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Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
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sbcrnf.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_GO6_missing_STABLE_revs/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_GO6_missing_STABLE_revs/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcrnf.F90 @ 7965

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Merge missing swathe of revisions from nemo_v3_6_STABLE: Revisions 6449-6477 inclusive

Command:
svn merge -r6424:6477 \u200b\u200bsvn+ssh://forge.ipsl.jussieu.fr/ipsl/forge/projets/nemo/svn/branches/2015/nemo_v3_6_STABLE/NEMOGCM

We then have to resolve conflicts manually in TOOLS/SIREN/src/docsrc
due to missing files in this location and the moving of Doxyfile from
TOOLS/SIREN/src to TOOLS/SIREN.

File size: 28.9 KB
Line 
1MODULE sbcrnf
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcrnf  ***
4   !! Ocean forcing:  river runoff
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  ! 2000-11  (R. Hordoir, E. Durand)  NetCDF FORMAT
7   !!   NEMO     1.0  ! 2002-09  (G. Madec)  F90: Free form and module
8   !!            3.0  ! 2006-07  (G. Madec)  Surface module
9   !!            3.2  ! 2009-04  (B. Lemaire)  Introduce iom_put
10   !!            3.3  ! 2010-10  (R. Furner, G. Madec) runoff distributed over ocean levels
11   !!----------------------------------------------------------------------
12
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   sbc_rnf      : monthly runoffs read in a NetCDF file
15   !!   sbc_rnf_init : runoffs initialisation
16   !!   rnf_mouth    : set river mouth mask
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
19   USE phycst          ! physical constants
20   USE sbc_oce         ! surface boundary condition variables
21   USE sbcisf          ! PM we could remove it I think
22   USE closea          ! closed seas
23   USE fldread         ! read input field at current time step
24   USE in_out_manager  ! I/O manager
25   USE iom             ! I/O module
26   USE lib_mpp         ! MPP library
27   USE eosbn2
28   USE wrk_nemo        ! Memory allocation
29
30   IMPLICIT NONE
31   PRIVATE
32
33   PUBLIC   sbc_rnf       ! routine call in sbcmod module
34   PUBLIC   sbc_rnf_div   ! routine called in divcurl module
35   PUBLIC   sbc_rnf_alloc ! routine call in sbcmod module
36   PUBLIC   sbc_rnf_init  ! (PUBLIC for TAM)
37   !                                                     !!* namsbc_rnf namelist *
38   CHARACTER(len=100)         ::   cn_dir          !: Root directory for location of rnf files
39   LOGICAL                    ::   ln_rnf_depth      !: depth       river runoffs attribute specified in a file
40   LOGICAL                    ::   ln_rnf_depth_ini  !: depth       river runoffs  computed at the initialisation
41   REAL(wp)                   ::   rn_rnf_max        !: maximum value of the runoff climatologie ( ln_rnf_depth_ini = .true )
42   REAL(wp)                   ::   rn_dep_max        !: depth over which runoffs is spread ( ln_rnf_depth_ini = .true )
43   INTEGER                    ::   nn_rnf_depth_file !: create (=1) a runoff depth file or not (=0)
44   LOGICAL                    ::   ln_rnf_tem      !: temperature river runoffs attribute specified in a file
45   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_sal      !: salinity    river runoffs attribute specified in a file
46   TYPE(FLD_N)       , PUBLIC ::   sn_rnf          !: information about the runoff file to be read
47   TYPE(FLD_N)                ::   sn_cnf          !: information about the runoff mouth file to be read
48   TYPE(FLD_N)                ::   sn_s_rnf        !: information about the salinities of runoff file to be read
49   TYPE(FLD_N)                ::   sn_t_rnf        !: information about the temperatures of runoff file to be read
50   TYPE(FLD_N)                ::   sn_dep_rnf      !: information about the depth which river inflow affects
51   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_mouth    !: specific treatment in mouths vicinity
52   REAL(wp)                   ::   rn_hrnf         !: runoffs, depth over which enhanced vertical mixing is used
53   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_avt_rnf      !: runoffs, value of the additional vertical mixing coef. [m2/s]
54   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_rfact        !: multiplicative factor for runoff
55
56   LOGICAL           , PUBLIC ::   l_rnfcpl = .false.       ! runoffs recieved from oasis
57
58   INTEGER , PUBLIC  ::   nkrnf = 0         !: nb of levels over which Kz is increased at river mouths
59   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   rnfmsk              !: river mouth mask (hori.)
60   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)     ::   rnfmsk_z            !: river mouth mask (vert.)
61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   h_rnf               !: depth of runoff in m
62   INTEGER,  PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nk_rnf              !: depth of runoff in model levels
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   rnf_tsc_b, rnf_tsc  !: before and now T & S runoff contents   [K.m/s & PSU.m/s]   
64
65   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_rnf       ! structure: river runoff (file information, fields read)
66   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_s_rnf     ! structure: river runoff salinity (file information, fields read) 
67   TYPE(FLD),        ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_t_rnf     ! structure: river runoff temperature (file information, fields read) 
68 
69   !! * Substitutions 
70#  include "domzgr_substitute.h90" 
71   !!----------------------------------------------------------------------
72   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
73   !! $Id$
74   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
75   !!----------------------------------------------------------------------
76CONTAINS
77
78   INTEGER FUNCTION sbc_rnf_alloc()
79      !!----------------------------------------------------------------------
80      !!                ***  ROUTINE sbc_rnf_alloc  ***
81      !!----------------------------------------------------------------------
82      ALLOCATE( rnfmsk(jpi,jpj)         , rnfmsk_z(jpk)          ,     &
83         &      h_rnf (jpi,jpj)         , nk_rnf  (jpi,jpj)      ,     &
84         &      rnf_tsc_b(jpi,jpj,jpts) , rnf_tsc (jpi,jpj,jpts) , STAT=sbc_rnf_alloc )
85         !
86      IF( lk_mpp            )   CALL mpp_sum ( sbc_rnf_alloc )
87      IF( sbc_rnf_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_rnf_alloc: allocation of arrays failed')
88   END FUNCTION sbc_rnf_alloc
89
90
91   SUBROUTINE sbc_rnf( kt )
92      !!----------------------------------------------------------------------
93      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
94      !!
95      !! ** Purpose :   Introduce a climatological run off forcing
96      !!
97      !! ** Method  :   Set each river mouth with a monthly climatology
98      !!                provided from different data.
99      !!                CAUTION : upward water flux, runoff forced to be < 0
100      !!
101      !! ** Action  :   runoff updated runoff field at time-step kt
102      !!----------------------------------------------------------------------
103      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean time step
104      !
105      INTEGER  ::   ji, jj    ! dummy loop indices
106      INTEGER  ::   z_err = 0 ! dummy integer for error handling
107      !!----------------------------------------------------------------------
108      REAL(wp), DIMENSION(:,:), POINTER       ::   ztfrz   ! freezing point used for temperature correction
109      !
110      CALL wrk_alloc( jpi,jpj, ztfrz)
111      !
112      !                                            !-------------------!
113      !                                            !   Update runoff   !
114      !                                            !-------------------!
115      !
116      IF( .NOT. l_rnfcpl )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_rnf   )    ! Read Runoffs data and provide it at kt
117      IF(   ln_rnf_tem   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_t_rnf )    ! idem for runoffs temperature if required
118      IF(   ln_rnf_sal   )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_s_rnf )    ! idem for runoffs salinity    if required
119      !
120      IF( MOD( kt - 1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN
121         !
122         IF( .NOT. l_rnfcpl )   rnf(:,:) = rn_rfact * ( sf_rnf(1)%fnow(:,:,1) )       ! updated runoff value at time step kt
123         !
124         !                                                     ! set temperature & salinity content of runoffs
125         IF( ln_rnf_tem ) THEN                                       ! use runoffs temperature data
126            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = ( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
127            WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) == -999._wp )             ! if missing data value use SST as runoffs temperature
128               rnf_tsc(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0
129            END WHERE
130            WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:,1) == -222._wp )             ! where fwf comes from melting of ice shelves or iceberg
131               ztfrz(:,:) = -1.9 !tfreez( sss_m(:,:) ) !PM to be discuss (trouble if sensitivity study)
132               rnf_tsc(:,:,jp_tem) = ztfrz(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0 - rnf(:,:) * lfusisf * r1_rau0_rcp
133            END WHERE
134         ELSE                                                        ! use SST as runoffs temperature
135            rnf_tsc(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * r1_rau0
136         ENDIF
137         !                                                           ! use runoffs salinity data
138         IF( ln_rnf_sal )   rnf_tsc(:,:,jp_sal) = ( sf_s_rnf(1)%fnow(:,:,1) ) * rnf(:,:) * r1_rau0
139         !                                                           ! else use S=0 for runoffs (done one for all in the init)
140         CALL iom_put( "runoffs", rnf )         ! output runoffs arrays
141      ENDIF
142      !
143      !                                                ! ---------------------------------------- !
144      IF( kt == nit000 ) THEN                          !   set the forcing field at nit000 - 1    !
145         !                                             ! ---------------------------------------- !
146         IF( ln_rstart .AND.    &                               !* Restart: read in restart file
147            & iom_varid( numror, 'rnf_b', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
148            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields red in the restart file'
149            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_b', rnf_b )     ! before runoff
150            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_hc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_tem) )   ! before heat content of runoff
151            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rnf_sc_b', rnf_tsc_b(:,:,jp_sal) )   ! before salinity content of runoff
152         ELSE                                                   !* no restart: set from nit000 values
153            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          nit000-1 runoff forcing fields set to nit000'
154            rnf_b    (:,:  ) = rnf    (:,:  )
155            rnf_tsc_b(:,:,:) = rnf_tsc(:,:,:)
156         ENDIF
157      ENDIF
158      !                                                ! ---------------------------------------- !
159      IF( lrst_oce ) THEN                              !      Write in the ocean restart file     !
160         !                                             ! ---------------------------------------- !
161         IF(lwp) WRITE(numout,*)
162         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbcrnf : runoff forcing fields written in ocean restart file ',   &
163            &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
164         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
165         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_b' , rnf )
166         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_hc_b', rnf_tsc(:,:,jp_tem) )
167         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rnf_sc_b', rnf_tsc(:,:,jp_sal) )
168      ENDIF
169      !
170      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj, ztfrz)
171      !
172   END SUBROUTINE sbc_rnf
173
174
175   SUBROUTINE sbc_rnf_div( phdivn )
176      !!----------------------------------------------------------------------
177      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  ***
178      !!
179      !! ** Purpose :   update the horizontal divergence with the runoff inflow
180      !!
181      !! ** Method  :
182      !!                CAUTION : rnf is positive (inflow) decreasing the
183      !!                          divergence and expressed in m/s
184      !!
185      !! ** Action  :   phdivn   decreased by the runoff inflow
186      !!----------------------------------------------------------------------
187      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(inout) ::   phdivn   ! horizontal divergence
188      !!
189      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
190      REAL(wp) ::   zfact     ! local scalar
191      !!----------------------------------------------------------------------
192      !
193      zfact = 0.5_wp
194      !
195      IF( ln_rnf_depth .OR. ln_rnf_depth_ini ) THEN      !==   runoff distributed over several levels   ==!
196         IF( lk_vvl ) THEN             ! variable volume case
197            DO jj = 1, jpj                   ! update the depth over which runoffs are distributed
198               DO ji = 1, jpi
199                  h_rnf(ji,jj) = 0._wp
200                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)                           ! recalculates h_rnf to be the depth in metres
201                     h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + fse3t(ji,jj,jk)   ! to the bottom of the relevant grid box
202                  END DO
203                  !                          ! apply the runoff input flow
204                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
205                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
206                  END DO
207               END DO
208            END DO
209         ELSE                          ! constant volume case : just apply the runoff input flow
210            DO jj = 1, jpj
211               DO ji = 1, jpi
212                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
213                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - ( rnf(ji,jj) + rnf_b(ji,jj) ) * zfact * r1_rau0 / h_rnf(ji,jj)
214                  END DO
215               END DO
216            END DO
217         ENDIF
218      ELSE                       !==   runoff put only at the surface   ==!
219         IF( lk_vvl ) THEN              ! variable volume case
220            h_rnf(:,:) = fse3t(:,:,1)   ! recalculate h_rnf to be depth of top box
221         ENDIF
222         phdivn(:,:,1) = phdivn(:,:,1) - ( rnf(:,:) + rnf_b(:,:) ) * zfact * r1_rau0 / fse3t(:,:,1)
223      ENDIF
224      !
225   END SUBROUTINE sbc_rnf_div
226
227
228   SUBROUTINE sbc_rnf_init
229      !!----------------------------------------------------------------------
230      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf_init  ***
231      !!
232      !! ** Purpose :   Initialisation of the runoffs if (ln_rnf=T)
233      !!
234      !! ** Method  : - read the runoff namsbc_rnf namelist
235      !!
236      !! ** Action  : - read parameters
237      !!----------------------------------------------------------------------
238      CHARACTER(len=32) ::   rn_dep_file   ! runoff file name
239      INTEGER           ::   ji, jj, jk, jm    ! dummy loop indices
240      INTEGER           ::   ierror, inum  ! temporary integer
241      INTEGER           ::   ios           ! Local integer output status for namelist read
242      INTEGER           ::   nbrec         ! temporary integer
243      REAL(wp)          ::   zacoef 
244      REAL(wp), DIMENSION(12)                 :: zrec             ! times records
245      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: zrnfcl   
246      REAL(wp), DIMENSION(:,:  ), ALLOCATABLE :: zrnf
247      !
248      NAMELIST/namsbc_rnf/ cn_dir            , ln_rnf_depth, ln_rnf_tem, ln_rnf_sal,   &
249         &                 sn_rnf, sn_cnf    , sn_s_rnf    , sn_t_rnf  , sn_dep_rnf,   &
250         &                 ln_rnf_mouth      , rn_hrnf     , rn_avt_rnf, rn_rfact,     &
251         &                 ln_rnf_depth_ini  , rn_dep_max  , rn_rnf_max, nn_rnf_depth_file
252      !!----------------------------------------------------------------------
253      !
254      !                                         !==  allocate runoff arrays
255      IF( sbc_rnf_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_rnf_alloc : unable to allocate arrays' )
256      !
257      IF( .NOT. ln_rnf ) THEN                      ! no specific treatment in vicinity of river mouths
258         ln_rnf_mouth  = .FALSE.                   ! default definition needed for example by sbc_ssr or by tra_adv_muscl
259         nkrnf         = 0
260         rnf     (:,:) = 0.0_wp
261         rnf_b   (:,:) = 0.0_wp
262         rnfmsk  (:,:) = 0.0_wp
263         rnfmsk_z(:)   = 0.0_wp
264         RETURN
265      ENDIF
266      !
267      !                                   ! ============
268      !                                   !   Namelist
269      !                                   ! ============
270      !
271      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_rnf in reference namelist : Runoffs
272      READ  ( numnam_ref, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 901)
273901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in reference namelist', lwp )
274
275      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_rnf in configuration namelist : Runoffs
276      READ  ( numnam_cfg, namsbc_rnf, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
277902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_rnf in configuration namelist', lwp )
278      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_rnf )
279      !
280      !                                         ! Control print
281      IF(lwp) THEN
282         WRITE(numout,*)
283         WRITE(numout,*) 'sbc_rnf : runoff '
284         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
285         WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc_rnf'
286         WRITE(numout,*) '      specific river mouths treatment            ln_rnf_mouth = ', ln_rnf_mouth
287         WRITE(numout,*) '      river mouth additional Kz                  rn_avt_rnf   = ', rn_avt_rnf
288         WRITE(numout,*) '      depth of river mouth additional mixing     rn_hrnf      = ', rn_hrnf
289         WRITE(numout,*) '      multiplicative factor for runoff           rn_rfact     = ', rn_rfact
290      ENDIF
291      !                                   ! ==================
292      !                                   !   Type of runoff
293      !                                   ! ==================
294      !
295      IF( .NOT. l_rnfcpl ) THEN                   
296         ALLOCATE( sf_rnf(1), STAT=ierror )         ! Create sf_rnf structure (runoff inflow)
297         IF(lwp) WRITE(numout,*)
298         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs inflow read in a file'
299         IF( ierror > 0 ) THEN
300            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf: unable to allocate sf_rnf structure' )   ;   RETURN
301         ENDIF
302         ALLOCATE( sf_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
303         IF( sn_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
304         CALL fld_fill( sf_rnf, (/ sn_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoffs data', 'namsbc_rnf' )
305      ENDIF
306      !
307      IF( ln_rnf_tem ) THEN                      ! Create (if required) sf_t_rnf structure
308         IF(lwp) WRITE(numout,*)
309         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs temperatures read in a file'
310         ALLOCATE( sf_t_rnf(1), STAT=ierror  )
311         IF( ierror > 0 ) THEN
312            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_t_rnf structure' )   ;   RETURN
313         ENDIF
314         ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
315         IF( sn_t_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
316         CALL fld_fill (sf_t_rnf, (/ sn_t_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff temperature data', 'namsbc_rnf' )
317      ENDIF
318      !
319      IF( ln_rnf_sal  ) THEN                     ! Create (if required) sf_s_rnf and sf_t_rnf structures
320         IF(lwp) WRITE(numout,*)
321         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs salinities read in a file'
322         ALLOCATE( sf_s_rnf(1), STAT=ierror  )
323         IF( ierror > 0 ) THEN
324            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_s_rnf structure' )   ;   RETURN
325         ENDIF
326         ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
327         IF( sn_s_rnf%ln_tint ) ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
328         CALL fld_fill (sf_s_rnf, (/ sn_s_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff salinity data', 'namsbc_rnf' )
329      ENDIF
330      !
331      IF( ln_rnf_depth ) THEN                    ! depth of runoffs set from a file
332         IF(lwp) WRITE(numout,*)
333         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs depth read in a file'
334         rn_dep_file = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_dep_rnf%clname )
335         IF( .NOT. sn_dep_rnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(rn_dep_file, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( rn_dep_file ), nyear    ! add year
336            IF( sn_dep_rnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(rn_dep_file, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( rn_dep_file ), nmonth   ! add month
337         ENDIF
338         CALL iom_open ( rn_dep_file, inum )                           ! open file
339         CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_dep_rnf%clvar, h_rnf )   ! read the river mouth array
340         CALL iom_close( inum )                                        ! close file
341         !
342         nk_rnf(:,:) = 0                               ! set the number of level over which river runoffs are applied
343         DO jj = 1, jpj
344            DO ji = 1, jpi
345               IF( h_rnf(ji,jj) > 0._wp ) THEN
346                  jk = 2
347                  DO WHILE ( jk /= mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
348                  END DO
349                  nk_rnf(ji,jj) = jk
350               ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -1._wp   ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = 1
351               ELSEIF( h_rnf(ji,jj) == -999._wp ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj) = mbkt(ji,jj)
352               ELSE
353                  CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: runoff depth not positive, and not -999 or -1, rnf value in file fort.999'  )
354                  WRITE(999,*) 'ji, jj, h_rnf(ji,jj) :', ji, jj, h_rnf(ji,jj)
355               ENDIF
356            END DO
357         END DO
358         DO jj = 1, jpj                                ! set the associated depth
359            DO ji = 1, jpi
360               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
361               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
362                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + fse3t(ji,jj,jk)
363               END DO
364            END DO
365         END DO
366         !
367      ELSE IF( ln_rnf_depth_ini ) THEN           ! runoffs applied at the surface
368         !
369         IF(lwp) WRITE(numout,*)
370         IF(lwp) WRITE(numout,*) '    depth of runoff computed once from max value of runoff'
371         IF(lwp) WRITE(numout,*) '    max value of the runoff climatologie (over global domain) rn_rnf_max = ', rn_rnf_max
372         IF(lwp) WRITE(numout,*) '    depth over which runoffs is spread                        rn_dep_max = ', rn_dep_max
373         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     create (=1) a runoff depth file or not (=0)      nn_rnf_depth_file  = ', nn_rnf_depth_file
374
375         CALL iom_open( TRIM( sn_rnf%clname ), inum )    !  open runoff file
376         CALL iom_gettime( inum, zrec, kntime=nbrec)
377         ALLOCATE( zrnfcl(jpi,jpj,nbrec) )     ;      ALLOCATE( zrnf(jpi,jpj) )
378         DO jm = 1, nbrec
379            CALL iom_get( inum, jpdom_data, TRIM( sn_rnf%clvar ), zrnfcl(:,:,jm), jm )
380         END DO
381         CALL iom_close( inum )
382         zrnf(:,:) = MAXVAL( zrnfcl(:,:,:), DIM=3 )   !  maximum value in time
383         DEALLOCATE( zrnfcl )
384         !
385         h_rnf(:,:) = 1.
386         !
387         zacoef = rn_dep_max / rn_rnf_max            ! coef of linear relation between runoff and its depth (150m for max of runoff)
388         !
389         WHERE( zrnf(:,:) > 0._wp )  h_rnf(:,:) = zacoef * zrnf(:,:)   ! compute depth for all runoffs
390         !
391         DO jj = 1, jpj                     ! take in account min depth of ocean rn_hmin
392            DO ji = 1, jpi
393               IF( zrnf(ji,jj) > 0._wp ) THEN
394                  jk = mbkt(ji,jj)
395                  h_rnf(ji,jj) = MIN( h_rnf(ji,jj), gdept_0(ji,jj,jk ) )
396               ENDIF
397            END DO
398         END DO
399         !
400         nk_rnf(:,:) = 0                       ! number of levels on which runoffs are distributed
401         DO jj = 1, jpj
402            DO ji = 1, jpi
403               IF( zrnf(ji,jj) > 0._wp ) THEN
404                  jk = 2
405                  DO WHILE ( jk /= mbkt(ji,jj) .AND. gdept_0(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) ) ;  jk = jk + 1
406                  END DO
407                  nk_rnf(ji,jj) = jk
408               ELSE
409                  nk_rnf(ji,jj) = 1
410               ENDIF
411            END DO
412         END DO
413         !
414         DEALLOCATE( zrnf )
415         !
416         DO jj = 1, jpj                                ! set the associated depth
417            DO ji = 1, jpi
418               h_rnf(ji,jj) = 0._wp
419               DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)
420                  h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + fse3t(ji,jj,jk)
421               END DO
422            END DO
423         END DO
424         !
425         IF( nn_rnf_depth_file == 1 ) THEN      !  save  output nb levels for runoff
426            IF(lwp) WRITE(numout,*) '              create runoff depht file'
427            CALL iom_open  ( TRIM( sn_dep_rnf%clname ), inum, ldwrt = .TRUE., kiolib = jprstlib )
428            CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'rodepth', h_rnf )
429            CALL iom_close ( inum )
430         ENDIF
431      ELSE                                       ! runoffs applied at the surface
432         nk_rnf(:,:) = 1
433         h_rnf (:,:) = fse3t(:,:,1)
434      ENDIF
435      !
436      rnf(:,:) =  0._wp                         ! runoff initialisation
437      rnf_tsc(:,:,:) = 0._wp                    ! runoffs temperature & salinty contents initilisation
438      !
439      !                                   ! ========================
440      !                                   !   River mouth vicinity
441      !                                   ! ========================
442      !
443      IF( ln_rnf_mouth ) THEN                   ! Specific treatment in vicinity of river mouths :
444         !                                      !    - Increase Kz in surface layers ( rn_hrnf > 0 )
445         !                                      !    - set to zero SSS damping (ln_ssr=T)
446         !                                      !    - mixed upstream-centered (ln_traadv_cen2=T)
447         !
448         IF ( ln_rnf_depth )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: increased mixing turned on but effects may already',   &
449            &                                              'be spread through depth by ln_rnf_depth'               )
450         !
451         nkrnf = 0                                  ! Number of level over which Kz increase
452         IF( rn_hrnf > 0._wp ) THEN
453            nkrnf = 2
454            DO WHILE( nkrnf /= jpkm1 .AND. gdepw_1d(nkrnf+1) < rn_hrnf )   ;   nkrnf = nkrnf + 1
455            END DO
456            IF( ln_sco )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf: number of levels over which Kz is increased is computed for zco...' )
457         ENDIF
458         IF(lwp) WRITE(numout,*)
459         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          Specific treatment used in vicinity of river mouths :'
460         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - Increase Kz in surface layers (if rn_hrnf > 0 )'
461         IF(lwp) WRITE(numout,*) '               by ', rn_avt_rnf,' m2/s  over ', nkrnf, ' w-levels'
462         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - set to zero SSS damping       (if ln_ssr=T)'
463         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             - mixed upstream-centered       (if ln_traadv_cen2=T)'
464         !
465         CALL rnf_mouth                             ! set river mouth mask
466         !
467      ELSE                                      ! No treatment at river mouths
468         IF(lwp) WRITE(numout,*)
469         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          No specific treatment at river mouths'
470         rnfmsk  (:,:) = 0._wp
471         rnfmsk_z(:)   = 0._wp
472         nkrnf = 0
473      ENDIF
474      !
475   END SUBROUTINE sbc_rnf_init
476
477
478   SUBROUTINE rnf_mouth
479      !!----------------------------------------------------------------------
480      !!                  ***  ROUTINE rnf_mouth  ***
481      !!
482      !! ** Purpose :   define the river mouths mask
483      !!
484      !! ** Method  :   read the river mouth mask (=0/1) in the river runoff
485      !!                climatological file. Defined a given vertical structure.
486      !!                CAUTION, the vertical structure is hard coded on the
487      !!                first 5 levels.
488      !!                This fields can be used to:
489      !!                 - set an upstream advection scheme
490      !!                   (ln_rnf_mouth=T and ln_traadv_cen2=T)
491      !!                 - increase vertical on the top nn_krnf vertical levels
492      !!                   at river runoff input grid point (nn_krnf>=2, see step.F90)
493      !!                 - set to zero SSS restoring flux at river mouth grid points
494      !!
495      !! ** Action  :   rnfmsk   set to 1 at river runoff input, 0 elsewhere
496      !!                rnfmsk_z vertical structure
497      !!----------------------------------------------------------------------
498      INTEGER            ::   inum        ! temporary integers
499      CHARACTER(len=140) ::   cl_rnfile   ! runoff file name
500      !!----------------------------------------------------------------------
501      !
502      IF(lwp) WRITE(numout,*)
503      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'rnf_mouth : river mouth mask'
504      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~ '
505      !
506      cl_rnfile = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_cnf%clname )
507      IF( .NOT. sn_cnf%ln_clim ) THEN   ;   WRITE(cl_rnfile, '(a,"_y",i4)' ) TRIM( cl_rnfile ), nyear    ! add year
508         IF( sn_cnf%cltype == 'monthly' )   WRITE(cl_rnfile, '(a,"m",i2)'  ) TRIM( cl_rnfile ), nmonth   ! add month
509      ENDIF
510      !
511      ! horizontal mask (read in NetCDF file)
512      CALL iom_open ( cl_rnfile, inum )                           ! open file
513      CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_cnf%clvar, rnfmsk )    ! read the river mouth array
514      CALL iom_close( inum )                                      ! close file
515      !
516      IF( nn_closea == 1 )   CALL clo_rnf( rnfmsk )               ! closed sea inflow set as ruver mouth
517      !
518      rnfmsk_z(:)   = 0._wp                                       ! vertical structure
519      rnfmsk_z(1)   = 1.0
520      rnfmsk_z(2)   = 1.0                                         ! **********
521      rnfmsk_z(3)   = 0.5                                         ! HARD CODED on the 5 first levels
522      rnfmsk_z(4)   = 0.25                                        ! **********
523      rnfmsk_z(5)   = 0.125
524      !
525   END SUBROUTINE rnf_mouth
526
527   !!======================================================================
528END MODULE sbcrnf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.