New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
p4zflx.F90 in branches/CNRS/dev_r6526_PISCES_GAS/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z – NEMO

source: branches/CNRS/dev_r6526_PISCES_GAS/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/PISCES/P4Z/p4zflx.F90 @ 7484

Last change on this file since 7484 was 7484, checked in by cetlod, 8 years ago

PISCES gas : minor bug correction

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 24.6 KB
Line 
1MODULE p4zflx
2   !!======================================================================
3   !!                         ***  MODULE p4zflx  ***
4   !! TOP :   PISCES CALCULATES GAS EXCHANGE AND CHEMISTRY AT SEA SURFACE
5   !!======================================================================
6   !! History :    -   !  1988-07  (E. MAIER-REIMER) Original code
7   !!              -   !  1998     (O. Aumont) additions
8   !!              -   !  1999     (C. Le Quere) modifications
9   !!             1.0  !  2004     (O. Aumont) modifications
10   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  F90
11   !!                  !  2011-02  (J. Simeon, J. Orr) Include total atm P correction
12   !!----------------------------------------------------------------------
13#if defined key_pisces
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   'key_pisces'                                       PISCES bio-model
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   !!   p4z_flx       :   CALCULATES GAS EXCHANGE AND CHEMISTRY AT SEA SURFACE
18   !!   p4z_flx_init  :   Read the namelist
19   !!   p4z_patm      :   Read sfc atm pressure [atm] for each grid cell
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE oce_trc                      !  shared variables between ocean and passive tracers
22   USE trc                          !  passive tracers common variables
23   USE sms_pisces                   !  PISCES Source Minus Sink variables
24   USE p4zche                       !  Chemical model
25   USE prtctl_trc                   !  print control for debugging
26   USE iom                          !  I/O manager
27   USE fldread                      !  read input fields
28#if defined key_cpl_carbon_cycle
29   USE sbc_oce, ONLY :  atm_co2     !  atmospheric pCO2               
30#endif
31
32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
35   PUBLIC   p4z_flx 
36   PUBLIC   p4z_flx_init 
37   PUBLIC   p4z_flx_alloc 
38
39   !                               !!** Namelist  nampisext  **
40   REAL(wp)          ::  atcco2     !: pre-industrial atmospheric [co2] (ppm)   
41   LOGICAL           ::  ln_co2int  !: flag to read in a file and interpolate atmospheric pco2 or not
42   CHARACTER(len=34) ::  clname     !: filename of pco2 values
43   INTEGER           ::  nn_offset  !: Offset model-data start year (default = 0)
44#if defined key_gas
45   REAL(wp)          ::  atccos
46   REAL(wp)          ::  atcn2o
47#endif
48
49   !!  Variables related to reading atmospheric CO2 time history   
50   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) :: atcco2h, years
51   INTEGER  :: nmaxrec, numco2
52
53   !                               !!* nampisatm namelist (Atmospheric PRessure) *
54   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_presatm  !: ref. pressure: global mean Patm (F) or a constant (F)
55
56   REAL(wp) , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)  ::  patm      ! atmospheric pressure at kt                 [N/m2]
57   TYPE(FLD), ALLOCATABLE,       DIMENSION(:)    ::  sf_patm   ! structure of input fields (file informations, fields read)
58
59
60   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) :: oce_co2   !: ocean carbon flux
61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) :: satmco2   !: atmospheric pco2
62
63   REAL(wp) ::  xconv  = 0.01_wp / 3600._wp !: coefficients for conversion
64
65   !!* Substitution
66#  include "top_substitute.h90"
67   !!----------------------------------------------------------------------
68   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
69   !! $Id$
70   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
71   !!----------------------------------------------------------------------
72CONTAINS
73
74   SUBROUTINE p4z_flx ( kt, knt )
75      !!---------------------------------------------------------------------
76      !!                     ***  ROUTINE p4z_flx  ***
77      !!
78      !! ** Purpose :   CALCULATES GAS EXCHANGE AND CHEMISTRY AT SEA SURFACE
79      !!
80      !! ** Method  :
81      !!              - Include total atm P correction via Esbensen & Kushnir (1981)
82      !!              - Pressure correction NOT done for key_cpl_carbon_cycle
83      !!              - Remove Wanninkhof chemical enhancement;
84      !!              - Add option for time-interpolation of atcco2.txt 
85      !!---------------------------------------------------------------------
86      !
87      INTEGER, INTENT(in) ::   kt, knt   !
88      !
89      INTEGER  ::   ji, jj, jm, iind, iindm1
90      REAL(wp) ::   ztc, ztc2, ztc3, ztc4, zws, zkgwan
91      REAL(wp) ::   zfld, zflu, zfld16, zflu16, zfact
92      REAL(wp) ::   zvapsw, zsal, zfco2, zxc2, xCO2approx, ztkel, zfugcoeff
93      REAL(wp) ::   zph, zah2, zbot, zdic, zalk, zsch_o2, zalka, zsch_co2
94      REAL(wp) ::   zyr_dec, zdco2dt
95      CHARACTER (len=25) :: charout
96      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgco2, zkgo2, zh2co3, zoflx, zw2d, zpco2atm 
97      REAL(wp) ::   zsch_dms, zfludms,zflddms
98      REAL(wp) ::   zfldco, zfluco, zsch_co, zkin_vis, zD
99      REAL(wp) ::   zfldcos, zflucos
100      REAL(wp) ::   zfldisp, zfluisp, zsch_isp, zsch_cos
101      REAL(wp) ::   zsch_n2o, zfldn2o, zflun2o
102      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgdms, zdmsflx
103      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgco, zcoflx, zkgisp, zispflx
104      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zH_cos, zkgcos, zcosflx
105      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgn2o, znflx
106
107      !!---------------------------------------------------------------------
108      !
109      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_flx')
110      !
111      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgco2, zkgo2, zh2co3, zoflx, zpco2atm )
112      IF( lk_gas ) THEN
113         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgco, zcoflx, zkgisp, zispflx )
114         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zcosflx, zkgcos, zH_cos )
115         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgdms, zdmsflx )
116         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgn2o, znflx )
117      ENDIF
118      !
119
120      ! SURFACE CHEMISTRY (PCO2 AND [H+] IN
121      !     SURFACE LAYER); THE RESULT OF THIS CALCULATION
122      !     IS USED TO COMPUTE AIR-SEA FLUX OF CO2
123
124      IF( kt /= nit000 .AND. knt == 1 ) CALL p4z_patm( kt )    ! Get sea-level pressure (E&K [1981] climatology) for use in flux calcs
125
126      IF( ln_co2int ) THEN 
127         ! Linear temporal interpolation  of atmospheric pco2.  atcco2.txt has annual values.
128         ! Caveats: First column of .txt must be in years, decimal  years preferably.
129         ! For nn_offset, if your model year is iyy, nn_offset=(years(1)-iyy)
130         ! then the first atmospheric CO2 record read is at years(1)
131         zyr_dec = REAL( nyear + nn_offset, wp ) + REAL( nday_year, wp ) / REAL( nyear_len(1), wp )
132         jm = 1
133         DO WHILE( jm <= nmaxrec .AND. years(jm) < zyr_dec ) ;  jm = jm + 1 ;  END DO
134         iind = jm  ;   iindm1 = jm - 1
135         zdco2dt = ( atcco2h(iind) - atcco2h(iindm1) ) / ( years(iind) - years(iindm1) + rtrn )
136         atcco2  = zdco2dt * ( zyr_dec - years(iindm1) ) + atcco2h(iindm1)
137         satmco2(:,:) = atcco2 
138      ENDIF
139
140#if defined key_cpl_carbon_cycle
141      satmco2(:,:) = atm_co2(:,:)
142#endif
143
144      DO jm = 1, 10
145!CDIR NOVERRCHK
146         DO jj = 1, jpj
147!CDIR NOVERRCHK
148            DO ji = 1, jpi
149
150               ! DUMMY VARIABLES FOR DIC, H+, AND BORATE
151               zbot  = borat(ji,jj,1)
152               zfact = rhop(ji,jj,1) / 1000. + rtrn
153               zdic  = trb(ji,jj,1,jpdic) / zfact
154               zph   = MAX( hi(ji,jj,1), 1.e-10 ) / zfact
155               zalka = trb(ji,jj,1,jptal) / zfact
156
157               ! CALCULATE [ALK]([CO3--], [HCO3-])
158               zalk  = zalka - (  akw3(ji,jj,1) / zph - zph / aphscale(ji,jj,1)    &
159               &       + zbot / ( 1.+ zph / akb3(ji,jj,1) )  )
160
161               ! CALCULATE [H+] AND [H2CO3]
162               zah2   = SQRT(  (zdic-zalk)**2 + 4.* ( zalk * ak23(ji,jj,1)   &
163                  &                                        / ak13(ji,jj,1) ) * ( 2.* zdic - zalk )  )
164               zah2   = 0.5 * ak13(ji,jj,1) / zalk * ( ( zdic - zalk ) + zah2 )
165               zh2co3(ji,jj) = ( 2.* zdic - zalk ) / ( 2.+ ak13(ji,jj,1) / zah2 ) * zfact
166               hi(ji,jj,1)   = zah2 * zfact
167            END DO
168         END DO
169      END DO
170
171
172      ! --------------
173      ! COMPUTE FLUXES
174      ! --------------
175
176      ! FIRST COMPUTE GAS EXCHANGE COEFFICIENTS
177      ! -------------------------------------------
178
179!CDIR NOVERRCHK
180      DO jj = 1, jpj
181!CDIR NOVERRCHK
182         DO ji = 1, jpi
183            ztc  = MIN( 35., tsn(ji,jj,1,jp_tem) )
184            ztc2 = ztc * ztc
185            ztc3 = ztc * ztc2 
186            ztc4 = ztc2 * ztc2 
187            ! Compute the schmidt Number both O2 and CO2
188            zsch_co2 = 2116.8 - 136.25 * ztc + 4.7353 * ztc2 - 0.092307 * ztc3 + 0.0007555 * ztc4
189            zsch_o2  = 1920.4 - 135.6  * ztc + 5.2122 * ztc2 - 0.109390 * ztc3 + 0.0009377 * ztc4
190            !  wind speed
191            zws  = wndm(ji,jj) * wndm(ji,jj)
192            ! Compute the piston velocity for O2 and CO2
193            zkgwan = 0.251 * zws
194            zkgwan = zkgwan * xconv * ( 1.- fr_i(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,1)
195# if defined key_degrad
196            zkgwan = zkgwan * facvol(ji,jj,1)
197#endif 
198            ! compute gas exchange for CO2 and O2
199            zkgco2(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_co2 )
200            zkgo2 (ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_o2 )
201         END DO
202      END DO
203
204      IF( lk_gas ) THEN
205!CDIR NOVERRCHK
206         DO jj = 1, jpj
207!CDIR NOVERRCHK
208            DO ji = 1, jpi
209               ztc  = MIN( 35., tsn(ji,jj,1,jp_tem) )
210               ztc2 = ztc * ztc
211               ztc3 = ztc * ztc2 
212               
213               zsch_dms = 3628.5 - 234.58 * ztc + 7.8601 * ztc2 - 0.1148   * ztc3
214               !zsch_co  = 1889.126 - 127.2150  * ztc + 4.499079 * ztc2 -
215               !0.08973561 * ztc3
216               zsch_co  =  2124 - 140.07 * ztc + 4.3825 * ztc2 - 0.0553 * ztc3 
217               !  pb with the above equation - this one comes from Zafiriou 2008 see w/ B. Bonsang
218               zsch_isp  = 3546.535 - 217.2178 * ztc + 5.732073 * ztc2 - 0.06035193 * ztc3
219               !compute Schmidt number for cos, taken from Ulshofer
220               zkin_vis = (1.792747 - 0.05126103 * ztc + 0.0005918645 * ztc2 ) * 1.E-6 ! m2/s 
221               zD = ( 10**( -1010. / ( ztc + 273.15 ) - 1.3246) ) * 1.E-4 !  cm2/s to m2/s
222               zsch_cos = zkin_vis / zD
223              !  wind speed
224               zws  = wndm(ji,jj) * wndm(ji,jj)
225               ! Compute the piston velocity for O2 and CO2
226               zkgwan = 0.251 * zws
227               zkgwan = zkgwan * xconv * ( 1.- fr_i(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,1)
228# if defined key_degrad
229               zkgwan = zkgwan * facvol(ji,jj,1)
230#endif 
231               ! compute gas exchange for DMS, CO, Isoprene, COS and N2O
232               zkgdms(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_dms )
233               zkgco (ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_co )
234               zkgisp(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_isp)
235               zkgcos(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_cos)
236               zH_cos(ji,jj) = EXP( 12.722 - 3496./ ( ztc + 273.15 ) ) + rtrn
237            !
238               zsch_n2o = 2301.1 - 151.1 * ztc + 4.7364 * ztc2 - 0.059431 * ztc3
239               zkgn2o(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_n2o )
240            END DO
241         END DO
242         !
243      ENDIF
244
245      DO jj = 1, jpj
246         DO ji = 1, jpi
247            ztkel  = tsn(ji,jj,1,jp_tem) + 273.15
248            zsal   = tsn(ji,jj,1,jp_sal) + ( 1.- tmask(ji,jj,1) ) * 35.
249            zvapsw = EXP(24.4543 - 67.4509*(100.0/ztkel) - 4.8489*LOG(ztkel/100) - 0.000544*zsal)
250            zpco2atm(ji,jj) = satmco2(ji,jj) * ( patm(ji,jj) - zvapsw )
251            zxc2 = (1.0 - zpco2atm(ji,jj) * 1E-6 )**2
252            zfugcoeff = EXP(patm(ji,jj) * (chemc(ji,jj,2) + 2.0 * zxc2 * chemc(ji,jj,3) )   &
253            &           / (82.05736 * ztkel))
254            zfco2 = zpco2atm(ji,jj) * zfugcoeff
255
256            ! Compute CO2 flux for the sea and air
257            zfld = zfco2 * chemc(ji,jj,1) * zkgco2(ji,jj)  ! (mol/L) * (m/s)
258            zflu = zh2co3(ji,jj) * zkgco2(ji,jj)                                   ! (mol/L) (m/s) ?
259            oce_co2(ji,jj) = ( zfld - zflu ) * rfact2 * e1e2t(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) * 1000.
260            ! compute the trend
261            tra(ji,jj,1,jpdic) = tra(ji,jj,1,jpdic) + ( zfld - zflu ) * rfact2 / fse3t(ji,jj,1) * tmask(ji,jj,1)
262
263            ! Compute O2 flux
264            zfld16 = patm(ji,jj) * chemo2(ji,jj,1) * zkgo2(ji,jj)          ! (mol/L) * (m/s)
265            zflu16 = trb(ji,jj,1,jpoxy) * zkgo2(ji,jj)
266            zoflx(ji,jj) = ( zfld16 - zflu16 ) * tmask(ji,jj,1)
267            tra(ji,jj,1,jpoxy) = tra(ji,jj,1,jpoxy) + zoflx(ji,jj) * rfact2 / fse3t(ji,jj,1)
268         END DO
269      END DO
270
271
272      IF( lk_gas ) THEN
273         DO jj = 1, jpj
274            DO ji = 1, jpi
275              ! Compute DMS flux                                                 
276               zfludms = trb(ji,jj,1,jpdms) * tmask(ji,jj,1) * zkgdms(ji,jj)
277               zdmsflx(ji,jj) = -1. *  zfludms
278               tra(ji,jj,1,jpdms) = tra(ji,jj,1,jpdms) - ( zfludms ) / fse3t(ji,jj,1)
279
280               ! Compute CO flux
281               zfldco = atco * patm(ji,jj) * chemcos(ji,jj,1) *tmask(ji,jj,1) * zkgco(ji,jj)
282               zfluco = trb(ji,jj,1,jpco) * tmask(ji,jj,1) * zkgco(ji,jj)
283               zcoflx(ji,jj) = zfldco - zfluco
284               tra(ji,jj,1,jpco) = tra(ji,jj,1,jpco) + zcoflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
285
286               ! Compute isoprene flux
287               zfldisp = atisp * patm(ji,jj) * chemcos(ji,jj,2) *tmask(ji,jj,1) * zkgisp(ji,jj)         ! (mol/L) * (m/s)
288               zfluisp = trb(ji,jj,1,jpisp) * tmask(ji,jj,1) * zkgisp(ji,jj)
289               zispflx(ji,jj) = zfldisp - zfluisp
290               tra(ji,jj,1,jpisp) = tra(ji,jj,1,jpisp) + zispflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
291
292               ! Compute COS flux
293               zfldcos = atccos * patm(ji,jj) * chemcos(ji,jj,3) *tmask(ji,jj,1) *zkgcos(ji,jj)         ! (mol/L) * (m/s)
294               zflucos = trb(ji,jj,1,jpcos) * tmask(ji,jj,1) * zkgcos(ji,jj)
295               zcosflx(ji,jj) = zfldcos - zflucos
296               tra(ji,jj,1,jpcos) = tra(ji,jj,1,jpcos) + zcosflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
297
298              ! Compute N2O flux                                                 
299               zfldn2o = atcn2o * patm(ji,jj) * chemn2o(ji,jj) *tmask(ji,jj,1) * zkgn2o(ji,jj)
300               zflun2o = trb(ji,jj,1,jpn2o) * tmask(ji,jj,1) * zkgn2o(ji,jj)
301               znflx(ji,jj) = zfldn2o - zflun2o
302               tra(ji,jj,1,jpn2o) = tra(ji,jj,1,jpn2o) + znflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
303            END DO
304         END DO
305      ENDIF
306
307
308      t_oce_co2_flx     = glob_sum( oce_co2(:,:) )                    !  Total Flux of Carbon
309      t_oce_co2_flx_cum = t_oce_co2_flx_cum + t_oce_co2_flx       !  Cumulative Total Flux of Carbon
310!      t_atm_co2_flx     = glob_sum( satmco2(:,:) * e1e2t(:,:) )       ! Total atmospheric pCO2
311      t_atm_co2_flx     =  atcco2      ! Total atmospheric pCO2
312 
313      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
314         WRITE(charout, FMT="('flx ')")
315         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
316         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
317      ENDIF
318
319      IF( lk_iomput .AND. knt == nrdttrc ) THEN
320         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zw2d ) 
321         IF( iom_use( "Cflx"  ) )  THEN
322            zw2d(:,:) = oce_co2(:,:) / e1e2t(:,:) * rfact2r
323            CALL iom_put( "Cflx"     , zw2d ) 
324         ENDIF
325         IF( iom_use( "Oflx"  ) )  THEN
326            zw2d(:,:) =  zoflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
327            CALL iom_put( "Oflx" , zw2d )
328         ENDIF
329         IF( iom_use( "Kg"    ) )  THEN
330            zw2d(:,:) =  zkgco2(:,:) * tmask(:,:,1)
331            CALL iom_put( "Kg"   , zw2d )
332         ENDIF
333         IF( iom_use( "Dpco2" ) ) THEN
334           zw2d(:,:) = ( zpco2atm(:,:) - zh2co3(:,:) / ( chemc(:,:,1) + rtrn ) ) * tmask(:,:,1)
335           CALL iom_put( "Dpco2" ,  zw2d )
336         ENDIF
337         IF( iom_use( "Dpo2" ) )  THEN
338           zw2d(:,:) = ( atcox * patm(:,:) - atcox * trb(:,:,1,jpoxy) / ( chemo2(:,:,1) + rtrn ) ) * tmask(:,:,1)
339           CALL iom_put( "Dpo2"  , zw2d )
340         ENDIF
341         IF( iom_use( "tcflx" ) )  CALL iom_put( "tcflx"    , t_oce_co2_flx * rfact2r )   ! molC/s
342         CALL iom_put( "tcflxcum" , t_oce_co2_flx_cum )      ! molC
343         !
344         IF (lk_gas) THEN
345            IF ( iom_use( "DMSflx" ) )  THEN
346              zw2d(:,:) = zdmsflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
347              CALL iom_put( "DMSflx"  , zw2d )
348            ENDIF
349            IF ( iom_use( "COflx" ) )  THEN
350              zw2d(:,:) = zcoflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
351              CALL iom_put( "COflx"  , zw2d )
352            ENDIF
353            IF ( iom_use( "ISPflx" ) )  THEN
354              zw2d(:,:) = zispflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
355              CALL iom_put( "ISPflx"  , zw2d )
356            ENDIF
357            IF ( iom_use( "COSflx" ) )  THEN
358              zw2d(:,:) = zcosflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
359              CALL iom_put( "COSflx"  , zw2d )
360            ENDIF
361            IF ( iom_use( "H_cos" ) )  THEN
362              zw2d(:,:) = zH_cos(:,:) * tmask(:,:,1)
363              CALL iom_put( "H_cos"  , zw2d )
364            ENDIF
365            IF ( iom_use( "N2Oflx" ) )  THEN
366              zw2d(:,:) = znflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
367              CALL iom_put( "N2Oflx"  , zw2d )
368            ENDIF
369         ENDIF
370
371         CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zw2d )
372      ELSE
373         IF( ln_diatrc ) THEN
374            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d    ) = oce_co2(:,:) / e1e2t(:,:) * rfact2r 
375            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 1) = zoflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1) 
376            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 2) = zkgco2(:,:) * tmask(:,:,1) 
377            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 3) = ( zpco2atm(:,:) - zh2co3(:,:) / ( chemc(:,:,1) + rtrn ) ) * tmask(:,:,1)
378         ENDIF
379      ENDIF
380      !
381      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zkgco2, zkgo2, zh2co3, zoflx, zpco2atm )
382      !
383      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_flx')
384      !
385   END SUBROUTINE p4z_flx
386
387
388   SUBROUTINE p4z_flx_init
389      !!----------------------------------------------------------------------
390      !!                  ***  ROUTINE p4z_flx_init  ***
391      !!
392      !! ** Purpose :   Initialization of atmospheric conditions
393      !!
394      !! ** Method  :   Read the nampisext namelist and check the parameters
395      !!      called at the first timestep (nittrc000)
396      !! ** input   :   Namelist nampisext
397      !!----------------------------------------------------------------------
398      NAMELIST/nampisext/ln_co2int, atcco2, clname,  &
399#ifdef key_gas
400                   &  atccos, atcn2o,  &
401#endif
402                   &  nn_offset
403      INTEGER :: jm
404      INTEGER :: ios                 ! Local integer output status for namelist read
405      !!----------------------------------------------------------------------
406      !
407
408      REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist nampisext in reference namelist : Pisces atm. conditions
409      READ  ( numnatp_ref, nampisext, IOSTAT = ios, ERR = 901)
410901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisext in reference namelist', lwp )
411
412      REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist nampisext in configuration namelist : Pisces atm. conditions
413      READ  ( numnatp_cfg, nampisext, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
414902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisext in configuration namelist', lwp )
415      IF(lwm) WRITE ( numonp, nampisext )
416      !
417      IF(lwp) THEN                         ! control print
418         WRITE(numout,*) ' '
419         WRITE(numout,*) ' Namelist parameters for air-sea exchange, nampisext'
420         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~'
421         WRITE(numout,*) '    Choice for reading in the atm pCO2 file or constant value, ln_co2int =', ln_co2int
422         WRITE(numout,*) ' '
423      ENDIF
424      IF( .NOT.ln_co2int ) THEN
425         IF(lwp) THEN                         ! control print
426            WRITE(numout,*) '    Constant Atmospheric pCO2 value  atcco2    =', atcco2
427            WRITE(numout,*) ' '
428         ENDIF
429         satmco2(:,:)  = atcco2      ! Initialisation of atmospheric pco2
430      ELSE
431         IF(lwp)  THEN
432            WRITE(numout,*) '    Atmospheric pCO2 value  from file clname      =', TRIM( clname )
433            WRITE(numout,*) '    Offset model-data start year      nn_offset   =', nn_offset
434            WRITE(numout,*) ' '
435         ENDIF
436         CALL ctl_opn( numco2, TRIM( clname) , 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1 , numout, lwp )
437         jm = 0                      ! Count the number of record in co2 file
438         DO
439           READ(numco2,*,END=100) 
440           jm = jm + 1
441         END DO
442 100     nmaxrec = jm - 1 
443         ALLOCATE( years  (nmaxrec) )     ;      years  (:) = 0._wp
444         ALLOCATE( atcco2h(nmaxrec) )     ;      atcco2h(:) = 0._wp
445
446         REWIND(numco2)
447         DO jm = 1, nmaxrec          ! get  xCO2 data
448            READ(numco2, *)  years(jm), atcco2h(jm)
449            IF(lwp) WRITE(numout, '(f6.0,f7.2)')  years(jm), atcco2h(jm)
450         END DO
451         CLOSE(numco2)
452      ENDIF
453      !
454      oce_co2(:,:)  = 0._wp                ! Initialization of Flux of Carbon
455      t_oce_co2_flx = 0._wp
456      t_atm_co2_flx = 0._wp
457      !
458      CALL p4z_patm( nit000 )
459      !
460   END SUBROUTINE p4z_flx_init
461
462   SUBROUTINE p4z_patm( kt )
463
464      !!----------------------------------------------------------------------
465      !!                  ***  ROUTINE p4z_atm  ***
466      !!
467      !! ** Purpose :   Read and interpolate the external atmospheric sea-levl pressure
468      !! ** Method  :   Read the files and interpolate the appropriate variables
469      !!
470      !!----------------------------------------------------------------------
471      !! * arguments
472      INTEGER, INTENT( in  ) ::   kt   ! ocean time step
473      !
474      INTEGER            ::  ierr
475      INTEGER            ::  ios      ! Local integer output status for namelist read
476      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir   ! Root directory for location of ssr files
477      TYPE(FLD_N)        ::  sn_patm  ! informations about the fields to be read
478      !!
479      NAMELIST/nampisatm/ ln_presatm, sn_patm, cn_dir
480
481      !                                         ! ----------------------- !
482      IF( kt == nit000 ) THEN                   ! First call kt=nittrc000 !
483
484         REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist nampisatm in reference namelist : Pisces atm. sea level pressure file
485         READ  ( numnatp_ref, nampisatm, IOSTAT = ios, ERR = 901)
486901      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisatm in reference namelist', lwp )
487
488         REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist nampisatm in configuration namelist : Pisces atm. sea level pressure file
489         READ  ( numnatp_cfg, nampisatm, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
490902      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisatm in configuration namelist', lwp )
491         IF(lwm) WRITE ( numonp, nampisatm )
492         !
493         !
494         IF(lwp) THEN                                 !* control print
495            WRITE(numout,*)
496            WRITE(numout,*) '   Namelist nampisatm : Atmospheric Pressure as external forcing'
497            WRITE(numout,*) '      constant atmopsheric pressure (F) or from a file (T)  ln_presatm = ', ln_presatm
498            WRITE(numout,*)
499         ENDIF
500         !
501         IF( ln_presatm ) THEN
502            ALLOCATE( sf_patm(1), STAT=ierr )           !* allocate and fill sf_patm (forcing structure) with sn_patm
503            IF( ierr > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'p4z_flx: unable to allocate sf_patm structure' )
504            !
505            CALL fld_fill( sf_patm, (/ sn_patm /), cn_dir, 'p4z_flx', 'Atmospheric pressure ', 'nampisatm' )
506                                   ALLOCATE( sf_patm(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
507            IF( sn_patm%ln_tint )  ALLOCATE( sf_patm(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
508         ENDIF
509         !                                         
510         IF( .NOT.ln_presatm )   patm(:,:) = 1.e0    ! Initialize patm if no reading from a file
511         !
512      ENDIF
513      !
514      IF( ln_presatm ) THEN
515         CALL fld_read( kt, 1, sf_patm )               !* input Patm provided at kt + 1/2
516         patm(:,:) = sf_patm(1)%fnow(:,:,1)                        ! atmospheric pressure
517      ENDIF
518      !
519   END SUBROUTINE p4z_patm
520
521   INTEGER FUNCTION p4z_flx_alloc()
522      !!----------------------------------------------------------------------
523      !!                     ***  ROUTINE p4z_flx_alloc  ***
524      !!----------------------------------------------------------------------
525      ALLOCATE( oce_co2(jpi,jpj), satmco2(jpi,jpj), patm(jpi,jpj), STAT=p4z_flx_alloc )
526      !
527      IF( p4z_flx_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('p4z_flx_alloc : failed to allocate arrays')
528      !
529   END FUNCTION p4z_flx_alloc
530
531#else
532   !!======================================================================
533   !!  Dummy module :                                   No PISCES bio-model
534   !!======================================================================
535CONTAINS
536   SUBROUTINE p4z_flx( kt )                   ! Empty routine
537      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt
538      WRITE(*,*) 'p4z_flx: You should not have seen this print! error?', kt
539   END SUBROUTINE p4z_flx
540#endif 
541
542   !!======================================================================
543END MODULE p4zflx
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.