New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
h3cbio.F in trunk/NEMO/TOP_SRC/SMS – NEMO

source: trunk/NEMO/TOP_SRC/SMS/h3cbio.F @ 247

Last change on this file since 247 was 247, checked in by opalod, 19 years ago

CL : Add CVS Header and CeCILL licence information

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 6.5 KB
Line 
1CCC $Header$ 
2CCC  TOP 1.0 , LOCEAN-IPSL (2005) 
3C This software is governed by CeCILL licence see modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt 
4C ---------------------------------------------------------------------------
5CDIR$ LIST
6      SUBROUTINE h3cbio
7#if defined key_passivetrc && defined key_trc_hamocc3
8CCC---------------------------------------------------------------------
9CCC
10CCC                       ROUTINE h3cbio
11CCC                     ******************
12CCC
13CCC
14CCC     PURPOSE.
15CCC     --------
16CCC          *H3CBIO* MODELS PRODUCTION OF BIOGENIC MATTER (POC ''SOFT
17CCC                   TISSUE'' AND CACO3 PARTICLES ''HARD PARTS'')
18CCC                   AND ITS DISTRIBUTION IN WATER COLUMN
19CCC
20CC
21CC     METHOD.
22CC     -------
23CC          IN THE SURFACE LAYER POC IS PRODUCED ACCORDING TO
24CC     NURTRIENTS AVAILABLE AND GROWTH CONDITIONS. NUTRIENT UPTAKE
25CC     KINETICS FOLLOW MICHAELIS-MENTON FORMULATION. PROPORTIONAL
26CC     TO THE AMOUNT OF ORGANIC MATTER, CACO3 HARD PARTS ARE PRODUCED.
27CC     THE TOTAL PARTICLE AMOUNT PRODUCED, IS DISTRIBUTED IN THE WATER
28CC     COLUMN BELOW THE SURFACE LAYER.
29CC
30CC     EXTERNALS.
31CC     ----------
32CC          NONE.
33CC
34CC     REFERENCE.
35CC     ----------
36CC
37CC          BACASTOW, R., AND E. MAIER-REIMER (1985)
38CC          CIRCULATION MODEL OF THE OCEAN CARBON CYCLE.
39CC          1. DESCRIPTION OF THE MODEL, PP. 224-232.
40CC          2. COMPARISON OF THE MODEL RESULTS WITH OBSERVATIONAL DATA,
41CC          PP. 233-240.
42CC          IN: "ATMOSPHERIC CARBON DIOXIDE - ITS SOURCES, SINKS, AND
43CC          GLOBAL TRANSPORT", KANDERSTEG, 2 TO 6 SEPTEMBER 1985,
44CC          COMMISSION ON ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND GLOBAL POLLUTION,
45CC          INTERNATIONAL ASSOCIATION OF METEOROLOGY AND ATMOSPHERIC PHYSICS.
46CC
47CC          DUGDALE. R.C. (1967)
48CC          NUTRIENT LIMITATION IN THE SEA: DYNAMICS, IDENTIFICATION
49CC          AND SIGNIFICANCE.
50CC          LIMNOLOGY AND OCEANOGRAPHY, VOL.12, 685-695.
51CC
52CC          PARSONS, T.R., AND M. TAKAHASHI (1973)
53CC          BIOLOGICAL OCEANOGRAPHIC PROCESSES.
54CC          PERGAMON PRESS, 186 PP.
55CC
56CC   MODIFICATIONS:
57CC   --------------
58CC      original      : 1988-07 E. MAIER-REIMER      MPI HAMBURG 
59CC      additions     : 1998    O. Aumont
60CC      modifications : 1999    C. Le Quere
61CC      modifications : 2001    O. Aumont
62CC ---------------------------------------------------------------------------
63CC parameters and commons
64CC ======================
65CDIR$ NOLIST
66      USE oce_trc
67      USE trp_trc
68      USE sms
69      IMPLICIT NONE
70CDIR$ LIST
71CC----------------------------------------------------------------------
72CC local declarations
73CC ==================
74C
75      INTEGER ji,jj,jk
76      REAL propro, brupro, silpot, expofa
77      REAL calred, calpot, topot, silfra
78C
79C ============================================================
80C* 2. CALCULATE PRODUCTION OF SOFT TISSUE AND RELATED CACO3
81C     HARD PARTS USING MICHAELIS MENTON KINETICS (CF. DUGDALE,
82C     1967; PARSONS AND TAKAHASHI, 1973)
83C ============================================================
84C
85C* 1. SET HALF PRECISION CONSTANTS
86C -----------------------------------------------------------------
87C
88      zero   = 0.
89      one    = 1.
90      two    = 2.
91C
92      CALL h3copt
93C
94C vertical slab
95C ===============
96C
97C
98        DO jk = 1,jpkb
99          DO jj = 1,jpj
100            DO ji = 1,jpi
101C
102C* 2.2  PRIMARY PRODUCTION OF POC (SOFT TISSUE) USING
103C       MICHAELIS-MENTON NUTRIENT UPTAKE KINETICS [MOLE/L]
104C --------------------------------------------------------
105C
106          propro = strn(ji,jj)*0.25
107          IF (propro.le.0.) propro = 0.
108C
109C  for T lt -2. no production 
110C ---------------------------
111C
112          IF (tn(ji,jj,jk).lt.-2.) THEN
113            prlat(ji,jj) = 0.
114          ELSE
115            prlat(ji,jj) = propro*((tn(ji,jj,jk)+2.)/(tn(ji,jj,jk)+10.))
116     $      *tmask(ji,jj,jk)*(1.-freeze(ji,jj))
117C
118#    if defined key_off_degrad
119     $      *facvol(ji,jj,jk)
120#    endif
121          ENDIF
122C
123          IF (hmld(ji,jj).gt.50.) THEN
124             prlat(ji,jj) = prlat(ji,jj)*(50./hmld(ji,jj))             
125          ENDIF
126C
127C* 2.3  POC PRODUCTION RELATED BIOGENIC CACO3 PARTICLE
128C       PRODUCTION [MOLE/L]
129C ----------------------------------------------------
130C
131          prorca(ji,jj,jk) = prlat(ji,jj)*trn(ji,jj,jk,jppo4)**2
132     &              /(conc0+trn(ji,jj,jk,jppo4))*rfact
133
134          brupro = grosip*prorca(ji,jj,jk)
135          tra(ji,jj,jk,jppo4) = tra(ji,jj,jk,jppo4)-
136     &                                    prorca(ji,jj,jk)*rfactr
137          tra(ji,jj,jk,jpoxy) = tra(ji,jj,jk,jpoxy)+
138     &                                    o2ut*prorca(ji,jj,jk)*rfactr
139          silpot = min(brupro,trn(ji,jj,jk,jpsil))
140          expofa = exp(0.1*(tn(ji,jj,jk)-10.))
141          calred = expofa/(1.+expofa)
142          calpot = calred*prorca(ji,jj,jk)
143          topot  = silpot+calpot+1.E-20
144          silfra = silpot/topot
145C ENDE ERSATZ
146          prcaca(ji,jj,jk) = caco3r*calpot*silic0/(silic0+silpot) 
147          silpro(ji,jj,jk) = silpot*silfra
148     $              *trn(ji,jj,jk,jpsil)/(trn(ji,jj,jk,jpsil)+silic0)
149C
150C* 5.1  SURFACE LAYER C13/C12, C14/C12 TOTAL CO2 RATIOS
151C -----------------------------------------------------
152C
153            tra(ji,jj,jk,jpsil) = tra(ji,jj,jk,jpsil)-
154     &                                     silpro(ji,jj,jk)*rfactr
155C
156C* 5.2  CONSUMPTION OF TOTAL (12C)O2
157C ----------------------------------
158C
159            tra(ji,jj,jk,jpdic) = tra(ji,jj,jk,jpdic) -
160     &                (prorca(ji,jj,jk)+prcaca(ji,jj,jk)) * rfactr
161C
162C* 5.3  CONSUMPTION OF ALKALINITY DUE TO CA++ UPTAKE
163C       AND INCREASE OF ALKALINITY DUE TO NITRATE
164C       CONSUMPTION DURING ORGANIC SOFT TISSUE PRODUCTION
165C -------------------------------------------------------
166C
167            tra(ji,jj,jk,jptal) = tra(ji,jj,jk,jptal)+
168     &           (RNO3*PRORCA(ji,jj,jk)-TWO*PRCACA(ji,jj,jk))*rfactr
169C
170C* 5.4  CONSUMPTION OF PHOSPHATE
171C       PHOSPHATE REDUCTION HAPPENS IN SUBROUTINE ADVECT
172c         trn(ji,jj,jk,jppo4) = trn(ji,jj,jk,jppo4)-PRORCA(ji,jj,jk)
173C ------------------------------------------------------
174C
175#    if defined key_trc_biohamocc13
176C
177C* 5.6  CONSUMPTION OF TOTAL (13C)O2
178C ----------------------------------
179C
180            tra(ji,jj,jk,jp13c) = tra(ji,jj,jk,jp13c) -
181     &       (pdb*plafr13*prorca(ji,jj,jk)+pdb*prcaca(ji,jj,jk))*rfactr
182C
183#    endif
184C
185          ENDDO
186        END DO
187      END DO
188C
189#     if defined key_trc_diaadd
190           do jj=1,jpj
191             do ji=1,jpi
192              trc2d(ji,jj,8)=tn(ji,jj,1)
193              trc2d(ji,jj,9)=hmld(ji,jj)
194             end do
195           end do
196
197#     endif
198#endif
199      RETURN
200      END
201
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.