source: branches/2015/dev_r5021_UKMO1_CICE_coupling/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/SED/seddta.F90 @ 5445

Last change on this file since 5445 was 5445, checked in by davestorkey, 5 years ago

Clear SVN keywords from 2015/dev_r5021_UKMO1_CICE_coupling branch.

File size: 11.6 KB
Line 
1MODULE seddta
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  seddta  ***
4   !! Sediment data  :  read sediment input data from a file
5   !!=====================================================================
6#if defined key_sed
7   !! * Modules used
8   USE sed
9   USE sedarr
10   USE iom
11
12   IMPLICIT NONE
13   PRIVATE
14
15   !! * Routine accessibility
16   PUBLIC sed_dta   !
17
18   !! *  Module variables
19   REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  smask       ! mask for sediments points
20   REAL(wp) ::  rsecday  ! number of second per a day
21   REAL(wp) ::  conv1    ! [m/day]--->[cm/s] 
22   REAL(wp) ::  conv2    ! [kg/m2/month]-->[g/cm2/s] ( 1 month has 30 days )
23
24   INTEGER ::  numbio
25
26#if defined key_sed_off
27   INTEGER ::  numoce
28#endif
29
30   !! $Id$
31CONTAINS
32
33   !!---------------------------------------------------------------------------
34   !!   sed_dta  : read the NetCDF data file in online version using module iom
35   !!---------------------------------------------------------------------------
36
37   SUBROUTINE sed_dta( kt )
38      !!----------------------------------------------------------------------
39      !!                   ***  ROUTINE sed_dta  ***
40      !!                   
41      !! ** Purpose :   Reads data from a netcdf file and
42      !!                initialization of rain and pore water (k=1) components
43      !!
44      !!
45      !!   History :
46      !!        !  04-10  (N. Emprin, M. Gehlen )  Original code
47      !!        !  06-04  (C. Ethe)  Re-organization ; Use of iom
48      !!----------------------------------------------------------------------
49
50      !! Arguments
51      INTEGER, INTENT(in) ::  kt    ! time-step
52
53      !! * Local declarations
54      INTEGER  ::  ji, jj, js, jw, ikt
55
56      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: zdta
57#if ! defined key_kriest
58      REAL(wp), DIMENSION(:)  , ALLOCATABLE :: zdtap, zdtag
59#endif 
60
61
62      !----------------------------------------------------------------------
63
64      ! Initialization of sediment variable
65      ! Spatial dimension is merged, and unity converted if needed
66      !-------------------------------------------------------------
67
68      WRITE(numsed,*)
69      WRITE(numsed,*) ' sed_dta : Bottom layer fields'
70      WRITE(numsed,*) ' ~~~~~~'
71      WRITE(numsed,*) ' Data from SMS model'
72      WRITE(numsed,*)
73
74
75      ! open file
76      IF( kt == nitsed000 ) THEN
77         WRITE(numsed,*) ' sed_dta : Sediment fields'
78         CALL iom_open ( 'data_bio_bot'     , numbio )
79#if defined key_sed_off
80         CALL iom_open( 'data_oce_bot', numoce)
81#endif
82         rsecday = 60.* 60. * 24.
83         conv1   = 1.0e+2 / rsecday 
84         conv2   = 1.0e+3 / ( 1.0e+4 * rsecday * 30. ) 
85
86         ! Compute sediment mask
87         ALLOCATE( zdta(jpi,jpj) ) 
88         DO jj = 1, jpj
89            DO ji = 1, jpi
90               ikt = MAX( INT( sbathy(ji,jj) ) - 1, 1 )
91               zdta(ji,jj) = tmask(ji,jj,ikt) 
92            ENDDO
93         ENDDO
94         ALLOCATE( smask(jpoce) )
95         smask(:) = 0.
96         CALL pack_arr( jpoce, smask(1:jpoce), zdta(1:jpi,1:jpj), iarroce(1:jpoce) )
97      ENDIF
98
99
100#if ! defined key_kriest   
101      ! Initialization of temporaries arrays 
102      ALLOCATE( zdtap(jpoce) )    ;   zdtap(:)    = 0. 
103      ALLOCATE( zdtag(jpoce) )    ;   zdtag(:)    = 0. 
104#endif
105
106
107      IF( MOD( kt - 1, nfreq ) == 0 ) THEN
108         ! reading variables
109         WRITE(numsed,*)
110         WRITE(numsed,*) ' sed_dta : Bottom layer fields at time  kt = ', kt
111         ! reading variables
112         trc_data(:,:,:) = 0.
113#if ! defined key_sed_off
114         DO jj = 1,jpj
115            DO ji = 1, jpi
116               ikt = mbkt(ji,jj)
117               IF ( tmask(ji,jj,ikt) == 1 ) THEN
118                  trc_data(ji,jj,1)  = trn  (ji,jj,ikt,jptal)
119                  trc_data(ji,jj,2)  = trn  (ji,jj,ikt,jpdic)
120                  trc_data(ji,jj,3)  = trn  (ji,jj,ikt,jpno3) / 7.6
121                  trc_data(ji,jj,4)  = trn  (ji,jj,ikt,jppo4) / 122.
122                  trc_data(ji,jj,5)  = trn  (ji,jj,ikt,jpoxy)
123                  trc_data(ji,jj,6)  = trn  (ji,jj,ikt,jpsil)
124#   if ! defined key_kriest
125                  trc_data(ji,jj,7 ) = sinksil (ji,jj,ikt)
126                  trc_data(ji,jj,8 ) = sinking (ji,jj,ikt)
127                  trc_data(ji,jj,9 ) = sinking2(ji,jj,ikt)
128                  trc_data(ji,jj,10) = sinkcal (ji,jj,ikt)
129                  trc_data(ji,jj,11) = tsn     (ji,jj,ikt,jp_tem)
130                  trc_data(ji,jj,12) = tsn     (ji,jj,ikt,jp_sal)
131#   else
132                  trc_data(ji,jj,7 ) = sinksil (ji,jj,ikt)
133                  trc_data(ji,jj,8 ) = sinking (ji,jj,ikt)
134                  trc_data(ji,jj,9 ) = sinkcal (ji,jj,ikt)
135                  trc_data(ji,jj,10) = tsn     (ji,jj,ikt,jp_tem)
136                  trc_data(ji,jj,11) = tsn     (ji,jj,ikt,jp_sal)       
137#   endif
138               ENDIF
139            ENDDO
140         ENDDO
141
142#else
143         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'ALKBOT'     , trc_data(:,:,1 ) )
144         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'DICBOT'     , trc_data(:,:,2 ) )
145         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'NO3BOT'     , trc_data(:,:,3 ) )
146         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'PO4BOT'     , trc_data(:,:,4 ) )
147         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'O2BOT'      , trc_data(:,:,5 ) )
148         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'SIBOT'      , trc_data(:,:,6 ) )
149#   if ! defined key_kriest
150         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'OPALFLXBOT' , trc_data(:,:,7 ) ) 
151         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'POCFLXBOT'  , trc_data(:,:,8 ) ) 
152         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'GOCFLXBOT'  , trc_data(:,:,9 ) ) 
153         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'CACO3FLXBOT', trc_data(:,:,10) ) 
154         CALL iom_get( numoce, jpdom_data, 'TBOT'       , trc_data(:,:,11) ) 
155         CALL iom_get( numoce, jpdom_data, 'SBOT'       , trc_data(:,:,12) ) 
156#   else
157         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'OPALFLXBOT' , trc_data(:,:,7 ) ) 
158         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'POCFLXBOT'  , trc_data(:,:,8 ) ) 
159         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'CACO3FLXBOT', trc_data(:,:,9 ) ) 
160         CALL iom_get( numoce, jpdom_data, 'TBOT'       , trc_data(:,:,10) ) 
161         CALL iom_get( numoce, jpdom_data, 'SBOT'       , trc_data(:,:,11) ) 
162#   endif
163#endif
164
165         ! Pore water initial concentration [mol/l] in  k=1
166         !-------------------------------------------------
167
168          ! Alkalinity ( 1 umol = 10-6equivalent )
169         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwalk), trc_data(1:jpi,1:jpj,1), iarroce(1:jpoce) )
170         ! DIC
171         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwdic), trc_data(1:jpi,1:jpj,2), iarroce(1:jpoce) )
172         ! Nitrates (1 umol/l = 10-6 mol/l)
173         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwno3), trc_data(1:jpi,1:jpj,3), iarroce(1:jpoce) )
174         ! Phosphates (1 umol/l = 10-6 mol/l)
175         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwpo4), trc_data(1:jpi,1:jpj,4), iarroce(1:jpoce) )
176         ! Oxygen (1 umol/l = 10-6 mol/l)
177         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwoxy), trc_data(1:jpi,1:jpj,5), iarroce(1:jpoce) )       
178         ! Silicic Acid [mol.l-1]
179         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwsil), trc_data(1:jpi,1:jpj,6), iarroce(1:jpoce) )                 
180         ! DIC13 (mol/l)obtained from dc13 and DIC (12) and PDB
181         CALL iom_get ( numbio,jpdom_data,'DC13',zdta(:,:) )
182         CALL pack_arr ( jpoce,  pwcp_dta(1:jpoce,jwc13), zdta(1:jpi,1:jpj), iarroce(1:jpoce) )
183         pwcp_dta(1:jpoce,jwc13) = pdb * ( pwcp_dta(1:jpoce,jwc13) * 1.0e-3 + 1.0 )  &
184            &                          *   pwcp_dta(1:jpoce,jwdic)         
185         
186         !  Solid components :
187         !-----------------------
188#if ! defined key_kriest
189         !  Sinking fluxes for OPAL in mol.m-2.s-1 ; conversion in mol.cm-2.s-1
190         CALL pack_arr ( jpoce, rainrm_dta(1:jpoce,jsopal), trc_data(1:jpi,1:jpj,7), iarroce(1:jpoce) ) 
191         rainrm_dta(1:jpoce,jsopal) = rainrm_dta(1:jpoce,jsopal) * 1e-4
192         !  Sinking fluxes for POC in mol.m-2.s-1 ; conversion in mol.cm-2.s-1
193         CALL pack_arr ( jpoce, zdtap(1:jpoce), trc_data(1:jpi,1:jpj,8) , iarroce(1:jpoce) )     
194         CALL pack_arr ( jpoce, zdtag(1:jpoce), trc_data(1:jpi,1:jpj,9) , iarroce(1:jpoce) )
195         rainrm_dta(1:jpoce,jspoc) =   ( zdtap(1:jpoce) +  zdtag(1:jpoce) ) * 1e-4
196         !  Sinking fluxes for Calcite in mol.m-2.s-1 ; conversion in mol.cm-2.s-1
197         CALL pack_arr ( jpoce,  rainrm_dta(1:jpoce,jscal), trc_data(1:jpi,1:jpj,10), iarroce(1:jpoce) )
198         rainrm_dta(1:jpoce,jscal) = rainrm_dta(1:jpoce,jscal) * 1e-4
199         ! vector temperature [°C] and salinity
200         CALL pack_arr ( jpoce,  temp(1:jpoce), trc_data(1:jpi,1:jpj,11), iarroce(1:jpoce) )
201         CALL pack_arr ( jpoce,  salt(1:jpoce), trc_data(1:jpi,1:jpj,12), iarroce(1:jpoce) )
202#else
203         !  Sinking fluxes for OPAL in mol.m-2.s-1 ; conversion in mol.cm-2.s-1
204         CALL pack_arr ( jpoce, rainrm_dta(1:jpoce,jsopal), trc_data(1:jpi,1:jpj,7), iarroce(1:jpoce) ) 
205         rainrm_dta(1:jpoce,jsopal) = rainrm_dta(1:jpoce,jsopal) * 1e-4
206         !  Sinking fluxes for POC in mol.m-2.s-1 ; conversion in mol.cm-2.s-1
207         CALL pack_arr ( jpoce, rainrm_dta(1:jpoce,jspoc), trc_data(1:jpi,1:jpj,8) , iarroce(1:jpoce) )     
208         rainrm_dta(1:jpoce,jspoc) = rainrm_dta(1:jpoce,jspoc) * 1e-4
209         !  Sinking fluxes for Calcite in mol.m-2.s-1 ; conversion in mol.cm-2.s-1
210         CALL pack_arr ( jpoce,  rainrm_dta(1:jpoce,jscal), trc_data(1:jpi,1:jpj,9), iarroce(1:jpoce) )
211         rainrm_dta(1:jpoce,jscal) = rainrm_dta(1:jpoce,jscal) * 1e-4
212         ! vector temperature [°C] and salinity
213         CALL pack_arr ( jpoce,  temp(1:jpoce), trc_data(1:jpi,1:jpj,10), iarroce(1:jpoce) )
214         CALL pack_arr ( jpoce,  salt(1:jpoce), trc_data(1:jpi,1:jpj,11), iarroce(1:jpoce) )
215
216#endif
217       
218         ! Clay rain rate in [mol/(cm**2.s)]
219         ! inputs data in [kg.m-2.mois-1] ---> 1e+3/(1e+4*60*24*60*60) [g.cm-2.s-1]   
220         ! divided after by molecular weight g.mol-1     
221         zdta(:,:)   = 0.
222         CALL iom_get( numbio, jpdom_data, 'CLAY', zdta(:,:) ) 
223         CALL pack_arr ( jpoce, rainrm_dta(1:jpoce,jsclay) , zdta(1:jpi,1:jpj), iarroce(1:jpoce) )     
224         rainrm_dta(1:jpoce,jsclay) = rainrm_dta(1:jpoce,jsclay) * conv2 / mol_wgt(jsclay)
225
226      ENDIF
227
228      ! sediment pore water at 1st layer (k=1)
229      DO jw = 1, jpwat
230         pwcp(1:jpoce,1,jw) = pwcp_dta(1:jpoce,jw) * smask(1:jpoce)
231      ENDDO
232
233      !  rain
234      DO js = 1, jpsol
235         rainrm(1:jpoce,js) = rainrm_dta(1:jpoce,js) * smask(1:jpoce)
236      ENDDO
237
238      ! Calculation of raintg of each sol. comp.: rainrm in [g/(cm**2.s)]
239      DO js = 1, jpsol
240         rainrg(1:jpoce,js) = rainrm(1:jpoce,js) *  mol_wgt(js)
241      ENDDO
242
243      ! Calculation of raintg = total massic flux rained in each cell (sum of sol. comp.)
244      raintg(:) = 0.
245      DO js = 1, jpsol
246         raintg(1:jpoce) = raintg(1:jpoce) + rainrg(1:jpoce,js)
247      ENDDO
248
249      ! computation of dzdep = total thickness of solid material rained [cm] in each cell
250      dzdep(1:jpoce) = raintg(1:jpoce) * rdtsed(2) 
251
252
253      DEALLOCATE( zdta ) 
254#if ! defined key_kriest
255      DEALLOCATE( zdtap    ) ;  DEALLOCATE( zdtag    ) 
256#endif     
257
258      IF( kt == nitsedend )   THEN
259         CALL iom_close ( numbio )
260#if defined key_sed_off
261         CALL iom_close ( numoce )
262#endif
263      ENDIF
264     
265   END SUBROUTINE sed_dta
266
267#else
268   !!======================================================================
269   !! MODULE seddta  :   Dummy module
270   !!======================================================================
271   !! $Id$
272CONTAINS
273   SUBROUTINE sed_dta ( kt )
274     INTEGER, INTENT(in) :: kt
275     WRITE(*,*) 'sed_stp: You should not have seen this print! error?', kt 
276  END SUBROUTINE sed_dta
277#endif
278
279END MODULE seddta
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.