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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.
trcnam.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/trcnam.F90 @ 8442

Last change on this file since 8442 was 8442, checked in by frrh, 7 years ago

Commit changes relating to Met Office GMED ticket 340 for the
tidying of MEDUSA related code and debugging statements in the TOP code.

Only code introduced at revision 8434 of branch
​http://fcm3/projects/NEMO.xm/log/branches/NERC/dev_r5518_GO6_split_trcbiomedusa
is included here, all previous revisions of that branch having been dealt with
under GMED ticket 339.
File size: 19.1 KB
Line 
1MODULE trcnam
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE trcnam  ***
4   !! TOP :   Read and print options for the passive tracer run (namelist)
5   !!======================================================================
6   !! History :    -   !  1996-11  (M.A. Foujols, M. Levy)  original code
7   !!              -   !  1998-04  (M.A Foujols, L. Bopp) ahtrb0 for isopycnal mixing
8   !!              -   !  1999-10  (M.A. Foujols, M. Levy) separation of sms
9   !!              -   !  2000-07  (A. Estublier) add TVD and MUSCL : Tests on ndttrc
10   !!              -   !  2000-11  (M.A Foujols, E Kestenare) trcrat, ahtrc0 and aeivtr0
11   !!              -   !  2001-01 (E Kestenare) suppress ndttrc=1 for CEN2 and TVD schemes
12   !!             1.0  !  2005-03 (O. Aumont, A. El Moussaoui) F90
13   !!              -   !  2014-06  (A. Yool, J. Palmieri) adding MEDUSA-2
14   !!----------------------------------------------------------------------
15#if defined key_top
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   !!   'key_top'                                                TOP models
18   !!----------------------------------------------------------------------
19   !!   trc_nam    :  Read and print options for the passive tracer run (namelist)
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE oce_trc           ! shared variables between ocean and passive tracers
22   USE trc               ! passive tracers common variables
23   USE trcnam_trp        ! Transport namelist
24   USE trcnam_pisces     ! PISCES namelist
25   USE trcnam_cfc        ! CFC SMS namelist
26   USE trcnam_c14b       ! C14 SMS namelist
27   USE trcnam_age        ! AGE SMS namelist
28   USE trcnam_my_trc     ! MY_TRC SMS namelist
29   USE trcnam_idtra      ! Idealise tracer namelist
30   USE trcnam_medusa     ! MEDUSA namelist
31   USE trd_oce       
32   USE trdtrc_oce
33   USE iom               ! I/O manager
34
35   IMPLICIT NONE
36   PRIVATE
37
38   PUBLIC trc_nam_run  ! called in trcini
39   PUBLIC trc_nam      ! called in trcini
40
41   !! * Substitutions
42#  include "top_substitute.h90"
43   !!----------------------------------------------------------------------
44   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
45   !! $Id$
46   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
47   !!----------------------------------------------------------------------
48
49CONTAINS
50
51
52   SUBROUTINE trc_nam
53      !!---------------------------------------------------------------------
54      !!                     ***  ROUTINE trc_nam  ***
55      !!
56      !! ** Purpose :   READ and PRINT options for the passive tracer run (namelist)
57      !!
58      !! ** Method  : - read passive tracer namelist
59      !!              - read namelist of each defined SMS model
60      !!                ( (PISCES, CFC, MY_TRC, MEDUSA, IDTRA, Age )
61      !!---------------------------------------------------------------------
62      INTEGER  ::   jn, jk                     ! dummy loop indice
63      !                                        !   Parameters of the run
64      IF( .NOT. lk_offline ) CALL trc_nam_run
65     
66      !                                        !  passive tracer informations
67      CALL trc_nam_trc
68     
69      !                                        !   Parameters of additional diagnostics
70      CALL trc_nam_dia
71
72      !                                        !   namelist of transport
73      CALL trc_nam_trp
74
75
76      IF( ln_rsttr )                      ln_trcdta = .FALSE.   ! restart : no need of clim data
77      !
78      IF( ln_trcdmp .OR. ln_trcdmp_clo )  ln_trcdta = .TRUE.   ! damping : need to have clim data
79      !
80      IF( .NOT.ln_trcdta ) THEN
81         ln_trc_ini(:) = .FALSE.
82      ENDIF
83
84     IF(lwp) THEN                   ! control print
85         WRITE(numout,*)
86         WRITE(numout,*) ' Namelist : namtrc'
87         WRITE(numout,*) '   Read inputs data from file (y/n)             ln_trcdta     = ', ln_trcdta
88         WRITE(numout,*) '   Damping of passive tracer (y/n)              ln_trcdmp     = ', ln_trcdmp
89         WRITE(numout,*) '   Restoring of tracer on closed seas           ln_trcdmp_clo = ', ln_trcdmp_clo
90         WRITE(numout,*) ' '
91         DO jn = 1, jptra
92            WRITE(numout,*) '  tracer nb : ', jn, '    short name : ', ctrcnm(jn)
93         END DO
94         WRITE(numout,*) ' '
95      ENDIF
96
97      IF(lwp) THEN                   ! control print
98         IF( ln_rsttr ) THEN
99            WRITE(numout,*)
100            WRITE(numout,*) '  Read a restart file for passive tracer : ', TRIM( cn_trcrst_in )
101            WRITE(numout,*)
102         ENDIF
103         IF( ln_trcdta .AND. .NOT.ln_rsttr ) THEN
104            WRITE(numout,*)
105            WRITE(numout,*) '  Some of the passive tracers are initialised from climatologies '
106            WRITE(numout,*)
107         ENDIF
108         IF( .NOT.ln_trcdta ) THEN
109            WRITE(numout,*)
110            WRITE(numout,*) '  All the passive tracers are initialised with constant values '
111            WRITE(numout,*)
112         ENDIF
113      ENDIF
114
115# if defined key_debug_medusa
116       DO jk = 1, jpk
117          WRITE(numout,*) '  level number: ', jk, 'rdttrc: ',rdttrc(jk),'rdttra: ', rdttra(jk),'nn_dttrc: ', nn_dttrc
118       END DO
119      CALL flush(numout)
120# endif
121     
122      rdttrc(:) = rdttra(:) * FLOAT( nn_dttrc )   ! vertical profile of passive tracer time-step
123 
124      IF(lwp) THEN                   ! control print
125        WRITE(numout,*) 
126        WRITE(numout,*) '    Passive Tracer  time step    rdttrc  = ', rdttrc(1)
127        WRITE(numout,*) 
128      ENDIF
129
130
131#if defined key_trdmxl_trc || defined key_trdtrc
132
133         REWIND( numnat_ref )              ! Namelist namtrc_trd in reference namelist : Passive tracer trends
134         READ  ( numnat_ref, namtrc_trd, IOSTAT = ios, ERR = 905)
135905      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc_trd in reference namelist', lwp )
136
137         REWIND( numnat_cfg )              ! Namelist namtrc_trd in configuration namelist : Passive tracer trends
138         READ  ( numnat_cfg, namtrc_trd, IOSTAT = ios, ERR = 906 )
139906      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc_trd in configuration namelist', lwp )
140         IF(lwm) WRITE ( numont, namtrc_trd )
141
142         IF(lwp) THEN
143            WRITE(numout,*)
144            WRITE(numout,*) ' trd_mxl_trc_init : read namelist namtrc_trd                    '
145            WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~~~                                               '
146            WRITE(numout,*) '   * frequency of trends diagnostics   nn_trd_trc             = ', nn_trd_trc
147            WRITE(numout,*) '   * control surface type              nn_ctls_trc            = ', nn_ctls_trc
148            WRITE(numout,*) '   * restart for ML diagnostics        ln_trdmxl_trc_restart  = ', ln_trdmxl_trc_restart
149            WRITE(numout,*) '   * flag to diagnose trends of                                 '
150            WRITE(numout,*) '     instantantaneous or mean ML T/S   ln_trdmxl_trc_instant  = ', ln_trdmxl_trc_instant
151            WRITE(numout,*) '   * unit conversion factor            rn_ucf_trc             = ', rn_ucf_trc
152            DO jn = 1, jptra
153               IF( ln_trdtrc(jn) ) WRITE(numout,*) '    compute ML trends for tracer number :', jn
154            END DO
155         ENDIF
156#endif
157
158
159      ! Call the ice module for tracers
160      ! -------------------------------
161      CALL trc_nam_ice
162
163      ! namelist of SMS
164      ! ---------------     
165      IF( lk_pisces  ) THEN   ;   CALL trc_nam_pisces      ! PISCES  bio-model
166      ELSE                    ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          PISCES not used'
167      ENDIF
168
169      IF( lk_cfc     ) THEN   ;   CALL trc_nam_cfc         ! CFC     tracers
170      ELSE                    ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          CFC not used'
171      ENDIF
172
173      IF( lk_c14b     ) THEN   ;   CALL trc_nam_c14b         ! C14 bomb     tracers
174      ELSE                    ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          C14 not used'
175      ENDIF
176
177      IF( lk_age     ) THEN  ;   CALL trc_nam_age         ! AGE     tracer
178      ELSE                   ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          AGE not used'
179      ENDIF
180
181      IF( lk_my_trc  ) THEN   ;   CALL trc_nam_my_trc      ! MY_TRC  tracers
182      ELSE                    ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          MY_TRC not used'
183      ENDIF
184
185      IF( lk_idtra   ) THEN   ;   CALL trc_nam_idtra       ! Idealize tracers
186      ELSE                    ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          Idealize tracers not used'
187      ENDIF
188
189      IF( lk_medusa  ) THEN   ;   CALL trc_nam_medusa      ! MEDUSA  tracers
190      ELSE                    ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '          MEDUSA not used'
191      ENDIF
192      !
193   END SUBROUTINE trc_nam
194
195   SUBROUTINE trc_nam_run
196      !!---------------------------------------------------------------------
197      !!                     ***  ROUTINE trc_nam  ***
198      !!
199      !! ** Purpose :   read options for the passive tracer run (namelist)
200      !!
201      !!---------------------------------------------------------------------
202      NAMELIST/namtrc_run/ nn_dttrc, nn_writetrc, ln_rsttr, nn_rsttr, ln_top_euler, &
203        &                  cn_trcrst_indir, cn_trcrst_outdir, cn_trcrst_in, cn_trcrst_out
204
205
206      INTEGER  ::   ios                 ! Local integer output status for namelist read
207
208      !!---------------------------------------------------------------------
209
210
211      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_nam : read the passive tracer namelists'
212      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
213
214      CALL ctl_opn( numnat_ref, 'namelist_top_ref'   , 'OLD'    , 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, .FALSE. )
215      CALL ctl_opn( numnat_cfg, 'namelist_top_cfg'   , 'OLD'    , 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, .FALSE. )
216      IF(lwm) CALL ctl_opn( numont, 'output.namelist.top', 'UNKNOWN', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, .FALSE., 1 )
217
218      REWIND( numnat_ref )              ! Namelist namtrc in reference namelist : Passive tracer variables
219      READ  ( numnat_ref, namtrc_run, IOSTAT = ios, ERR = 901)
220901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc in reference namelist', lwp )
221
222      REWIND( numnat_cfg )              ! Namelist namtrc in configuration namelist : Passive tracer variables
223      READ  ( numnat_cfg, namtrc_run, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
224902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc in configuration namelist', lwp )
225      IF(lwm) WRITE ( numont, namtrc_run )
226
227      !  computes the first time step of tracer model
228      nittrc000 = nit000 + nn_dttrc - 1
229
230      IF(lwp) THEN                   ! control print
231         WRITE(numout,*)
232         WRITE(numout,*) ' Namelist : namtrc_run'
233         WRITE(numout,*) '   time step freq. for passive tracer           nn_dttrc      = ', nn_dttrc
234         WRITE(numout,*) '   restart  for passive tracer                  ln_rsttr      = ', ln_rsttr
235         WRITE(numout,*) '   control of time step for passive tracer      nn_rsttr      = ', nn_rsttr
236         WRITE(numout,*) '   first time step for pass. trac.              nittrc000     = ', nittrc000
237         WRITE(numout,*) '   frequency of outputs for passive tracers     nn_writetrc   = ', nn_writetrc 
238         WRITE(numout,*) '   Use euler integration for TRC (y/n)          ln_top_euler  = ', ln_top_euler
239         WRITE(numout,*) ' '
240        CALL flush(numout)
241      ENDIF
242      !
243    END SUBROUTINE trc_nam_run
244
245   SUBROUTINE trc_nam_ice
246      !!---------------------------------------------------------------------
247      !!                     ***  ROUTINE trc_nam_ice ***
248      !!
249      !! ** Purpose :   Read the namelist for the ice effect on tracers
250      !!
251      !! ** Method  : -
252      !!
253      !!---------------------------------------------------------------------
254      ! --- Variable declarations --- !
255      INTEGER :: jn      ! dummy loop indices
256      INTEGER :: ios     ! Local integer output status for namelist read
257
258      ! --- Namelist declarations --- !
259      TYPE(TRC_I_NML), DIMENSION(jptra) :: sn_tri_tracer
260      NAMELIST/namtrc_ice/ nn_ice_tr, sn_tri_tracer
261
262      IF(lwp) THEN
263         WRITE(numout,*)
264         WRITE(numout,*) 'trc_nam_ice : Read the namelist for trc_ice'
265         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~'
266      ENDIF
267
268      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('trc_nam_ice')
269
270      !
271      REWIND( numnat_ref )              ! Namelist namtrc_ice in reference namelist : Passive tracer input data
272      READ  ( numnat_ref, namtrc_ice, IOSTAT = ios, ERR = 901)
273 901  IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , ' namtrc_ice in reference namelist ', lwp )
274
275      REWIND( numnat_cfg )              ! Namelist namtrc_ice in configuration namelist : Pisces external sources of nutrients
276      READ  ( numnat_cfg, namtrc_ice, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
277 902  IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc_ice in configuration namelist', lwp )
278
279      IF( lwp ) THEN
280         WRITE(numout,*) ' '
281         WRITE(numout,*) ' Sea ice tracers option (nn_ice_tr) : ', nn_ice_tr
282         WRITE(numout,*) ' '
283      ENDIF
284
285      ! Assign namelist stuff
286      DO jn = 1, jptra
287         trc_ice_ratio(jn)  = sn_tri_tracer(jn)%trc_ratio
288         trc_ice_prescr(jn) = sn_tri_tracer(jn)%trc_prescr
289         cn_trc_o      (jn) = sn_tri_tracer(jn)%ctrc_o
290      END DO
291
292      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('trc_nam_ice')
293      !
294   END SUBROUTINE trc_nam_ice
295
296   SUBROUTINE trc_nam_trc
297      !!---------------------------------------------------------------------
298      !!                     ***  ROUTINE trc_nam  ***
299      !!
300      !! ** Purpose :   read options for the passive tracer run (namelist)
301      !!
302      !!---------------------------------------------------------------------
303      TYPE(PTRACER), DIMENSION(jptra) :: sn_tracer  ! type of tracer for saving if not key_iomput
304      !!
305      NAMELIST/namtrc/ sn_tracer, ln_trcdta,ln_trcdmp, ln_trcdmp_clo
306 
307      INTEGER  ::   ios                 ! Local integer output status for namelist read
308      INTEGER  ::   jn                  ! dummy loop indice
309      !!---------------------------------------------------------------------
310      IF(lwp) WRITE(numout,*)
311      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_nam : read the passive tracer namelists'
312      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
313
314
315      REWIND( numnat_ref )              ! Namelist namtrc in reference namelist : Passive tracer variables
316      READ  ( numnat_ref, namtrc, IOSTAT = ios, ERR = 901)
317901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc in reference namelist', lwp )
318
319      REWIND( numnat_cfg )              ! Namelist namtrc in configuration namelist : Passive tracer variables
320      READ  ( numnat_cfg, namtrc, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
321902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc in configuration namelist', lwp )
322      IF(lwm) WRITE ( numont, namtrc )
323
324      DO jn = 1, jptra
325         ctrcnm    (jn) = TRIM( sn_tracer(jn)%clsname )
326         ctrcln    (jn) = TRIM( sn_tracer(jn)%cllname )
327         ctrcun    (jn) = TRIM( sn_tracer(jn)%clunit  )
328         ln_trc_ini(jn) =       sn_tracer(jn)%llinit
329         ln_trc_wri(jn) =       sn_tracer(jn)%llsave
330      END DO
331     
332    END SUBROUTINE trc_nam_trc
333
334
335   SUBROUTINE trc_nam_dia
336      !!---------------------------------------------------------------------
337      !!                     ***  ROUTINE trc_nam_dia  ***
338      !!
339      !! ** Purpose :   read options for the passive tracer diagnostics
340      !!
341      !! ** Method  : - read passive tracer namelist
342      !!              - read namelist of each defined SMS model
343      !!                ( (PISCES, CFC, MY_TRC )
344      !!---------------------------------------------------------------------
345      INTEGER ::  ierr
346#if defined key_trdmxl_trc  || defined key_trdtrc
347      NAMELIST/namtrc_trd/ nn_trd_trc, nn_ctls_trc, rn_ucf_trc, &
348         &                ln_trdmxl_trc_restart, ln_trdmxl_trc_instant, &
349         &                cn_trdrst_trc_in, cn_trdrst_trc_out, ln_trdtrc
350#endif
351      NAMELIST/namtrc_dia/ ln_diatrc, ln_diabio, nn_writedia, nn_writebio
352
353      INTEGER  ::   ios                 ! Local integer output status for namelist read
354      !!---------------------------------------------------------------------
355
356      IF(lwp) WRITE(numout,*) 
357      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_nam_dia : read the passive tracer diagnostics options'
358      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
359
360      IF(lwp) WRITE(numout,*)
361      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_nam_dia : read the passive tracer diagnostics options'
362      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
363
364      REWIND( numnat_ref )              ! Namelist namtrc_dia in reference namelist : Passive tracer diagnostics
365      READ  ( numnat_ref, namtrc_dia, IOSTAT = ios, ERR = 903)
366903   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc_dia in reference namelist', lwp )
367
368      REWIND( numnat_cfg )              ! Namelist namtrc_dia in configuration namelist : Passive tracer diagnostics
369      READ  ( numnat_cfg, namtrc_dia, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
370904   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namtrc_dia in configuration namelist', lwp )
371      IF(lwm) WRITE ( numont, namtrc_dia )
372
373      IF(lwp) THEN
374         WRITE(numout,*)
375         WRITE(numout,*)
376         WRITE(numout,*) ' Namelist : namtrc_dia'
377         WRITE(numout,*) '    save additionnal diagnostics arrays         ln_diatrc   = ', ln_diatrc
378         WRITE(numout,*) '    save additionnal biology diagnostics arrays ln_diabio   = ', ln_diabio
379         WRITE(numout,*) '    frequency of outputs for additional arrays  nn_writedia = ', nn_writedia
380         WRITE(numout,*) '    frequency of outputs for biological trends  nn_writebio = ', nn_writebio
381         WRITE(numout,*) ' '
382         CALL flush(numout)
383      ENDIF
384
385      IF( ( ln_diatrc .AND. .NOT. lk_iomput ) .OR. ( ln_diatrc .AND. lk_medusa ) ) THEN
386         ALLOCATE( trc2d(jpi,jpj,jpdia2d), trc3d(jpi,jpj,jpk,jpdia3d),  &
387           &       ctrc2d(jpdia2d), ctrc2l(jpdia2d), ctrc2u(jpdia2d) ,  & 
388           &       ctrc3d(jpdia3d), ctrc3l(jpdia3d), ctrc3u(jpdia3d) ,  STAT = ierr ) 
389         IF( ierr > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'trcnam: unable to allocate add. diag. array' )
390         !
391         trc2d(:,:,:  ) = 0._wp  ;   ctrc2d(:) = ' '   ;   ctrc2l(:) = ' '    ;    ctrc2u(:) = ' ' 
392         trc3d(:,:,:,:) = 0._wp  ;   ctrc3d(:) = ' '   ;   ctrc3l(:) = ' '    ;    ctrc3u(:) = ' ' 
393         !
394      ENDIF
395
396      IF( ( ln_diabio .AND. .NOT. lk_iomput ) .OR. l_trdtrc ) THEN
397         ALLOCATE( trbio (jpi,jpj,jpk,jpdiabio) , &
398           &       ctrbio(jpdiabio), ctrbil(jpdiabio), ctrbiu(jpdiabio), STAT = ierr ) 
399         IF( ierr > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'trcnam: unable to allocate bio. diag. array' )
400         !
401         trbio(:,:,:,:) = 0._wp  ;   ctrbio(:) = ' '   ;   ctrbil(:) = ' '    ;    ctrbiu(:) = ' ' 
402         !
403      ENDIF
404      !
405   END SUBROUTINE trc_nam_dia
406
407#else
408   !!----------------------------------------------------------------------
409   !!  Dummy module :                                     No passive tracer
410   !!----------------------------------------------------------------------
411CONTAINS
412   SUBROUTINE trc_nam                      ! Empty routine   
413   END SUBROUTINE trc_nam
414   SUBROUTINE trc_nam_run                      ! Empty routine   
415   END SUBROUTINE trc_nam_run
416#endif
417
418   !!----------------------------------------------------------------------
419   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
420   !! $Id$
421   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
422   !!======================================================================
423END MODULE trcnam
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.