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trcbbc.F90 in trunk/NEMO/TOP_SRC/TRP – NEMO

source: trunk/NEMO/TOP_SRC/TRP/trcbbc.F90 @ 489

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nemo_v1_update_033 : CT : Switch to IOIPSL-3-0 new library
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:executable set to *
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 10.0 KB
Line 
1MODULE trcbbc
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE  trcbbc  ***
4   !! Ocean passive tracers:  bottom boundary condition
5   !!==============================================================================
6#if   defined key_passivetrc && defined key_trcbbc
7   !!----------------------------------------------------------------------
8   !!   'key_trcbbc'                                  geothermal heat flux
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   trc_bbc      : update the tracer trend at ocean bottom
11   !!   trc_bbc_init : initialization of geothermal heat flux trend
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !! * Modules used
14   USE oce_trc             ! ocean dynamics and active tracers variables
15   USE trc                 ! ocean passive tracers variables
16   USE prtctl_trc          ! Print control for debbuging
17 
18   IMPLICIT NONE
19   PRIVATE
20
21   !! * Accessibility
22   PUBLIC trc_bbc          ! routine called by trcstp.F90
23
24   !! to be transfert in the namelist ???!   
25   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_trcbbc = .TRUE.   !: bbc flag
26
27   !! * Module variables
28   INTEGER ::                       & !!! ** bbc namelist (nambbc) **
29      ngeo_trc_flux = 1                    ! Geothermal flux (0:no flux, 1:constant flux,
30      !                                !                  2:read in file )
31   REAL(wp) ::                      & !!! ** bbc namlist **
32      ngeo_trc_flux_const = 86.4e-3        ! Constant value of geothermal heat flux
33
34   INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) ::   &
35      nbotlevt                         ! ocean bottom level index at T-pt
36   REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::  &
37      qgh_trd                          ! geothermal heating trend
38 
39   !! * Substitutions
40#  include "passivetrc_substitute.h90"
41   !!----------------------------------------------------------------------
42   !!  TOP 1.0 , LOCEAN-IPSL (2005)
43   !! $Header$
44   !! This software is governed by the CeCILL licence see modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt
45   !!----------------------------------------------------------------------
46
47CONTAINS
48
49   SUBROUTINE trc_bbc( kt )
50      !!----------------------------------------------------------------------
51      !!                  ***  ROUTINE trc_bbc  ***
52      !!
53      !! ** Purpose :   Compute the bottom boundary contition on passive tracer
54      !!      associated with geothermal heating and add it to the general
55      !!      trend of tracers equations.
56      !!
57      !! ** Method  :   The geothermal heat flux set to its constant value of
58      !!       86.4 mW/m2 (Stein and Stein 1992, Huang 1999).
59      !!       The temperature trend associated to this heat flux through the
60      !!       ocean bottom can be computed once and is added to the temperature
61      !!       trend juste above the bottom at each time step:
62      !!            tra = tra + Qsf / (rau0 rcp e3T) for k= mbathy -1
63      !!       Where Qsf is the geothermal heat flux.
64      !!
65      !! ** Action  : - update the temperature trends tra with the trend of
66      !!                the ocean bottom boundary condition
67      !!
68      !! References :
69      !!      Stein, C. A., and S. Stein, 1992, Nature, 359, 123-129.
70      !!
71      !! History :
72      !!   8.1  !  99-10  (G. Madec)  original code
73      !!   8.5  !  02-08  (G. Madec)  free form + modules
74      !!   9.0  !  04-03  (C. Ethe)  adpated for passive tracers
75      !!----------------------------------------------------------------------
76      !! * Arguments
77      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt    ! ocean time-step index
78
79      !! * Local declarations
80#if defined key_vectopt_loop   &&   ! defined key_autotasking
81      INTEGER ::   ji, jn                  ! dummy loop indices
82#else
83      INTEGER ::   ji, jj, jn              ! dummy loop indices
84#endif
85      REAL(wp) ::   ztra                ! temporary scalar
86      CHARACTER (len=22) :: charout
87      !!----------------------------------------------------------------------
88
89      ! 0. Initialization
90      IF( kt == nittrc000 )   CALL trc_bbc_init
91
92      ! 1. Add the geothermal heat flux trend on temperature
93
94      SELECT CASE ( ngeo_trc_flux )
95
96      CASE ( 1:2 )                !  geothermal heat flux
97
98         DO jn = 1, jptra
99#if defined key_vectopt_loop   &&   ! defined key_autotasking
100            DO ji = jpi+2, jpij-jpi-1   ! vector opt. (forced unrolling)
101               tra(ji,1,nbotlevt(ji,1),jn) = tra(ji,1,nbotlevt(ji,1),jn) + qgh_trd(ji,1)
102            END DO
103#else
104            DO jj = 2, jpjm1
105               DO ji = 2, jpim1
106                  tra(ji,jj,nbotlevt(ji,jj),jn) = tra(ji,jj,nbotlevt(ji,jj),jn) + qgh_trd(ji,jj)
107               END DO
108            END DO
109#endif
110         END DO
111
112         IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
113            WRITE(charout, FMT="('bbc')")
114            CALL prt_ctl_trc_info(charout)
115            CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm,clinfo2='trd')
116         ENDIF
117      END SELECT
118
119   END SUBROUTINE trc_bbc
120
121
122   SUBROUTINE trc_bbc_init
123      !!----------------------------------------------------------------------
124      !!                  ***  ROUTINE trc_bbc_init  ***
125      !!
126      !! ** Purpose :   Compute once for all the trend associated with geo-
127      !!      thermal heating that will be applied at each time step at the
128      !!      bottom ocean level
129      !!
130      !! ** Method  :   Read the namtrabbc namelist and check the parameters.
131      !!      called at the first time step (nittrc000)
132      !!
133      !! ** Input   : - Namlist namtrcbbc
134      !!              - NetCDF file  : passivetrc_geothermal_heating.nc
135      !!                               ( if necessary )
136      !!
137      !! ** Action  : - compute the heat geothermal trend qgh_trd
138      !!              - compute the bottom ocean level nbotlevt
139      !!
140      !! history :
141      !!  8.5  ! 02-11 (A. Bozec) original code
142      !!----------------------------------------------------------------------
143      !! * Modules used
144      USE ioipsl
145
146      !! * local declarations
147      CHARACTER (len=32) ::   clname
148      INTEGER  ::   ji, jj              ! dummy loop indices
149      INTEGER  ::   inum = 11           ! temporary logical unit
150      INTEGER  ::   itime               ! temporary integers
151      REAL(wp) ::   zdate0, zdt         ! temporary scalars
152      REAL(wp), DIMENSION(1) :: zdept   ! temporary workspace
153      REAL(wp), DIMENSION(jpidta,jpjdta) ::   &
154         zlamt, zphit, zdta   ! temporary workspace
155
156      NAMELIST/namtrcbbc/ngeo_trc_flux, ngeo_trc_flux_const 
157      !!----------------------------------------------------------------------
158
159      ! Read Namelist nambbc : bottom momentum boundary condition
160      REWIND ( numnamtra )
161      READ   ( numnamtra, namtrcbbc )
162
163      ! Control print
164      IF(lwp) WRITE(numout,*)
165      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_bbc : Passive tracers Bottom Boundary Condition (bbc)'
166      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~   Geothermal heatflux'
167      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          Namelist namtrcbbc : set bbc parameters'
168      IF(lwp) WRITE(numout,*)
169      IF(lwp) WRITE(numout,*) '             Geothermal flux           ngeo_trc_flux       = ', ngeo_trc_flux
170      IF(lwp) WRITE(numout,*) '             Constant geothermal flux  ngeo_trc_flux_const = ', ngeo_trc_flux_const
171      IF(lwp) WRITE(numout,*)
172
173      ! level of the ocean bottom at T-point
174
175      DO jj = 1, jpj
176         DO ji = 1, jpi
177            nbotlevt(ji,jj) = MAX( mbathy(ji,jj)-1, 1 )
178         END DO
179      END DO
180
181      ! initialization of geothermal heat flux
182
183      SELECT CASE ( ngeo_trc_flux )
184
185      CASE ( 0 )                ! no geothermal heat flux
186         IF(lwp) WRITE(numout,*)
187         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             *** no geothermal heat flux'
188
189      CASE ( 1 )                ! constant flux
190         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             *** constant heat flux  =   ', ngeo_trc_flux_const
191         qgh_trd(:,:) = ngeo_trc_flux_const
192
193      CASE ( 2 )                ! variable geothermal heat flux
194         ! read the geothermal fluxes in mW/m2
195         clname = 'passivetrc_geothermal_heating'
196         itime = 1
197         zlamt(:,:) = 0.
198         zphit(:,:) = 0.
199         IF(lwp) WRITE(numout,*) '             *** variable geothermal heat flux read in ', clname, ' file'
200         CALL restini( clname, jpidta, jpjdta, zlamt, zphit, 1, zdept , clname,   &
201                       itime, zdate0, zdt, inum , domain_id=nidom )
202         CALL restget( inum, 'heatflow', jpidta, jpjdta, 1, 0, .FALSE., zdta )
203         DO jj = 1, nlcj
204            DO ji = 1, nlci
205              qgh_trd(ji,jj) = zdta(mig(ji),mjg(jj))
206            END DO
207         END DO
208
209         CALL restclo( inum )
210         qgh_trd(:,:) = qgh_trd(:,:) * 1.e-3 ! conversion in W/m2
211
212      CASE DEFAULT
213         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
214         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     bad flag value for ngeo_trc_flux = ', ngeo_trc_flux
215         nstop = nstop + 1
216
217      END SELECT
218
219      ! geothermal heat flux trend
220
221      SELECT CASE ( ngeo_trc_flux )
222
223      CASE ( 1:2 )                !  geothermal heat flux
224
225#if defined key_vectopt_loop   &&   ! defined key_autotasking
226         DO ji = 1, jpij   ! vector opt. (forced unrolling)
227            qgh_trd(ji,1) = ro0cpr * qgh_trd(ji,1) / fse3t(ji,1,nbotlevt(ji,1) )
228         END DO
229#else
230         DO jj = 1, jpj
231            DO ji = 1, jpi
232               qgh_trd(ji,jj) = ro0cpr * qgh_trd(ji,jj) / fse3t(ji,jj,nbotlevt(ji,jj))
233            END DO
234         END DO
235#endif
236
237      END SELECT
238
239   END SUBROUTINE trc_bbc_init
240
241#else
242   !!----------------------------------------------------------------------
243   !!   Default option                                         Empty module
244   !!----------------------------------------------------------------------
245   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_trcbbc = .FALSE.  !: bbc flag
246CONTAINS
247   SUBROUTINE trc_bbc( kt )           ! Empty routine
248      INTEGER, INTENT(in) :: kt
249      WRITE(*,*) 'trc_bbc: You should not have seen this print! error?', kt
250   END SUBROUTINE trc_bbc
251#endif
252
253   !!======================================================================
254END MODULE trcbbc
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.