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trcini.F90 in branches/UKMO/CO6_KD490/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC – NEMO

source: branches/UKMO/CO6_KD490/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/trcini.F90 @ 6332

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Tested Initial run one day physics only in rose suite.
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Line 
1MODULE trcini
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE trcini  ***
4   !! TOP :   Manage the passive tracer initialization
5   !!======================================================================
6   !! History :   -   ! 1991-03 (O. Marti)  original code
7   !!            1.0  ! 2005-03 (O. Aumont, A. El Moussaoui) F90
8   !!            2.0  ! 2005-10 (C. Ethe, G. Madec) revised architecture
9   !!            4.0  ! 2011-01 (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
10   !!----------------------------------------------------------------------
11#if defined key_top
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   'key_top'                                                TOP models
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   trc_init  :   Initialization for passive tracer
16   !!   top_alloc :   allocate the TOP arrays
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   USE oce_trc         ! shared variables between ocean and passive tracers
19   USE trc             ! passive tracers common variables
20   USE trcrst          ! passive tracers restart
21   USE trcnam          ! Namelist read
22   USE trcini_cfc      ! CFC      initialisation
23   USE trcini_pisces   ! PISCES   initialisation
24   USE trcini_c14b     ! C14 bomb initialisation
25   USE trcini_my_trc   ! MY_TRC   initialisation
26   USE trcdta          ! initialisation from files
27   USE daymod          ! calendar manager
28   USE zpshde          ! partial step: hor. derivative   (zps_hde routine)
29   USE prtctl_trc      ! Print control passive tracers (prt_ctl_trc_init routine)
30   USE trcsub          ! variables to substep passive tracers
31   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
32   USE sbc_oce
33   USE trcice          ! tracers in sea ice
34   USE trcbc,   only : trc_bc_init ! generalized Boundary Conditions
35 
36   IMPLICIT NONE
37   PRIVATE
38   
39   PUBLIC   trc_init   ! called by opa
40
41    !! * Substitutions
42#  include "domzgr_substitute.h90"
43   !!----------------------------------------------------------------------
44   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2011)
45   !! $Id$
46   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
47   !!----------------------------------------------------------------------
48CONTAINS
49   
50   SUBROUTINE trc_init
51      !!---------------------------------------------------------------------
52      !!                     ***  ROUTINE trc_init  ***
53      !!
54      !! ** Purpose :   Initialization of the passive tracer fields
55      !!
56      !! ** Method  : - read namelist
57      !!              - control the consistancy
58      !!              - compute specific initialisations
59      !!              - set initial tracer fields (either read restart
60      !!                or read data or analytical formulation
61      !!---------------------------------------------------------------------
62      INTEGER ::   jk, jn, jl    ! dummy loop indices
63      CHARACTER (len=25) :: charout
64      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  ztrcdta   ! 4D  workspace
65      !!---------------------------------------------------------------------
66      !
67      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('trc_init')
68      !
69      IF(lwp) WRITE(numout,*)
70      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_init : initial set up of the passive tracers'
71      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
72
73      CALL top_alloc()              ! allocate TOP arrays
74
75      l_trcdm2dc = ln_dm2dc .OR. ( ln_cpl .AND. ncpl_qsr_freq /= 1 )
76      l_trcdm2dc = l_trcdm2dc  .AND. .NOT. lk_offline
77      IF( l_trcdm2dc .AND. lwp ) &
78         &   CALL ctl_warn(' Coupling with passive tracers and used of diurnal cycle. &
79         & Computation of a daily mean shortwave for some biogeochemical models) ')
80
81      IF( nn_cla == 1 )   &
82         &  CALL ctl_stop( ' Cross Land Advection not yet implemented with passive tracer ; nn_cla must be 0' )
83
84      CALL trc_nam      ! read passive tracers namelists
85      !
86      IF(lwp) WRITE(numout,*)
87      !
88      IF( ln_rsttr .AND. .NOT. lk_offline ) CALL trc_rst_cal( nit000, 'READ' )   ! calendar
89      !
90      IF(lwp) WRITE(numout,*)
91                                                              ! masked grid volume
92      !                                                              ! masked grid volume
93      DO jk = 1, jpk
94         cvol(:,:,jk) = e1e2t(:,:) * fse3t(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
95      END DO
96      IF( lk_degrad ) cvol(:,:,:) = cvol(:,:,:) * facvol(:,:,:)      ! degrad option: reduction by facvol
97      !                                                              ! total volume of the ocean
98      areatot = glob_sum( cvol(:,:,:) )
99
100      IF( lk_pisces  )       CALL trc_ini_pisces       ! PISCES  bio-model
101      IF( lk_cfc     )       CALL trc_ini_cfc          ! CFC     tracers
102      IF( lk_c14b    )       CALL trc_ini_c14b         ! C14 bomb  tracer
103      IF( lk_my_trc  )       CALL trc_ini_my_trc       ! MY_TRC  tracers
104
105      CALL trc_ice_ini                                 ! Tracers in sea ice
106
107      IF( lwp ) THEN
108         !
109         CALL ctl_opn( numstr, 'tracer.stat', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp , narea )
110         !
111      ENDIF
112
113      ! Initialisation of tracers Initial Conditions
114      IF( ln_trcdta )      CALL trc_dta_init(jptra)
115
116      IF( ln_rsttr ) THEN
117        !
118        CALL trc_rst_read              ! restart from a file
119        !
120      ELSE
121        !
122        IF( ln_trcdta .AND. nb_trcdta > 0 ) THEN  ! Initialisation of tracer from a file that may also be used for damping
123            !
124            CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, ztrcdta )    ! Memory allocation
125            !
126            DO jn = 1, jptra
127               IF( ln_trc_ini(jn) ) THEN      ! update passive tracers arrays with input data read from file
128                  jl = n_trc_index(jn) 
129                  CALL trc_dta( nit000, sf_trcdta(jl),rf_trfac(jl) )   ! read tracer data at nit000
130                  ztrcdta(:,:,:) = sf_trcdta(jl)%fnow(:,:,:)
131                  trn(:,:,:,jn) = ztrcdta(:,:,:) * tmask(:,:,:) 
132                  IF( .NOT.ln_trcdmp .AND. .NOT.ln_trcdmp_clo ) THEN      !== deallocate data structure   ==!
133                     !                                                    (data used only for initialisation)
134                     IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_dta: deallocate data arrays as they are only used to initialize the run'
135                                                  DEALLOCATE( sf_trcdta(jl)%fnow )     !  arrays in the structure
136                     IF( sf_trcdta(jl)%ln_tint )  DEALLOCATE( sf_trcdta(jl)%fdta )
137                     !
138                  ENDIF
139               ENDIF
140            ENDDO
141            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, ztrcdta )
142        ENDIF
143! slwa temporary insert initialise tracer
144            trn(:,:,:,:)  = 0._wp
145            if(nproc.eq.39)then
146              DO jn = 1, jptra
147                  trn(:,:,:,jn) = 100._wp * tmask(:,:,:)
148              ENDDO
149            endif
150!!!! slwa temp
151        !
152        trb(:,:,:,:) = trn(:,:,:,:)
153        !
154      ENDIF
155! Initialisation of tracers Boundary Conditions  - here so that you can use initial condition as boundary
156      IF( lk_my_trc )     CALL trc_bc_init(jptra)
157 
158      tra(:,:,:,:) = 0._wp
159      IF( ln_zps .AND. .NOT. lk_c1d .AND. .NOT. ln_isfcav )   &              ! Partial steps: before horizontal gradient of passive
160        &    CALL zps_hde    ( nit000, jptra, trn, gtru, gtrv  )  ! Partial steps: before horizontal gradient
161      IF( ln_zps .AND. .NOT. lk_c1d .AND.       ln_isfcav )   &
162        &    CALL zps_hde_isf( nit000, jptra, trn, pgtu=gtru, pgtv=gtrv, pgtui=gtrui, pgtvi=gtrvi )       ! tracers at the bottom ocean level
163
164
165      !
166      IF( nn_dttrc /= 1 )        CALL trc_sub_ini      ! Initialize variables for substepping passive tracers
167      !
168
169      trai(:) = 0._wp                                                   ! initial content of all tracers
170      DO jn = 1, jptra
171         trai(jn) = trai(jn) + glob_sum( trn(:,:,:,jn) * cvol(:,:,:)   )
172      END DO
173
174      IF(lwp) THEN               ! control print
175         WRITE(numout,*)
176         WRITE(numout,*)
177         WRITE(numout,*) '          *** Total number of passive tracer jptra = ', jptra
178         WRITE(numout,*) '          *** Total volume of ocean                = ', areatot
179         WRITE(numout,*) '          *** Total inital content of all tracers '
180         WRITE(numout,*)
181         DO jn = 1, jptra
182            WRITE(numout,9000) jn, TRIM( ctrcnm(jn) ), trai(jn)
183         ENDDO
184         WRITE(numout,*)
185      ENDIF
186      IF(lwp) WRITE(numout,*)
187      IF(ln_ctl) THEN            ! print mean trends (used for debugging)
188         CALL prt_ctl_trc_init
189         WRITE(charout, FMT="('ini ')")
190         CALL prt_ctl_trc_info( charout )
191         CALL prt_ctl_trc( tab4d=trn, mask=tmask, clinfo=ctrcnm )
192      ENDIF
1939000  FORMAT(' tracer nb : ',i2,'      name :',a10,'      initial content :',e18.10)
194      !
195      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('trc_init')
196      !
197   END SUBROUTINE trc_init
198
199
200   SUBROUTINE top_alloc
201      !!----------------------------------------------------------------------
202      !!                     ***  ROUTINE top_alloc  ***
203      !!
204      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
205      !!----------------------------------------------------------------------
206      USE trcadv        , ONLY:   trc_adv_alloc          ! TOP-related alloc routines...
207      USE trc           , ONLY:   trc_alloc
208      USE trcnxt        , ONLY:   trc_nxt_alloc
209      USE trczdf        , ONLY:   trc_zdf_alloc
210      USE trdtrc_oce    , ONLY:   trd_trc_oce_alloc
211#if defined key_trdmxl_trc 
212      USE trdmxl_trc    , ONLY:   trd_mxl_trc_alloc
213#endif
214      !
215      INTEGER :: ierr
216      !!----------------------------------------------------------------------
217      !
218      ierr =        trc_adv_alloc()          ! Start of TOP-related alloc routines...
219      ierr = ierr + trc_alloc    ()
220      ierr = ierr + trc_nxt_alloc()
221      ierr = ierr + trc_zdf_alloc()
222      ierr = ierr + trd_trc_oce_alloc()
223#if defined key_trdmxl_trc 
224      ierr = ierr + trd_mxl_trc_alloc()
225#endif
226      !
227      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
228      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'top_alloc : unable to allocate standard ocean arrays' )
229      !
230   END SUBROUTINE top_alloc
231
232#else
233   !!----------------------------------------------------------------------
234   !!  Empty module :                                     No passive tracer
235   !!----------------------------------------------------------------------
236CONTAINS
237   SUBROUTINE trc_init                      ! Dummy routine   
238   END SUBROUTINE trc_init
239#endif
240
241   !!======================================================================
242END MODULE trcini
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.