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.
p5zmeso.F90 in NEMO/trunk/src/TOP/PISCES/P4Z – NEMO

source: NEMO/trunk/src/TOP/PISCES/P4Z/p5zmeso.F90 @ 13295

Last change on this file since 13295 was 13295, checked in by acc, 4 years ago

Replace do-loop macros in the trunk with alternative forms with greater flexibility for extra halo applications. This alters a lot of routines but does not change any behaviour or results. do_loop_substitute.h90 is greatly simplified by this change. SETTE results are identical to those with the previous revision
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 25.4 KB
Line 
1MODULE p5zmeso
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p5zmeso  ***
4   !! TOP :   PISCES Compute the sources/sinks for mesozooplankton
5   !!======================================================================
6   !! History :   1.0  !  2002     (O. Aumont) Original code
7   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  F90
8   !!             3.4  !  2011-06  (O. Aumont, C. Ethe) Quota model for iron
9   !!             3.6  !  2015-05  (O. Aumont) PISCES quota
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   p5z_meso       :   Compute the sources/sinks for mesozooplankton
12   !!   p5z_meso_init  :   Initialization of the parameters for mesozooplankton
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE oce_trc         !  shared variables between ocean and passive tracers
15   USE trc             !  passive tracers common variables
16   USE sms_pisces      !  PISCES Source Minus Sink variables
17   USE prtctl          !  print control for debugging
18   USE iom             !  I/O manager
19
20   IMPLICIT NONE
21   PRIVATE
22
23   PUBLIC   p5z_meso              ! called in p5zbio.F90
24   PUBLIC   p5z_meso_init         ! called in trcsms_pisces.F90
25
26   !! * Shared module variables
27   REAL(wp), PUBLIC ::  part2        !: part of calcite not dissolved in mesozoo guts
28   REAL(wp), PUBLIC ::  xpref2c      !: mesozoo preference for POC
29   REAL(wp), PUBLIC ::  xpref2n      !: mesozoo preference for nanophyto
30   REAL(wp), PUBLIC ::  xpref2z      !: mesozoo preference for zooplankton
31   REAL(wp), PUBLIC ::  xpref2d      !: mesozoo preference for Diatoms
32   REAL(wp), PUBLIC ::  xpref2m      !: mesozoo preference for mesozoo
33   REAL(wp), PUBLIC ::  xthresh2zoo  !: zoo feeding threshold for mesozooplankton
34   REAL(wp), PUBLIC ::  xthresh2dia  !: diatoms feeding threshold for mesozooplankton
35   REAL(wp), PUBLIC ::  xthresh2phy  !: nanophyto feeding threshold for mesozooplankton
36   REAL(wp), PUBLIC ::  xthresh2poc  !: poc feeding threshold for mesozooplankton
37   REAL(wp), PUBLIC ::  xthresh2mes  !: mesozoo feeding threshold for mesozooplankton
38   REAL(wp), PUBLIC ::  xthresh2     !: feeding threshold for mesozooplankton
39   REAL(wp), PUBLIC ::  resrat2      !: exsudation rate of mesozooplankton
40   REAL(wp), PUBLIC ::  mzrat2       !: microzooplankton mortality rate
41   REAL(wp), PUBLIC ::  grazrat2     !: maximal mesozoo grazing rate
42   REAL(wp), PUBLIC ::  xkgraz2      !: Half-saturation constant of assimilation
43   REAL(wp), PUBLIC ::  unass2c      !: Non-assimilated fraction of food
44   REAL(wp), PUBLIC ::  unass2n      !: Non-assimilated fraction of food
45   REAL(wp), PUBLIC ::  unass2p      !: Non-assimilated fraction of food
46   REAL(wp), PUBLIC ::  epsher2      !: Growth efficiency of mesozoo
47   REAL(wp), PUBLIC ::  epsher2min   !: Minimum growth efficiency of mesozoo
48   REAL(wp), PUBLIC ::  ssigma2      !: Fraction excreted as semi-labile DOM
49   REAL(wp), PUBLIC ::  srespir2     !: Active respiration
50   REAL(wp), PUBLIC ::  grazflux     !: mesozoo flux feeding rate
51   LOGICAL,  PUBLIC ::  bmetexc2     !: Use of excess carbon for respiration
52
53   !! * Substitutions
54#  include "do_loop_substitute.h90"
55   !!----------------------------------------------------------------------
56   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
57   !! $Id$
58   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
59   !!----------------------------------------------------------------------
60
61CONTAINS
62
63   SUBROUTINE p5z_meso( kt, knt, Kbb, Krhs )
64      !!---------------------------------------------------------------------
65      !!                     ***  ROUTINE p5z_meso  ***
66      !!
67      !! ** Purpose :   Compute the sources/sinks for mesozooplankton
68      !!
69      !! ** Method  : - ???
70      !!---------------------------------------------------------------------
71      INTEGER, INTENT(in) ::   kt, knt    ! ocean time step
72      INTEGER, INTENT(in)  ::  Kbb, Krhs  ! time level indices
73      INTEGER  :: ji, jj, jk
74      REAL(wp) :: zcompadi, zcompaph, zcompapoc, zcompaz, zcompam, zcompames
75      REAL(wp) :: zgraze2, zdenom, zfact, zfood, zfoodlim, zproport
76      REAL(wp) :: zmortzgoc, zfracc, zfracn, zfracp, zfracfe, zratio, zratio2
77      REAL(wp) :: zepsherf, zepshert, zepsherv, zrespirc, zrespirn, zrespirp, zbasresb, zbasresi
78      REAL(wp) :: zgraztotc, zgraztotn, zgraztotp, zgraztotf, zbasresn, zbasresp, zbasresf
79      REAL(wp) :: zgradoc, zgradon, zgradop, zgratmp, zgradoct, zgradont, zgrareft, zgradopt
80      REAL(wp) :: zgrapoc, zgrapon, zgrapop, zgrapof, zprcaca, zmortz
81      REAL(wp) :: zexcess, zgrarem, zgraren, zgrarep, zgraref
82      REAL(wp) :: zbeta, zrespz, ztortz, zgrasratp, zgrasratn, zgrasratf
83      REAL(wp) :: ztmp1, ztmp2, ztmp3, ztmp4, ztmp5, ztmptot
84      REAL(wp) :: zgrazdc, zgrazz, zgrazm, zgrazpof, zgrazcal, zfracal
85      REAL(wp) :: zgraznc, zgrazpoc, zgrazpon, zgrazpop, zgraznf, zgrazdf
86      REAL(wp) :: zgraznp, zgraznn, zgrazdn, zgrazdp
87      REAL(wp) :: zgrazfffp, zgrazfffg, zgrazffep, zgrazffeg
88      REAL(wp) :: zgrazffnp, zgrazffng, zgrazffpp, zgrazffpg
89      CHARACTER (len=25) :: charout
90      REAL(wp) :: zrfact2, zmetexcess
91      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) :: zgrazing, zfezoo2,  zz2ligprod
92
93      !!---------------------------------------------------------------------
94      !
95      IF( ln_timing )   CALL timing_start('p5z_meso')
96      !
97      zmetexcess = 0.0
98      IF ( bmetexc2 ) zmetexcess = 1.0
99
100      DO_3D( 1, 1, 1, 1, 1, jpkm1 )
101         zcompam   = MAX( ( tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb) - 1.e-9 ), 0.e0 )
102         zfact     = xstep * tgfunc2(ji,jj,jk) * zcompam
103
104         !   Michaelis-Menten mortality rates of mesozooplankton
105         !   ---------------------------------------------------
106         zrespz   = resrat2 * zfact * ( tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb) / ( xkmort + tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb) )  &
107         &          + 3. * nitrfac(ji,jj,jk) )
108
109         !   Zooplankton mortality. A square function has been selected with
110         !   no real reason except that it seems to be more stable and may mimic predation
111         !   ---------------------------------------------------------------
112         ztortz   = mzrat2 * 1.e6 * zfact * tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb) * (1. - nitrfac(ji,jj,jk))
113
114         !   Computation of the abundance of the preys
115         !   A threshold can be specified in the namelist
116         !   --------------------------------------------
117         zcompadi  = MAX( ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) - xthresh2dia ), 0.e0 )
118         zcompaz   = MAX( ( tr(ji,jj,jk,jpzoo,Kbb) - xthresh2zoo ), 0.e0 )
119         zcompaph  = MAX( ( tr(ji,jj,jk,jpphy,Kbb) - xthresh2phy ), 0.e0 )
120         zcompapoc = MAX( ( tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) - xthresh2poc ), 0.e0 )
121         zcompames = MAX( ( tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb) - xthresh2mes ), 0.e0 )
122
123         !   Mesozooplankton grazing
124         !   ------------------------
125         zfood     = xpref2d * zcompadi + xpref2z * zcompaz + xpref2n * zcompaph + xpref2c * zcompapoc   &
126         &           + xpref2m * zcompames 
127         zfoodlim  = MAX( 0., zfood - MIN( 0.5 * zfood, xthresh2 ) )
128         zdenom    = zfoodlim / ( xkgraz2 + zfoodlim )
129         zgraze2   = grazrat2 * xstep * tgfunc2(ji,jj,jk) * tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb) * (1. - nitrfac(ji,jj,jk)) 
130
131         !   An active switching parameterization is used here.
132         !   We don't use the KTW parameterization proposed by
133         !   Vallina et al. because it tends to produce to steady biomass
134         !   composition and the variance of Chl is too low as it grazes
135         !   too strongly on winning organisms. Thus, instead of a square
136         !   a 1.5 power value is used which decreases the pressure on the
137         !   most abundant species
138         !   ------------------------------------------------------------ 
139         ztmp1 = xpref2n * zcompaph**1.5
140         ztmp2 = xpref2m * zcompames**1.5
141         ztmp3 = xpref2c * zcompapoc**1.5
142         ztmp4 = xpref2d * zcompadi**1.5
143         ztmp5 = xpref2z * zcompaz**1.5
144         ztmptot = ztmp1 + ztmp2 + ztmp3 + ztmp4 + ztmp5 + rtrn
145         ztmp1 = ztmp1 / ztmptot
146         ztmp2 = ztmp2 / ztmptot
147         ztmp3 = ztmp3 / ztmptot
148         ztmp4 = ztmp4 / ztmptot
149         ztmp5 = ztmp5 / ztmptot
150
151         !   Mesozooplankton regular grazing on the different preys
152         !   ------------------------------------------------------
153         zgrazdc   = zgraze2 * ztmp4 * zdenom
154         zgrazdn   = zgrazdc * tr(ji,jj,jk,jpndi,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) + rtrn)
155         zgrazdp   = zgrazdc * tr(ji,jj,jk,jppdi,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) + rtrn)
156         zgrazdf   = zgrazdc * tr(ji,jj,jk,jpdfe,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) + rtrn)
157         zgrazz    = zgraze2 * ztmp5 * zdenom
158         zgrazm    = zgraze2 * ztmp2 * zdenom
159         zgraznc   = zgraze2 * ztmp1 * zdenom
160         zgraznn   = zgraznc * tr(ji,jj,jk,jpnph,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpphy,Kbb) + rtrn)
161         zgraznp   = zgraznc * tr(ji,jj,jk,jppph,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpphy,Kbb) + rtrn)
162         zgraznf   = zgraznc * tr(ji,jj,jk,jpnfe,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpphy,Kbb) + rtrn)
163         zgrazpoc  = zgraze2 * ztmp3 * zdenom
164         zgrazpon  = zgrazpoc * tr(ji,jj,jk,jppon,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) + rtrn)
165         zgrazpop  = zgrazpoc * tr(ji,jj,jk,jppop,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) + rtrn)
166         zgrazpof  = zgrazpoc * tr(ji,jj,jk,jpsfe,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) + rtrn)
167
168         !   Mesozooplankton flux feeding on GOC
169         !   ----------------------------------
170         zgrazffeg = grazflux  * xstep * wsbio4(ji,jj,jk)      &
171         &           * tgfunc2(ji,jj,jk) * tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) * tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb)  &
172         &           * (1. - nitrfac(ji,jj,jk))
173         zgrazfffg = zgrazffeg * tr(ji,jj,jk,jpbfe,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn)
174         zgrazffng = zgrazffeg * tr(ji,jj,jk,jpgon,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn)
175         zgrazffpg = zgrazffeg * tr(ji,jj,jk,jpgop,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn)
176         zgrazffep = grazflux  * xstep *  wsbio3(ji,jj,jk)     &
177         &           * tgfunc2(ji,jj,jk) * tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) * tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb)   &
178         &           * (1. - nitrfac(ji,jj,jk))
179         zgrazfffp = zgrazffep * tr(ji,jj,jk,jpsfe,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) + rtrn)
180         zgrazffnp = zgrazffep * tr(ji,jj,jk,jppon,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) + rtrn)
181         zgrazffpp = zgrazffep * tr(ji,jj,jk,jppop,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jppoc,Kbb) + rtrn)
182         !
183         zgraztotc  = zgrazdc + zgrazz + zgraznc + zgrazm + zgrazpoc + zgrazffep + zgrazffeg
184
185         !   Compute the proportion of filter feeders
186         !   ---------------------------------------- 
187         zproport  = (zgrazffep + zgrazffeg)/(rtrn + zgraztotc)
188
189         !   Compute fractionation of aggregates. It is assumed that
190         !   diatoms based aggregates are more prone to fractionation
191         !   since they are more porous (marine snow instead of fecal pellets)
192         !   ----------------------------------------------------------------
193         zratio    = tr(ji,jj,jk,jpgsi,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn )
194         zratio2   = zratio * zratio
195         zfracc    = zproport * grazflux  * xstep * wsbio4(ji,jj,jk)      &
196         &          * tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) * tr(ji,jj,jk,jpmes,Kbb)          &
197         &          * ( 0.2 + 3.8 * zratio2 / ( 1.**2 + zratio2 ) )
198         zfracfe   = zfracc * tr(ji,jj,jk,jpbfe,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn)
199         zfracn    = zfracc * tr(ji,jj,jk,jpgon,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn)
200         zfracp    = zfracc * tr(ji,jj,jk,jpgop,Kbb) / (tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn)
201
202         zgrazffep = zproport * zgrazffep   ;   zgrazffeg = zproport * zgrazffeg
203         zgrazfffp = zproport * zgrazfffp   ;   zgrazfffg = zproport * zgrazfffg
204         zgrazffnp = zproport * zgrazffnp   ;   zgrazffng = zproport * zgrazffng
205         zgrazffpp = zproport * zgrazffpp   ;   zgrazffpg = zproport * zgrazffpg
206
207         zgraztotc  = zgrazdc + zgrazz + zgraznc + zgrazm + zgrazpoc + zgrazffep + zgrazffeg
208         zgraztotf  = zgrazdf + zgraznf + ( zgrazz + zgrazm ) * ferat3 + zgrazpof &
209         &            + zgrazfffp + zgrazfffg
210         zgraztotn  = zgrazdn + (zgrazm + zgrazz) * no3rat3 + zgraznn + zgrazpon  &
211         &            + zgrazffnp + zgrazffng
212         zgraztotp  = zgrazdp + (zgrazz + zgrazm) * po4rat3 + zgraznp + zgrazpop  &
213         &            + zgrazffpp + zgrazffpg
214
215
216         ! Total grazing ( grazing by microzoo is already computed in p5zmicro )
217         zgrazing(ji,jj,jk) = zgraztotc
218
219         !   Stoichiometruc ratios of the food ingested by zooplanton
220         !   --------------------------------------------------------
221         zgrasratf  =  (zgraztotf + rtrn) / ( zgraztotc + rtrn )
222         zgrasratn  =  (zgraztotn + rtrn) / ( zgraztotc + rtrn )
223         zgrasratp  =  (zgraztotp + rtrn) / ( zgraztotc + rtrn )
224
225         !   Growth efficiency is made a function of the quality
226         !   and the quantity of the preys
227         !   ---------------------------------------------------
228         zepshert  = MIN( 1., zgrasratn/ no3rat3, zgrasratp/ po4rat3, zgrasratf / ferat3)
229         zbeta     = MAX(0., (epsher2 - epsher2min) )
230         zepsherf  = epsher2min + zbeta / ( 1.0 + 0.04E6 * 12. * zfood * zbeta )
231         zepsherv  = zepsherf * zepshert
232
233         !   Respiration of mesozooplankton
234         !   Excess carbon in the food is used preferentially
235         !   ----------------  ------------------------------
236         zexcess  = zgraztotc * zepsherf * (1.0 - zepshert) * zmetexcess 
237         zbasresb = MAX(0., zrespz - zexcess)
238         zbasresi = zexcess + MIN(0., zrespz - zexcess)
239         zrespirc = srespir2 * zepsherv * zgraztotc + zbasresb
240
241         !   When excess carbon is used, the other elements in excess
242         !   are also used proportionally to their abundance
243         !   --------------------------------------------------------
244         zexcess  = ( zgrasratn/ no3rat3 - zepshert ) / ( 1.0 - zepshert + rtrn)
245         zbasresn = zbasresi * zexcess * zgrasratn
246         zexcess  = ( zgrasratp/ po4rat3 - zepshert ) / ( 1.0 - zepshert + rtrn)
247         zbasresp = zbasresi * zexcess * zgrasratp
248         zexcess  = ( zgrasratf/ ferat3 - zepshert ) / ( 1.0 - zepshert + rtrn)
249         zbasresf = zbasresi * zexcess * zgrasratf
250
251         !   Voiding of the excessive elements as organic matter
252         !   --------------------------------------------------------
253         zgradoct = (1. - unass2c - zepsherv) * zgraztotc - zbasresi
254         zgradont = (1. - unass2n) * zgraztotn - zepsherv * no3rat3 * zgraztotc - zbasresn
255         zgradopt = (1. - unass2p) * zgraztotp - zepsherv * po4rat3 * zgraztotc - zbasresp
256         zgrareft = (1. - unass2c) * zgraztotf - zepsherv * ferat3 * zgraztotc - zbasresf
257         ztmp1   = ( 1. - epsher2 - unass2c ) /( 1. - 0.8 * epsher2 ) * ztortz
258         zgradoc = (zgradoct + ztmp1) * ssigma2
259         zgradon = (zgradont + no3rat3 * ztmp1) * ssigma2
260         zgradop = (zgradopt + po4rat3 * ztmp1) * ssigma2
261         zgratmp = 0.2 * epsher2 /( 1. - 0.8 * epsher2 ) * ztortz
262
263         !  Since only semilabile DOM is represented in PISCES
264         !  part of DOM is in fact labile and is then released
265         !  as dissolved inorganic compounds (ssigma2)
266         !  --------------------------------------------------
267         zgrarem = zgratmp + ( zgradoct + ztmp1 ) * (1.0 - ssigma2)
268         zgraren = no3rat3 * zgratmp + ( zgradont + no3rat3 * ztmp1 ) * (1.0 - ssigma2)
269         zgrarep = po4rat3 * zgratmp + ( zgradopt + po4rat3 * ztmp1 ) * (1.0 - ssigma2)
270         zgraref = zgrareft + ferat3 * ( ztmp1 + zgratmp )
271
272         !   Defecation as a result of non assimilated products
273         !   --------------------------------------------------
274         zgrapoc  = zgraztotc * unass2c + unass2c / ( 1. - 0.8 * epsher2 ) * ztortz
275         zgrapon  = zgraztotn * unass2n + no3rat3 * unass2n / ( 1. - 0.8 * epsher2 ) * ztortz
276         zgrapop  = zgraztotp * unass2p + po4rat3 * unass2p / ( 1. - 0.8 * epsher2 ) * ztortz
277         zgrapof  = zgraztotf * unass2c + ferat3  * unass2c / ( 1. - 0.8 * epsher2 ) * ztortz
278
279         !  Addition of respiration to the release of inorganic nutrients
280         !  -------------------------------------------------------------
281         zgrarem = zgrarem + zbasresi + zrespirc
282         zgraren = zgraren + zbasresn + zrespirc * no3rat3
283         zgrarep = zgrarep + zbasresp + zrespirc * po4rat3
284         zgraref = zgraref + zbasresf + zrespirc * ferat3
285
286         !   Update the arrays TRA which contain the biological sources and
287         !   sinks
288         !   --------------------------------------------------------------
289         tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) + zgrarep 
290         tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) + zgraren
291         tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) + zgradoc
292         !
293         IF( ln_ligand ) THEN
294            tr(ji,jj,jk,jplgw,Krhs)  = tr(ji,jj,jk,jplgw,Krhs) + zgradoc * ldocz
295            zz2ligprod(ji,jj,jk) = zgradoc * ldocz
296         ENDIF
297         !
298         tr(ji,jj,jk,jpdon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdon,Krhs) + zgradon
299         tr(ji,jj,jk,jpdop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdop,Krhs) + zgradop
300         tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) - o2ut * zgrarem
301         tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) + zgraref
302         zfezoo2(ji,jj,jk)   = zgraref
303         tr(ji,jj,jk,jpdic,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdic,Krhs) + zgrarem
304         tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) + rno3 * zgraren
305         tr(ji,jj,jk,jpmes,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpmes,Krhs) + zepsherv * zgraztotc - zrespirc   &
306         &                     - ztortz - zgrazm
307         tr(ji,jj,jk,jpdia,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdia,Krhs) - zgrazdc
308         tr(ji,jj,jk,jpndi,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpndi,Krhs) - zgrazdn
309         tr(ji,jj,jk,jppdi,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppdi,Krhs) - zgrazdp
310         tr(ji,jj,jk,jpdfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdfe,Krhs) - zgrazdf
311         tr(ji,jj,jk,jpzoo,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpzoo,Krhs) - zgrazz
312         tr(ji,jj,jk,jpphy,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpphy,Krhs) - zgraznc
313         tr(ji,jj,jk,jpnph,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnph,Krhs) - zgraznn
314         tr(ji,jj,jk,jppph,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppph,Krhs) - zgraznp
315         tr(ji,jj,jk,jpnfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnfe,Krhs) - zgraznf
316         tr(ji,jj,jk,jpnch,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnch,Krhs) - zgraznc * tr(ji,jj,jk,jpnch,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpphy,Kbb) + rtrn )
317         tr(ji,jj,jk,jpdch,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdch,Krhs) - zgrazdc * tr(ji,jj,jk,jpdch,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) + rtrn )
318         tr(ji,jj,jk,jpdsi,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdsi,Krhs) - zgrazdc * tr(ji,jj,jk,jpdsi,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) + rtrn )
319         tr(ji,jj,jk,jpgsi,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgsi,Krhs) + zgrazdc * tr(ji,jj,jk,jpdsi,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpdia,Kbb) + rtrn )
320
321         tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) - zgrazpoc - zgrazffep + zfracc
322         prodpoc(ji,jj,jk) = prodpoc(ji,jj,jk) + zfracc
323         conspoc(ji,jj,jk) = conspoc(ji,jj,jk) - zgrazpoc - zgrazffep
324         tr(ji,jj,jk,jppon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppon,Krhs) - zgrazpon - zgrazffnp + zfracn
325         tr(ji,jj,jk,jppop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppop,Krhs) - zgrazpop - zgrazffpp + zfracp
326         tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) - zgrazffeg + zgrapoc - zfracc
327         prodgoc(ji,jj,jk) = prodgoc(ji,jj,jk) + zgrapoc
328         consgoc(ji,jj,jk) = consgoc(ji,jj,jk) - zgrazffeg - zfracc
329         tr(ji,jj,jk,jpgon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgon,Krhs) - zgrazffng + zgrapon - zfracn
330         tr(ji,jj,jk,jpgop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgop,Krhs) - zgrazffpg + zgrapop - zfracp
331         tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) - zgrazpof - zgrazfffp + zfracfe
332         tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) - zgrazfffg + zgrapof - zfracfe
333         zfracal = tr(ji,jj,jk,jpcal,Kbb) / ( tr(ji,jj,jk,jpgoc,Kbb) + rtrn )
334         zgrazcal = zgrazffeg * (1. - part2) * zfracal
335
336         !  calcite production
337         !  ------------------
338         zprcaca = xfracal(ji,jj,jk) * zgraznc
339         prodcal(ji,jj,jk) = prodcal(ji,jj,jk) + zprcaca  ! prodcal=prodcal(nanophy)+prodcal(microzoo)+prodcal(mesozoo)
340         zprcaca = part2 * zprcaca
341         tr(ji,jj,jk,jpdic,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdic,Krhs) + zgrazcal - zprcaca
342         tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) + 2. * ( zgrazcal - zprcaca )
343         tr(ji,jj,jk,jpcal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpcal,Krhs) - zgrazcal + zprcaca
344      END_3D
345      !
346      IF( lk_iomput .AND. knt == nrdttrc ) THEN
347        CALL iom_put( "PCAL"  , prodcal(:,:,:) * 1.e+3  * rfact2r * tmask(:,:,:) )  !  Calcite production
348        IF( iom_use("GRAZ2") ) THEN  !   Total grazing of phyto by zooplankton
349           zgrazing(:,:,jpk) = 0._wp ;  CALL iom_put( "GRAZ2" , zgrazing(:,:,:) * 1.e+3  * rfact2r * tmask(:,:,:) ) 
350         ENDIF
351         IF( iom_use("FEZOO2") ) THEN 
352           zfezoo2 (:,:,jpk) = 0._wp ; CALL iom_put( "FEZOO2", zfezoo2(:,:,:) * 1e9 * 1.e+3 * rfact2r * tmask(:,:,:) )
353         ENDIF
354         IF( ln_ligand ) THEN
355            zz2ligprod(:,:,jpk) = 0._wp ; CALL iom_put( "LPRODZ2", zz2ligprod(:,:,:) * 1e9 * 1.e+3 * rfact2r * tmask(:,:,:)  )
356         ENDIF
357      ENDIF
358      !
359      IF(sn_cfctl%l_prttrc)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
360        WRITE(charout, FMT="('meso')")
361        CALL prt_ctl_info( charout, cdcomp = 'top' )
362        CALL prt_ctl(tab4d_1=tr(:,:,:,:,Krhs), mask1=tmask, clinfo=ctrcnm)
363      ENDIF
364      !
365      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('p5z_meso')
366      !
367   END SUBROUTINE p5z_meso
368
369
370   SUBROUTINE p5z_meso_init
371      !!----------------------------------------------------------------------
372      !!                  ***  ROUTINE p5z_meso_init  ***
373      !!
374      !! ** Purpose :   Initialization of mesozooplankton parameters
375      !!
376      !! ** Method  :   Read the nampismes namelist and check the parameters
377      !!      called at the first timestep (nittrc000)
378      !!
379      !! ** input   :   Namelist nampismes
380      !!
381      !!----------------------------------------------------------------------
382      INTEGER :: ios                 ! Local integer output status for namelist read
383      !!
384      NAMELIST/namp5zmes/part2, bmetexc2, grazrat2, resrat2, mzrat2, xpref2c, xpref2n, xpref2z, &
385         &                xpref2m, xpref2d, xthresh2dia, xthresh2phy, xthresh2zoo, xthresh2poc, &
386         &                xthresh2mes, xthresh2, xkgraz2, epsher2, epsher2min, ssigma2, unass2c, &
387         &                unass2n, unass2p, srespir2, grazflux
388      !!----------------------------------------------------------------------
389      !
390      READ  ( numnatp_ref, namp5zmes, IOSTAT = ios, ERR = 901)
391901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampismes in reference namelist' )
392      !
393      READ  ( numnatp_cfg, namp5zmes, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
394902   IF( ios >  0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampismes in configuration namelist' )
395      IF(lwm) WRITE ( numonp, namp5zmes )
396      !
397      IF(lwp) THEN                         ! control print
398         WRITE(numout,*) ' ' 
399         WRITE(numout,*) ' Namelist parameters for mesozooplankton, namp5zmes'
400         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~'
401         WRITE(numout,*) '    part of calcite not dissolved in mesozoo guts  part2       = ', part2
402         WRITE(numout,*) '    mesozoo preference for nano.                   xpref2n     = ', xpref2n
403         WRITE(numout,*) '    mesozoo preference for diatoms                 xpref2d     = ', xpref2d
404         WRITE(numout,*) '    mesozoo preference for zoo                     xpref2z     = ', xpref2z
405         WRITE(numout,*) '    mesozoo preference for mesozoo                 xpref2m     = ', xpref2m
406         WRITE(numout,*) '    mesozoo preference for poc                     xpref2c     = ', xpref2c
407         WRITE(numout,*) '    microzoo feeding threshold  for mesozoo        xthresh2zoo = ', xthresh2zoo
408         WRITE(numout,*) '    diatoms feeding threshold  for mesozoo         xthresh2dia = ', xthresh2dia
409         WRITE(numout,*) '    nanophyto feeding threshold for mesozoo        xthresh2phy = ', xthresh2phy
410         WRITE(numout,*) '    poc feeding threshold for mesozoo              xthresh2poc = ', xthresh2poc
411         WRITE(numout,*) '    mesozoo feeding threshold for mesozoo          xthresh2mes = ', xthresh2mes
412         WRITE(numout,*) '    feeding threshold for mesozooplankton          xthresh2    = ', xthresh2
413         WRITE(numout,*) '    exsudation rate of mesozooplankton             resrat2     = ', resrat2
414         WRITE(numout,*) '    mesozooplankton mortality rate                 mzrat2      = ', mzrat2
415         WRITE(numout,*) '    maximal mesozoo grazing rate                   grazrat2    = ', grazrat2
416         WRITE(numout,*) '    mesozoo flux feeding rate                      grazflux    = ', grazflux
417         WRITE(numout,*) '    C egested fraction of food by mesozoo          unass2c     = ', unass2c
418         WRITE(numout,*) '    N egested fraction of food by mesozoo          unass2n     = ', unass2n
419         WRITE(numout,*) '    P egested fraction of food by mesozoo          unass2p     = ', unass2p
420         WRITE(numout,*) '    Efficicency of Mesozoo growth                  epsher2     = ', epsher2
421         WRITE(numout,*) '    Minimum Efficiency of Mesozoo growth           epsher2min  =', epsher2min
422         WRITE(numout,*) '    Fraction excreted as semi-labile DOM           ssigma2     = ', ssigma2
423         WRITE(numout,*) '    Active respiration                             srespir2    = ', srespir2
424         WRITE(numout,*) '    half sturation constant for grazing 2          xkgraz2     = ', xkgraz2
425         WRITE(numout,*) '    Use excess carbon for respiration              bmetexc2    = ', bmetexc2
426      ENDIF
427      !
428   END SUBROUTINE p5z_meso_init
429
430   !!======================================================================
431END MODULE p5zmeso
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.