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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 @ 6810

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JPALM -- 20-07-2016 -- adapt dust conversion to SI dust-dep units

-- correct idtra negative values
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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      REAL(wp)               ::   rlx                 !! relaxation time (1 day)
80      !!----------------------------------------------------------------------
81      !
82      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('trc_sms_idtra')
83      !
84      rlx = 10./(60. * 60. * 24.)                              !! relaxation time (1/10 day)
85      IF (kt == nittrc000) THEN
86         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   trcsms_idtra :'
87         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~~'
88         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   - idtra decay factor : ', FDEC
89         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   - relaxation time    : ', rlx
90# if defined key_debug_medusa
91         CALL flush(numout)
92# endif
93      !   CALL idtra_init
94      ENDIF
95
96         !
97      inv_idtra(:,:,:) = 0.0                                   !! init the inventory
98      qtr_idtra(:,:,:) = 0.0                                   !! init the air-sea flux
99      DO jl = 1, jp_idtra
100         jn = jp_idtra0 + jl - 1
101
102      !!   DO jj = 1, jpj
103      !!      DO ji = 1, jpi
104           DO jj = 2,jpjm1
105              DO ji = 2,jpim1
106
107         !! First, a crude version. will be much inproved later.
108             qtr_idtra(ji,jj,jl)  = rlx * (1. - trb(ji,jj,1,jn)) * tmask(ji,jj,1) *   & 
109                                  fse3t(ji,jj,1)                  !! Air-sea Flux
110
111           !! DEBUG-TEST : Set flux equal to 0, see if it induces the pb we see in the MED 
112           !!  qtr_idtra(ji,jj,jl)  = 0.0
113           ENDDO
114         ENDDO
115         tra(:,:,1,jn)      = tra(:,:,1,jn) + ( qtr_idtra(:,:,jl) *  &
116                            tmask(:,:,1) / fse3t(:,:,1) )
117         qint_idtra(:,:,jl) = qint_idtra(:,:,jl) +                   &           
118                              qtr_idtra(:,:,jl) * rdt              !! Cumulative Air-sea Flux
119
120
121         DO jk =1,jpk
122            inv_idtra(:,:,jl) = inv_idtra(:,:,jl) +                  &
123                     (trn(:,:,jk,jn) * fse3t(:,:,jk) * tmask(:,:,jk))  !! vertical inventory
124         ENDDO
125!
126!DECAY of OUR IDEALIZED TRACER
127! ---------------------------------------
128
129         DO  jk =1,jpk
130      !!      DO jj=1,jpj
131      !!        DO  ji =1,jpi
132            DO jj = 2,jpjm1
133               DO ji = 2,jpim1
134           
135                 IF (trn(ji,jj,jk,jn) > 0.0) THEN
136                    WTEMP = trn(ji,jj,jk,jn) * (1. - FDEC )
137                    tra(ji,jj,jk,jn) = (tra(ji,jj,jk,jn) - WTEMP/rdt ) * &
138                                     tmask(ji,jj,jk)
139                 ELSE
140                    trn(ji,jj,jk,jn) = 0.0
141                    tra(ji,jj,jk,jn) = 0.0
142                 ENDIF
143              ENDDO 
144            ENDDO
145         ENDDO
146
147      ENDDO
148    !! jn loop
149!
150# if defined key_debug_medusa
151         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - calculation part - DONE trc_sms_idtra -- '
152      CALL flush(numout)
153# endif
154        !
155        !! restart and diagnostics management --
156      !IF( lrst_trc ) THEN
157      !   IF(lwp) WRITE(numout,*)
158      !   IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_sms_idtra : cumulated input function fields written in ocean restart file ',   &
159      !      &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
160      !   IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
161      !   !!DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
162      !      CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'qint_IDTRA', qint_idtra(:,:,1) )
163      !   !!END DO
164 ! if defined key_debug_medusa
165      !   IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - writing diag-restart - DONE trc_sms_idtra -- '
166      !   CALL flush(numout)
167 ! endif
168      !ENDIF
169      !
170      IF( lk_iomput ) THEN
171         CALL iom_put( "qtrIDTRA"  , qtr_idtra (:,:,1) )
172         CALL iom_put( "qintIDTRA" , qint_idtra(:,:,1) )
173         CALL iom_put( "invIDTRA" , inv_idtra(:,:,1) )
174      ELSE
175         IF( ln_diatrc ) THEN
176            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d    ) = qtr_idtra (:,:,1)
177            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d + 1) = qint_idtra(:,:,1)
178            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d + 2) = inv_idtra(:,:,1)
179         END IF
180      END IF
181      !
182# if defined key_debug_medusa
183      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - writing diag - DONE trc_sms_idtra -- '
184      CALL flush(numout)
185# endif
186      !
187      IF( l_trdtrc ) THEN
188# if defined key_debug_medusa
189         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - writing trends - trc_sms_idtra -- '
190         CALL flush(numout)
191# endif
192          DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
193            CALL trd_trc( tra(:,:,:,jn), jn, jptra_sms, kt )   ! save trends
194          END DO
195# if defined key_debug_medusa
196         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - writing trends - DONE trc_sms_idtra -- '
197         CALL flush(numout)
198# endif
199      END IF
200      !
201# if defined key_debug_medusa
202         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA - Check: nn_timing = ', nn_timing 
203         CALL flush(numout)
204# endif
205      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('trc_sms_idtra')
206      !
207# if defined key_debug_medusa
208         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA DONE trc_sms_idtra -- '
209      CALL flush(numout)
210# endif
211      !
212   END SUBROUTINE trc_sms_idtra
213
214   SUBROUTINE idtra_init
215      !!---------------------------------------------------------------------
216      !!                     ***  idtra_init  ***
217      !!
218      !! ** Purpose : read restart values for IDTRA model
219      !!---------------------------------------------------------------------
220      INTEGER :: jn
221
222      IF( ln_rsttr ) THEN
223         IF(lwp) WRITE(numout,*)
224         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' Read specific variables from Ideal Tracers model '
225         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~'
226         !
227         DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
228            CALL iom_get( numrtr, jpdom_autoglo, 'qint_IDTRA', qint_idtra(:,:,jn) )
229         END DO
230      ENDIF
231      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'idtra restart variables read -- OK'
232      !
233   END SUBROUTINE idtra_init
234
235   INTEGER FUNCTION trc_sms_idtra_alloc()
236      !!----------------------------------------------------------------------
237      !!                     ***  ROUTINE trc_sms_idtra_alloc  ***
238      !!----------------------------------------------------------------------
239      ALLOCATE( qtr_idtra (jpi,jpj,jp_idtra) ,     &
240         &      inv_idtra(jpi,jpj,jp_idtra)  ,     &
241         &      qint_idtra(jpi,jpj,jp_idtra) , STAT=trc_sms_idtra_alloc )
242         !
243      IF( trc_sms_idtra_alloc /= 0 ) CALL ctl_warn('trc_sms_idtra_alloc : failed to allocate arrays.')
244      !
245   END FUNCTION trc_sms_idtra_alloc
246
247#else
248   !!----------------------------------------------------------------------
249   !!   Dummy module                                         No TRI tracers
250   !!----------------------------------------------------------------------
251CONTAINS
252   SUBROUTINE trc_sms_idtra( kt )       ! Empty routine
253      WRITE(*,*) 'trc_sms_idtra: You should not have seen this print! error?', kt
254   END SUBROUTINE trc_sms_idtra
255#endif
256
257   !!======================================================================
258END MODULE trcsms_idtra
259
260
261
262
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.