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.
trcsms_idtra.F90 in branches/NERC/dev_r5518_NOC_MEDUSA_Stable/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/IDTRA – NEMO

source: branches/NERC/dev_r5518_NOC_MEDUSA_Stable/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/IDTRA/trcsms_idtra.F90 @ 6206

Last change on this file since 6206 was 6206, checked in by jpalmier, 8 years ago

JPALM -- 04-01-2016 -- add Idtra restart diadnostics reading
File size: 8.9 KB
Line 
1MODULE trcsms_idtra
2   !!======================================================================
3   !!                      ***  MODULE trcsms_idtra  ***
4   !! TOP : TRI main model
5   !!======================================================================
6   !! History :    -   !  1999-10  (JC. Dutay)  original code
7   !!             1.0  !  2004-03 (C. Ethe) free form + modularity
8   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  reorganisation
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_idtra
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_idtra'                                               TRI tracers
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   trc_sms_idtra     :  compute and add TRI suface forcing to TRI trends
15   !!   trc_idtra_cst :  sets constants for TRI surface forcing computation
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE oce_trc      ! Ocean variables
18   USE par_trc      ! TOP parameters
19   USE trc          ! TOP variables
20   USE trd_oce
21   USE trdtrc
22   USE iom
23
24   IMPLICIT NONE
25   PRIVATE
26
27   PUBLIC   trc_sms_idtra        ! called in ???
28   PUBLIC   trc_sms_idtra_alloc  ! called in ???
29   !
30   INTEGER , PUBLIC    ::   nyear_res      ! restoring time constant (year)
31   INTEGER , PUBLIC    ::   numnatm
32   REAL(wp), PUBLIC    ::   FDEC
33   !
34   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qtr_idtra  ! flux at surface
35   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qint_idtra ! cumulative flux
36   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   inv_idtra  ! vertic. inventory
37
38   !                          ! coefficients for conversion
39   REAL(wp) ::  WTEMP
40
41
42   !! * Substitutions
43#  include "top_substitute.h90"
44   !!----------------------------------------------------------------------
45   !! NEMO/TOP 2.0 , LOCEAN-IPSL (2007)
46   !! $Id$
47   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
48   !!----------------------------------------------------------------------
49
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE trc_sms_idtra( kt )
53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !!                     ***  ROUTINE trc_sms_idtra  ***
55      !!
56      !! ** Purpose :   Compute the surface boundary contition on TRI 11
57      !!             passive tracer associated with air-mer fluxes and add it
58      !!             to the general trend of tracers equations.
59      !!
60      !! ** Method  : - get the atmospheric partial pressure - given in pico -
61      !!              - computation of solubility ( in 1.e-12 mol/l then in 1.e-9 mol/m3)
62      !!              - computation of transfert speed ( given in cm/hour ----> cm/s )
63      !!              - the input function is given by :
64      !!                speed * ( concentration at equilibrium - concentration at surface )
65      !!              - the input function is in pico-mol/m3/s and the
66      !!                TRI concentration in pico-mol/m3
67      !!               
68      !! *** For Idealized Tracers             
69      !!              - no need for any temporal references,
70      !!              nor any atmospheric concentration, nor air -sea fluxes
71      !!              - Here we fixe surface concentration to 1.0 Tracer-Unit/m3
72      !!              - Then we add a decay (radioactive-like) to this tracer concentration
73      !!              - the Half life deccay is chosen by the user, depending of the experiment.
74      !!             
75      !!----------------------------------------------------------------------
76      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt    ! ocean time-step index
77      !!
78      INTEGER ::   ji, jj, jn, jl, jk
79
80
81
82      !!----------------------------------------------------------------------
83      IF (kt == nittrc000) THEN
84         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   trcsms_idtra :'
85         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~~'
86         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   - idtra decay factor : ', FDEC
87# if defined key_debug_medusa
88         CALL flush(numout)
89# endif
90         CALL idtra_init
91      ENDIF
92
93         !
94      inv_idtra(:,:,:) = 0.0                                        !! init the inventory
95      DO jl = 1, jp_idtra
96         jn = jp_idtra0 + jl - 1
97
98         DO jj = 1, jpj
99            DO ji = 1, jpi
100         !! First, a crude version. will be much inproved later.
101             qtr_idtra(ji,jj,jl)  = (1. - trb(ji,jj,1,jn)) * tmask(ji,jj,1) *   & 
102                                  fse3t(ji,jj,1) / rdt             !! Air-sea Flux
103           ENDDO
104         ENDDO
105         tra(:,:,1,jn)      = tra(:,:,1,jn) + ( qtr_idtra(:,:,jl) *  &
106                            tmask(:,:,1) / fse3t(:,:,1) )
107         qint_idtra(:,:,jl) = qint_idtra(:,:,jl) +                   &           
108                              qtr_idtra(:,:,jl) * rdt              !! Cumulative Air-sea Flux
109
110
111         DO jk =1,jpk
112            inv_idtra(:,:,jl) = inv_idtra(:,:,jl) +                  &
113                     (trn(:,:,jk,jn) * fse3t(:,:,jk) * tmask(:,:,jk))  !! vertical inventory
114         ENDDO
115!
116!DECAY of OUR IDEALIZED TRACER
117! ---------------------------------------
118
119         DO  jk =1,jpk
120            DO jj=1,jpj
121              DO  ji =1,jpi
122               !  IF (trn(ji,jj,jk,jn) > 0.0) THEN
123                    WTEMP = trn(ji,jj,jk,jn) * (1. - FDEC )
124                    tra(ji,jj,jk,jn) = (tra(ji,jj,jk,jn) - WTEMP/rdt ) * &
125                                     tmask(ji,jj,jk)
126               !  ENDIF
127              ENDDO 
128            ENDDO
129         ENDDO
130
131      ENDDO
132    !! jn loop
133!
134# if defined key_debug_medusa
135         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - calculation part - DONE trc_sms_idtra -- '
136      CALL flush(numout)
137# endif
138        !
139        !! restart and diagnostics management --
140      IF( lrst_trc ) THEN
141         IF(lwp) WRITE(numout,*)
142         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_sms_idtra : cumulated input function fields written in ocean restart file ',   &
143            &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
144         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
145         DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
146            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'qint_IDTRA', qint_idtra(:,:,jn) )
147         END DO
148      ENDIF
149      !
150      IF( lk_iomput ) THEN
151         CALL iom_put( "qtrIDTRA"  , qtr_idtra (:,:,1) )
152         CALL iom_put( "qintIDTRA" , qint_idtra(:,:,1) )
153         CALL iom_put( "invIDTRA" , inv_idtra(:,:,1) )
154      ELSE
155         IF( ln_diatrc ) THEN
156            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d    ) = qtr_idtra (:,:,1)
157            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d + 1) = qint_idtra(:,:,1)
158            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d + 2) = inv_idtra(:,:,1)
159         END IF
160      END IF
161      !
162      IF( l_trdtrc ) THEN
163          DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
164            CALL trd_trc( tra(:,:,:,jn), jn, jptra_sms, kt )   ! save trends
165          END DO
166      END IF
167      !
168      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('trc_sms_idtra')
169      !
170# if defined key_debug_medusa
171         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA DONE trc_sms_idtra -- '
172      CALL flush(numout)
173# endif
174      !
175   END SUBROUTINE trc_sms_idtra
176
177   SUBROUTINE idtra_init
178      !!---------------------------------------------------------------------
179      !!                     ***  idtra_init  ***
180      !!
181      !! ** Purpose : read restart values for IDTRA model
182      !!---------------------------------------------------------------------
183      INTEGER :: jn
184
185      IF( ln_rsttr ) THEN
186         IF(lwp) WRITE(numout,*)
187         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' Read specific variables from Ideal Tracers model '
188         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~'
189         !
190         DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
191            CALL iom_get( numrtr, jpdom_autoglo, 'qint_IDTRA', qint_idtra(:,:,jn) )
192         END DO
193      ENDIF
194      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'idtra restart variables read -- OK'
195      !
196   END SUBROUTINE idtra_init
197
198   INTEGER FUNCTION trc_sms_idtra_alloc()
199      !!----------------------------------------------------------------------
200      !!                     ***  ROUTINE trc_sms_idtra_alloc  ***
201      !!----------------------------------------------------------------------
202      ALLOCATE( qtr_idtra (jpi,jpj,jp_idtra) ,     &
203         &      inv_idtra(jpi,jpj,jp_idtra)  ,     &
204         &      qint_idtra(jpi,jpj,jp_idtra) , STAT=trc_sms_idtra_alloc )
205         !
206      IF( trc_sms_idtra_alloc /= 0 ) CALL ctl_warn('trc_sms_idtra_alloc : failed to allocate arrays.')
207      !
208   END FUNCTION trc_sms_idtra_alloc
209
210#else
211   !!----------------------------------------------------------------------
212   !!   Dummy module                                         No TRI tracers
213   !!----------------------------------------------------------------------
214CONTAINS
215   SUBROUTINE trc_sms_idtra( kt )       ! Empty routine
216      WRITE(*,*) 'trc_sms_idtra: You should not have seen this print! error?', kt
217   END SUBROUTINE trc_sms_idtra
218#endif
219
220   !!======================================================================
221END MODULE trcsms_idtra
222
223
224
225
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.