New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
sbcrnf.F90 in NEMO/branches/2019/dev_r11943_MERGE_2019/src/OCE/SBC – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r11943_MERGE_2019/src/OCE/SBC/sbcrnf.F90 @ 12193

Last change on this file since 12193 was 12193, checked in by davestorkey, 4 years ago

2019/dev_r11943_MERGE_2019: Merge in dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_cethe

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 30.6 KB
RevLine 
[888]1MODULE sbcrnf
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcrnf  ***
4   !! Ocean forcing:  river runoff
5   !!=====================================================================
[2528]6   !! History :  OPA  ! 2000-11  (R. Hordoir, E. Durand)  NetCDF FORMAT
7   !!   NEMO     1.0  ! 2002-09  (G. Madec)  F90: Free form and module
[3764]8   !!            3.0  ! 2006-07  (G. Madec)  Surface module
[2528]9   !!            3.2  ! 2009-04  (B. Lemaire)  Introduce iom_put
10   !!            3.3  ! 2010-10  (R. Furner, G. Madec) runoff distributed over ocean levels
[888]11   !!----------------------------------------------------------------------
12
13   !!----------------------------------------------------------------------
[6140]14   !!   sbc_rnf       : monthly runoffs read in a NetCDF file
15   !!   sbc_rnf_init  : runoffs initialisation
16   !!   rnf_mouth     : set river mouth mask
[888]17   !!----------------------------------------------------------------------
[6140]18   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
19   USE phycst         ! physical constants
20   USE sbc_oce        ! surface boundary condition variables
21   USE eosbn2         ! Equation Of State
[12150]22   USE closea, ONLY: l_clo_rnf, clo_rnf ! closed seas
[6140]23   !
24   USE in_out_manager ! I/O manager
25   USE fldread        ! read input field at current time step
26   USE iom            ! I/O module
27   USE lib_mpp        ! MPP library
[888]28
29   IMPLICIT NONE
30   PRIVATE
31
[6140]32   PUBLIC   sbc_rnf       ! called in sbcmod module
33   PUBLIC   sbc_rnf_div   ! called in divhor module
34   PUBLIC   sbc_rnf_alloc ! called in sbcmod module
35   PUBLIC   sbc_rnf_init  ! called in sbcmod module
[5836]36   
[6140]37   !                                                !!* namsbc_rnf namelist *
38   CHARACTER(len=100)         ::   cn_dir            !: Root directory for location of rnf files
[9023]39   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_depth      !: depth       river runoffs attribute specified in a file
[6140]40   LOGICAL                    ::      ln_rnf_depth_ini  !: depth       river runoffs  computed at the initialisation
41   REAL(wp)                   ::      rn_rnf_max        !: maximum value of the runoff climatologie (ln_rnf_depth_ini =T)
42   REAL(wp)                   ::      rn_dep_max        !: depth over which runoffs is spread       (ln_rnf_depth_ini =T)
43   INTEGER                    ::      nn_rnf_depth_file !: create (=1) a runoff depth file or not (=0)
[12193]44   LOGICAL                    ::   ln_rnf_icb        !: iceberg flux is specified in a file
[6140]45   LOGICAL                    ::   ln_rnf_tem        !: temperature river runoffs attribute specified in a file
46   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_sal        !: salinity    river runoffs attribute specified in a file
47   TYPE(FLD_N)       , PUBLIC ::   sn_rnf            !: information about the runoff file to be read
48   TYPE(FLD_N)                ::   sn_cnf            !: information about the runoff mouth file to be read
[12193]49   TYPE(FLD_N)                ::   sn_i_rnf        !: information about the iceberg flux file to be read
[6140]50   TYPE(FLD_N)                ::   sn_s_rnf          !: information about the salinities of runoff file to be read
51   TYPE(FLD_N)                ::   sn_t_rnf          !: information about the temperatures of runoff file to be read
52   TYPE(FLD_N)                ::   sn_dep_rnf        !: information about the depth which river inflow affects
53   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_mouth      !: specific treatment in mouths vicinity
54   REAL(wp)                   ::   rn_hrnf           !: runoffs, depth over which enhanced vertical mixing is used
55   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_avt_rnf        !: runoffs, value of the additional vertical mixing coef. [m2/s]
56   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_rfact          !: multiplicative factor for runoff
[888]57
[6140]58   LOGICAL , PUBLIC ::   l_rnfcpl = .false.   !: runoffs recieved from oasis
59   INTEGER , PUBLIC ::   nkrnf = 0            !: nb of levels over which Kz is increased at river mouths
60   
[2715]61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   rnfmsk              !: river mouth mask (hori.)
62   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)     ::   rnfmsk_z            !: river mouth mask (vert.)
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   h_rnf               !: depth of runoff in m
64   INTEGER,  PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nk_rnf              !: depth of runoff in model levels
[3764]65   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   rnf_tsc_b, rnf_tsc  !: before and now T & S runoff contents   [K.m/s & PSU.m/s]   
[888]66
[5431]67   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_rnf       ! structure: river runoff (file information, fields read)
[12193]68   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_i_rnf     ! structure: iceberg flux (file information, fields read)
[5431]69   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_s_rnf     ! structure: river runoff salinity (file information, fields read) 
70   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_t_rnf     ! structure: river runoff temperature (file information, fields read) 
[2528]71 
[888]72   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]73   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[1146]74   !! $Id$
[10068]75   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[888]76   !!----------------------------------------------------------------------
77CONTAINS
78
[2715]79   INTEGER FUNCTION sbc_rnf_alloc()
80      !!----------------------------------------------------------------------
81      !!                ***  ROUTINE sbc_rnf_alloc  ***
82      !!----------------------------------------------------------------------
83      ALLOCATE( rnfmsk(jpi,jpj)         , rnfmsk_z(jpk)          ,     &
84         &      h_rnf (jpi,jpj)         , nk_rnf  (jpi,jpj)      ,     &
85         &      rnf_tsc_b(jpi,jpj,jpts) , rnf_tsc (jpi,jpj,jpts) , STAT=sbc_rnf_alloc )
86         !
[10425]87      CALL mpp_sum ( 'sbcrnf', sbc_rnf_alloc )
[2715]88      IF( sbc_rnf_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_rnf_alloc: allocation of arrays failed')
89   END FUNCTION sbc_rnf_alloc
90
[3625]91
[888]92   SUBROUTINE sbc_rnf( kt )
93      !!----------------------------------------------------------------------
94      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
[3764]95      !!
[888]96      !! ** Purpose :   Introduce a climatological run off forcing
97      !!
[3764]98      !! ** Method  :   Set each river mouth with a monthly climatology
[888]99      !!                provided from different data.
100      !!                CAUTION : upward water flux, runoff forced to be < 0
101      !!
102      !! ** Action  :   runoff updated runoff field at time-step kt
103      !!----------------------------------------------------------------------
104      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean time step
[3625]105      !
[7753]106      INTEGER  ::   ji, jj    ! dummy loop indices
107      INTEGER  ::   z_err = 0 ! dummy integer for error handling
[888]108      !!----------------------------------------------------------------------
[9125]109      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztfrz   ! freezing point used for temperature correction
[3764]110      !
[6460]111      !
[5407]112      !                                            !-------------------!
113      !                                            !   Update runoff   !
114      !                                            !-------------------!
115      !
[12193]116      !
117      IF( .NOT. l_rnfcpl )  THEN
118                            CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_rnf   )    ! Read Runoffs data and provide it at kt ( runoffs + iceberg )
119         IF( ln_rnf_icb )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_i_rnf )    ! idem for iceberg flux if required
120      ENDIF
[5407]121      IF(   ln_rnf_tem   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_t_rnf )    ! idem for runoffs temperature if required
122      IF(   ln_rnf_sal   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_s_rnf )    ! idem for runoffs salinity    if required
123      !
124      IF( MOD( kt - 1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN
[888]125         !
[12193]126         IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN
127             rnf(:,:) = rn_rfact * ( sf_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * tmask(:,:,1)  ! updated runoff value at time step kt
128             IF( ln_rnf_icb ) THEN
129                fwficb(:,:) = rn_rfact * ( sf_i_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * tmask(:,:,1)  ! updated runoff value at time step kt
130                CALL iom_put( 'iceberg_cea'  , fwficb(:,:)  )         ! output iceberg flux
131                CALL iom_put( 'hflx_icb_cea' , fwficb(:,:) * rLfus )   ! output Heat Flux into Sea Water due to Iceberg Thermodynamics -->
132             ENDIF
133         ENDIF
[2528]134         !
[9023]135         !                                                           ! set temperature & salinity content of runoffs
[5407]136         IF( ln_rnf_tem ) THEN                                       ! use runoffs temperature data
[7753]137            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = ( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
[6140]138            CALL eos_fzp( sss_m(:,:), ztfrz(:,:) )
[7753]139            WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) == -999._wp )             ! if missing data value use SST as runoffs temperature
140               rnf_tsc(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0
141            END WHERE
[5407]142         ELSE                                                        ! use SST as runoffs temperature
[9023]143            !CEOD River is fresh water so must at least be 0 unless we consider ice
[12193]144            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = MAX( sst_m(:,:), 0.0_wp ) * rnf(:,:) * r1_rau0
[7753]145         ENDIF
[5407]146         !                                                           ! use runoffs salinity data
[7753]147         IF( ln_rnf_sal )   rnf_tsc(:,:,jp_sal) = ( sf_s_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
148         !                                                           ! else use S=0 for runoffs (done one for all in the init)
[12193]149                                         CALL iom_put( 'runoffs'     , rnf(:,:)                         )   ! output runoff mass flux
[7968]150         IF( iom_use('hflx_rnf_cea') )   CALL iom_put( 'hflx_rnf_cea', rnf_tsc(:,:,jp_tem) * rau0 * rcp )   ! output runoff sensible heat (W/m2)
[2528]151      ENDIF
152      !
[5407]153      !                                                ! ---------------------------------------- !
[2528]154      IF( kt == nit000 ) THEN                          !   set the forcing field at nit000 - 1    !
155         !                                             ! ---------------------------------------- !
156         IF( ln_rstart .AND.    &                               !* Restart: read in restart file
[3764]157            & iom_varid( numror, 'rnf_b', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]158            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields red in the restart file', lrxios
159            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_b', rnf_b, ldxios = lrxios )     ! before runoff
160            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_hc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )   ! before heat content of runoff
161            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_sc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )   ! before salinity content of runoff
[2528]162         ELSE                                                   !* no restart: set from nit000 values
163            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields set to nit000'
[7753]164            rnf_b    (:,:  ) = rnf    (:,:  )
165            rnf_tsc_b(:,:,:) = rnf_tsc(:,:,:)
[2528]166         ENDIF
167      ENDIF
168      !                                                ! ---------------------------------------- !
169      IF( lrst_oce ) THEN                              !      Write in the ocean restart file     !
170         !                                             ! ---------------------------------------- !
171         IF(lwp) WRITE(numout,*)
172         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbcrnf : runoff forcing fields written in ocean restart file ',   &
173            &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
174         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
[9367]175         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
176         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_b' , rnf, ldxios = lwxios )
177         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_hc_b', rnf_tsc(:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
178         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_sc_b', rnf_tsc(:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
179         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[2528]180      ENDIF
[5407]181      !
[2528]182   END SUBROUTINE sbc_rnf
183
184
[11949]185   SUBROUTINE sbc_rnf_div( phdivn, Kmm )
[2528]186      !!----------------------------------------------------------------------
187      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
[3764]188      !!
[2528]189      !! ** Purpose :   update the horizontal divergence with the runoff inflow
190      !!
[3764]191      !! ** Method  :
192      !!                CAUTION : rnf is positive (inflow) decreasing the
[2528]193      !!                          divergence and expressed in m/s
194      !!
195      !! ** Action  :   phdivn   decreased by the runoff inflow
196      !!----------------------------------------------------------------------
[11949]197      INTEGER                   , INTENT(in   ) ::   Kmm      ! ocean time level index
[2715]198      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(inout) ::   phdivn   ! horizontal divergence
[2528]199      !!
[7753]200      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
[2528]201      REAL(wp) ::   zfact     ! local scalar
202      !!----------------------------------------------------------------------
203      !
204      zfact = 0.5_wp
205      !
[5503]206      IF( ln_rnf_depth .OR. ln_rnf_depth_ini ) THEN      !==   runoff distributed over several levels   ==!
[6140]207         IF( ln_linssh ) THEN    !* constant volume case : just apply the runoff input flow
208            DO jj = 1, jpj
[2528]209               DO ji = 1, jpi
210                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
211                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
212                  END DO
213               END DO
214            END DO
[6140]215         ELSE                    !* variable volume case
216            DO jj = 1, jpj                   ! update the depth over which runoffs are distributed
[888]217               DO ji = 1, jpi
[6140]218                  h_rnf(ji,jj) = 0._wp
219                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)                           ! recalculates h_rnf to be the depth in metres
[11949]220                     h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t(ji,jj,jk,Kmm)   ! to the bottom of the relevant grid box
[6140]221                  END DO
222                  !                          ! apply the runoff input flow
[2528]223                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
224                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
225                  END DO
[888]226               END DO
227            END DO
228         ENDIF
[2528]229      ELSE                       !==   runoff put only at the surface   ==!
[11949]230         h_rnf (:,:)   = e3t (:,:,1,Kmm)        ! update h_rnf to be depth of top box
231         phdivn(:,:,1) = phdivn(:,:,1) - ( rnf(:,:) + rnf_b(:,:) ) * zfact * r1_rau0 / e3t(:,:,1,Kmm)
[888]232      ENDIF
233      !
[2528]234   END SUBROUTINE sbc_rnf_div
[888]235
236
[11949]237   SUBROUTINE sbc_rnf_init( Kmm )
[1116]238      !!----------------------------------------------------------------------
239      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf_init  ***
240      !!
241      !! ** Purpose :   Initialisation of the runoffs if (ln_rnf=T)
242      !!
243      !! ** Method  : - read the runoff namsbc_rnf namelist
244      !!
245      !! ** Action  : - read parameters
246      !!----------------------------------------------------------------------
[11949]247      INTEGER, INTENT(in) :: Kmm           ! ocean time level index
[3764]248      CHARACTER(len=32) ::   rn_dep_file   ! runoff file name
[7753]249      INTEGER           ::   ji, jj, jk, jm    ! dummy loop indices
[2528]250      INTEGER           ::   ierror, inum  ! temporary integer
[4147]251      INTEGER           ::   ios           ! Local integer output status for namelist read
[5385]252      INTEGER           ::   nbrec         ! temporary integer
253      REAL(wp)          ::   zacoef 
[10523]254      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,2) :: zrnfcl   
[9169]255      !!
[12193]256      NAMELIST/namsbc_rnf/ cn_dir            , ln_rnf_depth, ln_rnf_tem, ln_rnf_sal, ln_rnf_icb,   &
257         &                 sn_rnf, sn_cnf    , sn_i_rnf, sn_s_rnf    , sn_t_rnf  , sn_dep_rnf,   &
[5385]258         &                 ln_rnf_mouth      , rn_hrnf     , rn_avt_rnf, rn_rfact,     &
259         &                 ln_rnf_depth_ini  , rn_dep_max  , rn_rnf_max, nn_rnf_depth_file
[1116]260      !!----------------------------------------------------------------------
[3625]261      !
[5431]262      !                                         !==  allocate runoff arrays
263      IF( sbc_rnf_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_rnf_alloc : unable to allocate arrays' )
264      !
265      IF( .NOT. ln_rnf ) THEN                      ! no specific treatment in vicinity of river mouths
266         ln_rnf_mouth  = .FALSE.                   ! default definition needed for example by sbc_ssr or by tra_adv_muscl
267         nkrnf         = 0
[7753]268         rnf     (:,:) = 0.0_wp
269         rnf_b   (:,:) = 0.0_wp
270         rnfmsk  (:,:) = 0.0_wp
271         rnfmsk_z(:)   = 0.0_wp
[5431]272         RETURN
273      ENDIF
274      !
[1116]275      !                                   ! ============
276      !                                   !   Namelist
277      !                                   ! ============
[4147]278      !
279      READ  ( numnam_ref, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 901)
[11536]280901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in reference namelist' )
[1116]281
[4147]282      READ  ( numnam_cfg, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
[11536]283902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in configuration namelist' )
[4624]284      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_rnf )
[1116]285      !
286      !                                         ! Control print
287      IF(lwp) THEN
288         WRITE(numout,*)
[7646]289         WRITE(numout,*) 'sbc_rnf_init : runoff '
290         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~ '
[1116]291         WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc_rnf'
292         WRITE(numout,*) '      specific river mouths treatment            ln_rnf_mouth = ', ln_rnf_mouth
293         WRITE(numout,*) '      river mouth additional Kz                  rn_avt_rnf   = ', rn_avt_rnf
294         WRITE(numout,*) '      depth of river mouth additional mixing     rn_hrnf      = ', rn_hrnf
[3764]295         WRITE(numout,*) '      multiplicative factor for runoff           rn_rfact     = ', rn_rfact
[1116]296      ENDIF
297      !                                   ! ==================
298      !                                   !   Type of runoff
299      !                                   ! ==================
300      !
[5407]301      IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN                   
[2528]302         ALLOCATE( sf_rnf(1), STAT=ierror )         ! Create sf_rnf structure (runoff inflow)
303         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]304         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs inflow read in a file'
[2528]305         IF( ierror > 0 ) THEN
[7646]306            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_rnf structure' )   ;   RETURN
[2528]307         ENDIF
308         ALLOCATE( sf_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
309         IF( sn_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
[7646]310         CALL fld_fill( sf_rnf, (/ sn_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoffs data', 'namsbc_rnf', no_print )
[12193]311         !
312         IF( ln_rnf_icb ) THEN                      ! Create (if required) sf_i_rnf structure
313            IF(lwp) WRITE(numout,*)
314            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          iceberg flux read in a file'
315            ALLOCATE( sf_i_rnf(1), STAT=ierror  )
316            IF( ierror > 0 ) THEN
317               CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_i_rnf structure' )   ;   RETURN
318            ENDIF
319            ALLOCATE( sf_i_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
320            IF( sn_i_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_i_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
321            CALL fld_fill (sf_i_rnf, (/ sn_i_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read iceberg flux data', 'namsbc_rnf' )
322         ELSE
323            fwficb(:,:) = 0._wp
324         ENDIF
325
[5407]326      ENDIF
327      !
328      IF( ln_rnf_tem ) THEN                      ! Create (if required) sf_t_rnf structure
329         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]330         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs temperatures read in a file'
[5407]331         ALLOCATE( sf_t_rnf(1), STAT=ierror  )
332         IF( ierror > 0 ) THEN
333            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_t_rnf structure' )   ;   RETURN
[2528]334         ENDIF
[5407]335         ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
336         IF( sn_t_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
[7646]337         CALL fld_fill (sf_t_rnf, (/ sn_t_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff temperature data', 'namsbc_rnf', no_print )
[5407]338      ENDIF
339      !
340      IF( ln_rnf_sal  ) THEN                     ! Create (if required) sf_s_rnf and sf_t_rnf structures
341         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]342         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs salinities read in a file'
[5407]343         ALLOCATE( sf_s_rnf(1), STAT=ierror  )
344         IF( ierror > 0 ) THEN
345            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_s_rnf structure' )   ;   RETURN
[2528]346         ENDIF
[5407]347         ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
348         IF( sn_s_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
[7646]349         CALL fld_fill (sf_s_rnf, (/ sn_s_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff salinity data', 'namsbc_rnf', no_print )
[5407]350      ENDIF
351      !
352      IF( ln_rnf_depth ) THEN                    ! depth of runoffs set from a file
353         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]354         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs depth read in a file'
[5407]355         rn_dep_file = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_dep_rnf%clname )
356         IF( .NOT. sn_dep_rnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(rn_dep_file, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( rn_dep_file ), nyear    ! add year
357            IF( sn_dep_rnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(rn_dep_file, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( rn_dep_file ), nmonth   ! add month
358         ENDIF
359         CALL iom_open ( rn_dep_file, inum )                           ! open file
360         CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_dep_rnf%clvar, h_rnf )   ! read the river mouth array
361         CALL iom_close( inum )                                        ! close file
[2528]362         !
[7753]363         nk_rnf(:,:) = 0                               ! set the number of level over which river runoffs are applied
[5407]364         DO jj = 1, jpj
365            DO ji = 1, jpi
366               IF( h_rnf(ji,jj) > 0._wp ) THEN
367                  jk = 2
368                  DO WHILE ( jk /= mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
369                  END DO
370                  nk_rnf(ji,jj) = jk
371               ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -1._wp   ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = 1
372               ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -999._wp ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = mbkt(ji,jj)
373               ELSE
374                  CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: runoff depth not positive, and not -999 or -1, rnf value in file fort.999'  )
375                  WRITE(999,*) 'ji, jj, h_rnf(ji,jj) :', ji, jj, h_rnf(ji,jj)
376               ENDIF
[3764]377            END DO
[5407]378         END DO
379         DO jj = 1, jpj                                ! set the associated depth
380            DO ji = 1, jpi
381               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
382               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
[11949]383                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t(ji,jj,jk,Kmm)
[2528]384               END DO
385            END DO
[5407]386         END DO
387         !
388      ELSE IF( ln_rnf_depth_ini ) THEN           ! runoffs applied at the surface
389         !
390         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]391         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   depth of runoff computed once from max value of runoff'
392         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        max value of the runoff climatologie (over global domain) rn_rnf_max = ', rn_rnf_max
393         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        depth over which runoffs is spread                        rn_dep_max = ', rn_dep_max
394         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        create (=1) a runoff depth file or not (=0)      nn_rnf_depth_file  = ', nn_rnf_depth_file
[5385]395
[5407]396         CALL iom_open( TRIM( sn_rnf%clname ), inum )    !  open runoff file
[10522]397         nbrec = iom_getszuld( inum )
[10523]398         zrnfcl(:,:,1) = 0._wp                                                          ! init the max to 0. in 1
[5407]399         DO jm = 1, nbrec
[10523]400            CALL iom_get( inum, jpdom_data, TRIM( sn_rnf%clvar ), zrnfcl(:,:,2), jm )   ! read the value in 2
401            zrnfcl(:,:,1) = MAXVAL( zrnfcl(:,:,:), DIM=3 )                              ! store the maximum value in time in 1
[5407]402         END DO
403         CALL iom_close( inum )
404         !
[7753]405         h_rnf(:,:) = 1.
406         !
[5407]407         zacoef = rn_dep_max / rn_rnf_max            ! coef of linear relation between runoff and its depth (150m for max of runoff)
408         !
[10523]409         WHERE( zrnfcl(:,:,1) > 0._wp )  h_rnf(:,:) = zacoef * zrnfcl(:,:,1)   ! compute depth for all runoffs
[5407]410         !
411         DO jj = 1, jpj                     ! take in account min depth of ocean rn_hmin
412            DO ji = 1, jpi
[10523]413               IF( zrnfcl(ji,jj,1) > 0._wp ) THEN
[5407]414                  jk = mbkt(ji,jj)
415                  h_rnf(ji,jj) = MIN( h_rnf(ji,jj), gdept_0(ji,jj,jk ) )
416               ENDIF
[5385]417            END DO
[5407]418         END DO
419         !
[7753]420         nk_rnf(:,:) = 0                       ! number of levels on which runoffs are distributed
[5407]421         DO jj = 1, jpj
422            DO ji = 1, jpi
[10523]423               IF( zrnfcl(ji,jj,1) > 0._wp ) THEN
[5407]424                  jk = 2
425                  DO WHILE ( jk /= mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
426                  END DO
427                  nk_rnf(ji,jj) = jk
428               ELSE
429                  nk_rnf(ji,jj) = 1
430               ENDIF
[5385]431            END DO
[5407]432         END DO
433         !
434         DO jj = 1, jpj                                ! set the associated depth
435            DO ji = 1, jpi
436               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
437               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
[11949]438                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t(ji,jj,jk,Kmm)
[5385]439               END DO
440            END DO
[5407]441         END DO
442         !
443         IF( nn_rnf_depth_file == 1 ) THEN      !  save  output nb levels for runoff
[9169]444            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   create runoff depht file'
[10425]445            CALL iom_open  ( TRIM( sn_dep_rnf%clname ), inum, ldwrt = .TRUE. )
[5407]446            CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'rodepth', h_rnf )
447            CALL iom_close ( inum )
[3764]448         ENDIF
[5407]449      ELSE                                       ! runoffs applied at the surface
[7753]450         nk_rnf(:,:) = 1
[11949]451         h_rnf (:,:) = e3t(:,:,1,Kmm)
[1116]452      ENDIF
[2528]453      !
[7753]454      rnf(:,:) =  0._wp                         ! runoff initialisation
455      rnf_tsc(:,:,:) = 0._wp                    ! runoffs temperature & salinty contents initilisation
[2528]456      !
[1116]457      !                                   ! ========================
458      !                                   !   River mouth vicinity
459      !                                   ! ========================
460      !
461      IF( ln_rnf_mouth ) THEN                   ! Specific treatment in vicinity of river mouths :
462         !                                      !    - Increase Kz in surface layers ( rn_hrnf > 0 )
463         !                                      !    - set to zero SSS damping (ln_ssr=T)
464         !                                      !    - mixed upstream-centered (ln_traadv_cen2=T)
465         !
[12182]466         IF( ln_rnf_depth )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: increased mixing turned on but effects may already',   &
[3764]467            &                                              'be spread through depth by ln_rnf_depth'               )
[2528]468         !
469         nkrnf = 0                                  ! Number of level over which Kz increase
470         IF( rn_hrnf > 0._wp ) THEN
[1116]471            nkrnf = 2
[5407]472            DO WHILE( nkrnf /= jpkm1 .AND. gdepw_1d(nkrnf+1) < rn_hrnf )   ;   nkrnf = nkrnf + 1
473            END DO
[7646]474            IF( ln_sco )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: number of levels over which Kz is increased is computed for zco...' )
[1116]475         ENDIF
476         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]477         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   Specific treatment used in vicinity of river mouths :'
[1116]478         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - Increase Kz in surface layers (if rn_hrnf > 0 )'
479         IF(lwp) WRITE(numout,*) '               by ', rn_avt_rnf,' m2/s  over ', nkrnf, ' w-levels'
480         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - set to zero SSS damping       (if ln_ssr=T)'
481         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - mixed upstream-centered       (if ln_traadv_cen2=T)'
482         !
483         CALL rnf_mouth                             ! set river mouth mask
484         !
485      ELSE                                      ! No treatment at river mouths
486         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]487         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   No specific treatment at river mouths'
[7753]488         rnfmsk  (:,:) = 0._wp
489         rnfmsk_z(:)   = 0._wp
[1116]490         nkrnf = 0
491      ENDIF
[3625]492      !
[9367]493      IF( lwxios ) THEN
494         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_b')
495         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_hc_b')
496         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_sc_b')
497      ENDIF
498
[1116]499   END SUBROUTINE sbc_rnf_init
500
501
[888]502   SUBROUTINE rnf_mouth
503      !!----------------------------------------------------------------------
504      !!                  ***  ROUTINE rnf_mouth  ***
[3764]505      !!
[888]506      !! ** Purpose :   define the river mouths mask
507      !!
508      !! ** Method  :   read the river mouth mask (=0/1) in the river runoff
[3764]509      !!                climatological file. Defined a given vertical structure.
510      !!                CAUTION, the vertical structure is hard coded on the
[888]511      !!                first 5 levels.
512      !!                This fields can be used to:
[3764]513      !!                 - set an upstream advection scheme
[1116]514      !!                   (ln_rnf_mouth=T and ln_traadv_cen2=T)
[3764]515      !!                 - increase vertical on the top nn_krnf vertical levels
[888]516      !!                   at river runoff input grid point (nn_krnf>=2, see step.F90)
517      !!                 - set to zero SSS restoring flux at river mouth grid points
518      !!
519      !! ** Action  :   rnfmsk   set to 1 at river runoff input, 0 elsewhere
520      !!                rnfmsk_z vertical structure
521      !!----------------------------------------------------------------------
[2784]522      INTEGER            ::   inum        ! temporary integers
523      CHARACTER(len=140) ::   cl_rnfile   ! runoff file name
[888]524      !!----------------------------------------------------------------------
[3764]525      !
[888]526      IF(lwp) WRITE(numout,*)
[7646]527      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   rnf_mouth : river mouth mask'
528      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~ '
[3625]529      !
[1133]530      cl_rnfile = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_cnf%clname )
531      IF( .NOT. sn_cnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(cl_rnfile, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( cl_rnfile ), nyear    ! add year
532         IF( sn_cnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(cl_rnfile, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( cl_rnfile ), nmonth   ! add month
533      ENDIF
[3625]534      !
[888]535      ! horizontal mask (read in NetCDF file)
536      CALL iom_open ( cl_rnfile, inum )                           ! open file
537      CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_cnf%clvar, rnfmsk )    ! read the river mouth array
538      CALL iom_close( inum )                                      ! close file
[3625]539      !
[9161]540      IF( l_clo_rnf )   CALL clo_rnf( rnfmsk )   ! closed sea inflow set as river mouth
[3625]541      !
[3764]542      rnfmsk_z(:)   = 0._wp                                       ! vertical structure
[888]543      rnfmsk_z(1)   = 1.0
544      rnfmsk_z(2)   = 1.0                                         ! **********
545      rnfmsk_z(3)   = 0.5                                         ! HARD CODED on the 5 first levels
546      rnfmsk_z(4)   = 0.25                                        ! **********
547      rnfmsk_z(5)   = 0.125
[3764]548      !
[888]549   END SUBROUTINE rnf_mouth
[3764]550
[888]551   !!======================================================================
552END MODULE sbcrnf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.