source: NEMO/trunk/src/TOP/PISCES/sms_pisces.F90 @ 10788

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trunk: Some bugfixes at ice/biogeochmeical interfaces, see ticket #2262

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE sms_pisces   
2   !!----------------------------------------------------------------------
3   !!                     ***  sms_pisces.F90  *** 
4   !! TOP :   PISCES Source Minus Sink variables
5   !!----------------------------------------------------------------------
6   !! History :   1.0  !  2000-02 (O. Aumont) original code
7   !!             3.2  !  2009-04 (C. Ethe & NEMO team) style
8   !!----------------------------------------------------------------------
9   USE par_oce
10   USE par_trc
11
12   IMPLICIT NONE
13   PUBLIC
14
15   INTEGER ::   numnatp_ref = -1           !! Logical units for namelist pisces
16   INTEGER ::   numnatp_cfg = -1           !! Logical units for namelist pisces
17   INTEGER ::   numonp      = -1           !! Logical unit for namelist pisces output
18
19   !                                                       !:  PISCES  : silicon dependant half saturation
20
21   !!* Model used
22   LOGICAL  ::  ln_p2z            !: Flag to use LOBSTER model
23   LOGICAL  ::  ln_p4z            !: Flag to use PISCES  model
24   LOGICAL  ::  ln_p5z            !: Flag to use PISCES  quota model
25   LOGICAL  ::  ln_ligand         !: Flag to enable organic ligands
26   LOGICAL  ::  ln_sediment       !: Flag to enable sediment module
27
28   !!*  Time variables
29   INTEGER  ::   nrdttrc           !: ???
30   REAL(wp) ::   rfact , rfactr    !: ???
31   REAL(wp) ::   rfact2, rfact2r   !: ???
32   REAL(wp) ::   xstep             !: Time step duration for biology
33   REAL(wp) ::   ryyss             !: number of seconds per year
34   REAL(wp) ::   r1_ryyss          !: inverse number of seconds per year
35
36
37   !!*  Biological parameters
38   REAL(wp) ::   rno3              !: ???
39   REAL(wp) ::   o2ut              !: ???
40   REAL(wp) ::   po4r              !: ???
41   REAL(wp) ::   rdenit            !: ???
42   REAL(wp) ::   rdenita           !: ???
43   REAL(wp) ::   o2nit             !: ???
44   REAL(wp) ::   wsbio, wsbio2     !: ???
45   REAL(wp) ::   wsbio2max         !: ???
46   REAL(wp) ::   wsbio2scale       !: ???
47   REAL(wp) ::   xkmort            !: ???
48   REAL(wp) ::   ferat3            !: ???
49   REAL(wp) ::   ldocp             !: ???
50   REAL(wp) ::   ldocz             !: ???
51   REAL(wp) ::   lthet             !: ???
52   REAL(wp) ::   no3rat3           !: ???
53   REAL(wp) ::   po4rat3           !: ???
54
55
56   !!*  diagnostic parameters
57   REAL(wp) ::  tpp                !: total primary production
58   REAL(wp) ::  t_oce_co2_exp      !: total carbon export
59   REAL(wp) ::  t_oce_co2_flx      !: Total ocean carbon flux
60   REAL(wp) ::  t_oce_co2_flx_cum  !: Cumulative Total ocean carbon flux
61   REAL(wp) ::  t_atm_co2_flx      !: global mean of atmospheric pco2
62
63   !!* restoring
64   LOGICAL  ::  ln_pisdmp          !: restoring or not of nutrients to a mean value
65   INTEGER  ::  nn_pisdmp          !: frequency of relaxation or not of nutrients to a mean value
66
67   !!* Mass conservation
68   LOGICAL  ::  ln_check_mass      !: Flag to check mass conservation
69   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_ironice   !: boolean for Fe input from sea ice
70
71   !!*  Biological fluxes for light : variables shared by pisces & lobster
72   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::  neln  !: number of T-levels + 1 in the euphotic layer
73   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::  heup  !: euphotic layer depth
74   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  etot  !: par (photosynthetic available radiation)
75   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  etot_ndcy      !: PAR over 24h in case of diurnal cycle
76   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  enano, ediat   !: PAR for phyto, nano and diat
77   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  enanom, ediatm !: PAR for phyto, nano and diat
78   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  epico          !: PAR for pico
79   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  epicom         !: PAR for pico
80   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  emoy           !: averaged PAR in the mixed layer
81   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::  heup_01 !: Absolute euphotic layer depth
82   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::  xksi  !:  LOBSTER : zooplakton closure
83
84   !!*  Biological fluxes for primary production
85   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)    ::   xksimax    !: ???
86   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)  ::   biron      !: bioavailable fraction of iron
87   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)  ::   plig       !: proportion of iron organically complexed
88
89   !!*  Sinking speed
90   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   wsbio3   !: POC sinking speed
91   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   wsbio4   !: GOC sinking speed
92
93   !!*  SMS for the organic matter
94   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   xfracal    !: ??
95   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   nitrfac    !: ??
96   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   nitrfac2   !: ??
97   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   orem       !: ??
98   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   xdiss      !: ??
99   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   prodcal    !: Calcite production
100   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   prodpoc    !: Calcite production
101   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   conspoc    !: Calcite production
102   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   prodgoc    !: Calcite production
103   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   consgoc    !: Calcite production
104   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   blim       !: bacterial production factor
105   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sizen      !: size of diatoms
106   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sizep      !: size of diatoms
107   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sized      !: size of diatoms
108
109
110   !!* Variable for chemistry of the CO2 cycle
111   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ak13       !: ???
112   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ak23       !: ???
113   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   aksp       !: ???
114   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   hi         !: ???
115   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   excess     !: ???
116   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   aphscale   !:
117
118
119   !!* Temperature dependancy of SMS terms
120   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tgfunc    !: Temp. dependancy of various biological rates
121   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tgfunc2   !: Temp. dependancy of mesozooplankton rates
122
123   !!----------------------------------------------------------------------
124   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
125   !! $Id$
126   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
127   !!----------------------------------------------------------------------
128CONTAINS
129
130   INTEGER FUNCTION sms_pisces_alloc()
131      !!----------------------------------------------------------------------
132      !!        *** ROUTINE sms_pisces_alloc ***
133      !!----------------------------------------------------------------------
134      USE lib_mpp , ONLY: ctl_stop
135      INTEGER ::   ierr(10)        ! Local variables
136      !!----------------------------------------------------------------------
137      ierr(:) = 0
138      !*  Biological fluxes for light : shared variables for pisces & lobster
139      ALLOCATE( etot(jpi,jpj,jpk), neln(jpi,jpj), heup(jpi,jpj),    &
140        &       heup_01(jpi,jpj) , xksi(jpi,jpj)               ,  STAT=ierr(1) )
141      !
142 
143      IF( ln_p4z .OR. ln_p5z ) THEN
144         !*  Biological fluxes for light
145         ALLOCATE(  enano(jpi,jpj,jpk)    , ediat(jpi,jpj,jpk) ,   &
146           &        enanom(jpi,jpj,jpk)   , ediatm(jpi,jpj,jpk),   &
147           &        etot_ndcy(jpi,jpj,jpk), emoy(jpi,jpj,jpk)  ,  STAT=ierr(2) ) 
148
149         !*  Biological fluxes for primary production
150         ALLOCATE( xksimax(jpi,jpj)  , biron(jpi,jpj,jpk)      ,  STAT=ierr(3) )
151         !
152         !*  SMS for the organic matter
153         ALLOCATE( xfracal (jpi,jpj,jpk), orem(jpi,jpj,jpk)    ,    &
154            &      nitrfac(jpi,jpj,jpk), nitrfac2(jpi,jpj,jpk) ,    &
155            &      prodcal(jpi,jpj,jpk) , xdiss   (jpi,jpj,jpk),    &
156            &      prodpoc(jpi,jpj,jpk) , conspoc(jpi,jpj,jpk) ,    &
157            &      prodgoc(jpi,jpj,jpk) , consgoc(jpi,jpj,jpk) ,    &
158            &      blim   (jpi,jpj,jpk) ,                         STAT=ierr(4) )
159
160         !* Variable for chemistry of the CO2 cycle
161         ALLOCATE( ak13  (jpi,jpj,jpk) ,                            &
162            &      ak23(jpi,jpj,jpk)    , aksp  (jpi,jpj,jpk) ,     &
163            &      hi  (jpi,jpj,jpk)    , excess(jpi,jpj,jpk) ,     &
164            &      aphscale(jpi,jpj,jpk),                         STAT=ierr(5) )
165         !
166         !* Temperature dependancy of SMS terms
167         ALLOCATE( tgfunc(jpi,jpj,jpk)  , tgfunc2(jpi,jpj,jpk),   STAT=ierr(6) )
168         !
169         !* Sinkong speed
170         ALLOCATE( wsbio3 (jpi,jpj,jpk) , wsbio4 (jpi,jpj,jpk),     &
171            &                             STAT=ierr(7) )   
172         !
173         IF( ln_ligand ) THEN
174           ALLOCATE( plig(jpi,jpj,jpk)  ,                         STAT=ierr(8) )
175         ENDIF
176      ENDIF
177      !
178      IF( ln_p5z ) THEN
179         !       
180         ALLOCATE( epico(jpi,jpj,jpk)   , epicom(jpi,jpj,jpk) ,   STAT=ierr(9) ) 
181
182         !*  Size of phytoplankton cells
183         ALLOCATE( sizen(jpi,jpj,jpk), sizep(jpi,jpj,jpk),         &
184           &       sized(jpi,jpj,jpk),                            STAT=ierr(10) )
185      ENDIF
186      !
187      sms_pisces_alloc = MAXVAL( ierr )
188      !
189      IF( sms_pisces_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sms_pisces_alloc: failed to allocate arrays' ) 
190      !
191   END FUNCTION sms_pisces_alloc
192
193   !!======================================================================   
194END MODULE sms_pisces   
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.