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_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe/src/OCE/SBC – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe/src/OCE/SBC/sbcrnf.F90 @ 12109

Last change on this file since 12109 was 12109, checked in by cetlod, 4 years ago

check out & merge dev_r11643_ENHANCE-11_CEthe_Shaconemo_diags branch onto dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 30.9 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 sbcisf         ! PM we could remove it I think
22   USE eosbn2         ! Equation Of State
[9161]23   USE closea         ! closed seas
[6140]24   !
25   USE in_out_manager ! I/O manager
26   USE fldread        ! read input field at current time step
27   USE iom            ! I/O module
28   USE lib_mpp        ! MPP library
[888]29
30   IMPLICIT NONE
31   PRIVATE
32
[6140]33   PUBLIC   sbc_rnf       ! called in sbcmod module
34   PUBLIC   sbc_rnf_div   ! called in divhor module
35   PUBLIC   sbc_rnf_alloc ! called in sbcmod module
36   PUBLIC   sbc_rnf_init  ! called in sbcmod module
[5836]37   
[6140]38   !                                                !!* namsbc_rnf namelist *
39   CHARACTER(len=100)         ::   cn_dir            !: Root directory for location of rnf files
[9023]40   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_depth      !: depth       river runoffs attribute specified in a file
[6140]41   LOGICAL                    ::      ln_rnf_depth_ini  !: depth       river runoffs  computed at the initialisation
42   REAL(wp)                   ::      rn_rnf_max        !: maximum value of the runoff climatologie (ln_rnf_depth_ini =T)
43   REAL(wp)                   ::      rn_dep_max        !: depth over which runoffs is spread       (ln_rnf_depth_ini =T)
44   INTEGER                    ::      nn_rnf_depth_file !: create (=1) a runoff depth file or not (=0)
[12109]45   LOGICAL                    ::   ln_rnf_icb        !: iceberg flux is specified in a file
[6140]46   LOGICAL                    ::   ln_rnf_tem        !: temperature river runoffs attribute specified in a file
47   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_sal        !: salinity    river runoffs attribute specified in a file
48   TYPE(FLD_N)       , PUBLIC ::   sn_rnf            !: information about the runoff file to be read
49   TYPE(FLD_N)                ::   sn_cnf            !: information about the runoff mouth file to be read
[12109]50   TYPE(FLD_N)                ::   sn_i_rnf        !: information about the iceberg flux file to be read
[6140]51   TYPE(FLD_N)                ::   sn_s_rnf          !: information about the salinities of runoff file to be read
52   TYPE(FLD_N)                ::   sn_t_rnf          !: information about the temperatures of runoff file to be read
53   TYPE(FLD_N)                ::   sn_dep_rnf        !: information about the depth which river inflow affects
54   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_mouth      !: specific treatment in mouths vicinity
55   REAL(wp)                   ::   rn_hrnf           !: runoffs, depth over which enhanced vertical mixing is used
56   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_avt_rnf        !: runoffs, value of the additional vertical mixing coef. [m2/s]
57   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_rfact          !: multiplicative factor for runoff
[888]58
[6140]59   LOGICAL , PUBLIC ::   l_rnfcpl = .false.   !: runoffs recieved from oasis
60   INTEGER , PUBLIC ::   nkrnf = 0            !: nb of levels over which Kz is increased at river mouths
61   
[2715]62   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   rnfmsk              !: river mouth mask (hori.)
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)     ::   rnfmsk_z            !: river mouth mask (vert.)
64   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   h_rnf               !: depth of runoff in m
65   INTEGER,  PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nk_rnf              !: depth of runoff in model levels
[3764]66   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]67
[5431]68   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_rnf       ! structure: river runoff (file information, fields read)
[12109]69   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_i_rnf     ! structure: iceberg flux (file information, fields read)
[5431]70   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_s_rnf     ! structure: river runoff salinity (file information, fields read) 
71   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_t_rnf     ! structure: river runoff temperature (file information, fields read) 
[2528]72 
[888]73   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]74   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[1146]75   !! $Id$
[10068]76   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[888]77   !!----------------------------------------------------------------------
78CONTAINS
79
[2715]80   INTEGER FUNCTION sbc_rnf_alloc()
81      !!----------------------------------------------------------------------
82      !!                ***  ROUTINE sbc_rnf_alloc  ***
83      !!----------------------------------------------------------------------
84      ALLOCATE( rnfmsk(jpi,jpj)         , rnfmsk_z(jpk)          ,     &
85         &      h_rnf (jpi,jpj)         , nk_rnf  (jpi,jpj)      ,     &
86         &      rnf_tsc_b(jpi,jpj,jpts) , rnf_tsc (jpi,jpj,jpts) , STAT=sbc_rnf_alloc )
87         !
[10425]88      CALL mpp_sum ( 'sbcrnf', sbc_rnf_alloc )
[2715]89      IF( sbc_rnf_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_rnf_alloc: allocation of arrays failed')
90   END FUNCTION sbc_rnf_alloc
91
[3625]92
[888]93   SUBROUTINE sbc_rnf( kt )
94      !!----------------------------------------------------------------------
95      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
[3764]96      !!
[888]97      !! ** Purpose :   Introduce a climatological run off forcing
98      !!
[3764]99      !! ** Method  :   Set each river mouth with a monthly climatology
[888]100      !!                provided from different data.
101      !!                CAUTION : upward water flux, runoff forced to be < 0
102      !!
103      !! ** Action  :   runoff updated runoff field at time-step kt
104      !!----------------------------------------------------------------------
105      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean time step
[3625]106      !
[7753]107      INTEGER  ::   ji, jj    ! dummy loop indices
108      INTEGER  ::   z_err = 0 ! dummy integer for error handling
[888]109      !!----------------------------------------------------------------------
[9125]110      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztfrz   ! freezing point used for temperature correction
[3764]111      !
[6460]112      !
[5407]113      !                                            !-------------------!
114      !                                            !   Update runoff   !
115      !                                            !-------------------!
116      !
[12109]117      !
118      IF( .NOT. l_rnfcpl )  THEN
119                            CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_rnf   )    ! Read Runoffs data and provide it at kt ( runoffs + iceberg )
120         IF( ln_rnf_icb )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_i_rnf )    ! idem for iceberg flux if required
121      ENDIF
[5407]122      IF(   ln_rnf_tem   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_t_rnf )    ! idem for runoffs temperature if required
123      IF(   ln_rnf_sal   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_s_rnf )    ! idem for runoffs salinity    if required
124      !
125      IF( MOD( kt - 1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN
[888]126         !
[12109]127         IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN
128             rnf(:,:) = rn_rfact * ( sf_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * tmask(:,:,1)  ! updated runoff value at time step kt
129             IF( ln_rnf_icb ) THEN
130                fwficb(:,:) = rn_rfact * ( sf_i_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * tmask(:,:,1)  ! updated runoff value at time step kt
131                CALL iom_put( 'iceberg_cea'  , fwficb(:,:)  )         ! output iceberg flux
132                CALL iom_put( 'hflx_icb_cea' , fwficb(:,:) * rLfus )   ! output Heat Flux into Sea Water due to Iceberg Thermodynamics -->
133             ENDIF
134         ENDIF
[2528]135         !
[9023]136         !                                                           ! set temperature & salinity content of runoffs
[5407]137         IF( ln_rnf_tem ) THEN                                       ! use runoffs temperature data
[7753]138            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = ( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
[6140]139            CALL eos_fzp( sss_m(:,:), ztfrz(:,:) )
[7753]140            WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) == -999._wp )             ! if missing data value use SST as runoffs temperature
141               rnf_tsc(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0
142            END WHERE
143            WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) == -222._wp )             ! where fwf comes from melting of ice shelves or iceberg
[9935]144               rnf_tsc(:,:,jp_tem) = ztfrz(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0 - rnf(:,:) * rLfusisf * r1_rau0_rcp
[7753]145            END WHERE
[5407]146         ELSE                                                        ! use SST as runoffs temperature
[9023]147            !CEOD River is fresh water so must at least be 0 unless we consider ice
[12109]148            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = MAX( sst_m(:,:), 0.0_wp ) * rnf(:,:) * r1_rau0
[7753]149         ENDIF
[5407]150         !                                                           ! use runoffs salinity data
[7753]151         IF( ln_rnf_sal )   rnf_tsc(:,:,jp_sal) = ( sf_s_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
152         !                                                           ! else use S=0 for runoffs (done one for all in the init)
[12109]153                                         CALL iom_put( 'runoffs'     , rnf(:,:)                         )   ! output runoff mass flux
[7968]154         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]155      ENDIF
156      !
[5407]157      !                                                ! ---------------------------------------- !
[2528]158      IF( kt == nit000 ) THEN                          !   set the forcing field at nit000 - 1    !
159         !                                             ! ---------------------------------------- !
160         IF( ln_rstart .AND.    &                               !* Restart: read in restart file
[3764]161            & iom_varid( numror, 'rnf_b', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]162            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields red in the restart file', lrxios
163            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_b', rnf_b, ldxios = lrxios )     ! before runoff
164            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_hc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )   ! before heat content of runoff
165            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_sc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )   ! before salinity content of runoff
[2528]166         ELSE                                                   !* no restart: set from nit000 values
167            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields set to nit000'
[7753]168            rnf_b    (:,:  ) = rnf    (:,:  )
169            rnf_tsc_b(:,:,:) = rnf_tsc(:,:,:)
[2528]170         ENDIF
171      ENDIF
172      !                                                ! ---------------------------------------- !
173      IF( lrst_oce ) THEN                              !      Write in the ocean restart file     !
174         !                                             ! ---------------------------------------- !
175         IF(lwp) WRITE(numout,*)
176         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbcrnf : runoff forcing fields written in ocean restart file ',   &
177            &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
178         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
[9367]179         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
180         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_b' , rnf, ldxios = lwxios )
181         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_hc_b', rnf_tsc(:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
182         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_sc_b', rnf_tsc(:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
183         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[2528]184      ENDIF
[5407]185      !
[2528]186   END SUBROUTINE sbc_rnf
187
188
189   SUBROUTINE sbc_rnf_div( phdivn )
190      !!----------------------------------------------------------------------
191      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
[3764]192      !!
[2528]193      !! ** Purpose :   update the horizontal divergence with the runoff inflow
194      !!
[3764]195      !! ** Method  :
196      !!                CAUTION : rnf is positive (inflow) decreasing the
[2528]197      !!                          divergence and expressed in m/s
198      !!
199      !! ** Action  :   phdivn   decreased by the runoff inflow
200      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]201      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(inout) ::   phdivn   ! horizontal divergence
[2528]202      !!
[7753]203      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
[2528]204      REAL(wp) ::   zfact     ! local scalar
205      !!----------------------------------------------------------------------
206      !
207      zfact = 0.5_wp
208      !
[5503]209      IF( ln_rnf_depth .OR. ln_rnf_depth_ini ) THEN      !==   runoff distributed over several levels   ==!
[6140]210         IF( ln_linssh ) THEN    !* constant volume case : just apply the runoff input flow
211            DO jj = 1, jpj
[2528]212               DO ji = 1, jpi
213                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
214                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
215                  END DO
216               END DO
217            END DO
[6140]218         ELSE                    !* variable volume case
219            DO jj = 1, jpj                   ! update the depth over which runoffs are distributed
[888]220               DO ji = 1, jpi
[6140]221                  h_rnf(ji,jj) = 0._wp
222                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)                           ! recalculates h_rnf to be the depth in metres
223                     h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t_n(ji,jj,jk)   ! to the bottom of the relevant grid box
224                  END DO
225                  !                          ! apply the runoff input flow
[2528]226                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
227                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
228                  END DO
[888]229               END DO
230            END DO
231         ENDIF
[2528]232      ELSE                       !==   runoff put only at the surface   ==!
[7753]233         h_rnf (:,:)   = e3t_n (:,:,1)        ! update h_rnf to be depth of top box
234         phdivn(:,:,1) = phdivn(:,:,1) - ( rnf(:,:) + rnf_b(:,:) ) * zfact * r1_rau0 / e3t_n(:,:,1)
[888]235      ENDIF
236      !
[2528]237   END SUBROUTINE sbc_rnf_div
[888]238
239
[2528]240   SUBROUTINE sbc_rnf_init
[1116]241      !!----------------------------------------------------------------------
242      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf_init  ***
243      !!
244      !! ** Purpose :   Initialisation of the runoffs if (ln_rnf=T)
245      !!
246      !! ** Method  : - read the runoff namsbc_rnf namelist
247      !!
248      !! ** Action  : - read parameters
249      !!----------------------------------------------------------------------
[3764]250      CHARACTER(len=32) ::   rn_dep_file   ! runoff file name
[7753]251      INTEGER           ::   ji, jj, jk, jm    ! dummy loop indices
[2528]252      INTEGER           ::   ierror, inum  ! temporary integer
[4147]253      INTEGER           ::   ios           ! Local integer output status for namelist read
[5385]254      INTEGER           ::   nbrec         ! temporary integer
255      REAL(wp)          ::   zacoef 
[10523]256      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,2) :: zrnfcl   
[9169]257      !!
[12109]258      NAMELIST/namsbc_rnf/ cn_dir            , ln_rnf_depth, ln_rnf_tem, ln_rnf_sal, ln_rnf_icb,   &
259         &                 sn_rnf, sn_cnf    , sn_i_rnf, sn_s_rnf    , sn_t_rnf  , sn_dep_rnf,   &
[5385]260         &                 ln_rnf_mouth      , rn_hrnf     , rn_avt_rnf, rn_rfact,     &
261         &                 ln_rnf_depth_ini  , rn_dep_max  , rn_rnf_max, nn_rnf_depth_file
[1116]262      !!----------------------------------------------------------------------
[3625]263      !
[5431]264      !                                         !==  allocate runoff arrays
265      IF( sbc_rnf_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_rnf_alloc : unable to allocate arrays' )
266      !
267      IF( .NOT. ln_rnf ) THEN                      ! no specific treatment in vicinity of river mouths
268         ln_rnf_mouth  = .FALSE.                   ! default definition needed for example by sbc_ssr or by tra_adv_muscl
269         nkrnf         = 0
[7753]270         rnf     (:,:) = 0.0_wp
271         rnf_b   (:,:) = 0.0_wp
272         rnfmsk  (:,:) = 0.0_wp
273         rnfmsk_z(:)   = 0.0_wp
[5431]274         RETURN
275      ENDIF
276      !
[1116]277      !                                   ! ============
278      !                                   !   Namelist
279      !                                   ! ============
[4147]280      !
281      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_rnf in reference namelist : Runoffs
282      READ  ( numnam_ref, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 901)
[11536]283901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in reference namelist' )
[1116]284
[4147]285      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_rnf in configuration namelist : Runoffs
286      READ  ( numnam_cfg, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
[11536]287902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in configuration namelist' )
[4624]288      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_rnf )
[1116]289      !
290      !                                         ! Control print
291      IF(lwp) THEN
292         WRITE(numout,*)
[7646]293         WRITE(numout,*) 'sbc_rnf_init : runoff '
294         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~ '
[1116]295         WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc_rnf'
296         WRITE(numout,*) '      specific river mouths treatment            ln_rnf_mouth = ', ln_rnf_mouth
297         WRITE(numout,*) '      river mouth additional Kz                  rn_avt_rnf   = ', rn_avt_rnf
298         WRITE(numout,*) '      depth of river mouth additional mixing     rn_hrnf      = ', rn_hrnf
[3764]299         WRITE(numout,*) '      multiplicative factor for runoff           rn_rfact     = ', rn_rfact
[1116]300      ENDIF
301      !                                   ! ==================
302      !                                   !   Type of runoff
303      !                                   ! ==================
304      !
[5407]305      IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN                   
[2528]306         ALLOCATE( sf_rnf(1), STAT=ierror )         ! Create sf_rnf structure (runoff inflow)
307         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]308         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs inflow read in a file'
[2528]309         IF( ierror > 0 ) THEN
[7646]310            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_rnf structure' )   ;   RETURN
[2528]311         ENDIF
312         ALLOCATE( sf_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
313         IF( sn_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
[7646]314         CALL fld_fill( sf_rnf, (/ sn_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoffs data', 'namsbc_rnf', no_print )
[12109]315         !
316         IF( ln_rnf_icb ) THEN                      ! Create (if required) sf_i_rnf structure
317            IF(lwp) WRITE(numout,*)
318            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          iceberg flux read in a file'
319            ALLOCATE( sf_i_rnf(1), STAT=ierror  )
320            IF( ierror > 0 ) THEN
321               CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_i_rnf structure' )   ;   RETURN
322            ENDIF
323            ALLOCATE( sf_i_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
324            IF( sn_i_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_i_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
325            CALL fld_fill (sf_i_rnf, (/ sn_i_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read iceberg flux data', 'namsbc_rnf' )
326         ELSE
327            fwficb(:,:) = 0._wp
328         ENDIF
329
[5407]330      ENDIF
331      !
332      IF( ln_rnf_tem ) THEN                      ! Create (if required) sf_t_rnf structure
333         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]334         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs temperatures read in a file'
[5407]335         ALLOCATE( sf_t_rnf(1), STAT=ierror  )
336         IF( ierror > 0 ) THEN
337            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_t_rnf structure' )   ;   RETURN
[2528]338         ENDIF
[5407]339         ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
340         IF( sn_t_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
[7646]341         CALL fld_fill (sf_t_rnf, (/ sn_t_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff temperature data', 'namsbc_rnf', no_print )
[5407]342      ENDIF
343      !
344      IF( ln_rnf_sal  ) THEN                     ! Create (if required) sf_s_rnf and sf_t_rnf structures
345         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]346         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs salinities read in a file'
[5407]347         ALLOCATE( sf_s_rnf(1), STAT=ierror  )
348         IF( ierror > 0 ) THEN
349            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_s_rnf structure' )   ;   RETURN
[2528]350         ENDIF
[5407]351         ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
352         IF( sn_s_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
[7646]353         CALL fld_fill (sf_s_rnf, (/ sn_s_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff salinity data', 'namsbc_rnf', no_print )
[5407]354      ENDIF
355      !
356      IF( ln_rnf_depth ) THEN                    ! depth of runoffs set from a file
357         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]358         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs depth read in a file'
[5407]359         rn_dep_file = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_dep_rnf%clname )
360         IF( .NOT. sn_dep_rnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(rn_dep_file, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( rn_dep_file ), nyear    ! add year
361            IF( sn_dep_rnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(rn_dep_file, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( rn_dep_file ), nmonth   ! add month
362         ENDIF
363         CALL iom_open ( rn_dep_file, inum )                           ! open file
364         CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_dep_rnf%clvar, h_rnf )   ! read the river mouth array
365         CALL iom_close( inum )                                        ! close file
[2528]366         !
[7753]367         nk_rnf(:,:) = 0                               ! set the number of level over which river runoffs are applied
[5407]368         DO jj = 1, jpj
369            DO ji = 1, jpi
370               IF( h_rnf(ji,jj) > 0._wp ) THEN
371                  jk = 2
372                  DO WHILE ( jk /= mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
373                  END DO
374                  nk_rnf(ji,jj) = jk
375               ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -1._wp   ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = 1
376               ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -999._wp ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = mbkt(ji,jj)
377               ELSE
378                  CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: runoff depth not positive, and not -999 or -1, rnf value in file fort.999'  )
379                  WRITE(999,*) 'ji, jj, h_rnf(ji,jj) :', ji, jj, h_rnf(ji,jj)
380               ENDIF
[3764]381            END DO
[5407]382         END DO
383         DO jj = 1, jpj                                ! set the associated depth
384            DO ji = 1, jpi
385               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
386               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
[6140]387                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t_n(ji,jj,jk)
[2528]388               END DO
389            END DO
[5407]390         END DO
391         !
392      ELSE IF( ln_rnf_depth_ini ) THEN           ! runoffs applied at the surface
393         !
394         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]395         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   depth of runoff computed once from max value of runoff'
396         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        max value of the runoff climatologie (over global domain) rn_rnf_max = ', rn_rnf_max
397         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        depth over which runoffs is spread                        rn_dep_max = ', rn_dep_max
398         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        create (=1) a runoff depth file or not (=0)      nn_rnf_depth_file  = ', nn_rnf_depth_file
[5385]399
[5407]400         CALL iom_open( TRIM( sn_rnf%clname ), inum )    !  open runoff file
[10522]401         nbrec = iom_getszuld( inum )
[10523]402         zrnfcl(:,:,1) = 0._wp                                                          ! init the max to 0. in 1
[5407]403         DO jm = 1, nbrec
[10523]404            CALL iom_get( inum, jpdom_data, TRIM( sn_rnf%clvar ), zrnfcl(:,:,2), jm )   ! read the value in 2
405            zrnfcl(:,:,1) = MAXVAL( zrnfcl(:,:,:), DIM=3 )                              ! store the maximum value in time in 1
[5407]406         END DO
407         CALL iom_close( inum )
408         !
[7753]409         h_rnf(:,:) = 1.
410         !
[5407]411         zacoef = rn_dep_max / rn_rnf_max            ! coef of linear relation between runoff and its depth (150m for max of runoff)
412         !
[10523]413         WHERE( zrnfcl(:,:,1) > 0._wp )  h_rnf(:,:) = zacoef * zrnfcl(:,:,1)   ! compute depth for all runoffs
[5407]414         !
415         DO jj = 1, jpj                     ! take in account min depth of ocean rn_hmin
416            DO ji = 1, jpi
[10523]417               IF( zrnfcl(ji,jj,1) > 0._wp ) THEN
[5407]418                  jk = mbkt(ji,jj)
419                  h_rnf(ji,jj) = MIN( h_rnf(ji,jj), gdept_0(ji,jj,jk ) )
420               ENDIF
[5385]421            END DO
[5407]422         END DO
423         !
[7753]424         nk_rnf(:,:) = 0                       ! number of levels on which runoffs are distributed
[5407]425         DO jj = 1, jpj
426            DO ji = 1, jpi
[10523]427               IF( zrnfcl(ji,jj,1) > 0._wp ) THEN
[5407]428                  jk = 2
429                  DO WHILE ( jk /= mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
430                  END DO
431                  nk_rnf(ji,jj) = jk
432               ELSE
433                  nk_rnf(ji,jj) = 1
434               ENDIF
[5385]435            END DO
[5407]436         END DO
437         !
438         DO jj = 1, jpj                                ! set the associated depth
439            DO ji = 1, jpi
440               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
441               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
[6140]442                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t_n(ji,jj,jk)
[5385]443               END DO
444            END DO
[5407]445         END DO
446         !
447         IF( nn_rnf_depth_file == 1 ) THEN      !  save  output nb levels for runoff
[9169]448            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   create runoff depht file'
[10425]449            CALL iom_open  ( TRIM( sn_dep_rnf%clname ), inum, ldwrt = .TRUE. )
[5407]450            CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'rodepth', h_rnf )
451            CALL iom_close ( inum )
[3764]452         ENDIF
[5407]453      ELSE                                       ! runoffs applied at the surface
[7753]454         nk_rnf(:,:) = 1
455         h_rnf (:,:) = e3t_n(:,:,1)
[1116]456      ENDIF
[2528]457      !
[7753]458      rnf(:,:) =  0._wp                         ! runoff initialisation
459      rnf_tsc(:,:,:) = 0._wp                    ! runoffs temperature & salinty contents initilisation
[2528]460      !
[1116]461      !                                   ! ========================
462      !                                   !   River mouth vicinity
463      !                                   ! ========================
464      !
465      IF( ln_rnf_mouth ) THEN                   ! Specific treatment in vicinity of river mouths :
466         !                                      !    - Increase Kz in surface layers ( rn_hrnf > 0 )
467         !                                      !    - set to zero SSS damping (ln_ssr=T)
468         !                                      !    - mixed upstream-centered (ln_traadv_cen2=T)
469         !
[2528]470         IF ( ln_rnf_depth )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: increased mixing turned on but effects may already',   &
[3764]471            &                                              'be spread through depth by ln_rnf_depth'               )
[2528]472         !
473         nkrnf = 0                                  ! Number of level over which Kz increase
474         IF( rn_hrnf > 0._wp ) THEN
[1116]475            nkrnf = 2
[5407]476            DO WHILE( nkrnf /= jpkm1 .AND. gdepw_1d(nkrnf+1) < rn_hrnf )   ;   nkrnf = nkrnf + 1
477            END DO
[7646]478            IF( ln_sco )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: number of levels over which Kz is increased is computed for zco...' )
[1116]479         ENDIF
480         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]481         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   Specific treatment used in vicinity of river mouths :'
[1116]482         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - Increase Kz in surface layers (if rn_hrnf > 0 )'
483         IF(lwp) WRITE(numout,*) '               by ', rn_avt_rnf,' m2/s  over ', nkrnf, ' w-levels'
484         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - set to zero SSS damping       (if ln_ssr=T)'
485         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - mixed upstream-centered       (if ln_traadv_cen2=T)'
486         !
487         CALL rnf_mouth                             ! set river mouth mask
488         !
489      ELSE                                      ! No treatment at river mouths
490         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[9169]491         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   No specific treatment at river mouths'
[7753]492         rnfmsk  (:,:) = 0._wp
493         rnfmsk_z(:)   = 0._wp
[1116]494         nkrnf = 0
495      ENDIF
[3625]496      !
[9367]497      IF( lwxios ) THEN
498         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_b')
499         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_hc_b')
500         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_sc_b')
501      ENDIF
502
[1116]503   END SUBROUTINE sbc_rnf_init
504
505
[888]506   SUBROUTINE rnf_mouth
507      !!----------------------------------------------------------------------
508      !!                  ***  ROUTINE rnf_mouth  ***
[3764]509      !!
[888]510      !! ** Purpose :   define the river mouths mask
511      !!
512      !! ** Method  :   read the river mouth mask (=0/1) in the river runoff
[3764]513      !!                climatological file. Defined a given vertical structure.
514      !!                CAUTION, the vertical structure is hard coded on the
[888]515      !!                first 5 levels.
516      !!                This fields can be used to:
[3764]517      !!                 - set an upstream advection scheme
[1116]518      !!                   (ln_rnf_mouth=T and ln_traadv_cen2=T)
[3764]519      !!                 - increase vertical on the top nn_krnf vertical levels
[888]520      !!                   at river runoff input grid point (nn_krnf>=2, see step.F90)
521      !!                 - set to zero SSS restoring flux at river mouth grid points
522      !!
523      !! ** Action  :   rnfmsk   set to 1 at river runoff input, 0 elsewhere
524      !!                rnfmsk_z vertical structure
525      !!----------------------------------------------------------------------
[2784]526      INTEGER            ::   inum        ! temporary integers
527      CHARACTER(len=140) ::   cl_rnfile   ! runoff file name
[888]528      !!----------------------------------------------------------------------
[3764]529      !
[888]530      IF(lwp) WRITE(numout,*)
[7646]531      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   rnf_mouth : river mouth mask'
532      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~ '
[3625]533      !
[1133]534      cl_rnfile = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_cnf%clname )
535      IF( .NOT. sn_cnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(cl_rnfile, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( cl_rnfile ), nyear    ! add year
536         IF( sn_cnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(cl_rnfile, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( cl_rnfile ), nmonth   ! add month
537      ENDIF
[3625]538      !
[888]539      ! horizontal mask (read in NetCDF file)
540      CALL iom_open ( cl_rnfile, inum )                           ! open file
541      CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_cnf%clvar, rnfmsk )    ! read the river mouth array
542      CALL iom_close( inum )                                      ! close file
[3625]543      !
[9161]544      IF( l_clo_rnf )   CALL clo_rnf( rnfmsk )   ! closed sea inflow set as river mouth
[3625]545      !
[3764]546      rnfmsk_z(:)   = 0._wp                                       ! vertical structure
[888]547      rnfmsk_z(1)   = 1.0
548      rnfmsk_z(2)   = 1.0                                         ! **********
549      rnfmsk_z(3)   = 0.5                                         ! HARD CODED on the 5 first levels
550      rnfmsk_z(4)   = 0.25                                        ! **********
551      rnfmsk_z(5)   = 0.125
[3764]552      !
[888]553   END SUBROUTINE rnf_mouth
[3764]554
[888]555   !!======================================================================
556END MODULE sbcrnf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.