source: branches/NERC/dev_r5518_NOC_MEDUSA_Stable/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/IDTRA/trcsms_idtra.F90 @ 6201

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Line 
1MODULE trcsms_idtra
2   !!======================================================================
3   !!                      ***  MODULE trcsms_idtra  ***
4   !! TOP : TRI main model
5   !!======================================================================
6   !! History :    -   !  1999-10  (JC. Dutay)  original code
7   !!             1.0  !  2004-03 (C. Ethe) free form + modularity
8   !!             2.0  !  2007-12  (C. Ethe, G. Madec)  reorganisation
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_idtra
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_idtra'                                               TRI tracers
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   trc_sms_idtra     :  compute and add TRI suface forcing to TRI trends
15   !!   trc_idtra_cst :  sets constants for TRI surface forcing computation
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE oce_trc      ! Ocean variables
18   USE par_trc      ! TOP parameters
19   USE trc          ! TOP variables
20   USE trd_oce
21   USE trdtrc
22   USE iom
23
24   IMPLICIT NONE
25   PRIVATE
26
27   PUBLIC   trc_sms_idtra        ! called in ???
28   PUBLIC   trc_sms_idtra_alloc  ! called in ???
29   !
30   INTEGER , PUBLIC    ::   nyear_res      ! restoring time constant (year)
31   INTEGER , PUBLIC    ::   numnatm
32   REAL(wp), PUBLIC    ::   FDEC
33   !
34   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qtr_idtra  ! flux at surface
35   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qint_idtra ! cumulative flux
36   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   inv_idtra  ! vertic. inventory
37
38   !                          ! coefficients for conversion
39   REAL(wp) ::  WTEMP
40
41
42   !! * Substitutions
43#  include "top_substitute.h90"
44   !!----------------------------------------------------------------------
45   !! NEMO/TOP 2.0 , LOCEAN-IPSL (2007)
46   !! $Id$
47   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
48   !!----------------------------------------------------------------------
49
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE trc_sms_idtra( kt )
53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !!                     ***  ROUTINE trc_sms_idtra  ***
55      !!
56      !! ** Purpose :   Compute the surface boundary contition on TRI 11
57      !!             passive tracer associated with air-mer fluxes and add it
58      !!             to the general trend of tracers equations.
59      !!
60      !! ** Method  : - get the atmospheric partial pressure - given in pico -
61      !!              - computation of solubility ( in 1.e-12 mol/l then in 1.e-9 mol/m3)
62      !!              - computation of transfert speed ( given in cm/hour ----> cm/s )
63      !!              - the input function is given by :
64      !!                speed * ( concentration at equilibrium - concentration at surface )
65      !!              - the input function is in pico-mol/m3/s and the
66      !!                TRI concentration in pico-mol/m3
67      !!               
68      !! *** For Idealized Tracers             
69      !!              - no need for any temporal references,
70      !!              nor any atmospheric concentration, nor air -sea fluxes
71      !!              - Here we fixe surface concentration to 1.0 Tracer-Unit/m3
72      !!              - Then we add a decay (radioactive-like) to this tracer concentration
73      !!              - the Half life deccay is chosen by the user, depending of the experiment.
74      !!             
75      !!----------------------------------------------------------------------
76      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt    ! ocean time-step index
77      !!
78      INTEGER ::   ji, jj, jn, jl, jk
79
80
81
82      !!----------------------------------------------------------------------
83      IF (kt == nittrc000) THEN
84         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   trcsms_idtra :'
85         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~~'
86         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   - idtra decay factor : ', FDEC
87# if defined key_debug_medusa
88      CALL flush(numout)
89# endif
90      ENDIF
91
92         !
93      inv_idtra(:,:,:) = 0.0                                        !! init the inventory
94      DO jl = 1, jp_idtra
95         jn = jp_idtra0 + jl - 1
96
97         DO jj = 1, jpj
98            DO ji = 1, jpi
99         !! First, a crude version. will be much inproved later.
100             qtr_idtra(ji,jj,jl)  = (1. - trb(ji,jj,1,jn)) * tmask(ji,jj,1) *   & 
101                                  fse3t(ji,jj,1) / rdt             !! Air-sea Flux
102           ENDDO
103         ENDDO
104         tra(:,:,1,jn)      = tra(:,:,1,jn) + ( qtr_idtra(:,:,jl) *  &
105                            tmask(:,:,1) / fse3t(:,:,1) )
106         qint_idtra(:,:,jl) = qint_idtra(:,:,jl) +                   &           
107                              qtr_idtra(:,:,jl) * rdt              !! Cumulative Air-sea Flux
108
109
110         DO jk =1,jpk
111            inv_idtra(:,:,jl) = inv_idtra(:,:,jl) +                  &
112                     (trn(:,:,jk,jn) * fse3t(:,:,jk) * tmask(:,:,jk))  !! vertical inventory
113         ENDDO
114!
115!DECAY of OUR IDEALIZED TRACER
116! ---------------------------------------
117
118         DO  jk =1,jpk
119            DO jj=1,jpj
120              DO  ji =1,jpi
121               !  IF (trn(ji,jj,jk,jn) > 0.0) THEN
122                    WTEMP = trn(ji,jj,jk,jn) * (1. - FDEC )
123                    tra(ji,jj,jk,jn) = (tra(ji,jj,jk,jn) - WTEMP/rdt ) * &
124                                     tmask(ji,jj,jk)
125               !  ENDIF
126              ENDDO 
127            ENDDO
128         ENDDO
129
130      ENDDO
131    !! jn loop
132!
133
134        !
135      IF( lrst_trc ) THEN
136         IF(lwp) WRITE(numout,*)
137         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_sms_idtra : cumulated input function fields written in ocean restart file ',   &
138            &                    'at it= ', kt,' date= ', ndastp
139         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
140         DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
141            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'qint_IDTRA', qint_idtra(:,:,jn) )
142         END DO
143      ENDIF
144      !
145      IF( lk_iomput ) THEN
146         CALL iom_put( "qtrIDTRA"  , qtr_idtra (:,:,1) )
147         CALL iom_put( "qintIDTRA" , qint_idtra(:,:,1) )
148         CALL iom_put( "invIDTRA" , inv_idtra(:,:,1) )
149      ELSE
150         IF( ln_diatrc ) THEN
151            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d    ) = qtr_idtra (:,:,1)
152            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d + 1) = qint_idtra(:,:,1)
153            trc2d(:,:,jp_idtra0_2d + 2) = inv_idtra(:,:,1)
154         END IF
155      END IF
156      !
157      IF( l_trdtrc ) THEN
158          DO jn = jp_idtra0, jp_idtra1
159            CALL trd_trc( tra(:,:,:,jn), jn, jptra_sms, kt )   ! save trends
160          END DO
161      END IF
162      !
163      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('trc_sms_idtra')
164      !
165# if defined key_debug_medusa
166         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   IDTRA DONE trc_sms_idtra -- '
167      CALL flush(numout)
168# endif
169      !
170   END SUBROUTINE trc_sms_idtra
171
172   INTEGER FUNCTION trc_sms_idtra_alloc()
173      !!----------------------------------------------------------------------
174      !!                     ***  ROUTINE trc_sms_idtra_alloc  ***
175      !!----------------------------------------------------------------------
176      ALLOCATE( qtr_idtra (jpi,jpj,jp_idtra) ,     &
177         &      inv_idtra(jpi,jpj,jp_idtra)  ,     &
178         &      qint_idtra(jpi,jpj,jp_idtra) , STAT=trc_sms_idtra_alloc )
179         !
180      IF( trc_sms_idtra_alloc /= 0 ) CALL ctl_warn('trc_sms_idtra_alloc : failed to allocate arrays.')
181      !
182   END FUNCTION trc_sms_idtra_alloc
183
184#else
185   !!----------------------------------------------------------------------
186   !!   Dummy module                                         No TRI tracers
187   !!----------------------------------------------------------------------
188CONTAINS
189   SUBROUTINE trc_sms_idtra( kt )       ! Empty routine
190      WRITE(*,*) 'trc_sms_idtra: You should not have seen this print! error?', kt
191   END SUBROUTINE trc_sms_idtra
192#endif
193
194   !!======================================================================
195END MODULE trcsms_idtra
196
197
198
199
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.