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.
p4zsed.F90 in NEMO/branches/2020/dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo/src/TOP/PISCES/P4Z – NEMO

source: NEMO/branches/2020/dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo/src/TOP/PISCES/P4Z/p4zsed.F90 @ 13176

Last change on this file since 13176 was 13176, checked in by smasson, 4 years ago

Extra_Halo: rewrite prtctl, supress nn_print, see #2366
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 19.6 KB
Line 
1MODULE p4zsed
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4sed  ***
4   !! TOP :   PISCES Compute loss of organic matter in the sediments
5   !!======================================================================
6   !! History :   1.0  !  2004-03 (O. Aumont) Original code
7   !!             2.0  !  2007-12 (C. Ethe, G. Madec)  F90
8   !!             3.4  !  2011-06 (C. Ethe) USE of fldread
9   !!             3.5  !  2012-07 (O. Aumont) improvment of river input of nutrients
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   p4z_sed        :  Compute loss of organic matter in the sediments
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE oce_trc         !  shared variables between ocean and passive tracers
14   USE trc             !  passive tracers common variables
15   USE sms_pisces      !  PISCES Source Minus Sink variables
16   USE p4zlim          !  Co-limitations of differents nutrients
17   USE p4zint          !  interpolation and computation of various fields
18   USE sed             !  Sediment module
19   USE iom             !  I/O manager
20   USE prtctl          !  print control for debugging
21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
25   PUBLIC   p4z_sed 
26   PUBLIC   p4z_sed_init
27   PUBLIC   p4z_sed_alloc
28 
29   REAL(wp), PUBLIC ::   nitrfix      !: Nitrogen fixation rate
30   REAL(wp), PUBLIC ::   diazolight   !: Nitrogen fixation sensitivty to light
31   REAL(wp), PUBLIC ::   concfediaz   !: Fe half-saturation Cste for diazotrophs
32
33   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: nitrpot    !: Nitrogen fixation
34   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:  ) :: sdenit     !: Nitrate reduction in the sediments
35   !
36   REAL(wp), SAVE :: r1_rday         
37   REAL(wp), SAVE :: sedsilfrac, sedcalfrac
38
39   !! * Substitutions
40#  include "do_loop_substitute.h90"
41   !!----------------------------------------------------------------------
42   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
43   !! $Id$
44   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
45   !!----------------------------------------------------------------------
46CONTAINS
47
48   SUBROUTINE p4z_sed( kt, knt, Kbb, Kmm, Krhs )
49      !!---------------------------------------------------------------------
50      !!                     ***  ROUTINE p4z_sed  ***
51      !!
52      !! ** Purpose :   Compute loss of organic matter in the sediments. This
53      !!              is by no way a sediment model. The loss is simply
54      !!              computed to balance the inout from rivers and dust
55      !!
56      !! ** Method  : - ???
57      !!---------------------------------------------------------------------
58      !
59      INTEGER, INTENT(in) ::   kt, knt ! ocean time step
60      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm, Krhs  ! time level indices
61      INTEGER  ::  ji, jj, jk, ikt
62      REAL(wp) ::  zrivalk, zrivsil, zrivno3
63      REAL(wp) ::  zlim, zfact, zfactcal
64      REAL(wp) ::  zo2, zno3, zflx, zpdenit, z1pdenit, zolimit
65      REAL(wp) ::  zsiloss, zcaloss, zws3, zws4, zwsc, zdep
66      REAL(wp) ::  zwstpoc, zwstpon, zwstpop
67      REAL(wp) ::  ztrfer, ztrpo4s, ztrdp, zwdust, zmudia, ztemp
68      REAL(wp) ::  xdiano3, xdianh4
69      !
70      CHARACTER (len=25) :: charout
71      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zdenit2d, zbureff, zwork
72      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zwsbio3, zwsbio4
73      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zsedcal, zsedsi, zsedc
74      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) :: zsoufer, zlight
75      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) :: ztrpo4, ztrdop, zirondep, zpdep
76      !!---------------------------------------------------------------------
77      !
78      IF( ln_timing )  CALL timing_start('p4z_sed')
79      !
80
81      ! Allocate temporary workspace
82      ALLOCATE( ztrpo4(jpi,jpj,jpk) )
83      IF( ln_p5z )    ALLOCATE( ztrdop(jpi,jpj,jpk) )
84
85      zdenit2d(:,:) = 0.e0
86      zbureff (:,:) = 0.e0
87      zwork   (:,:) = 0.e0
88      zsedsi  (:,:) = 0.e0
89      zsedcal (:,:) = 0.e0
90      zsedc   (:,:) = 0.e0
91
92      IF( .NOT.lk_sed ) THEN
93         ! OA: Warning, the following part is necessary to avoid CFL problems above the sediments
94         ! --------------------------------------------------------------------
95         DO_2D_11_11
96            ikt  = mbkt(ji,jj)
97            zdep = e3t(ji,jj,ikt,Kmm) / xstep
98            zwsbio4(ji,jj) = MIN( 0.99 * zdep, wsbio4(ji,jj,ikt) )
99            zwsbio3(ji,jj) = MIN( 0.99 * zdep, wsbio3(ji,jj,ikt) )
100         END_2D
101
102         ! Computation of the sediment denitrification proportion: The metamodel from midlleburg (2006) is being used
103         ! Computation of the fraction of organic matter that is permanently buried from Dunne's model
104         ! -------------------------------------------------------
105         DO_2D_11_11
106           IF( tmask(ji,jj,1) == 1 ) THEN
107              ikt = mbkt(ji,jj)
108              zflx = (  tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zwsbio4(ji,jj)   &
109                &     + tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zwsbio3(ji,jj) )  * 1E3 * 1E6 / 1E4
110              zflx  = LOG10( MAX( 1E-3, zflx ) )
111              zo2   = LOG10( MAX( 10. , tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Kbb) * 1E6 ) )
112              zno3  = LOG10( MAX( 1.  , tr(ji,jj,ikt,jpno3,Kbb) * 1E6 * rno3 ) )
113              zdep  = LOG10( gdepw(ji,jj,ikt+1,Kmm) )
114              zdenit2d(ji,jj) = -2.2567 - 1.185 * zflx - 0.221 * zflx**2 - 0.3995 * zno3 * zo2 + 1.25 * zno3    &
115                &                + 0.4721 * zo2 - 0.0996 * zdep + 0.4256 * zflx * zo2
116              zdenit2d(ji,jj) = 10.0**( zdenit2d(ji,jj) )
117                !
118              zflx = (  tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zwsbio4(ji,jj)   &
119                &     + tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zwsbio3(ji,jj) ) * 1E6
120              zbureff(ji,jj) = 0.013 + 0.53 * zflx**2 / ( 7.0 + zflx )**2
121           ENDIF
122         END_2D
123         !
124      ENDIF
125
126      ! This loss is scaled at each bottom grid cell for equilibrating the total budget of silica in the ocean.
127      ! Thus, the amount of silica lost in the sediments equal the supply at the surface (dust+rivers)
128      ! ------------------------------------------------------
129      IF( .NOT.lk_sed )  zrivsil = 1._wp - sedsilfrac
130
131      DO_2D_11_11
132         ikt  = mbkt(ji,jj)
133         zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
134         zwsc = zwsbio4(ji,jj) * zdep
135         zsiloss = tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Kbb) * zwsc
136         zcaloss = tr(ji,jj,ikt,jpcal,Kbb) * zwsc
137         !
138         tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Krhs) - zsiloss
139         tr(ji,jj,ikt,jpcal,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpcal,Krhs) - zcaloss
140      END_2D
141      !
142      IF( .NOT.lk_sed ) THEN
143         DO_2D_11_11
144            ikt  = mbkt(ji,jj)
145            zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
146            zwsc = zwsbio4(ji,jj) * zdep
147            zsiloss = tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Kbb) * zwsc
148            zcaloss = tr(ji,jj,ikt,jpcal,Kbb) * zwsc
149            tr(ji,jj,ikt,jpsil,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpsil,Krhs) + zsiloss * zrivsil 
150            !
151            zfactcal = MIN( excess(ji,jj,ikt), 0.2 )
152            zfactcal = MIN( 1., 1.3 * ( 0.2 - zfactcal ) / ( 0.4 - zfactcal ) )
153            zrivalk  = sedcalfrac * zfactcal
154            tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) =  tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) + zcaloss * zrivalk * 2.0
155            tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) =  tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) + zcaloss * zrivalk
156            zsedcal(ji,jj) = (1.0 - zrivalk) * zcaloss * e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
157            zsedsi (ji,jj) = (1.0 - zrivsil) * zsiloss * e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
158         END_2D
159      ENDIF
160      !
161      DO_2D_11_11
162         ikt  = mbkt(ji,jj)
163         zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
164         zws4 = zwsbio4(ji,jj) * zdep
165         zws3 = zwsbio3(ji,jj) * zdep
166         tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zws4 
167         tr(ji,jj,ikt,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppoc,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zws3
168         tr(ji,jj,ikt,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpbfe,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpbfe,Kbb) * zws4
169         tr(ji,jj,ikt,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpsfe,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpsfe,Kbb) * zws3
170      END_2D
171      !
172      IF( ln_p5z ) THEN
173         DO_2D_11_11
174            ikt  = mbkt(ji,jj)
175            zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
176            zws4 = zwsbio4(ji,jj) * zdep
177            zws3 = zwsbio3(ji,jj) * zdep
178            tr(ji,jj,ikt,jpgon,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgon,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpgon,Kbb) * zws4
179            tr(ji,jj,ikt,jppon,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppon,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jppon,Kbb) * zws3
180            tr(ji,jj,ikt,jpgop,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgop,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpgop,Kbb) * zws4
181            tr(ji,jj,ikt,jppop,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppop,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jppop,Kbb) * zws3
182         END_2D
183      ENDIF
184
185      IF( .NOT.lk_sed ) THEN
186         ! The 0.5 factor in zpdenit is to avoid negative NO3 concentration after
187         ! denitrification in the sediments. Not very clever, but simpliest option.
188         DO_2D_11_11
189            ikt  = mbkt(ji,jj)
190            zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
191            zws4 = zwsbio4(ji,jj) * zdep
192            zws3 = zwsbio3(ji,jj) * zdep
193            zrivno3 = 1. - zbureff(ji,jj)
194            zwstpoc = tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zws4 + tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zws3
195            zpdenit  = MIN( 0.5 * ( tr(ji,jj,ikt,jpno3,Kbb) - rtrn ) / rdenit, zdenit2d(ji,jj) * zwstpoc * zrivno3 )
196            z1pdenit = zwstpoc * zrivno3 - zpdenit
197            zolimit = MIN( ( tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Kbb) - rtrn ) / o2ut, z1pdenit * ( 1.- nitrfac(ji,jj,ikt) ) )
198            tr(ji,jj,ikt,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdoc,Krhs) + z1pdenit - zolimit
199            tr(ji,jj,ikt,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppo4,Krhs) + zpdenit + zolimit
200            tr(ji,jj,ikt,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpnh4,Krhs) + zpdenit + zolimit
201            tr(ji,jj,ikt,jpno3,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpno3,Krhs) - rdenit * zpdenit
202            tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Krhs) - zolimit * o2ut
203            tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) + rno3 * (zolimit + (1.+rdenit) * zpdenit )
204            tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) + zpdenit + zolimit 
205            sdenit(ji,jj) = rdenit * zpdenit * e3t(ji,jj,ikt,Kmm)
206            zsedc(ji,jj)   = (1. - zrivno3) * zwstpoc * e3t(ji,jj,ikt,Kmm)
207            IF( ln_p5z ) THEN
208               zwstpop              = tr(ji,jj,ikt,jpgop,Kbb) * zws4 + tr(ji,jj,ikt,jppop,Kbb) * zws3
209               zwstpon              = tr(ji,jj,ikt,jpgon,Kbb) * zws4 + tr(ji,jj,ikt,jppon,Kbb) * zws3
210               tr(ji,jj,ikt,jpdon,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdon,Krhs) + ( z1pdenit - zolimit ) * zwstpon / (zwstpoc + rtrn)
211               tr(ji,jj,ikt,jpdop,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdop,Krhs) + ( z1pdenit - zolimit ) * zwstpop / (zwstpoc + rtrn)
212            ENDIF
213         END_2D
214       ENDIF
215
216
217      ! Nitrogen fixation process
218      ! Small source iron from particulate inorganic iron
219      !-----------------------------------
220      DO jk = 1, jpkm1
221         zlight (:,:,jk) =  ( 1.- EXP( -etot_ndcy(:,:,jk) / diazolight ) ) * ( 1. - fr_i(:,:) ) 
222         zsoufer(:,:,jk) = zlight(:,:,jk) * 2E-11 / ( 2E-11 + biron(:,:,jk) )
223      ENDDO
224      IF( ln_p4z ) THEN
225         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
226            !                      ! Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
227            ztemp = ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm)
228            zmudia = MAX( 0.,-0.001096*ztemp**2 + 0.057*ztemp -0.637 ) * 7.625
229            !       Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
230            xdianh4 = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) / ( concnnh4 + tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) )
231            xdiano3 = tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) / ( concnno3 + tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) ) * (1. - xdianh4)
232            zlim = ( 1.- xdiano3 - xdianh4 )
233            IF( zlim <= 0.1 )   zlim = 0.01
234            zfact = zlim * rfact2
235            ztrfer = biron(ji,jj,jk) / ( concfediaz + biron(ji,jj,jk) )
236            ztrpo4(ji,jj,jk) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) / ( 1E-6 + tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) )
237            ztrdp = ztrpo4(ji,jj,jk)
238            nitrpot(ji,jj,jk) =  zmudia * r1_rday * zfact * MIN( ztrfer, ztrdp ) * zlight(ji,jj,jk)
239         END_3D
240      ELSE       ! p5z
241         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
242            !                      ! Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
243            ztemp = ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm)
244            zmudia = MAX( 0.,-0.001096*ztemp**2 + 0.057*ztemp -0.637 ) * 7.625
245            !       Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
246            xdianh4 = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) / ( concnnh4 + tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) )
247            xdiano3 = tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) / ( concnno3 + tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) ) * (1. - xdianh4)
248            zlim = ( 1.- xdiano3 - xdianh4 )
249            IF( zlim <= 0.1 )   zlim = 0.01
250            zfact = zlim * rfact2
251            ztrfer = biron(ji,jj,jk) / ( concfediaz + biron(ji,jj,jk) )
252            ztrpo4(ji,jj,jk) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) / ( 1E-6 + tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) )
253            ztrdop(ji,jj,jk) = tr(ji,jj,jk,jpdop,Kbb) / ( 1E-6 + tr(ji,jj,jk,jpdop,Kbb) ) * (1. - ztrpo4(ji,jj,jk))
254            ztrdp = ztrpo4(ji,jj,jk) + ztrdop(ji,jj,jk)
255            nitrpot(ji,jj,jk) =  zmudia * r1_rday * zfact * MIN( ztrfer, ztrdp ) * zlight(ji,jj,jk)
256         END_3D
257      ENDIF
258
259      ! Nitrogen change due to nitrogen fixation
260      ! ----------------------------------------
261      IF( ln_p4z ) THEN
262         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
263            zfact = nitrpot(ji,jj,jk) * nitrfix
264            tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) + zfact / 3.0
265            tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) + rno3 * zfact / 3.0
266            tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) - zfact * 2.0 / 3.0
267            tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0
268            tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
269            tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
270            tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) + ( o2ut + o2nit ) * zfact * 2.0 / 3.0 + o2nit * zfact / 3.0
271            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) - 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0
272            tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
273            tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
274            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) + 0.002 * 4E-10 * zsoufer(ji,jj,jk) * rfact2 / rday
275            tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) + concdnh4 / ( concdnh4 + tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) ) &
276            &                     * 0.001 * tr(ji,jj,jk,jpdoc,Kbb) * xstep
277         END_3D
278      ELSE    ! p5z
279         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
280            zfact = nitrpot(ji,jj,jk) * nitrfix
281            tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) + zfact / 3.0
282            tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) + rno3 * zfact / 3.0
283            tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) - 16.0 / 46.0 * zfact * ( 1.0 - 1.0 / 3.0 ) &
284            &                     * ztrpo4(ji,jj,jk) / (ztrpo4(ji,jj,jk) + ztrdop(ji,jj,jk) + rtrn)
285            tr(ji,jj,jk,jpdon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdon,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0
286            tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0
287            tr(ji,jj,jk,jpdop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdop,Krhs) + 16.0 / 46.0 * zfact / 3.0  &
288            &                     - 16.0 / 46.0 * zfact * ztrdop(ji,jj,jk)   &
289            &                     / (ztrpo4(ji,jj,jk) + ztrdop(ji,jj,jk) + rtrn)
290            tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
291            tr(ji,jj,jk,jppon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppon,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 /3.0
292            tr(ji,jj,jk,jppop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppop,Krhs) + 16.0 / 46.0 * zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 /3.0
293            tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
294            tr(ji,jj,jk,jpgon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgon,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 /3.0
295            tr(ji,jj,jk,jpgop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgop,Krhs) + 16.0 / 46.0 * zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 /3.0
296            tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) + ( o2ut + o2nit ) * zfact * 2.0 / 3.0 + o2nit * zfact / 3.0
297            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) - 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 
298            tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
299            tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
300            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) + 0.002 * 4E-10 * zsoufer(ji,jj,jk) * rfact2 / rday
301         END_3D
302         !
303      ENDIF
304
305      IF( lk_iomput .AND. knt == nrdttrc ) THEN
306         zfact = 1.e+3 * rfact2r !  conversion from molC/l/kt  to molN/m3/s
307         CALL iom_put( "Nfix", nitrpot(:,:,:) * nitrfix * rno3 * zfact * tmask(:,:,:) )  ! nitrogen fixation
308         CALL iom_put( "SedCal", zsedcal(:,:) * zfact )
309         CALL iom_put( "SedSi" , zsedsi (:,:) * zfact )
310         CALL iom_put( "SedC"  , zsedc  (:,:) * zfact )
311         CALL iom_put( "Sdenit", sdenit (:,:) * zfact * rno3 )
312      ENDIF
313      !
314      IF(sn_cfctl%l_prttrc) THEN  ! print mean trends (USEd for debugging)
315         WRITE(charout, fmt="('sed ')")
316         CALL prt_ctl_info( charout, cdcomp = 'top' )
317         CALL prt_ctl(tab4d_1=tr(:,:,:,:,Krhs), mask1=tmask, clinfo=ctrcnm)
318      ENDIF
319      !
320      IF( ln_p5z )    DEALLOCATE( ztrpo4, ztrdop )
321      !
322      IF( ln_timing )  CALL timing_stop('p4z_sed')
323      !
324   END SUBROUTINE p4z_sed
325
326   SUBROUTINE p4z_sed_init
327      !!----------------------------------------------------------------------
328      !!                  ***  routine p4z_sed_init  ***
329      !!
330      !! ** purpose :   initialization of some parameters
331      !!
332      !!----------------------------------------------------------------------
333      !!----------------------------------------------------------------------
334      INTEGER  :: ji, jj, jk, jm
335      INTEGER  :: ios                 ! Local integer output status for namelist read
336      !
337      !!
338      NAMELIST/nampissed/ nitrfix, diazolight, concfediaz
339      !!----------------------------------------------------------------------
340      !
341      IF(lwp) THEN
342         WRITE(numout,*)
343         WRITE(numout,*) 'p4z_sed_init : initialization of sediment mobilisation '
344         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~ '
345      ENDIF
346      !                            !* set file information
347      READ  ( numnatp_ref, nampissed, IOSTAT = ios, ERR = 901)
348901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nampissed in reference namelist' )
349      READ  ( numnatp_cfg, nampissed, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
350902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nampissed in configuration namelist' )
351      IF(lwm) WRITE ( numonp, nampissed )
352
353      IF(lwp) THEN
354         WRITE(numout,*) '   Namelist : nampissed '
355         WRITE(numout,*) '      nitrogen fixation rate                       nitrfix = ', nitrfix
356         WRITE(numout,*) '      nitrogen fixation sensitivty to light    diazolight  = ', diazolight
357         WRITE(numout,*) '      Fe half-saturation cste for diazotrophs  concfediaz  = ', concfediaz
358      ENDIF
359      !
360      r1_rday  = 1. / rday
361      !
362      sedsilfrac = 0.03     ! percentage of silica loss in the sediments
363      sedcalfrac = 0.6      ! percentage of calcite loss in the sediments
364      !
365      lk_sed = ln_sediment .AND. ln_sed_2way 
366      !
367   END SUBROUTINE p4z_sed_init
368
369   INTEGER FUNCTION p4z_sed_alloc()
370      !!----------------------------------------------------------------------
371      !!                     ***  ROUTINE p4z_sed_alloc  ***
372      !!----------------------------------------------------------------------
373      ALLOCATE( nitrpot(jpi,jpj,jpk), sdenit(jpi,jpj), STAT=p4z_sed_alloc )
374      !
375      IF( p4z_sed_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'p4z_sed_alloc: failed to allocate arrays' )
376      !
377   END FUNCTION p4z_sed_alloc
378
379   !!======================================================================
380END MODULE p4zsed
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.