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p4zligand.F90 in NEMO/branches/UKMO/r8395_obs_oper_update/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z – NEMO

source: NEMO/branches/UKMO/r8395_obs_oper_update/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z/p4zligand.F90 @ 11350

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Line 
1MODULE p4zligand
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4zligand  ***
4   !! TOP :   PISCES Compute remineralization/dissolution of organic ligands
5   !!=========================================================================
6   !! History :   3.6  !  2016-03  (O. Aumont, A. Tagliabue) Quota model and reorganization
7   !!----------------------------------------------------------------------
8   !!   p4z_ligand       :  Compute remineralization/dissolution of organic ligands
9   !!   p4z_ligand_init  :  Initialisation of parameters for remineralisation
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   USE oce_trc         !  shared variables between ocean and passive tracers
12   USE trc             !  passive tracers common variables
13   USE sms_pisces      !  PISCES Source Minus Sink variables
14   USE prtctl_trc      !  print control for debugging
15
16   IMPLICIT NONE
17   PRIVATE
18
19   PUBLIC   p4z_ligand         ! called in p4zbio.F90
20   PUBLIC   p4z_ligand_init    ! called in trcsms_pisces.F90
21
22   !! * Shared module variables
23   REAL(wp), PUBLIC ::  rlgw     !: lifetime (years) of weak ligands
24   REAL(wp), PUBLIC ::  rlgs     !: lifetime (years) of strong ligands
25   REAL(wp), PUBLIC ::  rlig     !: Remin ligand production
26   REAL(wp), PUBLIC ::  prlgw    !: Photochemical of weak ligand
27   REAL(wp), PUBLIC ::  rfep     !: Dissolution rate of FeP
28
29   !!----------------------------------------------------------------------
30   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
31   !! $Id$
32   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
33   !!----------------------------------------------------------------------
34CONTAINS
35
36   SUBROUTINE p4z_ligand( kt, knt )
37      !!---------------------------------------------------------------------
38      !!                     ***  ROUTINE p4z_ligand  ***
39      !!
40      !! ** Purpose :   Compute remineralization/scavenging of organic ligands
41      !!
42      !! ** Method  : - ???
43      !!---------------------------------------------------------------------
44      !
45      INTEGER, INTENT(in) ::   kt, knt ! ocean time step
46      !
47      INTEGER  ::   ji, jj, jk
48      REAL(wp) ::   zlgwp, zlgwpr, zlgwr, zlablgw, zrfepa, zfepr
49      CHARACTER (len=25) :: charout
50      !!---------------------------------------------------------------------
51      !
52      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_ligand')
53      !
54      ! ------------------------------------------------------------------
55      ! Remineralization of iron ligands
56      ! ------------------------------------------------------------------
57      DO jk = 1, jpkm1
58         DO jj = 1, jpj
59            DO ji = 1, jpi
60               ! production from remineralisation of organic matter
61               zlgwp  = orem(ji,jj,jk) * rlig
62               ! decay of weak ligand
63               ! This is based on the idea that as LGW is lower
64               ! there is a larger fraction of refractory OM
65               zlgwr = max( rlgs , rlgw * exp( -2 * (trb(ji,jj,jk,jplgw)*1e9) ) ) ! years
66               zlgwr = 1. / zlgwr * tgfunc(ji,jj,jk) * ( xstep / nyear_len(1) ) * trb(ji,jj,jk,jplgw)
67               ! photochem loss of weak ligand
68               zlgwpr = prlgw * xstep * etot(ji,jj,jk) * trb(ji,jj,jk,jplgw) * (1. - fr_i(ji,jj))
69               tra(ji,jj,jk,jplgw) = tra(ji,jj,jk,jplgw) + zlgwp - zlgwr - zlgwpr
70            END DO
71         END DO
72      END DO
73
74      ! ----------------------------------------------------------
75      ! Dissolution of nanoparticle Fe
76      ! ----------------------------------------------------------
77
78      DO jk = 1, jpkm1
79         DO jj = 1, jpj
80            DO ji = 1, jpi
81               ! dissolution rate is maximal in the presence of light and
82               ! lower in the aphotici zone
83               ! ! 25 Wm-2 constant
84               zrfepa = rfep * ( 1. - EXP( -1. * etot(ji,jj,jk) / 25. ) ) * (1.- fr_i(ji,jj))
85               zrfepa = MAX( (zrfepa / 10.0), zrfepa ) ! min of 10 days lifetime
86               zfepr = rfep * xstep * trb(ji,jj,jk,jpfep)
87               tra(ji,jj,jk,jpfep) = tra(ji,jj,jk,jpfep) - zfepr
88               tra(ji,jj,jk,jpfer) = tra(ji,jj,jk,jpfer) + zfepr
89            END DO
90         END DO
91      END DO
92
93      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
94         WRITE(charout, FMT="('ligand1')")
95         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
96         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
97       ENDIF
98      !
99      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_ligand')
100      !
101   END SUBROUTINE p4z_ligand
102
103
104   SUBROUTINE p4z_ligand_init
105      !!----------------------------------------------------------------------
106      !!                  ***  ROUTINE p4z_ligand_init  ***
107      !!
108      !! ** Purpose :   Initialization of remineralization parameters
109      !!
110      !! ** Method  :   Read the nampislig namelist and check the parameters
111      !!      called at the first timestep
112      !!
113      !! ** input   :   Namelist nampislig
114      !!
115      !!----------------------------------------------------------------------
116      NAMELIST/nampislig/ rlgw, prlgw, rlgs, rfep, rlig
117      INTEGER :: ios                 ! Local integer output status for namelist read
118
119      REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist nampislig in reference namelist : Pisces remineralization
120      READ  ( numnatp_ref, nampislig, IOSTAT = ios, ERR = 901)
121901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampislig in reference namelist', lwp )
122
123      REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist nampislig in configuration namelist : Pisces remineralization
124      READ  ( numnatp_cfg, nampislig, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
125902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampislig in configuration namelist', lwp )
126      IF(lwm) WRITE ( numonp, nampislig )
127
128      IF(lwp) THEN                         ! control print
129         WRITE(numout,*) ' '
130         WRITE(numout,*) ' Namelist parameters for ligands, nampislig'
131         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~'
132         WRITE(numout,*) '    Dissolution rate of FeP                        rfep =', rfep
133         WRITE(numout,*) '    Lifetime (years) of weak ligands               rlgw =', rlgw
134         WRITE(numout,*) '    Remin ligand production per unit C             rlig =', rlig
135         WRITE(numout,*) '    Photolysis of weak ligand                     prlgw =', prlgw
136         WRITE(numout,*) '    Lifetime (years) of strong ligands             rlgs =', rlgs
137      ENDIF
138      !
139   END SUBROUTINE p4z_ligand_init
140
141   !!======================================================================
142END MODULE p4zligand
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.