/[MITgcm]/MITgcm/pkg/dic/bio_export.F
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revision 1.4 by jmc, Tue Oct 28 22:19:53 2003 UTC revision 1.25 by heimbach, Sat Oct 17 20:47:34 2009 UTC
# Line 1  Line 1 
1    C $Header$
2    C $Name$
3    
4  #include "DIC_OPTIONS.h"  #include "DIC_OPTIONS.h"
 #include "GCHEM_OPTIONS.h"  
5    
6  CStartOfInterFace  CBOP
7        SUBROUTINE BIO_EXPORT( PTR_PO4 ,  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    
49    C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
50    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  #ifdef ALLOW_PTRACERS  #ifdef ALLOW_PTRACERS
55  #ifdef DIC_BIOTIC  #ifdef DIC_BIOTIC
56  C     == Local variables ==  
57    C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
58    C  i,j,k                  :: loop indices
59         INTEGER I,J,k         INTEGER I,J,k
60  c        _RL sfac(1-OLy:sNy+OLy)
61          call insol(myTime,sfac,bj)        _RL lit, atten
62          DO j=1-OLy,sNy+OLy        _RL nutlimit
63           DO i=1-OLx,sNx+OLx        _RL tmpfe, tmppo4
64  C Fortran-90  #ifdef AD_SAFE
65  CRG C$TAF INIT bio_export = static, nlev        _RL thx, thy, theps
66    #endif
67    CEOP
68    
69    
70    #ifndef READ_PAR
71    #ifndef USE_QSW
72            CALL INSOL(myTime,sfac,bi,bj,myThid)
73    #endif
74    #endif
75            DO j=jmin,jmax
76             DO i=imin,imax
77    cph: following init assumes nlev=nr
78    cph: set in dic_init_fixed.F (ALLOW_AUTODIFF)
79    C$TAF INIT bio_export = static, nr
80  C FORTRAN-77 dynamic memory uses adstore adresto  C FORTRAN-77 dynamic memory uses adstore adresto
81  CRG C$TAF INIT bio_export = memory  CRG C$TAF INIT bio_export = memory
82  C FORTRAN-77 with know max of nlev  #ifdef READ_PAR
83  C$TAF INIT bio_export = static, 10             lit=PAR(i,j,bi,bj)
84    #elif (defined USE_QSW)
85               lit=-parfrac*Qsw(i,j,bi,bj)*maskC(i,j,1,bi,bj)
86    #else
87             lit=sfac(j)             lit=sfac(j)
88    #endif
89    
90               IF ( .NOT. QSW_underice ) THEN
91    c if using Qsw but not seaice/thsice or coupled, then
92    c ice fraction needs to be taken into account
93                  lit=lit*(1. _d 0 - FIce(i,j,bi,bj))
94               ENDIF
95    c
96             DO k=1,nlev             DO k=1,nlev
97  C$TAF STORE lit = bio_export  C$TAF STORE lit = bio_export
98               atten=(k0*drF(k)*.5)               atten=(k0*drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)*.5 _d 0)
99               if (k.gt.1) atten=(k0*drF(k-1)*.5)               if (k.gt.1) atten=atten+(k0*drF(k-1)
100               lit=lit*exp(-atten)*(1.d0-Fice(i,j,bi,bj))       &                         *hFacC(i,j,k-1,bi,bj)*.5 _d 0)
101               if (lit.lt.0.d0.or.lit.gt.150) then               lit=lit*exp(-atten)
102                 IF (lit.LT.0. _d 0.OR.lit.GT.350. _d 0) THEN
103                   print*,'QQ lit', lit                   print*,'QQ lit', lit
104               endif               ENDIF
105               bioac(i,j,k)=alpha(i,j,bi,bj)*  
106       &                    PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)*  #ifdef DIC_NO_NEG
107                 tmppo4=max(0. _d 0, PTR_PO4(i,j,k))
108                 lit=max(0. _d 0,lit)
109    #else
110                 tmppo4=PTR_PO4(i,j,k)
111    #endif
112    
113  #ifdef ALLOW_FE  #ifdef ALLOW_FE
114       &                    PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE)*  #ifdef DIC_NO_NEG
115                 tmpfe=max(0. _d 0,PTR_FE(i,j,k))
116    #else
117                 tmpfe=PTR_FE(i,j,k)
118  #endif  #endif
119       &                    lit/(lit+lit0)*maskC(i,j,k,bi,bj)  #ifdef AD_SAFE
120                 thx = tmppo4/(tmppo4+KPO4)
121                 thy = tmpfe/(tmpfe+KFE)
122    c            thx = PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)
123    c            thy = PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE)
124                 theps = 1. _d -6
125                 nutlimit= ( 1. _d 0 - tanh((thx-thy)/theps) ) * thx/2. _d 0
126         &                +( 1. _d 0 + tanh((thx-thy)/theps) ) * thy/2. _d 0
127    #else
128                 nutlimit=   min(tmppo4/(tmppo4+KPO4),
129         &                        tmpfe/(tmpfe+KFE) )
130    #endif
131    #else
132                 nutlimit=    tmppo4/(tmppo4+KPO4)
133    #endif
134    
135                 bioac(i,j,k)=alpha(i,j,bi,bj)*
136         &                    lit/(lit+lit0)*maskC(i,j,k,bi,bj)*
137         &                    nutlimit
138              ENDDO              ENDDO
139            ENDDO            ENDDO
140          ENDDO          ENDDO
Legend:
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changed lines
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