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/2020/dev_r12472_ASINTER-05_Masson_CurrentFeedback/src/OCE/SBC – NEMO

source: NEMO/branches/2020/dev_r12472_ASINTER-05_Masson_CurrentFeedback/src/OCE/SBC/sbcrnf.F90 @ 12485

Last change on this file since 12485 was 12377, checked in by acc, 4 years ago

The big one. Merging all 2019 developments from the option 1 branch back onto the trunk.

This changeset reproduces 2019/dev_r11943_MERGE_2019 on the trunk using a 2-URL merge
onto a working copy of the trunk. I.e.:

svn merge --ignore-ancestry \

svn+ssh://acc@forge.ipsl.jussieu.fr/ipsl/forge/projets/nemo/svn/NEMO/trunk \
svn+ssh://acc@forge.ipsl.jussieu.fr/ipsl/forge/projets/nemo/svn/NEMO/branches/2019/dev_r11943_MERGE_2019 ./

The --ignore-ancestry flag avoids problems that may otherwise arise from the fact that
the merge history been trunk and branch may have been applied in a different order but
care has been taken before this step to ensure that all applicable fixes and updates
are present in the merge branch.

The trunk state just before this step has been branched to releases/release-4.0-HEAD
and that branch has been immediately tagged as releases/release-4.0.2. Any fixes
or additions in response to tickets on 4.0, 4.0.1 or 4.0.2 should be done on
releases/release-4.0-HEAD. From now on future 'point' releases (e.g. 4.0.2) will
remain unchanged with periodic releases as needs demand. Note release-4.0-HEAD is a
transitional naming convention. Future full releases, say 4.2, will have a release-4.2
branch which fulfills this role and the first point release (e.g. 4.2.0) will be made
immediately following the release branch creation.

2020 developments can be started from any trunk revision later than this one.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 30.0 KB
Line 
1MODULE sbcrnf
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcrnf  ***
4   !! Ocean forcing:  river runoff
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  ! 2000-11  (R. Hordoir, E. Durand)  NetCDF FORMAT
7   !!   NEMO     1.0  ! 2002-09  (G. Madec)  F90: Free form and module
8   !!            3.0  ! 2006-07  (G. Madec)  Surface module
9   !!            3.2  ! 2009-04  (B. Lemaire)  Introduce iom_put
10   !!            3.3  ! 2010-10  (R. Furner, G. Madec) runoff distributed over ocean levels
11   !!----------------------------------------------------------------------
12
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   sbc_rnf       : monthly runoffs read in a NetCDF file
15   !!   sbc_rnf_init  : runoffs initialisation
16   !!   rnf_mouth     : set river mouth mask
17   !!----------------------------------------------------------------------
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
22   USE closea, ONLY: l_clo_rnf, clo_rnf ! closed seas
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
28
29   IMPLICIT NONE
30   PRIVATE
31
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
36   
37   !                                                !!* namsbc_rnf namelist *
38   CHARACTER(len=100)         ::   cn_dir            !: Root directory for location of rnf files
39   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_depth      !: depth       river runoffs attribute specified in a file
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)
44   LOGICAL                    ::   ln_rnf_icb        !: iceberg flux is specified in a file
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
49   TYPE(FLD_N)                ::   sn_i_rnf        !: information about the iceberg flux file to be read
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
57
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   
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
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]   
66
67   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_rnf       ! structure: river runoff (file information, fields read)
68   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_i_rnf     ! structure: iceberg flux (file information, fields read)
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) 
71 
72   !! * Substitutions
73#  include "do_loop_substitute.h90"
74   !!----------------------------------------------------------------------
75   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
76   !! $Id$
77   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
78   !!----------------------------------------------------------------------
79CONTAINS
80
81   INTEGER FUNCTION sbc_rnf_alloc()
82      !!----------------------------------------------------------------------
83      !!                ***  ROUTINE sbc_rnf_alloc  ***
84      !!----------------------------------------------------------------------
85      ALLOCATE( rnfmsk(jpi,jpj)         , rnfmsk_z(jpk)          ,     &
86         &      h_rnf (jpi,jpj)         , nk_rnf  (jpi,jpj)      ,     &
87         &      rnf_tsc_b(jpi,jpj,jpts) , rnf_tsc (jpi,jpj,jpts) , STAT=sbc_rnf_alloc )
88         !
89      CALL mpp_sum ( 'sbcrnf', sbc_rnf_alloc )
90      IF( sbc_rnf_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_rnf_alloc: allocation of arrays failed')
91   END FUNCTION sbc_rnf_alloc
92
93
94   SUBROUTINE sbc_rnf( kt )
95      !!----------------------------------------------------------------------
96      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
97      !!
98      !! ** Purpose :   Introduce a climatological run off forcing
99      !!
100      !! ** Method  :   Set each river mouth with a monthly climatology
101      !!                provided from different data.
102      !!                CAUTION : upward water flux, runoff forced to be < 0
103      !!
104      !! ** Action  :   runoff updated runoff field at time-step kt
105      !!----------------------------------------------------------------------
106      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean time step
107      !
108      INTEGER  ::   ji, jj    ! dummy loop indices
109      INTEGER  ::   z_err = 0 ! dummy integer for error handling
110      !!----------------------------------------------------------------------
111      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztfrz   ! freezing point used for temperature correction
112      !
113      !
114      !                                            !-------------------!
115      !                                            !   Update runoff   !
116      !                                            !-------------------!
117      !
118      !
119      IF( .NOT. l_rnfcpl )  THEN
120                            CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_rnf   )    ! Read Runoffs data and provide it at kt ( runoffs + iceberg )
121         IF( ln_rnf_icb )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_i_rnf )    ! idem for iceberg flux if required
122      ENDIF
123      IF(   ln_rnf_tem   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_t_rnf )    ! idem for runoffs temperature if required
124      IF(   ln_rnf_sal   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_s_rnf )    ! idem for runoffs salinity    if required
125      !
126      IF( MOD( kt - 1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN
127         !
128         IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN
129             rnf(:,:) = rn_rfact * ( sf_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * tmask(:,:,1)  ! updated runoff value at time step kt
130             IF( ln_rnf_icb ) THEN
131                fwficb(:,:) = rn_rfact * ( sf_i_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * tmask(:,:,1)  ! updated runoff value at time step kt
132                CALL iom_put( 'iceberg_cea'  , fwficb(:,:)  )         ! output iceberg flux
133                CALL iom_put( 'hflx_icb_cea' , fwficb(:,:) * rLfus )   ! output Heat Flux into Sea Water due to Iceberg Thermodynamics -->
134             ENDIF
135         ENDIF
136         !
137         !                                                           ! set temperature & salinity content of runoffs
138         IF( ln_rnf_tem ) THEN                                       ! use runoffs temperature data
139            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = ( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
140            CALL eos_fzp( sss_m(:,:), ztfrz(:,:) )
141            WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) == -999._wp )             ! if missing data value use SST as runoffs temperature
142               rnf_tsc(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0
143            END WHERE
144         ELSE                                                        ! use SST as runoffs temperature
145            !CEOD River is fresh water so must at least be 0 unless we consider ice
146            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = MAX( sst_m(:,:), 0.0_wp ) * rnf(:,:) * r1_rau0
147         ENDIF
148         !                                                           ! use runoffs salinity data
149         IF( ln_rnf_sal )   rnf_tsc(:,:,jp_sal) = ( sf_s_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
150         !                                                           ! else use S=0 for runoffs (done one for all in the init)
151                                         CALL iom_put( 'runoffs'     , rnf(:,:)                         )   ! output runoff mass flux
152         IF( iom_use('hflx_rnf_cea') )   CALL iom_put( 'hflx_rnf_cea', rnf_tsc(:,:,jp_tem) * rau0 * rcp )   ! output runoff sensible heat (W/m2)
153      ENDIF
154      !
155      !                                                ! ---------------------------------------- !
156      IF( kt == nit000 ) THEN                          !   set the forcing field at nit000 - 1    !
157         !                                             ! ---------------------------------------- !
158         IF( ln_rstart .AND.    &                               !* Restart: read in restart file
159            & iom_varid( numror, 'rnf_b', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
160            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields red in the restart file', lrxios
161            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_b', rnf_b, ldxios = lrxios )     ! before runoff
162            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_hc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )   ! before heat content of runoff
163            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_sc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )   ! before salinity content of runoff
164         ELSE                                                   !* no restart: set from nit000 values
165            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields set to nit000'
166            rnf_b    (:,:  ) = rnf    (:,:  )
167            rnf_tsc_b(:,:,:) = rnf_tsc(:,:,:)
168         ENDIF
169      ENDIF
170      !                                                ! ---------------------------------------- !
171      IF( lrst_oce ) THEN                              !      Write in the ocean restart file     !
172         !                                             ! ---------------------------------------- !
173         IF(lwp) WRITE(numout,*)
174         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbcrnf : runoff forcing fields written in ocean restart file ',   &
175            &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
176         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
177         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
178         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_b' , rnf, ldxios = lwxios )
179         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_hc_b', rnf_tsc(:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
180         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_sc_b', rnf_tsc(:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
181         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
182      ENDIF
183      !
184   END SUBROUTINE sbc_rnf
185
186
187   SUBROUTINE sbc_rnf_div( phdivn, Kmm )
188      !!----------------------------------------------------------------------
189      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
190      !!
191      !! ** Purpose :   update the horizontal divergence with the runoff inflow
192      !!
193      !! ** Method  :
194      !!                CAUTION : rnf is positive (inflow) decreasing the
195      !!                          divergence and expressed in m/s
196      !!
197      !! ** Action  :   phdivn   decreased by the runoff inflow
198      !!----------------------------------------------------------------------
199      INTEGER                   , INTENT(in   ) ::   Kmm      ! ocean time level index
200      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(inout) ::   phdivn   ! horizontal divergence
201      !!
202      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
203      REAL(wp) ::   zfact     ! local scalar
204      !!----------------------------------------------------------------------
205      !
206      zfact = 0.5_wp
207      !
208      IF( ln_rnf_depth .OR. ln_rnf_depth_ini ) THEN      !==   runoff distributed over several levels   ==!
209         IF( ln_linssh ) THEN    !* constant volume case : just apply the runoff input flow
210            DO_2D_11_11
211               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
212                  phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
213               END DO
214            END_2D
215         ELSE                    !* variable volume case
216            DO_2D_11_11
217               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
218               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)                           ! recalculates h_rnf to be the depth in metres
219                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t(ji,jj,jk,Kmm)   ! to the bottom of the relevant grid box
220               END DO
221               !                          ! apply the runoff input flow
222               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
223                  phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
224               END DO
225            END_2D
226         ENDIF
227      ELSE                       !==   runoff put only at the surface   ==!
228         h_rnf (:,:)   = e3t (:,:,1,Kmm)        ! update h_rnf to be depth of top box
229         phdivn(:,:,1) = phdivn(:,:,1) - ( rnf(:,:) + rnf_b(:,:) ) * zfact * r1_rau0 / e3t(:,:,1,Kmm)
230      ENDIF
231      !
232   END SUBROUTINE sbc_rnf_div
233
234
235   SUBROUTINE sbc_rnf_init( Kmm )
236      !!----------------------------------------------------------------------
237      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf_init  ***
238      !!
239      !! ** Purpose :   Initialisation of the runoffs if (ln_rnf=T)
240      !!
241      !! ** Method  : - read the runoff namsbc_rnf namelist
242      !!
243      !! ** Action  : - read parameters
244      !!----------------------------------------------------------------------
245      INTEGER, INTENT(in) :: Kmm           ! ocean time level index
246      CHARACTER(len=32) ::   rn_dep_file   ! runoff file name
247      INTEGER           ::   ji, jj, jk, jm    ! dummy loop indices
248      INTEGER           ::   ierror, inum  ! temporary integer
249      INTEGER           ::   ios           ! Local integer output status for namelist read
250      INTEGER           ::   nbrec         ! temporary integer
251      REAL(wp)          ::   zacoef 
252      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,2) :: zrnfcl   
253      !!
254      NAMELIST/namsbc_rnf/ cn_dir            , ln_rnf_depth, ln_rnf_tem, ln_rnf_sal, ln_rnf_icb,   &
255         &                 sn_rnf, sn_cnf    , sn_i_rnf, sn_s_rnf    , sn_t_rnf  , sn_dep_rnf,   &
256         &                 ln_rnf_mouth      , rn_hrnf     , rn_avt_rnf, rn_rfact,     &
257         &                 ln_rnf_depth_ini  , rn_dep_max  , rn_rnf_max, nn_rnf_depth_file
258      !!----------------------------------------------------------------------
259      !
260      !                                         !==  allocate runoff arrays
261      IF( sbc_rnf_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_rnf_alloc : unable to allocate arrays' )
262      !
263      IF( .NOT. ln_rnf ) THEN                      ! no specific treatment in vicinity of river mouths
264         ln_rnf_mouth  = .FALSE.                   ! default definition needed for example by sbc_ssr or by tra_adv_muscl
265         nkrnf         = 0
266         rnf     (:,:) = 0.0_wp
267         rnf_b   (:,:) = 0.0_wp
268         rnfmsk  (:,:) = 0.0_wp
269         rnfmsk_z(:)   = 0.0_wp
270         RETURN
271      ENDIF
272      !
273      !                                   ! ============
274      !                                   !   Namelist
275      !                                   ! ============
276      !
277      READ  ( numnam_ref, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 901)
278901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in reference namelist' )
279
280      READ  ( numnam_cfg, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
281902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in configuration namelist' )
282      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_rnf )
283      !
284      !                                         ! Control print
285      IF(lwp) THEN
286         WRITE(numout,*)
287         WRITE(numout,*) 'sbc_rnf_init : runoff '
288         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~ '
289         WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc_rnf'
290         WRITE(numout,*) '      specific river mouths treatment            ln_rnf_mouth = ', ln_rnf_mouth
291         WRITE(numout,*) '      river mouth additional Kz                  rn_avt_rnf   = ', rn_avt_rnf
292         WRITE(numout,*) '      depth of river mouth additional mixing     rn_hrnf      = ', rn_hrnf
293         WRITE(numout,*) '      multiplicative factor for runoff           rn_rfact     = ', rn_rfact
294      ENDIF
295      !                                   ! ==================
296      !                                   !   Type of runoff
297      !                                   ! ==================
298      !
299      IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN                   
300         ALLOCATE( sf_rnf(1), STAT=ierror )         ! Create sf_rnf structure (runoff inflow)
301         IF(lwp) WRITE(numout,*)
302         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs inflow read in a file'
303         IF( ierror > 0 ) THEN
304            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_rnf structure' )   ;   RETURN
305         ENDIF
306         ALLOCATE( sf_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
307         IF( sn_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
308         CALL fld_fill( sf_rnf, (/ sn_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoffs data', 'namsbc_rnf', no_print )
309         !
310         IF( ln_rnf_icb ) THEN                      ! Create (if required) sf_i_rnf structure
311            IF(lwp) WRITE(numout,*)
312            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          iceberg flux read in a file'
313            ALLOCATE( sf_i_rnf(1), STAT=ierror  )
314            IF( ierror > 0 ) THEN
315               CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_i_rnf structure' )   ;   RETURN
316            ENDIF
317            ALLOCATE( sf_i_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
318            IF( sn_i_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_i_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
319            CALL fld_fill (sf_i_rnf, (/ sn_i_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read iceberg flux data', 'namsbc_rnf' )
320         ELSE
321            fwficb(:,:) = 0._wp
322         ENDIF
323
324      ENDIF
325      !
326      IF( ln_rnf_tem ) THEN                      ! Create (if required) sf_t_rnf structure
327         IF(lwp) WRITE(numout,*)
328         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs temperatures read in a file'
329         ALLOCATE( sf_t_rnf(1), STAT=ierror  )
330         IF( ierror > 0 ) THEN
331            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_t_rnf structure' )   ;   RETURN
332         ENDIF
333         ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
334         IF( sn_t_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
335         CALL fld_fill (sf_t_rnf, (/ sn_t_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff temperature data', 'namsbc_rnf', no_print )
336      ENDIF
337      !
338      IF( ln_rnf_sal  ) THEN                     ! Create (if required) sf_s_rnf and sf_t_rnf structures
339         IF(lwp) WRITE(numout,*)
340         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs salinities read in a file'
341         ALLOCATE( sf_s_rnf(1), STAT=ierror  )
342         IF( ierror > 0 ) THEN
343            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_s_rnf structure' )   ;   RETURN
344         ENDIF
345         ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
346         IF( sn_s_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
347         CALL fld_fill (sf_s_rnf, (/ sn_s_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff salinity data', 'namsbc_rnf', no_print )
348      ENDIF
349      !
350      IF( ln_rnf_depth ) THEN                    ! depth of runoffs set from a file
351         IF(lwp) WRITE(numout,*)
352         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   runoffs depth read in a file'
353         rn_dep_file = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_dep_rnf%clname )
354         IF( .NOT. sn_dep_rnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(rn_dep_file, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( rn_dep_file ), nyear    ! add year
355            IF( sn_dep_rnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(rn_dep_file, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( rn_dep_file ), nmonth   ! add month
356         ENDIF
357         CALL iom_open ( rn_dep_file, inum )                           ! open file
358         CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_dep_rnf%clvar, h_rnf )   ! read the river mouth array
359         CALL iom_close( inum )                                        ! close file
360         !
361         nk_rnf(:,:) = 0                               ! set the number of level over which river runoffs are applied
362         DO_2D_11_11
363            IF( h_rnf(ji,jj) > 0._wp ) THEN
364               jk = 2
365               DO WHILE ( jk < mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
366               END DO
367               nk_rnf(ji,jj) = jk
368            ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -1._wp   ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = 1
369            ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -999._wp ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = mbkt(ji,jj)
370            ELSE
371               CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: runoff depth not positive, and not -999 or -1, rnf value in file fort.999'  )
372               WRITE(999,*) 'ji, jj, h_rnf(ji,jj) :', ji, jj, h_rnf(ji,jj)
373            ENDIF
374         END_2D
375         DO_2D_11_11
376            h_rnf(ji,jj) = 0._wp
377            DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
378               h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t(ji,jj,jk,Kmm)
379            END DO
380         END_2D
381         !
382      ELSE IF( ln_rnf_depth_ini ) THEN           ! runoffs applied at the surface
383         !
384         IF(lwp) WRITE(numout,*)
385         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   depth of runoff computed once from max value of runoff'
386         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        max value of the runoff climatologie (over global domain) rn_rnf_max = ', rn_rnf_max
387         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        depth over which runoffs is spread                        rn_dep_max = ', rn_dep_max
388         IF(lwp) WRITE(numout,*) '        create (=1) a runoff depth file or not (=0)      nn_rnf_depth_file  = ', nn_rnf_depth_file
389
390         CALL iom_open( TRIM( sn_rnf%clname ), inum )    !  open runoff file
391         nbrec = iom_getszuld( inum )
392         zrnfcl(:,:,1) = 0._wp                                                          ! init the max to 0. in 1
393         DO jm = 1, nbrec
394            CALL iom_get( inum, jpdom_data, TRIM( sn_rnf%clvar ), zrnfcl(:,:,2), jm )   ! read the value in 2
395            zrnfcl(:,:,1) = MAXVAL( zrnfcl(:,:,:), DIM=3 )                              ! store the maximum value in time in 1
396         END DO
397         CALL iom_close( inum )
398         !
399         h_rnf(:,:) = 1.
400         !
401         zacoef = rn_dep_max / rn_rnf_max            ! coef of linear relation between runoff and its depth (150m for max of runoff)
402         !
403         WHERE( zrnfcl(:,:,1) > 0._wp )  h_rnf(:,:) = zacoef * zrnfcl(:,:,1)   ! compute depth for all runoffs
404         !
405         DO_2D_11_11
406            IF( zrnfcl(ji,jj,1) > 0._wp ) THEN
407               jk = mbkt(ji,jj)
408               h_rnf(ji,jj) = MIN( h_rnf(ji,jj), gdept_0(ji,jj,jk ) )
409            ENDIF
410         END_2D
411         !
412         nk_rnf(:,:) = 0                       ! number of levels on which runoffs are distributed
413         DO_2D_11_11
414            IF( zrnfcl(ji,jj,1) > 0._wp ) THEN
415               jk = 2
416               DO WHILE ( jk < mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
417               END DO
418               nk_rnf(ji,jj) = jk
419            ELSE
420               nk_rnf(ji,jj) = 1
421            ENDIF
422         END_2D
423         !
424         DO_2D_11_11
425            h_rnf(ji,jj) = 0._wp
426            DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
427               h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + e3t(ji,jj,jk,Kmm)
428            END DO
429         END_2D
430         !
431         IF( nn_rnf_depth_file == 1 ) THEN      !  save  output nb levels for runoff
432            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   create runoff depht file'
433            CALL iom_open  ( TRIM( sn_dep_rnf%clname ), inum, ldwrt = .TRUE. )
434            CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'rodepth', h_rnf )
435            CALL iom_close ( inum )
436         ENDIF
437      ELSE                                       ! runoffs applied at the surface
438         nk_rnf(:,:) = 1
439         h_rnf (:,:) = e3t(:,:,1,Kmm)
440      ENDIF
441      !
442      rnf(:,:) =  0._wp                         ! runoff initialisation
443      rnf_tsc(:,:,:) = 0._wp                    ! runoffs temperature & salinty contents initilisation
444      !
445      !                                   ! ========================
446      !                                   !   River mouth vicinity
447      !                                   ! ========================
448      !
449      IF( ln_rnf_mouth ) THEN                   ! Specific treatment in vicinity of river mouths :
450         !                                      !    - Increase Kz in surface layers ( rn_hrnf > 0 )
451         !                                      !    - set to zero SSS damping (ln_ssr=T)
452         !                                      !    - mixed upstream-centered (ln_traadv_cen2=T)
453         !
454         IF( ln_rnf_depth )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: increased mixing turned on but effects may already',   &
455            &                                              'be spread through depth by ln_rnf_depth'               )
456         !
457         nkrnf = 0                                  ! Number of level over which Kz increase
458         IF( rn_hrnf > 0._wp ) THEN
459            nkrnf = 2
460            DO WHILE( nkrnf /= jpkm1 .AND. gdepw_1d(nkrnf+1) < rn_hrnf )   ;   nkrnf = nkrnf + 1
461            END DO
462            IF( ln_sco )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: number of levels over which Kz is increased is computed for zco...' )
463         ENDIF
464         IF(lwp) WRITE(numout,*)
465         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   Specific treatment used in vicinity of river mouths :'
466         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - Increase Kz in surface layers (if rn_hrnf > 0 )'
467         IF(lwp) WRITE(numout,*) '               by ', rn_avt_rnf,' m2/s  over ', nkrnf, ' w-levels'
468         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - set to zero SSS damping       (if ln_ssr=T)'
469         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - mixed upstream-centered       (if ln_traadv_cen2=T)'
470         !
471         CALL rnf_mouth                             ! set river mouth mask
472         !
473      ELSE                                      ! No treatment at river mouths
474         IF(lwp) WRITE(numout,*)
475         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   No specific treatment at river mouths'
476         rnfmsk  (:,:) = 0._wp
477         rnfmsk_z(:)   = 0._wp
478         nkrnf = 0
479      ENDIF
480      !
481      IF( lwxios ) THEN
482         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_b')
483         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_hc_b')
484         CALL iom_set_rstw_var_active('rnf_sc_b')
485      ENDIF
486
487   END SUBROUTINE sbc_rnf_init
488
489
490   SUBROUTINE rnf_mouth
491      !!----------------------------------------------------------------------
492      !!                  ***  ROUTINE rnf_mouth  ***
493      !!
494      !! ** Purpose :   define the river mouths mask
495      !!
496      !! ** Method  :   read the river mouth mask (=0/1) in the river runoff
497      !!                climatological file. Defined a given vertical structure.
498      !!                CAUTION, the vertical structure is hard coded on the
499      !!                first 5 levels.
500      !!                This fields can be used to:
501      !!                 - set an upstream advection scheme
502      !!                   (ln_rnf_mouth=T and ln_traadv_cen2=T)
503      !!                 - increase vertical on the top nn_krnf vertical levels
504      !!                   at river runoff input grid point (nn_krnf>=2, see step.F90)
505      !!                 - set to zero SSS restoring flux at river mouth grid points
506      !!
507      !! ** Action  :   rnfmsk   set to 1 at river runoff input, 0 elsewhere
508      !!                rnfmsk_z vertical structure
509      !!----------------------------------------------------------------------
510      INTEGER            ::   inum        ! temporary integers
511      CHARACTER(len=140) ::   cl_rnfile   ! runoff file name
512      !!----------------------------------------------------------------------
513      !
514      IF(lwp) WRITE(numout,*)
515      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   rnf_mouth : river mouth mask'
516      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~ '
517      !
518      cl_rnfile = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_cnf%clname )
519      IF( .NOT. sn_cnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(cl_rnfile, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( cl_rnfile ), nyear    ! add year
520         IF( sn_cnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(cl_rnfile, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( cl_rnfile ), nmonth   ! add month
521      ENDIF
522      !
523      ! horizontal mask (read in NetCDF file)
524      CALL iom_open ( cl_rnfile, inum )                           ! open file
525      CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_cnf%clvar, rnfmsk )    ! read the river mouth array
526      CALL iom_close( inum )                                      ! close file
527      !
528      IF( l_clo_rnf )   CALL clo_rnf( rnfmsk )   ! closed sea inflow set as river mouth
529      !
530      rnfmsk_z(:)   = 0._wp                                       ! vertical structure
531      rnfmsk_z(1)   = 1.0
532      rnfmsk_z(2)   = 1.0                                         ! **********
533      rnfmsk_z(3)   = 0.5                                         ! HARD CODED on the 5 first levels
534      rnfmsk_z(4)   = 0.25                                        ! **********
535      rnfmsk_z(5)   = 0.125
536      !
537   END SUBROUTINE rnf_mouth
538
539   !!======================================================================
540END MODULE sbcrnf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.