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h3cbio.F in trunk/NEMO/TOP_SRC/SMS – NEMO

source: trunk/NEMO/TOP_SRC/SMS/h3cbio.F @ 186

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CL + CE : NEMO TRC_SRC start

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 6.3 KB
Line 
1C $Id$
2CDIR$ LIST
3      SUBROUTINE h3cbio
4#if defined key_passivetrc && defined key_trc_hamocc3
5CCC---------------------------------------------------------------------
6CCC
7CCC                       ROUTINE h3cbio
8CCC                     ******************
9CCC
10CCC
11CCC     PURPOSE.
12CCC     --------
13CCC          *H3CBIO* MODELS PRODUCTION OF BIOGENIC MATTER (POC ''SOFT
14CCC                   TISSUE'' AND CACO3 PARTICLES ''HARD PARTS'')
15CCC                   AND ITS DISTRIBUTION IN WATER COLUMN
16CCC
17CC
18CC     METHOD.
19CC     -------
20CC          IN THE SURFACE LAYER POC IS PRODUCED ACCORDING TO
21CC     NURTRIENTS AVAILABLE AND GROWTH CONDITIONS. NUTRIENT UPTAKE
22CC     KINETICS FOLLOW MICHAELIS-MENTON FORMULATION. PROPORTIONAL
23CC     TO THE AMOUNT OF ORGANIC MATTER, CACO3 HARD PARTS ARE PRODUCED.
24CC     THE TOTAL PARTICLE AMOUNT PRODUCED, IS DISTRIBUTED IN THE WATER
25CC     COLUMN BELOW THE SURFACE LAYER.
26CC
27CC     EXTERNALS.
28CC     ----------
29CC          NONE.
30CC
31CC     REFERENCE.
32CC     ----------
33CC
34CC          BACASTOW, R., AND E. MAIER-REIMER (1985)
35CC          CIRCULATION MODEL OF THE OCEAN CARBON CYCLE.
36CC          1. DESCRIPTION OF THE MODEL, PP. 224-232.
37CC          2. COMPARISON OF THE MODEL RESULTS WITH OBSERVATIONAL DATA,
38CC          PP. 233-240.
39CC          IN: "ATMOSPHERIC CARBON DIOXIDE - ITS SOURCES, SINKS, AND
40CC          GLOBAL TRANSPORT", KANDERSTEG, 2 TO 6 SEPTEMBER 1985,
41CC          COMMISSION ON ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND GLOBAL POLLUTION,
42CC          INTERNATIONAL ASSOCIATION OF METEOROLOGY AND ATMOSPHERIC PHYSICS.
43CC
44CC          DUGDALE. R.C. (1967)
45CC          NUTRIENT LIMITATION IN THE SEA: DYNAMICS, IDENTIFICATION
46CC          AND SIGNIFICANCE.
47CC          LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY, VOL.12, 685-695.
48CC
49CC          PARSONS, T.R., AND M. TAKAHASHI (1973)
50CC          BIOLOGICAL OCEANOGRAPHIC PROCESSES.
51CC          PERGAMON PRESS, 186 PP.
52CC
53CC   MODIFICATIONS:
54CC   --------------
55CC      original      : 1988-07 E. MAIER-REIMER      MPI HAMBURG 
56CC      additions     : 1998    O. Aumont
57CC      modifications : 1999    C. Le Quere
58CC      modifications : 2001    O. Aumont
59CC ---------------------------------------------------------------------------
60CC parameters and commons
61CC ======================
62CDIR$ NOLIST
63      USE oce_trc
64      USE trp_trc
65      USE sms
66      IMPLICIT NONE
67CDIR$ LIST
68CC----------------------------------------------------------------------
69CC local declarations
70CC ==================
71C
72      INTEGER ji,jj,jk
73      REAL propro, brupro, silpot, expofa
74      REAL calred, calpot, topot, silfra
75C
76C ============================================================
77C* 2. CALCULATE PRODUCTION OF SOFT TISSUE AND RELATED CACO3
78C     HARD PARTS USING MICHAELIS MENTON KINETICS (CF. DUGDALE,
79C     1967; PARSONS AND TAKAHASHI, 1973)
80C ============================================================
81C
82C* 1. SET HALF PRECISION CONSTANTS
83C -----------------------------------------------------------------
84C
85      zero   = 0.
86      one    = 1.
87      two    = 2.
88C
89      CALL h3copt
90C
91C vertical slab
92C ===============
93C
94C
95        DO jk = 1,jpkb
96          DO jj = 1,jpj
97            DO ji = 1,jpi
98C
99C* 2.2  PRIMARY PRODUCTION OF POC (SOFT TISSUE) USING
100C       MICHAELIS-MENTON NUTRIENT UPTAKE KINETICS [MOLE/L]
101C --------------------------------------------------------
102C
103          propro = strn(ji,jj)*0.25
104          IF (propro.le.0.) propro = 0.
105C
106C  for T lt -2. no production 
107C ---------------------------
108C
109          IF (tn(ji,jj,jk).lt.-2.) THEN
110            prlat(ji,jj) = 0.
111          ELSE
112            prlat(ji,jj) = propro*((tn(ji,jj,jk)+2.)/(tn(ji,jj,jk)+10.))
113     $      *tmask(ji,jj,jk)*(1.-freeze(ji,jj))
114C
115#    if defined key_off_degrad
116     $      *facvol(ji,jj,jk)
117#    endif
118          ENDIF
119C
120          IF (hmld(ji,jj).gt.50.) THEN
121             prlat(ji,jj) = prlat(ji,jj)*(50./hmld(ji,jj))             
122          ENDIF
123C
124C* 2.3  POC PRODUCTION RELATED BIOGENIC CACO3 PARTICLE
125C       PRODUCTION [MOLE/L]
126C ----------------------------------------------------
127C
128          prorca(ji,jj,jk) = prlat(ji,jj)*trn(ji,jj,jk,jppo4)**2
129     &              /(conc0+trn(ji,jj,jk,jppo4))*rfact
130
131          brupro = grosip*prorca(ji,jj,jk)
132          tra(ji,jj,jk,jppo4) = tra(ji,jj,jk,jppo4)-
133     &                                    prorca(ji,jj,jk)*rfactr
134          tra(ji,jj,jk,jpoxy) = tra(ji,jj,jk,jpoxy)+
135     &                                    o2ut*prorca(ji,jj,jk)*rfactr
136          silpot = min(brupro,trn(ji,jj,jk,jpsil))
137          expofa = exp(0.1*(tn(ji,jj,jk)-10.))
138          calred = expofa/(1.+expofa)
139          calpot = calred*prorca(ji,jj,jk)
140          topot  = silpot+calpot+1.E-20
141          silfra = silpot/topot
142C ENDE ERSATZ
143          prcaca(ji,jj,jk) = caco3r*calpot*silic0/(silic0+silpot) 
144          silpro(ji,jj,jk) = silpot*silfra
145     $              *trn(ji,jj,jk,jpsil)/(trn(ji,jj,jk,jpsil)+silic0)
146C
147C* 5.1  SURFACE LAYER C13/C12, C14/C12 TOTAL CO2 RATIOS
148C -----------------------------------------------------
149C
150            tra(ji,jj,jk,jpsil) = tra(ji,jj,jk,jpsil)-
151     &                                     silpro(ji,jj,jk)*rfactr
152C
153C* 5.2  CONSUMPTION OF TOTAL (12C)O2
154C ----------------------------------
155C
156            tra(ji,jj,jk,jpdic) = tra(ji,jj,jk,jpdic) -
157     &                (prorca(ji,jj,jk)+prcaca(ji,jj,jk)) * rfactr
158C
159C* 5.3  CONSUMPTION OF ALKALINITY DUE TO CA++ UPTAKE
160C       AND INCREASE OF ALKALINITY DUE TO NITRATE
161C       CONSUMPTION DURING ORGANIC SOFT TISSUE PRODUCTION
162C -------------------------------------------------------
163C
164            tra(ji,jj,jk,jptal) = tra(ji,jj,jk,jptal)+
165     &           (RNO3*PRORCA(ji,jj,jk)-TWO*PRCACA(ji,jj,jk))*rfactr
166C
167C* 5.4  CONSUMPTION OF PHOSPHATE
168C       PHOSPHATE REDUCTION HAPPENS IN SUBROUTINE ADVECT
169c         trn(ji,jj,jk,jppo4) = trn(ji,jj,jk,jppo4)-PRORCA(ji,jj,jk)
170C ------------------------------------------------------
171C
172#    if defined key_trc_biohamocc13
173C
174C* 5.6  CONSUMPTION OF TOTAL (13C)O2
175C ----------------------------------
176C
177            tra(ji,jj,jk,jp13c) = tra(ji,jj,jk,jp13c) -
178     &       (pdb*plafr13*prorca(ji,jj,jk)+pdb*prcaca(ji,jj,jk))*rfactr
179C
180#    endif
181C
182          ENDDO
183        END DO
184      END DO
185C
186#     if defined key_trc_diaadd
187           do jj=1,jpj
188             do ji=1,jpi
189              trc2d(ji,jj,8)=tn(ji,jj,1)
190              trc2d(ji,jj,9)=hmld(ji,jj)
191             end do
192           end do
193
194#     endif
195#endif
196      RETURN
197      END
198
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.