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dev_r10984_HPC-13 : improve error handling, see #2307 and #2285

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Line 
1MODULE p2zopt
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p2zopt  ***
4   !! TOP :   LOBSTER Compute the light availability in the water column
5   !!======================================================================
6   !! History :    -   !  1995-05  (M. Levy) Original code
7   !!              -   !  1999-09  (J.-M. Andre, M. Levy)
8   !!              -   !  1999-11  (C. Menkes, M.-A. Foujols) itabe initial
9   !!              -   !  2000-02  (M.A. Foujols) change x**y par exp(y*log(x))
10   !!   NEMO      2.0  !  2007-12  (C. Deltel, G. Madec)  F90
11   !!             3.2  !  2009-04  (C. Ethe, G. Madec)  minor optimisation + style
12   !!----------------------------------------------------------------------
13
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   p2z_opt        :   Compute the light availability in the water column
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE oce_trc         !
18   USE trc
19   USE sms_pisces
20   USE prtctl_trc      ! Print control for debbuging
21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
25   PUBLIC   p2z_opt   !
26   PUBLIC   p2z_opt_init   !
27
28   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr0      !: water coefficient absorption in red     
29   REAL(wp), PUBLIC ::  xkg0      !: water coefficient absorption in green   
30   REAL(wp), PUBLIC ::  xkrp      !: pigment coefficient absorption in red   
31   REAL(wp), PUBLIC ::  xkgp      !: pigment coefficient absorption in green 
32   REAL(wp), PUBLIC ::  xlr       !: exposant for pigment absorption in red 
33   REAL(wp), PUBLIC ::  xlg       !: exposant for pigment absorption in green
34   REAL(wp), PUBLIC ::  rpig      !: chla/chla+phea ratio   
35   !                 
36   REAL(wp), PUBLIC ::  rcchl     ! Carbone/Chlorophyl ratio [mgC.mgChla-1]
37   REAL(wp), PUBLIC ::  redf      ! redfield ratio (C:N) for phyto
38   REAL(wp), PUBLIC ::  reddom    ! redfield ratio (C:N) for DOM
39
40   !!----------------------------------------------------------------------
41   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
42   !! $Id$
43   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
44   !!----------------------------------------------------------------------
45CONTAINS
46
47   SUBROUTINE p2z_opt( kt )
48      !!---------------------------------------------------------------------
49      !!                     ***  ROUTINE p2z_opt  ***
50      !!
51      !! ** Purpose :   computes the light propagation in the water column
52      !!              and the euphotic layer depth
53      !!
54      !! ** Method  :   local par is computed in w layers using light propagation
55      !!              mean par in t layers are computed by integration
56      !!
57!!gm please remplace the '???' by true comments
58      !! ** Action  :   etot   ???
59      !!                neln   ???
60      !!---------------------------------------------------------------------
61      !!
62      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! index of the time stepping
63      !!
64      INTEGER  ::   ji, jj, jk          ! dummy loop indices
65      CHARACTER (len=25) ::   charout   ! temporary character
66      REAL(wp) ::   zpig                ! log of the total pigment
67      REAL(wp) ::   zkr, zkg            ! total absorption coefficient in red and green
68      REAL(wp) ::   zcoef               ! temporary scalar
69      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zpar100, zpar0m
70      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) :: zparr, zparg
71      !!---------------------------------------------------------------------
72      !
73      IF( ln_timing )   CALL timing_start('p2z_opt')
74      !
75
76      IF( kt == nittrc000 ) THEN
77         IF(lwp) WRITE(numout,*)
78         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' p2z_opt : LOBSTER optic-model'
79         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~ '
80      ENDIF
81
82      !                                          ! surface irradiance
83      !                                          ! ------------------
84      IF( ln_dm2dc ) THEN   ;   zpar0m(:,:) = qsr_mean(:,:) * 0.43
85      ELSE                  ;   zpar0m(:,:) = qsr     (:,:) * 0.43
86      ENDIF
87      zpar100(:,:)   = zpar0m(:,:) * 0.01
88      zparr  (:,:,1) = zpar0m(:,:) * 0.5
89      zparg  (:,:,1) = zpar0m(:,:) * 0.5
90
91      !                                          ! Photosynthetically Available Radiation (PAR)
92      zcoef = 12 * redf / rcchl / rpig           ! --------------------------------------
93      DO jk = 2, jpk                                  ! local par at w-levels
94         DO jj = 1, jpj
95            DO ji = 1, jpi
96               zpig = LOG(  MAX( TINY(0.), trn(ji,jj,jk-1,jpphy) ) * zcoef  )
97               zkr  = xkr0 + xkrp * EXP( xlr * zpig )
98               zkg  = xkg0 + xkgp * EXP( xlg * zpig )
99               zparr(ji,jj,jk) = zparr(ji,jj,jk-1) * EXP( -zkr * e3t_n(ji,jj,jk-1) )
100               zparg(ji,jj,jk) = zparg(ji,jj,jk-1) * EXP( -zkg * e3t_n(ji,jj,jk-1) )
101            END DO
102        END DO
103      END DO
104      DO jk = 1, jpkm1                                ! mean par at t-levels
105         DO jj = 1, jpj
106            DO ji = 1, jpi
107               zpig = LOG(  MAX( TINY(0.), trn(ji,jj,jk,jpphy) ) * zcoef  )
108               zkr  = xkr0 + xkrp * EXP( xlr * zpig )
109               zkg  = xkg0 + xkgp * EXP( xlg * zpig )
110               zparr(ji,jj,jk) = zparr(ji,jj,jk) / ( zkr * e3t_n(ji,jj,jk) ) * ( 1 - EXP( -zkr * e3t_n(ji,jj,jk) ) )
111               zparg(ji,jj,jk) = zparg(ji,jj,jk) / ( zkg * e3t_n(ji,jj,jk) ) * ( 1 - EXP( -zkg * e3t_n(ji,jj,jk) ) )
112               etot (ji,jj,jk) = MAX( zparr(ji,jj,jk) + zparg(ji,jj,jk), 1.e-15 )
113            END DO
114         END DO
115      END DO
116
117      !                                          ! Euphotic layer
118      !                                          ! --------------
119      neln(:,:) = 1                                   ! euphotic layer level
120      DO jk = 1, jpkm1                                ! (i.e. 1rst T-level strictly below EL bottom)
121         DO jj = 1, jpj
122           DO ji = 1, jpi
123              IF( etot(ji,jj,jk) >= zpar100(ji,jj) )   neln(ji,jj) = jk + 1 
124           END DO
125         END DO
126      END DO
127      !                                               ! Euphotic layer depth
128      DO jj = 1, jpj
129         DO ji = 1, jpi
130            heup(ji,jj) = gdepw_n(ji,jj,neln(ji,jj))
131         END DO
132      END DO
133
134
135      IF(ln_ctl) THEN      ! print mean trends (used for debugging)
136         WRITE(charout, FMT="('opt')")
137         CALL prt_ctl_trc_info( charout )
138         CALL prt_ctl_trc( tab4d=trn, mask=tmask, clinfo=ctrcnm )
139      ENDIF
140      !
141      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('p2z_opt')
142      !
143   END SUBROUTINE p2z_opt
144
145
146   SUBROUTINE p2z_opt_init
147      !!----------------------------------------------------------------------
148      !!                  ***  ROUTINE p2z_opt_init  ***
149      !!
150      !! ** Purpose :  optical parameters
151      !!
152      !! ** Method  :   Read the namlobopt namelist and check the parameters
153      !!
154      !!----------------------------------------------------------------------
155      INTEGER ::   ios   ! Local integer
156      !!
157      NAMELIST/namlobopt/ xkg0, xkr0, xkgp, xkrp, xlg, xlr, rpig
158      NAMELIST/namlobrat/ rcchl, redf, reddom
159      !!----------------------------------------------------------------------
160
161      REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist namlobopt in reference namelist : Lobster options
162      READ  ( numnatp_ref, namlobopt, IOSTAT = ios, ERR = 901)
163901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namlobopt in reference namelist' )
164
165      REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist namlobopt in configuration namelist : Lobster options
166      READ  ( numnatp_cfg, namlobopt, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
167902   IF( ios >  0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namlobopt in configuration namelist' )
168      IF(lwm) WRITE ( numonp, namlobopt )
169
170      IF(lwp) THEN
171         WRITE(numout,*)
172         WRITE(numout,*) ' Namelist namlobopt'
173         WRITE(numout,*) '    green   water absorption coeff                       xkg0  = ', xkg0
174         WRITE(numout,*) '    red water absorption coeff                           xkr0  = ', xkr0
175         WRITE(numout,*) '    pigment red absorption coeff                         xkrp  = ', xkrp
176         WRITE(numout,*) '    pigment green absorption coeff                       xkgp  = ', xkgp
177         WRITE(numout,*) '    green chl exposant                                   xlg   = ', xlg
178         WRITE(numout,*) '    red   chl exposant                                   xlr   = ', xlr
179         WRITE(numout,*) '    chla/chla+phea ratio                                 rpig  = ', rpig
180         WRITE(numout,*) ' '
181      ENDIF
182      !
183      REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist namlobrat in reference namelist : Lobster ratios
184      READ  ( numnatp_ref, namlobrat, IOSTAT = ios, ERR = 903)
185903   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namlobrat in reference namelist' )
186
187      REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist namlobrat in configuration namelist : Lobster ratios
188      READ  ( numnatp_cfg, namlobrat, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
189904   IF( ios >  0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namlobrat in configuration namelist' )
190      IF(lwm) WRITE ( numonp, namlobrat )
191
192      IF(lwp) THEN
193          WRITE(numout,*) ' Namelist namlobrat'
194         WRITE(numout,*) '     carbone/chlorophyl ratio                             rcchl = ', rcchl
195          WRITE(numout,*) '    redfield ratio  c:n for phyto                        redf      =', redf
196          WRITE(numout,*) '    redfield ratio  c:n for DOM                          reddom    =', reddom
197          WRITE(numout,*) ' '
198      ENDIF
199      !
200   END SUBROUTINE p2z_opt_init
201
202   !!======================================================================
203END MODULE p2zopt
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.