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.
p4zche.F90 in branches/CNRS/dev_r6270_PISCES_QUOTA/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z – NEMO

source: branches/CNRS/dev_r6270_PISCES_QUOTA/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z/p4zche.F90 @ 6841

Last change on this file since 6841 was 6841, checked in by aumont, 8 years ago

Various bug fixes + explicit gamma function for lability

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 36.7 KB
Line 
1MODULE p4zche
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4zche  ***
4   !! TOP :   PISCES Sea water chemistry computed following OCMIP protocol
5   !!======================================================================
6   !! History :   OPA  !  1988     (E. Maier-Reimer)  Original code
7   !!              -   !  1998     (O. Aumont)  addition
8   !!              -   !  1999     (C. Le Quere)  modification
9   !!   NEMO      1.0  !  2004     (O. Aumont)  modification
10   !!              -   !  2006     (R. Gangsto)  modification
11   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  F90
12   !!                  !  2011-02  (J. Simeon, J.Orr ) update O2 solubility constants
13   !!             3.6  !  2016-03  (O. Aumont) Change chemistry to MOCSY standards
14   !!----------------------------------------------------------------------
15#if defined key_pisces || defined key_pisces_quota
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   !!   'key_pisces*'                                      PISCES bio-model
18   !!----------------------------------------------------------------------
19   !!   p4z_che      :  Sea water chemistry computed following OCMIP protocol
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE oce_trc       !  shared variables between ocean and passive tracers
22   USE trc           !  passive tracers common variables
23   USE sms_pisces    !  PISCES Source Minus Sink variables
24   USE lib_mpp       !  MPP library
25
26   IMPLICIT NONE
27   PRIVATE
28
29   PUBLIC   p4z_che          !
30   PUBLIC   p4z_che_alloc    !
31   PUBLIC   ahini_for_at     !
32   PUBLIC   solve_at_general !
33
34   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   :: sio3eq   ! chemistry of Si
35   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   :: fekeq    ! chemistry of Fe
36   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   :: chemc    ! Solubilities of O2 and CO2
37   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   :: chemo2    ! Solubilities of O2 and CO2
38   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) :: fesol    ! solubility of Fe
39
40   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   akb3       !: ???
41   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   akw3       !: ???
42   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   akf3       !: ???
43   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   aks3       !: ???
44   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ak1p3      !: ???
45   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ak2p3      !: ???
46   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ak3p3      !: ???
47   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   aksi3      !: ???
48   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   borat      !: ???
49   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   fluorid    !: ???
50   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sulfat     !: ???
51
52   !!* Variable for chemistry of the CO2 cycle
53
54   REAL(wp), PUBLIC ::   atcox  = 0.20946         ! units atm
55
56   REAL(wp) ::   o2atm  = 1. / ( 1000. * 0.20946 ) 
57
58   REAL(wp) ::   rgas   = 83.14472      ! universal gas constants
59   REAL(wp) ::   oxyco  = 1. / 22.4144  ! converts from liters of an ideal gas to moles
60
61   !                                    ! coeff. for seawater pressure correction : millero 95
62   !                                    ! AGRIF doesn't like the DATA instruction
63   REAL(wp) :: devk10  = -25.5
64   REAL(wp) :: devk11  = -15.82
65   REAL(wp) :: devk12  = -29.48
66   REAL(wp) :: devk13  = -20.02
67   REAL(wp) :: devk14  = -18.03
68   REAL(wp) :: devk15  = -9.78
69   REAL(wp) :: devk16  = -48.76
70   REAL(wp) :: devk17  = -14.51
71   REAL(wp) :: devk18  = -23.12
72   REAL(wp) :: devk19  = -26.57
73   REAL(wp) :: devk110  = -29.48
74   !
75   REAL(wp) :: devk20  = 0.1271
76   REAL(wp) :: devk21  = -0.0219
77   REAL(wp) :: devk22  = 0.1622
78   REAL(wp) :: devk23  = 0.1119
79   REAL(wp) :: devk24  = 0.0466
80   REAL(wp) :: devk25  = -0.0090
81   REAL(wp) :: devk26  = 0.5304
82   REAL(wp) :: devk27  = 0.1211
83   REAL(wp) :: devk28  = 0.1758
84   REAL(wp) :: devk29  = 0.2020
85   REAL(wp) :: devk210  = 0.1622
86   !
87   REAL(wp) :: devk30  = 0.
88   REAL(wp) :: devk31  = 0.
89   REAL(wp) :: devk32  = 2.608E-3
90   REAL(wp) :: devk33  = -1.409e-3
91   REAL(wp) :: devk34  = 0.316e-3
92   REAL(wp) :: devk35  = -0.942e-3
93   REAL(wp) :: devk36  = 0.
94   REAL(wp) :: devk37  = -0.321e-3
95   REAL(wp) :: devk38  = -2.647e-3
96   REAL(wp) :: devk39  = -3.042e-3
97   REAL(wp) :: devk310  = -2.6080e-3
98   !
99   REAL(wp) :: devk40  = -3.08E-3
100   REAL(wp) :: devk41  = 1.13E-3
101   REAL(wp) :: devk42  = -2.84E-3
102   REAL(wp) :: devk43  = -5.13E-3
103   REAL(wp) :: devk44  = -4.53e-3
104   REAL(wp) :: devk45  = -3.91e-3
105   REAL(wp) :: devk46  = -11.76e-3
106   REAL(wp) :: devk47  = -2.67e-3
107   REAL(wp) :: devk48  = -5.15e-3
108   REAL(wp) :: devk49  = -4.08e-3
109   REAL(wp) :: devk410  = -2.84e-3
110   !
111   REAL(wp) :: devk50  = 0.0877E-3
112   REAL(wp) :: devk51  = -0.1475E-3     
113   REAL(wp) :: devk52  = 0.
114   REAL(wp) :: devk53  = 0.0794E-3     
115   REAL(wp) :: devk54  = 0.09e-3
116   REAL(wp) :: devk55  = 0.054e-3
117   REAL(wp) :: devk56  = 0.3692E-3
118   REAL(wp) :: devk57  = 0.0427e-3
119   REAL(wp) :: devk58  = 0.09e-3
120   REAL(wp) :: devk59  = 0.0714e-3
121   REAL(wp) :: devk510  = 0.0
122   !
123   ! General parameters
124   REAL(wp), PARAMETER :: pp_rdel_ah_target = 1.E-4_wp
125   REAL(wp), PARAMETER :: pp_ln10 = 2.302585092994045684018_wp
126
127   ! Maximum number of iterations for each method
128   INTEGER, PARAMETER :: jp_maxniter_atgen    = 20
129
130   ! Bookkeeping variables for each method
131   ! - SOLVE_AT_GENERAL
132   INTEGER :: niter_atgen    = jp_maxniter_atgen
133
134   !!* Substitution
135#include "top_substitute.h90"
136   !!----------------------------------------------------------------------
137   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
138   !! $Id$
139   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
140   !!----------------------------------------------------------------------
141CONTAINS
142
143   SUBROUTINE p4z_che
144      !!---------------------------------------------------------------------
145      !!                     ***  ROUTINE p4z_che  ***
146      !!
147      !! ** Purpose :   Sea water chemistry computed following OCMIP protocol
148      !!
149      !! ** Method  : - ...
150      !!---------------------------------------------------------------------
151      INTEGER  ::   ji, jj, jk
152      REAL(wp) ::   ztkel, ztkel1, zt , zsal  , zsal2 , zbuf1 , zbuf2
153      REAL(wp) ::   ztgg , ztgg2, ztgg3 , ztgg4 , ztgg5
154      REAL(wp) ::   zpres, ztc  , zcl   , zcpexp, zoxy  , zcpexp2
155      REAL(wp) ::   zsqrt, ztr  , zlogt , zcek1, zc1, zplat
156      REAL(wp) ::   zis  , zis2 , zsal15, zisqrt
157      REAL(wp) ::   zckb , zck1 , zck2  , zckw  , zak1 , zak2  , zakb , zaksp0, zakw
158      REAL(wp) ::   zck1p, zck2p, zck3p, zcksi, zak1p, zak2p, zak3p, zaksi
159      REAL(wp) ::   zst  , zft  , zcks  , zckf  , zaksp1
160      REAL(wp) ::   total2free, free2SWS, total2SWS, SWS2total
161
162      !!---------------------------------------------------------------------
163      !
164      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_che')
165      !
166      ! CHEMICAL CONSTANTS - SURFACE LAYER
167      ! ----------------------------------
168!CDIR NOVERRCHK
169      DO jj = 1, jpj
170!CDIR NOVERRCHK
171         DO ji = 1, jpi
172            !                             ! SET ABSOLUTE TEMPERATURE
173            ztkel = tsn(ji,jj,1,jp_tem) + 273.15
174            zt    = ztkel * 0.01
175            zsal  = tsn(ji,jj,1,jp_sal) + ( 1.- tmask(ji,jj,1) ) * 35.
176            !                             ! LN(K0) OF SOLUBILITY OF CO2 (EQ. 12, WEISS, 1980)
177            !                             !     AND FOR THE ATMOSPHERE FOR NON IDEAL GAS
178            zcek1 = 9345.17/ztkel - 60.2409 + 23.3585 * LOG(zt) + zsal*(0.023517 - 0.00023656*ztkel    &
179            &       + 0.0047036e-4*ztkel**2)
180            chemc(ji,jj,1) = EXP( zcek1 ) * 1E-6 ! mol/(kg atm)
181            chemc(ji,jj,2) = -1636.75 + 12.0408*ztkel - 0.0327957*ztkel**2 + 0.0000316528*ztkel**3
182            chemc(ji,jj,3) = 57.7 - 0.118*ztkel
183            !
184         END DO
185      END DO
186
187      ! OXYGEN SOLUBILITY - DEEP OCEAN
188      ! -------------------------------
189!CDIR NOVERRCHK
190      DO jk = 1, jpk
191!CDIR NOVERRCHK
192         DO jj = 1, jpj
193!CDIR NOVERRCHK
194            DO ji = 1, jpi
195              ztkel = tsn(ji,jj,jk,jp_tem) + 273.15
196              zsal  = tsn(ji,jj,jk,jp_sal) + ( 1.- tmask(ji,jj,jk) ) * 35.
197              zsal2 = zsal * zsal
198              ztgg  = LOG( ( 298.15 - tsn(ji,jj,jk,jp_tem) ) / ztkel )  ! Set the GORDON & GARCIA scaled temperature
199              ztgg2 = ztgg  * ztgg
200              ztgg3 = ztgg2 * ztgg
201              ztgg4 = ztgg3 * ztgg
202              ztgg5 = ztgg4 * ztgg
203
204              zoxy  = 2.00856 + 3.22400 * ztgg + 3.99063 * ztgg2 + 4.80299 * ztgg3    &
205              &       + 9.78188e-1 * ztgg4 + 1.71069 * ztgg5 + zsal * ( -6.24097e-3   &
206              &       - 6.93498e-3 * ztgg - 6.90358e-3 * ztgg2 - 4.29155e-3 * ztgg3 )   &
207              &       - 3.11680e-7 * zsal2
208              chemo2(ji,jj,jk) = ( EXP( zoxy ) * o2atm ) * oxyco * atcox     ! mol/(L atm)
209            END DO
210          END DO
211        END DO
212
213
214
215      ! CHEMICAL CONSTANTS - DEEP OCEAN
216      ! -------------------------------
217!CDIR NOVERRCHK
218      DO jk = 1, jpk
219!CDIR NOVERRCHK
220         DO jj = 1, jpj
221!CDIR NOVERRCHK
222            DO ji = 1, jpi
223
224               ! SET PRESSION ACCORDING TO SAUNDER (1980)
225               zplat   = SIN ( ABS(gphit(ji,jj)*3.141592654/180.) )
226               zc1 = 5.92E-3 + zplat**2 * 5.25E-3
227               zpres = ((1-zc1)-SQRT(((1-zc1)**2)-(8.84E-6*fsdept(ji,jj,jk)))) / 4.42E-6
228               zpres = zpres / 10.0
229
230               ! SET ABSOLUTE TEMPERATURE
231               ztkel   = tsn(ji,jj,jk,jp_tem) + 273.15
232               zsal    = tsn(ji,jj,jk,jp_sal) + ( 1.-tmask(ji,jj,jk) ) * 35.
233               zsqrt  = SQRT( zsal )
234               zsal15  = zsqrt * zsal
235               zlogt  = LOG( ztkel )
236               ztr    = 1. / ztkel
237               zis    = 19.924 * zsal / ( 1000.- 1.005 * zsal )
238               zis2   = zis * zis
239               zisqrt = SQRT( zis )
240               ztc     = tsn(ji,jj,jk,jp_tem) + ( 1.- tmask(ji,jj,jk) ) * 20.
241
242               ! CHLORINITY (WOOSTER ET AL., 1969)
243               zcl     = zsal / 1.80655
244
245               ! TOTAL SULFATE CONCENTR. [MOLES/kg soln]
246               zst     = 0.14 * zcl /96.062
247
248               ! TOTAL FLUORIDE CONCENTR. [MOLES/kg soln]
249               zft     = 0.000067 * zcl /18.9984
250
251               ! DISSOCIATION CONSTANT FOR SULFATES on free H scale (Dickson 1990)
252               zcks    = EXP(-4276.1 * ztr + 141.328 - 23.093 * zlogt         &
253               &         + (-13856. * ztr + 324.57 - 47.986 * zlogt) * zisqrt &
254               &         + (35474. * ztr - 771.54 + 114.723 * zlogt) * zis    &
255               &         - 2698. * ztr * zis**1.5 + 1776.* ztr * zis2         &
256               &         + LOG(1.0 - 0.001005 * zsal))
257
258               ! DISSOCIATION CONSTANT FOR FLUORIDES on free H scale (Dickson and Riley 79)
259               zckf    = EXP( 1590.2*ztr - 12.641 + 1.525*zisqrt   &
260               &         + LOG(1.0d0 - 0.001005d0*zsal)            &
261               &         + LOG(1.0d0 + zst/zcks))
262
263               ! DISSOCIATION CONSTANT FOR CARBONATE AND BORATE
264               zckb=  (-8966.90 - 2890.53*zsqrt - 77.942*zsal        &
265               &      + 1.728*zsal15 - 0.0996*zsal*zsal)*ztr         &
266               &      + (148.0248 + 137.1942*zsqrt + 1.62142*zsal)   &
267               &      + (-24.4344 - 25.085*zsqrt - 0.2474*zsal)      & 
268               &      * zlogt + 0.053105*zsqrt*ztkel
269
270               ! DISSOCIATION COEFFICIENT FOR CARBONATE ACCORDING TO
271               ! MEHRBACH (1973) REFIT BY MILLERO (1995), seawater scale
272               zck1    = -1.0*(3633.86*ztr - 61.2172 + 9.6777*zlogt  &
273                  - 0.011555*zsal + 0.0001152*zsal*zsal)
274               zck2    = -1.0*(471.78*ztr + 25.9290 - 3.16967*zlogt      &
275                  - 0.01781*zsal + 0.0001122*zsal*zsal)
276
277               ! PKW (H2O) (MILLERO, 1995) from composite data
278               zckw    = -13847.26 * ztr + 148.9652 - 23.6521 * zlogt + ( 118.67 * ztr    &
279                         - 5.977 + 1.0495 * zlogt ) * zsqrt - 0.01615 * zsal
280
281               ! CONSTANTS FOR PHOSPHATE (MILLERO, 1995)
282              zck1p    = -4576.752*ztr + 115.540 - 18.453*zlogt   &
283              &          + (-106.736*ztr + 0.69171) * zsqrt       &
284              &          + (-0.65643*ztr - 0.01844) * zsal
285
286              zck2p    = -8814.715*ztr + 172.1033 - 27.927*zlogt  &
287              &          + (-160.340*ztr + 1.3566)*zsqrt          &
288              &          + (0.37335*ztr - 0.05778)*zsal
289
290              zck3p    = -3070.75*ztr - 18.126                    &
291              &          + (17.27039*ztr + 2.81197) * zsqrt       &
292              &          + (-44.99486*ztr - 0.09984) * zsal 
293
294              ! CONSTANT FOR SILICATE, MILLERO (1995)
295              zcksi    = -8904.2*ztr  + 117.400 - 19.334*zlogt   &
296              &          + (-458.79*ztr + 3.5913) * zisqrt       &
297              &          + (188.74*ztr - 1.5998) * zis           &
298              &          + (-12.1652*ztr + 0.07871) * zis2       &
299              &          + LOG(1.0 - 0.001005*zsal)
300
301               ! APPARENT SOLUBILITY PRODUCT K'SP OF CALCITE IN SEAWATER
302               !       (S=27-43, T=2-25 DEG C) at pres =0 (atmos. pressure) (MUCCI 1983)
303               zaksp0  = -171.9065 -0.077993*ztkel + 2839.319*ztr + 71.595*LOG10( ztkel )   &
304                  &      + (-0.77712 + 0.00284263*ztkel + 178.34*ztr) * zsqrt  &
305                  &      - 0.07711*zsal + 0.0041249*zsal15
306
307               ! CONVERT FROM DIFFERENT PH SCALES
308               total2free  = 1.0/(1.0 + zst/zcks)
309               free2SWS    = 1. + zst/zcks + zft/(zckf*total2free)
310               total2SWS   = total2free * free2SWS
311               SWS2total   = 1.0 / total2SWS
312
313               ! K1, K2 OF CARBONIC ACID, KB OF BORIC ACID, KW (H2O) (LIT.?)
314               zak1    = 10**(zck1) * total2SWS
315               zak2    = 10**(zck2) * total2SWS
316               zakb    = EXP( zckb ) * total2SWS
317               zakw    = EXP( zckw )
318               zaksp1  = 10**(zaksp0)
319               zak1p   = exp( zck1p )
320               zak2p   = exp( zck2p )
321               zak3p   = exp( zck3p )
322               zaksi   = exp( zcksi )
323               zckf    = zckf * total2SWS
324
325               ! FORMULA FOR CPEXP AFTER EDMOND & GIESKES (1970)
326               !        (REFERENCE TO CULBERSON & PYTKOQICZ (1968) AS MADE
327               !        IN BROECKER ET AL. (1982) IS INCORRECT; HERE RGAS IS
328               !        TAKEN TENFOLD TO CORRECT FOR THE NOTATION OF pres  IN
329               !        DBAR INSTEAD OF BAR AND THE EXPRESSION FOR CPEXP IS
330               !        MULTIPLIED BY LN(10.) TO ALLOW USE OF EXP-FUNCTION
331               !        WITH BASIS E IN THE FORMULA FOR AKSPP (CF. EDMOND
332               !        & GIESKES (1970), P. 1285-1286 (THE SMALL
333               !        FORMULA ON P. 1286 IS RIGHT AND CONSISTENT WITH THE
334               !        SIGN IN PARTIAL MOLAR VOLUME CHANGE AS SHOWN ON P. 1285))
335               zcpexp  = zpres / (rgas*ztkel)
336               zcpexp2 = zpres * zcpexp
337
338               ! KB OF BORIC ACID, K1,K2 OF CARBONIC ACID PRESSURE
339               !        CORRECTION AFTER CULBERSON AND PYTKOWICZ (1968)
340               !        (CF. BROECKER ET AL., 1982)
341
342               zbuf1  = -     ( devk10 + devk20 * ztc + devk30 * ztc * ztc )
343               zbuf2  = 0.5 * ( devk40 + devk50 * ztc )
344               ak13(ji,jj,jk) = zak1 * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
345
346               zbuf1  =     - ( devk11 + devk21 * ztc + devk31 * ztc * ztc )
347               zbuf2  = 0.5 * ( devk41 + devk51 * ztc )
348               ak23(ji,jj,jk) = zak2 * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
349
350               zbuf1  =     - ( devk12 + devk22 * ztc + devk32 * ztc * ztc )
351               zbuf2  = 0.5 * ( devk42 + devk52 * ztc )
352               akb3(ji,jj,jk) = zakb * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
353
354               zbuf1  =     - ( devk13 + devk23 * ztc + devk33 * ztc * ztc )
355               zbuf2  = 0.5 * ( devk43 + devk53 * ztc )
356               akw3(ji,jj,jk) = zakw * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
357
358               zbuf1  =     - ( devk14 + devk24 * ztc + devk34 * ztc * ztc )
359               zbuf2  = 0.5 * ( devk44 + devk54 * ztc )
360               aks3(ji,jj,jk) = zcks * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
361
362               zbuf1  =     - ( devk15 + devk25 * ztc + devk35 * ztc * ztc )
363               zbuf2  = 0.5 * ( devk45 + devk55 * ztc )
364               akf3(ji,jj,jk) = zckf * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
365
366               zbuf1  =     - ( devk17 + devk27 * ztc + devk37 * ztc * ztc )
367               zbuf2  = 0.5 * ( devk47 + devk57 * ztc )
368               ak1p3(ji,jj,jk) = zak1p * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
369
370               zbuf1  =     - ( devk18 + devk28 * ztc + devk38 * ztc * ztc )
371               zbuf2  = 0.5 * ( devk48 + devk58 * ztc )
372               ak2p3(ji,jj,jk) = zak2p * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
373
374               zbuf1  =     - ( devk19 + devk29 * ztc + devk39 * ztc * ztc )
375               zbuf2  = 0.5 * ( devk49 + devk59 * ztc )
376               ak3p3(ji,jj,jk) = zak3p * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
377
378               zbuf1  =     - ( devk110 + devk210 * ztc + devk310 * ztc * ztc )
379               zbuf2  = 0.5 * ( devk410 + devk510 * ztc )
380               aksi3(ji,jj,jk) = zaksi * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
381
382               ! CONVERT FROM DIFFERENT PH SCALES
383               total2free  = 1.0/(1.0 + zst/aks3(ji,jj,jk))
384               free2SWS    = 1. + zst/aks3(ji,jj,jk) + zft/akf3(ji,jj,jk)
385               total2SWS   = total2free * free2SWS
386               SWS2total   = 1.0 / total2SWS
387
388               ! Convert to total scale
389               ak13(ji,jj,jk)  = ak13(ji,jj,jk)  * SWS2total
390               ak23(ji,jj,jk)  = ak23(ji,jj,jk)  * SWS2total
391               akb3(ji,jj,jk)  = akb3(ji,jj,jk)  * SWS2total
392               akw3(ji,jj,jk)  = akw3(ji,jj,jk)  * SWS2total
393               ak1p3(ji,jj,jk) = ak1p3(ji,jj,jk) * SWS2total
394               ak2p3(ji,jj,jk) = ak2p3(ji,jj,jk) * SWS2total
395               ak3p3(ji,jj,jk) = ak3p3(ji,jj,jk) * SWS2total
396               aksi3(ji,jj,jk) = aksi3(ji,jj,jk) * SWS2total
397               akf3(ji,jj,jk)  = akf3(ji,jj,jk)  / total2free
398
399               ! APPARENT SOLUBILITY PRODUCT K'SP OF CALCITE
400               !        AS FUNCTION OF PRESSURE FOLLOWING MILLERO
401               !        (P. 1285) AND BERNER (1976)
402               zbuf1  =     - ( devk16 + devk26 * ztc + devk36 * ztc * ztc )
403               zbuf2  = 0.5 * ( devk46 + devk56 * ztc )
404               aksp(ji,jj,jk) = zaksp1 * EXP( zbuf1 * zcpexp + zbuf2 * zcpexp2 )
405
406               ! TOTAL F, S, and BORATE CONCENTR. [MOLES/L]
407               borat(ji,jj,jk) = 0.0002414 * zcl / 10.811
408               sulfat(ji,jj,jk) = zst
409               fluorid(ji,jj,jk) = zft 
410
411               ! Iron and SIO3 saturation concentration from ...
412               sio3eq(ji,jj,jk) = EXP(  LOG( 10.) * ( 6.44 - 968. / ztkel )  ) * 1.e-6
413               fekeq (ji,jj,jk) = 10**( 17.27 - 1565.7 / ztkel )
414
415               ! Liu and Millero (1999) only valid 5 - 50 degC
416               ztkel1 = MAX( 5. , tsn(ji,jj,jk,jp_tem) ) + 273.16
417               fesol(ji,jj,jk,1) = 10**((-13.486) - (0.1856* (zis**0.5)) + (0.3073*zis) + (5254/ztkel1))
418               fesol(ji,jj,jk,2) = 10**(2.517 - (0.885*(zis**0.5)) + (0.2139 * zis) - (1320/ztkel1) )
419               fesol(ji,jj,jk,3) = 10**(0.4511 - (0.3305*(ZIS**0.5)) - (1996/ztkel1) )
420               fesol(ji,jj,jk,4) = 10**(-0.2965 - (0.7881*(zis**0.5)) - (4086/ztkel1) )
421               fesol(ji,jj,jk,5) = 10**(4.4466 - (0.8505*(zis**0.5)) - (7980/ztkel1) )
422            END DO
423         END DO
424      END DO
425      !
426      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_che')
427      !
428   END SUBROUTINE p4z_che
429
430   SUBROUTINE ahini_for_at(p_hini)
431      !!---------------------------------------------------------------------
432      !!                     ***  ROUTINE ahini_for_at  ***
433      !!
434      !! Subroutine returns the root for the 2nd order approximation of the
435      !! DIC -- B_T -- A_CB equation for [H+] (reformulated as a cubic
436      !! polynomial) around the local minimum, if it exists.
437      !! Returns * 1E-03_wp if p_alkcb <= 0
438      !!         * 1E-10_wp if p_alkcb >= 2*p_dictot + p_bortot
439      !!         * 1E-07_wp if 0 < p_alkcb < 2*p_dictot + p_bortot
440      !!                    and the 2nd order approximation does not have
441      !!                    a solution
442      !!---------------------------------------------------------------------
443      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(OUT)  ::  p_hini
444      INTEGER  ::   ji, jj, jk
445      REAL(wp)  ::  zca1, zba1
446      REAL(wp)  ::  zd, zsqrtd, zhmin
447      REAL(wp)  ::  za2, za1, za0
448      REAL(wp)  ::  p_dictot, p_bortot, p_alkcb 
449
450      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('ahini_for_at')
451      !
452      DO jk = 1, jpk
453        DO jj = 1, jpj
454          DO ji = 1, jpi
455            p_alkcb  = trb(ji,jj,jk,jptal) * 1000. / (rhop(ji,jj,jk) + rtrn)
456            p_dictot = trb(ji,jj,jk,jpdic) * 1000. / (rhop(ji,jj,jk) + rtrn)
457            p_bortot = borat(ji,jj,jk)
458            IF (p_alkcb <= 0.) THEN
459                p_hini(ji,jj,jk) = 1.e-3
460            ELSEIF (p_alkcb >= (2.*p_dictot + p_bortot)) THEN
461                p_hini(ji,jj,jk) = 1.e-10_wp
462            ELSE
463                zca1 = p_dictot/( p_alkcb + rtrn )
464                zba1 = p_bortot/ (p_alkcb + rtrn )
465           ! Coefficients of the cubic polynomial
466                za2 = aKb3(ji,jj,jk)*(1. - zba1) + ak13(ji,jj,jk)*(1.-zca1)
467                za1 = ak13(ji,jj,jk)*akb3(ji,jj,jk)*(1. - zba1 - zca1)    &
468                &     + ak13(ji,jj,jk)*ak23(ji,jj,jk)*(1. - (zca1+zca1))
469                za0 = ak13(ji,jj,jk)*ak23(ji,jj,jk)*akb3(ji,jj,jk)*(1. - zba1 - (zca1+zca1))
470                                        ! Taylor expansion around the minimum
471                zd = za2*za2 - 3.*za1   ! Discriminant of the quadratic equation
472                                        ! for the minimum close to the root
473
474                IF(zd > 0.) THEN        ! If the discriminant is positive
475                  zsqrtd = SQRT(zd)
476                  IF(za2 < 0) THEN
477                    zhmin = (-za2 + zsqrtd)/3.
478                  ELSE
479                    zhmin = -za1/(za2 + zsqrtd)
480                  ENDIF
481                  p_hini(ji,jj,jk) = zhmin + SQRT(-(za0 + zhmin*(za1 + zhmin*(za2 + zhmin)))/zsqrtd)
482                ELSE
483                  p_hini(ji,jj,jk) = 1.e-7
484                ENDIF
485             !
486             ENDIF
487          END DO
488        END DO
489      END DO
490      !
491      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('ahini_for_at')
492      !
493   END SUBROUTINE ahini_for_at
494
495   !===============================================================================
496   SUBROUTINE anw_infsup( p_alknw_inf, p_alknw_sup )
497
498   ! Subroutine returns the lower and upper bounds of "non-water-selfionization"
499   ! contributions to total alkalinity (the infimum and the supremum), i.e
500   ! inf(TA - [OH-] + [H+]) and sup(TA - [OH-] + [H+])
501
502   ! Argument variables
503   REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(OUT) :: p_alknw_inf
504   REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(OUT) :: p_alknw_sup
505
506   p_alknw_inf(:,:,:) =  -trb(:,:,:,jppo4) * 1000. / (rhop(:,:,:) + rtrn) - sulfat(:,:,:)  &
507   &              - fluorid(:,:,:)
508   p_alknw_sup(:,:,:) =   (2. * trb(:,:,:,jpdic) + 2. * trb(:,:,:,jppo4) + trb(:,:,:,jpsil) )    &
509   &               * 1000. / (rhop(:,:,:) + rtrn) + borat(:,:,:) 
510
511   END SUBROUTINE anw_infsup
512
513
514   SUBROUTINE solve_at_general( p_hini, zhi )
515
516   ! Universal pH solver that converges from any given initial value,
517   ! determines upper an lower bounds for the solution if required
518
519   ! Argument variables
520   !--------------------
521   REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(IN)   :: p_hini
522   REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(OUT)  :: zhi
523
524   ! Local variables
525   !-----------------
526   INTEGER   ::  ji, jj, jk, jn
527   REAL(wp)  ::  zh_ini, zh, zh_prev, zh_lnfactor
528   REAL(wp)  ::  zdelta, zh_delta
529   REAL(wp)  ::  zeqn, zdeqndh, zalka
530   REAL(wp)  ::  aphscale
531   REAL(wp)  ::  znumer_dic, zdnumer_dic, zdenom_dic, zalk_dic, zdalk_dic
532   REAL(wp)  ::  znumer_bor, zdnumer_bor, zdenom_bor, zalk_bor, zdalk_bor
533   REAL(wp)  ::  znumer_po4, zdnumer_po4, zdenom_po4, zalk_po4, zdalk_po4
534   REAL(wp)  ::  znumer_sil, zdnumer_sil, zdenom_sil, zalk_sil, zdalk_sil
535   REAL(wp)  ::  znumer_so4, zdnumer_so4, zdenom_so4, zalk_so4, zdalk_so4
536   REAL(wp)  ::  znumer_flu, zdnumer_flu, zdenom_flu, zalk_flu, zdalk_flu
537   REAL(wp)  ::  zalk_wat, zdalk_wat
538   REAL(wp)  ::  zfact, p_alktot, zdic, zbot, zpt, zst, zft, zsit
539   LOGICAL   ::  l_exitnow
540   REAL(wp), PARAMETER :: pz_exp_threshold = 1.0
541   REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zalknw_inf, zalknw_sup, rmask, zh_min, zh_max, zeqn_absmin
542
543   IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('solve_at_general')
544      !  Allocate temporary workspace
545   CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zalknw_inf, zalknw_sup, rmask )
546   CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zh_min, zh_max, zeqn_absmin )
547
548   CALL anw_infsup( zalknw_inf, zalknw_sup )
549
550   rmask(:,:,:) = tmask(:,:,:)
551   zhi(:,:,:)   = 0.
552
553   ! TOTAL H+ scale: conversion factor for Htot = aphscale * Hfree
554   DO jk = 1, jpk
555      DO jj = 1, jpj
556         DO ji = 1, jpi
557            IF (rmask(ji,jj,jk) == 1.) THEN
558               p_alktot = trb(ji,jj,jk,jptal) * 1000. / (rhop(ji,jj,jk) + rtrn)
559               aphscale = 1. + sulfat(ji,jj,jk)/aks3(ji,jj,jk)
560               zh_ini = p_hini(ji,jj,jk)
561
562               zdelta = (p_alktot-zalknw_inf(ji,jj,jk))**2 + 4.*akw3(ji,jj,jk)/aphscale
563
564               IF(p_alktot >= zalknw_inf(ji,jj,jk)) THEN
565                 zh_min(ji,jj,jk) = 2.*akw3(ji,jj,jk) /( p_alktot-zalknw_inf(ji,jj,jk) + SQRT(zdelta) )
566               ELSE
567                 zh_min(ji,jj,jk) = aphscale*(-(p_alktot-zalknw_inf(ji,jj,jk)) + SQRT(zdelta) ) / 2.
568               ENDIF
569
570               zdelta = (p_alktot-zalknw_sup(ji,jj,jk))**2 + 4.*akw3(ji,jj,jk)/aphscale
571
572               IF(p_alktot <= zalknw_sup(ji,jj,jk)) THEN
573                 zh_max(ji,jj,jk) = aphscale*(-(p_alktot-zalknw_sup(ji,jj,jk)) + SQRT(zdelta) ) / 2.
574               ELSE
575                 zh_max(ji,jj,jk) = 2.*akw3(ji,jj,jk) /( p_alktot-zalknw_sup(ji,jj,jk) + SQRT(zdelta) )
576               ENDIF
577
578               zhi(ji,jj,jk) = MAX(MIN(zh_max(ji,jj,jk), zh_ini), zh_min(ji,jj,jk))
579            ENDIF
580         END DO
581      END DO
582   END DO
583
584   zeqn_absmin(:,:,:) = HUGE(1._wp)
585
586   DO jn = 1, jp_maxniter_atgen 
587   DO jk = 1, jpk
588      DO jj = 1, jpj
589         DO ji = 1, jpi
590            IF (rmask(ji,jj,jk) == 1.) THEN
591               zfact = rhop(ji,jj,jk) / 1000. + rtrn
592               p_alktot = trb(ji,jj,jk,jptal) / zfact
593               zdic  = trb(ji,jj,jk,jpdic) / zfact
594               zbot  = borat(ji,jj,jk)
595               zpt = trb(ji,jj,jk,jppo4) / zfact * po4r
596               zsit = trb(ji,jj,jk,jpsil) / zfact
597               zst = sulfat (ji,jj,jk)
598               zft = fluorid(ji,jj,jk)
599               aphscale = 1. + sulfat(ji,jj,jk)/aks3(ji,jj,jk)
600               zh = zhi(ji,jj,jk)
601               zh_prev = zh
602
603               ! H2CO3 - HCO3 - CO3 : n=2, m=0
604               znumer_dic = 2.*ak13(ji,jj,jk)*ak23(ji,jj,jk) + zh*ak13(ji,jj,jk)
605               zdenom_dic = ak13(ji,jj,jk)*ak23(ji,jj,jk) + zh*(ak13(ji,jj,jk) + zh)
606               zalk_dic   = zdic * (znumer_dic/zdenom_dic)
607               zdnumer_dic = ak13(ji,jj,jk)*ak13(ji,jj,jk)*ak23(ji,jj,jk) + zh     &
608                             *(4.*ak13(ji,jj,jk)*ak23(ji,jj,jk) + zh*ak13(ji,jj,jk))
609               zdalk_dic   = -zdic*(zdnumer_dic/zdenom_dic**2)
610
611
612               ! B(OH)3 - B(OH)4 : n=1, m=0
613               znumer_bor = akb3(ji,jj,jk)
614               zdenom_bor = akb3(ji,jj,jk) + zh
615               zalk_bor   = zbot * (znumer_bor/zdenom_bor)
616               zdnumer_bor = akb3(ji,jj,jk)
617               zdalk_bor   = -zbot*(zdnumer_bor/zdenom_bor**2)
618
619
620               ! H3PO4 - H2PO4 - HPO4 - PO4 : n=3, m=1
621               znumer_po4 = 3.*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)*ak3p3(ji,jj,jk)  &
622               &            + zh*(2.*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk) + zh* ak1p3(ji,jj,jk))
623               zdenom_po4 = ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)*ak3p3(ji,jj,jk)     &
624               &            + zh*( ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk) + zh*(ak1p3(ji,jj,jk) + zh))
625               zalk_po4   = zpt * (znumer_po4/zdenom_po4 - 1.) ! Zero level of H3PO4 = 1
626               zdnumer_po4 = ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)*ak3p3(ji,jj,jk)  &
627               &             + zh*(4.*ak1p3(ji,jj,jk)*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)*ak3p3(ji,jj,jk)         &
628               &             + zh*(9.*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)*ak3p3(ji,jj,jk)                         &
629               &             + ak1p3(ji,jj,jk)*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk)                                &
630               &             + zh*(4.*ak1p3(ji,jj,jk)*ak2p3(ji,jj,jk) + zh * ak1p3(ji,jj,jk) ) ) )
631               zdalk_po4   = -zpt * (zdnumer_po4/zdenom_po4**2)
632
633               ! H4SiO4 - H3SiO4 : n=1, m=0
634               znumer_sil = aksi3(ji,jj,jk)
635               zdenom_sil = aksi3(ji,jj,jk) + zh
636               zalk_sil   = zsit * (znumer_sil/zdenom_sil)
637               zdnumer_sil = aksi3(ji,jj,jk)
638               zdalk_sil   = -zsit * (zdnumer_sil/zdenom_sil**2)
639
640               ! HSO4 - SO4 : n=1, m=1
641               aphscale = 1.0 + zst/aks3(ji,jj,jk)
642               znumer_so4 = aks3(ji,jj,jk) * aphscale
643               zdenom_so4 = aks3(ji,jj,jk) * aphscale + zh
644               zalk_so4   = zst * (znumer_so4/zdenom_so4 - 1.)
645               zdnumer_so4 = aks3(ji,jj,jk)
646               zdalk_so4   = -zst * (zdnumer_so4/zdenom_so4**2)
647
648               ! HF - F : n=1, m=1
649               znumer_flu =  akf3(ji,jj,jk)
650               zdenom_flu =  akf3(ji,jj,jk) + zh
651               zalk_flu   =  zft * (znumer_flu/zdenom_flu - 1.)
652               zdnumer_flu = akf3(ji,jj,jk)
653               zdalk_flu   = -zft * (zdnumer_flu/zdenom_flu**2)
654
655               ! H2O - OH
656               aphscale = 1.0 + zst/aks3(ji,jj,jk)
657               zalk_wat   = akw3(ji,jj,jk)/zh - zh/aphscale
658               zdalk_wat  = -akw3(ji,jj,jk)/zh**2 - 1./aphscale
659
660               ! CALCULATE [ALK]([CO3--], [HCO3-])
661               zeqn = zalk_dic + zalk_bor + zalk_po4 + zalk_sil   &
662               &      + zalk_so4 + zalk_flu                       &
663               &      + zalk_wat - p_alktot
664
665               zalka = p_alktot - (zalk_bor + zalk_po4 + zalk_sil   &
666               &       + zalk_so4 + zalk_flu + zalk_wat)
667
668               zdeqndh = zdalk_dic + zdalk_bor + zdalk_po4 + zdalk_sil &
669               &         + zdalk_so4 + zdalk_flu + zdalk_wat
670
671               ! Adapt bracketing interval
672               IF(zeqn > 0._wp) THEN
673                 zh_min(ji,jj,jk) = zh_prev
674               ELSEIF(zeqn < 0._wp) THEN
675                 zh_max(ji,jj,jk) = zh_prev
676               ENDIF
677
678               IF(ABS(zeqn) >= 0.5_wp*zeqn_absmin(ji,jj,jk)) THEN
679               ! if the function evaluation at the current point is
680               ! not decreasing faster than with a bisection step (at least linearly)
681               ! in absolute value take one bisection step on [ph_min, ph_max]
682               ! ph_new = (ph_min + ph_max)/2d0
683               !
684               ! In terms of [H]_new:
685               ! [H]_new = 10**(-ph_new)
686               !         = 10**(-(ph_min + ph_max)/2d0)
687               !         = SQRT(10**(-(ph_min + phmax)))
688               !         = SQRT(zh_max * zh_min)
689                  zh = SQRT(zh_max(ji,jj,jk) * zh_min(ji,jj,jk))
690                  zh_lnfactor = (zh - zh_prev)/zh_prev ! Required to test convergence below
691               ELSE
692               ! dzeqn/dpH = dzeqn/d[H] * d[H]/dpH
693               !           = -zdeqndh * LOG(10) * [H]
694               ! \Delta pH = -zeqn/(zdeqndh*d[H]/dpH) = zeqn/(zdeqndh*[H]*LOG(10))
695               !
696               ! pH_new = pH_old + \deltapH
697               !
698               ! [H]_new = 10**(-pH_new)
699               !         = 10**(-pH_old - \Delta pH)
700               !         = [H]_old * 10**(-zeqn/(zdeqndh*[H]_old*LOG(10)))
701               !         = [H]_old * EXP(-LOG(10)*zeqn/(zdeqndh*[H]_old*LOG(10)))
702               !         = [H]_old * EXP(-zeqn/(zdeqndh*[H]_old))
703
704                  zh_lnfactor = -zeqn/(zdeqndh*zh_prev)
705
706                  IF(ABS(zh_lnfactor) > pz_exp_threshold) THEN
707                     zh          = zh_prev*EXP(zh_lnfactor)
708                  ELSE
709                     zh_delta    = zh_lnfactor*zh_prev
710                     zh          = zh_prev + zh_delta
711                  ENDIF
712
713                  IF( zh < zh_min(ji,jj,jk) ) THEN
714                     ! if [H]_new < [H]_min
715                     ! i.e., if ph_new > ph_max then
716                     ! take one bisection step on [ph_prev, ph_max]
717                     ! ph_new = (ph_prev + ph_max)/2d0
718                     ! In terms of [H]_new:
719                     ! [H]_new = 10**(-ph_new)
720                     !         = 10**(-(ph_prev + ph_max)/2d0)
721                     !         = SQRT(10**(-(ph_prev + phmax)))
722                     !         = SQRT([H]_old*10**(-ph_max))
723                     !         = SQRT([H]_old * zh_min)
724                     zh                = SQRT(zh_prev * zh_min(ji,jj,jk))
725                     zh_lnfactor       = (zh - zh_prev)/zh_prev ! Required to test convergence below
726                  ENDIF
727
728                  IF( zh > zh_max(ji,jj,jk) ) THEN
729                     ! if [H]_new > [H]_max
730                     ! i.e., if ph_new < ph_min, then
731                     ! take one bisection step on [ph_min, ph_prev]
732                     ! ph_new = (ph_prev + ph_min)/2d0
733                     ! In terms of [H]_new:
734                     ! [H]_new = 10**(-ph_new)
735                     !         = 10**(-(ph_prev + ph_min)/2d0)
736                     !         = SQRT(10**(-(ph_prev + ph_min)))
737                     !         = SQRT([H]_old*10**(-ph_min))
738                     !         = SQRT([H]_old * zhmax)
739                     zh                = SQRT(zh_prev * zh_max(ji,jj,jk))
740                     zh_lnfactor       = (zh - zh_prev)/zh_prev ! Required to test convergence below
741                  ENDIF
742               ENDIF
743
744               zeqn_absmin(ji,jj,jk) = MIN( ABS(zeqn), zeqn_absmin(ji,jj,jk))
745
746               ! Stop iterations once |\delta{[H]}/[H]| < rdel
747               ! <=> |(zh - zh_prev)/zh_prev| = |EXP(-zeqn/(zdeqndh*zh_prev)) -1| < rdel
748               ! |EXP(-zeqn/(zdeqndh*zh_prev)) -1| ~ |zeqn/(zdeqndh*zh_prev)|
749
750               ! Alternatively:
751               ! |\Delta pH| = |zeqn/(zdeqndh*zh_prev*LOG(10))|
752               !             ~ 1/LOG(10) * |\Delta [H]|/[H]
753               !             < 1/LOG(10) * rdel
754
755               ! Hence |zeqn/(zdeqndh*zh)| < rdel
756
757               ! rdel <-- pp_rdel_ah_target
758               l_exitnow = (ABS(zh_lnfactor) < pp_rdel_ah_target)
759
760               IF(l_exitnow) THEN
761                  rmask(ji,jj,jk) = 0.
762               ENDIF
763
764               zhi(ji,jj,jk) =  zh
765
766               IF(jn >= jp_maxniter_atgen) THEN
767                  zhi(ji,jj,jk) = -1._wp
768               ENDIF
769
770            ENDIF
771         END DO
772      END DO
773   END DO
774   END DO
775   !
776   CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zalknw_inf, zalknw_sup, rmask )
777   CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zh_min, zh_max, zeqn_absmin )
778
779
780   IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('solve_at_general')
781
782
783   END SUBROUTINE solve_at_general
784
785   INTEGER FUNCTION p4z_che_alloc()
786      !!----------------------------------------------------------------------
787      !!                     ***  ROUTINE p4z_che_alloc  ***
788      !!----------------------------------------------------------------------
789      INTEGER ::   ierr(3)        ! Local variables
790      !!----------------------------------------------------------------------
791
792      ierr(:) = 0
793
794      ALLOCATE( sio3eq(jpi,jpj,jpk), fekeq(jpi,jpj,jpk), chemc(jpi,jpj,3), chemo2(jpi,jpj,jpk), STAT=ierr(1) )
795
796      ALLOCATE( akb3(jpi,jpj,jpk)    ,                             &
797         &      akw3(jpi,jpj,jpk)    , borat (jpi,jpj,jpk) ,       &
798         &      aks3(jpi,jpj,jpk)    , akf3(jpi,jpj,jpk)   ,       &
799         &      ak1p3(jpi,jpj,jpk)   , ak2p3(jpi,jpj,jpk)  ,       &
800         &      ak3p3(jpi,jpj,jpk)   , aksi3(jpi,jpj,jpk)  ,       &
801         &      fluorid(jpi,jpj,jpk) , sulfat(jpi,jpj,jpk) ,     STAT=ierr(2) )
802
803      ALLOCATE( fesol(jpi,jpj,jpk,5), STAT=ierr(3) )
804
805      !* Variable for chemistry of the CO2 cycle
806      p4z_che_alloc = MAXVAL( ierr )
807      !
808      IF( p4z_che_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('p4z_che_alloc : failed to allocate arrays.')
809      !
810   END FUNCTION p4z_che_alloc
811
812#else
813   !!======================================================================
814   !!  Dummy module :                                   No PISCES bio-model
815   !!======================================================================
816CONTAINS
817   SUBROUTINE p4z_che( kt )                   ! Empty routine
818      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
819      WRITE(*,*) 'p4z_che: You should not have seen this print! error?', kt
820   END SUBROUTINE p4z_che
821#endif 
822
823   !!======================================================================
824END MODULE  p4zche
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.