Data Files specific for MET&OR module

Namelist File : paraconta.txt

+--------------+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| namelist     | variable          |                                                                                      |
+--------------+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------+
|   namconta   |   filereaction    | filename for data concerning biochemical reactions                                   |
|              |   minpt_mes_re5   | min of SM (g/L) below which dissolved/particulate (D/P) partition is not calculated  |
|              |   minpt_conta     | min of exchangeable contaminant concentration below which no D/P partition           |
|              |   fileconta1      | filename describing characteristics of the first simulated contaminant               |
|              |   fileconta2      |                                                                                      |
|              |   fileconta3      | others filename if several contaminants are simulated (max=5)                        |
|              |   fileconta4      |  needed if substance type "CONTA" is choose in variable.dat                          |
|              |   fileconta5      |                                                                                      |
|              |   l_sorfluxreac   | not used currently                                                                   |
|              |   thick_volat     | layer thickness over which volatilization is possible                                |
|              |   massmol_h2o     | molecular weight of H20                                                              |
|              |   massmol_co2     | molecular weight of CO2                                                              |
|              |   massmol_o2      | molecular weight of O2                                                               |
|              |   cf_difwat_co2   | Diffusivity in water for CO2                                                         |
|              |   cf_difwat_o2    | Diffusivity in water for O2                                                          |
|              |   cf_difair_h2o   | Diffusivity of H2O à 25°C                                                            |
|              |   cst_gas_univ    | universal constant of gaz R(Pa m3/mole °K)                                           |
| namspecies   |   ...             | not used currently                                                                   |
+--------------+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------+

MET&OR Data File : reaction.dat

See informations of Type of reactions simulated in module MET&OR

  • After the description of the file (until the line of stars), giving the parameters of each reaction.
  • Each reaction is separated from the previous one by a line of “=”.
  • Examples of parameters for each type of reaction are given below .
BEGINNING OF THE FILE DESCRIPTION
data file to define biochemical reactions  (D_Key_contaminant)
first define all reactions of type REAC1 (1), then GENERIC (2), then REVERSE (3)
then VOLATIL (4), then PAR_EQ (5),

REAC_1  : simple constant cinetic of order 1 (exemple :degradation : dC/dt=aµC)
        only one reactive variable
     11 lines per reaction of type 1
            (see modele in modele_reaction_REAC1.dat)

GENERIC  :  cinetic with limiting functions and possibility of exponent for concentratins
         one or several reactive variable
    13 lines per reaction of type 2 +  1 line of comments
    +  3 lines per reactive variable  +  1 line of comments
    +  3 lines per limiting functions of type 1 and 2
    +  2 lines per limiting functions of type 3
            (see modele in modele_reaction_GEN.dat)

REVERSIBLE : simple (order 1) reversible reaction between 2 variables
     13 lines per reaction of type 3
            (see modele in modele_reaction_REVERS.dat)

VOLATIL : reaction of volatilization from water (dissolved variable) to air
      9 lines per reaction of type 4
            (see modele in modele_reaction_VOL.dat)

PARTAGE_EQ : distribution at equilibrium (exemple : dissolved/particulate)
    17 lines per reaction of type 5    +  1 line of comments
  +  8 lines per reactive variable (in addition of the free dissolved)
            (see modele in modele_reaction_PART.dat)

END OF FILE DESCRIPTION
*****************************************************************************
degradation_cdp        !| name of the reaction
REAC_1                 !| reaction type
.true.                 !| integration of dc in advection equation (false : time splitting)
cdp                    !| active variable name
0.005                  !| maxi cinetic at reference temperature  (in second-1)
-1.                    !| stochio coeff. with sign of the reaction (+ if source, - if consumer)
.true.                 !| temperature dependence
1                      !| type of arrhenius law (0 : teta : 1 : exponential)
1                      !| teta (=1 if law type 1)
20.                    !| reference temperature
15                     !| xeta if law type 0 (xeta=1 or 10)  or sigma (if law type 1)
=======================================================================
test gen               !| reaction name
GENERIC                !| reaction type
.true.                 !| integration of dc in advection equation (false : time splitting)
2                      !| number of variable affected by this reaction (reactive variable)
6.e-7                  !| maxi cinetic at reference temperature  (in second-1)
.true.                 !| constant cinetic  (if false, one must program the variation)
.true.                 !| constant stochio coefs  (if false, one must program the variation)
1                      !| number de limiting functions
.true.                 !| temperature dependence
1                      !| type of arrhenius law (0 : teta : 1 : exponential)
1                      !| teta (=1 if law type 1)
20.                    !| reference temperature
15                     !| xeta if law type 0 (xeta=1 or 10)  or sigma (if law type 1)
== reactives variables  below (3 lines per each)
cdl                    !| first reactive variable name
-1.                    !| stochio coeff. with sign of the reaction (+ if source, - if consumer)
1                      !| concentration exponent in the reaction
cdp1                    !| second reactive variable name
+1.                    !| stochio coeff. with sign of the reaction (+ if source, - if consumer)
0                      !| concentration exponent in the reaction
== limiting functions below (3 lines for types 1 and 2, 2 lines for type 3)
1                      !| type of first limiting function
0.5                    !| half saturation constant or half inhibition  constant
MES1                    !| limiting variable name
=======================================================================
desorption             !| reaction name
REVERSIBLE             !| reaction type
.false.                 !| integration of dc in advection equation (false : time splitting)
0.5                    !| rate constant at reference temperature  (in day-1)
20.                    !| concentration at equilibrium for the firt active variable (masse/masse)
.false.                !| temperature dependence
1                      !| type of arrhenius law (0 : teta : 1 : exponential)
1                      !| teta (=1 if law type 1)
20.                    !| reference temperature
1                      !| xeta if law type 0 (xeta=1 or 10)  or sigma (if law type 1)
== name of reactives variables  below (1 lines per each)
cdp2                   !| first reactive variable name
cdp1                   !| second reactive variable name
=======================================================================
test_part       !| reaction name
PARTAG_EQ       !| reaction type
.false.         !| always false because always time splitting processing
3               !| number of variable affected by this reaction
.false.         !| temperature dependence
1               !| type of arrhenius law (0 : teta : 1 : exponential)
1               !| teta (=1 if law type 1)
20.             !| reference temperature
15              !| xeta if law type 0 (xeta=1 or 10)  or sigma (if law type 1)
false           !| PCE effect
0.,0.           !| coefficents a1 and a2 for PCE effect
false           !| SALTING OUT effect
0.,0.           !| limit salinity and coefficient b for SALTING OUT effect
false           !| Ln(Kd)=f(ln(salinity+1)) issued from MOCO or from Turner
5,2.            !| parameters for the law f(ln(salinity+1)) : ndeg, KD0, (see above)
-0.07345,0.7601,-2.99,5.5264,-6.160,5.475 !| parameters for the law f(ln(salinity+1)) : x(i)i=1,ndeg (see above)
cdl             !| name of the free dissolved variable
== reactives variables  below (4 lines per each)
cdp1            !| name of reactive variable in equilibrium with free dissolved variable
MES1            !| corresponding substrate associated with this reactive variable  (SMtot if total SM)
true           !| partition coef in L/G , false in log10(mL/G)
50             !| partition Coef related with the  substrate
cdd             !| name of reactive variable in equilibrium with free dissolved variable
MOD             !| corresponding substrate associated with this reactive variable  (SMtot if total SM)
true           !| partition coef in L/G , false in log10(mL/G)
100.             !| partition Coef related with the  substrate
=======================================================================
volatilisation         !| name of the reaction
VOLATIL                !| reaction type
.true .                !| integration of dc in advection equation (false : time splitting)
cdl                    !| active variable name
112.41                 !| molecular mass (g)   ',
0.                     !| Schmidt number in water
0.                     !| Diffusivity in air
0.                     !| Henry constant (Pa.m3/mol) (used if different of 0)
0.3                    !| or adimensional Henry constant (used if dimensional Henry constant =0)
0.                     !| facteur B dans la relation Staudinger f(T) (correction de henry)
0.3                    !| Constante de salting out (L/mol) Setschenow (correction de henry)
true        !|KLdif(O2) : true pour formule de Churchill ou false pour formule de O Connor
true        !|KLsal(O2) : true pour prise en compte de l effet salinite -formule de Wen
1           !|KLvent(CO2) : 1 si formule de Schwartzenbach; 2 si Wanninkhof: 3 si Nightingale
true        !|KLcor : true pour correction transfert liquide par masse molaire ou false par nbre de Schmidt
-0.5        !|xnl : exposant terme correctif transfert liquide (-0.5 a -1)
false       !|Kgcor : true pour correction transfert gazeux par diffusivité ou false par masse molaire
-0.5        !|xng : exposant terme correctif transfert gazeux (0.5 à 1 si diffusivite; -0.5 si massmolaire)
=======================================================================

MET&OR Data File : library of contaminant

DEBUT DESCRIPTIF DU FICHIER
Bibliotheque des donnees pour chaque contaminant
Ici Cadmium exemple mais avec données fictives
FIN DESCRIPTIF DU FICHIER
***************************************************
Cd          !|name of the contaminant
microg/m3   !| unit used for this contaminant (/m3)','
112.41      !|molecular mass (g)   ',
0.          !|Schmidt number in water
0.          !|molecular diffusion in water
0.          !|Diffusivity in air
0.3          !|Henry constant (Pa.m3/mol)
0.          !|or adimensional Henry constant 9.e-3
0.          !|facteur B dans la relation Staudinger f(T) (correction de henry)
0.3          !|Constante de salting out (L/mol) Setschenow (correction de henry)
2           !|nombre d especes dissoutes (avec espece libre)
1           !|nombre d especes particulaires - sorption a l equilibre
1           !|nombre d especes particulaires - sorption non equilibre
1           !|nombre d especes particulaires SANS sorption/desorption
variation du processus de partage dissous/particulaire avec la température, la salinite et/ou les MES
.false.                !| influence temperature (loi d arrhenius) (.false. : pas d'influence)
1                      !| type de la loi d arrhenius (1 : loi teta : 2 : loi exponentionnelle)
1                      !| teta (=1 si loi 2)
20.                    !| temperature de reference pour loi d arrhenius
1                      !| xeta (loi 1 xeta=1 ou 10)  ou sigma (loi 2)
false                  !| effect PCE
0.,0.                  !| coefficents x1 and x2 for effect PCE
false                  !| effect SALTING OUT
0.,0.                  !| limit salinity and coefficient x2 for effect SALTING OUT
false                  !| SALTING OUT effect
0.,0.                  !| limit salinity and coefficient b for SALTING OUT effect
infos sur la premiere espece DISSOUTE (la diss libre)
Cdd_l       !|nom de l espece dissoute libre
0.          !|HYDOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|PHOTOLYSE cinetique  (/day)
0.0         !|BIODEGRADATION cinetique  (/day)
infos sur les autres DISSOUTEs si il y en a (7 lignes par espece)
Cdd         !|nom de l espece dissoute du contaminant
MOD         !|nom du substrat dissous lié au contaminant
true        !|partition coef in L/G , false in log10(mL/G)
100.        !|Log10 du Coef de partage vis à vis de ce substrat '
0.          !|HYDOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|PHOTOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|BIODEGRADATION cinetique  (/day)
infos sur chaque espece PARTICULAIRE a l EQUILIBRE (12 lignes/espece + 4/domaine non linéaire )
Cdp         !|nom de l espece  du contaminant
MES1        !|nom du substrat  lié au contaminant
.,.,.,. !|fraction aux limites Nord, Est, Sud et Ouest
0.          !|fraction  dans le flux atmosphérique
0.          !|fraction  /conc totale du contaminant  dans l'eau de pluie
true        !|partition coef in L/G , false in log10(mL/G)
50.         !|Log10 du Coef de partage vis à vis de ce substrat '
1           !|nombre de domaine NON LINEAIRE
 4 lignes PAR DOMAINE NON lineaire POUR LES DEFINIR  SI BESOIN
0.1         !|fraction de domaine non lineaire
false       !|true si Kf ou Kl exprime en LOG , false sinon (l/g)
0.2309      !| paramètre Kl ou Kf    ,0.0175
0.737       !|Qmax si Langmuir ou n si Freunlich ',38.95
0.          !|HYDOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|PHOTOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|BIODEGRADATION cinetique  (/day)
infos sur chaque espece PARTICULAIRE LINEAIRE traitee en CINETIQUE (9 lignes/espece )
Cdpcin     !|nom de l espece particulaire du contaminant
Cdp        !|nom de l espece associée a l equilibre
0.5         !|fraction initiale /conc totale du contaminant
.,.,.,. !|fraction aux limites Nord, Est, Sud et Ouest
0.          !|fraction  dans le flux atmosphérique
0.          !|fraction  /conc totale du contaminant  dans l'eau de pluie
0.5        !|Constante de vitesse (/jour)
20.        !|concentration a l'equilibre de l'espece (en masse/kg de particules liées)
.true.      !| integration in advection equation (false : time splitting)
infos sur chaque espece PARTICULAIRE NON ECHANGEABLE (10 lignes/espece )
CdpNE       !|nom de l espece particulaire du contaminant
MES1        !|nom de la variable particulaire constitutive associee
0.5         !|fraction initiale /conc totale du contaminant dans l'eau
.,.,.,. !|fraction aux limites Nord, Est, Sud et Ouest
0.          !|fraction  dans le flux atmosphérique
0.          !|fraction  /conc totale du contaminant  dans l'eau de pluie
true        !|partition coef in L/G , false in log10(mL/G)
0.          !|HYDOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|PHOTOLYSE cinetique  (/day)
0.          !|BIODEGRADATION cinetique  (/day)
data for VOLATILIZATION process (8 lines)
true       !| prise en compte de la volatilisation (false si non :les donnees des lignes suivantes ne seront pas utilisees)
true        !|KLdif(O2) : true pour formule de Churchill ou false pour formule de O Connor
true        !|KLsal(O2) : true pour prise en compte de l effet salinite -formule de Wen
1           !|KLvent(CO2) : 1 si formule de Schwartzenbach; 2 si Wanninkhof: 3 si Nightingale
true        !|KLcor : true pour correction transfert liquide par masse molaire ou false par nbre de Schmidt
-0.5        !|nL : exposant terme correctif transfert liquide (-0.5 a -1)
false       !|Kgcor : true pour correction transfert gazeux par diffusivité ou false par masse molaire
-0.5        !|nL : exposant terme correctif transfert gazeux (0.5 à 1 si diffusivite; -0.5 si massmolaire)
data for additional reactions type GENERIC between contaminant's species
0           !|number of additional reactions
migration   !|nom de la reaction
.true.      !|traitement dans l equation de transport, sinon false : traitement après
2           !|nombre de variables affectees par cette reaction ( variables reactives)
0.1         !| cinetique maximum a la temperature de reference (en jour-1)
.true.      !| cinetique constante (.true) sinon il faudra programmer la variation
.true.      !| coefs stochios constant (.true) sinon il faudra programmer la variation
1           !| nombre de fonctions limitantes pour cette reaction
.false.     !| influence temperature (loi d arrhenius) (.false. : pas d'influence)
1           !| type de la loi d arrhenius (1 : loi teta : 2 : loi exponentionnelle)
1           !| teta (=1 si loi 2)
20.         !| temperature de reference pour loi d arrhenius
1           !| xeta (loi 1 xeta=1 ou 10)  ou sigma (loi 2)
== variables reactives (3 lignes pour chacune - les unes apres les autres)
CdpNE       !| nom de la premiere espece reactive
-1.         !| coeff. stochiometrique et signe (+ si source, - si puits=consommation)
1           !| exposant de la concentration dans la reaction
Cdd         !| nom de la deuxieme espece reactive
+1.         !| coeff. stochiometrique et signe (+ si source, - si puits=consommation)
0           !| exposant de la concentration dans la reaction
== fonctions limitantes (3 lignes pour type1 et 2, 2 lignes pour type 3 - les unes apres les autres)
1                      !| type of first limiting function
0.5                    !| half saturation constant or half inhibition  constant
MES1                    !| limiting variable name