4SH(:,:,NH4SHRainNum) * MolWtWet(NH3Num) / MolWtWet(NH4SHRainNum)
    xza_Rain2GasNH4SH(:,:,H2SNum) = - xza_Rain2GasNH4SH(:,:,NH4SHRainNum) * MolWtWet(H2SNum) / MolWtWet(NH4SHRainNum)
    
  end function xza_Rain2GasNH4SH

[Validate]