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diaobs.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_obs_oper_update_sit/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/OBS – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_obs_oper_update_sit/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/OBS/diaobs.F90 @ 11953

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Compilation errors fixed in asminc.F90 and diaobs.F90

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Line 
1MODULE diaobs
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE diaobs  ***
4   !! Observation diagnostics: Computation of the misfit between data and
5   !!                          their model equivalent
6   !!======================================================================
7
8   !!----------------------------------------------------------------------
9   !!   dia_obs_init : Reading and prepare observations
10   !!   dia_obs      : Compute model equivalent to observations
11   !!   dia_obs_wri  : Write observational diagnostics
12   !!   ini_date     : Compute the initial date YYYYMMDD.HHMMSS
13   !!   fin_date     : Compute the final date YYYYMMDD.HHMMSS
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !! * Modules used
16   USE wrk_nemo                 ! Memory Allocation
17   USE par_kind                 ! Precision variables
18   USE in_out_manager           ! I/O manager
19   USE par_oce
20   USE dom_oce                  ! Ocean space and time domain variables
21   USE obs_read_prof            ! Reading and allocation of profile obs
22   USE obs_read_surf            ! Reading and allocation of surface obs
23   USE obs_readmdt              ! Reading and allocation of MDT for SLA.
24   USE obs_readsnowdepth        ! Get model snow depth for conversion of freeboard to ice thickness
25   USE obs_prep                 ! Preparation of obs. (grid search etc).
26   USE obs_oper                 ! Observation operators
27   USE obs_write                ! Writing of observation related diagnostics
28   USE obs_grid                 ! Grid searching
29   USE obs_read_altbias         ! Bias treatment for altimeter
30   USE obs_sstbias              ! Bias correction routine for SST
31   USE obs_profiles_def         ! Profile data definitions
32   USE obs_surf_def             ! Surface data definitions
33   USE obs_types                ! Definitions for observation types
34   USE mpp_map                  ! MPP mapping
35   USE lib_mpp                  ! For ctl_warn/stop
36   USE tradmp                   ! For climatological temperature & salinity
37
38   IMPLICIT NONE
39
40   !! * Routine accessibility
41   PRIVATE
42   PUBLIC dia_obs_init, &  ! Initialize and read observations
43      &   dia_obs,      &  ! Compute model equivalent to observations
44      &   dia_obs_wri,  &  ! Write model equivalent to observations
45      &   dia_obs_dealloc  ! Deallocate dia_obs data
46
47   !! * Module variables
48   LOGICAL, PUBLIC :: &
49      &       lk_diaobs = .TRUE.   !: Include this for backwards compatibility at NEMO 3.6.
50   LOGICAL :: ln_diaobs            !: Logical switch for the obs operator
51   LOGICAL :: ln_sstnight          !: Logical switch for night mean SST obs
52   LOGICAL :: ln_default_fp_indegs !: T=> Default obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
53   LOGICAL :: ln_sla_fp_indegs     !: T=>     SLA obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
54   LOGICAL :: ln_sst_fp_indegs     !: T=>     SST obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
55   LOGICAL :: ln_sss_fp_indegs     !: T=>     SSS obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
56   LOGICAL :: ln_sic_fp_indegs     !: T=> SIC obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
57   LOGICAL :: ln_sit_fp_indegs     !: T=> SIT obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
58   LOGICAL :: ln_output_clim       !: Logical switch for interpolating and writing T/S climatology
59
60   REAL(wp) :: rn_default_avglamscl !: Default E/W diameter of observation footprint
61   REAL(wp) :: rn_default_avgphiscl !: Default N/S diameter of observation footprint
62   REAL(wp) :: rn_sla_avglamscl     !: E/W diameter of SLA observation footprint
63   REAL(wp) :: rn_sla_avgphiscl     !: N/S diameter of SLA observation footprint
64   REAL(wp) :: rn_sst_avglamscl     !: E/W diameter of SST observation footprint
65   REAL(wp) :: rn_sst_avgphiscl     !: N/S diameter of SST observation footprint
66   REAL(wp) :: rn_sss_avglamscl     !: E/W diameter of SSS observation footprint
67   REAL(wp) :: rn_sss_avgphiscl     !: N/S diameter of SSS observation footprint
68   REAL(wp) :: rn_sic_avglamscl     !: E/W diameter of SIC observation footprint
69   REAL(wp) :: rn_sic_avgphiscl     !: N/S diameter of SIC observation footprint
70   REAL(wp) :: rn_sit_avglamscl     !: E/W diameter of SIT observation footprint
71   REAL(wp) :: rn_sit_avgphiscl     !: N/S diameter of SIT observation footprint
72
73   INTEGER :: nn_1dint         !: Vertical interpolation method
74   INTEGER :: nn_2dint_default !: Default horizontal interpolation method
75   INTEGER :: nn_2dint_sla     !: SLA horizontal interpolation method (-1 = default)
76   INTEGER :: nn_2dint_sst     !: SST horizontal interpolation method (-1 = default)
77   INTEGER :: nn_2dint_sss     !: SSS horizontal interpolation method (-1 = default)
78   INTEGER :: nn_2dint_sic     !: SIC horizontal interpolation method (-1 = default)
79   INTEGER :: nn_2dint_sit     !: SIT horizontal interpolation method (-1 = default)
80 
81   INTEGER, DIMENSION(imaxavtypes) :: &
82      & nn_profdavtypes      !: Profile data types representing a daily average
83   INTEGER :: nproftypes     !: Number of profile obs types
84   INTEGER :: nsurftypes     !: Number of surface obs types
85   INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
86      & nvarsprof, &         !: Number of profile variables
87      & nvarssurf            !: Number of surface variables
88   INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
89      & nextrprof, &         !: Number of profile extra variables
90      & nextrsurf            !: Number of surface extra variables
91   INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
92      & n2dintsurf           !: Interpolation option for surface variables
93   REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
94      & ravglamscl, &        !: E/W diameter of averaging footprint for surface variables
95      & ravgphiscl           !: N/S diameter of averaging footprint for surface variables
96   LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
97      & lfpindegs, &         !: T=> surface obs footprint size specified in degrees, F=> in metres
98      & llnightav            !: Logical for calculating night-time averages
99
100   TYPE(obs_surf), PUBLIC, POINTER, DIMENSION(:) :: &
101      & surfdata, &          !: Initial surface data
102      & surfdataqc           !: Surface data after quality control
103   TYPE(obs_prof), PUBLIC, POINTER, DIMENSION(:) :: &
104      & profdata, &          !: Initial profile data
105      & profdataqc           !: Profile data after quality control
106
107   CHARACTER(len=8), PUBLIC, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
108      & cobstypesprof, &     !: Profile obs types
109      & cobstypessurf        !: Surface obs types
110
111   !!----------------------------------------------------------------------
112   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
113   !! $Id$
114   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
115   !!----------------------------------------------------------------------
116
117   !! * Substitutions
118#  include "domzgr_substitute.h90"
119CONTAINS
120
121   SUBROUTINE dia_obs_init
122      !!----------------------------------------------------------------------
123      !!                    ***  ROUTINE dia_obs_init  ***
124      !!         
125      !! ** Purpose : Initialize and read observations
126      !!
127      !! ** Method  : Read the namelist and call reading routines
128      !!
129      !! ** Action  : Read the namelist and call reading routines
130      !!
131      !! History :
132      !!        !  06-03  (K. Mogensen) Original code
133      !!        !  06-05  (A. Weaver) Reformatted
134      !!        !  06-10  (A. Weaver) Cleaning and add controls
135      !!        !  07-03  (K. Mogensen) General handling of profiles
136      !!        !  14-08  (J.While) Incorporated SST bias correction
137      !!        !  15-02  (M. Martin) Simplification of namelist and code
138      !!----------------------------------------------------------------------
139#if defined key_cice
140USE sbc_oce, ONLY : &        ! CICE variables
141   & thick_s                 ! snow depth for freeboard conversion
142#endif
143
144      IMPLICIT NONE
145
146      !! * Local declarations
147      INTEGER, PARAMETER :: &
148         & jpmaxnfiles = 1000    ! Maximum number of files for each obs type
149      INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
150         & ifilesprof, &         ! Number of profile files
151         & ifilessurf            ! Number of surface files
152      INTEGER :: ios             ! Local integer output status for namelist read
153      INTEGER :: jtype           ! Counter for obs types
154      INTEGER :: jvar            ! Counter for variables
155      INTEGER :: jfile           ! Counter for files
156      INTEGER :: jnumsstbias     ! Number of SST bias files to read and apply
157      INTEGER :: n2dint_type     ! Local version of nn_2dint*
158
159      CHARACTER(len=128), DIMENSION(jpmaxnfiles) :: &
160         & cn_profbfiles,      & ! T/S profile input filenames
161         & cn_sstfbfiles,      & ! Sea surface temperature input filenames
162         & cn_slafbfiles,      & ! Sea level anomaly input filenames
163         & cn_sicfbfiles,      & ! Seaice concentration input filenames
164         & cn_sitfbfiles,      & ! Seaice thickness input filenames
165         & cn_velfbfiles,      & ! Velocity profile input filenames
166         & cn_sssfbfiles,      & ! Sea surface salinity input filenames
167         & cn_slchltotfbfiles, & ! Surface total              log10(chlorophyll) input filenames
168         & cn_slchldiafbfiles, & ! Surface diatom             log10(chlorophyll) input filenames
169         & cn_slchlnonfbfiles, & ! Surface non-diatom         log10(chlorophyll) input filenames
170         & cn_slchldinfbfiles, & ! Surface dinoflagellate     log10(chlorophyll) input filenames
171         & cn_slchlmicfbfiles, & ! Surface microphytoplankton log10(chlorophyll) input filenames
172         & cn_slchlnanfbfiles, & ! Surface nanophytoplankton  log10(chlorophyll) input filenames
173         & cn_slchlpicfbfiles, & ! Surface picophytoplankton  log10(chlorophyll) input filenames
174         & cn_schltotfbfiles,  & ! Surface total              chlorophyll        input filenames
175         & cn_slphytotfbfiles, & ! Surface total      log10(phytoplankton carbon) input filenames
176         & cn_slphydiafbfiles, & ! Surface diatom     log10(phytoplankton carbon) input filenames
177         & cn_slphynonfbfiles, & ! Surface non-diatom log10(phytoplankton carbon) input filenames
178         & cn_sspmfbfiles,     & ! Surface suspended particulate matter input filenames
179         & cn_skd490fbfiles,   & ! Surface Kd490 input filenames
180         & cn_sfco2fbfiles,    & ! Surface fugacity         of carbon dioxide input filenames
181         & cn_spco2fbfiles,    & ! Surface partial pressure of carbon dioxide input filenames
182         & cn_plchltotfbfiles, & ! Profile total log10(chlorophyll) input filenames
183         & cn_pchltotfbfiles,  & ! Profile total chlorophyll input filenames
184         & cn_pno3fbfiles,     & ! Profile nitrate input filenames
185         & cn_psi4fbfiles,     & ! Profile silicate input filenames
186         & cn_ppo4fbfiles,     & ! Profile phosphate input filenames
187         & cn_pdicfbfiles,     & ! Profile dissolved inorganic carbon input filenames
188         & cn_palkfbfiles,     & ! Profile alkalinity input filenames
189         & cn_pphfbfiles,      & ! Profile pH input filenames
190         & cn_po2fbfiles,      & ! Profile dissolved oxygen input filenames
191         & cn_sstbiasfiles       ! SST bias input filenames
192
193      CHARACTER(LEN=128) :: &
194         & cn_altbiasfile        ! Altimeter bias input filename
195
196
197      LOGICAL :: ln_seaicetypes = .FALSE.          ! Logical switch inindicating data type is sea ice
198      LOGICAL :: ln_t3d          ! Logical switch for temperature profiles
199      LOGICAL :: ln_s3d          ! Logical switch for salinity profiles
200      LOGICAL :: ln_sla          ! Logical switch for sea level anomalies
201      LOGICAL :: ln_sst          ! Logical switch for sea surface temperature
202      LOGICAL :: ln_sic          ! Logical switch for sea ice concentration
203      LOGICAL :: ln_sit          ! Logical switch for sea ice thickness
204      LOGICAL :: ln_sss          ! Logical switch for sea surface salinity obs
205      LOGICAL :: ln_vel3d        ! Logical switch for velocity (u,v) obs
206      LOGICAL :: ln_slchltot     ! Logical switch for surface total              log10(chlorophyll) obs
207      LOGICAL :: ln_slchldia     ! Logical switch for surface diatom             log10(chlorophyll) obs
208      LOGICAL :: ln_slchlnon     ! Logical switch for surface non-diatom         log10(chlorophyll) obs
209      LOGICAL :: ln_slchldin     ! Logical switch for surface dinoflagellate     log10(chlorophyll) obs
210      LOGICAL :: ln_slchlmic     ! Logical switch for surface microphytoplankton log10(chlorophyll) obs
211      LOGICAL :: ln_slchlnan     ! Logical switch for surface nanophytoplankton  log10(chlorophyll) obs
212      LOGICAL :: ln_slchlpic     ! Logical switch for surface picophytoplankton  log10(chlorophyll) obs
213      LOGICAL :: ln_schltot      ! Logical switch for surface total              chlorophyll        obs
214      LOGICAL :: ln_slphytot     ! Logical switch for surface total      log10(phytoplankton carbon) obs
215      LOGICAL :: ln_slphydia     ! Logical switch for surface diatom     log10(phytoplankton carbon) obs
216      LOGICAL :: ln_slphynon     ! Logical switch for surface non-diatom log10(phytoplankton carbon) obs
217      LOGICAL :: ln_sspm         ! Logical switch for surface suspended particulate matter obs
218      LOGICAL :: ln_skd490       ! Logical switch for surface Kd490
219      LOGICAL :: ln_sfco2        ! Logical switch for surface fugacity         of carbon dioxide obs
220      LOGICAL :: ln_spco2        ! Logical switch for surface partial pressure of carbon dioxide obs
221      LOGICAL :: ln_plchltot     ! Logical switch for profile total log10(chlorophyll) obs
222      LOGICAL :: ln_pchltot      ! Logical switch for profile total chlorophyll obs
223      LOGICAL :: ln_pno3         ! Logical switch for profile nitrate obs
224      LOGICAL :: ln_psi4         ! Logical switch for profile silicate obs
225      LOGICAL :: ln_ppo4         ! Logical switch for profile phosphate obs
226      LOGICAL :: ln_pdic         ! Logical switch for profile dissolved inorganic carbon obs
227      LOGICAL :: ln_palk         ! Logical switch for profile alkalinity obs
228      LOGICAL :: ln_pph          ! Logical switch for profile pH obs
229      LOGICAL :: ln_po2          ! Logical switch for profile dissolved oxygen obs
230      LOGICAL :: ln_nea          ! Logical switch to remove obs near land
231      LOGICAL :: ln_altbias      ! Logical switch for altimeter bias
232      LOGICAL :: ln_sstbias      ! Logical switch for bias correction of SST
233      LOGICAL :: ln_ignmis       ! Logical switch for ignoring missing files
234      LOGICAL :: ln_s_at_t       ! Logical switch to compute model S at T obs
235      LOGICAL :: ln_bound_reject ! Logical switch for rejecting obs near the boundary
236
237      REAL(dp) :: rn_dobsini     ! Obs window start date YYYYMMDD.HHMMSS
238      REAL(dp) :: rn_dobsend     ! Obs window end date   YYYYMMDD.HHMMSS
239
240      REAL(wp) :: ztype_avglamscl ! Local version of rn_*_avglamscl
241      REAL(wp) :: ztype_avgphiscl ! Local version of rn_*_avgphiscl
242
243      CHARACTER(len=128), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: &
244         & clproffiles, &        ! Profile filenames
245         & clsurffiles           ! Surface filenames
246      CHARACTER(len=8), DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: clvars  ! Expected variable names
247
248      LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: llvar   ! Logical for profile variable read
249      LOGICAL :: ltype_fp_indegs ! Local version of ln_*_fp_indegs
250      LOGICAL :: ltype_night     ! Local version of ln_sstnight (false for other variables)
251      LOGICAL :: ltype_clim      ! Local version of ln_output_clim
252
253      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: &
254         & zglam                 ! Model longitudes for profile variables
255      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: &
256         & zgphi                 ! Model latitudes for profile variables
257      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:) :: &
258         & zmask                 ! Model land/sea mask associated with variables
259
260
261      NAMELIST/namobs/ln_diaobs, ln_t3d, ln_s3d, ln_sla,              &
262         &            ln_sst, ln_sic, ln_sit, ln_sss, ln_vel3d,               &
263         &            ln_slchltot, ln_slchldia, ln_slchlnon,          &
264         &            ln_slchldin, ln_slchlmic, ln_slchlnan,          &
265         &            ln_slchlpic, ln_schltot,                        &
266         &            ln_slphytot, ln_slphydia, ln_slphynon,          &
267         &            ln_sspm,     ln_sfco2,    ln_spco2,             &
268         &            ln_skd490,                                      &
269         &            ln_plchltot, ln_pchltot,  ln_pno3,              &
270         &            ln_psi4,     ln_ppo4,     ln_pdic,              &
271         &            ln_palk,     ln_pph,      ln_po2,               &
272         &            ln_altbias, ln_sstbias, ln_nea,                 &
273         &            ln_grid_global, ln_grid_search_lookup,          &
274         &            ln_ignmis, ln_s_at_t, ln_bound_reject,          &
275         &            ln_sstnight,  ln_output_clim,                   &
276         &            ln_default_fp_indegs,                           &
277         &            ln_sla_fp_indegs, ln_sst_fp_indegs,             &
278         &            ln_sss_fp_indegs, ln_sic_fp_indegs,             &
279         &            ln_sit_fp_indegs,                               &
280         &            cn_profbfiles, cn_slafbfiles,                   &
281         &            cn_sstfbfiles, cn_sicfbfiles,                   &
282         &            cn_sitfbfiles,                                  &
283         &            cn_velfbfiles, cn_sssfbfiles,                   &
284         &            cn_slchltotfbfiles, cn_slchldiafbfiles,         &
285         &            cn_slchlnonfbfiles, cn_slchldinfbfiles,         &
286         &            cn_slchlmicfbfiles, cn_slchlnanfbfiles,         &
287         &            cn_slchlpicfbfiles, cn_schltotfbfiles,          &
288         &            cn_slphytotfbfiles, cn_slphydiafbfiles,         &
289         &            cn_slphynonfbfiles, cn_sspmfbfiles,             &
290         &            cn_skd490fbfiles,                               &
291         &            cn_sfco2fbfiles, cn_spco2fbfiles,               &
292         &            cn_plchltotfbfiles, cn_pchltotfbfiles,          &
293         &            cn_pno3fbfiles, cn_psi4fbfiles, cn_ppo4fbfiles, &
294         &            cn_pdicfbfiles, cn_palkfbfiles, cn_pphfbfiles,  &
295         &            cn_po2fbfiles,                                  &
296         &            cn_sstbiasfiles, cn_altbiasfile,                &
297         &            cn_gridsearchfile, rn_gridsearchres,            &
298         &            rn_dobsini, rn_dobsend,                         &
299         &            rn_default_avglamscl, rn_default_avgphiscl,     &
300         &            rn_sla_avglamscl, rn_sla_avgphiscl,             &
301         &            rn_sst_avglamscl, rn_sst_avgphiscl,             &
302         &            rn_sss_avglamscl, rn_sss_avgphiscl,             &
303         &            rn_sic_avglamscl, rn_sic_avgphiscl,             &
304         &            rn_sit_avglamscl, rn_sit_avgphiscl,             &
305         &            nn_1dint, nn_2dint_default,                     &
306         &            nn_2dint_sla, nn_2dint_sst,                     &
307         &            nn_2dint_sss, nn_2dint_sic, nn_2dint_sit,       &
308         &            nn_msshc, rn_mdtcorr, rn_mdtcutoff,             &
309         &            nn_profdavtypes
310
311      !-----------------------------------------------------------------------
312      ! Read namelist parameters
313      !-----------------------------------------------------------------------
314
315      ! Some namelist arrays need initialising
316      cn_profbfiles(:)      = ''
317      cn_slafbfiles(:)      = ''
318      cn_sstfbfiles(:)      = ''
319      cn_sicfbfiles(:)      = ''
320      cn_sitfbfiles(:)      = ''
321      cn_velfbfiles(:)      = ''
322      cn_sssfbfiles(:)      = ''
323      cn_slchltotfbfiles(:) = ''
324      cn_slchldiafbfiles(:) = ''
325      cn_slchlnonfbfiles(:) = ''
326      cn_slchldinfbfiles(:) = ''
327      cn_slchlmicfbfiles(:) = ''
328      cn_slchlnanfbfiles(:) = ''
329      cn_slchlpicfbfiles(:) = ''
330      cn_schltotfbfiles(:)  = ''
331      cn_slphytotfbfiles(:) = ''
332      cn_slphydiafbfiles(:) = ''
333      cn_slphynonfbfiles(:) = ''
334      cn_sspmfbfiles(:)     = ''
335      cn_skd490fbfiles(:)   = ''
336      cn_sfco2fbfiles(:)    = ''
337      cn_spco2fbfiles(:)    = ''
338      cn_plchltotfbfiles(:) = ''
339      cn_pchltotfbfiles(:)  = ''
340      cn_pno3fbfiles(:)     = ''
341      cn_psi4fbfiles(:)     = ''
342      cn_ppo4fbfiles(:)     = ''
343      cn_pdicfbfiles(:)     = ''
344      cn_palkfbfiles(:)     = ''
345      cn_pphfbfiles(:)      = ''
346      cn_po2fbfiles(:)      = ''
347      cn_sstbiasfiles(:)    = ''
348      nn_profdavtypes(:)    = -1
349
350      CALL ini_date( rn_dobsini )
351      CALL fin_date( rn_dobsend )
352
353      ! Read namelist namobs : control observation diagnostics
354      REWIND( numnam_ref )   ! Namelist namobs in reference namelist
355      READ  ( numnam_ref, namobs, IOSTAT = ios, ERR = 901)
356901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namobs in reference namelist', lwp )
357
358      REWIND( numnam_cfg )   ! Namelist namobs in configuration namelist
359      READ  ( numnam_cfg, namobs, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
360902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namobs in configuration namelist', lwp )
361      IF(lwm) WRITE ( numond, namobs )
362
363      lk_diaobs = .FALSE.
364#if defined key_diaobs
365      IF ( ln_diaobs ) lk_diaobs = .TRUE.
366#endif
367
368      IF ( .NOT. lk_diaobs ) THEN
369         IF(lwp) WRITE(numout,cform_war)
370         IF(lwp) WRITE(numout,*)' ln_diaobs is set to false or key_diaobs is not set, so not calling dia_obs'
371         RETURN
372      ENDIF
373
374      IF(lwp) THEN
375         WRITE(numout,*)
376         WRITE(numout,*) 'dia_obs_init : Observation diagnostic initialization'
377         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
378         WRITE(numout,*) '          Namelist namobs : set observation diagnostic parameters' 
379         WRITE(numout,*) '             Logical switch for T profile observations                ln_t3d = ', ln_t3d
380         WRITE(numout,*) '             Logical switch for S profile observations                ln_s3d = ', ln_s3d
381         WRITE(numout,*) '             Logical switch for SLA observations                      ln_sla = ', ln_sla
382         WRITE(numout,*) '             Logical switch for SST observations                      ln_sst = ', ln_sst
383         WRITE(numout,*) '             Logical switch for SIC observations                      ln_sic = ', ln_sic
384         WRITE(numout,*) '             Logical switch for SIT observations                      ln_sit = ', ln_sit
385         WRITE(numout,*) '             Logical switch for velocity observations               ln_vel3d = ', ln_vel3d
386         WRITE(numout,*) '             Logical switch for SSS observations                      ln_sss = ', ln_sss
387         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface total logchl obs         ln_slchltot = ', ln_slchltot
388         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface diatom logchl obs        ln_slchldia = ', ln_slchldia
389         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface non-diatom logchl obs    ln_slchlnon = ', ln_slchlnon
390         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface dino logchl obs          ln_slchldin = ', ln_slchldin
391         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface micro logchl obs         ln_slchlmic = ', ln_slchlmic
392         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface nano logchl obs          ln_slchlnan = ', ln_slchlnan
393         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface pico logchl obs          ln_slchlpic = ', ln_slchlpic
394         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface total chl obs             ln_schltot = ', ln_schltot
395         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface total log(phyC) obs      ln_slphytot = ', ln_slphytot
396         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface diatom log(phyC) obs     ln_slphydia = ', ln_slphydia
397         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface non-diatom log(phyC) obs ln_slphynon = ', ln_slphynon
398         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface SPM observations             ln_sspm = ', ln_sspm
399         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface Kd490 observations         ln_skd490 = ', ln_skd490
400         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface fCO2 observations           ln_sfco2 = ', ln_sfco2
401         WRITE(numout,*) '             Logical switch for surface pCO2 observations           ln_spco2 = ', ln_spco2
402         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile total logchl obs         ln_plchltot = ', ln_plchltot
403         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile total chl obs             ln_pchltot = ', ln_pchltot
404         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile nitrate obs                  ln_pno3 = ', ln_pno3
405         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile silicate obs                 ln_psi4 = ', ln_psi4
406         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile phosphate obs                ln_ppo4 = ', ln_ppo4
407         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile DIC obs                      ln_pdic = ', ln_pdic
408         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile alkalinity obs               ln_palk = ', ln_palk
409         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile pH obs                        ln_pph = ', ln_pph
410         WRITE(numout,*) '             Logical switch for profile oxygen obs                    ln_po2 = ', ln_po2
411         WRITE(numout,*) '             Global distribution of observations              ln_grid_global = ', ln_grid_global
412         WRITE(numout,*) '             Logical switch for obs grid search lookup ln_grid_search_lookup = ', ln_grid_search_lookup
413         IF (ln_grid_search_lookup) &
414            WRITE(numout,*) '             Grid search lookup file header                cn_gridsearchfile = ', cn_gridsearchfile
415         WRITE(numout,*) '             Initial date in window YYYYMMDD.HHMMSS               rn_dobsini = ', rn_dobsini
416         WRITE(numout,*) '             Final date in window YYYYMMDD.HHMMSS                 rn_dobsend = ', rn_dobsend
417         WRITE(numout,*) '             Type of vertical interpolation method                  nn_1dint = ', nn_1dint
418         WRITE(numout,*) '             Default horizontal interpolation method        nn_2dint_default = ', nn_2dint_default
419         WRITE(numout,*) '             Type of horizontal interpolation method for SLA    nn_2dint_sla = ', nn_2dint_sla
420         WRITE(numout,*) '             Type of horizontal interpolation method for SST    nn_2dint_sst = ', nn_2dint_sst
421         WRITE(numout,*) '             Type of horizontal interpolation method for SSS    nn_2dint_sss = ', nn_2dint_sss
422         WRITE(numout,*) '             Type of horizontal interpolation method for SIC    nn_2dint_sic = ', nn_2dint_sic
423         WRITE(numout,*) '             Type of horizontal interpolation method for SIT    nn_2dint_sit = ', nn_2dint_sit
424         WRITE(numout,*) '             Default E/W diameter of obs footprint      rn_default_avglamscl = ', rn_default_avglamscl
425         WRITE(numout,*) '             Default N/S diameter of obs footprint      rn_default_avgphiscl = ', rn_default_avgphiscl
426         WRITE(numout,*) '             Default obs footprint in deg [T] or m [F]  ln_default_fp_indegs = ', ln_default_fp_indegs
427         WRITE(numout,*) '             SLA E/W diameter of obs footprint              rn_sla_avglamscl = ', rn_sla_avglamscl
428         WRITE(numout,*) '             SLA N/S diameter of obs footprint              rn_sla_avgphiscl = ', rn_sla_avgphiscl
429         WRITE(numout,*) '             SLA obs footprint in deg [T] or m [F]          ln_sla_fp_indegs = ', ln_sla_fp_indegs
430         WRITE(numout,*) '             SST E/W diameter of obs footprint              rn_sst_avglamscl = ', rn_sst_avglamscl
431         WRITE(numout,*) '             SST N/S diameter of obs footprint              rn_sst_avgphiscl = ', rn_sst_avgphiscl
432         WRITE(numout,*) '             SST obs footprint in deg [T] or m [F]          ln_sst_fp_indegs = ', ln_sst_fp_indegs
433         WRITE(numout,*) '             SIC E/W diameter of obs footprint              rn_sic_avglamscl = ', rn_sic_avglamscl
434         WRITE(numout,*) '             SIC N/S diameter of obs footprint              rn_sic_avgphiscl = ', rn_sic_avgphiscl
435         WRITE(numout,*) '             SIC obs footprint in deg [T] or m [F]          ln_sic_fp_indegs = ', ln_sic_fp_indegs
436         WRITE(numout,*) '             SIT E/W diameter of obs footprint              rn_sit_avglamscl = ', rn_sit_avglamscl
437         WRITE(numout,*) '             SIT N/S diameter of obs footprint              rn_sit_avgphiscl = ', rn_sit_avgphiscl
438         WRITE(numout,*) '             SIT obs footprint in deg [T] or m [F]          ln_sit_fp_indegs = ', ln_sit_fp_indegs
439         WRITE(numout,*) '             Rejection of observations near land switch               ln_nea = ', ln_nea
440         WRITE(numout,*) '             Rejection of obs near open bdys                 ln_bound_reject = ', ln_bound_reject
441         WRITE(numout,*) '             MSSH correction scheme                                 nn_msshc = ', nn_msshc
442         WRITE(numout,*) '             MDT  correction                                      rn_mdtcorr = ', rn_mdtcorr
443         WRITE(numout,*) '             MDT cutoff for computed correction                 rn_mdtcutoff = ', rn_mdtcutoff
444         WRITE(numout,*) '             Logical switch for alt bias                          ln_altbias = ', ln_altbias
445         WRITE(numout,*) '             Logical switch for sst bias                          ln_sstbias = ', ln_sstbias
446         WRITE(numout,*) '             Logical switch for ignoring missing files             ln_ignmis = ', ln_ignmis
447         WRITE(numout,*) '             Daily average types                             nn_profdavtypes = ', nn_profdavtypes
448         WRITE(numout,*) '             Logical switch for night-time SST obs               ln_sstnight = ', ln_sstnight
449         WRITE(numout,*) '             Logical switch for writing climat. at obs points ln_output_clim = ', ln_output_clim
450      ENDIF
451      !-----------------------------------------------------------------------
452      ! Set up list of observation types to be used
453      ! and the files associated with each type
454      !-----------------------------------------------------------------------
455
456      nproftypes = COUNT( (/ln_t3d .OR. ln_s3d, ln_vel3d, ln_plchltot,          &
457         &                  ln_pchltot,  ln_pno3,     ln_psi4,     ln_ppo4,     &
458         &                  ln_pdic,     ln_palk,     ln_pph,      ln_po2 /) )
459      nsurftypes = COUNT( (/ln_sla, ln_sst, ln_sic, ln_sit, ln_sss,             &
460         &                  ln_slchltot, ln_slchldia, ln_slchlnon, ln_slchldin, &
461         &                  ln_slchlmic, ln_slchlnan, ln_slchlpic, ln_schltot,  &
462         &                  ln_slphytot, ln_slphydia, ln_slphynon, ln_sspm,     &
463         &                  ln_skd490,   ln_sfco2,    ln_spco2 /) )
464
465      IF ( nproftypes == 0 .AND. nsurftypes == 0 ) THEN
466         IF(lwp) WRITE(numout,cform_war)
467         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ln_diaobs is set to true, but all obs operator logical flags', &
468            &                    ' are set to .FALSE. so turning off calls to dia_obs'
469         nwarn = nwarn + 1
470         lk_diaobs = .FALSE.
471         RETURN
472      ENDIF
473
474      IF ( ln_output_clim .AND. ( .NOT. ln_tradmp ) ) THEN
475         IF(lwp) WRITE(numout,cform_war)
476         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' ln_output_clim is true, but ln_tradmp is false', &
477            &                    ' so climatological T/S not available and will not be output'
478         nwarn = nwarn + 1
479         ln_output_clim = .FALSE.
480      ENDIF
481     
482
483      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          Number of profile obs types: ',nproftypes
484      IF ( nproftypes > 0 ) THEN
485
486         ALLOCATE( cobstypesprof(nproftypes) )
487         ALLOCATE( ifilesprof(nproftypes) )
488         ALLOCATE( clproffiles(nproftypes,jpmaxnfiles) )
489
490         jtype = 0
491         IF (ln_t3d .OR. ln_s3d) THEN
492            jtype = jtype + 1
493            cobstypesprof(jtype) = 'prof'
494            clproffiles(jtype,:) = cn_profbfiles
495         ENDIF
496         IF (ln_vel3d) THEN
497            jtype = jtype + 1
498            cobstypesprof(jtype) =  'vel'
499            clproffiles(jtype,:) = cn_velfbfiles
500         ENDIF
501         IF (ln_plchltot) THEN
502            jtype = jtype + 1
503            cobstypesprof(jtype) = 'plchltot'
504            clproffiles(jtype,:) = cn_plchltotfbfiles
505         ENDIF
506         IF (ln_pchltot) THEN
507            jtype = jtype + 1
508            cobstypesprof(jtype) = 'pchltot'
509            clproffiles(jtype,:) = cn_pchltotfbfiles
510         ENDIF
511         IF (ln_pno3) THEN
512            jtype = jtype + 1
513            cobstypesprof(jtype) = 'pno3'
514            clproffiles(jtype,:) = cn_pno3fbfiles
515         ENDIF
516         IF (ln_psi4) THEN
517            jtype = jtype + 1
518            cobstypesprof(jtype) = 'psi4'
519            clproffiles(jtype,:) = cn_psi4fbfiles
520         ENDIF
521         IF (ln_ppo4) THEN
522            jtype = jtype + 1
523            cobstypesprof(jtype) = 'ppo4'
524            clproffiles(jtype,:) = cn_ppo4fbfiles
525         ENDIF
526         IF (ln_pdic) THEN
527            jtype = jtype + 1
528            cobstypesprof(jtype) = 'pdic'
529            clproffiles(jtype,:) = cn_pdicfbfiles
530         ENDIF
531         IF (ln_palk) THEN
532            jtype = jtype + 1
533            cobstypesprof(jtype) = 'palk'
534            clproffiles(jtype,:) = cn_palkfbfiles
535         ENDIF
536         IF (ln_pph) THEN
537            jtype = jtype + 1
538            cobstypesprof(jtype) = 'pph'
539            clproffiles(jtype,:) = cn_pphfbfiles
540         ENDIF
541         IF (ln_po2) THEN
542            jtype = jtype + 1
543            cobstypesprof(jtype) = 'po2'
544            clproffiles(jtype,:) = cn_po2fbfiles
545         ENDIF
546
547         CALL obs_settypefiles( nproftypes, jpmaxnfiles, ifilesprof, cobstypesprof, clproffiles )
548
549      ENDIF
550
551      IF(lwp) WRITE(numout,*)'          Number of surface obs types: ',nsurftypes
552      IF ( nsurftypes > 0 ) THEN
553
554         ALLOCATE( cobstypessurf(nsurftypes) )
555         ALLOCATE( ifilessurf(nsurftypes) )
556         ALLOCATE( clsurffiles(nsurftypes, jpmaxnfiles) )
557         ALLOCATE(n2dintsurf(nsurftypes))
558         ALLOCATE(ravglamscl(nsurftypes))
559         ALLOCATE(ravgphiscl(nsurftypes))
560         ALLOCATE(lfpindegs(nsurftypes))
561         ALLOCATE(llnightav(nsurftypes))
562
563         jtype = 0
564         IF (ln_sla) THEN
565            jtype = jtype + 1
566            cobstypessurf(jtype) = 'sla'
567            clsurffiles(jtype,:) = cn_slafbfiles
568         ENDIF
569         IF (ln_sst) THEN
570            jtype = jtype + 1
571            cobstypessurf(jtype) = 'sst'
572            clsurffiles(jtype,:) = cn_sstfbfiles
573         ENDIF
574         IF (ln_sic) THEN
575            jtype = jtype + 1
576            cobstypessurf(jtype) = 'sic'
577            clsurffiles(jtype,:) = cn_sicfbfiles
578         ENDIF
579         IF (ln_sit) THEN
580            jtype = jtype + 1
581            cobstypessurf(jtype) = 'sit'
582            clsurffiles(jtype,:) = cn_sitfbfiles
583         ENDIF
584         IF (ln_sss) THEN
585            jtype = jtype + 1
586            cobstypessurf(jtype) = 'sss'
587            clsurffiles(jtype,:) = cn_sssfbfiles
588         ENDIF
589         IF (ln_slchltot) THEN
590            jtype = jtype + 1
591            cobstypessurf(jtype) = 'slchltot'
592            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchltotfbfiles
593         ENDIF
594         IF (ln_slchldia) THEN
595            jtype = jtype + 1
596            cobstypessurf(jtype) = 'slchldia'
597            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchldiafbfiles
598         ENDIF
599         IF (ln_slchlnon) THEN
600            jtype = jtype + 1
601            cobstypessurf(jtype) = 'slchlnon'
602            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchlnonfbfiles
603         ENDIF
604         IF (ln_slchldin) THEN
605            jtype = jtype + 1
606            cobstypessurf(jtype) = 'slchldin'
607            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchldinfbfiles
608         ENDIF
609         IF (ln_slchlmic) THEN
610            jtype = jtype + 1
611            cobstypessurf(jtype) = 'slchlmic'
612            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchlmicfbfiles
613         ENDIF
614         IF (ln_slchlnan) THEN
615            jtype = jtype + 1
616            cobstypessurf(jtype) = 'slchlnan'
617            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchlnanfbfiles
618         ENDIF
619         IF (ln_slchlpic) THEN
620            jtype = jtype + 1
621            cobstypessurf(jtype) = 'slchlpic'
622            clsurffiles(jtype,:) = cn_slchlpicfbfiles
623         ENDIF
624         IF (ln_schltot) THEN
625            jtype = jtype + 1
626            cobstypessurf(jtype) = 'schltot'
627            clsurffiles(jtype,:) = cn_schltotfbfiles
628         ENDIF
629         IF (ln_slphytot) THEN
630            jtype = jtype + 1
631            cobstypessurf(jtype) = 'slphytot'
632            clsurffiles(jtype,:) = cn_slphytotfbfiles
633         ENDIF
634         IF (ln_slphydia) THEN
635            jtype = jtype + 1
636            cobstypessurf(jtype) = 'slphydia'
637            clsurffiles(jtype,:) = cn_slphydiafbfiles
638         ENDIF
639         IF (ln_slphynon) THEN
640            jtype = jtype + 1
641            cobstypessurf(jtype) = 'slphynon'
642            clsurffiles(jtype,:) = cn_slphynonfbfiles
643         ENDIF
644         IF (ln_sspm) THEN
645            jtype = jtype + 1
646            cobstypessurf(jtype) = 'sspm'
647            clsurffiles(jtype,:) = cn_sspmfbfiles
648         ENDIF
649         IF (ln_skd490) THEN
650            jtype = jtype + 1
651            cobstypessurf(jtype) = 'skd490'
652            clsurffiles(jtype,:) = cn_skd490fbfiles
653         ENDIF
654         IF (ln_sfco2) THEN
655            jtype = jtype + 1
656            cobstypessurf(jtype) = 'sfco2'
657            clsurffiles(jtype,:) = cn_sfco2fbfiles
658         ENDIF
659         IF (ln_spco2) THEN
660            jtype = jtype + 1
661            cobstypessurf(jtype) = 'spco2'
662            clsurffiles(jtype,:) = cn_spco2fbfiles
663         ENDIF
664
665         CALL obs_settypefiles( nsurftypes, jpmaxnfiles, ifilessurf, cobstypessurf, clsurffiles )
666
667         DO jtype = 1, nsurftypes
668
669            IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sla' ) THEN
670               IF ( nn_2dint_sla == -1 ) THEN
671                  n2dint_type  = nn_2dint_default
672               ELSE
673                  n2dint_type  = nn_2dint_sla
674               ENDIF
675               ztype_avglamscl = rn_sla_avglamscl
676               ztype_avgphiscl = rn_sla_avgphiscl
677               ltype_fp_indegs = ln_sla_fp_indegs
678               ltype_night     = .FALSE.
679            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sst' ) THEN
680               IF ( nn_2dint_sst == -1 ) THEN
681                  n2dint_type  = nn_2dint_default
682               ELSE
683                  n2dint_type  = nn_2dint_sst
684               ENDIF
685               ztype_avglamscl = rn_sst_avglamscl
686               ztype_avgphiscl = rn_sst_avgphiscl
687               ltype_fp_indegs = ln_sst_fp_indegs
688               ltype_night     = ln_sstnight
689            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sic' ) THEN
690               IF ( nn_2dint_sic == -1 ) THEN
691                  n2dint_type  = nn_2dint_default
692               ELSE
693                  n2dint_type  = nn_2dint_sic
694               ENDIF
695               ztype_avglamscl = rn_sic_avglamscl
696               ztype_avgphiscl = rn_sic_avgphiscl
697               ltype_fp_indegs = ln_sic_fp_indegs
698               ltype_night     = .FALSE.
699            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sit' ) THEN
700               IF ( nn_2dint_sit == -1 ) THEN
701                  n2dint_type  = nn_2dint_default
702               ELSE
703                  n2dint_type  = nn_2dint_sit
704               ENDIF
705               ztype_avglamscl = rn_sit_avglamscl
706               ztype_avgphiscl = rn_sit_avgphiscl
707               ltype_fp_indegs = ln_sit_fp_indegs
708               ltype_night     = .FALSE.
709            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sss' ) THEN
710               IF ( nn_2dint_sss == -1 ) THEN
711                  n2dint_type  = nn_2dint_default
712               ELSE
713                  n2dint_type  = nn_2dint_sss
714               ENDIF
715               ztype_avglamscl = rn_sss_avglamscl
716               ztype_avgphiscl = rn_sss_avgphiscl
717               ltype_fp_indegs = ln_sss_fp_indegs
718               ltype_night     = .FALSE.
719            ELSE
720               n2dint_type     = nn_2dint_default
721               ztype_avglamscl = rn_default_avglamscl
722               ztype_avgphiscl = rn_default_avgphiscl
723               ltype_fp_indegs = ln_default_fp_indegs
724               ltype_night     = .FALSE.
725            ENDIF
726           
727            CALL obs_setinterpopts( nsurftypes, jtype, TRIM(cobstypessurf(jtype)), &
728               &                    nn_2dint_default, n2dint_type,                 &
729               &                    ztype_avglamscl, ztype_avgphiscl,              &
730               &                    ltype_fp_indegs, ltype_night,                  &
731               &                    n2dintsurf, ravglamscl, ravgphiscl,            &
732               &                    lfpindegs, llnightav )
733
734         END DO
735
736      ENDIF
737
738      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
739
740
741      !-----------------------------------------------------------------------
742      ! Obs operator parameter checking and initialisations
743      !-----------------------------------------------------------------------
744
745      IF ( ln_vel3d .AND. ( .NOT. ln_grid_global ) ) THEN
746         CALL ctl_stop( 'Velocity data only works with ln_grid_global=.true.' )
747         RETURN
748      ENDIF
749
750      IF ( ( nn_1dint < 0 ) .OR. ( nn_1dint > 1 ) ) THEN
751         CALL ctl_stop(' Choice of vertical (1D) interpolation method', &
752            &                    ' is not available')
753      ENDIF
754
755      IF ( ( nn_2dint_default < 0 ) .OR. ( nn_2dint_default > 6 ) ) THEN
756         CALL ctl_stop(' Choice of default horizontal (2D) interpolation method', &
757            &                    ' is not available')
758      ENDIF
759
760      CALL obs_typ_init
761
762      CALL mppmap_init
763
764      CALL obs_grid_setup( )
765
766      !-----------------------------------------------------------------------
767      ! Depending on switches read the various observation types
768      !-----------------------------------------------------------------------
769
770      IF ( nproftypes > 0 ) THEN
771
772         ALLOCATE(profdata(nproftypes))
773         ALLOCATE(profdataqc(nproftypes))
774         ALLOCATE(nvarsprof(nproftypes))
775         ALLOCATE(nextrprof(nproftypes))
776
777         DO jtype = 1, nproftypes
778           
779            ltype_clim = .FALSE. 
780           
781            IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'prof' ) THEN
782               nvarsprof(jtype) = 2
783               nextrprof(jtype) = 1
784               IF ( ln_output_clim ) ltype_clim = .TRUE.             
785               ALLOCATE(llvar(nvarsprof(jtype)))
786               ALLOCATE(clvars(nvarsprof(jtype)))
787               CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zglam )
788               CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zgphi )
789               CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, nvarsprof(jtype), zmask )
790               llvar(1)       = ln_t3d
791               llvar(2)       = ln_s3d
792               clvars(1)      = 'POTM'
793               clvars(2)      = 'PSAL'
794               zglam(:,:,1)   = glamt(:,:)
795               zglam(:,:,2)   = glamt(:,:)
796               zgphi(:,:,1)   = gphit(:,:)
797               zgphi(:,:,2)   = gphit(:,:)
798               zmask(:,:,:,1) = tmask(:,:,:)
799               zmask(:,:,:,2) = tmask(:,:,:)
800            ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'vel' )  THEN
801               nvarsprof(jtype) = 2
802               nextrprof(jtype) = 2
803               ALLOCATE(llvar(nvarsprof(jtype)))
804               ALLOCATE(clvars(nvarsprof(jtype)))
805               CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zglam )
806               CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zgphi )
807               CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, nvarsprof(jtype), zmask )
808               llvar(1)       = ln_vel3d
809               llvar(2)       = ln_vel3d
810               clvars(1)      = 'UVEL'
811               clvars(2)      = 'VVEL'
812               zglam(:,:,1)   = glamu(:,:)
813               zglam(:,:,2)   = glamv(:,:)
814               zgphi(:,:,1)   = gphiu(:,:)
815               zgphi(:,:,2)   = gphiv(:,:)
816               zmask(:,:,:,1) = umask(:,:,:)
817               zmask(:,:,:,2) = vmask(:,:,:)
818            ELSE
819               nvarsprof(jtype) = 1
820               nextrprof(jtype) = 0
821               ALLOCATE(llvar(nvarsprof(jtype)))
822               ALLOCATE(clvars(nvarsprof(jtype)))
823               CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zglam )
824               CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zgphi )
825               CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, nvarsprof(jtype), zmask )
826               llvar(1)       = .TRUE.
827               zglam(:,:,1)   = glamt(:,:)
828               zgphi(:,:,1)   = gphit(:,:)
829               zmask(:,:,:,1) = tmask(:,:,:)
830               IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'plchltot' )  THEN
831                  clvars(1) = 'PLCHLTOT'
832               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'pchltot' )  THEN
833                  clvars(1) = 'PCHLTOT'
834               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'pno3' )  THEN
835                  clvars(1) = 'PNO3'
836               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'psi4' )  THEN
837                  clvars(1) = 'PSI4'
838               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'ppo4' )  THEN
839                  clvars(1) = 'PPO4'
840               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'pdic' )  THEN
841                  clvars(1) = 'PDIC'
842               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'palk' )  THEN
843                  clvars(1) = 'PALK'
844               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'pph' )  THEN
845                  clvars(1) = 'PPH'
846               ELSE IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'po2' )  THEN
847                  clvars(1) = 'PO2'
848               ENDIF
849            ENDIF
850
851            !Read in profile or profile obs types
852            CALL obs_rea_prof( profdata(jtype), ifilesprof(jtype),       &
853               &               clproffiles(jtype,1:ifilesprof(jtype)), &
854               &               nvarsprof(jtype), nextrprof(jtype), nitend-nit000+2, &
855               &               rn_dobsini, rn_dobsend, llvar, &
856               &               ln_ignmis, ln_s_at_t, .FALSE., ltype_clim, clvars, &
857               &               kdailyavtypes = nn_profdavtypes )
858
859            DO jvar = 1, nvarsprof(jtype)
860               CALL obs_prof_staend( profdata(jtype), jvar )
861            END DO
862
863            CALL obs_pre_prof( profdata(jtype), profdataqc(jtype), &
864               &               llvar, &
865               &               jpi, jpj, jpk, &
866               &               zmask, zglam, zgphi,  &
867               &               ln_nea, ln_bound_reject, &
868               &               kdailyavtypes = nn_profdavtypes )
869           
870            DEALLOCATE( llvar, clvars )
871            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zglam )
872            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      nvarsprof(jtype), zgphi )
873            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, nvarsprof(jtype), zmask )
874
875         END DO
876
877         DEALLOCATE( ifilesprof, clproffiles )
878
879      ENDIF
880
881      IF ( nsurftypes > 0 ) THEN
882
883         ALLOCATE(surfdata(nsurftypes))
884         ALLOCATE(surfdataqc(nsurftypes))
885         ALLOCATE(nvarssurf(nsurftypes))
886         ALLOCATE(nextrsurf(nsurftypes))
887
888         DO jtype = 1, nsurftypes
889
890            ltype_clim = .FALSE.
891            IF ( ln_output_clim .AND. &
892               & ( ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sst' ) .OR. &
893               &   ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sss' ) ) ) &
894               & ltype_clim = .TRUE.
895
896            IF ( (TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sla') .OR. &
897               & (TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sit') ) THEN
898               nvarssurf(jtype) = 1
899               nextrsurf(jtype) = 2
900            ELSE
901               nvarssurf(jtype) = 1
902               nextrsurf(jtype) = 0
903            ENDIF
904           
905            ALLOCATE( clvars( nvarssurf(jtype) ) )
906
907            IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sla' ) THEN
908               clvars(1) = 'SLA'
909            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sst' ) THEN
910               clvars(1) = 'SST'
911            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sic' ) THEN
912               clvars(1) = 'ICECONC'
913            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sss' ) THEN
914               clvars(1) = 'SSS'
915            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchltot' ) THEN
916               clvars(1) = 'SLCHLTOT'
917            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchldia' ) THEN
918               clvars(1) = 'SLCHLDIA'
919            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchlnon' ) THEN
920               clvars(1) = 'SLCHLNON'
921            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchldin' ) THEN
922               clvars(1) = 'SLCHLDIN'
923            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchlmic' ) THEN
924               clvars(1) = 'SLCHLMIC'
925            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchlnan' ) THEN
926               clvars(1) = 'SLCHLNAN'
927            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slchlpic' ) THEN
928               clvars(1) = 'SLCHLPIC'
929            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'schltot' ) THEN
930               clvars(1) = 'SCHLTOT'
931            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slphytot' ) THEN
932               clvars(1) = 'SLPHYTOT'
933            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slphydia' ) THEN
934               clvars(1) = 'SLPHYDIA'
935            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'slphynon' ) THEN
936               clvars(1) = 'SLPHYNON'
937            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sspm' ) THEN
938               clvars(1) = 'SSPM'
939            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'skd490' ) THEN
940               clvars(1) = 'SKD490'
941            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sfco2' ) THEN
942               clvars(1) = 'SFCO2'
943            ELSE IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'spco2' ) THEN
944               clvars(1) = 'SPCO2'
945            ENDIF
946
947            !Read in surface obs types
948            CALL obs_rea_surf( surfdata(jtype), ifilessurf(jtype), &
949               &               clsurffiles(jtype,1:ifilessurf(jtype)), &
950               &               nvarssurf(jtype), nextrsurf(jtype), nitend-nit000+2, &
951               &               rn_dobsini, rn_dobsend, ln_ignmis, .FALSE., &
952               &               llnightav(jtype), ltype_clim, clvars )
953
954            IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sit' ) THEN
955               ln_seaicetypes = .TRUE.
956            ELSE
957               ln_seaicetypes = .FALSE.
958            ENDIF           
959            CALL obs_pre_surf( surfdata(jtype), surfdataqc(jtype), ln_nea, ln_bound_reject, ln_seaicetypes )
960
961            IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sla' ) THEN
962               CALL obs_rea_mdt( surfdataqc(jtype), n2dintsurf(jtype) )
963               IF ( ln_altbias ) &
964                  & CALL obs_rea_altbias ( surfdataqc(jtype), n2dintsurf(jtype), cn_altbiasfile )
965            ENDIF
966
967            IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sit' ) THEN
968               CALL obs_rea_snowdepth( surfdataqc(jtype), n2dintsurf(jtype), thick_s(:,:) )
969            ENDIF
970
971            IF ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) == 'sst' .AND. ln_sstbias ) THEN
972               jnumsstbias = 0
973               DO jfile = 1, jpmaxnfiles
974                  IF ( TRIM(cn_sstbiasfiles(jfile)) /= '' ) &
975                     &  jnumsstbias = jnumsstbias + 1
976               END DO
977               IF ( jnumsstbias == 0 ) THEN
978                  CALL ctl_stop("ln_sstbias set but no bias files to read in")   
979               ENDIF
980
981               CALL obs_app_sstbias( surfdataqc(jtype), n2dintsurf(jtype), & 
982                  &                  jnumsstbias, cn_sstbiasfiles(1:jnumsstbias) ) 
983
984            ENDIF
985           
986            DEALLOCATE( clvars )
987
988         END DO
989
990         DEALLOCATE( ifilessurf, clsurffiles )
991
992      ENDIF
993
994   END SUBROUTINE dia_obs_init
995
996   SUBROUTINE dia_obs( kstp )
997      !!----------------------------------------------------------------------
998      !!                    ***  ROUTINE dia_obs  ***
999      !!         
1000      !! ** Purpose : Call the observation operators on each time step
1001      !!
1002      !! ** Method  : Call the observation operators on each time step to
1003      !!              compute the model equivalent of the following data:
1004      !!               - Profile data, currently T/S or U/V
1005      !!               - Surface data, currently SST, SLA or sea-ice concentration.
1006      !!
1007      !! ** Action  :
1008      !!
1009      !! History :
1010      !!        !  06-03  (K. Mogensen) Original code
1011      !!        !  06-05  (K. Mogensen) Reformatted
1012      !!        !  06-10  (A. Weaver) Cleaning
1013      !!        !  07-03  (K. Mogensen) General handling of profiles
1014      !!        !  07-04  (G. Smith) Generalized surface operators
1015      !!        !  08-10  (M. Valdivieso) obs operator for velocity profiles
1016      !!        !  15-08  (M. Martin) Combined surface/profile routines.
1017      !!----------------------------------------------------------------------
1018      !! * Modules used
1019      USE phycst, ONLY : &         ! Physical constants
1020#if defined key_fabm
1021         & rt0,          &
1022#endif
1023         & rday
1024      USE oce, ONLY : &            ! Ocean dynamics and tracers variables
1025         & tsn,       &
1026         & un,        &
1027         & vn,        &
1028         & sshn
1029#if defined  key_lim3
1030      USE ice, ONLY : &            ! LIM3 Ice model variables
1031         & frld
1032#endif
1033#if defined key_lim2
1034      USE ice_2, ONLY : &          ! LIM2 Ice model variables
1035         & frld
1036#endif
1037#if defined key_cice
1038      USE sbc_oce, ONLY : &        ! CICE variables
1039         & fr_i,          &        ! ice fraction
1040         & thick_i                 ! ice thickness
1041#endif
1042#if defined key_top
1043      USE trc, ONLY :  &           ! Biogeochemical state variables
1044         & trn
1045#endif
1046#if defined key_hadocc
1047      USE par_hadocc               ! HadOCC parameters
1048      USE trc, ONLY :  &
1049         & HADOCC_CHL, &
1050         & HADOCC_FCO2, &
1051         & HADOCC_PCO2, &
1052         & HADOCC_FILL_FLT
1053      USE had_bgc_const, ONLY: c2n_p
1054#elif defined key_medusa
1055      USE par_medusa               ! MEDUSA parameters
1056      USE sms_medusa, ONLY: &
1057         & xthetapn, &
1058         & xthetapd
1059#if defined key_roam
1060      USE sms_medusa, ONLY: &
1061         & f2_pco2w, &
1062         & f2_fco2w, &
1063         & f3_pH
1064#endif
1065#elif defined key_fabm
1066      USE par_fabm                 ! FABM parameters
1067      USE fabm, ONLY: &
1068         & fabm_get_interior_diagnostic_data
1069#endif
1070#if defined key_spm
1071      USE par_spm, ONLY: &         ! Sediment parameters
1072         & jp_spm
1073#endif
1074
1075      IMPLICIT NONE
1076
1077      !! * Arguments
1078      INTEGER, INTENT(IN) :: kstp  ! Current timestep
1079      !! * Local declarations
1080      INTEGER :: idaystp           ! Number of timesteps per day
1081      INTEGER :: jtype             ! Data loop variable
1082      INTEGER :: jvar              ! Variable number
1083      INTEGER :: ji, jj, jk        ! Loop counters
1084      REAL(wp) :: tiny             ! small number
1085      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:) :: &
1086         & zprofvar, &             ! Model values for variables in a prof ob
1087         & zprofclim               ! Climatology values for variables in a prof ob
1088      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:) :: &
1089         & zprofmask               ! Mask associated with zprofvar
1090      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: &
1091         & zsurfvar, &             ! Model values equivalent to surface ob.
1092         & zsurfclim, &            ! Climatology values for variables in a surface ob.
1093         & zsurfmask               ! Mask associated with surface variable
1094      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: &
1095         & zglam,    &             ! Model longitudes for prof variables
1096         & zgphi                   ! Model latitudes for prof variables
1097      LOGICAL :: llog10            ! Perform log10 transform of variable
1098#if defined key_fabm
1099      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: &
1100         & fabm_3d                 ! 3D variable from FABM
1101#endif
1102     
1103      IF(lwp) THEN
1104         WRITE(numout,*)
1105         WRITE(numout,*) 'dia_obs : Call the observation operators', kstp
1106         WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
1107         CALL FLUSH(numout)
1108      ENDIF
1109
1110      idaystp = NINT( rday / rdt )
1111
1112      !-----------------------------------------------------------------------
1113      ! Call the profile and surface observation operators
1114      !-----------------------------------------------------------------------
1115
1116      IF ( nproftypes > 0 ) THEN
1117
1118         DO jtype = 1, nproftypes
1119
1120            ! Allocate local work arrays
1121            CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, profdataqc(jtype)%nvar, zprofvar  )
1122            CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, profdataqc(jtype)%nvar, zprofmask )
1123            CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      profdataqc(jtype)%nvar, zglam     )
1124            CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      profdataqc(jtype)%nvar, zgphi     )
1125            CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, profdataqc(jtype)%nvar, zprofclim )   
1126                             
1127            ! Defaults which might change
1128            DO jvar = 1, profdataqc(jtype)%nvar
1129               zprofmask(:,:,:,jvar) = tmask(:,:,:)
1130               zglam(:,:,jvar)       = glamt(:,:)
1131               zgphi(:,:,jvar)       = gphit(:,:)
1132               zprofclim(:,:,:,jvar) = 0._wp
1133            END DO
1134
1135            SELECT CASE ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) )
1136
1137            CASE('prof')
1138               zprofvar(:,:,:,1) = tsn(:,:,:,jp_tem)
1139               zprofvar(:,:,:,2) = tsn(:,:,:,jp_sal)
1140               IF ( ln_output_clim ) THEN         
1141                  zprofclim(:,:,:,1) = tclim(:,:,:)
1142                  zprofclim(:,:,:,2) = sclim(:,:,:)
1143               ENDIF
1144               
1145            CASE('vel')
1146               zprofvar(:,:,:,1) = un(:,:,:)
1147               zprofvar(:,:,:,2) = vn(:,:,:)
1148               zprofmask(:,:,:,1) = umask(:,:,:)
1149               zprofmask(:,:,:,2) = vmask(:,:,:)
1150               zglam(:,:,1) = glamu(:,:)
1151               zglam(:,:,2) = glamv(:,:)
1152               zgphi(:,:,1) = gphiu(:,:)
1153               zgphi(:,:,2) = gphiv(:,:)
1154
1155            CASE('plchltot')
1156#if defined key_hadocc
1157               ! Chlorophyll from HadOCC
1158               zprofvar(:,:,:,1) = HADOCC_CHL(:,:,:)
1159#elif defined key_medusa
1160               ! Add non-diatom and diatom chlorophyll from MEDUSA
1161               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpchn) + trn(:,:,:,jpchd)
1162#elif defined key_fabm
1163               ! Add all chlorophyll groups from ERSEM
1164               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl1) + trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl2) + &
1165                  &                trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl3) + trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1166#else
1167               CALL ctl_stop( ' Trying to run plchltot observation operator', &
1168                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1169#endif
1170               ! Take the log10 where we can, otherwise exclude
1171               tiny = 1.0e-20
1172               WHERE(zprofvar(:,:,:,:) > tiny .AND. zprofvar(:,:,:,:) /= obfillflt )
1173                  zprofvar(:,:,:,:)  = LOG10(zprofvar(:,:,:,:))
1174               ELSEWHERE
1175                  zprofvar(:,:,:,:)  = obfillflt
1176                  zprofmask(:,:,:,:) = 0
1177               END WHERE
1178               ! Mask out model below any excluded values,
1179               ! to avoid interpolation issues
1180               DO jvar = 1, profdataqc(jtype)%nvar
1181                 DO jj = 1, jpj
1182                    DO ji = 1, jpi
1183                       depth_loop: DO jk = 1, jpk
1184                          IF ( zprofmask(ji,jj,jk,jvar) == 0 ) THEN
1185                             zprofmask(ji,jj,jk:jpk,jvar) = 0
1186                             EXIT depth_loop
1187                          ENDIF
1188                       END DO depth_loop
1189                    END DO
1190                 END DO
1191              END DO
1192
1193            CASE('pchltot')
1194#if defined key_hadocc
1195               ! Chlorophyll from HadOCC
1196               zprofvar(:,:,:,1) = HADOCC_CHL(:,:,:)
1197#elif defined key_medusa
1198               ! Add non-diatom and diatom chlorophyll from MEDUSA
1199               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpchn) + trn(:,:,:,jpchd)
1200#elif defined key_fabm
1201               ! Add all chlorophyll groups from ERSEM
1202               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl1) + trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl2) + &
1203                  &                trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl3) + trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1204#else
1205               CALL ctl_stop( ' Trying to run pchltot observation operator', &
1206                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1207#endif
1208
1209            CASE('pno3')
1210#if defined key_hadocc
1211               ! Dissolved inorganic nitrogen from HadOCC
1212               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_had_nut)
1213#elif defined key_medusa
1214               ! Dissolved inorganic nitrogen from MEDUSA
1215               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpdin)
1216#elif defined key_fabm
1217               ! Nitrate from ERSEM
1218               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_n3n)
1219#else
1220               CALL ctl_stop( ' Trying to run pno3 observation operator', &
1221                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1222#endif
1223
1224            CASE('psi4')
1225#if defined key_hadocc
1226               CALL ctl_stop( ' Trying to run psi4 observation operator', &
1227                  &           ' but HadOCC does not simulate silicate' )
1228#elif defined key_medusa
1229               ! Silicate from MEDUSA
1230               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpsil)
1231#elif defined key_fabm
1232               ! Silicate from ERSEM
1233               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_n5s)
1234#else
1235               CALL ctl_stop( ' Trying to run psi4 observation operator', &
1236                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1237#endif
1238
1239            CASE('ppo4')
1240#if defined key_hadocc
1241               CALL ctl_stop( ' Trying to run ppo4 observation operator', &
1242                  &           ' but HadOCC does not simulate phosphate' )
1243#elif defined key_medusa
1244               CALL ctl_stop( ' Trying to run ppo4 observation operator', &
1245                  &           ' but MEDUSA does not simulate phosphate' )
1246#elif defined key_fabm
1247               ! Phosphate from ERSEM
1248               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_n1p)
1249#else
1250               CALL ctl_stop( ' Trying to run ppo4 observation operator', &
1251                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1252#endif
1253
1254            CASE('pdic')
1255#if defined key_hadocc
1256               ! Dissolved inorganic carbon from HadOCC
1257               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_had_dic)
1258#elif defined key_medusa
1259               ! Dissolved inorganic carbon from MEDUSA
1260               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpdic)
1261#elif defined key_fabm
1262               ! Dissolved inorganic carbon from ERSEM
1263               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_o3c)
1264#else
1265               CALL ctl_stop( ' Trying to run pdic observation operator', &
1266                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1267#endif
1268
1269            CASE('palk')
1270#if defined key_hadocc
1271               ! Alkalinity from HadOCC
1272               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_had_alk)
1273#elif defined key_medusa
1274               ! Alkalinity from MEDUSA
1275               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpalk)
1276#elif defined key_fabm
1277               ! Alkalinity from ERSEM
1278               zprofvar(:,:,:,1) = fabm_get_interior_diagnostic_data(model, jp_fabm_o3ta)
1279#else
1280               CALL ctl_stop( ' Trying to run palk observation operator', &
1281                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1282#endif
1283
1284            CASE('pph')
1285#if defined key_hadocc
1286               CALL ctl_stop( ' Trying to run pph observation operator', &
1287                  &           ' but HadOCC has no pH diagnostic defined' )
1288#elif defined key_medusa && defined key_roam
1289               ! pH from MEDUSA
1290               zprofvar(:,:,:,1) = f3_pH(:,:,:)
1291#elif defined key_fabm
1292               ! pH from ERSEM
1293               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_o3ph)
1294#else
1295               CALL ctl_stop( ' Trying to run pph observation operator', &
1296                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1297#endif
1298
1299            CASE('po2')
1300#if defined key_hadocc
1301               CALL ctl_stop( ' Trying to run po2 observation operator', &
1302                  &           ' but HadOCC does not simulate oxygen' )
1303#elif defined key_medusa
1304               ! Oxygen from MEDUSA
1305               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jpoxy)
1306#elif defined key_fabm
1307               ! Oxygen from ERSEM
1308               zprofvar(:,:,:,1) = trn(:,:,:,jp_fabm_m1+jp_fabm_o2o)
1309#else
1310               CALL ctl_stop( ' Trying to run po2 observation operator', &
1311                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1312#endif
1313
1314            CASE DEFAULT
1315               CALL ctl_stop( 'Unknown profile observation type '//TRIM(cobstypesprof(jtype))//' in dia_obs' )
1316
1317            END SELECT
1318
1319            DO jvar = 1, profdataqc(jtype)%nvar
1320               CALL obs_prof_opt( profdataqc(jtype), kstp, jpi, jpj, jpk,  &
1321                  &               nit000, idaystp, jvar,                   &
1322                  &               zprofvar(:,:,:,jvar),                    &
1323                  &               zprofclim(:,:,:,jvar),                   &
1324                  &               fsdept(:,:,:), fsdepw(:,:,:),            & 
1325                  &               zprofmask(:,:,:,jvar),                   &
1326                  &               zglam(:,:,jvar), zgphi(:,:,jvar),        &
1327                  &               nn_1dint, nn_2dint_default,              &
1328                  &               kdailyavtypes = nn_profdavtypes )
1329            END DO
1330
1331            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, profdataqc(jtype)%nvar, zprofvar  )
1332            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, profdataqc(jtype)%nvar, zprofmask )
1333            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      profdataqc(jtype)%nvar, zglam     )
1334            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      profdataqc(jtype)%nvar, zgphi     )
1335            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, profdataqc(jtype)%nvar, zprofclim  )           
1336
1337         END DO
1338
1339      ENDIF
1340
1341      IF ( nsurftypes > 0 ) THEN
1342
1343         !Allocate local work arrays
1344         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zsurfvar )
1345         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zsurfclim )         
1346         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zsurfmask )
1347#if defined key_fabm
1348         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, fabm_3d )
1349#endif
1350
1351         DO jtype = 1, nsurftypes
1352
1353            !Defaults which might be changed
1354            zsurfmask(:,:) = tmask(:,:,1)
1355            zsurfclim(:,:) = 0._wp         
1356            llog10 = .FALSE.
1357
1358            SELECT CASE ( TRIM(cobstypessurf(jtype)) )
1359            CASE('sst')
1360               zsurfvar(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)
1361               IF ( ln_output_clim ) zsurfclim(:,:) = tclim(:,:,1)
1362            CASE('sla')
1363               zsurfvar(:,:) = sshn(:,:)
1364            CASE('sss')
1365               zsurfvar(:,:) = tsn(:,:,1,jp_sal)
1366               IF ( ln_output_clim ) zsurfclim(:,:) = sclim(:,:,1)             
1367            CASE('sic')
1368               IF ( kstp == 0 ) THEN
1369                  IF ( lwp .AND. surfdataqc(jtype)%nsstpmpp(1) > 0 ) THEN
1370                     CALL ctl_warn( 'Sea-ice not initialised on zeroth '// &
1371                        &           'time-step but some obs are valid then.' )
1372                     WRITE(numout,*)surfdataqc(jtype)%nsstpmpp(1), &
1373                        &           ' sea-ice concentration obs will be missed'
1374                  ENDIF
1375               ELSE
1376#if defined key_cice
1377                  zsurfvar(:,:) = fr_i(:,:)
1378#elif defined key_lim2 || defined key_lim3
1379                  zsurfvar(:,:) = 1._wp - frld(:,:)
1380#else
1381               CALL ctl_stop( ' Trying to run sea-ice concentration observation operator', &
1382                  &           ' but no sea-ice model appears to have been defined' )
1383#endif
1384               ENDIF
1385
1386            CASE('sit')
1387               IF ( kstp == 0 ) THEN
1388                  IF ( lwp .AND. surfdataqc(jtype)%nsstpmpp(1) > 0 ) THEN
1389                     CALL ctl_warn( 'Sea-ice not initialised on zeroth '// &
1390                        &           'time-step but some obs are valid then.' )
1391                     WRITE(numout,*)surfdataqc(jtype)%nsstpmpp(1), &
1392                        &           ' sea-ice thickness obs will be missed and QC flag set to 4'
1393                  ENDIF                                 
1394               ELSE       
1395#if defined key_cice
1396                  zsurfvar(:,:) = thick_i(:,:)
1397#elif defined key_lim2 || defined key_lim3
1398                  CALL ctl_stop( ' No sea-ice thickness observation operator defined for LIM model' )
1399#else
1400                  CALL ctl_stop( ' Trying to run sea-ice thickness observation operator', &
1401                     &           ' but no sea-ice model appears to have been defined' )
1402#endif
1403               ENDIF
1404
1405            CASE('slchltot')
1406#if defined key_hadocc
1407               ! Surface chlorophyll from HadOCC
1408               zsurfvar(:,:) = HADOCC_CHL(:,:,1)
1409#elif defined key_medusa
1410               ! Add non-diatom and diatom surface chlorophyll from MEDUSA
1411               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jpchn) + trn(:,:,1,jpchd)
1412#elif defined key_fabm
1413               ! Add all surface chlorophyll groups from ERSEM
1414               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl1) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl2) + &
1415                  &            trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl3) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1416#else
1417               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchltot observation operator', &
1418                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1419#endif
1420               llog10 = .TRUE.
1421
1422            CASE('slchldia')
1423#if defined key_hadocc
1424               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchldia observation operator', &
1425                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate diatoms' )
1426#elif defined key_medusa
1427               ! Diatom surface chlorophyll from MEDUSA
1428               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jpchd)
1429#elif defined key_fabm
1430               ! Diatom surface chlorophyll from ERSEM
1431               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl1)
1432#else
1433               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchldia observation operator', &
1434                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1435#endif
1436               llog10 = .TRUE.
1437
1438            CASE('slchlnon')
1439#if defined key_hadocc
1440               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlnon observation operator', &
1441                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate non-diatoms' )
1442#elif defined key_medusa
1443               ! Non-diatom surface chlorophyll from MEDUSA
1444               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jpchn)
1445#elif defined key_fabm
1446               ! Add all non-diatom surface chlorophyll groups from ERSEM
1447               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl2) + &
1448                  &            trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl3) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1449#else
1450               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlnon observation operator', &
1451                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1452#endif
1453               llog10 = .TRUE.
1454
1455            CASE('slchldin')
1456#if defined key_hadocc
1457               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchldin observation operator', &
1458                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate dinoflagellates' )
1459#elif defined key_medusa
1460               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchldin observation operator', &
1461                  &           ' but MEDUSA does not explicitly simulate dinoflagellates' )
1462#elif defined key_fabm
1463               ! Dinoflagellate surface chlorophyll from ERSEM
1464               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1465#else
1466               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchldin observation operator', &
1467                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1468#endif
1469               llog10 = .TRUE.
1470
1471            CASE('slchlmic')
1472#if defined key_hadocc
1473               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlmic observation operator', &
1474                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate microphytoplankton' )
1475#elif defined key_medusa
1476               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlmic observation operator', &
1477                  &           ' but MEDUSA does not explicitly simulate microphytoplankton' )
1478#elif defined key_fabm
1479               ! Add diatom and dinoflagellate surface chlorophyll from ERSEM
1480               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl1) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1481#else
1482               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlmic observation operator', &
1483                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1484#endif
1485               llog10 = .TRUE.
1486
1487            CASE('slchlnan')
1488#if defined key_hadocc
1489               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlnan observation operator', &
1490                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate nanophytoplankton' )
1491#elif defined key_medusa
1492               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlnan observation operator', &
1493                  &           ' but MEDUSA does not explicitly simulate nanophytoplankton' )
1494#elif defined key_fabm
1495               ! Nanophytoplankton surface chlorophyll from ERSEM
1496               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl2)
1497#else
1498               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlnan observation operator', &
1499                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1500#endif
1501               llog10 = .TRUE.
1502
1503            CASE('slchlpic')
1504#if defined key_hadocc
1505               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlpic observation operator', &
1506                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate picophytoplankton' )
1507#elif defined key_medusa
1508               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlpic observation operator', &
1509                  &           ' but MEDUSA does not explicitly simulate picophytoplankton' )
1510#elif defined key_fabm
1511               ! Picophytoplankton surface chlorophyll from ERSEM
1512               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl3)
1513#else
1514               CALL ctl_stop( ' Trying to run slchlpic observation operator', &
1515                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1516#endif
1517               llog10 = .TRUE.
1518
1519            CASE('schltot')
1520#if defined key_hadocc
1521               ! Surface chlorophyll from HadOCC
1522               zsurfvar(:,:) = HADOCC_CHL(:,:,1)
1523#elif defined key_medusa
1524               ! Add non-diatom and diatom surface chlorophyll from MEDUSA
1525               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jpchn) + trn(:,:,1,jpchd)
1526#elif defined key_fabm
1527               ! Add all surface chlorophyll groups from ERSEM
1528               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl1) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl2) + &
1529                  &            trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl3) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_chl4)
1530#else
1531               CALL ctl_stop( ' Trying to run schltot observation operator', &
1532                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1533#endif
1534
1535            CASE('slphytot')
1536#if defined key_hadocc
1537               ! Surface phytoplankton nitrogen from HadOCC multiplied by C:N ratio
1538               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_had_phy) * c2n_p
1539#elif defined key_medusa
1540               ! Add non-diatom and diatom surface phytoplankton nitrogen from MEDUSA
1541               ! multiplied by C:N ratio for each
1542               zsurfvar(:,:) = (trn(:,:,1,jpphn) * xthetapn) + (trn(:,:,1,jpphd) * xthetapd)
1543#elif defined key_fabm
1544               ! Add all surface phytoplankton carbon groups from ERSEM
1545               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p1c) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p2c) + &
1546                  &            trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p3c) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p4c)
1547#else
1548               CALL ctl_stop( ' Trying to run slphytot observation operator', &
1549                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1550#endif
1551               llog10 = .TRUE.
1552
1553            CASE('slphydia')
1554#if defined key_hadocc
1555               CALL ctl_stop( ' Trying to run slphydia observation operator', &
1556                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate diatoms' )
1557#elif defined key_medusa
1558               ! Diatom surface phytoplankton nitrogen from MEDUSA multiplied by C:N ratio
1559               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jpphd) * xthetapd
1560#elif defined key_fabm
1561               ! Diatom surface phytoplankton carbon from ERSEM
1562               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p1c)
1563#else
1564               CALL ctl_stop( ' Trying to run slphydia observation operator', &
1565                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1566#endif
1567               llog10 = .TRUE.
1568
1569            CASE('slphynon')
1570#if defined key_hadocc
1571               CALL ctl_stop( ' Trying to run slphynon observation operator', &
1572                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate non-diatoms' )
1573#elif defined key_medusa
1574               ! Non-diatom surface phytoplankton nitrogen from MEDUSA multiplied by C:N ratio
1575               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jpphn) * xthetapn
1576#elif defined key_fabm
1577               ! Add all non-diatom surface phytoplankton carbon groups from ERSEM
1578               zsurfvar(:,:) = trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p2c) + &
1579                  &            trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p3c) + trn(:,:,1,jp_fabm_m1+jp_fabm_p4c)
1580#else
1581               CALL ctl_stop( ' Trying to run slphynon observation operator', &
1582                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1583#endif
1584               llog10 = .TRUE.
1585
1586            CASE('sspm')
1587#if defined key_spm
1588               zsurfvar(:,:) = 0.0
1589               DO jn = 1, jp_spm
1590                  zsurfvar(:,:) = zsurfvar(:,:) + trn(:,:,1,jn)   ! sum SPM sizes
1591               END DO
1592#else
1593               CALL ctl_stop( ' Trying to run sspm observation operator', &
1594                  &           ' but no spm model appears to have been defined' )
1595#endif
1596
1597            CASE('skd490')
1598#if defined key_hadocc
1599               CALL ctl_stop( ' Trying to run skd490 observation operator', &
1600                  &           ' but HadOCC does not explicitly simulate Kd490' )
1601#elif defined key_medusa
1602               CALL ctl_stop( ' Trying to run skd490 observation operator', &
1603                  &           ' but MEDUSA does not explicitly simulate Kd490' )
1604#elif defined key_fabm
1605               ! light_xEPS diagnostic variable
1606               fabm_3d(:,:,:) = fabm_get_interior_diagnostic_data(model, jp_fabm_xeps)
1607               zsurfvar(:,:) = fabm_3d(:,:,1)
1608#else
1609               CALL ctl_stop( ' Trying to run skd490 observation operator', &
1610                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1611#endif
1612
1613            CASE('sfco2')
1614#if defined key_hadocc
1615               zsurfvar(:,:) = HADOCC_FCO2(:,:)    ! fCO2 from HadOCC
1616               IF ( ( MINVAL( HADOCC_FCO2 ) == HADOCC_FILL_FLT ) .AND. &
1617                  & ( MAXVAL( HADOCC_FCO2 ) == HADOCC_FILL_FLT ) ) THEN
1618                  zsurfvar(:,:) = obfillflt
1619                  zsurfmask(:,:) = 0
1620                  CALL ctl_warn( ' HadOCC fCO2 values masked out for observation operator', &
1621                     &           ' as HADOCC_FCO2(:,:) == HADOCC_FILL_FLT' )
1622               ENDIF
1623#elif defined key_medusa && defined key_roam
1624               zsurfvar(:,:) = f2_fco2w(:,:)
1625#elif defined key_fabm
1626               ! First, get pCO2 from FABM
1627               fabm_3d(:,:,:) = fabm_get_interior_diagnostic_data(model, jp_fabm_o3pc)
1628               zsurfvar(:,:) = fabm_3d(:,:,1)
1629               ! Now, convert pCO2 to fCO2, based on SST in K. This follows the standard methodology of:
1630               ! Pierrot et al. (2009), Recommendations for autonomous underway pCO2 measuring systems
1631               ! and data reduction routines, Deep-Sea Research II, 56: 512-522.
1632               ! and
1633               ! Weiss (1974), Carbon dioxide in water and seawater: the solubility of a non-ideal gas,
1634               ! Marine Chemistry, 2: 203-215.
1635               ! In the implementation below, atmospheric pressure has been assumed to be 1 atm and so
1636               ! not explicitly included - atmospheric pressure is not necessarily available so this is
1637               ! the best assumption.
1638               ! Further, the (1-xCO2)^2 term has been neglected. This is common practice
1639               ! (see e.g. Zeebe and Wolf-Gladrow (2001), CO2 in Seawater: Equilibrium, Kinetics, Isotopes)
1640               ! because xCO2 in atm is ~0, and so this term will only affect the result to the 3rd decimal
1641               ! place for typical values, and xCO2 would need to be approximated from pCO2 anyway.
1642               zsurfvar(:,:) = zsurfvar(:,:) * EXP((-1636.75                                                          + &
1643                  &            12.0408      * (tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)                                                 - &
1644                  &            0.0327957    * (tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)*(tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)                         + &
1645                  &            0.0000316528 * (tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)*(tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)*(tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0) + &
1646                  &            2.0 * (57.7 - 0.118 * (tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)))                                        / &
1647                  &            (82.0578 * (tsn(:,:,1,jp_tem)+rt0)))
1648#else
1649               CALL ctl_stop( ' Trying to run sfco2 observation operator', &
1650                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1651#endif
1652
1653            CASE('spco2')
1654#if defined key_hadocc
1655               zsurfvar(:,:) = HADOCC_PCO2(:,:)    ! pCO2 from HadOCC
1656               IF ( ( MINVAL( HADOCC_PCO2 ) == HADOCC_FILL_FLT ) .AND. &
1657                  & ( MAXVAL( HADOCC_PCO2 ) == HADOCC_FILL_FLT ) ) THEN
1658                  zsurfvar(:,:) = obfillflt
1659                  zsurfmask(:,:) = 0
1660                  CALL ctl_warn( ' HadOCC pCO2 values masked out for observation operator', &
1661                     &           ' as HADOCC_PCO2(:,:) == HADOCC_FILL_FLT' )
1662               ENDIF
1663#elif defined key_medusa && defined key_roam
1664               zsurfvar(:,:) = f2_pco2w(:,:)
1665#elif defined key_fabm
1666               fabm_3d(:,:,:) = fabm_get_interior_diagnostic_data(model, jp_fabm_o3pc)
1667               zsurfvar(:,:) = fabm_3d(:,:,1)
1668#else
1669               CALL ctl_stop( ' Trying to run spco2 observation operator', &
1670                  &           ' but no biogeochemical model appears to have been defined' )
1671#endif
1672
1673            CASE DEFAULT
1674
1675               CALL ctl_stop( 'Unknown surface observation type '//TRIM(cobstypessurf(jtype))//' in dia_obs' )
1676
1677            END SELECT
1678           
1679            IF ( llog10 ) THEN
1680               ! Take the log10 where we can, otherwise exclude
1681               tiny = 1.0e-20
1682               WHERE(zsurfvar(:,:) > tiny .AND. zsurfvar(:,:) /= obfillflt )
1683                  zsurfvar(:,:)  = LOG10(zsurfvar(:,:))
1684               ELSEWHERE
1685                  zsurfvar(:,:)  = obfillflt
1686                  zsurfmask(:,:) = 0
1687               END WHERE
1688            ENDIF
1689
1690            CALL obs_surf_opt( surfdataqc(jtype), kstp, jpi, jpj,       &
1691               &               nit000, idaystp, zsurfvar,               &
1692               &               zsurfclim, zsurfmask,                    &
1693               &               n2dintsurf(jtype), llnightav(jtype),     &
1694               &               ravglamscl(jtype), ravgphiscl(jtype),    &
1695               &               lfpindegs(jtype) )
1696
1697
1698           ! Change label of data from FBD ("freeboard") to SIT ("Sea Ice
1699           ! Thickness")
1700            IF ( TRIM(surfdataqc(jtype)%cvars(1)) == 'FBD' ) THEN
1701                 surfdata(jtype)%cvars(1) = 'SIT'
1702            ENDIF
1703
1704         END DO
1705
1706         CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zsurfvar )
1707         CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zsurfmask )
1708#if defined key_fabm
1709         CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, fabm_3d )
1710#endif
1711
1712      ENDIF
1713
1714   END SUBROUTINE dia_obs
1715
1716   SUBROUTINE dia_obs_wri
1717      !!----------------------------------------------------------------------
1718      !!                    ***  ROUTINE dia_obs_wri  ***
1719      !!         
1720      !! ** Purpose : Call observation diagnostic output routines
1721      !!
1722      !! ** Method  : Call observation diagnostic output routines
1723      !!
1724      !! ** Action  :
1725      !!
1726      !! History :
1727      !!        !  06-03  (K. Mogensen) Original code
1728      !!        !  06-05  (K. Mogensen) Reformatted
1729      !!        !  06-10  (A. Weaver) Cleaning
1730      !!        !  07-03  (K. Mogensen) General handling of profiles
1731      !!        !  08-09  (M. Valdivieso) Velocity component (U,V) profiles
1732      !!        !  15-08  (M. Martin) Combined writing for prof and surf types
1733      !!----------------------------------------------------------------------
1734      !! * Modules used
1735      USE obs_rot_vel          ! Rotation of velocities
1736
1737      IMPLICIT NONE
1738
1739      !! * Local declarations
1740      INTEGER :: jtype                    ! Data set loop variable
1741      INTEGER :: jo, jvar, jk
1742      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: &
1743         & zu, &
1744         & zv
1745
1746      !-----------------------------------------------------------------------
1747      ! Depending on switches call various observation output routines
1748      !-----------------------------------------------------------------------
1749
1750      IF ( nproftypes > 0 ) THEN
1751
1752         DO jtype = 1, nproftypes
1753
1754            IF ( TRIM(cobstypesprof(jtype)) == 'vel' ) THEN
1755
1756               ! For velocity data, rotate the model velocities to N/S, E/W
1757               ! using the compressed data structure.
1758               ALLOCATE( &
1759                  & zu(profdataqc(jtype)%nvprot(1)), &
1760                  & zv(profdataqc(jtype)%nvprot(2))  &
1761                  & )
1762
1763               CALL obs_rotvel( profdataqc(jtype), nn_2dint_default, zu, zv )
1764
1765               DO jo = 1, profdataqc(jtype)%nprof
1766                  DO jvar = 1, 2
1767                     DO jk = profdataqc(jtype)%npvsta(jo,jvar), profdataqc(jtype)%npvend(jo,jvar)
1768
1769                        IF ( jvar == 1 ) THEN
1770                           profdataqc(jtype)%var(jvar)%vmod(jk) = zu(jk)
1771                        ELSE
1772                           profdataqc(jtype)%var(jvar)%vmod(jk) = zv(jk)
1773                        ENDIF
1774
1775                     END DO
1776                  END DO
1777               END DO
1778
1779               DEALLOCATE( zu )
1780               DEALLOCATE( zv )
1781
1782            END IF
1783
1784            CALL obs_prof_decompress( profdataqc(jtype), &
1785               &                      profdata(jtype), .TRUE., numout )
1786
1787            CALL obs_wri_prof( profdata(jtype) )
1788
1789         END DO
1790
1791      ENDIF
1792
1793      IF ( nsurftypes > 0 ) THEN
1794
1795         DO jtype = 1, nsurftypes
1796
1797            CALL obs_surf_decompress( surfdataqc(jtype), &
1798               &                      surfdata(jtype), .TRUE., numout )
1799
1800            CALL obs_wri_surf( surfdata(jtype) )
1801
1802         END DO
1803
1804      ENDIF
1805
1806   END SUBROUTINE dia_obs_wri
1807
1808   SUBROUTINE dia_obs_dealloc
1809      IMPLICIT NONE
1810      !!----------------------------------------------------------------------
1811      !!                    *** ROUTINE dia_obs_dealloc ***
1812      !!
1813      !!  ** Purpose : To deallocate data to enable the obs_oper online loop.
1814      !!               Specifically: dia_obs_init --> dia_obs --> dia_obs_wri
1815      !!
1816      !!  ** Method : Clean up various arrays left behind by the obs_oper.
1817      !!
1818      !!  ** Action :
1819      !!
1820      !!----------------------------------------------------------------------
1821      ! obs_grid deallocation
1822      CALL obs_grid_deallocate
1823
1824      ! diaobs deallocation
1825      IF ( nproftypes > 0 ) &
1826         &   DEALLOCATE( cobstypesprof, profdata, profdataqc, nvarsprof, nextrprof )
1827
1828      IF ( nsurftypes > 0 ) &
1829         &   DEALLOCATE( cobstypessurf, surfdata, surfdataqc, nvarssurf, nextrsurf, &
1830         &               n2dintsurf, ravglamscl, ravgphiscl, lfpindegs, llnightav )
1831
1832   END SUBROUTINE dia_obs_dealloc
1833
1834   SUBROUTINE ini_date( ddobsini )
1835      !!----------------------------------------------------------------------
1836      !!                    ***  ROUTINE ini_date  ***
1837      !!
1838      !! ** Purpose : Get initial date in double precision YYYYMMDD.HHMMSS format
1839      !!
1840      !! ** Method  : Get initial date in double precision YYYYMMDD.HHMMSS format
1841      !!
1842      !! ** Action  : Get initial date in double precision YYYYMMDD.HHMMSS format
1843      !!
1844      !! History :
1845      !!        !  06-03  (K. Mogensen)  Original code
1846      !!        !  06-05  (K. Mogensen)  Reformatted
1847      !!        !  06-10  (A. Weaver) Cleaning
1848      !!        !  06-10  (G. Smith) Calculates initial date the same as method for final date
1849      !!        !  10-05  (D. Lea) Update to month length calculation for NEMO vn3.2
1850      !!----------------------------------------------------------------------
1851      USE phycst, ONLY : &            ! Physical constants
1852         & rday
1853      USE dom_oce, ONLY : &           ! Ocean space and time domain variables
1854         & rdt
1855
1856      IMPLICIT NONE
1857
1858      !! * Arguments
1859      REAL(dp), INTENT(OUT) :: ddobsini  ! Initial date in YYYYMMDD.HHMMSS
1860
1861      !! * Local declarations
1862      INTEGER :: iyea        ! date - (year, month, day, hour, minute)
1863      INTEGER :: imon
1864      INTEGER :: iday
1865      INTEGER :: ihou
1866      INTEGER :: imin
1867      INTEGER :: imday       ! Number of days in month.
1868      INTEGER, DIMENSION(12) :: &
1869         &       imonth_len  ! Length in days of the months of the current year
1870      REAL(wp) :: zdayfrc    ! Fraction of day
1871
1872      !----------------------------------------------------------------------
1873      ! Initial date initialization (year, month, day, hour, minute)
1874      ! (This assumes that the initial date is for 00z))
1875      !----------------------------------------------------------------------
1876      iyea =   ndate0 / 10000
1877      imon = ( ndate0 - iyea * 10000 ) / 100
1878      iday =   ndate0 - iyea * 10000 - imon * 100
1879      ihou = 0
1880      imin = 0
1881
1882      !----------------------------------------------------------------------
1883      ! Compute number of days + number of hours + min since initial time
1884      !----------------------------------------------------------------------
1885      iday = iday + ( nit000 -1 ) * rdt / rday
1886      zdayfrc = ( nit000 -1 ) * rdt / rday
1887      zdayfrc = zdayfrc - aint(zdayfrc)
1888      ihou = int( zdayfrc * 24 )
1889      imin = int( (zdayfrc * 24 - ihou) * 60 )
1890
1891      !-----------------------------------------------------------------------
1892      ! Convert number of days (iday) into a real date
1893      !----------------------------------------------------------------------
1894
1895      CALL calc_month_len( iyea, imonth_len )
1896
1897      DO WHILE ( iday > imonth_len(imon) )
1898         iday = iday - imonth_len(imon)
1899         imon = imon + 1 
1900         IF ( imon > 12 ) THEN
1901            imon = 1
1902            iyea = iyea + 1
1903            CALL calc_month_len( iyea, imonth_len )  ! update month lengths
1904         ENDIF
1905      END DO
1906
1907      !----------------------------------------------------------------------
1908      ! Convert it into YYYYMMDD.HHMMSS format.
1909      !----------------------------------------------------------------------
1910      ddobsini = iyea * 10000_dp + imon * 100_dp + &
1911         &       iday + ihou * 0.01_dp + imin * 0.0001_dp
1912
1913
1914   END SUBROUTINE ini_date
1915
1916   SUBROUTINE fin_date( ddobsfin )
1917      !!----------------------------------------------------------------------
1918      !!                    ***  ROUTINE fin_date  ***
1919      !!
1920      !! ** Purpose : Get final date in double precision YYYYMMDD.HHMMSS format
1921      !!
1922      !! ** Method  : Get final date in double precision YYYYMMDD.HHMMSS format
1923      !!
1924      !! ** Action  : Get final date in double precision YYYYMMDD.HHMMSS format
1925      !!
1926      !! History :
1927      !!        !  06-03  (K. Mogensen)  Original code
1928      !!        !  06-05  (K. Mogensen)  Reformatted
1929      !!        !  06-10  (A. Weaver) Cleaning
1930      !!        !  10-05  (D. Lea) Update to month length calculation for NEMO vn3.2
1931      !!----------------------------------------------------------------------
1932      USE phycst, ONLY : &            ! Physical constants
1933         & rday
1934      USE dom_oce, ONLY : &           ! Ocean space and time domain variables
1935         & rdt
1936
1937      IMPLICIT NONE
1938
1939      !! * Arguments
1940      REAL(dp), INTENT(OUT) :: ddobsfin ! Final date in YYYYMMDD.HHMMSS
1941
1942      !! * Local declarations
1943      INTEGER :: iyea        ! date - (year, month, day, hour, minute)
1944      INTEGER :: imon
1945      INTEGER :: iday
1946      INTEGER :: ihou
1947      INTEGER :: imin
1948      INTEGER :: imday       ! Number of days in month.
1949      INTEGER, DIMENSION(12) :: &
1950         &       imonth_len  ! Length in days of the months of the current year
1951      REAL(wp) :: zdayfrc    ! Fraction of day
1952
1953      !-----------------------------------------------------------------------
1954      ! Initial date initialization (year, month, day, hour, minute)
1955      ! (This assumes that the initial date is for 00z)
1956      !-----------------------------------------------------------------------
1957      iyea =   ndate0 / 10000
1958      imon = ( ndate0 - iyea * 10000 ) / 100
1959      iday =   ndate0 - iyea * 10000 - imon * 100
1960      ihou = 0
1961      imin = 0
1962
1963      !-----------------------------------------------------------------------
1964      ! Compute number of days + number of hours + min since initial time
1965      !-----------------------------------------------------------------------
1966      iday    = iday +  nitend  * rdt / rday
1967      zdayfrc =  nitend  * rdt / rday
1968      zdayfrc = zdayfrc - AINT( zdayfrc )
1969      ihou    = INT( zdayfrc * 24 )
1970      imin    = INT( ( zdayfrc * 24 - ihou ) * 60 )
1971
1972      !-----------------------------------------------------------------------
1973      ! Convert number of days (iday) into a real date
1974      !----------------------------------------------------------------------
1975
1976      CALL calc_month_len( iyea, imonth_len )
1977
1978      DO WHILE ( iday > imonth_len(imon) )
1979         iday = iday - imonth_len(imon)
1980         imon = imon + 1 
1981         IF ( imon > 12 ) THEN
1982            imon = 1
1983            iyea = iyea + 1
1984            CALL calc_month_len( iyea, imonth_len )  ! update month lengths
1985         ENDIF
1986      END DO
1987
1988      !-----------------------------------------------------------------------
1989      ! Convert it into YYYYMMDD.HHMMSS format
1990      !-----------------------------------------------------------------------
1991      ddobsfin = iyea * 10000_dp + imon * 100_dp    + iday &
1992         &     + ihou * 0.01_dp  + imin * 0.0001_dp
1993
1994    END SUBROUTINE fin_date
1995
1996    SUBROUTINE obs_settypefiles( ntypes, jpmaxnfiles, ifiles, cobstypes, cfiles )
1997
1998       INTEGER, INTENT(IN) :: ntypes      ! Total number of obs types
1999       INTEGER, INTENT(IN) :: jpmaxnfiles ! Maximum number of files allowed for each type
2000       INTEGER, DIMENSION(ntypes), INTENT(OUT) :: &
2001          &                   ifiles      ! Out number of files for each type
2002       CHARACTER(len=8), DIMENSION(ntypes), INTENT(IN) :: &
2003          &                   cobstypes   ! List of obs types
2004       CHARACTER(len=128), DIMENSION(ntypes, jpmaxnfiles), INTENT(IN) :: &
2005          &                   cfiles      ! List of files for all types
2006
2007       !Local variables
2008       INTEGER :: jfile
2009       INTEGER :: jtype
2010
2011       DO jtype = 1, ntypes
2012
2013          ifiles(jtype) = 0
2014          DO jfile = 1, jpmaxnfiles
2015             IF ( trim(cfiles(jtype,jfile)) /= '' ) &
2016                       ifiles(jtype) = ifiles(jtype) + 1
2017          END DO
2018
2019          IF ( ifiles(jtype) == 0 ) THEN
2020               CALL ctl_stop( 'Logical for observation type '//TRIM(cobstypes(jtype))//   &
2021                  &           ' set to true but no files available to read' )
2022          ENDIF
2023
2024          IF(lwp) THEN   
2025             WRITE(numout,*) '             '//cobstypes(jtype)//' input observation file names:'
2026             DO jfile = 1, ifiles(jtype)
2027                WRITE(numout,*) '                '//TRIM(cfiles(jtype,jfile))
2028             END DO
2029          ENDIF
2030
2031       END DO
2032
2033    END SUBROUTINE obs_settypefiles
2034
2035    SUBROUTINE obs_setinterpopts( ntypes, jtype, ctypein,             &
2036               &                  n2dint_default, n2dint_type,        &
2037               &                  ravglamscl_type, ravgphiscl_type,   &
2038               &                  lfp_indegs_type, lavnight_type,     &
2039               &                  n2dint, ravglamscl, ravgphiscl,     &
2040               &                  lfpindegs, lavnight )
2041
2042       INTEGER, INTENT(IN)  :: ntypes             ! Total number of obs types
2043       INTEGER, INTENT(IN)  :: jtype              ! Index of the current type of obs
2044       INTEGER, INTENT(IN)  :: n2dint_default     ! Default option for interpolation type
2045       INTEGER, INTENT(IN)  :: n2dint_type        ! Option for interpolation type
2046       REAL(wp), INTENT(IN) :: &
2047          &                    ravglamscl_type, & !E/W diameter of obs footprint for this type
2048          &                    ravgphiscl_type    !N/S diameter of obs footprint for this type
2049       LOGICAL, INTENT(IN)  :: lfp_indegs_type    !T=> footprint in degrees, F=> in metres
2050       LOGICAL, INTENT(IN)  :: lavnight_type      !T=> obs represent night time average
2051       CHARACTER(len=8), INTENT(IN) :: ctypein 
2052
2053       INTEGER, DIMENSION(ntypes), INTENT(INOUT) :: &
2054          &                    n2dint 
2055       REAL(wp), DIMENSION(ntypes), INTENT(INOUT) :: &
2056          &                    ravglamscl, ravgphiscl
2057       LOGICAL, DIMENSION(ntypes), INTENT(INOUT) :: &
2058          &                    lfpindegs, lavnight
2059
2060       lavnight(jtype) = lavnight_type
2061
2062       IF ( (n2dint_type >= 0) .AND. (n2dint_type <= 6) ) THEN
2063          n2dint(jtype) = n2dint_type
2064       ELSE IF ( n2dint_type == -1 ) THEN
2065          n2dint(jtype) = n2dint_default
2066       ELSE
2067          CALL ctl_stop(' Choice of '//TRIM(ctypein)//' horizontal (2D) interpolation method', &
2068            &                    ' is not available')
2069       ENDIF
2070
2071       ! For averaging observation footprints set options for size of footprint
2072       IF ( (n2dint(jtype) > 4) .AND. (n2dint(jtype) <= 6) ) THEN
2073          IF ( ravglamscl_type > 0._wp ) THEN
2074             ravglamscl(jtype) = ravglamscl_type
2075          ELSE
2076             CALL ctl_stop( 'Incorrect value set for averaging footprint '// &
2077                            'scale (ravglamscl) for observation type '//TRIM(ctypein) )     
2078          ENDIF
2079
2080          IF ( ravgphiscl_type > 0._wp ) THEN
2081             ravgphiscl(jtype) = ravgphiscl_type
2082          ELSE
2083             CALL ctl_stop( 'Incorrect value set for averaging footprint '// &
2084                            'scale (ravgphiscl) for observation type '//TRIM(ctypein) )     
2085          ENDIF
2086
2087          lfpindegs(jtype) = lfp_indegs_type 
2088
2089       ENDIF
2090
2091       ! Write out info
2092       IF(lwp) THEN
2093          IF ( n2dint(jtype) <= 4 ) THEN
2094             WRITE(numout,*) '             '//TRIM(ctypein)// &
2095                &            ' model counterparts will be interpolated horizontally'
2096          ELSE IF ( n2dint(jtype) <= 6 ) THEN
2097             WRITE(numout,*) '             '//TRIM(ctypein)// &
2098                &            ' model counterparts will be averaged horizontally'
2099             WRITE(numout,*) '             '//'    with E/W scale: ',ravglamscl(jtype)
2100             WRITE(numout,*) '             '//'    with N/S scale: ',ravgphiscl(jtype)
2101             IF ( lfpindegs(jtype) ) THEN
2102                 WRITE(numout,*) '             '//'    (in degrees)'
2103             ELSE
2104                 WRITE(numout,*) '             '//'    (in metres)'
2105             ENDIF
2106          ENDIF
2107       ENDIF
2108
2109    END SUBROUTINE obs_setinterpopts
2110
2111END MODULE diaobs
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.