source: branches/UKMO/r6232_tracer_advection/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z/p4zsink.F90 @ 9295

Last change on this file since 9295 was 9295, checked in by jcastill, 3 years ago

Remove svn keywords

File size: 40.4 KB
Line 
1MODULE p4zsink
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4zsink  ***
4   !! TOP :  PISCES  vertical flux of particulate matter due to gravitational sinking
5   !!======================================================================
6   !! History :   1.0  !  2004     (O. Aumont) Original code
7   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  F90
8   !!             3.4  !  2011-06  (O. Aumont, C. Ethe) Change aggregation formula
9   !!             3.5  !  2012-07  (O. Aumont) Introduce potential time-splitting
10   !!----------------------------------------------------------------------
11#if defined key_pisces
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   p4z_sink       :  Compute vertical flux of particulate matter due to gravitational sinking
14   !!   p4z_sink_init  :  Unitialisation of sinking speed parameters
15   !!   p4z_sink_alloc :  Allocate sinking speed variables
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE oce_trc         !  shared variables between ocean and passive tracers
18   USE trc             !  passive tracers common variables
19   USE sms_pisces      !  PISCES Source Minus Sink variables
20   USE prtctl_trc      !  print control for debugging
21   USE iom             !  I/O manager
22   USE lib_mpp
23
24   IMPLICIT NONE
25   PRIVATE
26
27   PUBLIC   p4z_sink         ! called in p4zbio.F90
28   PUBLIC   p4z_sink_init    ! called in trcsms_pisces.F90
29   PUBLIC   p4z_sink_alloc
30
31   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   wsbio3   !: POC sinking speed
32   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   wsbio4   !: GOC sinking speed
33   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   wscal    !: Calcite and BSi sinking speeds
34
35   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sinking, sinking2  !: POC sinking fluxes
36   !                                                          !  (different meanings depending on the parameterization)
37   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sinkcal, sinksil   !: CaCO3 and BSi sinking fluxes
38   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sinkfer            !: Small BFe sinking fluxes
39#if ! defined key_kriest
40   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sinkfer2           !: Big iron sinking fluxes
41#endif
42
43   INTEGER  :: ik100
44
45#if  defined key_kriest
46   REAL(wp) ::  xkr_sfact    !: Sinking factor
47   REAL(wp) ::  xkr_stick    !: Stickiness
48   REAL(wp) ::  xkr_nnano    !: Nbr of cell in nano size class
49   REAL(wp) ::  xkr_ndiat    !: Nbr of cell in diatoms size class
50   REAL(wp) ::  xkr_nmicro   !: Nbr of cell in microzoo size class
51   REAL(wp) ::  xkr_nmeso    !: Nbr of cell in mesozoo  size class
52   REAL(wp) ::  xkr_naggr    !: Nbr of cell in aggregates  size class
53
54   REAL(wp) ::  xkr_frac 
55
56   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_dnano       !: Size of particles in nano pool
57   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_ddiat       !: Size of particles in diatoms pool
58   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_dmicro      !: Size of particles in microzoo pool
59   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_dmeso       !: Size of particles in mesozoo pool
60   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_daggr       !: Size of particles in aggregates pool
61   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_wsbio_min   !: min vertical particle speed
62   REAL(wp), PUBLIC ::  xkr_wsbio_max   !: max vertical particle speed
63
64   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   xnumm   !:  maximum number of particles in aggregates
65#endif
66
67   !!* Substitution
68#  include "top_substitute.h90"
69   !!----------------------------------------------------------------------
70   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
71   !! $Id$
72   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
73   !!----------------------------------------------------------------------
74CONTAINS
75
76#if ! defined key_kriest
77   !!----------------------------------------------------------------------
78   !!   'standard sinking parameterisation'                  ???
79   !!----------------------------------------------------------------------
80
81   SUBROUTINE p4z_sink ( kt, knt )
82      !!---------------------------------------------------------------------
83      !!                     ***  ROUTINE p4z_sink  ***
84      !!
85      !! ** Purpose :   Compute vertical flux of particulate matter due to
86      !!                gravitational sinking
87      !!
88      !! ** Method  : - ???
89      !!---------------------------------------------------------------------
90      INTEGER, INTENT(in) :: kt, knt
91      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jit
92      INTEGER  ::   iiter1, iiter2
93      REAL(wp) ::   zagg1, zagg2, zagg3, zagg4
94      REAL(wp) ::   zagg , zaggfe, zaggdoc, zaggdoc2, zaggdoc3
95      REAL(wp) ::   zfact, zwsmax, zmax, zstep
96      CHARACTER (len=25) :: charout
97      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zw3d
98      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:  ) :: zw2d
99      !!---------------------------------------------------------------------
100      !
101      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_sink')
102      !
103      !    Sinking speeds of detritus is increased with depth as shown
104      !    by data and from the coagulation theory
105      !    -----------------------------------------------------------
106      DO jk = 1, jpkm1
107         DO jj = 1, jpj
108            DO ji = 1,jpi
109               zmax  = MAX( heup(ji,jj), hmld(ji,jj) )
110               zfact = MAX( 0., fsdepw(ji,jj,jk+1) - zmax ) / 5000._wp
111               wsbio4(ji,jj,jk) = wsbio2 + ( 200.- wsbio2 ) * zfact
112            END DO
113         END DO
114      END DO
115
116      ! limit the values of the sinking speeds to avoid numerical instabilities 
117      wsbio3(:,:,:) = wsbio
118      wscal (:,:,:) = wsbio4(:,:,:)
119      !
120      ! OA This is (I hope) a temporary solution for the problem that may
121      ! OA arise in specific situation where the CFL criterion is broken
122      ! OA for vertical sedimentation of particles. To avoid this, a time
123      ! OA splitting algorithm has been coded. A specific maximum
124      ! OA iteration number is provided and may be specified in the namelist
125      ! OA This is to avoid very large iteration number when explicit free
126      ! OA surface is used (for instance). When niter?max is set to 1,
127      ! OA this computation is skipped. The crude old threshold method is
128      ! OA then applied. This also happens when niter exceeds nitermax.
129      IF( MAX( niter1max, niter2max ) == 1 ) THEN
130        iiter1 = 1
131        iiter2 = 1
132      ELSE
133        iiter1 = 1
134        iiter2 = 1
135        DO jk = 1, jpkm1
136          DO jj = 1, jpj
137             DO ji = 1, jpi
138                IF( tmask(ji,jj,jk) == 1) THEN
139                   zwsmax =  0.5 * fse3t(ji,jj,jk) / xstep
140                   iiter1 =  MAX( iiter1, INT( wsbio3(ji,jj,jk) / zwsmax ) )
141                   iiter2 =  MAX( iiter2, INT( wsbio4(ji,jj,jk) / zwsmax ) )
142                ENDIF
143             END DO
144          END DO
145        END DO
146        IF( lk_mpp ) THEN
147           CALL mpp_max( iiter1 )
148           CALL mpp_max( iiter2 )
149        ENDIF
150        iiter1 = MIN( iiter1, niter1max )
151        iiter2 = MIN( iiter2, niter2max )
152      ENDIF
153
154      DO jk = 1,jpkm1
155         DO jj = 1, jpj
156            DO ji = 1, jpi
157               IF( tmask(ji,jj,jk) == 1 ) THEN
158                 zwsmax = 0.5 * fse3t(ji,jj,jk) / xstep
159                 wsbio3(ji,jj,jk) = MIN( wsbio3(ji,jj,jk), zwsmax * FLOAT( iiter1 ) )
160                 wsbio4(ji,jj,jk) = MIN( wsbio4(ji,jj,jk), zwsmax * FLOAT( iiter2 ) )
161               ENDIF
162            END DO
163         END DO
164      END DO
165
166      !  Initializa to zero all the sinking arrays
167      !   -----------------------------------------
168      sinking (:,:,:) = 0.e0
169      sinking2(:,:,:) = 0.e0
170      sinkcal (:,:,:) = 0.e0
171      sinkfer (:,:,:) = 0.e0
172      sinksil (:,:,:) = 0.e0
173      sinkfer2(:,:,:) = 0.e0
174
175      !   Compute the sedimentation term using p4zsink2 for all the sinking particles
176      !   -----------------------------------------------------
177      DO jit = 1, iiter1
178        CALL p4z_sink2( wsbio3, sinking , jppoc, iiter1 )
179        CALL p4z_sink2( wsbio3, sinkfer , jpsfe, iiter1 )
180      END DO
181
182      DO jit = 1, iiter2
183        CALL p4z_sink2( wsbio4, sinking2, jpgoc, iiter2 )
184        CALL p4z_sink2( wsbio4, sinkfer2, jpbfe, iiter2 )
185        CALL p4z_sink2( wsbio4, sinksil , jpgsi, iiter2 )
186        CALL p4z_sink2( wscal , sinkcal , jpcal, iiter2 )
187      END DO
188
189      !  Exchange between organic matter compartments due to coagulation/disaggregation
190      !  ---------------------------------------------------
191      DO jk = 1, jpkm1
192         DO jj = 1, jpj
193            DO ji = 1, jpi
194               !
195               zstep = xstep 
196# if defined key_degrad
197               zstep = zstep * facvol(ji,jj,jk)
198# endif
199               zfact = zstep * xdiss(ji,jj,jk)
200               !  Part I : Coagulation dependent on turbulence
201               zagg1 = 25.9  * zfact * trb(ji,jj,jk,jppoc) * trb(ji,jj,jk,jppoc)
202               zagg2 = 4452. * zfact * trb(ji,jj,jk,jppoc) * trb(ji,jj,jk,jpgoc)
203
204               ! Part II : Differential settling
205
206               !  Aggregation of small into large particles
207               zagg3 =  47.1 * zstep * trb(ji,jj,jk,jppoc) * trb(ji,jj,jk,jpgoc)
208               zagg4 =  3.3  * zstep * trb(ji,jj,jk,jppoc) * trb(ji,jj,jk,jppoc)
209
210               zagg   = zagg1 + zagg2 + zagg3 + zagg4
211               zaggfe = zagg * trb(ji,jj,jk,jpsfe) / ( trb(ji,jj,jk,jppoc) + rtrn )
212
213               ! Aggregation of DOC to POC :
214               ! 1st term is shear aggregation of DOC-DOC
215               ! 2nd term is shear aggregation of DOC-POC
216               ! 3rd term is differential settling of DOC-POC
217               zaggdoc  = ( ( 0.369 * 0.3 * trb(ji,jj,jk,jpdoc) + 102.4 * trb(ji,jj,jk,jppoc) ) * zfact       &
218               &            + 2.4 * zstep * trb(ji,jj,jk,jppoc) ) * 0.3 * trb(ji,jj,jk,jpdoc)
219               ! transfer of DOC to GOC :
220               ! 1st term is shear aggregation
221               ! 2nd term is differential settling
222               zaggdoc2 = ( 3.53E3 * zfact + 0.1 * zstep ) * trb(ji,jj,jk,jpgoc) * 0.3 * trb(ji,jj,jk,jpdoc)
223               ! tranfer of DOC to POC due to brownian motion
224               zaggdoc3 =  ( 5095. * trb(ji,jj,jk,jppoc) + 114. * 0.3 * trb(ji,jj,jk,jpdoc) ) *zstep * 0.3 * trb(ji,jj,jk,jpdoc)
225
226               !  Update the trends
227               tra(ji,jj,jk,jppoc) = tra(ji,jj,jk,jppoc) - zagg + zaggdoc + zaggdoc3
228               tra(ji,jj,jk,jpgoc) = tra(ji,jj,jk,jpgoc) + zagg + zaggdoc2
229               tra(ji,jj,jk,jpsfe) = tra(ji,jj,jk,jpsfe) - zaggfe
230               tra(ji,jj,jk,jpbfe) = tra(ji,jj,jk,jpbfe) + zaggfe
231               tra(ji,jj,jk,jpdoc) = tra(ji,jj,jk,jpdoc) - zaggdoc - zaggdoc2 - zaggdoc3
232               !
233            END DO
234         END DO
235      END DO
236
237
238     ! Total carbon export per year
239     IF( iom_use( "tcexp" ) .OR. ( ln_check_mass .AND. kt == nitend .AND. knt == nrdttrc )  )  &
240        &   t_oce_co2_exp = glob_sum( ( sinking(:,:,ik100) + sinking2(:,:,ik100) ) * e1e2t(:,:) * tmask(:,:,1) )
241     !
242     IF( lk_iomput ) THEN
243       IF( knt == nrdttrc ) THEN
244          CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      zw2d )
245          CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zw3d )
246          zfact = 1.e+3 * rfact2r  !  conversion from mol/l/kt to  mol/m3/s
247          !
248          IF( iom_use( "EPC100" ) )  THEN
249              zw2d(:,:) = ( sinking(:,:,ik100) + sinking2(:,:,ik100) ) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of carbon at 100m
250              CALL iom_put( "EPC100"  , zw2d )
251          ENDIF
252          IF( iom_use( "EPFE100" ) )  THEN
253              zw2d(:,:) = ( sinkfer(:,:,ik100) + sinkfer2(:,:,ik100) ) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of iron at 100m
254              CALL iom_put( "EPFE100"  , zw2d )
255          ENDIF
256          IF( iom_use( "EPCAL100" ) )  THEN
257              zw2d(:,:) = sinkcal(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of calcite at 100m
258              CALL iom_put( "EPCAL100"  , zw2d )
259          ENDIF
260          IF( iom_use( "EPSI100" ) )  THEN
261              zw2d(:,:) =  sinksil(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of bigenic silica at 100m
262              CALL iom_put( "EPSI100"  , zw2d )
263          ENDIF
264          IF( iom_use( "EXPC" ) )  THEN
265              zw3d(:,:,:) = ( sinking(:,:,:) + sinking2(:,:,:) ) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of carbon in the water column
266              CALL iom_put( "EXPC"  , zw3d )
267          ENDIF
268          IF( iom_use( "EXPFE" ) )  THEN
269              zw3d(:,:,:) = ( sinkfer(:,:,:) + sinkfer2(:,:,:) ) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of iron
270              CALL iom_put( "EXPFE"  , zw3d )
271          ENDIF
272          IF( iom_use( "EXPCAL" ) )  THEN
273              zw3d(:,:,:) = sinkcal(:,:,:) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of calcite
274              CALL iom_put( "EXPCAL"  , zw3d )
275          ENDIF
276          IF( iom_use( "EXPSI" ) )  THEN
277              zw3d(:,:,:) = sinksil(:,:,:) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of bigenic silica
278              CALL iom_put( "EXPSI"  , zw3d )
279          ENDIF
280          IF( iom_use( "tcexp" ) )  CALL iom_put( "tcexp" , t_oce_co2_exp * zfact )   ! molC/s
281          !
282          CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zw2d )
283          CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zw3d )
284        ENDIF
285      ELSE
286         IF( ln_diatrc ) THEN
287            zfact = 1.e3 * rfact2r
288            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 4) = sinking (:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1)
289            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 5) = sinking2(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1)
290            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 6) = sinkfer (:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1)
291            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 7) = sinkfer2(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1)
292            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 8) = sinksil (:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1)
293            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 9) = sinkcal (:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1)
294         ENDIF
295      ENDIF
296      !
297      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
298         WRITE(charout, FMT="('sink')")
299         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
300         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
301      ENDIF
302      !
303      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_sink')
304      !
305   END SUBROUTINE p4z_sink
306
307   SUBROUTINE p4z_sink_init
308      !!----------------------------------------------------------------------
309      !!                  ***  ROUTINE p4z_sink_init  ***
310      !!----------------------------------------------------------------------
311      INTEGER :: jk
312
313      ik100 = 10        !  last level where depth less than 100 m
314      DO jk = jpkm1, 1, -1
315         IF( gdept_1d(jk) > 100. )  ik100 = jk - 1
316      END DO
317      IF (lwp) WRITE(numout,*)
318      IF (lwp) WRITE(numout,*) ' Level corresponding to 100m depth ',  ik100 + 1
319      IF (lwp) WRITE(numout,*)
320      !
321      t_oce_co2_exp = 0._wp
322      !
323   END SUBROUTINE p4z_sink_init
324
325#else
326   !!----------------------------------------------------------------------
327   !!   'Kriest sinking parameterisation'        key_kriest          ???
328   !!----------------------------------------------------------------------
329
330   SUBROUTINE p4z_sink ( kt, knt )
331      !!---------------------------------------------------------------------
332      !!                ***  ROUTINE p4z_sink  ***
333      !!
334      !! ** Purpose :   Compute vertical flux of particulate matter due to
335      !!              gravitational sinking - Kriest parameterization
336      !!
337      !! ** Method  : - ???
338      !!---------------------------------------------------------------------
339      !
340      INTEGER, INTENT(in) :: kt, knt
341      !
342      INTEGER  :: ji, jj, jk, jit, niter1, niter2
343      REAL(wp) :: zagg1, zagg2, zagg3, zagg4, zagg5, zfract, zaggsi, zaggsh
344      REAL(wp) :: zagg , zaggdoc, zaggdoc1, znumdoc
345      REAL(wp) :: znum , zeps, zfm, zgm, zsm
346      REAL(wp) :: zdiv , zdiv1, zdiv2, zdiv3, zdiv4, zdiv5
347      REAL(wp) :: zval1, zval2, zval3, zval4
348      REAL(wp) :: zfact
349      INTEGER  :: ik1
350      CHARACTER (len=25) :: charout
351      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: znum3d 
352      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zw3d
353      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:  ) :: zw2d
354      !!---------------------------------------------------------------------
355      !
356      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_sink')
357      !
358      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, znum3d )
359      !
360      !     Initialisation of variables used to compute Sinking Speed
361      !     ---------------------------------------------------------
362
363      znum3d(:,:,:) = 0.e0
364      zval1 = 1. + xkr_zeta
365      zval2 = 1. + xkr_zeta + xkr_eta
366      zval3 = 1. + xkr_eta
367
368      !     Computation of the vertical sinking speed : Kriest et Evans, 2000
369      !     -----------------------------------------------------------------
370
371      DO jk = 1, jpkm1
372         DO jj = 1, jpj
373            DO ji = 1, jpi
374               IF( tmask(ji,jj,jk) /= 0.e0 ) THEN
375                  znum = trb(ji,jj,jk,jppoc) / ( trb(ji,jj,jk,jpnum) + rtrn ) / xkr_massp
376                  ! -------------- To avoid sinking speed over 50 m/day -------
377                  znum  = MIN( xnumm(jk), znum )
378                  znum  = MAX( 1.1      , znum )
379                  znum3d(ji,jj,jk) = znum
380                  !------------------------------------------------------------
381                  zeps  = ( zval1 * znum - 1. )/ ( znum - 1. )
382                  zfm   = xkr_frac**( 1. - zeps )
383                  zgm   = xkr_frac**( zval1 - zeps )
384                  zdiv  = MAX( 1.e-4, ABS( zeps - zval2 ) ) * SIGN( 1., ( zeps - zval2 ) )
385                  zdiv1 = zeps - zval3
386                  wsbio3(ji,jj,jk) = xkr_wsbio_min * ( zeps - zval1 ) / zdiv    &
387                     &             - xkr_wsbio_max *   zgm * xkr_eta  / zdiv
388                  wsbio4(ji,jj,jk) = xkr_wsbio_min *   ( zeps-1. )    / zdiv1   &
389                     &             - xkr_wsbio_max *   zfm * xkr_eta  / zdiv1
390                  IF( znum == 1.1)   wsbio3(ji,jj,jk) = wsbio4(ji,jj,jk)
391               ENDIF
392            END DO
393         END DO
394      END DO
395
396      wscal(:,:,:) = MAX( wsbio3(:,:,:), 30._wp )
397
398      !   INITIALIZE TO ZERO ALL THE SINKING ARRAYS
399      !   -----------------------------------------
400
401      sinking (:,:,:) = 0.e0
402      sinking2(:,:,:) = 0.e0
403      sinkcal (:,:,:) = 0.e0
404      sinkfer (:,:,:) = 0.e0
405      sinksil (:,:,:) = 0.e0
406
407     !   Compute the sedimentation term using p4zsink2 for all the sinking particles
408     !   -----------------------------------------------------
409
410      niter1 = niter1max
411      niter2 = niter2max
412
413      DO jit = 1, niter1
414        CALL p4z_sink2( wsbio3, sinking , jppoc, niter1 )
415        CALL p4z_sink2( wsbio3, sinkfer , jpsfe, niter1 )
416        CALL p4z_sink2( wscal , sinksil , jpgsi, niter1 )
417        CALL p4z_sink2( wscal , sinkcal , jpcal, niter1 )
418      END DO
419
420      DO jit = 1, niter2
421        CALL p4z_sink2( wsbio4, sinking2, jpnum, niter2 )
422      END DO
423
424     !  Exchange between organic matter compartments due to coagulation/disaggregation
425     !  ---------------------------------------------------
426
427      zval1 = 1. + xkr_zeta
428      zval2 = 1. + xkr_eta
429      zval3 = 3. + xkr_eta
430      zval4 = 4. + xkr_eta
431
432      DO jk = 1,jpkm1
433         DO jj = 1,jpj
434            DO ji = 1,jpi
435               IF( tmask(ji,jj,jk) /= 0.e0 ) THEN
436
437                  znum = trb(ji,jj,jk,jppoc)/(trb(ji,jj,jk,jpnum)+rtrn) / xkr_massp
438                  !-------------- To avoid sinking speed over 50 m/day -------
439                  znum  = min(xnumm(jk),znum)
440                  znum  = MAX( 1.1,znum)
441                  !------------------------------------------------------------
442                  zeps  = ( zval1 * znum - 1.) / ( znum - 1.)
443                  zdiv  = MAX( 1.e-4, ABS( zeps - zval3) ) * SIGN( 1., zeps - zval3 )
444                  zdiv1 = MAX( 1.e-4, ABS( zeps - 4.   ) ) * SIGN( 1., zeps - 4.    )
445                  zdiv2 = zeps - 2.
446                  zdiv3 = zeps - 3.
447                  zdiv4 = zeps - zval2
448                  zdiv5 = 2.* zeps - zval4
449                  zfm   = xkr_frac**( 1.- zeps )
450                  zsm   = xkr_frac**xkr_eta
451
452                  !    Part I : Coagulation dependant on turbulence
453                  !    ----------------------------------------------
454
455                  zagg1 =  0.163 * trb(ji,jj,jk,jpnum)**2               &
456                     &            * 2.*( (zfm-1.)*(zfm*xkr_mass_max**3-xkr_mass_min**3)    &
457                     &            * (zeps-1)/zdiv1 + 3.*(zfm*xkr_mass_max-xkr_mass_min)    &
458                     &            * (zfm*xkr_mass_max**2-xkr_mass_min**2)                  &
459                     &            * (zeps-1.)**2/(zdiv2*zdiv3)) 
460                  zagg2 =  2*0.163*trb(ji,jj,jk,jpnum)**2*zfm*                       &
461                     &                   ((xkr_mass_max**3+3.*(xkr_mass_max**2          &
462                     &                    *xkr_mass_min*(zeps-1.)/zdiv2                 &
463                     &                    +xkr_mass_max*xkr_mass_min**2*(zeps-1.)/zdiv3)    &
464                     &                    +xkr_mass_min**3*(zeps-1)/zdiv1)                  &
465                     &                    -zfm*xkr_mass_max**3*(1.+3.*((zeps-1.)/           &
466                     &                    (zeps-2.)+(zeps-1.)/zdiv3)+(zeps-1.)/zdiv1))   
467
468                  zagg3 =  0.163*trb(ji,jj,jk,jpnum)**2*zfm**2*8. * xkr_mass_max**3 
469                 
470                 !    Aggregation of small into large particles
471                 !    Part II : Differential settling
472                 !    ----------------------------------------------
473
474                  zagg4 =  2.*3.141*0.125*trb(ji,jj,jk,jpnum)**2*                       &
475                     &                 xkr_wsbio_min*(zeps-1.)**2                         &
476                     &                 *(xkr_mass_min**2*((1.-zsm*zfm)/(zdiv3*zdiv4)      &
477                     &                 -(1.-zfm)/(zdiv*(zeps-1.)))-                       &
478                     &                 ((zfm*zfm*xkr_mass_max**2*zsm-xkr_mass_min**2)     &
479                     &                 *xkr_eta)/(zdiv*zdiv3*zdiv5) )   
480
481                  zagg5 =   2.*3.141*0.125*trb(ji,jj,jk,jpnum)**2                         &
482                     &                 *(zeps-1.)*zfm*xkr_wsbio_min                        &
483                     &                 *(zsm*(xkr_mass_min**2-zfm*xkr_mass_max**2)         &
484                     &                 /zdiv3-(xkr_mass_min**2-zfm*zsm*xkr_mass_max**2)    &
485                     &                 /zdiv) 
486
487                  !
488                  !     Fractionnation by swimming organisms
489                  !     ------------------------------------
490
491                  zfract = 2.*3.141*0.125*trb(ji,jj,jk,jpmes)*12./0.12/0.06**3*trb(ji,jj,jk,jpnum)  &
492                    &      * (0.01/xkr_mass_min)**(1.-zeps)*0.1**2  &
493                    &      * 10000.*xstep
494
495                  !     Aggregation of DOC to small particles
496                  !     --------------------------------------
497
498                  zaggdoc = 0.83 * trb(ji,jj,jk,jpdoc) * xstep * xdiss(ji,jj,jk) * trb(ji,jj,jk,jpdoc)   &
499                     &        + 0.005 * 231. * trb(ji,jj,jk,jpdoc) * xstep * trb(ji,jj,jk,jpdoc)
500                  zaggdoc1 = 271. * trb(ji,jj,jk,jppoc) * xstep * xdiss(ji,jj,jk) * trb(ji,jj,jk,jpdoc)  &
501                     &  + 0.02 * 16706. * trb(ji,jj,jk,jppoc) * xstep * trb(ji,jj,jk,jpdoc)
502
503# if defined key_degrad
504                   zagg1   = zagg1   * facvol(ji,jj,jk)                 
505                   zagg2   = zagg2   * facvol(ji,jj,jk)                 
506                   zagg3   = zagg3   * facvol(ji,jj,jk)                 
507                   zagg4   = zagg4   * facvol(ji,jj,jk)                 
508                   zagg5   = zagg5   * facvol(ji,jj,jk)                 
509                   zaggdoc = zaggdoc * facvol(ji,jj,jk)                 
510                   zaggdoc1 = zaggdoc1 * facvol(ji,jj,jk)
511# endif
512                  zaggsh = ( zagg1 + zagg2 + zagg3 ) * rfact2 * xdiss(ji,jj,jk) / 1000.
513                  zaggsi = ( zagg4 + zagg5 ) * xstep / 10.
514                  zagg = 0.5 * xkr_stick * ( zaggsh + zaggsi )
515                  !
516                  znumdoc = trb(ji,jj,jk,jpnum) / ( trb(ji,jj,jk,jppoc) + rtrn )
517                  tra(ji,jj,jk,jppoc) = tra(ji,jj,jk,jppoc) + zaggdoc + zaggdoc1
518                  tra(ji,jj,jk,jpnum) = tra(ji,jj,jk,jpnum) + zfract + zaggdoc / xkr_massp - zagg
519                  tra(ji,jj,jk,jpdoc) = tra(ji,jj,jk,jpdoc) - zaggdoc - zaggdoc1
520
521               ENDIF
522            END DO
523         END DO
524      END DO
525
526     ! Total primary production per year
527     t_oce_co2_exp = t_oce_co2_exp + glob_sum( ( sinking(:,:,ik100) * e1e2t(:,:) * tmask(:,:,1) )
528     !
529     IF( lk_iomput ) THEN
530        IF( knt == nrdttrc ) THEN
531          CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      zw2d )
532          CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zw3d )
533          zfact = 1.e+3 * rfact2r  !  conversion from mol/l/kt to  mol/m3/s
534          !
535          IF( iom_use( "EPC100" ) )  THEN
536              zw2d(:,:) = sinking(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of carbon at 100m
537              CALL iom_put( "EPC100"  , zw2d )
538          ENDIF
539          IF( iom_use( "EPN100" ) )  THEN
540              zw2d(:,:) = sinking2(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of number of aggregates ?
541              CALL iom_put( "EPN100"  , zw2d )
542          ENDIF
543          IF( iom_use( "EPCAL100" ) )  THEN
544              zw2d(:,:) = sinkcal(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of calcite at 100m
545              CALL iom_put( "EPCAL100"  , zw2d )
546          ENDIF
547          IF( iom_use( "EPSI100" ) )  THEN
548              zw2d(:,:) = sinksil(:,:,ik100) * zfact * tmask(:,:,1) ! Export of bigenic silica at 100m
549              CALL iom_put( "EPSI100"  , zw2d )
550          ENDIF
551          IF( iom_use( "EXPC" ) )  THEN
552              zw3d(:,:,:) = sinking(:,:,:) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of carbon in the water column
553              CALL iom_put( "EXPC"  , zw3d )
554          ENDIF
555          IF( iom_use( "EXPN" ) )  THEN
556              zw3d(:,:,:) = sinking(:,:,:) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of carbon in the water column
557              CALL iom_put( "EXPN"  , zw3d )
558          ENDIF
559          IF( iom_use( "EXPCAL" ) )  THEN
560              zw3d(:,:,:) = sinkcal(:,:,:) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of calcite
561              CALL iom_put( "EXPCAL"  , zw3d )
562          ENDIF
563          IF( iom_use( "EXPSI" ) )  THEN
564              zw3d(:,:,:) = sinksil(:,:,:) * zfact * tmask(:,:,:) ! Export of bigenic silica
565              CALL iom_put( "EXPSI"  , zw3d )
566          ENDIF
567          IF( iom_use( "XNUM" ) )  THEN
568              zw3d(:,:,:) =  znum3d(:,:,:) * tmask(:,:,:) !  Number of particles on aggregats
569              CALL iom_put( "XNUM"  , zw3d )
570          ENDIF
571          IF( iom_use( "WSC" ) )  THEN
572              zw3d(:,:,:) = wsbio3(:,:,:) * tmask(:,:,:) ! Sinking speed of carbon particles
573              CALL iom_put( "WSC"  , zw3d )
574          ENDIF
575          IF( iom_use( "WSN" ) )  THEN
576              zw3d(:,:,:) = wsbio4(:,:,:) * tmask(:,:,:) ! Sinking speed of particles number
577              CALL iom_put( "WSN"  , zw3d )
578          ENDIF
579          !
580          CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zw2d )
581          CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zw3d )
582      ELSE
583         IF( ln_diatrc ) THEN
584            zfact = 1.e3 * rfact2r
585            trc2d(:,:  ,jp_pcs0_2d + 4)  = sinking (:,:,ik100)  * zfact * tmask(:,:,1)
586            trc2d(:,:  ,jp_pcs0_2d + 5)  = sinking2(:,:,ik100)  * zfact * tmask(:,:,1)
587            trc2d(:,:  ,jp_pcs0_2d + 6)  = sinkfer (:,:,ik100)  * zfact * tmask(:,:,1)
588            trc2d(:,:  ,jp_pcs0_2d + 7)  = sinksil (:,:,ik100)  * zfact * tmask(:,:,1)
589            trc2d(:,:  ,jp_pcs0_2d + 8)  = sinkcal (:,:,ik100)  * zfact * tmask(:,:,1)
590            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 11) = sinking (:,:,:)      * zfact * tmask(:,:,:)
591            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 12) = sinking2(:,:,:)      * zfact * tmask(:,:,:)
592            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 13) = sinksil (:,:,:)      * zfact * tmask(:,:,:)
593            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 14) = sinkcal (:,:,:)      * zfact * tmask(:,:,:)
594            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 15) = znum3d  (:,:,:)              * tmask(:,:,:)
595            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 16) = wsbio3  (:,:,:)              * tmask(:,:,:)
596            trc3d(:,:,:,jp_pcs0_3d + 17) = wsbio4  (:,:,:)              * tmask(:,:,:)
597         ENDIF
598      ENDIF
599
600      !
601      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
602         WRITE(charout, FMT="('sink')")
603         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
604         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
605      ENDIF
606      !
607      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, znum3d )
608      !
609      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_sink')
610      !
611   END SUBROUTINE p4z_sink
612
613
614   SUBROUTINE p4z_sink_init
615      !!----------------------------------------------------------------------
616      !!                  ***  ROUTINE p4z_sink_init  ***
617      !!
618      !! ** Purpose :   Initialization of sinking parameters
619      !!                Kriest parameterization only
620      !!
621      !! ** Method  :   Read the nampiskrs namelist and check the parameters
622      !!      called at the first timestep
623      !!
624      !! ** input   :   Namelist nampiskrs
625      !!----------------------------------------------------------------------
626      INTEGER  ::   jk, jn, kiter
627      INTEGER  ::   ios                 ! Local integer output status for namelist read
628      REAL(wp) ::   znum, zdiv
629      REAL(wp) ::   zws, zwr, zwl,wmax, znummax
630      REAL(wp) ::   zmin, zmax, zl, zr, xacc
631      !
632      NAMELIST/nampiskrs/ xkr_sfact, xkr_stick ,  &
633         &                xkr_nnano, xkr_ndiat, xkr_nmicro, xkr_nmeso, xkr_naggr
634      !!----------------------------------------------------------------------
635      !
636      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_sink_init')
637      !
638
639      REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist nampiskrs in reference namelist : Pisces sinking Kriest
640      READ  ( numnatp_ref, nampiskrs, IOSTAT = ios, ERR = 901)
641901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampiskrs in reference namelist', lwp )
642
643      REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist nampiskrs in configuration namelist : Pisces sinking Kriest
644      READ  ( numnatp_cfg, nampiskrs, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
645902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampiskrs in configuration namelist', lwp )
646      IF(lwm) WRITE ( numonp, nampiskrs )
647
648      IF(lwp) THEN
649         WRITE(numout,*)
650         WRITE(numout,*) ' Namelist : nampiskrs'
651         WRITE(numout,*) '    Sinking factor                           xkr_sfact    = ', xkr_sfact
652         WRITE(numout,*) '    Stickiness                               xkr_stick    = ', xkr_stick
653         WRITE(numout,*) '    Nbr of cell in nano size class           xkr_nnano    = ', xkr_nnano
654         WRITE(numout,*) '    Nbr of cell in diatoms size class        xkr_ndiat    = ', xkr_ndiat
655         WRITE(numout,*) '    Nbr of cell in microzoo size class       xkr_nmicro   = ', xkr_nmicro
656         WRITE(numout,*) '    Nbr of cell in mesozoo size class        xkr_nmeso    = ', xkr_nmeso
657         WRITE(numout,*) '    Nbr of cell in aggregates size class     xkr_naggr    = ', xkr_naggr
658      ENDIF
659
660
661      ! max and min vertical particle speed
662      xkr_wsbio_min = xkr_sfact * xkr_mass_min**xkr_eta
663      xkr_wsbio_max = xkr_sfact * xkr_mass_max**xkr_eta
664      IF (lwp) WRITE(numout,*) ' max and min vertical particle speed ', xkr_wsbio_min, xkr_wsbio_max
665
666      !
667      !    effect of the sizes of the different living pools on particle numbers
668      !    nano = 2um-20um -> mean size=6.32 um -> ws=2.596 -> xnum=xnnano=2.337
669      !    diat and microzoo = 10um-200um -> 44.7 -> 8.732 -> xnum=xndiat=3.718
670      !    mesozoo = 200um-2mm -> 632.45 -> 45.14 -> xnum=xnmeso=7.147
671      !    aggregates = 200um-10mm -> 1414 -> 74.34 -> xnum=xnaggr=9.877
672      !    doc aggregates = 1um
673      ! ----------------------------------------------------------
674
675      xkr_dnano = 1. / ( xkr_massp * xkr_nnano )
676      xkr_ddiat = 1. / ( xkr_massp * xkr_ndiat )
677      xkr_dmicro = 1. / ( xkr_massp * xkr_nmicro )
678      xkr_dmeso = 1. / ( xkr_massp * xkr_nmeso )
679      xkr_daggr = 1. / ( xkr_massp * xkr_naggr )
680
681      !!---------------------------------------------------------------------
682      !!    'key_kriest'                                                  ???
683      !!---------------------------------------------------------------------
684      !  COMPUTATION OF THE VERTICAL PROFILE OF MAXIMUM SINKING SPEED
685      !  Search of the maximum number of particles in aggregates for each k-level.
686      !  Bissection Method
687      !--------------------------------------------------------------------
688      IF (lwp) THEN
689        WRITE(numout,*)
690        WRITE(numout,*)'    kriest : Compute maximum number of particles in aggregates'
691      ENDIF
692
693      xacc     =  0.001_wp
694      kiter    = 50
695      zmin     =  1.10_wp
696      zmax     = xkr_mass_max / xkr_mass_min
697      xkr_frac = zmax
698
699      DO jk = 1,jpk
700         zl = zmin
701         zr = zmax
702         wmax = 0.5 * fse3t(1,1,jk) * rday * float(niter1max) / rfact2
703         zdiv = xkr_zeta + xkr_eta - xkr_eta * zl
704         znum = zl - 1.
705         zwl =  xkr_wsbio_min * xkr_zeta / zdiv &
706            & - ( xkr_wsbio_max * xkr_eta * znum * &
707            &     xkr_frac**( -xkr_zeta / znum ) / zdiv ) &
708            & - wmax
709
710         zdiv = xkr_zeta + xkr_eta - xkr_eta * zr
711         znum = zr - 1.
712         zwr =  xkr_wsbio_min * xkr_zeta / zdiv &
713            & - ( xkr_wsbio_max * xkr_eta * znum * &
714            &     xkr_frac**( -xkr_zeta / znum ) / zdiv ) &
715            & - wmax
716iflag:   DO jn = 1, kiter
717            IF    ( zwl == 0._wp ) THEN   ;   znummax = zl
718            ELSEIF( zwr == 0._wp ) THEN   ;   znummax = zr
719            ELSE
720               znummax = ( zr + zl ) / 2.
721               zdiv = xkr_zeta + xkr_eta - xkr_eta * znummax
722               znum = znummax - 1.
723               zws =  xkr_wsbio_min * xkr_zeta / zdiv &
724                  & - ( xkr_wsbio_max * xkr_eta * znum * &
725                  &     xkr_frac**( -xkr_zeta / znum ) / zdiv ) &
726                  & - wmax
727               IF( zws * zwl < 0. ) THEN   ;   zr = znummax
728               ELSE                        ;   zl = znummax
729               ENDIF
730               zdiv = xkr_zeta + xkr_eta - xkr_eta * zl
731               znum = zl - 1.
732               zwl =  xkr_wsbio_min * xkr_zeta / zdiv &
733                  & - ( xkr_wsbio_max * xkr_eta * znum * &
734                  &     xkr_frac**( -xkr_zeta / znum ) / zdiv ) &
735                  & - wmax
736
737               zdiv = xkr_zeta + xkr_eta - xkr_eta * zr
738               znum = zr - 1.
739               zwr =  xkr_wsbio_min * xkr_zeta / zdiv &
740                  & - ( xkr_wsbio_max * xkr_eta * znum * &
741                  &     xkr_frac**( -xkr_zeta / znum ) / zdiv ) &
742                  & - wmax
743               !
744               IF ( ABS ( zws )  <= xacc ) EXIT iflag
745               !
746            ENDIF
747            !
748         END DO iflag
749
750         xnumm(jk) = znummax
751         IF (lwp) WRITE(numout,*) '       jk = ', jk, ' wmax = ', wmax,' xnum max = ', xnumm(jk)
752         !
753      END DO
754      !
755      ik100 = 10        !  last level where depth less than 100 m
756      DO jk = jpkm1, 1, -1
757         IF( gdept_1d(jk) > 100. )  iksed = jk - 1
758      END DO
759      IF (lwp) WRITE(numout,*)
760      IF (lwp) WRITE(numout,*) ' Level corresponding to 100m depth ',  ik100 + 1
761      IF (lwp) WRITE(numout,*)
762      !
763      t_oce_co2_exp = 0._wp
764      !
765      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_sink_init')
766      !
767  END SUBROUTINE p4z_sink_init
768
769#endif
770
771   SUBROUTINE p4z_sink2( pwsink, psinkflx, jp_tra, kiter )
772      !!---------------------------------------------------------------------
773      !!                     ***  ROUTINE p4z_sink2  ***
774      !!
775      !! ** Purpose :   Compute the sedimentation terms for the various sinking
776      !!     particles. The scheme used to compute the trends is based
777      !!     on MUSCL.
778      !!
779      !! ** Method  : - this ROUTINE compute not exactly the advection but the
780      !!      transport term, i.e.  div(u*tra).
781      !!---------------------------------------------------------------------
782      !
783      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   jp_tra    ! tracer index index     
784      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kiter     ! number of iterations for time-splitting
785      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pwsink    ! sinking speed
786      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   psinkflx  ! sinking fluxe
787      !!
788      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn
789      REAL(wp) ::   zigma,zew,zign, zflx, zstep
790      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: ztraz, zakz, zwsink2, ztrb 
791      !!---------------------------------------------------------------------
792      !
793      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_sink2')
794      !
795      ! Allocate temporary workspace
796      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, ztraz, zakz, zwsink2, ztrb )
797
798      zstep = rfact2 / FLOAT( kiter ) / 2.
799
800      ztraz(:,:,:) = 0.e0
801      zakz (:,:,:) = 0.e0
802      ztrb (:,:,:) = trb(:,:,:,jp_tra)
803
804      DO jk = 1, jpkm1
805         zwsink2(:,:,jk+1) = -pwsink(:,:,jk) / rday * tmask(:,:,jk+1) 
806      END DO
807      zwsink2(:,:,1) = 0.e0
808      IF( lk_degrad ) THEN
809         zwsink2(:,:,:) = zwsink2(:,:,:) * facvol(:,:,:)
810      ENDIF
811
812
813      ! Vertical advective flux
814      DO jn = 1, 2
815         !  first guess of the slopes interior values
816         DO jk = 2, jpkm1
817            ztraz(:,:,jk) = ( trb(:,:,jk-1,jp_tra) - trb(:,:,jk,jp_tra) ) * tmask(:,:,jk)
818         END DO
819         ztraz(:,:,1  ) = 0.0
820         ztraz(:,:,jpk) = 0.0
821
822         ! slopes
823         DO jk = 2, jpkm1
824            DO jj = 1,jpj
825               DO ji = 1, jpi
826                  zign = 0.25 + SIGN( 0.25, ztraz(ji,jj,jk) * ztraz(ji,jj,jk+1) )
827                  zakz(ji,jj,jk) = ( ztraz(ji,jj,jk) + ztraz(ji,jj,jk+1) ) * zign
828               END DO
829            END DO
830         END DO
831         
832         ! Slopes limitation
833         DO jk = 2, jpkm1
834            DO jj = 1, jpj
835               DO ji = 1, jpi
836                  zakz(ji,jj,jk) = SIGN( 1., zakz(ji,jj,jk) ) *        &
837                     &             MIN( ABS( zakz(ji,jj,jk) ), 2. * ABS(ztraz(ji,jj,jk+1)), 2. * ABS(ztraz(ji,jj,jk) ) )
838               END DO
839            END DO
840         END DO
841         
842         ! vertical advective flux
843         DO jk = 1, jpkm1
844            DO jj = 1, jpj     
845               DO ji = 1, jpi   
846                  zigma = zwsink2(ji,jj,jk+1) * zstep / fse3w(ji,jj,jk+1)
847                  zew   = zwsink2(ji,jj,jk+1)
848                  psinkflx(ji,jj,jk+1) = -zew * ( trb(ji,jj,jk,jp_tra) - 0.5 * ( 1 + zigma ) * zakz(ji,jj,jk) ) * zstep
849               END DO
850            END DO
851         END DO
852         !
853         ! Boundary conditions
854         psinkflx(:,:,1  ) = 0.e0
855         psinkflx(:,:,jpk) = 0.e0
856         
857         DO jk=1,jpkm1
858            DO jj = 1,jpj
859               DO ji = 1, jpi
860                  zflx = ( psinkflx(ji,jj,jk) - psinkflx(ji,jj,jk+1) ) / fse3t(ji,jj,jk)
861                  trb(ji,jj,jk,jp_tra) = trb(ji,jj,jk,jp_tra) + zflx
862               END DO
863            END DO
864         END DO
865
866      ENDDO
867
868      DO jk = 1,jpkm1
869         DO jj = 1,jpj
870            DO ji = 1, jpi
871               zflx = ( psinkflx(ji,jj,jk) - psinkflx(ji,jj,jk+1) ) / fse3t(ji,jj,jk)
872               ztrb(ji,jj,jk) = ztrb(ji,jj,jk) + 2. * zflx
873            END DO
874         END DO
875      END DO
876
877      trb(:,:,:,jp_tra) = ztrb(:,:,:)
878      psinkflx(:,:,:)   = 2. * psinkflx(:,:,:)
879      !
880      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, ztraz, zakz, zwsink2, ztrb )
881      !
882      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_sink2')
883      !
884   END SUBROUTINE p4z_sink2
885
886
887   INTEGER FUNCTION p4z_sink_alloc()
888      !!----------------------------------------------------------------------
889      !!                     ***  ROUTINE p4z_sink_alloc  ***
890      !!----------------------------------------------------------------------
891      ALLOCATE( wsbio3 (jpi,jpj,jpk) , wsbio4  (jpi,jpj,jpk) , wscal(jpi,jpj,jpk) ,     &
892         &      sinking(jpi,jpj,jpk) , sinking2(jpi,jpj,jpk)                      ,     &               
893         &      sinkcal(jpi,jpj,jpk) , sinksil (jpi,jpj,jpk)                      ,     &               
894#if defined key_kriest
895         &      xnumm(jpk)                                                        ,     &               
896#else
897         &      sinkfer2(jpi,jpj,jpk)                                             ,     &               
898#endif
899         &      sinkfer(jpi,jpj,jpk)                                              , STAT=p4z_sink_alloc )               
900         !
901      IF( p4z_sink_alloc /= 0 ) CALL ctl_warn('p4z_sink_alloc : failed to allocate arrays.')
902      !
903   END FUNCTION p4z_sink_alloc
904   
905#else
906   !!======================================================================
907   !!  Dummy module :                                   No PISCES bio-model
908   !!======================================================================
909CONTAINS
910   SUBROUTINE p4z_sink                    ! Empty routine
911   END SUBROUTINE p4z_sink
912#endif 
913
914   !!======================================================================
915END MODULE p4zsink
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.