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.
trcexp.F90 in branches/2011/dev_r2802_TOP_substepping/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/LOBSTER – NEMO

source: branches/2011/dev_r2802_TOP_substepping/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/LOBSTER/trcexp.F90 @ 2830

Last change on this file since 2830 was 2830, checked in by kpedwards, 13 years ago

Updates to average physics variables for TOP substepping.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.7 KB
Line 
1MODULE trcexp
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4sed  ***
4   !! TOP :   PISCES Compute loss of organic matter in the sediments
5   !!======================================================================
6   !! History :    -   !  1999    (O. Aumont, C. Le Quere)  original code
7   !!              -   !  2001-05 (O. Aumont, E. Kestenare) add sediment computations
8   !!             1.0  !  2005-06 (A.-S. Kremeur) new temporal integration for sedpoc
9   !!             2.0  !  2007-12  (C. Deltel, G. Madec)  F90
10   !!----------------------------------------------------------------------
11#if defined key_lobster
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   'key_lobster'                                     LOBSTER bio-model
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   trc_exp        :  Compute loss of organic matter in the sediments
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE oce_trc         !
18   USE sms_lobster
19   USE lbclnk
20   USE trc
21   USE trcnam_trp
22   USE prtctl_trc      ! Print control for debbuging
23   USE trdmod_oce
24   USE trdmod_trc
25   USE iom
26
27   IMPLICIT NONE
28   PRIVATE
29
30   PUBLIC   trc_exp    ! called in p4zprg.F90
31
32   !!* Substitution
33#  include "top_substitute.h90"
34   !!----------------------------------------------------------------------
35   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
36   !! $Id$
37   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
38   !!----------------------------------------------------------------------
39
40CONTAINS
41
42   SUBROUTINE trc_exp( kt )
43      !!---------------------------------------------------------------------
44      !!                     ***  ROUTINE trc_exp  ***
45      !!
46      !! ** Purpose :   MODELS EXPORT OF BIOGENIC MATTER (POC ''SOFT
47      !!              TISSUE'') AND ITS DISTRIBUTION IN WATER COLUMN
48      !!
49      !! ** Method  : - IN THE SURFACE LAYER POC IS PRODUCED ACCORDING TO
50      !!              NURTRIENTS AVAILABLE AND GROWTH CONDITIONS. NUTRIENT UPTAKE
51      !!              KINETICS FOLLOW MICHAELIS-MENTON FORMULATION.
52      !!              THE TOTAL PARTICLE AMOUNT PRODUCED, IS DISTRIBUTED IN THE WATER
53      !!              COLUMN BELOW THE SURFACE LAYER.
54      !!---------------------------------------------------------------------
55      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt      ! ocean time-step index     
56      !!
57      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl, ikt
58      REAL(wp) ::   zgeolpoc, zfact, zwork, ze3t, zsedpocd
59      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   ztrbio
60      CHARACTER (len=25) :: charout
61      !!---------------------------------------------------------------------
62
63      IF( kt == nittrc000 ) THEN
64         IF(lwp) WRITE(numout,*)
65         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' trc_exp: LOBSTER export'
66         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~'
67      ENDIF
68
69      ! VERTICAL DISTRIBUTION OF NEWLY PRODUCED BIOGENIC
70      ! POC IN THE WATER COLUMN
71      ! (PARTS OF NEWLY FORMED MATTER REMAINING IN THE DIFFERENT
72      ! LAYERS IS DETERMINED BY DMIN3 DEFINED IN sms_lobster.F90
73      ! ----------------------------------------------------------------------
74
75      IF( l_trdtrc )THEN
76         ALLOCATE( ztrbio(jpi,jpj,jpk) )
77         ztrbio(:,:,:) = tra(:,:,:,jp_lob_no3)
78      ENDIF
79
80      DO jk = 1, jpkm1
81         DO jj = 2, jpjm1
82            DO ji = fs_2, fs_jpim1
83               ze3t = 1. / fse3t(ji,jj,jk)
84               tra(ji,jj,jk,jp_lob_no3) = tra(ji,jj,jk,jp_lob_no3) + ze3t * dmin3(ji,jj,jk) * fbod(ji,jj)
85            END DO
86         END DO
87      END DO
88
89      ! Find the last level of the water column
90      ! Compute fluxes due to sinking particles (slow)
91   
92
93      zgeolpoc = 0.e0         !     Initialization
94      ! Release of nutrients from the "simple" sediment
95      DO jj = 2, jpjm1
96         DO ji = fs_2, fs_jpim1
97            ikt = mbkt(ji,jj) 
98            tra(ji,jj,ikt,jp_lob_no3) = tra(ji,jj,ikt,jp_lob_no3) + sedlam * sedpocn(ji,jj) / fse3t(ji,jj,ikt) 
99            ! Deposition of organic matter in the sediment
100            zwork = vsed * trn(ji,jj,ikt,jp_lob_det)
101            sedpoca(ji,jj) = ( zwork + dminl(ji,jj) * fbod(ji,jj)   &
102               &           - sedlam * sedpocn(ji,jj) - sedlostpoc * sedpocn(ji,jj) ) * rdt
103            zgeolpoc = zgeolpoc + sedlostpoc * sedpocn(ji,jj) * e1e2t(ji,jj)
104         END DO
105      END DO
106
107      DO jj = 2, jpjm1
108         DO ji = fs_2, fs_jpim1
109            tra(ji,jj,1,jp_lob_no3) = tra(ji,jj,1,jp_lob_no3) + zgeolpoc * cmask(ji,jj) / areacot / fse3t(ji,jj,1)
110         END DO
111      END DO
112
113      CALL lbc_lnk( sedpocn, 'T', 1. )
114 
115      ! Oa & Ek: diagnostics depending on jpdia2d !          left as example
116#if defined key_diatrc
117# if ! defined key_iomput
118      trc2d(:,:,jp_lob0_2d + 18) = sedpocn(:,:)
119# else
120     CALL iom_put( "SEDPOC" , sedpocn )
121# endif
122#endif
123
124     
125      ! Time filter and swap of arrays
126      ! ------------------------------
127      IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN        ! Euler time-stepping at first time-step
128        !                                             ! (only swap)
129        sedpocn(:,:) = sedpoca(:,:)
130        !                                             
131      ELSE
132        !
133        DO jj = 1, jpj
134           DO ji = 1, jpi
135              zsedpocd = sedpoca(ji,jj) - 2. * sedpocn(ji,jj) + sedpocb(ji,jj)      ! time laplacian on tracers
136              sedpocb(ji,jj) = sedpocn(ji,jj) + atfp * zsedpocd                     ! sedpocb <-- filtered sedpocn
137              sedpocn(ji,jj) = sedpoca(ji,jj)                                       ! sedpocn <-- sedpoca
138           END DO
139        END DO
140        !
141      ENDIF
142      sedpoca(:,:) = 0.e0
143      !
144      IF( l_trdtrc ) THEN
145         ztrbio(:,:,:) = tra(:,:,:,jp_lob_no3) - ztrbio(:,:,:)
146         jl = jp_lob0_trd + 16
147         CALL trd_mod_trc( ztrbio, jl, kt )   ! handle the trend
148      ENDIF
149
150      IF( l_trdtrc ) DEALLOCATE( ztrbio )
151
152      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
153         WRITE(charout, FMT="('exp')")
154         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
155         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
156      ENDIF
157
158   END SUBROUTINE trc_exp
159
160#else
161   !!======================================================================
162   !!  Dummy module :                                   No PISCES bio-model
163   !!======================================================================
164CONTAINS
165   SUBROUTINE trc_exp( kt )                   ! Empty routine
166      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt
167      WRITE(*,*) 'trc_exp: You should not have seen this print! error?', kt
168   END SUBROUTINE trc_exp
169#endif 
170
171   !!======================================================================
172END MODULE  trcexp
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.