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trcrad.F90 in branches/DEV_r1879_FCM/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/TRP – NEMO

source: branches/DEV_r1879_FCM/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/TRP/trcrad.F90 @ 2013

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remove propertie svn:executabe of fortran files in DEV_r1879_FCM
  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[941]1MODULE trcrad
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  trcrad  ***
4   !! Ocean passive tracers:  correction of negative concentrations
5   !!======================================================================
6   !! History :   -   !  01-01  (O. Aumont & E. Kestenare)  Original code
7   !!            1.0  !  04-03  (C. Ethe)  free form F90
8   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_top
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_top'                                                TOP models
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   trc_rad    : correction of negative concentrations
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE oce_trc             ! ocean dynamics and tracers variables
[1175]16   USE trp_trc             ! ocean passive tracers variables
17   USE trdmld_trc
18   USE trdmld_trc_oce
[941]19   USE lib_mpp
20   USE prtctl_trc          ! Print control for debbuging
21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
[1257]25   PUBLIC trc_rad         ! routine called by trcstp.F90
[941]26
27   !! * Substitutions
28#  include "top_substitute.h90"
29   !!----------------------------------------------------------------------
30   !! NEMO/TOP 1.0 , LOCEAN-IPSL (2005)
[1146]31   !! $Id$
[941]32   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
33   !!----------------------------------------------------------------------
34   
35CONTAINS
36
37   SUBROUTINE trc_rad( kt )
38      !!----------------------------------------------------------------------
39      !!                  ***  ROUTINE trc_rad  ***
40      !!
41      !! ** Purpose :   "crappy" routine to correct artificial negative
42      !!              concentrations due to isopycnal scheme
43      !!
44      !! ** Method  : - PISCES or LOBSTER: Set negative concentrations to zero
45      !!                while computing the corresponding tracer content that
46      !!                is added to the tracers. Then, adjust the tracer
47      !!                concentration using a multiplicative factor so that
48      !!                the total tracer concentration is preserved.
49      !!              - CFC: simply set to zero the negative CFC concentration
50      !!                (the total CFC content is not strictly preserved)
51      !!----------------------------------------------------------------------
52      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step index     
53      CHARACTER (len=22) :: charout
54      !!----------------------------------------------------------------------
55
56      IF( kt == nittrc000 ) THEN
57         IF(lwp) WRITE(numout,*)
58         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_rad : Correct artificial negative concentrations '
59         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
60      ENDIF
61
[1257]62      IF( lk_cfc     )   CALL trc_rad_sms( kt, trb, trn, jp_cfc0 , jp_cfc1               )  ! CFC model
63      IF( lk_c14b    )   CALL trc_rad_sms( kt, trb, trn, jp_c14b0, jp_c14b1              )  ! bomb C14
64      IF( lk_lobster )   CALL trc_rad_sms( kt, trb, trn, jp_lob0 , jp_lob1, cpreserv='Y' )  ! LOBSTER model
65      IF( lk_pisces  )   CALL trc_rad_sms( kt, trb, trn, jp_pcs0 , jp_pcs1, cpreserv='Y' )  ! PISCES model
66      IF( lk_my_trc  )   CALL trc_rad_sms( kt, trb, trn, jp_myt0 , jp_myt1               )  ! MY_TRC model
[941]67
[1003]68
69      !
70      IF(ln_ctl) THEN      ! print mean trends (used for debugging)
71         WRITE(charout, FMT="('rad')")
72         CALL prt_ctl_trc_info( charout )
73         CALL prt_ctl_trc( tab4d=trn, mask=tmask, clinfo=ctrcnm )
74      ENDIF
75      !
76   END SUBROUTINE trc_rad
77
[1175]78   SUBROUTINE trc_rad_sms( kt, ptrb, ptrn, jp_sms0, jp_sms1, cpreserv )
[1003]79      !!-----------------------------------------------------------------------------
80      !!                  ***  ROUTINE trc_rad_sms  ***
81      !!
82      !! ** Purpose :   "crappy" routine to correct artificial negative
83      !!              concentrations due to isopycnal scheme
84      !!
85      !! ** Method  : 2 cases :
86      !!                - Set negative concentrations to zero while computing
87      !!                  the corresponding tracer content that is added to the
88      !!                  tracers. Then, adjust the tracer concentration using
89      !!                  a multiplicative factor so that the total tracer
90      !!                  concentration is preserved.
91      !!                - simply set to zero the negative CFC concentration
92      !!                  (the total content of concentration is not strictly preserved)
93      !!--------------------------------------------------------------------------------
94      !! Arguments
[1175]95      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step index
[1003]96      INTEGER  , INTENT( in ) ::  &
97         jp_sms0, &       !: First index of the passive tracer model
98         jp_sms1          !: Last  index of  the passive tracer model
99
100      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk,jptra), INTENT( inout )  :: &
101         ptrb, ptrn       !: before and now traceur concentration
102
103      CHARACTER( len = 1) , INTENT(in), OPTIONAL  :: &
104         cpreserv          !: flag to preserve content or not
105     
106      ! Local declarations
107      INTEGER  ::  ji, jj, jk, jn     ! dummy loop indices
108      REAL(wp) :: zvolk, ztrcorb, ztrmasb   ! temporary scalars
109      REAL(wp) :: zcoef, ztrcorn, ztrmasn   !    "         "
[1175]110      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   ztrtrdb  ! workspace arrays
111      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   ztrtrdn  ! workspace arrays
[1257]112      REAL(wp) :: zs2rdt
[1175]113      LOGICAL ::   lldebug = .FALSE.
[1003]114
115      !!----------------------------------------------------------------------
116
[1175]117      IF( l_trdtrc ) THEN
118        !
119        ALLOCATE( ztrtrdb(jpi,jpj,jpk) )
120        ALLOCATE( ztrtrdn(jpi,jpj,jpk) )
121        !
122      ENDIF
[1003]123     
124      IF( PRESENT( cpreserv )  ) THEN   !  total tracer concentration is preserved
125     
126         DO jn = jp_sms0, jp_sms1
[1175]127         !                                                        ! ===========
[1193]128            ztrcorb = 0.e0   ;   ztrmasb = 0.e0
129            ztrcorn = 0.e0   ;   ztrmasn = 0.e0
[1003]130
[1193]131           IF( l_trdtrc ) THEN
132              ztrtrdb(:,:,:) = ptrb(:,:,:,jn)                        ! save input trb for trend computation
133              ztrtrdn(:,:,:) = ptrn(:,:,:,jn)                        ! save input trn for trend computation
134           ENDIF
[1175]135
136
[941]137            DO jk = 1, jpkm1
138               DO jj = 1, jpj
139                  DO ji = 1, jpi
[1257]140                     zvolk  = cvol(ji,jj,jk)
[941]141# if defined key_off_degrad
[1257]142                     zvolk  = zvolk * facvol(ji,jj,jk)
[941]143# endif
[1257]144                     ztrcorb = ztrcorb + MIN( 0., ptrb(ji,jj,jk,jn) ) * zvolk
145                     ztrcorn = ztrcorn + MIN( 0., ptrn(ji,jj,jk,jn) ) * zvolk
[941]146
[1257]147                     ptrb(ji,jj,jk,jn) = MAX( 0., ptrb(ji,jj,jk,jn) )
148                     ptrn(ji,jj,jk,jn) = MAX( 0., ptrn(ji,jj,jk,jn) )
[941]149
[1003]150                     ztrmasb = ztrmasb + ptrb(ji,jj,jk,jn) * zvolk
151                     ztrmasn = ztrmasn + ptrn(ji,jj,jk,jn) * zvolk
[941]152                  END DO
153               END DO
154            END DO
[1003]155
[941]156            IF( lk_mpp ) THEN
157               CALL mpp_sum( ztrcorb )      ! sum over the global domain
158               CALL mpp_sum( ztrcorn )      ! sum over the global domain
159               CALL mpp_sum( ztrmasb )      ! sum over the global domain
160               CALL mpp_sum( ztrmasn )      ! sum over the global domain
161            ENDIF
162
163            IF( ztrcorb /= 0 ) THEN
164               zcoef = 1. + ztrcorb / ztrmasb
165               DO jk = 1, jpkm1
[1003]166                  ptrb(:,:,jk,jn) = ptrb(:,:,jk,jn) * zcoef * tmask(:,:,jk)
[941]167               END DO
168            ENDIF
169
170            IF( ztrcorn /= 0 ) THEN
171               zcoef = 1. + ztrcorn / ztrmasn
172               DO jk = 1, jpkm1
[1003]173                  ptrn(:,:,jk,jn) = ptrn(:,:,jk,jn) * zcoef * tmask(:,:,jk)
[941]174               END DO
175            ENDIF
176            !
[1175]177            IF( l_trdtrc ) THEN
178               !
[1257]179               zs2rdt = 1. / ( 2. * rdt )
180               ztrtrdb(:,:,:) = ( ptrb(:,:,:,jn) - ztrtrdb(:,:,:) ) * zs2rdt
181               ztrtrdn(:,:,:) = ( ptrn(:,:,:,jn) - ztrtrdn(:,:,:) ) * zs2rdt 
[1175]182               IF (luttrd(jn)) CALL trd_mod_trc( ztrtrdb, jn, jptrc_trd_radb, kt )       ! Asselin-like trend handling
183               IF (luttrd(jn)) CALL trd_mod_trc( ztrtrdn, jn, jptrc_trd_radn, kt )       ! standard     trend handling
184              !
185            ENDIF
186
[941]187         END DO
188         !
[1003]189         !
190      ELSE  ! total CFC content is not strictly preserved
191
192         DO jn = jp_sms0, jp_sms1 
[1257]193
194           IF( l_trdtrc ) THEN
195              ztrtrdb(:,:,:) = ptrb(:,:,:,jn)                        ! save input trb for trend computation
196              ztrtrdn(:,:,:) = ptrn(:,:,:,jn)                        ! save input trn for trend computation
197           ENDIF
198
[1003]199            DO jk = 1, jpkm1
200               DO jj = 1, jpj
201                  DO ji = 1, jpi
202                     ptrn(ji,jj,jk,jn) = MAX( 0. , ptrn(ji,jj,jk,jn) )
203                     ptrb(ji,jj,jk,jn) = MAX( 0. , ptrb(ji,jj,jk,jn) )
204                  END DO
205               END DO
206            END DO
[1257]207         
208            IF( l_trdtrc ) THEN
209               !
210               zs2rdt = 1. / ( 2. * rdt * FLOAT(ndttrc) )
211               ztrtrdb(:,:,:) = ( ptrb(:,:,:,jn) - ztrtrdb(:,:,:) ) * zs2rdt
212               ztrtrdn(:,:,:) = ( ptrn(:,:,:,jn) - ztrtrdn(:,:,:) ) * zs2rdt 
213               IF (luttrd(jn)) CALL trd_mod_trc( ztrtrdb, jn, jptrc_trd_radb, kt )       ! Asselin-like trend handling
214               IF (luttrd(jn)) CALL trd_mod_trc( ztrtrdn, jn, jptrc_trd_radn, kt )       ! standard     trend handling
215              !
216            ENDIF
217            !
218         ENDDO
[1003]219
[941]220      ENDIF
221
[1175]222      IF( l_trdtrc )   DEALLOCATE( ztrtrdb, ztrtrdn )
223
[1003]224   END SUBROUTINE trc_rad_sms
[941]225#else
226   !!----------------------------------------------------------------------
227   !!   Dummy module :                                         NO TOP model
228   !!----------------------------------------------------------------------
229CONTAINS
230   SUBROUTINE trc_rad( kt )              ! Empty routine
231      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
232      WRITE(*,*) 'trc_rad: You should not have seen this print! error?', kt
233   END SUBROUTINE trc_rad
234#endif
235   
236   !!======================================================================
237END MODULE trcrad
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.