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

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revision 1.10 by stephd, Tue Nov 28 21:16:02 2006 UTC revision 1.27 by mlosch, Fri Jul 30 15:02:43 2010 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  CBOP  CBOP
7  C !ROUTINE: BIO_EXPORT  C !ROUTINE: BIO_EXPORT
8    
9  C !INTERFACE: ==========================================================  C !INTERFACE: ==========================================================
10        SUBROUTINE BIO_EXPORT( PTR_PO4 ,        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 !DESCRIPTION:  c !DESCRIPTION:
19  C  Calculate biological activity and export                  C  Calculate biological activity and export
20    
21  C !USES: ===============================================================  C !USES: ===============================================================
22        IMPLICIT NONE        IMPLICIT NONE
# Line 23  C !USES: =============================== Line 25  C !USES: ===============================
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 !INPUT PARAMETERS: ===================================================  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================
34  C  myThid               :: thread number  C  myThid               :: thread number
# Line 47  C  bioac               :: biological pro Line 51  C  bioac               :: biological pro
51  C                         between export and dissolved pool)  C                         between export and dissolved pool)
52        _RL bioac(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nR)        _RL bioac(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nR)
53    
54  #ifdef ALLOW_PTRACERS  #if (defined ALLOW_PTRACERS && defined DIC_BIOTIC)
 #ifdef DIC_BIOTIC  
55    
56  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
57  C  i,j,k                  :: loop indices  C  i,j,k                  :: loop indices
58         INTEGER I,J,k         INTEGER I,J,k
59        _RL sfac(1-OLy:sNy+OLy)        _RL sfac    (1-OLy:sNy+OLy)
60        _RL lit, atten        _RL lit     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
61          _RL atten
62        _RL nutlimit        _RL nutlimit
63          _RL tmppo4
64    #ifdef ALLOW_FE      
65          _RL tmpfe
66    #endif
67  #ifdef AD_SAFE  #ifdef AD_SAFE
68        _RL thx, thy, theps        _RL thx, thy, theps, thaux
69  #endif  #endif
70  CEOP  CEOP
71    
72    
73  #ifndef READ_PAR  #ifndef READ_PAR
74          call insol(myTime,sfac,bj)  #ifndef USE_QSW
75          CALL INSOL(myTime,sfac,bi,bj,myThid)
76  #endif  #endif
77          DO j=jmin,jmax  #endif
78           DO i=imin,imax        DO j=jmin,jmax
79  C Fortran-90         DO i=imin,imax
80  CRG C$TAF INIT bio_export = static, nlev  cph: following init assumes nlev=nr
81    cph: set in dic_init_fixed.F (ALLOW_AUTODIFF)
82    C$TAF INIT bio_export = static, nr
83  C FORTRAN-77 dynamic memory uses adstore adresto  C FORTRAN-77 dynamic memory uses adstore adresto
84  CRG C$TAF INIT bio_export = memory  CRG C$TAF INIT bio_export = memory
 C FORTRAN-77 with know max of nlev  
 C$TAF INIT bio_export = static, 10  
85  #ifdef READ_PAR  #ifdef READ_PAR
86             lit=PAR(i,j,bi,bj)          lit(i,j)=PAR(i,j,bi,bj)
87    #elif (defined USE_QSW)
88            lit(i,j)=-parfrac*Qsw(i,j,bi,bj)*maskC(i,j,1,bi,bj)
89  #else  #else
90             lit=sfac(j)          lit(i,j)=sfac(j)
91    #endif
92    
93            IF ( .NOT. QSW_underice ) THEN
94    c if using Qsw but not seaice/thsice or coupled, then
95    c ice fraction needs to be taken into account
96             lit(i,j)=lit(i,j)*(1. _d 0 - FIce(i,j,bi,bj))
97            ENDIF
98           ENDDO
99          ENDDO
100    c
101          DO k=1,nlev
102           DO j=jmin,jmax
103            DO i=imin,imax
104    C$TAF STORE lit(i,j) = bio_export
105             atten=(k0*drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)*.5 _d 0)
106             if (k.gt.1) atten=atten+(k0*drF(k-1)
107         &                         *hFacC(i,j,k-1,bi,bj)*.5 _d 0)
108             lit(i,j)=lit(i,j)*exp(-atten)
109    #ifndef TARGET_NEC_SX
110    C     this statement breaks vectorization and causes a dramatic
111    C     performance drop on vector computers
112             IF (lit(i,j).LT.0. _d 0.OR.lit(i,j).GT.350. _d 0) THEN
113              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  #endif
            DO k=1,nlev  
 C$TAF STORE lit = bio_export  
              atten=(k0*drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)*.5)  
              if (k.gt.1) atten=atten+(k0*drF(k-1)  
      &                         *hFacC(i,j,k-1,bi,bj)*.5)  
              lit=lit*exp(-atten)*(1.d0-Fice(i,j,bi,bj))  
              if (lit.lt.0.d0.or.lit.gt.150) then  
                  print*,'QQ lit', lit  
              endif  
123    
124  #ifdef ALLOW_FE  #ifdef ALLOW_FE
125    #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
130  #ifdef AD_SAFE  #ifdef AD_SAFE
131               thx = PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)           thx = tmppo4/(tmppo4+KPO4)
132               thy = PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE)           thy = tmpfe/(tmpfe+KFE)
133               theps = 1.d-6  c        thx = PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)
134               nutlimit= ( 1.d0 - tanh((thx-thy)/theps) ) * thx/2 +  c        thy = PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE)
135       &                 ( 1.d0 + tanh((thx-thy)/theps) ) * thy/2  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  #else
141               nutlimit=   min(PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4),           nutlimit=min( tmppo4/(tmppo4+KPO4),tmpfe/(tmpfe+KFE) )
      &                        PTR_FE(i,j,k)/(PTR_FE(i,j,k)+KFE) )  
142  #endif  #endif
143  #else  #else
144               nutlimit=    PTR_PO4(i,j,k)/(PTR_PO4(i,j,k)+KPO4)           nutlimit=     tmppo4/(tmppo4+KPO4)
145  #endif  #endif
146    
147               bioac(i,j,k)=alpha(i,j,bi,bj)*           bioac(i,j,k)=alpha(i,j,bi,bj)*
148       &                    lit/(lit+lit0)*maskC(i,j,k,bi,bj)*       &        lit(i,j)/(lit(i,j)+lit0)*maskC(i,j,k,bi,bj)*
149       &                    nutlimit       &        nutlimit
             ENDDO  
           ENDDO  
150          ENDDO          ENDDO
151           ENDDO
152          ENDDO
153  c  c
154  #endif  #endif /* definded ALLOW_PTRACERS && defined DIC_BIOTIC */
155  #endif        RETURN
156         RETURN        END
        END  
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