source: NEMO/trunk/src/TOP/PISCES/P4Z/p4zsed.F90 @ 13237

Last change on this file since 13237 was 13237, checked in by smasson, 3 months ago

trunk: Mid-year merge, merge back KERNEL-06_techene_e3

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 19.7 KB
Line 
1MODULE p4zsed
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4sed  ***
4   !! TOP :   PISCES Compute loss of organic matter in the sediments
5   !!======================================================================
6   !! History :   1.0  !  2004-03 (O. Aumont) Original code
7   !!             2.0  !  2007-12 (C. Ethe, G. Madec)  F90
8   !!             3.4  !  2011-06 (C. Ethe) USE of fldread
9   !!             3.5  !  2012-07 (O. Aumont) improvment of river input of nutrients
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   p4z_sed        :  Compute loss of organic matter in the sediments
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE oce_trc         !  shared variables between ocean and passive tracers
14   USE trc             !  passive tracers common variables
15   USE sms_pisces      !  PISCES Source Minus Sink variables
16   USE p4zlim          !  Co-limitations of differents nutrients
17   USE p4zint          !  interpolation and computation of various fields
18   USE sed             !  Sediment module
19   USE iom             !  I/O manager
20   USE prtctl_trc      !  print control for debugging
21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
25   PUBLIC   p4z_sed 
26   PUBLIC   p4z_sed_init
27   PUBLIC   p4z_sed_alloc
28 
29   REAL(wp), PUBLIC ::   nitrfix      !: Nitrogen fixation rate
30   REAL(wp), PUBLIC ::   diazolight   !: Nitrogen fixation sensitivty to light
31   REAL(wp), PUBLIC ::   concfediaz   !: Fe half-saturation Cste for diazotrophs
32
33   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: nitrpot    !: Nitrogen fixation
34   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:  ) :: sdenit     !: Nitrate reduction in the sediments
35   !
36   REAL(wp), SAVE :: r1_rday         
37   REAL(wp), SAVE :: sedsilfrac, sedcalfrac
38
39   !! * Substitutions
40#  include "do_loop_substitute.h90"
41#  include "domzgr_substitute.h90"
42   !!----------------------------------------------------------------------
43   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
44   !! $Id$
45   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
46   !!----------------------------------------------------------------------
47CONTAINS
48
49   SUBROUTINE p4z_sed( kt, knt, Kbb, Kmm, Krhs )
50      !!---------------------------------------------------------------------
51      !!                     ***  ROUTINE p4z_sed  ***
52      !!
53      !! ** Purpose :   Compute loss of organic matter in the sediments. This
54      !!              is by no way a sediment model. The loss is simply
55      !!              computed to balance the inout from rivers and dust
56      !!
57      !! ** Method  : - ???
58      !!---------------------------------------------------------------------
59      !
60      INTEGER, INTENT(in) ::   kt, knt ! ocean time step
61      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm, Krhs  ! time level indices
62      INTEGER  ::  ji, jj, jk, ikt
63      REAL(wp) ::  zrivalk, zrivsil, zrivno3
64      REAL(wp) ::  zlim, zfact, zfactcal
65      REAL(wp) ::  zo2, zno3, zflx, zpdenit, z1pdenit, zolimit
66      REAL(wp) ::  zsiloss, zcaloss, zws3, zws4, zwsc, zdep
67      REAL(wp) ::  zwstpoc, zwstpon, zwstpop
68      REAL(wp) ::  ztrfer, ztrpo4s, ztrdp, zwdust, zmudia, ztemp
69      REAL(wp) ::  xdiano3, xdianh4
70      !
71      CHARACTER (len=25) :: charout
72      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zdenit2d, zbureff, zwork
73      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zwsbio3, zwsbio4
74      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ) :: zsedcal, zsedsi, zsedc
75      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) :: zsoufer, zlight
76      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) :: ztrpo4, ztrdop, zirondep, zpdep
77      !!---------------------------------------------------------------------
78      !
79      IF( ln_timing )  CALL timing_start('p4z_sed')
80      !
81
82      ! Allocate temporary workspace
83      ALLOCATE( ztrpo4(jpi,jpj,jpk) )
84      IF( ln_p5z )    ALLOCATE( ztrdop(jpi,jpj,jpk) )
85
86      zdenit2d(:,:) = 0.e0
87      zbureff (:,:) = 0.e0
88      zwork   (:,:) = 0.e0
89      zsedsi  (:,:) = 0.e0
90      zsedcal (:,:) = 0.e0
91      zsedc   (:,:) = 0.e0
92
93      IF( .NOT.lk_sed ) THEN
94         ! OA: Warning, the following part is necessary to avoid CFL problems above the sediments
95         ! --------------------------------------------------------------------
96         DO_2D_11_11
97            ikt  = mbkt(ji,jj)
98            zdep = e3t(ji,jj,ikt,Kmm) / xstep
99            zwsbio4(ji,jj) = MIN( 0.99 * zdep, wsbio4(ji,jj,ikt) )
100            zwsbio3(ji,jj) = MIN( 0.99 * zdep, wsbio3(ji,jj,ikt) )
101         END_2D
102
103         ! Computation of the sediment denitrification proportion: The metamodel from midlleburg (2006) is being used
104         ! Computation of the fraction of organic matter that is permanently buried from Dunne's model
105         ! -------------------------------------------------------
106         DO_2D_11_11
107           IF( tmask(ji,jj,1) == 1 ) THEN
108              ikt = mbkt(ji,jj)
109              zflx = (  tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zwsbio4(ji,jj)   &
110                &     + tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zwsbio3(ji,jj) )  * 1E3 * 1E6 / 1E4
111              zflx  = LOG10( MAX( 1E-3, zflx ) )
112              zo2   = LOG10( MAX( 10. , tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Kbb) * 1E6 ) )
113              zno3  = LOG10( MAX( 1.  , tr(ji,jj,ikt,jpno3,Kbb) * 1E6 * rno3 ) )
114              zdep  = LOG10( gdepw(ji,jj,ikt+1,Kmm) )
115              zdenit2d(ji,jj) = -2.2567 - 1.185 * zflx - 0.221 * zflx**2 - 0.3995 * zno3 * zo2 + 1.25 * zno3    &
116                &                + 0.4721 * zo2 - 0.0996 * zdep + 0.4256 * zflx * zo2
117              zdenit2d(ji,jj) = 10.0**( zdenit2d(ji,jj) )
118                !
119              zflx = (  tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zwsbio4(ji,jj)   &
120                &     + tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zwsbio3(ji,jj) ) * 1E6
121              zbureff(ji,jj) = 0.013 + 0.53 * zflx**2 / ( 7.0 + zflx )**2
122           ENDIF
123         END_2D
124         !
125      ENDIF
126
127      ! This loss is scaled at each bottom grid cell for equilibrating the total budget of silica in the ocean.
128      ! Thus, the amount of silica lost in the sediments equal the supply at the surface (dust+rivers)
129      ! ------------------------------------------------------
130      IF( .NOT.lk_sed )  zrivsil = 1._wp - sedsilfrac
131
132      DO_2D_11_11
133         ikt  = mbkt(ji,jj)
134         zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
135         zwsc = zwsbio4(ji,jj) * zdep
136         zsiloss = tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Kbb) * zwsc
137         zcaloss = tr(ji,jj,ikt,jpcal,Kbb) * zwsc
138         !
139         tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Krhs) - zsiloss
140         tr(ji,jj,ikt,jpcal,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpcal,Krhs) - zcaloss
141      END_2D
142      !
143      IF( .NOT.lk_sed ) THEN
144         DO_2D_11_11
145            ikt  = mbkt(ji,jj)
146            zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
147            zwsc = zwsbio4(ji,jj) * zdep
148            zsiloss = tr(ji,jj,ikt,jpgsi,Kbb) * zwsc
149            zcaloss = tr(ji,jj,ikt,jpcal,Kbb) * zwsc
150            tr(ji,jj,ikt,jpsil,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpsil,Krhs) + zsiloss * zrivsil 
151            !
152            zfactcal = MIN( excess(ji,jj,ikt), 0.2 )
153            zfactcal = MIN( 1., 1.3 * ( 0.2 - zfactcal ) / ( 0.4 - zfactcal ) )
154            zrivalk  = sedcalfrac * zfactcal
155            tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) =  tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) + zcaloss * zrivalk * 2.0
156            tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) =  tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) + zcaloss * zrivalk
157            zsedcal(ji,jj) = (1.0 - zrivalk) * zcaloss * e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
158            zsedsi (ji,jj) = (1.0 - zrivsil) * zsiloss * e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
159         END_2D
160      ENDIF
161      !
162      DO_2D_11_11
163         ikt  = mbkt(ji,jj)
164         zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
165         zws4 = zwsbio4(ji,jj) * zdep
166         zws3 = zwsbio3(ji,jj) * zdep
167         tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zws4 
168         tr(ji,jj,ikt,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppoc,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zws3
169         tr(ji,jj,ikt,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpbfe,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpbfe,Kbb) * zws4
170         tr(ji,jj,ikt,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpsfe,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpsfe,Kbb) * zws3
171      END_2D
172      !
173      IF( ln_p5z ) THEN
174         DO_2D_11_11
175            ikt  = mbkt(ji,jj)
176            zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
177            zws4 = zwsbio4(ji,jj) * zdep
178            zws3 = zwsbio3(ji,jj) * zdep
179            tr(ji,jj,ikt,jpgon,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgon,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpgon,Kbb) * zws4
180            tr(ji,jj,ikt,jppon,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppon,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jppon,Kbb) * zws3
181            tr(ji,jj,ikt,jpgop,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpgop,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jpgop,Kbb) * zws4
182            tr(ji,jj,ikt,jppop,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppop,Krhs) - tr(ji,jj,ikt,jppop,Kbb) * zws3
183         END_2D
184      ENDIF
185
186      IF( .NOT.lk_sed ) THEN
187         ! The 0.5 factor in zpdenit is to avoid negative NO3 concentration after
188         ! denitrification in the sediments. Not very clever, but simpliest option.
189         DO_2D_11_11
190            ikt  = mbkt(ji,jj)
191            zdep = xstep / e3t(ji,jj,ikt,Kmm) 
192            zws4 = zwsbio4(ji,jj) * zdep
193            zws3 = zwsbio3(ji,jj) * zdep
194            zrivno3 = 1. - zbureff(ji,jj)
195            zwstpoc = tr(ji,jj,ikt,jpgoc,Kbb) * zws4 + tr(ji,jj,ikt,jppoc,Kbb) * zws3
196            zpdenit  = MIN( 0.5 * ( tr(ji,jj,ikt,jpno3,Kbb) - rtrn ) / rdenit, zdenit2d(ji,jj) * zwstpoc * zrivno3 )
197            z1pdenit = zwstpoc * zrivno3 - zpdenit
198            zolimit = MIN( ( tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Kbb) - rtrn ) / o2ut, z1pdenit * ( 1.- nitrfac(ji,jj,ikt) ) )
199            tr(ji,jj,ikt,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdoc,Krhs) + z1pdenit - zolimit
200            tr(ji,jj,ikt,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jppo4,Krhs) + zpdenit + zolimit
201            tr(ji,jj,ikt,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpnh4,Krhs) + zpdenit + zolimit
202            tr(ji,jj,ikt,jpno3,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpno3,Krhs) - rdenit * zpdenit
203            tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpoxy,Krhs) - zolimit * o2ut
204            tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jptal,Krhs) + rno3 * (zolimit + (1.+rdenit) * zpdenit )
205            tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdic,Krhs) + zpdenit + zolimit 
206            sdenit(ji,jj) = rdenit * zpdenit * e3t(ji,jj,ikt,Kmm)
207            zsedc(ji,jj)   = (1. - zrivno3) * zwstpoc * e3t(ji,jj,ikt,Kmm)
208            IF( ln_p5z ) THEN
209               zwstpop              = tr(ji,jj,ikt,jpgop,Kbb) * zws4 + tr(ji,jj,ikt,jppop,Kbb) * zws3
210               zwstpon              = tr(ji,jj,ikt,jpgon,Kbb) * zws4 + tr(ji,jj,ikt,jppon,Kbb) * zws3
211               tr(ji,jj,ikt,jpdon,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdon,Krhs) + ( z1pdenit - zolimit ) * zwstpon / (zwstpoc + rtrn)
212               tr(ji,jj,ikt,jpdop,Krhs) = tr(ji,jj,ikt,jpdop,Krhs) + ( z1pdenit - zolimit ) * zwstpop / (zwstpoc + rtrn)
213            ENDIF
214         END_2D
215       ENDIF
216
217
218      ! Nitrogen fixation process
219      ! Small source iron from particulate inorganic iron
220      !-----------------------------------
221      DO jk = 1, jpkm1
222         zlight (:,:,jk) =  ( 1.- EXP( -etot_ndcy(:,:,jk) / diazolight ) ) * ( 1. - fr_i(:,:) ) 
223         zsoufer(:,:,jk) = zlight(:,:,jk) * 2E-11 / ( 2E-11 + biron(:,:,jk) )
224      ENDDO
225      IF( ln_p4z ) THEN
226         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
227            !                      ! Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
228            ztemp = ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm)
229            zmudia = MAX( 0.,-0.001096*ztemp**2 + 0.057*ztemp -0.637 ) * 7.625
230            !       Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
231            xdianh4 = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) / ( concnnh4 + tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) )
232            xdiano3 = tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) / ( concnno3 + tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) ) * (1. - xdianh4)
233            zlim = ( 1.- xdiano3 - xdianh4 )
234            IF( zlim <= 0.1 )   zlim = 0.01
235            zfact = zlim * rfact2
236            ztrfer = biron(ji,jj,jk) / ( concfediaz + biron(ji,jj,jk) )
237            ztrpo4(ji,jj,jk) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) / ( 1E-6 + tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) )
238            ztrdp = ztrpo4(ji,jj,jk)
239            nitrpot(ji,jj,jk) =  zmudia * r1_rday * zfact * MIN( ztrfer, ztrdp ) * zlight(ji,jj,jk)
240         END_3D
241      ELSE       ! p5z
242         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
243            !                      ! Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
244            ztemp = ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm)
245            zmudia = MAX( 0.,-0.001096*ztemp**2 + 0.057*ztemp -0.637 ) * 7.625
246            !       Potential nitrogen fixation dependant on temperature and iron
247            xdianh4 = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) / ( concnnh4 + tr(ji,jj,jk,jpnh4,Kbb) )
248            xdiano3 = tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) / ( concnno3 + tr(ji,jj,jk,jpno3,Kbb) ) * (1. - xdianh4)
249            zlim = ( 1.- xdiano3 - xdianh4 )
250            IF( zlim <= 0.1 )   zlim = 0.01
251            zfact = zlim * rfact2
252            ztrfer = biron(ji,jj,jk) / ( concfediaz + biron(ji,jj,jk) )
253            ztrpo4(ji,jj,jk) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) / ( 1E-6 + tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) )
254            ztrdop(ji,jj,jk) = tr(ji,jj,jk,jpdop,Kbb) / ( 1E-6 + tr(ji,jj,jk,jpdop,Kbb) ) * (1. - ztrpo4(ji,jj,jk))
255            ztrdp = ztrpo4(ji,jj,jk) + ztrdop(ji,jj,jk)
256            nitrpot(ji,jj,jk) =  zmudia * r1_rday * zfact * MIN( ztrfer, ztrdp ) * zlight(ji,jj,jk)
257         END_3D
258      ENDIF
259
260      ! Nitrogen change due to nitrogen fixation
261      ! ----------------------------------------
262      IF( ln_p4z ) THEN
263         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
264            zfact = nitrpot(ji,jj,jk) * nitrfix
265            tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) + zfact / 3.0
266            tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) + rno3 * zfact / 3.0
267            tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) - zfact * 2.0 / 3.0
268            tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0
269            tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
270            tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
271            tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) + ( o2ut + o2nit ) * zfact * 2.0 / 3.0 + o2nit * zfact / 3.0
272            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) - 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0
273            tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
274            tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
275            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) + 0.002 * 4E-10 * zsoufer(ji,jj,jk) * rfact2 / rday
276            tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) + concdnh4 / ( concdnh4 + tr(ji,jj,jk,jppo4,Kbb) ) &
277            &                     * 0.001 * tr(ji,jj,jk,jpdoc,Kbb) * xstep
278         END_3D
279      ELSE    ! p5z
280         DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
281            zfact = nitrpot(ji,jj,jk) * nitrfix
282            tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpnh4,Krhs) + zfact / 3.0
283            tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jptal,Krhs) + rno3 * zfact / 3.0
284            tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppo4,Krhs) - 16.0 / 46.0 * zfact * ( 1.0 - 1.0 / 3.0 ) &
285            &                     * ztrpo4(ji,jj,jk) / (ztrpo4(ji,jj,jk) + ztrdop(ji,jj,jk) + rtrn)
286            tr(ji,jj,jk,jpdon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdon,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0
287            tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0
288            tr(ji,jj,jk,jpdop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpdop,Krhs) + 16.0 / 46.0 * zfact / 3.0  &
289            &                     - 16.0 / 46.0 * zfact * ztrdop(ji,jj,jk)   &
290            &                     / (ztrpo4(ji,jj,jk) + ztrdop(ji,jj,jk) + rtrn)
291            tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
292            tr(ji,jj,jk,jppon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppon,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 /3.0
293            tr(ji,jj,jk,jppop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jppop,Krhs) + 16.0 / 46.0 * zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 /3.0
294            tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgoc,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
295            tr(ji,jj,jk,jpgon,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgon,Krhs) + zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 /3.0
296            tr(ji,jj,jk,jpgop,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpgop,Krhs) + 16.0 / 46.0 * zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 /3.0
297            tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpoxy,Krhs) + ( o2ut + o2nit ) * zfact * 2.0 / 3.0 + o2nit * zfact / 3.0
298            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) - 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 
299            tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpsfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 2.0 / 3.0
300            tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpbfe,Krhs) + 30E-6 * zfact * 1.0 / 3.0 * 1.0 / 3.0
301            tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) = tr(ji,jj,jk,jpfer,Krhs) + 0.002 * 4E-10 * zsoufer(ji,jj,jk) * rfact2 / rday
302         END_3D
303         !
304      ENDIF
305
306      IF( lk_iomput .AND. knt == nrdttrc ) THEN
307         zfact = 1.e+3 * rfact2r !  conversion from molC/l/kt  to molN/m3/s
308         CALL iom_put( "Nfix", nitrpot(:,:,:) * nitrfix * rno3 * zfact * tmask(:,:,:) )  ! nitrogen fixation
309         CALL iom_put( "SedCal", zsedcal(:,:) * zfact )
310         CALL iom_put( "SedSi" , zsedsi (:,:) * zfact )
311         CALL iom_put( "SedC"  , zsedc  (:,:) * zfact )
312         CALL iom_put( "Sdenit", sdenit (:,:) * zfact * rno3 )
313      ENDIF
314      !
315      IF(sn_cfctl%l_prttrc) THEN  ! print mean trends (USEd for debugging)
316         WRITE(charout, fmt="('sed ')")
317         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
318         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tr(:,:,:,:,Krhs), mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
319      ENDIF
320      !
321      IF( ln_p5z )    DEALLOCATE( ztrpo4, ztrdop )
322      !
323      IF( ln_timing )  CALL timing_stop('p4z_sed')
324      !
325   END SUBROUTINE p4z_sed
326
327   SUBROUTINE p4z_sed_init
328      !!----------------------------------------------------------------------
329      !!                  ***  routine p4z_sed_init  ***
330      !!
331      !! ** purpose :   initialization of some parameters
332      !!
333      !!----------------------------------------------------------------------
334      !!----------------------------------------------------------------------
335      INTEGER  :: ji, jj, jk, jm
336      INTEGER  :: ios                 ! Local integer output status for namelist read
337      !
338      !!
339      NAMELIST/nampissed/ nitrfix, diazolight, concfediaz
340      !!----------------------------------------------------------------------
341      !
342      IF(lwp) THEN
343         WRITE(numout,*)
344         WRITE(numout,*) 'p4z_sed_init : initialization of sediment mobilisation '
345         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~ '
346      ENDIF
347      !                            !* set file information
348      READ  ( numnatp_ref, nampissed, IOSTAT = ios, ERR = 901)
349901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nampissed in reference namelist' )
350      READ  ( numnatp_cfg, nampissed, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
351902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nampissed in configuration namelist' )
352      IF(lwm) WRITE ( numonp, nampissed )
353
354      IF(lwp) THEN
355         WRITE(numout,*) '   Namelist : nampissed '
356         WRITE(numout,*) '      nitrogen fixation rate                       nitrfix = ', nitrfix
357         WRITE(numout,*) '      nitrogen fixation sensitivty to light    diazolight  = ', diazolight
358         WRITE(numout,*) '      Fe half-saturation cste for diazotrophs  concfediaz  = ', concfediaz
359      ENDIF
360      !
361      r1_rday  = 1. / rday
362      !
363      sedsilfrac = 0.03     ! percentage of silica loss in the sediments
364      sedcalfrac = 0.6      ! percentage of calcite loss in the sediments
365      !
366      lk_sed = ln_sediment .AND. ln_sed_2way 
367      !
368   END SUBROUTINE p4z_sed_init
369
370   INTEGER FUNCTION p4z_sed_alloc()
371      !!----------------------------------------------------------------------
372      !!                     ***  ROUTINE p4z_sed_alloc  ***
373      !!----------------------------------------------------------------------
374      ALLOCATE( nitrpot(jpi,jpj,jpk), sdenit(jpi,jpj), STAT=p4z_sed_alloc )
375      !
376      IF( p4z_sed_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'p4z_sed_alloc: failed to allocate arrays' )
377      !
378   END FUNCTION p4z_sed_alloc
379
380   !!======================================================================
381END MODULE p4zsed
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.