source: branches/2015/dev_r5204_CNRS_PISCES_dcy/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/trcini.F90 @ 5206

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First improvment of diurnal cycle for passive tracers, see ticket #1484

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Line 
1MODULE trcini
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE trcini  ***
4   !! TOP :   Manage the passive tracer initialization
5   !!======================================================================
6   !! History :   -   ! 1991-03 (O. Marti)  original code
7   !!            1.0  ! 2005-03 (O. Aumont, A. El Moussaoui) F90
8   !!            2.0  ! 2005-10 (C. Ethe, G. Madec) revised architecture
9   !!            4.0  ! 2011-01 (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
10   !!----------------------------------------------------------------------
11#if defined key_top
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   'key_top'                                                TOP models
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   trc_init  :   Initialization for passive tracer
16   !!   top_alloc :   allocate the TOP arrays
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   USE oce_trc         ! shared variables between ocean and passive tracers
19   USE trc             ! passive tracers common variables
20   USE trcrst          ! passive tracers restart
21   USE trcnam          ! Namelist read
22   USE trcini_cfc      ! CFC      initialisation
23   USE trcini_pisces   ! PISCES   initialisation
24   USE trcini_c14b     ! C14 bomb initialisation
25   USE trcini_my_trc   ! MY_TRC   initialisation
26   USE trcdta          ! initialisation from files
27   USE daymod          ! calendar manager
28   USE zpshde          ! partial step: hor. derivative   (zps_hde routine)
29   USE prtctl_trc      ! Print control passive tracers (prt_ctl_trc_init routine)
30   USE trcsub          ! variables to substep passive tracers
31   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
32   USE sbc_oce
33 
34   IMPLICIT NONE
35   PRIVATE
36   
37   PUBLIC   trc_init   ! called by opa
38
39    !! * Substitutions
40#  include "domzgr_substitute.h90"
41   !!----------------------------------------------------------------------
42   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2011)
43   !! $Id$
44   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
45   !!----------------------------------------------------------------------
46CONTAINS
47   
48   SUBROUTINE trc_init
49      !!---------------------------------------------------------------------
50      !!                     ***  ROUTINE trc_init  ***
51      !!
52      !! ** Purpose :   Initialization of the passive tracer fields
53      !!
54      !! ** Method  : - read namelist
55      !!              - control the consistancy
56      !!              - compute specific initialisations
57      !!              - set initial tracer fields (either read restart
58      !!                or read data or analytical formulation
59      !!---------------------------------------------------------------------
60      INTEGER ::   jk, jn, jl    ! dummy loop indices
61      CHARACTER (len=25) :: charout
62      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  ztrcdta   ! 4D  workspace
63      !!---------------------------------------------------------------------
64      !
65      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('trc_init')
66      !
67      IF(lwp) WRITE(numout,*)
68      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_init : initial set up of the passive tracers'
69      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
70
71      CALL top_alloc()              ! allocate TOP arrays
72
73      IF( lk_offline )  ln_dm2dc = .FALSE.
74
75      IF( nn_cla == 1 )   &
76         &  CALL ctl_stop( ' Cross Land Advection not yet implemented with passive tracer ; nn_cla must be 0' )
77
78      CALL trc_nam      ! read passive tracers namelists
79      !
80      IF(lwp) WRITE(numout,*)
81      !
82      IF( ln_rsttr .AND. .NOT. lk_offline ) CALL trc_rst_cal( nit000, 'READ' )   ! calendar
83      !
84      IF(lwp) WRITE(numout,*)
85                                                              ! masked grid volume
86      !                                                              ! masked grid volume
87      DO jk = 1, jpk
88         cvol(:,:,jk) = e1e2t(:,:) * fse3t(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
89      END DO
90      IF( lk_degrad ) cvol(:,:,:) = cvol(:,:,:) * facvol(:,:,:)      ! degrad option: reduction by facvol
91      !                                                              ! total volume of the ocean
92      areatot = glob_sum( cvol(:,:,:) )
93
94      IF( lk_pisces  )       CALL trc_ini_pisces       ! PISCES  bio-model
95      IF( lk_cfc     )       CALL trc_ini_cfc          ! CFC     tracers
96      IF( lk_c14b    )       CALL trc_ini_c14b         ! C14 bomb  tracer
97      IF( lk_my_trc  )       CALL trc_ini_my_trc       ! MY_TRC  tracers
98
99      IF( lwp ) THEN
100         !
101         CALL ctl_opn( numstr, 'tracer.stat', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp , narea )
102         !
103      ENDIF
104
105      IF( ln_trcdta )      CALL trc_dta_init(jptra)
106
107
108      IF( ln_rsttr ) THEN
109        !
110        CALL trc_rst_read              ! restart from a file
111        !
112      ELSE
113        !
114        IF( ln_trcdta .AND. nb_trcdta > 0 ) THEN  ! Initialisation of tracer from a file that may also be used for damping
115            !
116            CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, ztrcdta )    ! Memory allocation
117            !
118            DO jn = 1, jptra
119               IF( ln_trc_ini(jn) ) THEN      ! update passive tracers arrays with input data read from file
120                  jl = n_trc_index(jn) 
121                  CALL trc_dta( nit000, sf_trcdta(jl),rf_trfac(jl) )   ! read tracer data at nit000
122                  ztrcdta(:,:,:) = sf_trcdta(jl)%fnow(:,:,:)
123                  trn(:,:,:,jn) = ztrcdta(:,:,:) * tmask(:,:,:) 
124                  IF( .NOT.ln_trcdmp .AND. .NOT.ln_trcdmp_clo ) THEN      !== deallocate data structure   ==!
125                     !                                                    (data used only for initialisation)
126                     IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_dta: deallocate data arrays as they are only used to initialize the run'
127                                                  DEALLOCATE( sf_trcdta(jl)%fnow )     !  arrays in the structure
128                     IF( sf_trcdta(jl)%ln_tint )  DEALLOCATE( sf_trcdta(jl)%fdta )
129                     !
130                  ENDIF
131               ENDIF
132            ENDDO
133            CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, ztrcdta )
134        ENDIF
135        !
136        trb(:,:,:,:) = trn(:,:,:,:)
137        !
138      ENDIF
139 
140      tra(:,:,:,:) = 0._wp
141      IF( ln_zps .AND. .NOT. lk_c1d .AND. .NOT. ln_isfcav )   &              ! Partial steps: before horizontal gradient of passive
142        &    CALL zps_hde    ( nit000, jptra, trn, gtru, gtrv  )  ! Partial steps: before horizontal gradient
143      IF( ln_zps .AND. .NOT. lk_c1d .AND.       ln_isfcav )   &
144        &    CALL zps_hde_isf( nit000, jptra, trn, pgtu=gtru, pgtv=gtrv, pgtui=gtrui, pgtvi=gtrvi )       ! tracers at the bottom ocean level
145
146
147      !
148      IF( nn_dttrc /= 1 )        CALL trc_sub_ini      ! Initialize variables for substepping passive tracers
149      !
150
151      trai(:) = 0._wp                                                   ! initial content of all tracers
152      DO jn = 1, jptra
153         trai(jn) = trai(jn) + glob_sum( trn(:,:,:,jn) * cvol(:,:,:)   )
154      END DO
155
156      IF(lwp) THEN               ! control print
157         WRITE(numout,*)
158         WRITE(numout,*)
159         WRITE(numout,*) '          *** Total number of passive tracer jptra = ', jptra
160         WRITE(numout,*) '          *** Total volume of ocean                = ', areatot
161         WRITE(numout,*) '          *** Total inital content of all tracers '
162         WRITE(numout,*)
163         DO jn = 1, jptra
164            WRITE(numout,9000) jn, TRIM( ctrcnm(jn) ), trai(jn)
165         ENDDO
166         WRITE(numout,*)
167      ENDIF
168      IF(lwp) WRITE(numout,*)
169      IF(ln_ctl) THEN            ! print mean trends (used for debugging)
170         CALL prt_ctl_trc_init
171         WRITE(charout, FMT="('ini ')")
172         CALL prt_ctl_trc_info( charout )
173         CALL prt_ctl_trc( tab4d=trn, mask=tmask, clinfo=ctrcnm )
174      ENDIF
1759000  FORMAT(' tracer nb : ',i2,'      name :',a10,'      initial content :',e18.10)
176      !
177      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('trc_init')
178      !
179   END SUBROUTINE trc_init
180
181
182   SUBROUTINE top_alloc
183      !!----------------------------------------------------------------------
184      !!                     ***  ROUTINE top_alloc  ***
185      !!
186      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
187      !!----------------------------------------------------------------------
188      USE trcadv        , ONLY:   trc_adv_alloc          ! TOP-related alloc routines...
189      USE trc           , ONLY:   trc_alloc
190      USE trcnxt        , ONLY:   trc_nxt_alloc
191      USE trczdf        , ONLY:   trc_zdf_alloc
192      USE trdtrc_oce    , ONLY:   trd_trc_oce_alloc
193#if defined key_trdmxl_trc 
194      USE trdmxl_trc    , ONLY:   trd_mxl_trc_alloc
195#endif
196      !
197      INTEGER :: ierr
198      !!----------------------------------------------------------------------
199      !
200      ierr =        trc_adv_alloc()          ! Start of TOP-related alloc routines...
201      ierr = ierr + trc_alloc    ()
202      ierr = ierr + trc_nxt_alloc()
203      ierr = ierr + trc_zdf_alloc()
204      ierr = ierr + trd_trc_oce_alloc()
205#if defined key_trdmxl_trc 
206      ierr = ierr + trd_mxl_trc_alloc()
207#endif
208      !
209      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
210      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'top_alloc : unable to allocate standard ocean arrays' )
211      !
212   END SUBROUTINE top_alloc
213
214#else
215   !!----------------------------------------------------------------------
216   !!  Empty module :                                     No passive tracer
217   !!----------------------------------------------------------------------
218CONTAINS
219   SUBROUTINE trc_init                      ! Dummy routine   
220   END SUBROUTINE trc_init
221#endif
222
223   !!======================================================================
224END MODULE trcini
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.