Ignore:
Timestamp:
2020-06-11T19:32:37+02:00 (5 months ago)
Author:
dford
Message:

Allow nitrogen balancing for both 2D and 3D chlorophyll increments.

File:
1 moved

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package_FOAMv14_phytobal3d/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ASM/asmphytobal_medusa.F90

    r13096 r13097  
    1 MODULE asmphyto2dbal_medusa 
     1MODULE asmphytobal_medusa 
    22   !!====================================================================== 
    33   !!                       ***  MODULE asmphyto2dbal_medusa  *** 
     
    3333   PRIVATE                    
    3434 
    35    PUBLIC asm_phyto2d_bal_medusa 
     35   PUBLIC asm_phyto_bal_medusa 
    3636 
    3737   ! Default values for biological assimilation parameters 
     
    6868CONTAINS 
    6969 
    70    SUBROUTINE asm_phyto2d_bal_medusa( ld_chltot,                      & 
    71       &                               pinc_chltot,                    & 
    72       &                               ld_chldia,                      & 
    73       &                               pinc_chldia,                    & 
    74       &                               ld_chlnon,                      & 
    75       &                               pinc_chlnon,                    & 
    76       &                               ld_phytot,                      & 
    77       &                               pinc_phytot,                    & 
    78       &                               ld_phydia,                      & 
    79       &                               pinc_phydia,                    & 
    80       &                               ld_phynon,                      & 
    81       &                               pinc_phynon,                    & 
    82       &                               pincper,                        & 
    83       &                               p_maxchlinc, ld_phytobal, pmld, & 
    84       &                               pgrow_avg_bkg, ploss_avg_bkg,   & 
    85       &                               phyt_avg_bkg, mld_max_bkg,      & 
    86       &                               tracer_bkg, phyto2d_balinc ) 
     70   SUBROUTINE asm_phyto_bal_medusa( kdeps,                              & 
     71      &                             ld_chltot,                          & 
     72      &                             pinc_chltot_3d,                     & 
     73      &                             ld_chldia,                          & 
     74      &                             pinc_chldia_3d,                     & 
     75      &                             ld_chlnon,                          & 
     76      &                             pinc_chlnon_3d,                     & 
     77      &                             ld_phytot,                          & 
     78      &                             pinc_phytot_3d,                     & 
     79      &                             ld_phydia,                          & 
     80      &                             pinc_phydia_3d,                     & 
     81      &                             ld_phynon,                          & 
     82      &                             pinc_phynon_3d,                     & 
     83      &                             pincper,                            & 
     84      &                             p_maxchlinc, ld_phytobal, pmld,     & 
     85      &                             pgrow_avg_bkg_3d, ploss_avg_bkg_3d, & 
     86      &                             phyt_avg_bkg_3d, mld_max_bkg,       & 
     87      &                             tracer_bkg, phyto_balinc ) 
    8788      !!--------------------------------------------------------------------------- 
    88       !!                    ***  ROUTINE asm_phyto2d_bal_medusa  *** 
     89      !!                    ***  ROUTINE asm_phyto_bal_medusa  *** 
    8990      !! 
    90       !! ** Purpose :   calculate increments to MEDUSA from 2d phytoplankton increments 
     91      !! ** Purpose :   calculate increments to MEDUSA from phytoplankton increments 
    9192      !! 
    9293      !! ** Method  :   average up MEDUSA to look like HadOCC 
     
    9495      !!                separate back out to MEDUSA 
    9596      !! 
    96       !! ** Action  :   populate phyto2d_balinc 
     97      !! ** Action  :   populate phyto_balinc 
    9798      !! 
    9899      !! References :   Hemmings et al., 2008, J. Mar. Res. 
     
    100101      !!--------------------------------------------------------------------------- 
    101102      !! 
    102       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_chltot      ! Assim chltot y/n 
    103       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_chltot    ! chltot increments 
    104       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_chldia      ! Assim chldia y/n 
    105       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_chldia    ! chldia increments 
    106       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_chlnon      ! Assim chlnon y/n 
    107       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_chlnon    ! chlnon increments 
    108       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phytot      ! Assim phytot y/n 
    109       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_phytot    ! phytot increments 
    110       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phydia      ! Assim phydia y/n 
    111       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_phydia    ! phydia increments 
    112       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phynon      ! Assim phynon y/n 
    113       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_phynon    ! phynon increments 
    114       REAL(wp), INTENT(in   )                               :: pincper        ! Assimilation period 
    115       REAL(wp), INTENT(in   )                               :: p_maxchlinc    ! Max chl increment 
    116       LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phytobal    ! Balancing y/n 
    117       REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pmld           ! Mixed layer depth 
    118       REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pgrow_avg_bkg  ! Avg phyto growth 
    119       REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj)           :: ploss_avg_bkg  ! Avg phyto loss 
    120       REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj)           :: phyt_avg_bkg   ! Avg phyto 
    121       REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj)           :: mld_max_bkg    ! Max MLD 
    122       REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jptra) :: tracer_bkg     ! State variables 
    123       REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jptra) :: phyto2d_balinc ! Balancing increments 
     103      INTEGER,  INTENT(in   )                               :: kdeps            ! No. inc deps 1 or jpk 
     104      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_chltot        ! Assim chltot y/n 
     105      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pinc_chltot_3d   ! chltot increments (3D) 
     106      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_chldia        ! Assim chldia y/n 
     107      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pinc_chldia_3d   ! chldia increments (3D) 
     108      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_chlnon        ! Assim chlnon y/n 
     109      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pinc_chlnon_3d   ! chlnon increments (3D) 
     110      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phytot        ! Assim phytot y/n 
     111      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pinc_phytot_3d   ! phytot increments (3D) 
     112      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phydia        ! Assim phydia y/n 
     113      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pinc_phydia_3d   ! phydia increments (3D) 
     114      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phynon        ! Assim phynon y/n 
     115      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pinc_phynon_3d   ! phynon increments (3D) 
     116      REAL(wp), INTENT(in   )                               :: pincper          ! Assimilation period 
     117      REAL(wp), INTENT(in   )                               :: p_maxchlinc      ! Max chl increment 
     118      LOGICAL,  INTENT(in   )                               :: ld_phytobal      ! Balancing y/n 
     119      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj)           :: pmld             ! Mixed layer depth 
     120      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: pgrow_avg_bkg_3d ! Avg phyto growth (3D) 
     121      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: ploss_avg_bkg_3d ! Avg phyto loss (3D) 
     122      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj,kdeps)     :: phyt_avg_bkg_3d  ! Avg phyto (3D) 
     123      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj)           :: mld_max_bkg      ! Max MLD 
     124      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jptra) :: tracer_bkg       ! State variables 
     125      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jptra) :: phyto_balinc     ! Balancing increments 
    124126      !! 
    125127      INTEGER                                               :: ji, jj, jk, jn ! Loop counters 
    126128      INTEGER                                               :: jkmax          ! Loop index 
     129      INTEGER                                               :: jkinc          ! Loop index 
    127130      INTEGER,                 DIMENSION(6)                 :: i_tracer       ! Tracer indices 
    128131      REAL(wp)                                              :: n2be_p         ! N:biomass for total phy 
     
    143146      REAL(wp)                                              :: zrat_pds_chd   ! Ratio of jppds:jpchd 
    144147      REAL(wp)                                              :: zrat_dtc_det   ! Ratio of jpdtc:jpdet 
    145       REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: cchl_p         ! C:Chl for total phy 
     148      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: cchl_p_2d      ! C:Chl for total phy (2D) 
     149      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk)       :: cchl_p_3d      ! C:Chl for total phy (3D) 
    146150      REAL(wp),                DIMENSION(16)                :: modparm        ! Model parameters 
    147151      REAL(wp),                DIMENSION(20)                :: assimparm      ! Assimilation parameters 
    148       REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk,6)     :: bstate         ! Background state 
    149       REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk,6)     :: outincs        ! Balancing increments 
    150       REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,22)        :: diag           ! Depth-indep diagnostics 
    151       REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk,22)    :: diag_fulldepth ! Full-depth diagnostics 
     152      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,1,6)       :: bstate_2d      ! Background state (2D) 
     153      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk,6)     :: bstate_3d      ! Background state (3D) 
     154      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,1,6)       :: outincs_2d     ! Balancing increments (2D) 
     155      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk,6)     :: outincs_3d     ! Balancing increments (3D) 
     156      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,22)        :: diag              ! Depth-indep diagnostics 
     157      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,1,22)      :: diag_fulldepth_2d ! Full-depth diagnostics (2D) 
     158      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,jpk,22)    :: diag_fulldepth_3d ! Full-depth diagnostics (3D) 
     159      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj,1)         :: tmask_2d          ! Single-level tmask 
     160      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_chltot_2d    ! chltot increments (2D) 
     161      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_chldia_2d    ! chldia increments (2D) 
     162      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_chlnon_2d    ! chlnon increments (2D) 
     163      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_phytot_2d    ! phytot increments (2D) 
     164      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_phydia_2d    ! phydia increments (2D) 
     165      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pinc_phynon_2d    ! phynon increments (2D) 
     166      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: pgrow_avg_bkg_2d  ! Avg phyto growth (2D) 
     167      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: ploss_avg_bkg_2d  ! Avg phyto loss (2D) 
     168      REAL(wp),                DIMENSION(jpi,jpj)           :: phyt_avg_bkg_2d   ! Avg phyto (2D) 
    152169      !!--------------------------------------------------------------------------- 
    153170 
    154171      ! If p_maxchlinc > 0 then cap total absolute chlorophyll increment at that value 
    155172      IF ( p_maxchlinc > 0.0 ) THEN 
    156          IF ( ld_chltot ) THEN 
     173         DO jk = 1, kdeps 
    157174            DO jj = 1, jpj 
    158175               DO ji = 1, jpi 
    159                   pinc_chltot(ji,jj) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chltot(ji,jj), p_maxchlinc ) ) 
     176                  IF ( ld_chltot ) THEN 
     177                     pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chltot_3d(ji,jj,jk), p_maxchlinc ) ) 
     178                  ELSE IF ( ld_chldia .AND. ld_chlnon ) THEN 
     179                     pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) = pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) + pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) 
     180                     pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chltot_3d(ji,jj,jk), p_maxchlinc ) ) 
     181                     IF ( pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) .NE. ( pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) + pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) ) ) THEN 
     182                        zfrac = pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) / ( pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) + pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) ) 
     183                        pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) = pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) * zfrac 
     184                        pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) = pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) * zfrac 
     185                     ENDIF 
     186                  ELSE IF ( ld_chldia ) THEN 
     187                     pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chldia_3d(ji,jj,jk), p_maxchlinc ) ) 
     188                     pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) = pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) 
     189                  ELSE IF ( ld_chlnon ) THEN 
     190                     pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk), p_maxchlinc ) ) 
     191                     pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) = pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) 
     192                  ENDIF 
    160193               END DO 
    161194            END DO 
    162          ELSE IF ( ld_chldia .AND. ld_chlnon ) THEN 
    163             DO jj = 1, jpj 
    164                DO ji = 1, jpi 
    165                   pinc_chltot(ji,jj) = pinc_chldia(ji,jj) + pinc_chlnon(ji,jj) 
    166                   pinc_chltot(ji,jj) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chltot(ji,jj), p_maxchlinc ) ) 
    167                   IF ( pinc_chltot(ji,jj) .NE. ( pinc_chldia(ji,jj) + pinc_chlnon(ji,jj) ) ) THEN 
    168                      zfrac = pinc_chltot(ji,jj) / ( pinc_chldia(ji,jj) + pinc_chlnon(ji,jj) ) 
    169                      pinc_chldia(ji,jj) = pinc_chldia(ji,jj) * zfrac 
    170                      pinc_chlnon(ji,jj) = pinc_chlnon(ji,jj) * zfrac 
    171                   ENDIF 
    172                END DO 
    173             END DO 
    174          ELSE IF ( ld_chldia ) THEN 
    175             DO jj = 1, jpj 
    176                DO ji = 1, jpi 
    177                   pinc_chldia(ji,jj) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chldia(ji,jj), p_maxchlinc ) ) 
    178                   pinc_chltot(ji,jj) = pinc_chldia(ji,jj) 
    179                END DO 
    180             END DO 
    181          ELSE IF ( ld_chlnon ) THEN 
    182             DO jj = 1, jpj 
    183                DO ji = 1, jpi 
    184                   pinc_chlnon(ji,jj) = MAX( -1.0 * p_maxchlinc, MIN( pinc_chlnon(ji,jj), p_maxchlinc ) ) 
    185                   pinc_chltot(ji,jj) = pinc_chlnon(ji,jj) 
    186                END DO 
    187             END DO 
    188          ENDIF 
     195         END DO 
    189196      ENDIF 
    190197 
     
    250257 
    251258         ! Set background state 
    252          bstate(:,:,:,i_tracer(1)) = tracer_bkg(:,:,:,jpdin) 
    253          bstate(:,:,:,i_tracer(2)) = tracer_bkg(:,:,:,jpphn) + tracer_bkg(:,:,:,jpphd) 
    254          bstate(:,:,:,i_tracer(3)) = tracer_bkg(:,:,:,jpzmi) + tracer_bkg(:,:,:,jpzme) 
    255          bstate(:,:,:,i_tracer(4)) = tracer_bkg(:,:,:,jpdet) 
    256          bstate(:,:,:,i_tracer(5)) = tracer_bkg(:,:,:,jpdic) 
    257          bstate(:,:,:,i_tracer(6)) = tracer_bkg(:,:,:,jpalk) 
     259         bstate_3d(:,:,:,i_tracer(1)) = tracer_bkg(:,:,:,jpdin) 
     260         bstate_3d(:,:,:,i_tracer(2)) = tracer_bkg(:,:,:,jpphn) + tracer_bkg(:,:,:,jpphd) 
     261         bstate_3d(:,:,:,i_tracer(3)) = tracer_bkg(:,:,:,jpzmi) + tracer_bkg(:,:,:,jpzme) 
     262         bstate_3d(:,:,:,i_tracer(4)) = tracer_bkg(:,:,:,jpdet) 
     263         bstate_3d(:,:,:,i_tracer(5)) = tracer_bkg(:,:,:,jpdic) 
     264         bstate_3d(:,:,:,i_tracer(6)) = tracer_bkg(:,:,:,jpalk) 
    258265 
    259266         ! Calculate carbon to chlorophyll ratio for combined phytoplankton 
    260267         ! and nitrogen to biomass equivalent for PZD 
    261268         ! Hardwire nitrogen mass to 14.01 for now as it doesn't seem to be set in MEDUSA 
    262          cchl_p(:,:) = 0.0 
    263          DO jj = 1, jpj 
    264             DO ji = 1, jpi 
    265                IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd ) ) .GT. 0.0 ) THEN 
    266                   cchl_p(ji,jj) = xmassc * ( ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpphn) * xthetapn ) +      & 
    267                      &                       ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpphd) * xthetapd )   ) /  & 
    268                      &            ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd ) ) 
    269                ENDIF 
     269         cchl_p_3d(:,:,:) = 0.0 
     270         DO jk = 1, jpk 
     271            DO jj = 1, jpj 
     272               DO ji = 1, jpi 
     273                  IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd ) ) .GT. 0.0 ) THEN 
     274                     cchl_p_3d(ji,jj,jk) = xmassc * ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphn) * xthetapn ) +      & 
     275                        &                             ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphd) * xthetapd )   ) /  & 
     276                        &                  ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd ) ) 
     277                  ENDIF 
     278               END DO 
    270279            END DO 
    271280         END DO 
     
    275284 
    276285         ! Call nitrogen balancing routine 
    277          CALL bio_analysis( jpi, jpj, jpk, gdepw_n(:,:,2:jpk), i_tracer, modparm,   & 
    278             &               n2be_p, n2be_z, n2be_d, assimparm,                      & 
    279             &               INT(pincper), 1, INT(SUM(tmask,3)), tmask(:,:,:),       & 
    280             &               pmld(:,:), mld_max_bkg(:,:), pinc_chltot(:,:), cchl_p(:,:), & 
    281             &               nbal_active, phyt_avg_bkg(:,:),                         & 
    282             &               gl_active, pgrow_avg_bkg(:,:), ploss_avg_bkg(:,:),      & 
    283             &               subsurf_active, deepneg_active,                         & 
    284             &               deeppos_active, nutprof_active,                         & 
    285             &               bstate, outincs,                                        & 
    286             &               diag_active, diag,                                      & 
    287             &               diag_fulldepth_active, diag_fulldepth ) 
     286         IF (kdeps == 1) THEN 
     287            pinc_chltot_2d(:,:)   = pinc_chltot_3d(:,:,1) 
     288            cchl_p_2d(:,:)        = cchl_p_3d(:,:,1) 
     289            phyt_avg_bkg_2d(:,:)  = phyt_avg_bkg_3d(:,:,1) 
     290            pgrow_avg_bkg_2d(:,:) = pgrow_avg_bkg_3d(:,:,1) 
     291            ploss_avg_bkg_2d(:,:) = ploss_avg_bkg_3d(:,:,1) 
     292             
     293            CALL bio_analysis( jpi, jpj, jpk, gdepw_n(:,:,2:jpk), i_tracer, modparm,   & 
     294               &               n2be_p, n2be_z, n2be_d, assimparm,                      & 
     295               &               INT(pincper), 1, INT(SUM(tmask,3)), tmask(:,:,:),       & 
     296               &               pmld(:,:), mld_max_bkg(:,:), pinc_chltot_2d(:,:), cchl_p_2d(:,:), & 
     297               &               nbal_active, phyt_avg_bkg_2d(:,:),                      & 
     298               &               gl_active, pgrow_avg_bkg_2d(:,:), ploss_avg_bkg_2d(:,:), & 
     299               &               subsurf_active, deepneg_active,                         & 
     300               &               deeppos_active, nutprof_active,                         & 
     301               &               bstate_3d, outincs_3d,                                  & 
     302               &               diag_active, diag,                                      & 
     303               &               diag_fulldepth_active, diag_fulldepth_3d ) 
     304         ELSE 
     305            pmld(:,:) = 0.5 
     306             
     307            DO jk = 1, kdeps 
     308               pinc_chltot_2d(:,:)   = pinc_chltot_3d(:,:,jk) 
     309               cchl_p_2d(:,:)        = cchl_p_3d(:,:,jk) 
     310               phyt_avg_bkg_2d(:,:)  = phyt_avg_bkg_3d(:,:,jk) 
     311               pgrow_avg_bkg_2d(:,:) = pgrow_avg_bkg_3d(:,:,jk) 
     312               ploss_avg_bkg_2d(:,:) = ploss_avg_bkg_3d(:,:,jk) 
     313               tmask_2d(:,:,1)       = tmask(:,:,jk) 
     314               bstate_2d(:,:,1,:)    = bstate_3d(:,:,jk,:) 
     315               outincs_2d(:,:,:,:)   = 0.0 
     316 
     317               CALL bio_analysis( jpi, jpj, 1, gdepw_n(:,:,2), i_tracer, modparm,            & 
     318                  &               n2be_p, n2be_z, n2be_d, assimparm,                         & 
     319                  &               INT(pincper), 1, INT(SUM(tmask_2d,3)), tmask_2d(:,:,:),    & 
     320                  &               pmld(:,:), pmld(:,:), pinc_chltot_2d(:,:), cchl_p_2d(:,:), & 
     321                  &               nbal_active, phyt_avg_bkg_2d(:,:),                         & 
     322                  &               gl_active, pgrow_avg_bkg_2d(:,:), ploss_avg_bkg_2d(:,:),   & 
     323                  &               subsurf_active, deepneg_active,                            & 
     324                  &               deeppos_active, nutprof_active,                            & 
     325                  &               bstate_2d, outincs_2d,                                     & 
     326                  &               diag_active, diag,                                         & 
     327                  &               diag_fulldepth_active, diag_fulldepth_2d ) 
     328 
     329               outincs_3d(:,:,jk,:) = outincs_2d(:,:,1,:) 
     330            END DO 
     331         ENDIF 
    288332          
    289333         ! Loop over each grid point partioning the increments 
    290          phyto2d_balinc(:,:,:,:) = 0.0 
     334         phyto_balinc(:,:,:,:) = 0.0 
    291335         DO jk = 1, jpk 
     336            IF (kdeps == 1) THEN 
     337               jkinc = 1 
     338            ELSE 
     339               IF (jk > kdeps) THEN 
     340                  EXIT 
     341               ENDIF 
     342               jkinc = jk 
     343            ENDIF 
    292344            DO jj = 1, jpj 
    293345               DO ji = 1, jpi 
     
    296348                  IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphn) > 0.0 ) .AND. & 
    297349                     & ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphd) > 0.0 ) .AND. & 
    298                      & ( pinc_chltot(ji,jj) /= 0.0 ) ) THEN 
     350                     & ( pinc_chltot_3d(ji,jj,jkinc) /= 0.0 ) ) THEN 
    299351                     IF ( ld_chltot ) THEN 
    300352                        ! Phytoplankton nitrogen split up based on existing ratios 
     
    305357                     ELSE IF ( ld_chldia .AND. ld_chlnon ) THEN 
    306358                        ! Phytoplankton nitrogen split up based on assimilation increments 
    307                         zfrac_phn = pinc_chlnon(ji,jj) / pinc_chltot(ji,jj) 
    308                         zfrac_phd = pinc_chldia(ji,jj) / pinc_chltot(ji,jj) 
     359                        zfrac_phn = pinc_chlnon_3d(ji,jj,jkinc) / pinc_chltot_3d(ji,jj,jkinc) 
     360                        zfrac_phd = pinc_chldia_3d(ji,jj,jkinc) / pinc_chltot_3d(ji,jj,jkinc) 
    309361                     ENDIF 
    310362 
     
    318370                     zrat_chd_phd = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) / tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphd) 
    319371                      
    320                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphn) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(2)) * zfrac_phn 
    321                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphd) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(2)) * zfrac_phd 
    322                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jppds) = phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphd) * zrat_pds_phd 
    323                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpchn) = phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphn) * zrat_chn_phn 
    324                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpchd) = phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphd) * zrat_chd_phd 
     372                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphn) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(2)) * zfrac_phn 
     373                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphd) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(2)) * zfrac_phd 
     374                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jppds) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphd) * zrat_pds_phd 
     375                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchn) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphn) * zrat_chn_phn 
     376                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchd) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphd) * zrat_chd_phd 
    325377                  ENDIF 
    326378 
     
    331383                     zfrac_zme = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpzme) / & 
    332384                        &        (tracer_bkg(ji,jj,jk,jpzmi) + tracer_bkg(ji,jj,jk,jpzme)) 
    333                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpzmi) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(3)) * zfrac_zmi 
    334                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpzme) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(3)) * zfrac_zme 
     385                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpzmi) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(3)) * zfrac_zmi 
     386                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpzme) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(3)) * zfrac_zme 
    335387                  ENDIF 
    336388 
    337389                  ! Nitrogen nutrient straight from balancing scheme 
    338                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpdin) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(1)) 
     390                  phyto_balinc(ji,jj,jk,jpdin) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(1)) 
    339391 
    340392                  ! Nitrogen detritus straight from balancing scheme 
    341                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpdet) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(4)) 
     393                  phyto_balinc(ji,jj,jk,jpdet) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(4)) 
    342394 
    343395                  ! DIC straight from balancing scheme 
    344                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpdic) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(5)) 
     396                  phyto_balinc(ji,jj,jk,jpdic) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(5)) 
    345397 
    346398                  ! Alkalinity straight from balancing scheme 
    347                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpalk) = outincs(ji,jj,jk,i_tracer(6)) 
     399                  phyto_balinc(ji,jj,jk,jpalk) = outincs_3d(ji,jj,jk,i_tracer(6)) 
    348400 
    349401                  ! Remove diatom silicate increment from nutrient silicate to conserve mass 
    350                   IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpsil) - phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jppds) ) > 0.0 ) THEN 
    351                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpsil) = phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jppds) * (-1.0) 
     402                  IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpsil) - phyto_balinc(ji,jj,jk,jppds) ) > 0.0 ) THEN 
     403                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpsil) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jppds) * (-1.0) 
    352404                  ENDIF 
    353405 
     
    355407                  IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpdet) > 0.0 ) .AND. ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpdtc) > 0.0 ) ) THEN 
    356408                     zrat_dtc_det = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpdtc) / tracer_bkg(ji,jj,jk,jpdet) 
    357                      phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpdtc) = phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpdet) * zrat_dtc_det 
     409                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpdtc) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpdet) * zrat_dtc_det 
    358410                  ENDIF 
    359411 
    360412                  ! Do nothing with iron or oxygen for the time being 
    361                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpfer) = 0.0 
    362                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpoxy) = 0.0 
     413                  phyto_balinc(ji,jj,jk,jpfer) = 0.0 
     414                  phyto_balinc(ji,jj,jk,jpoxy) = 0.0 
    363415                   
    364416               END DO 
     
    369421       
    370422         ! Initialise individual chlorophyll increments to zero 
    371          phyto2d_balinc(:,:,:,jpchn) = 0.0 
    372          phyto2d_balinc(:,:,:,jpchd) = 0.0 
     423         phyto_balinc(:,:,:,jpchn) = 0.0 
     424         phyto_balinc(:,:,:,jpchd) = 0.0 
    373425          
    374426         ! Split up total surface chlorophyll increments 
    375          DO jj = 1, jpj 
    376             DO ji = 1, jpi 
    377                IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) > 0.0 ) .AND. & 
    378                   & ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd) > 0.0 ) ) THEN 
    379                   IF ( ld_chltot ) THEN 
    380                      ! Chlorophyll split up based on existing ratios 
    381                      zfrac_chn = tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) / & 
    382                         &        ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd) ) 
    383                      zfrac_chd = tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd) / & 
    384                         &        ( tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd) ) 
    385                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchn) = pinc_chltot(ji,jj) * zfrac_chn 
    386                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchd) = pinc_chltot(ji,jj) * zfrac_chd 
    387                   ENDIF 
    388                   IF( ld_chldia ) THEN 
    389                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchd) = pinc_chldia(ji,jj) 
    390                   ENDIF 
    391                   IF( ld_chlnon ) THEN 
    392                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchn) = pinc_chlnon(ji,jj) 
    393                   ENDIF 
    394                    
    395                   ! Maintain stoichiometric ratios of nitrogen and silicate 
    396                   IF ( ld_chltot .OR. ld_chlnon ) THEN 
    397                      zrat_phn_chn = tracer_bkg(ji,jj,1,jpphn) / tracer_bkg(ji,jj,1,jpchn) 
    398                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpphn) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchn) * zrat_phn_chn 
    399                   ENDIF 
    400                   IF ( ld_chltot .OR. ld_chldia ) THEN 
    401                      zrat_phd_chd = tracer_bkg(ji,jj,1,jpphd) / tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd) 
    402                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpphd) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchd) * zrat_phd_chd 
    403                      zrat_pds_chd = tracer_bkg(ji,jj,1,jppds) / tracer_bkg(ji,jj,1,jpchd) 
    404                      phyto2d_balinc(ji,jj,1,jppds) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchd) * zrat_pds_chd 
    405                   ENDIF 
    406                ENDIF 
     427         DO jk = 1, kdeps 
     428            DO jj = 1, jpj 
     429               DO ji = 1, jpi 
     430                  IF ( ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) > 0.0 ) .AND. & 
     431                     & ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) > 0.0 ) ) THEN 
     432                     IF ( ld_chltot ) THEN 
     433                        ! Chlorophyll split up based on existing ratios 
     434                        zfrac_chn = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) / & 
     435                           &        ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) ) 
     436                        zfrac_chd = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) / & 
     437                           &        ( tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) + tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) ) 
     438                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchn) = pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) * zfrac_chn 
     439                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchd) = pinc_chltot_3d(ji,jj,jk) * zfrac_chd 
     440                     ENDIF 
     441                     IF( ld_chldia ) THEN 
     442                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchd) = pinc_chldia_3d(ji,jj,jk) 
     443                     ENDIF 
     444                     IF( ld_chlnon ) THEN 
     445                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchn) = pinc_chlnon_3d(ji,jj,jk) 
     446                     ENDIF 
     447 
     448                     ! Maintain stoichiometric ratios of nitrogen and silicate 
     449                     IF ( ld_chltot .OR. ld_chlnon ) THEN 
     450                        zrat_phn_chn = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphn) / tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchn) 
     451                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphn) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchn) * zrat_phn_chn 
     452                     ENDIF 
     453                     IF ( ld_chltot .OR. ld_chldia ) THEN 
     454                        zrat_phd_chd = tracer_bkg(ji,jj,jk,jpphd) / tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) 
     455                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphd) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchd) * zrat_phd_chd 
     456                        zrat_pds_chd = tracer_bkg(ji,jj,jk,jppds) / tracer_bkg(ji,jj,jk,jpchd) 
     457                        phyto_balinc(ji,jj,jk,jppds) = phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchd) * zrat_pds_chd 
     458                     ENDIF 
     459                  ENDIF 
     460               END DO 
    407461            END DO 
    408462         END DO 
    409463          
    410          ! Propagate through mixed layer 
    411          DO jj = 1, jpj 
    412             DO ji = 1, jpi 
    413                ! 
    414                jkmax = jpk-1 
    415                DO jk = jpk-1, 1, -1 
    416                   IF ( ( pmld(ji,jj) >  gdepw_n(ji,jj,jk)   ) .AND. & 
    417                      & ( pmld(ji,jj) <= gdepw_n(ji,jj,jk+1) ) ) THEN 
    418                      pmld(ji,jj) = gdepw_n(ji,jj,jk+1) 
    419                      jkmax = jk 
    420                   ENDIF 
     464         IF (kdeps == 1) THEN 
     465            ! Propagate through mixed layer 
     466            DO jj = 1, jpj 
     467               DO ji = 1, jpi 
     468                  ! 
     469                  jkmax = jpk-1 
     470                  DO jk = jpk-1, 1, -1 
     471                     IF ( ( pmld(ji,jj) >  gdepw_n(ji,jj,jk)   ) .AND. & 
     472                        & ( pmld(ji,jj) <= gdepw_n(ji,jj,jk+1) ) ) THEN 
     473                        pmld(ji,jj) = gdepw_n(ji,jj,jk+1) 
     474                        jkmax = jk 
     475                     ENDIF 
     476                  END DO 
     477                  ! 
     478                  DO jk = 2, jkmax 
     479                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchn) = phyto_balinc(ji,jj,1,jpchn) 
     480                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpchd) = phyto_balinc(ji,jj,1,jpchd) 
     481                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphn) = phyto_balinc(ji,jj,1,jpphn) 
     482                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jpphd) = phyto_balinc(ji,jj,1,jpphd) 
     483                     phyto_balinc(ji,jj,jk,jppds) = phyto_balinc(ji,jj,1,jppds) 
     484                  END DO 
     485                  ! 
    421486               END DO 
    422                ! 
    423                DO jk = 2, jkmax 
    424                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpchn) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchn) 
    425                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpchd) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpchd) 
    426                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphn) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpphn) 
    427                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jpphd) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jpphd) 
    428                   phyto2d_balinc(ji,jj,jk,jppds) = phyto2d_balinc(ji,jj,1,jppds) 
    429                END DO 
    430                ! 
    431             END DO 
    432          END DO 
     487            END DO 
     488         ENDIF 
    433489 
    434490         ! Set other balancing increments to zero 
    435          phyto2d_balinc(:,:,:,jpzmi) = 0.0 
    436          phyto2d_balinc(:,:,:,jpzme) = 0.0 
    437          phyto2d_balinc(:,:,:,jpdin) = 0.0 
    438          phyto2d_balinc(:,:,:,jpsil) = 0.0 
    439          phyto2d_balinc(:,:,:,jpfer) = 0.0 
    440          phyto2d_balinc(:,:,:,jpdet) = 0.0 
    441          phyto2d_balinc(:,:,:,jpdtc) = 0.0 
    442          phyto2d_balinc(:,:,:,jpdic) = 0.0 
    443          phyto2d_balinc(:,:,:,jpalk) = 0.0 
    444          phyto2d_balinc(:,:,:,jpoxy) = 0.0 
     491         phyto_balinc(:,:,:,jpzmi) = 0.0 
     492         phyto_balinc(:,:,:,jpzme) = 0.0 
     493         phyto_balinc(:,:,:,jpdin) = 0.0 
     494         phyto_balinc(:,:,:,jpsil) = 0.0 
     495         phyto_balinc(:,:,:,jpfer) = 0.0 
     496         phyto_balinc(:,:,:,jpdet) = 0.0 
     497         phyto_balinc(:,:,:,jpdtc) = 0.0 
     498         phyto_balinc(:,:,:,jpdic) = 0.0 
     499         phyto_balinc(:,:,:,jpalk) = 0.0 
     500         phyto_balinc(:,:,:,jpoxy) = 0.0 
    445501 
    446502      ENDIF 
     
    452508         DO jn = 1, jptra 
    453509            DO jk = 1, jpk 
    454                phyto2d_balinc(:,:,jk,jn) = phyto2d_balinc(:,:,jk,jn) * ( 1.0 - mask_itf(:,:) ) 
     510               phyto_balinc(:,:,jk,jn) = phyto_balinc(:,:,jk,jn) * ( 1.0 - mask_itf(:,:) ) 
    455511            END DO 
    456512         END DO 
    457513      ENDIF 
    458514 
    459    END SUBROUTINE asm_phyto2d_bal_medusa 
     515   END SUBROUTINE asm_phyto_bal_medusa 
    460516 
    461517#else 
     
    464520   !!---------------------------------------------------------------------- 
    465521CONTAINS 
    466    SUBROUTINE asm_phyto2d_bal_medusa( ld_chltot,                      & 
    467       &                              pinc_chltot,                    & 
    468       &                              ld_chldia,                      & 
    469       &                              pinc_chldia,                    & 
    470       &                              ld_chlnon,                      & 
    471       &                              pinc_chlnon,                    & 
    472       &                              ld_phytot,                      & 
    473       &                              pinc_phytot,                    & 
    474       &                              ld_phydia,                      & 
    475       &                              pinc_phydia,                    & 
    476       &                              ld_phynon,                      & 
    477       &                              pinc_phynon,                    & 
    478       &                              pincper,                        & 
    479       &                              p_maxchlinc, ld_phytobal, pmld, & 
    480       &                              pgrow_avg_bkg, ploss_avg_bkg,   & 
    481       &                              phyt_avg_bkg, mld_max_bkg,      & 
    482       &                              tracer_bkg, phyto2d_balinc ) 
     522   SUBROUTINE asm_phyto_bal_medusa( kdeps,                          & 
     523      &                             ld_chltot,                      & 
     524      &                             pinc_chltot_3d,                    & 
     525      &                             ld_chldia,                      & 
     526      &                             pinc_chldia_3d,                    & 
     527      &                             ld_chlnon,                      & 
     528      &                             pinc_chlnon_3d,                    & 
     529      &                             ld_phytot,                      & 
     530      &                             pinc_phytot_3d,                    & 
     531      &                             ld_phydia,                      & 
     532      &                             pinc_phydia_3d,                    & 
     533      &                             ld_phynon,                      & 
     534      &                             pinc_phynon_3d,                    & 
     535      &                             pincper,                        & 
     536      &                             p_maxchlinc, ld_phytobal, pmld, & 
     537      &                             pgrow_avg_bkg_3d, ploss_avg_bkg_3d,   & 
     538      &                             phyt_avg_bkg_3d, mld_max_bkg,      & 
     539      &                             tracer_bkg, phyto_balinc ) 
     540      INTEGER :: kdeps 
    483541      LOGICAL :: ld_chltot 
    484       REAL    :: pinc_chltot(:,:) 
     542      REAL    :: pinc_chltot_3d(:,:,:) 
    485543      LOGICAL :: ld_chldia 
    486       REAL    :: pinc_chldia(:,:) 
     544      REAL    :: pinc_chldia_3d(:,:,:) 
    487545      LOGICAL :: ld_chlnon 
    488       REAL    :: pinc_chlnon(:,:) 
     546      REAL    :: pinc_chlnon_3d(:,:,:) 
    489547      LOGICAL :: ld_phytot 
    490       REAL    :: pinc_phytot(:,:) 
     548      REAL    :: pinc_phytot_3d(:,:,:) 
    491549      LOGICAL :: ld_phydia 
    492       REAL    :: pinc_phydia(:,:) 
     550      REAL    :: pinc_phydia_3d(:,:,:) 
    493551      LOGICAL :: ld_phynon 
    494       REAL    :: pinc_phynon(:,:) 
     552      REAL    :: pinc_phynon_3d(:,:,:) 
    495553      REAL    :: pincper 
    496554      REAL    :: p_maxchlinc 
    497555      LOGICAL :: ld_phytobal 
    498556      REAL    :: pmld(:,:) 
    499       REAL    :: pgrow_avg_bkg(:,:) 
    500       REAL    :: ploss_avg_bkg(:,:) 
    501       REAL    :: phyt_avg_bkg(:,:) 
     557      REAL    :: pgrow_avg_bkg_3d(:,:,:) 
     558      REAL    :: ploss_avg_bkg_3d(:,:,:) 
     559      REAL    :: phyt_avg_bkg_3d(:,:,:) 
    502560      REAL    :: mld_max_bkg(:,:) 
    503561      REAL    :: tracer_bkg(:,:,:,:) 
    504       REAL    :: phyto2d_balinc(:,:,:,:) 
    505       WRITE(*,*) 'asm_phyto2d_bal_medusa: You should not have seen this print! error?' 
    506    END SUBROUTINE asm_phyto2d_bal_medusa 
     562      REAL    :: phyto_balinc(:,:,:,:) 
     563      WRITE(*,*) 'asm_phyto_bal_medusa: You should not have seen this print! error?' 
     564   END SUBROUTINE asm_phyto_bal_medusa 
    507565#endif 
    508566 
    509567   !!====================================================================== 
    510 END MODULE asmphyto2dbal_medusa 
     568END MODULE asmphytobal_medusa 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.