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Changeset 3680 for branches/2012/dev_MERGE_2012/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/trcsms_pisces.F90 – NEMO

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2012-11-27T15:42:24+01:00 (11 years ago)
Author:
rblod
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First commit of the final branch for 2012 (future nemo_3_5), see ticket #1028

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  • branches/2012/dev_MERGE_2012/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/trcsms_pisces.F90

    r3320 r3680  
    77   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  F90 
    88   !!---------------------------------------------------------------------- 
    9 #if defined key_pisces 
     9#if defined key_pisces || defined key_pisces_reduced 
    1010   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1111   !!   'key_pisces'                                       PISCES bio-model 
     
    1313   !!   trcsms_pisces        :  Time loop of passive tracers sms 
    1414   !!---------------------------------------------------------------------- 
    15    USE oce_trc         !  shared variables between ocean and passive tracers 
    16    USE trc             !  passive tracers common variables  
    17    USE sms_pisces      !  PISCES Source Minus Sink variables 
    18    USE p4zbio          !  Biological model 
    19    USE p4zche          !  Chemical model 
    20    USE p4zlys          !  Calcite saturation 
    21    USE p4zflx          !  Gas exchange 
    22    USE p4zsed          !  Sedimentation 
    23    USE p4zint          !  time interpolation 
    24    USE trdmod_oce      !  Ocean trends variables 
    25    USE trdmod_trc      !  TOP trends variables 
    26    USE sedmodel        !  Sediment model 
    27    USE prtctl_trc      !  print control for debugging 
     15   USE par_pisces 
     16   USE p4zsms 
     17   USE p2zsms 
    2818 
    2919   IMPLICIT NONE 
     
    3121 
    3222   PUBLIC   trc_sms_pisces    ! called in trcsms.F90 
    33  
    34    LOGICAL ::  ln_check_mass = .false.       !: Flag to check mass conservation  
    35  
    36    INTEGER ::  numno3  !: logical unit for NO3 budget 
    37    INTEGER ::  numalk  !: logical unit for talk budget 
    38    INTEGER ::  numsil  !: logical unit for Si budget 
    39  
    4023   !!---------------------------------------------------------------------- 
    4124   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010) 
     
    4629CONTAINS 
    4730 
     31      !!---------------------------------------------------------------------- 
     32      !!                   ***  ROUTINE trc_ini_pisces *** 
     33      !! 
     34      !! ** Purpose :   Initialisation of the PISCES biochemical model 
     35      !!---------------------------------------------------------------------- 
     36 
     37 
    4838   SUBROUTINE trc_sms_pisces( kt ) 
    4939      !!--------------------------------------------------------------------- 
     
    5141      !! 
    5242      !! ** Purpose :   Managment of the call to Biological sources and sinks  
    53       !!              routines of PISCES bio-model 
    54       !! 
    55       !! ** Method  : - at each new day ... 
    56       !!              - several calls of bio and sed ??? 
    57       !!              - ... 
    58       !!--------------------------------------------------------------------- 
    59       ! 
    60       INTEGER, INTENT( in ) ::   kt      ! ocean time-step index       
    61       !! 
    62       INTEGER ::   jnt, jn, jl 
    63       CHARACTER (len=25) :: charout 
    64       REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:)  :: ztrdpis 
    65       !!--------------------------------------------------------------------- 
    66       ! 
    67       IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('trc_sms_pisces') 
    68       ! 
    69       IF( ln_pisdmp .AND. MOD( kt - nn_dttrc, nn_pisdmp ) == 0 )   CALL trc_sms_pisces_dmp( kt )  ! Relaxation of some tracers 
    70                                                                    CALL trc_sms_pisces_mass_conserv( kt ) ! Mass conservation checking 
    71       IF( l_trdtrc )  THEN 
    72          CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, jp_pisces, ztrdpis )  
    73          DO jn = 1, jp_pisces 
    74             jl = jn + jp_pcs0 - 1 
    75             ztrdpis(:,:,:,jn) = trn(:,:,:,jl) 
    76          ENDDO 
    77       ENDIF 
    78  
    79       IF( ndayflxtr /= nday_year ) THEN      ! New days 
    80          ! 
    81          ndayflxtr = nday_year 
    82  
    83          IF(lwp) write(numout,*) 
    84          IF(lwp) write(numout,*) ' New chemical constants and various rates for biogeochemistry at new day : ', nday_year 
    85          IF(lwp) write(numout,*) '~~~~~~' 
    86  
    87          CALL p4z_che              ! computation of chemical constants 
    88          CALL p4z_int              ! computation of various rates for biogeochemistry 
    89          ! 
    90       ENDIF 
    91  
    92  
    93       DO jnt = 1, nrdttrc          ! Potential time splitting if requested 
    94          ! 
    95          CALL p4z_bio (kt, jnt)    ! Compute soft tissue production (POC) 
    96          CALL p4z_sed (kt, jnt)    ! compute soft tissue remineralisation 
    97          ! 
    98          DO jn = jp_pcs0, jp_pcs1 
    99             trb(:,:,:,jn) = trn(:,:,:,jn) 
    100          ENDDO 
    101          ! 
    102       END DO 
    103  
    104       IF( l_trdtrc )  THEN 
    105          DO jn = 1, jp_pisces 
    106             jl = jn + jp_pcs0 - 1 
    107             ztrdpis(:,:,:,jn) = ( ztrdpis(:,:,:,jn) - trn(:,:,:,jl) ) * rfact2r 
    108          ENDDO 
    109       ENDIF 
    110  
    111       CALL p4z_lys( kt )             ! Compute CaCO3 saturation 
    112       CALL p4z_flx( kt )             ! Compute surface fluxes 
    113  
    114       DO jn = jp_pcs0, jp_pcs1 
    115         CALL lbc_lnk( trn(:,:,:,jn), 'T', 1. ) 
    116         CALL lbc_lnk( trb(:,:,:,jn), 'T', 1. ) 
    117         CALL lbc_lnk( tra(:,:,:,jn), 'T', 1. ) 
    118       END DO 
    119  
    120       IF( l_trdtrc ) THEN 
    121          DO jn = 1, jp_pisces 
    122             jl = jn + jp_pcs0 - 1 
    123              ztrdpis(:,:,:,jn) = ztrdpis(:,:,:,jn) + tra(:,:,:,jl) 
    124              CALL trd_mod_trc( ztrdpis(:,:,:,jn), jn, jptra_trd_sms, kt )   ! save trends 
    125           END DO 
    126           CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, jp_pisces, ztrdpis )  
    127       END IF 
    128  
    129       IF( lk_sed ) THEN  
    130          ! 
    131          CALL sed_model( kt )     !  Main program of Sediment model 
    132          ! 
    133          DO jn = jp_pcs0, jp_pcs1 
    134            CALL lbc_lnk( trn(:,:,:,jn), 'T', 1. ) 
    135          END DO 
    136          ! 
    137       ENDIF 
    138       ! 
    139       IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('trc_sms_pisces') 
    140       ! 
    141    END SUBROUTINE trc_sms_pisces 
    142  
    143    SUBROUTINE trc_sms_pisces_dmp( kt ) 
    144       !!---------------------------------------------------------------------- 
    145       !!                    ***  trc_sms_pisces_dmp  *** 
    146       !! 
    147       !! ** purpose  : Relaxation of some tracers 
    148       !!---------------------------------------------------------------------- 
    149       ! 
    150       INTEGER, INTENT( in )  ::     kt ! time step 
    151       ! 
    152       REAL(wp) ::  alkmean = 2426.     ! mean value of alkalinity ( Glodap ; for Goyet 2391. ) 
    153       REAL(wp) ::  po4mean = 2.165     ! mean value of phosphates 
    154       REAL(wp) ::  no3mean = 30.90     ! mean value of nitrate 
    155       REAL(wp) ::  silmean = 91.51     ! mean value of silicate 
    156       ! 
    157       REAL(wp) :: zarea, zalksum, zpo4sum, zno3sum, zsilsum 
    158       !!--------------------------------------------------------------------- 
    159  
    160  
    161       IF(lwp)  WRITE(numout,*) 
    162       IF(lwp)  WRITE(numout,*) ' trc_sms_pisces_dmp : Relaxation of nutrients at time-step kt = ', kt 
    163       IF(lwp)  WRITE(numout,*) 
    164  
    165       IF( cp_cfg == "orca" .AND. .NOT. lk_c1d ) THEN      ! ORCA condiguration (not 1D) ! 
    166          !                                                    ! --------------------------- ! 
    167          ! set total alkalinity, phosphate, nitrate & silicate 
    168          zarea          = 1._wp / glob_sum( cvol(:,:,:) ) * 1e6               
    169  
    170          zalksum = glob_sum( trn(:,:,:,jptal) * cvol(:,:,:)  ) * zarea 
    171          zpo4sum = glob_sum( trn(:,:,:,jppo4) * cvol(:,:,:)  ) * zarea / 122. 
    172          zno3sum = glob_sum( trn(:,:,:,jpno3) * cvol(:,:,:)  ) * zarea / 7.6 
    173          zsilsum = glob_sum( trn(:,:,:,jpsil) * cvol(:,:,:)  ) * zarea 
    174   
    175          IF(lwp) WRITE(numout,*) '       TALK mean : ', zalksum 
    176          trn(:,:,:,jptal) = trn(:,:,:,jptal) * alkmean / zalksum 
    177  
    178          IF(lwp) WRITE(numout,*) '       PO4  mean : ', zpo4sum 
    179          trn(:,:,:,jppo4) = trn(:,:,:,jppo4) * po4mean / zpo4sum 
    180  
    181          IF(lwp) WRITE(numout,*) '       NO3  mean : ', zno3sum 
    182          trn(:,:,:,jpno3) = trn(:,:,:,jpno3) * no3mean / zno3sum 
    183  
    184          IF(lwp) WRITE(numout,*) '       SiO3 mean : ', zsilsum 
    185          trn(:,:,:,jpsil) = MIN( 400.e-6,trn(:,:,:,jpsil) * silmean / zsilsum ) 
    186          ! 
    187       ENDIF 
    188  
    189    END SUBROUTINE trc_sms_pisces_dmp 
    190  
    191    SUBROUTINE trc_sms_pisces_mass_conserv ( kt ) 
    192       !!---------------------------------------------------------------------- 
    193       !!                  ***  ROUTINE trc_sms_pisces_mass_conserv  *** 
    194       !! 
    195       !! ** Purpose :  Mass conservation check  
     43      !!                routines of PISCES or LOBSTER bio-model 
    19644      !! 
    19745      !!--------------------------------------------------------------------- 
    19846      ! 
    19947      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt      ! ocean time-step index       
    200       !! 
    201       REAL(wp) :: zalkbudget, zno3budget, zsilbudget 
     48      !!--------------------------------------------------------------------- 
    20249      ! 
    203       NAMELIST/nampismass/ ln_check_mass 
    204       !!--------------------------------------------------------------------- 
    205  
    206       IF( kt == nittrc000 ) THEN  
    207          REWIND( numnatp )        
    208          READ  ( numnatp, nampismass ) 
    209          IF(lwp) THEN                         ! control print 
    210             WRITE(numout,*) ' ' 
    211             WRITE(numout,*) ' Namelist parameter for mass conservation checking' 
    212             WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~' 
    213             WRITE(numout,*) '    Flag to check mass conservation of NO3/Si/TALK ln_check_mass = ', ln_check_mass 
    214          ENDIF 
    215  
    216          IF( ln_check_mass .AND. lwp) THEN      !   Open budget file of NO3, ALK, Si 
    217             CALL ctl_opn( numno3, 'no3.budget' , 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea ) 
    218             CALL ctl_opn( numsil, 'sil.budget' , 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea ) 
    219             CALL ctl_opn( numalk, 'talk.budget', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea ) 
    220          ENDIF 
     50      IF( lk_p4z ) THEN  ;   CALL p4z_sms( kt )   !  PISCES 
     51      ELSE               ;   CALL p2z_sms( kt )   !  LOBSTER 
    22152      ENDIF 
    222  
    223       IF( ln_check_mass ) THEN      !   Compute the budget of NO3, ALK, Si 
    224          zno3budget = glob_sum( (   trn(:,:,:,jpno3) + trn(:,:,:,jpnh4)  & 
    225             &                     + trn(:,:,:,jpphy) + trn(:,:,:,jpdia)  & 
    226             &                     + trn(:,:,:,jpzoo) + trn(:,:,:,jpmes)  & 
    227             &                     + trn(:,:,:,jppoc) + trn(:,:,:,jpgoc)  & 
    228             &                     + trn(:,:,:,jpdoc)                     ) * cvol(:,:,:)  )  
    229          !  
    230          zsilbudget = glob_sum( (   trn(:,:,:,jpsil) + trn(:,:,:,jpgsi)  & 
    231             &                     + trn(:,:,:,jpdsi)                     ) * cvol(:,:,:)  ) 
    232          !  
    233          zalkbudget = glob_sum( (   trn(:,:,:,jpno3) * rno3              & 
    234             &                     + trn(:,:,:,jptal)                     & 
    235             &                     + trn(:,:,:,jpcal) * 2.                ) * cvol(:,:,:)  ) 
    236  
    237          IF( lwp ) THEN 
    238             WRITE(numno3,9500) kt,  zno3budget / areatot 
    239             WRITE(numsil,9500) kt,  zsilbudget / areatot 
    240             WRITE(numalk,9500) kt,  zalkbudget / areatot 
    241          ENDIF 
    242        ENDIF 
    243  9500  FORMAT(i10,e18.10)      
    244        ! 
    245    END SUBROUTINE trc_sms_pisces_mass_conserv 
     53      ! 
     54   END SUBROUTINE trc_sms_pisces 
    24655 
    24756#else 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.