/[MITgcm]/MITgcm/pkg/dic/bio_export.F
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Diff of /MITgcm/pkg/dic/bio_export.F

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revision 1.1 by stephd, Wed Jun 25 21:00:36 2003 UTC revision 1.28 by mlosch, Mon Aug 2 07:10:52 2010 UTC
# Line 1  Line 1 
1  #include "CPP_OPTIONS.h"  C $Header$
2  #include "GCHEM_OPTIONS.h"  C $Name$
3    
4  CStartOfInterFace  #include "DIC_OPTIONS.h"
5        SUBROUTINE BIO_EXPORT( PTR_PO4 ,  
6    CBOP
7    C !ROUTINE: BIO_EXPORT
8    
9    C !INTERFACE: ==========================================================
10          SUBROUTINE BIO_EXPORT( PTR_PO4 ,
11  #ifdef ALLOW_FE  #ifdef ALLOW_FE
12       I           PTR_FE,       I           PTR_FE,
13  #endif    #endif
14       I           bioac,       I           bioac,
15       I           bi,bj,imin,imax,jmin,jmax,       I           bi,bj,imin,imax,jmin,jmax,
16       I           myIter,myTime,myThid)       I           myIter,myTime,myThid)
17    
18  C     /==========================================================\  c !DESCRIPTION:
19  C     | SUBROUTINE BIO_EXPORT                                     |  C  Calculate biological activity and export
 C     | o Calculate biological activity and export                |  
 C     |==========================================================|  
       IMPLICIT NONE  
20    
21  C     == GLobal variables ==  C !USES: ===============================================================
22          IMPLICIT NONE
23  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
24  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
25  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
26  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
27  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
28  #include "DIC_ABIOTIC.h"  #include "DIC_VARS.h"
29  #include "DIC_BIOTIC.h"  #ifdef USE_QSW
30    #include "FFIELDS.h"
31    #endif
32    
33  C     == Routine arguments ==  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================
34    C  myThid               :: thread number
35    C  myIter               :: current timestep
36    C  myTime               :: current time
37    C  PTR_PO4              :: phosphate tracer field
38    C  PTR_FE               :: iron tracer field
39        INTEGER myIter        INTEGER myIter
40        _RL myTime        _RL myTime
41        INTEGER myThid        INTEGER myThid
# Line 33  C     == Routine arguments == Line 43  C     == Routine arguments ==
43  #ifdef ALLOW_FE  #ifdef ALLOW_FE
44        _RL  PTR_FE(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL  PTR_FE(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
45  #endif  #endif
       _RL bioac(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nR)  
       _RL sfac(1-OLy:sNy+OLy)  
       _RL lit, atten  
46        INTEGER imin, imax, jmin, jmax, bi, bj        INTEGER imin, imax, jmin, jmax, bi, bj
47    
48  #ifdef ALLOW_PTRACERS  
49  #ifdef DIC_BIOTIC  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
50  C     == Local variables ==  C  bioac               :: biological productivity (will be split
51    C                         between export and dissolved pool)
52          _RL bioac(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nR)
53    
54    #if (defined ALLOW_PTRACERS && defined DIC_BIOTIC)
55    
56    C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
57    C  i,j,k                  :: loop indices
58         INTEGER I,J,k         INTEGER I,J,k
59          _RL sfac    (1-OLy:sNy+OLy)
60          _RL lit     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
61          _RL atten
62          _RL nutlimit
63          _RL tmppo4
64    #ifdef ALLOW_FE      
65          _RL tmpfe
66    #endif
67    #ifdef AD_SAFE
68          _RL thx, thy, theps, thaux
69    #endif
70    CEOP
71    
72    
73    #ifndef READ_PAR
74    #ifndef USE_QSW
75          CALL INSOL(myTime,sfac,bi,bj,myThid)
76    #endif
77    #endif
78    cph: following init assumes nlev=nr
79    cph: set in dic_init_fixed.F (ALLOW_AUTODIFF)
80    C$TAF INIT bio_export = static, nsx*nsy*nr
81    C FORTRAN-77 dynamic memory uses adstore adresto
82    CRG C$TAF INIT bio_export = memory
83          DO j=jmin,jmax
84           DO i=imin,imax
85    #ifdef READ_PAR
86            lit(i,j)=PAR(i,j,bi,bj)
87    #elif (defined USE_QSW)
88            lit(i,j)=-parfrac*Qsw(i,j,bi,bj)*maskC(i,j,1,bi,bj)
89    #else
90            lit(i,j)=sfac(j)
91    #endif
92    
93            IF ( .NOT. QSW_underice ) THEN
94    c if using Qsw but not seaice/thsice or coupled, then
95    c ice fraction needs to be taken into account
96             lit(i,j)=lit(i,j)*(1. _d 0 - FIce(i,j,bi,bj))
97            ENDIF
98           ENDDO
99          ENDDO
100  c  c
101          call insol(myTime,sfac,bj)        DO k=1,nlev
102          DO j=1-OLy,sNy+OLy  C$TAF STORE lit = bio_export
103           DO i=1-OLx,sNx+OLx         DO j=jmin,jmax
104             lit=sfac(j)          DO i=imin,imax
105             DO k=1,nlev           atten=(k0*drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)*.5 _d 0)
106               atten=(k0*delz(k)*.5)           if (k.gt.1) atten=atten+(k0*drF(k-1)
107               if (k.gt.1) atten=(k0*delz(k-1)*.5)       &                         *hFacC(i,j,k-1,bi,bj)*.5 _d 0)
108               lit=lit*exp(-atten)*(1.d0-Fice(i,j,bi,bj))           lit(i,j)=lit(i,j)*exp(-atten)
109               if (lit.lt.0.d0.or.lit.gt.150) then  #ifndef TARGET_NEC_SX
110                   print*,'QQ lit', lit  C     this statement breaks vectorization and causes a dramatic
111               endif  C     performance drop on vector computers
112               bioac(i,j,k)=alpha(i,j,bi,bj)*           IF (lit(i,j).LT.0. _d 0.OR.lit(i,j).GT.350. _d 0) THEN
113       &                    PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)*            print*,'QQ lit',i,j,lit(i,j)
114             ENDIF
115    #endif
116    
117    #ifdef DIC_NO_NEG
118             tmppo4=max(0. _d 0, PTR_PO4(i,j,k))
119             lit(i,j)=max(0. _d 0,lit(i,j))
120    #else
121             tmppo4=PTR_PO4(i,j,k)
122    #endif
123    
124  #ifdef ALLOW_FE  #ifdef ALLOW_FE
125       &                    PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE)*  #ifdef DIC_NO_NEG
126             tmpfe=max(0. _d 0,PTR_FE(i,j,k))
127    #else
128             tmpfe=PTR_FE(i,j,k)
129  #endif  #endif
130       &                    lit/(lit+lit0)*maskC(i,j,k,bi,bj)  #ifdef AD_SAFE
131              ENDDO           thx = tmppo4/(tmppo4+KPO4)
132            ENDDO           thy = tmpfe/(tmpfe+KFE)
133          ENDDO  c        thx = PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)
134  c  c        thy = PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE)
135    c        theps = 1. _d -6
136    c        thaux = tanh( (thx-thy)/theps )
137             thaux = tanh( (thx-thy)*1. _d 6 )
138             nutlimit= ( 1. _d 0 - thaux ) * thx * 0.5 _d 0
139         &        +    ( 1. _d 0 + thaux ) * thy * 0.5 _d 0
140    #else
141             nutlimit=min( tmppo4/(tmppo4+KPO4),tmpfe/(tmpfe+KFE) )
142  #endif  #endif
143    #else
144             nutlimit=     tmppo4/(tmppo4+KPO4)
145  #endif  #endif
146         RETURN  
147         END           bioac(i,j,k)=alpha(i,j,bi,bj)*
148         &        lit(i,j)/(lit(i,j)+lit0)*maskC(i,j,k,bi,bj)*
149         &        nutlimit
150            ENDDO
151           ENDDO
152          ENDDO
153    c
154    #endif /* definded ALLOW_PTRACERS && defined DIC_BIOTIC */
155          RETURN
156          END
Legend:
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changed lines
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