Changeset 3385


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Sep 4, 2018, 1:59:07 PM (6 years ago)
Author:
oboucher
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Committed too much in the previous commit, this goes back to the N-1 version
with just the definition of level_coupling_esm as a new flag

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  • LMDZ6/trunk/libf/phylmd/carbon_cycle_mod.F90

    r3384 r3385  
    11MODULE carbon_cycle_mod
    2 
    3 !=======================================================================
    4 !
    5 !   Authors: Patricia Cadule and Laurent Fairhead
    6 !            base sur un travail anterieur mene par Patricia Cadule et Josefine
    7 !            Ghattas
    8 !   -------
    9 !
    10 !  Purpose and description:
    11 !  -----------------------
    122! Controle module for the carbon CO2 tracers :
    133!   - Identification
    … …  
    166!   - Calculate new carbon flux for sending to coupled models (PISCES and ORCHIDEE)
    177!
    18 ! Module permettant de mettre a jour les champs (puits et sources) pour le transport de CO2 en
    19 ! online (IPSL-CM et LMDZOR) et offline (lecture de carte)
    20 !   
    21 ! Le cas online/offline est defini par le flag carbon_cycle_cpl (y/n)
    22 ! Le transport du traceur CO2 est defini par le flag carbon_cycle_tr (y/n)
    23 ! la provenance des champs (termes de puits) est denini par le flag  level_coupling_esm
    24 
    25 ! level_coupling_esm : level of coupling of the biogeochemical fields between
    26 ! LMDZ, ORCHIDEE and NEMO
    27 ! Definitions of level_coupling_esm in physiq.def
    28 ! level_coupling_esm = 0  ! No field exchange between LMDZ and ORCHIDEE models
    29 !                         ! No field exchange between LMDZ and NEMO
    30 ! level_coupling_esm = 1  ! Field exchange between LMDZ and ORCHIDEE models
    31 !                         ! No field exchange between LMDZ and NEMO models
    32 ! level_coupling_esm = 2  ! No field exchange between LMDZ and ORCHIDEE models
    33 !                         ! Field exchange between LMDZ and NEMO models
    34 ! level_coupling_esm = 3  ! Field exchange between LMDZ and ORCHIDEE models
    35 !                         ! Field exchange between LMDZ and NEMO models
    36 !
    37 ! si carbon_cycle_cpl=y alors les termes de puits et sources sont mis a jour
    38 ! en focntion de la valeur de level_coupling_esm
    39 ! dans tous les cas  (si carbon_cycle_cpl=y) les valeurs des emissions anthropiques de CO2 (fossil
    40 ! fuel+cement) sont lues,
    41 ! - soit via des cartes 2D mensuelles (fichiers netcdf contenant 12 valeurs par
    42 ! annee): fCO2_fco2fos
    43 ! - soit via des fichier txt contenant une valeur globale mensuelle/annuelle: fCO2_fco2fos_1D
    44 !
    45 ! Ce module permet de transport des champs de carbone dans LMDz
    46 
    47 ! Declaration des differents champs
    48 ! LAND: fCO2_nep, fCO2_fLuc, fCO2_fFire,
    49 ! OCEAN: fCO2_fgco2
    50 ! FOS:fCO2_fco2fos
     8! Author : Josefine GHATTAS, Patricia CADULE
    519
    5210  IMPLICIT NONE
    … …  
    6018  LOGICAL, PUBLIC :: carbon_cycle_cpl       ! Coupling of CO2 fluxes between LMDZ/ORCHIDEE and LMDZ/OCEAN(PISCES)
    6119!$OMP THREADPRIVATE(carbon_cycle_cpl)
    62   INTEGER, SAVE, PUBLIC :: level_coupling_esm
     20  INTEGER, SAVE, PUBLIC :: level_coupling_esm ! Level of coupling for the ESM - 0, 1, 2, 3
    6321!$OMP THREADPRIVATE(level_coupling_esm)
    6422
    … …  
    7129!$OMP THREADPRIVATE(RCO2_inter)
    7230
    73 ! Scalar values when no transport, from physiq.def
    74   REAL :: fCO2_fco2fos_1D_omp
    75 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fco2fos_1D_omp)
    76   REAL :: fCO2_fco2fos_1D  ! carbon_cycle_fco2fos dans physiq.def
    77 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fco2fos_1D)
     31! Scalare values when no transport, from physiq.def
     32  REAL :: fos_fuel_s_omp
     33  REAL :: fos_fuel_s  ! carbon_cycle_fos_fuel dans physiq.def
     34!$OMP THREADPRIVATE(fos_fuel_s)
    7835  REAL :: emis_land_s ! not yet implemented
    7936!$OMP THREADPRIVATE(emis_land_s)
    … …  
    8239!$OMP THREADPRIVATE(airetot)
    8340
    84   INTEGER :: ntr_co2  ! Number of fields concerning the carbon cycle
     41  INTEGER :: ntr_co2  ! Number of tracers concerning the carbon cycle
    8542!$OMP THREADPRIVATE(ntr_co2)
    8643
    87 ! fCO2_fgco2 : carbon flux from ocean cumulated between 2 ATM-OCN coupling timestep [gC/m2/Dt].
    88 ! fCO2_fgco2 :  flux de carbone venant de l ocean. Ce flux est cumule entre
    89 ! deux pas de temps du couplage ATM-OCN [gC/m2/Dt].
    90 ! Allocation and initalization done in cpl_mod
    91 
    92 ! OCEAN
    93 ! fkux echange a la frequence de couplage entre NEMO et LMDZ
    94   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fCO2_fgco2
    95 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fgco2)
    96 
    97 ! LAND
    98   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fCO2_nbp        ! carbon flux from land at each time step  [kgC/m2/s]
    99 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_nbp)
    100   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fCO2_nep        ! carbon flux from land at each time step  [kgC/m2/s]
    101 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_nep)
    102   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fCO2_fLuc     ! Emission from land use change  [gC/m2/s]
    103 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fLuc)
    104   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fCO2_fFire
    105 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fFire)
    106 
    107 ! SOURCES: FOSSIL FUEL emissions
    108   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fCO2_fco2fos
    109 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fco2fos)
     44! fco2_ocn_day : flux CO2 from ocean for 1 day (cumulated) [gC/m2/d]. Allocation and initalization done in cpl_mod
     45  REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fco2_ocn_day
     46!$OMP THREADPRIVATE(fco2_ocn_day)
     47
     48  REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fco2_land_day   ! flux CO2 from land for 1 day (cumulated)  [gC/m2/d]
     49!$OMP THREADPRIVATE(fco2_land_day)
     50  REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: fco2_lu_day     ! Emission from land use change for 1 day (cumulated) [gC/m2/d]
     51!$OMP THREADPRIVATE(fco2_lu_day)
    11052
    11153  REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: dtr_add       ! Tracer concentration to be injected
    11254!$OMP THREADPRIVATE(dtr_add)
    113   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: dtr_add_sum       ! Tracer concentration to be injected
    114 !$OMP THREADPRIVATE(dtr_add_sum)
    115 
    116 ! Following 4 fields will be allocated and initialized in surf_land_orchidee
    117   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fCO2_nbp_inst  ! flux CO2 from land at one time step
    118 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_nbp_inst)
    119   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fCO2_nep_inst  ! flux CO2 from land at one time step
    120 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_nep_inst)
    121   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fCO2_fLuc_inst    ! Emission from land use change at one time step
    122 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fLuc_inst)
    123   REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fCO2_fFire_inst  ! flux CO2 from land at one time step
    124 !$OMP THREADPRIVATE(fCO2_fFire_inst)
    125 
    126 ! Calculated co2 field to be send to the ocean model (NEMO) via the coupler and to the land surface model (ORCHIDEE)
     55
     56! Following 2 fields will be allocated and initialized in surf_land_orchidee
     57  REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fco2_land_inst  ! flux CO2 from land at one time step
     58!$OMP THREADPRIVATE(fco2_land_inst)
     59  REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: fco2_lu_inst    ! Emission from land use change at one time step
     60!$OMP THREADPRIVATE(fco2_lu_inst)
     61
     62! Calculated co2 field to be send to the ocean via the coupler and to ORCHIDEE
    12763  REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE, PUBLIC :: co2_send ! Field allocated in phyetat0
    12864!$OMP THREADPRIVATE(co2_send)
    12965
    13066
    131   TYPE, PUBLIC ::   co2_fields_type
    132      CHARACTER(len = 20) :: name       ! Fields
     67  TYPE, PUBLIC ::   co2_trac_type
     68     CHARACTER(len = 8) :: name       ! Tracer name in tracer.def
    13369     INTEGER            :: id         ! Index in total tracer list, tr_seri
    13470     CHARACTER(len=30)  :: file       ! File name
    … …  
    13874     INTEGER            :: readstep   ! Actual time step to read in file
    13975     LOGICAL            :: updatenow  ! True if this tracer should be updated this time step
    140   END TYPE co2_fields_type
    141   INTEGER,PARAMETER :: maxco2fields=5  ! Maximum number of different CO2 fluxes
    142   TYPE(co2_fields_type), DIMENSION(maxco2fields) :: co2fields
    143 !$OMP THREADPRIVATE(co2fields)
    144 
    145 
    146   TYPE, PUBLIC ::   co2_trac_type
    147      CHARACTER(len = 8) :: name       ! Tracer name in tracer.def
    148      INTEGER            :: id         ! Index in total tracer list, tr_seri
    149      CHARACTER(len=30)  :: file       ! File name
    150      LOGICAL            :: cpl        ! True if this tracers is coupled from ORCHIDEE or PISCES.
    151                                       ! False if read from file.
    152      INTEGER            :: updatefreq ! Frequence to inject in second
    153      INTEGER            :: readstep   ! Actual time step to read in file
    154      LOGICAL            :: updatenow  ! True if this tracer should be updated this time step
    15576  END TYPE co2_trac_type
    15677  INTEGER,PARAMETER :: maxco2trac=5  ! Maximum number of different CO2 fluxes
    15778  TYPE(co2_trac_type), DIMENSION(maxco2trac) :: co2trac
    158 
    159 
    16079
    16180CONTAINS
    … …  
    17695    USE phys_cal_mod, ONLY : mth_len
    17796    USE print_control_mod, ONLY: lunout
    178     USE infocfields_mod
    17997
    18098    IMPLICIT NONE
    … …  
    200118    IF (.NOT. carbon_cycle_tr) THEN
    201119!$OMP MASTER
    202        fCO2_fco2fos_1D_omp = 0.
    203        CALL getin ('carbon_cycle_fco2fos_1D',fCO2_fco2fos_1D_omp)
     120       fos_fuel_s_omp = 0.
     121       CALL getin ('carbon_cycle_fos_fuel',fos_fuel_s_omp)
    204122!$OMP END MASTER
    205123!$OMP BARRIER
    206        fCO2_fco2fos_1D=fCO2_fco2fos_1D_omp
    207        CALL bcast(fCO2_fco2fos_1D)
    208        WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_fco2fos_1D = ', fCO2_fco2fos_1D
     124       fos_fuel_s=fos_fuel_s_omp
     125       WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_fos_fuel = ', fos_fuel_s
    209126    END IF
    210127
    … …  
    238155
    239156
    240 ! 2) Search for carbon fields and set default values
     157! 2) Search for carbon tracers and set default values
    241158! ---------------------------------------------------
    242159    itc=0
    243     DO it=1,nbcf_in  ! bien remplir le fichier pour avoir un champ fos et un champs ocean
    244 
    245 !fCO2_nbp, fCO2_nep, fCO2_fLuc, fCO2_fFire, fCO2_fco2fos, fCO2_fgco2       
    246 
    247        SELECT CASE(cfname_in(it))
    248        !SELECT CASE(co2fields(it)%name)
    249        CASE("fCO2_fgco2")
    250           itc = itc + 1
    251           co2fields(it)%name=TRIM(cfname_in(it))
    252           co2fields(it)%id=it
    253           co2fields(it)%file='flx_fgco2_ocean.nc'
    254           IF (carbon_cycle_cpl .AND. (type_ocean=='couple') .AND. (level_coupling_esm.GE.2))  THEN
    255              WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod (ESM) --- fCO2_fgco2'
    256              co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    257 ! >> PC
    258 ! on va injecter a tous les pas de temps de couplage (2700x2)
    259 ! recuperer proprement la frequence de couplage
    260 ! << PC
    261 !!!! METTRE la vraie frequence de couplage !!! PAS en dur
    262              co2fields(it)%updatefreq = 5400 !  OASIS/NEMO-PISCES
    263 ! << PC
    264           ELSE IF (carbon_cycle_cpl .AND.  (level_coupling_esm.LE.2))  THEN
    265              co2fields(it)%cpl=.FALSE.
    266              co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
    267           END IF
    268        CASE("fCO2_nbp")
    269           itc = itc + 1
    270           co2fields(it)%name=TRIM(cfname_in(it))
    271           co2fields(it)%id=it
    272           co2fields(it)%file='flx_nbp_land.nc'
    273           IF (carbon_cycle_cpl .AND. ((level_coupling_esm.EQ.1) .OR. level_coupling_esm.EQ.3)) THEN
    274              WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod (ESM) --- fCO2_nbp'
    275              co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    276              co2fields(it)%updatefreq = INT(pdtphys) ! Each timestep as the coupling with ORCHIDEE
    277           ELSE IF (carbon_cycle_cpl .AND. ((level_coupling_esm.EQ.0) .OR.  level_coupling_esm.EQ.2)) THEN
    278              co2fields(it)%cpl=.FALSE.
    279 !             co2fields(itc)%updatefreq = 10800   ! 10800sec = 3H
    280              co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
    281           END IF
    282 !!!! Si le test est ok pour nbp dupliquer sur les autres champs LAND
    283        CASE("fCO2_nep")
    284           itc = itc + 1
    285           co2fields(it)%name=TRIM(cfname_in(it))
    286           co2fields(it)%id=it
    287           co2fields(it)%file='flx_nep_land.nc'
     160    DO it=1,nbtr
     161!!       iiq=niadv(it+2)                                                            ! jyg
     162       iiq=niadv(it+nqo)                                                            ! jyg
     163       
     164       SELECT CASE(tname(iiq))
     165       CASE("fCO2_ocn")
     166          itc = itc + 1
     167          co2trac(itc)%name='fCO2_ocn'
     168          co2trac(itc)%id=it
     169          co2trac(itc)%file='fl_co2_ocean.nc'
     170          IF (carbon_cycle_cpl .AND. type_ocean=='couple') THEN
     171             co2trac(itc)%cpl=.TRUE.
     172             co2trac(itc)%updatefreq = 86400 ! Once a day as the coupling with OASIS/PISCES
     173          ELSE
     174             co2trac(itc)%cpl=.FALSE.
     175             co2trac(itc)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
     176          END IF
     177       CASE("fCO2_land")
     178          itc = itc + 1
     179          co2trac(itc)%name='fCO2_land'
     180          co2trac(itc)%id=it
     181          co2trac(itc)%file='fl_co2_land.nc'
    288182          IF (carbon_cycle_cpl .AND. ok_veget) THEN
    289              WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod (ESM) --- fCO2_nep'
    290              co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    291              co2fields(it)%updatefreq = INT(pdtphys) ! Each timestep as the coupling with ORCHIDEE
    292           ELSE
    293              co2fields(it)%cpl=.FALSE.
    294 !             co2fields(itc)%updatefreq = 10800   ! 10800sec = 3H
    295              co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
    296           END IF
    297        CASE("fCO2_fLuc")
    298           itc = itc + 1
    299           co2fields(it)%name=TRIM(cfname_in(it))
    300           co2fields(it)%id=it
    301           co2fields(it)%file='flx_fLuc_land.nc'
     183             co2trac(itc)%cpl=.TRUE.
     184             co2trac(itc)%updatefreq = INT(pdtphys) ! Each timestep as the coupling with ORCHIDEE
     185          ELSE
     186             co2trac(itc)%cpl=.FALSE.
     187!             co2trac(itc)%updatefreq = 10800   ! 10800sec = 3H
     188             co2trac(itc)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
     189          END IF
     190       CASE("fCO2_land_use")
     191          itc = itc + 1
     192          co2trac(itc)%name='fCO2_land_use'
     193          co2trac(itc)%id=it
     194          co2trac(itc)%file='fl_co2_land_use.nc'
    302195          IF (carbon_cycle_cpl .AND. ok_veget) THEN
    303              WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod (ESM) --- fCO2_nbp'
    304              co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    305              co2fields(it)%updatefreq = INT(pdtphys) ! Each timestep as the coupling with ORCHIDEE
    306           ELSE
    307              co2fields(it)%cpl=.FALSE.
    308              co2fields(it)%updatefreq = 10800   ! 10800sec = 3H
    309           END IF
    310        CASE("fCO2_fco2fos")
    311           itc = itc + 1
    312           !co2fields(it)%name='fCO2_fco2fos'
    313           co2fields(it)%name=TRIM(cfname_in(it))
    314           co2fields(it)%id=it
    315           co2fields(it)%file='fco2fos.nc'
    316 ! >> PC
    317          IF ( carbon_cycle_cpl .AND. carbon_cycle_tr) THEN
    318           WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod (ESM) --- fCO2_fco2fos'
    319           co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    320           co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
    321          ELSE IF ( carbon_cycle_cpl .AND. (.NOT. carbon_cycle_tr)) THEN
    322           co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    323           co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
    324             WRITE(*,*) "lecture du champs scalaire"
    325          END IF
    326 ! << PC
    327        CASE("fCO2_fFire")
    328           itc = itc + 1
    329           co2fields(it)%name=TRIM(cfname_in(it))
    330           co2fields(it)%id=it
    331           co2fields(it)%file='flx_fFire_land.nc'
    332           co2fields(it)%cpl=.FALSE.       ! This tracer always read from file
    333           co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
     196             co2trac(it)%cpl=.TRUE.
     197             co2trac(itc)%updatefreq = INT(pdtphys) ! Each timestep as the coupling with ORCHIDEE
     198          ELSE
     199             co2trac(itc)%cpl=.FALSE.
     200             co2trac(itc)%updatefreq = 10800   ! 10800sec = 3H
     201          END IF
     202       CASE("fCO2_fos_fuel")
     203          itc = itc + 1
     204          co2trac(itc)%name='fCO2_fos_fuel'
     205          co2trac(itc)%id=it
     206          co2trac(itc)%file='fossil_fuel.nc'
     207          co2trac(itc)%cpl=.FALSE.       ! This tracer always read from file
     208!         co2trac(itc)%updatefreq = 86400  ! 86400sec = 24H Cadule case
     209          co2trac(itc)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
     210       CASE("fCO2_bbg")
     211          itc = itc + 1
     212          co2trac(itc)%name='fCO2_bbg'
     213          co2trac(itc)%id=it
     214          co2trac(itc)%file='fl_co2_bbg.nc'
     215          co2trac(itc)%cpl=.FALSE.       ! This tracer always read from file
     216          co2trac(itc)%updatefreq = 86400*mth_len ! Once a month
    334217       CASE("fCO2")
    335218          ! fCO2 : One tracer transporting the total CO2 flux
    336219          itc = itc + 1
    337           co2fields(it)%name='fCO2'
    338           co2fields(it)%id=it
    339           co2fields(it)%file='flx_fCO2.nc'
     220          co2trac(itc)%name='fCO2'
     221          co2trac(itc)%id=it
     222          co2trac(itc)%file='fl_co2.nc'
    340223          IF (carbon_cycle_cpl) THEN
    341              WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod (ESM) --- fCO2'
    342              co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    343           ELSE
    344              co2fields(it)%cpl=.FALSE.
    345           END IF
    346           co2fields(it)%updatefreq = 86400*mth_len
     224             co2trac(itc)%cpl=.TRUE.
     225          ELSE
     226             co2trac(itc)%cpl=.FALSE.
     227          END IF
     228          co2trac(itc)%updatefreq = 86400
    347229          ! DOES THIS WORK ???? Problematic due to implementation of the coupled fluxes...
    348230          CALL abort_physic('carbon_cycle_init','transport of total CO2 has to be implemented and tested',1)
    … …  
    350232    END DO
    351233
    352     ! CO2 tracer
    353 
    354 IF ( carbon_cycle_cpl .AND. carbon_cycle_tr) THEN
    355     itc=0
    356 
    357     DO it=1,nbtr
    358        iiq=niadv(it+nqo)
    359 
    360        SELECT CASE(tname(iiq))
    361        CASE("fCO2")
    362           itc = itc + 1
    363           co2fields(it)%name='fCO2'
    364           IF (carbon_cycle_cpl .AND. type_ocean=='couple') THEN
    365              co2fields(it)%cpl=.TRUE.
    366           END IF
    367         END SELECT
    368      END DO
    369 END IF
    370 
    371 !!!!! BIEN FAIRE LA DIFFERENCE ENTRE tracer.def et coupling_fields.def
    372 ! cela conditionne la valeur de ntr_co2
    373 !    ntr_co2 = itc
    374 
    375     ntr_co2=0
    376     IF (carbon_cycle_tr .AND. (nbcf .GT. 0)) ntr_co2=1   
    377 
     234    ! Total number of carbon CO2 tracers
     235    ntr_co2 = itc
     236   
    378237    ! Definition of control varaiables for the tracers
    379238    DO it=1,ntr_co2
    … …  
    390249! ---------------------
    391250    ! Allocate vector for storing fluxes to inject
    392 !fCO2_nbp, fCO2_nep, fCO2_fLuc, fCO2_fFire, fCO2_fco2fos, fCO2_fgco2
    393     ALLOCATE(dtr_add(klon,maxco2fields), stat=ierr)
     251    ALLOCATE(dtr_add(klon,maxco2trac), stat=ierr)
    394252    IF (ierr /= 0) CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'pb in allocation 11',1)       
    395 
    396     ALLOCATE(dtr_add_sum(klon), stat=ierr)
    397     IF (ierr /= 0) CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'pb in allocation 12',1)   
    398 
    399  
     253   
    400254    ! Allocate variables for cumulating fluxes from ORCHIDEE
    401 !    IF (RCO2_inter) THEN
    402        !IF ((.NOT. carbon_cycle_tr) .AND. carbon_cycle_cpl) THEN
    403        IF (carbon_cycle_tr .OR. carbon_cycle_cpl) THEN
    404 
    405           ALLOCATE(fCO2_nbp(klon), stat=ierr)
     255    IF (RCO2_inter) THEN
     256       IF (.NOT. carbon_cycle_tr .AND. carbon_cycle_cpl) THEN
     257          ALLOCATE(fco2_land_day(klon), stat=ierr)
    406258          IF (ierr /= 0) CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'pb in allocation 2',1)
    407           fCO2_nbp(1:klon) = 0.
    408 
    409           ALLOCATE(fCO2_nep(klon), stat=ierr)
    410           IF (ierr /= 0) CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'pb in allocation 2',1)
    411           fCO2_nep(1:klon) = 0.
     259          fco2_land_day(1:klon) = 0.
    412260         
    413           ALLOCATE(fCO2_fLuc(klon), stat=ierr)
     261          ALLOCATE(fco2_lu_day(klon), stat=ierr)
    414262          IF (ierr /= 0) CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'pb in allocation 3',1)
    415           fCO2_fLuc(1:klon)   = 0.
    416 
    417           ALLOCATE(fCO2_fFire(klon), stat=ierr)
    418           IF (ierr /= 0) CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'pb in allocation 2',1)
    419           fCO2_fFire(1:klon) = 0.
    420 
    421        END IF
    422 !    END IF
     263          fco2_lu_day(1:klon)   = 0.
     264       END IF
     265    END IF
    423266
    424267
    … …  
    441284    END DO
    442285
    443 
    444     IF (ntr_co2==0 .AND. carbon_cycle_tr) THEN
     286    IF (ntr_co2==0) THEN
    445287       ! No carbon tracers found in tracer.def. It is not possible to do carbon cycle
    446 ! >> PC
    447        WRITE(lunout,*) 'No carbon tracers found in tracer.def. Not ok with carbon_cycle_tr and/or carbon_cycle_cpl'
    448 ! << PC
     288       WRITE(lunout,*) 'No carbon tracers found in tracer.def. Not ok with carbon_cycle_tr and/or carbon_cycle_cp'
    449289       CALL abort_physic('carbon_cycle_init', 'No carbon tracers found in tracer.def',1)
    450290    END IF
    … …  
    474314    USE print_control_mod, ONLY: lunout
    475315    USE geometry_mod, ONLY : cell_area
    476     USE infocfields_mod
    477 
    478 ! >> PC
    479 ! ne pas le mettre en argument de la subrourine
    480 !    USE time_phylmdz_mod, ONLY: pdtphys
    481 ! << PC
    482316
    483317    IMPLICIT NONE
    … …  
    494328
    495329! Local variables
    496     INTEGER :: it,itc
    497 ! >> PC
    498     LOGICAL :: newyear ! indicates if a new month just started
    499 ! << PC
     330    INTEGER :: it
    500331    LOGICAL :: newmonth ! indicates if a new month just started
    501332    LOGICAL :: newday   ! indicates if a new day just started
    502333    LOGICAL :: endday   ! indicated if last time step in a day
    503334
    504 ! >> PC
    505     REAL, PARAMETER :: fact=1.0e06  * 28.97/44.011  ! transformation factor kg CO2/kg air => ppm
    506 ! << PC
     335    REAL, PARAMETER :: fact=1.E-15/2.12  ! transformation factor from gC/m2/day => ppm/m2/day
    507336    REAL, DIMENSION(klon) :: fco2_tmp
    508337    REAL :: sumtmp
    … …  
    513342! -------------------------------------------------------------------------------------------------------
    514343
    515 ! >> PC
    516 ! Mise a jour mensuelle des emissions fossiles
    517     !newday = .FALSE.; endday = .FALSE.; newmonth = .FALSE.
    518     newday = .FALSE.; endday = .FALSE.; newmonth = .FALSE. ; newyear = .FALSE.
     344    newday = .FALSE.; endday = .FALSE.; newmonth = .FALSE.
    519345
    520346    IF (MOD(nstep,INT(86400./pdtphys))==1) newday=.TRUE.
    521347    IF (MOD(nstep,INT(86400./pdtphys))==0) endday=.TRUE.
    522348    IF (newday .AND. day_cur==1) newmonth=.TRUE.
    523 ! mettre la duree de l annee au propre len_year ???
    524     IF (newday .AND. (MOD(nstep,INT(86400.*365/pdtphys))==1)) newyear=.TRUE.
    525 ! << PC
    526349
    527350! 2)  For each carbon tracer find out if it is time to inject (update)
    528351! --------------------------------------------------------------------
    529     !DO it = 1, nbcf_in+2
    530     DO it = 1, nbcf_in
    531        WRITE(lunout,*) 'nstep ',nstep
    532        WRITE(lunout,*) 'co2fields(it)%updatefreq ',co2fields(it)%name,' ', co2fields(it)%updatefreq
    533        WRITE(lunout,*) 'co2fields(it)%name ',co2fields(it)%name
    534        WRITE(lunout,*) 'INT(pdtphys) ',INT(pdtphys)
    535        WRITE(lunout,*) '(INT(co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))', (INT(co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))
    536        WRITE(lunout,*) 'MOD(nstep,(INT(co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))) ',MOD(nstep,(INT(co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys)))
    537        IF ( MOD(nstep,(INT(co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))) == 0 ) THEN
    538          co2fields(it)%updatenow = .TRUE.
     352    DO it = 1, ntr_co2
     353       IF ( MOD(nstep,INT(co2trac(it)%updatefreq/pdtphys)) == 1 ) THEN
     354          co2trac(it)%updatenow = .TRUE.
    539355       ELSE
    540          co2fields(it)%updatenow = .FALSE.
    541        END IF
    542        WRITE(lunout,*) 'co2fields(it)%updatenow ',co2fields(it)%updatenow
     356          co2trac(it)%updatenow = .FALSE.
     357       END IF
    543358    END DO
    544359
    545360! 3) Get tracer update
    546361! --------------------------------------
    547 ! >> PC
    548        IF (newyear) THEN
    549          co2fields(:)%readstep = 0
    550        END IF
    551 ! << PC
    552 
    553     DO it = 1, nbcf_in
    554        IF ( co2fields(it)%updatenow ) THEN
    555           IF ( co2fields(it)%cpl ) THEN
     362    DO it = 1, ntr_co2
     363       IF ( co2trac(it)%updatenow ) THEN
     364          IF ( co2trac(it)%cpl ) THEN
    556365             ! Get tracer from coupled model
    557              SELECT CASE(TRIM(co2fields(it)%name))
    558              CASE('fCO2_nbp')     ! from ORCHIDEE
    559                 dtr_add(:,it) = fCO2_nbp_inst(:)*pctsrf(:,is_ter)*((co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))*fact !  [ppm/m2/s]
    560              CASE('fCO2_nep')     ! from ORCHIDEE
    561                 dtr_add(:,it) = fCO2_nep_inst(:)*pctsrf(:,is_ter)*((co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))*fact ! [ppm/m2/s]
    562              CASE('fCO2_fLuc') ! from ORCHIDEE
    563                 dtr_add(:,it) = fCO2_fLuc_inst(:)  *pctsrf(:,is_ter)*((co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))*fact ! [ppm/m2/s]
    564              CASE('fCO2_fFire')     ! from ORCHIDEE
    565                 dtr_add(:,it) = fCO2_fFire_inst(:)*pctsrf(:,is_ter)*((co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))*fact !  [ppm/m2/s]
    566              CASE('fCO2_fgco2')      ! from PISCES
    567                 dtr_add(:,it) = fCO2_fgco2(:)  *pctsrf(:,is_oce)*((co2fields(it)%updatefreq)/INT(pdtphys))*fact ! [ppm/m2/s]
    568 ! >> PC
    569              CASE("fCO2_fco2fos")
    570                WRITE(lunout,*) 'carbon cycle --- fossil fuel emissions'
    571                  IF (newmonth) THEN
    572                    co2fields(it)%readstep = co2fields(it)%readstep + 1
    573 ! ne pas faire la lecture du fichier a chaque pas de temps
    574                    CALL read_map2D(co2fields(it)%file,'CO2_em_anthro',co2fields(it)%readstep,.TRUE.,source(1:klon,co2fields(it)%id))
    575                    dtr_add(:,it) = source(1:klon,co2fields(it)%id)*pctsrf(:,is_ter)*(co2fields(it)%updatefreq/INT(pdtphys))*fact ! [ppm/m2/s]
    576                  END IF
    577 ! << PC             
     366             SELECT CASE(co2trac(it)%name)
     367             CASE('fCO2_land')     ! from ORCHIDEE
     368                dtr_add(:,it) = fco2_land_inst(:)*pctsrf(:,is_ter)*fact ! [ppm/m2/day]
     369             CASE('fCO2_land_use') ! from ORCHIDEE
     370                dtr_add(:,it) = fco2_lu_inst(:)  *pctsrf(:,is_ter)*fact ! [ppm/m2/day]
     371             CASE('fCO2_ocn')      ! from PISCES
     372                dtr_add(:,it) = fco2_ocn_day(:)  *pctsrf(:,is_oce)*fact ! [ppm/m2/day]
    578373             CASE DEFAULT
    579                 WRITE(lunout,*) 'Error with field ',co2fields(it)%name
     374                WRITE(lunout,*) 'Error with tracer ',co2trac(it)%name
    580375                CALL abort_physic('carbon_cycle', 'No coupling implemented for this tracer',1)
    581376             END SELECT
    582377          ELSE
    583378             ! Read tracer from file
    584              co2fields(it)%readstep = co2fields(it)%readstep + 1 ! increment time step in file
    585 ! Patricia   CALL read_map2D(co2fields(it)%file,'fco2',co2fields(it)%readstep,.FALSE.,dtr_add(:,it))
    586              CALL read_map2D(co2fields(it)%file,'fco2',co2fields(it)%readstep,.TRUE.,dtr_add(:,it))
    587 
    588 ! >> PC
    589              !! Converte from kgC/m2/h to kgC/m2/s
    590              !dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it)/3600
    591 ! << PC
     379             co2trac(it)%readstep = co2trac(it)%readstep + 1 ! increment time step in file
     380! Patricia   CALL read_map2D(co2trac(it)%file,'fco2',co2trac(it)%readstep,.FALSE.,dtr_add(:,it))
     381             CALL read_map2D(co2trac(it)%file,'fco2',co2trac(it)%readstep,.TRUE.,dtr_add(:,it))
     382
     383             ! Converte from kgC/m2/h to kgC/m2/s
     384             dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it)/3600
    592385             ! Add individual treatment of values read from file
    593              SELECT CASE(co2fields(it)%name)
    594              CASE('fCO2_nbp')
     386             SELECT CASE(co2trac(it)%name)
     387             CASE('fCO2_land')
    595388                dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it) *pctsrf(:,is_ter)
    596              CASE('fCO2_nep')
     389             CASE('fCO2_land_use')
    597390                dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it) *pctsrf(:,is_ter)
    598              CASE('fCO2_fLuc')
    599                 dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it) *pctsrf(:,is_ter)
    600              CASE('fCO2_fFire')
    601                 dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it) *pctsrf(:,is_ter)
    602              CASE('fCO2_fgco2')
     391             CASE('fCO2_ocn')
    603392                dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it) *pctsrf(:,is_oce)
    604              CASE('fCO2_fco2fos')
    605                 dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it) *pctsrf(:,is_ter)
    606393! Patricia :
    607394!             CASE('fCO2_fos_fuel')
    608395!                dtr_add(:,it) = dtr_add(:,it)/mth_len
    609 !                co2fields(it)%readstep = 0 ! Always read same value for fossil fuel(Cadule case)
     396!                co2trac(it)%readstep = 0 ! Always read same value for fossil fuel(Cadule case)
    610397             END SELECT
    611398          END IF
    … …  
    617404! ------------------------------------------------------------------
    618405    IF (carbon_cycle_tr) THEN
    619  
    620       dtr_add_sum(1:klon)=0.
    621       DO it=1,nbcf_in
    622          dtr_add_sum(1:klon)=dtr_add_sum(1:klon)+dtr_add(1:klon,it)
    623       END DO
    624  
    625406       DO it = 1, ntr_co2
    626                  tr_seri(1:klon,1,co2trac(it)%id) = tr_seri(1:klon,1,co2trac(it)%id) + dtr_add_sum(1:klon)
     407          IF (.FALSE.) THEN
     408             tr_seri(1:klon,1,co2trac(it)%id) = tr_seri(1:klon,1,co2trac(it)%id) + dtr_add(1:klon,it)
     409             source(1:klon,co2trac(it)%id) = 0.
     410          ELSE
     411             source(1:klon,co2trac(it)%id) = dtr_add(1:klon,it)
     412          END IF
    627413       END DO
    628414    END IF
    … …  
    631417! 5) Calculations for new CO2 value for the radiation scheme(instead of reading value from .def)
    632418! ----------------------------------------------------------------------------------------------
    633     !IF (RCO2_inter) THEN
    634 ! >> PC
    635 !       IF (.NOT. carbon_cycle_tr .AND. carbon_cycle_cpl) THEN
    636 !!          IF (newday) THEN ! Reset cumulative variables once a day
    637 !!             fCO2_nep(1:klon) = 0.
    638 !!             fCO2_fLuc(1:klon)   = 0.
    639 !!          END IF
    640 !! >> PC
    641 !          fCO2_nep(1:klon) =  fCO2_nep_inst(1:klon) ![gC/m2/s]
    642 !          fCO2_fLuc(1:klon)   =  fCO2_fLuc_inst(1:klon)   ![gC/m2/s]
    643 !       END IF
    644 !! << PC
    645 
    646 ! >> PC
    647     !   IF (endday) THEN
    648 ! << PC
    649 
    650 ! >> PC
    651 ! modifier le test (carbon_cycle_tr) ligne 492 pour prendre en compte que les cas
    652 ! ou carbon_cycle_cpl = 1 ou 2 .AND. carbon_cycle_tr=y
    653 ! bien declarer la variable fco2_tmp (pour un seul traceur)
     419    IF (RCO2_inter) THEN
     420       ! Cumulate fluxes from ORCHIDEE at each timestep
     421       IF (.NOT. carbon_cycle_tr .AND. carbon_cycle_cpl) THEN
     422          IF (newday) THEN ! Reset cumulative variables once a day
     423             fco2_land_day(1:klon) = 0.
     424             fco2_lu_day(1:klon)   = 0.
     425          END IF
     426          fco2_land_day(1:klon) = fco2_land_day(1:klon) + fco2_land_inst(1:klon) ![gC/m2/day]
     427          fco2_lu_day(1:klon)   = fco2_lu_day(1:klon)   + fco2_lu_inst(1:klon)   ![gC/m2/day]
     428       END IF
     429
     430       ! At the end of a new day, calculate a mean scalare value of CO2
     431       ! JG : Ici on utilise uniquement le traceur du premier couche du modele. Est-ce que c'est correcte ?
     432       IF (endday) THEN
    654433
    655434          IF (carbon_cycle_tr) THEN
    656           WRITE(lunout,*) 'fco2_tmp --- carbon_cycle_tr case'
    657435             ! Sum all co2 tracers to get the total delta CO2 flux
    658436             fco2_tmp(:) = 0.
    … …  
    660438                fco2_tmp(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) + tr_seri(1:klon,1,co2trac(it)%id)
    661439             END DO
    662 ! << PC             
    663           ELSE IF (carbon_cycle_cpl .AND. (.NOT. carbon_cycle_tr)) THEN ! no carbon_cycle_tr
    664           WRITE(lunout,*) 'fco2_tmp --- carbon_cycle_cpl case'
     440             
     441          ELSE IF (carbon_cycle_cpl) THEN ! no carbon_cycle_tr
    665442             ! Sum co2 fluxes comming from coupled models and parameter for fossil fuel
    666 ! >> PC
    667              !fco2_tmp(1:klon) = (fCO2_fco2fos*pctsrf(1:klon,is_ter) + (fCO2_fLuc(1:klon) + fCO2_nep(1:klon))*pctsrf(1:klon,is_ter) &
    668 
    669 !             fco2_tmp(1:klon) = (fCO2_fco2fos(1:klon)*pctsrf(1:klon,is_ter) + fCO2_nbp(1:klon)*pctsrf(1:klon,is_ter) &
    670 !                  + fCO2_fgco2(1:klon)*pctsrf(1:klon,is_oce)) * fact
    671 ! fCO2_fco2fos_1D
    672              fco2_tmp(:) = 0.
    673              fco2_tmp(:) =  ( fCO2_fco2fos_1D + fCO2_nbp_inst(:)*pctsrf(:,is_ter) + fCO2_fgco2(:)*pctsrf(:,is_oce))/2.12
    674              WRITE(lunout,*) 'fco2_tmp(:) ',fco2_tmp(:)
    675 ! << PC
     443             fco2_tmp(1:klon) = fos_fuel_s + ((fco2_lu_day(1:klon) + fco2_land_day(1:klon))*pctsrf(1:klon,is_ter) &
     444                  + fco2_ocn_day(:)*pctsrf(:,is_oce)) * fact
    676445          END IF
    677446
    678447          ! Calculate a global mean value of delta CO2 flux
    679           fco2_tmp(:) = fco2_tmp(:) * cell_area(:)
     448          fco2_tmp(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) * cell_area(1:klon)
    680449          CALL reduce_sum(SUM(fco2_tmp),sumtmp)
    681450          CALL bcast(sumtmp)
    682451          delta_co2_ppm = sumtmp/airetot
    683           WRITE(lunout,*) 'delta_co2_ppm: ',delta_co2_ppm
    684452         
    685453          ! Add initial value for co2_ppm and delta value
    686            WRITE(lunout,*)'carbon_cycle_mod --- co2_ppm0 ',co2_ppm0
    687454          co2_ppm = co2_ppm0 + delta_co2_ppm
    688           CALL bcast(co2_ppm)
    689           WRITE(lunout,*)'carbon_cycle_mod --- co2_ppm ',co2_ppm
    690 IF (RCO2_inter) THEN         
     455         
    691456          ! Transformation of atmospheric CO2 concentration for the radiation code
    692457          RCO2 = co2_ppm * 1.0e-06  * 44.011/28.97
    693458         
    694           WRITE(lunout,*) 'RCO2 is now updated (in carbon_cycle_mod) ! RCO2 = ', RCO2
    695 
    696 ! >> PC
    697     !   END IF ! endday
    698 ! << PC
    699 
    700 END IF ! RCO2_inter
     459          WRITE(lunout,*) 'RCO2 is now updated! RCO2 = ', RCO2
     460       END IF ! endday
     461
     462    END IF ! RCO2_inter
    701463
    702464
    703465! 6) Calculate CO2 flux to send to ocean and land models : PISCES and ORCHIDEE         
    704466! ----------------------------------------------------------------------------
    705 !    IF (carbon_cycle_cpl) THEN
    706 !
    707 !       IF (carbon_cycle_tr) THEN
    708 !          ! Sum all co2 tracers to get the total delta CO2 flux at first model layer
    709 !          fco2_tmp(:) = 0.
    710 !          DO it = 1, ntr_co2
    711 !             fco2_tmp(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) + tr_seri(1:klon,1,co2fields(it)%id)         
    712 !          END DO
    713 !          co2_send(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) + co2_ppm0
    714 !       ELSE
    715 !          ! Send a scalare value in 2D variable to ocean and land model (PISCES and ORCHIDEE)
    716 !          co2_send(1:klon) = co2_ppm
    717 !       END IF
    718 !
    719 !    END IF
    720 
    721 
    722 ! << PC
    723 ! co2_ppm0 au premier pas de temps
    724 ! prendre le co2 du restart
    725 
    726        IF (carbon_cycle_cpl .AND. carbon_cycle_tr) THEN
    727           ! Sum all co2 tracers to get the total delta CO2 flux at first model
    728           ! layer
    729           !fco2_tmp(:) = 0.
     467    IF (carbon_cycle_cpl) THEN
     468
     469       IF (carbon_cycle_tr) THEN
     470          ! Sum all co2 tracers to get the total delta CO2 flux at first model layer
     471          fco2_tmp(:) = 0.
    730472          DO it = 1, ntr_co2
    731              fco2_tmp(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) + tr_seri(1:klon,1,co2fields(it)%id)
     473             fco2_tmp(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) + tr_seri(1:klon,1,co2trac(it)%id)
    732474          END DO
    733475          co2_send(1:klon) = fco2_tmp(1:klon) + co2_ppm0
    734        ELSE IF (carbon_cycle_cpl .AND. (.NOT. carbon_cycle_tr)) THEN
    735           WRITE(lunout,*) 'carbon_cycle_mod --- co2_send(1:klon)', co2_send(1:klon)
    736           co2_send(1:klon) = co2_ppm
    737476       ELSE
    738           ! Send a scalare value in 2D variable to ocean and land model (PISCES
    739           ! and ORCHIDEE)
     477          ! Send a scalare value in 2D variable to ocean and land model (PISCES and ORCHIDEE)
    740478          co2_send(1:klon) = co2_ppm
    741479       END IF
    742480
    743 
     481    END IF
    744482
    745483  END SUBROUTINE carbon_cycle
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.