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 @ 6530

Last change on this file since 6530 was 6530, checked in by cetlod, 8 years ago

1st implementation of PISCES GAS

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 23.5 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
45   !!  Variables related to reading atmospheric CO2 time history   
46   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) :: atcco2h, years
47   INTEGER  :: nmaxrec, numco2
48
49   !                               !!* nampisatm namelist (Atmospheric PRessure) *
50   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_presatm  !: ref. pressure: global mean Patm (F) or a constant (F)
51
52   REAL(wp) , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)  ::  patm      ! atmospheric pressure at kt                 [N/m2]
53   TYPE(FLD), ALLOCATABLE,       DIMENSION(:)    ::  sf_patm   ! structure of input fields (file informations, fields read)
54
55
56   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) :: oce_co2   !: ocean carbon flux
57   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) :: satmco2   !: atmospheric pco2
58
59   REAL(wp) ::  xconv  = 0.01_wp / 3600._wp !: coefficients for conversion
60
61   !!* Substitution
62#  include "top_substitute.h90"
63   !!----------------------------------------------------------------------
64   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
65   !! $Id$
66   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
67   !!----------------------------------------------------------------------
68CONTAINS
69
70   SUBROUTINE p4z_flx ( kt, knt )
71      !!---------------------------------------------------------------------
72      !!                     ***  ROUTINE p4z_flx  ***
73      !!
74      !! ** Purpose :   CALCULATES GAS EXCHANGE AND CHEMISTRY AT SEA SURFACE
75      !!
76      !! ** Method  :
77      !!              - Include total atm P correction via Esbensen & Kushnir (1981)
78      !!              - Pressure correction NOT done for key_cpl_carbon_cycle
79      !!              - Remove Wanninkhof chemical enhancement;
80      !!              - Add option for time-interpolation of atcco2.txt 
81      !!---------------------------------------------------------------------
82      !
83      INTEGER, INTENT(in) ::   kt, knt   !
84      !
85      INTEGER  ::   ji, jj, jm, iind, iindm1
86      REAL(wp) ::   ztc, ztc2, ztc3, ztc4, zws, zkgwan
87      REAL(wp) ::   zfld, zflu, zfld16, zflu16, zfact
88      REAL(wp) ::   zph, zah2, zbot, zdic, zalk, zsch_o2, zalka, zsch_co2
89      REAL(wp) ::   zyr_dec, zdco2dt
90      CHARACTER (len=25) :: charout
91      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgco2, zkgo2, zh2co3, zoflx, zw2d 
92      REAL(wp) ::   zsch_dms, zfludms,zflddms
93      REAL(wp) ::   zfldco, zfluco, zsch_co, zkin_vis, zD
94      REAL(wp) ::   zfldcos, zflucos
95      REAL(wp) ::   zfldisp, zfluisp, zsch_isp, zsch_cos
96      REAL(wp) ::   zsch_n2o, zfldn2o, zflun2o
97      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgdms, zdmsflx
98      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgco, zcoflx, zkgisp, zispflx
99      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zH_cos, zkgcos, zcosflx
100      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zkgn2o, znflx
101
102      !!---------------------------------------------------------------------
103      !
104      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('p4z_flx')
105      !
106      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgco2, zkgo2, zh2co3, zoflx )
107      IF( lk_gas ) THEN
108         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgco, zcoflx, zkgisp, zispflx )
109         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zcosflx, zkgcos, zH_cos )
110         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgdms, zdmsflx )
111         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zkgn2o, znflx )
112      ENDIF
113      !
114
115      ! SURFACE CHEMISTRY (PCO2 AND [H+] IN
116      !     SURFACE LAYER); THE RESULT OF THIS CALCULATION
117      !     IS USED TO COMPUTE AIR-SEA FLUX OF CO2
118
119      IF( kt /= nit000 .AND. knt == 1 ) CALL p4z_patm( kt )    ! Get sea-level pressure (E&K [1981] climatology) for use in flux calcs
120
121      IF( ln_co2int ) THEN 
122         ! Linear temporal interpolation  of atmospheric pco2.  atcco2.txt has annual values.
123         ! Caveats: First column of .txt must be in years, decimal  years preferably.
124         ! For nn_offset, if your model year is iyy, nn_offset=(years(1)-iyy)
125         ! then the first atmospheric CO2 record read is at years(1)
126         zyr_dec = REAL( nyear + nn_offset, wp ) + REAL( nday_year, wp ) / REAL( nyear_len(1), wp )
127         jm = 1
128         DO WHILE( jm <= nmaxrec .AND. years(jm) < zyr_dec ) ;  jm = jm + 1 ;  END DO
129         iind = jm  ;   iindm1 = jm - 1
130         zdco2dt = ( atcco2h(iind) - atcco2h(iindm1) ) / ( years(iind) - years(iindm1) + rtrn )
131         atcco2  = zdco2dt * ( zyr_dec - years(iindm1) ) + atcco2h(iindm1)
132         satmco2(:,:) = atcco2 
133      ENDIF
134
135#if defined key_cpl_carbon_cycle
136      satmco2(:,:) = atm_co2(:,:)
137#endif
138
139      DO jm = 1, 10
140!CDIR NOVERRCHK
141         DO jj = 1, jpj
142!CDIR NOVERRCHK
143            DO ji = 1, jpi
144
145               ! DUMMY VARIABLES FOR DIC, H+, AND BORATE
146               zbot  = borat(ji,jj,1)
147               zfact = rhop(ji,jj,1) / 1000. + rtrn
148               zdic  = trb(ji,jj,1,jpdic) / zfact
149               zph   = MAX( hi(ji,jj,1), 1.e-10 ) / zfact
150               zalka = trb(ji,jj,1,jptal) / zfact
151
152               ! CALCULATE [ALK]([CO3--], [HCO3-])
153               zalk  = zalka - (  akw3(ji,jj,1) / zph - zph / aphscale(ji,jj,1)    &
154               &       + zbot / ( 1.+ zph / akb3(ji,jj,1) )  )
155
156               ! CALCULATE [H+] AND [H2CO3]
157               zah2   = SQRT(  (zdic-zalk)**2 + 4.* ( zalk * ak23(ji,jj,1)   &
158                  &                                        / ak13(ji,jj,1) ) * ( 2.* zdic - zalk )  )
159               zah2   = 0.5 * ak13(ji,jj,1) / zalk * ( ( zdic - zalk ) + zah2 )
160               zh2co3(ji,jj) = ( 2.* zdic - zalk ) / ( 2.+ ak13(ji,jj,1) / zah2 ) * zfact
161               hi(ji,jj,1)   = zah2 * zfact
162            END DO
163         END DO
164      END DO
165
166
167      ! --------------
168      ! COMPUTE FLUXES
169      ! --------------
170
171      ! FIRST COMPUTE GAS EXCHANGE COEFFICIENTS
172      ! -------------------------------------------
173
174!CDIR NOVERRCHK
175      DO jj = 1, jpj
176!CDIR NOVERRCHK
177         DO ji = 1, jpi
178            ztc  = MIN( 35., tsn(ji,jj,1,jp_tem) )
179            ztc2 = ztc * ztc
180            ztc3 = ztc * ztc2 
181            ztc4 = ztc2 * ztc2 
182            ! Compute the schmidt Number both O2 and CO2
183            zsch_co2 = 2116.8 - 136.25 * ztc + 4.7353 * ztc2 - 0.092307 * ztc3 + 0.0007555 * ztc4
184            zsch_o2  = 1920.4 - 135.6  * ztc + 5.2122 * ztc2 - 0.109390 * ztc3 + 0.0009377 * ztc4
185            !  wind speed
186            zws  = wndm(ji,jj) * wndm(ji,jj)
187            ! Compute the piston velocity for O2 and CO2
188            zkgwan = 0.251 * zws
189            zkgwan = zkgwan * xconv * ( 1.- fr_i(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,1)
190# if defined key_degrad
191            zkgwan = zkgwan * facvol(ji,jj,1)
192#endif 
193            ! compute gas exchange for CO2 and O2
194            zkgco2(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_co2 )
195            zkgo2 (ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_o2 )
196         END DO
197      END DO
198
199      IF( lk_gas ) THEN
200!CDIR NOVERRCHK
201         DO jj = 1, jpj
202!CDIR NOVERRCHK
203            DO ji = 1, jpi
204               ztc  = MIN( 35., tsn(ji,jj,1,jp_tem) )
205               ztc2 = ztc * ztc
206               ztc3 = ztc * ztc2 
207               
208               zsch_dms = 3628.5 - 234.58 * ztc + 7.8601 * ztc2 - 0.1148   * ztc3
209               !zsch_co  = 1889.126 - 127.2150  * ztc + 4.499079 * ztc2 -
210               !0.08973561 * ztc3
211               zsch_co  =  2124 - 140.07 * ztc + 4.3825 * ztc2 - 0.0553 * ztc3 
212               !  pb with the above equation - this one comes from Zafiriou 2008 see w/ B. Bonsang
213               zsch_isp  = 3546.535 - 217.2178 * ztc + 5.732073 * ztc2 - 0.06035193 * ztc3
214               !compute Schmidt number for cos, taken from Ulshofer
215               zkin_vis = (1.792747 - 0.05126103 * ztc + 0.0005918645 * ztc2 ) * 1.E-6 ! m2/s 
216               zD = ( 10**( -1010. / ( ztc + 273.15 ) - 1.3246) ) * 1.E-4 !  cm2/s to m2/s
217               zsch_cos = zkin_vis / zD
218               zkgdms(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_dms )
219               zkgco (ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_co )
220               zkgisp(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_isp)
221               zkgcos(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_cos)
222               zH_cos(ji,jj) = EXP( 12.722 - 3496./ ( ztc + 273.15 ) ) + rtrn
223            !
224               zsch_n2o = 2301.1 - 151.1 * ztc + 4.7364 * ztc2 - 0.059431 * ztc3
225               zkgn2o(ji,jj) = zkgwan * SQRT( 660./ zsch_n2o )
226            END DO
227         END DO
228         !
229      ENDIF
230
231      DO jj = 1, jpj
232         DO ji = 1, jpi
233            ! Compute CO2 flux for the sea and air
234            zfld = satmco2(ji,jj) * patm(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) * chemc(ji,jj) * zkgco2(ji,jj)   ! (mol/L) * (m/s)
235            zflu = zh2co3(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) * zkgco2(ji,jj)                                   ! (mol/L) (m/s) ?
236            oce_co2(ji,jj) = ( zfld - zflu ) * rfact2 * e1e2t(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) * 1000.
237            ! compute the trend
238            tra(ji,jj,1,jpdic) = tra(ji,jj,1,jpdic) + ( zfld - zflu ) * rfact2 / fse3t(ji,jj,1)
239
240            ! Compute O2 flux
241            zfld16 = patm(ji,jj) * chemo2(ji,jj,1) * tmask(ji,jj,1) * zkgo2(ji,jj)          ! (mol/L) * (m/s)
242            zflu16 = trb(ji,jj,1,jpoxy) * tmask(ji,jj,1) * zkgo2(ji,jj)
243            zoflx(ji,jj) = zfld16 - zflu16
244            tra(ji,jj,1,jpoxy) = tra(ji,jj,1,jpoxy) + zoflx(ji,jj) * rfact2 / fse3t(ji,jj,1)
245         END DO
246      END DO
247
248
249      IF( lk_gas ) THEN
250         DO jj = 1, jpj
251            DO ji = 1, jpi
252              ! Compute DMS flux                                                 
253               zfludms = trb(ji,jj,1,jpdms) * tmask(ji,jj,1) * zkgdms(ji,jj)
254               zdmsflx(ji,jj) = -1. *  zfludms
255               tra(ji,jj,1,jpdms) = tra(ji,jj,1,jpdms) - ( zfludms ) / fse3t(ji,jj,1)
256
257               ! Compute CO flux
258               zfldco = atco * patm(ji,jj) * chemcos(ji,jj,1) *tmask(ji,jj,1) * zkgco(ji,jj)
259               zfluco = trb(ji,jj,1,jpco) * tmask(ji,jj,1) * zkgco(ji,jj)
260               zcoflx(ji,jj) = zfldco - zfluco
261               tra(ji,jj,1,jpco) = tra(ji,jj,1,jpco) + zcoflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
262
263               ! Compute isoprene flux
264               zfldisp = atisp * patm(ji,jj) * chemcos(ji,jj,2) *tmask(ji,jj,1) * zkgisp(ji,jj)         ! (mol/L) * (m/s)
265               zfluisp = trb(ji,jj,1,jpisp) * tmask(ji,jj,1) * zkgisp(ji,jj)
266               zispflx(ji,jj) = zfldisp - zfluisp
267               tra(ji,jj,1,jpisp) = tra(ji,jj,1,jpisp) + zispflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
268
269               ! Compute COS flux
270               zfldcos = atccos * patm(ji,jj) * chemcos(ji,jj,3) *tmask(ji,jj,1) *zkgcos(ji,jj)         ! (mol/L) * (m/s)
271               zflucos = trb(ji,jj,1,jpcos) * tmask(ji,jj,1) * zkgcos(ji,jj)
272               zcosflx(ji,jj) = zfldcos - zflucos
273               tra(ji,jj,1,jpcos) = tra(ji,jj,1,jpcos) + zcosflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
274
275              ! Compute N2O flux                                                 
276               zfldn2o = atcn2o * patm(ji,jj) * chemn2o(ji,jj) *tmask(ji,jj,1) * zkgn2o(ji,jj)
277               zflun2o = trb(ji,jj,1,jpn2o) * tmask(ji,jj,1) * zkgn2o(ji,jj)
278               znflx(ji,jj) = zfldn2o - zflun2o
279               tra(ji,jj,1,jpn2o) = tra(ji,jj,1,jpn2o) + znflx(ji,jj) / fse3t(ji,jj,1)
280            END DO
281         END DO
282      ENDIF
283
284
285      t_oce_co2_flx     = glob_sum( oce_co2(:,:) )                    !  Total Flux of Carbon
286      t_oce_co2_flx_cum = t_oce_co2_flx_cum + t_oce_co2_flx       !  Cumulative Total Flux of Carbon
287!      t_atm_co2_flx     = glob_sum( satmco2(:,:) * e1e2t(:,:) )       ! Total atmospheric pCO2
288      t_atm_co2_flx     =  atcco2      ! Total atmospheric pCO2
289 
290      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
291         WRITE(charout, FMT="('flx ')")
292         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
293         CALL prt_ctl_trc(tab4d=tra, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
294      ENDIF
295
296      IF( lk_iomput .AND. knt == nrdttrc ) THEN
297         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zw2d ) 
298         IF( iom_use( "Cflx"  ) )  THEN
299            zw2d(:,:) = oce_co2(:,:) / e1e2t(:,:) * rfact2r
300            CALL iom_put( "Cflx"     , zw2d ) 
301         ENDIF
302         IF( iom_use( "Oflx"  ) )  THEN
303            zw2d(:,:) =  zoflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
304            CALL iom_put( "Oflx" , zw2d )
305         ENDIF
306         IF( iom_use( "Kg"    ) )  THEN
307            zw2d(:,:) =  zkgco2(:,:) * tmask(:,:,1)
308            CALL iom_put( "Kg"   , zw2d )
309         ENDIF
310         IF( iom_use( "Dpco2" ) ) THEN
311           zw2d(:,:) = ( satmco2(:,:) * patm(:,:) - zh2co3(:,:) / ( chemc(:,:) + rtrn ) ) * tmask(:,:,1)
312           CALL iom_put( "Dpco2" ,  zw2d )
313         ENDIF
314         IF( iom_use( "Dpo2" ) )  THEN
315           zw2d(:,:) = ( atcox * patm(:,:) - atcox * trb(:,:,1,jpoxy) / ( chemo2(:,:,1) + rtrn ) ) * tmask(:,:,1)
316           CALL iom_put( "Dpo2"  , zw2d )
317         ENDIF
318         IF( iom_use( "tcflx" ) )  CALL iom_put( "tcflx"    , t_oce_co2_flx * rfact2r )   ! molC/s
319         CALL iom_put( "tcflxcum" , t_oce_co2_flx_cum )      ! molC
320         !
321         IF (lk_gas) THEN
322         IF ( iom_use( "DMSflx" ) )  THEN
323           zw2d(:,:) = zdmsflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
324           CALL iom_put( "DMSflx"  , zw2d )
325         ENDIF
326         IF ( iom_use( "COflx" ) )  THEN
327           zw2d(:,:) = zcoflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
328           CALL iom_put( "COflx"  , zw2d )
329         ENDIF
330         IF ( iom_use( "ISPflx" ) )  THEN
331           zw2d(:,:) = zispflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
332           CALL iom_put( "ISPflx"  , zw2d )
333         ENDIF
334         IF ( iom_use( "COSflx" ) )  THEN
335           zw2d(:,:) = zcosflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
336           CALL iom_put( "COSflx"  , zw2d )
337         ENDIF
338         IF ( iom_use( "H_cos" ) )  THEN
339           zw2d(:,:) = zH_cos(:,:) * tmask(:,:,1)
340           CALL iom_put( "H_cos"  , zw2d )
341         ENDIF
342         IF ( iom_use( "N2Oflx" ) )  THEN
343           zw2d(:,:) = znflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1)
344           CALL iom_put( "N2Oflx"  , zw2d )
345         ENDIF
346         ENDIF
347
348         CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zw2d )
349      ELSE
350         IF( ln_diatrc ) THEN
351            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d    ) = oce_co2(:,:) / e1e2t(:,:) * rfact2r 
352            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 1) = zoflx(:,:) * 1000 * tmask(:,:,1) 
353            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 2) = zkgco2(:,:) * tmask(:,:,1) 
354            trc2d(:,:,jp_pcs0_2d + 3) = ( satmco2(:,:) * patm(:,:) - zh2co3(:,:) / ( chemc(:,:) + rtrn ) ) * tmask(:,:,1) 
355         ENDIF
356      ENDIF
357      !
358      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zkgco2, zkgo2, zh2co3, zoflx )
359      !
360      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('p4z_flx')
361      !
362   END SUBROUTINE p4z_flx
363
364
365   SUBROUTINE p4z_flx_init
366      !!----------------------------------------------------------------------
367      !!                  ***  ROUTINE p4z_flx_init  ***
368      !!
369      !! ** Purpose :   Initialization of atmospheric conditions
370      !!
371      !! ** Method  :   Read the nampisext namelist and check the parameters
372      !!      called at the first timestep (nittrc000)
373      !! ** input   :   Namelist nampisext
374      !!----------------------------------------------------------------------
375      NAMELIST/nampisext/ln_co2int, atcco2, clname,  &
376#ifdef key_gas
377                   &  atccos, atcn2o,  &
378#endif
379                   &  nn_offset
380      INTEGER :: jm
381      INTEGER :: ios                 ! Local integer output status for namelist read
382      !!----------------------------------------------------------------------
383      !
384
385      REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist nampisext in reference namelist : Pisces atm. conditions
386      READ  ( numnatp_ref, nampisext, IOSTAT = ios, ERR = 901)
387901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisext in reference namelist', lwp )
388
389      REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist nampisext in configuration namelist : Pisces atm. conditions
390      READ  ( numnatp_cfg, nampisext, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
391902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisext in configuration namelist', lwp )
392      IF(lwm) WRITE ( numonp, nampisext )
393      !
394      IF(lwp) THEN                         ! control print
395         WRITE(numout,*) ' '
396         WRITE(numout,*) ' Namelist parameters for air-sea exchange, nampisext'
397         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~'
398         WRITE(numout,*) '    Choice for reading in the atm pCO2 file or constant value, ln_co2int =', ln_co2int
399         WRITE(numout,*) ' '
400      ENDIF
401      IF( .NOT.ln_co2int ) THEN
402         IF(lwp) THEN                         ! control print
403            WRITE(numout,*) '    Constant Atmospheric pCO2 value  atcco2    =', atcco2
404            WRITE(numout,*) ' '
405         ENDIF
406         satmco2(:,:)  = atcco2      ! Initialisation of atmospheric pco2
407      ELSE
408         IF(lwp)  THEN
409            WRITE(numout,*) '    Atmospheric pCO2 value  from file clname      =', TRIM( clname )
410            WRITE(numout,*) '    Offset model-data start year      nn_offset   =', nn_offset
411            WRITE(numout,*) ' '
412         ENDIF
413         CALL ctl_opn( numco2, TRIM( clname) , 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1 , numout, lwp )
414         jm = 0                      ! Count the number of record in co2 file
415         DO
416           READ(numco2,*,END=100) 
417           jm = jm + 1
418         END DO
419 100     nmaxrec = jm - 1 
420         ALLOCATE( years  (nmaxrec) )     ;      years  (:) = 0._wp
421         ALLOCATE( atcco2h(nmaxrec) )     ;      atcco2h(:) = 0._wp
422
423         REWIND(numco2)
424         DO jm = 1, nmaxrec          ! get  xCO2 data
425            READ(numco2, *)  years(jm), atcco2h(jm)
426            IF(lwp) WRITE(numout, '(f6.0,f7.2)')  years(jm), atcco2h(jm)
427         END DO
428         CLOSE(numco2)
429      ENDIF
430      !
431      oce_co2(:,:)  = 0._wp                ! Initialization of Flux of Carbon
432      t_oce_co2_flx = 0._wp
433      t_atm_co2_flx = 0._wp
434      !
435      CALL p4z_patm( nit000 )
436      !
437   END SUBROUTINE p4z_flx_init
438
439   SUBROUTINE p4z_patm( kt )
440
441      !!----------------------------------------------------------------------
442      !!                  ***  ROUTINE p4z_atm  ***
443      !!
444      !! ** Purpose :   Read and interpolate the external atmospheric sea-levl pressure
445      !! ** Method  :   Read the files and interpolate the appropriate variables
446      !!
447      !!----------------------------------------------------------------------
448      !! * arguments
449      INTEGER, INTENT( in  ) ::   kt   ! ocean time step
450      !
451      INTEGER            ::  ierr
452      INTEGER            ::  ios      ! Local integer output status for namelist read
453      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir   ! Root directory for location of ssr files
454      TYPE(FLD_N)        ::  sn_patm  ! informations about the fields to be read
455      !!
456      NAMELIST/nampisatm/ ln_presatm, sn_patm, cn_dir
457
458      !                                         ! ----------------------- !
459      IF( kt == nit000 ) THEN                   ! First call kt=nittrc000 !
460
461         REWIND( numnatp_ref )              ! Namelist nampisatm in reference namelist : Pisces atm. sea level pressure file
462         READ  ( numnatp_ref, nampisatm, IOSTAT = ios, ERR = 901)
463901      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisatm in reference namelist', lwp )
464
465         REWIND( numnatp_cfg )              ! Namelist nampisatm in configuration namelist : Pisces atm. sea level pressure file
466         READ  ( numnatp_cfg, nampisatm, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
467902      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nampisatm in configuration namelist', lwp )
468         IF(lwm) WRITE ( numonp, nampisatm )
469         !
470         !
471         IF(lwp) THEN                                 !* control print
472            WRITE(numout,*)
473            WRITE(numout,*) '   Namelist nampisatm : Atmospheric Pressure as external forcing'
474            WRITE(numout,*) '      constant atmopsheric pressure (F) or from a file (T)  ln_presatm = ', ln_presatm
475            WRITE(numout,*)
476         ENDIF
477         !
478         IF( ln_presatm ) THEN
479            ALLOCATE( sf_patm(1), STAT=ierr )           !* allocate and fill sf_patm (forcing structure) with sn_patm
480            IF( ierr > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'p4z_flx: unable to allocate sf_patm structure' )
481            !
482            CALL fld_fill( sf_patm, (/ sn_patm /), cn_dir, 'p4z_flx', 'Atmospheric pressure ', 'nampisatm' )
483                                   ALLOCATE( sf_patm(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
484            IF( sn_patm%ln_tint )  ALLOCATE( sf_patm(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
485         ENDIF
486         !                                         
487         IF( .NOT.ln_presatm )   patm(:,:) = 1.e0    ! Initialize patm if no reading from a file
488         !
489      ENDIF
490      !
491      IF( ln_presatm ) THEN
492         CALL fld_read( kt, 1, sf_patm )               !* input Patm provided at kt + 1/2
493         patm(:,:) = sf_patm(1)%fnow(:,:,1)                        ! atmospheric pressure
494      ENDIF
495      !
496   END SUBROUTINE p4z_patm
497
498   INTEGER FUNCTION p4z_flx_alloc()
499      !!----------------------------------------------------------------------
500      !!                     ***  ROUTINE p4z_flx_alloc  ***
501      !!----------------------------------------------------------------------
502      ALLOCATE( oce_co2(jpi,jpj), satmco2(jpi,jpj), patm(jpi,jpj), STAT=p4z_flx_alloc )
503      !
504      IF( p4z_flx_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('p4z_flx_alloc : failed to allocate arrays')
505      !
506   END FUNCTION p4z_flx_alloc
507
508#else
509   !!======================================================================
510   !!  Dummy module :                                   No PISCES bio-model
511   !!======================================================================
512CONTAINS
513   SUBROUTINE p4z_flx( kt )                   ! Empty routine
514      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt
515      WRITE(*,*) 'p4z_flx: You should not have seen this print! error?', kt
516   END SUBROUTINE p4z_flx
517#endif 
518
519   !!======================================================================
520END MODULE p4zflx
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.