| 1 | !> \file bmelt-ant-regions-oce_mod.f90 |
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| 2 | !! Module qui calcule la fusion basale en fonction de la temp oceanique (grounded ou ice shelves). |
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| 3 | !< |
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| 4 | |
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| 5 | !> \namespace bmelt_ant_region_oce |
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| 6 | !! Module qui calcule la fusion basale (grounded ou ice shelves) |
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| 7 | !! \author C. Dumas |
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| 8 | !! \date juillet |
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| 9 | !! @note pour les ice shelves Antarctique, tient compte des différentes régions |
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| 10 | !! A choisir dans le module_choix |
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| 11 | !! @note Used module |
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| 12 | !! @note - use module3D_phy |
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| 13 | !< |
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| 14 | MODULE bmelt_ant_regions_oce ! cat juillet 2005 |
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| 15 | |
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| 16 | use module3D_phy |
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| 17 | use interface_input |
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| 18 | use io_netcdf_grisli |
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| 19 | |
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| 20 | implicit none |
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| 21 | |
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| 22 | REAL,dimension(nx,ny) :: bmgrz !< fusion basale a la grounding zone |
|---|
| 23 | real,dimension(nx,ny) :: bmshelf !< fusion basale sous shelf |
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| 24 | |
|---|
| 25 | REAL,dimension(nx,ny) :: dist_talu !< distance du point au talu continental |
|---|
| 26 | REAL,dimension(nx,ny) :: typeshelf !< Type de shelf Ronne->1 Ross ->2 .... |
|---|
| 27 | !< utilises pour moduler la fusion sous le shelf |
|---|
| 28 | integer, dimension(10) :: region !< pour écrire dans le fichier param |
|---|
| 29 | character(len=30),dimension(10) :: regname !< nom des régions |
|---|
| 30 | real :: bsupshelf |
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| 31 | integer :: grd !< pour une sortie |
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| 32 | |
|---|
| 33 | real :: bmelt_Ross,bmgrz_Ross !< fusion basale Ross |
|---|
| 34 | real :: bmelt_FRis,bmgrz_FRis !< fusion basale filchner-Ronne ice shelf |
|---|
| 35 | real :: bmelt_Amery,bmgrz_Amery !< Amery ice shelves |
|---|
| 36 | real :: bmelt_PIG,bmgrz_PIG !< Pine Island glacier |
|---|
| 37 | real :: bmelt_Pen,bmgrz_Pen !< Petits ice shelves Peninsule |
|---|
| 38 | real :: bmelt_other,bmgrz_other !< Autre ice shelves |
|---|
| 39 | real :: bmelt_talus,bmgrz_talus !< Au dela du talus continental |
|---|
| 40 | |
|---|
| 41 | real,dimension(nx,ny) :: temp_oce1, temp_oce2 ! temerature oceanique fichier 1 et 2 |
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| 42 | real,dimension(nx,ny) :: diff_temp_oce ! variation temperature ocean => pour calcul variation fusion basale |
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| 43 | real :: beta_coefbmelt ! coef variation fusion basale fonction de variation de temp oceanique (m.yr-1.K-1) |
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| 44 | |
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| 45 | |
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| 46 | CONTAINS |
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| 47 | !------------------------------------------------------------------------------- |
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| 48 | subroutine init_bmelt |
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| 49 | |
|---|
| 50 | character(len=100) :: file_temp_oce1 ! fichier de ref (ctrl) contenant la carte des temperatures de l'ocean de subsurface |
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| 51 | character(len=100) :: file_temp_oce2 ! 2eme fichier : c'est la difference qui permet de calculer la variation de fusion basale |
|---|
| 52 | character(len=100) :: file_ncdf !< fichier netcdf issue des fichiers .dat |
|---|
| 53 | integer :: nbr_pts ! nbr de points utilises pour calcul temperature oceanique sur points sans valeurs |
|---|
| 54 | logical,dimension(nx,ny) :: mask_oce1,mask_oce2 ! masque des zones avec temp ocean (true si existe valeur) |
|---|
| 55 | real :: flpath ! distance de recherche (rayon pour les temp oceanique non presentes dans le fichier) |
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| 56 | integer :: n,imin,imax,jmin,jmax |
|---|
| 57 | logical :: test ! pour stoper boucle |
|---|
| 58 | |
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| 59 | ! Cette routine fait l'initialisation pour la fusion basale. |
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| 60 | ! Elle est appelée par inputfile-vec-0.5.f90 |
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| 61 | |
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| 62 | |
|---|
| 63 | namelist/bmelt_ant_reg/bmelt_Ross,bmgrz_Ross,bmelt_FRis,bmgrz_FRis, & |
|---|
| 64 | bmelt_Amery,bmgrz_Amery,bmelt_PIG,bmgrz_PIG, & |
|---|
| 65 | bmelt_Pen,bmgrz_Pen,bmelt_other,bmgrz_other, & |
|---|
| 66 | bmelt_talus,bmgrz_talus |
|---|
| 67 | |
|---|
| 68 | namelist/bmelt_ocean_temp/file_temp_oce1,file_temp_oce2,beta_coefbmelt |
|---|
| 69 | |
|---|
| 70 | |
|---|
| 71 | rewind(num_param) ! pour revenir au debut du fichier param_list.dat |
|---|
| 72 | read(num_param,bmelt_ant_reg) |
|---|
| 73 | rewind(num_param) |
|---|
| 74 | read(num_param,bmelt_ocean_temp) |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | |
|---|
| 77 | ! ecriture dans le fichier parametres |
|---|
| 78 | write(num_rep_42,*)'fusion basale sous les ice shelves : bmelt-ant-regions_mod' |
|---|
| 79 | write(num_rep_42,*)'----------------------------------------------------------' |
|---|
| 80 | |
|---|
| 81 | ! lecture du fichier contenant les distances au talu continental (m) |
|---|
| 82 | open(88,file=TRIM(DIRNAMEINP)//'distance_talu-40km.xy') |
|---|
| 83 | |
|---|
| 84 | do j=1,ny |
|---|
| 85 | do i=1,nx |
|---|
| 86 | read(88,'(i3,1x,i3,1x,f10.2)') k,k,dist_talu(i,j) |
|---|
| 87 | enddo |
|---|
| 88 | enddo |
|---|
| 89 | close(88) |
|---|
| 90 | |
|---|
| 91 | ! les bords de la grille sont mis a dist_talus=0 de force |
|---|
| 92 | |
|---|
| 93 | |
|---|
| 94 | dist_talu(1,:)=0. !a gauche |
|---|
| 95 | dist_talu(2,:)=0. |
|---|
| 96 | |
|---|
| 97 | dist_talu(nx-1,:)=0. ! a droite |
|---|
| 98 | dist_talu(nx,:)=0. |
|---|
| 99 | |
|---|
| 100 | dist_talu(:,1)=0. ! en bas |
|---|
| 101 | dist_talu(:,2)=0. |
|---|
| 102 | |
|---|
| 103 | dist_talu(:,ny-1)=0. ! en haut |
|---|
| 104 | dist_talu(:,ny)=0. |
|---|
| 105 | |
|---|
| 106 | |
|---|
| 107 | debug_3D(:,:,32)=dist_talu(:,:) |
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| 108 | |
|---|
| 109 | ! lecture du fichier contenant les types de shelves |
|---|
| 110 | ! Ronne-Flichner ->1, Ross -> 2 , Amery -> 3, |
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| 111 | ! PIG-> 4, les petits shelves au dessus de PIG -> 5 |
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| 112 | |
|---|
| 113 | open(88,file=TRIM(DIRNAMEINP)//'numer-ice-shelves-juil07.dat',status='OLD') |
|---|
| 114 | typeshelf(:,:)=100 |
|---|
| 115 | do k=1,nx*ny |
|---|
| 116 | read(88,*,end=36) i,j,typeshelf(i,j) |
|---|
| 117 | end do |
|---|
| 118 | 36 close(88) |
|---|
| 119 | |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | |
|---|
| 122 | region(:)=0 |
|---|
| 123 | regname(1)='Ronne-Fichner' |
|---|
| 124 | regname(2)='Ross' |
|---|
| 125 | regname(3)='Amery' |
|---|
| 126 | regname(4)='Pig' |
|---|
| 127 | regname(5)='Petits ice shelves peninsule' |
|---|
| 128 | regname(6)='autres ice shelves' |
|---|
| 129 | regname(7)='Au dela du talus continental' |
|---|
| 130 | |
|---|
| 131 | bms_init: do j=1,ny |
|---|
| 132 | do i=1,nx |
|---|
| 133 | |
|---|
| 134 | talus: if (dist_talu(i,j).GT.5000.) then |
|---|
| 135 | if (nint(typeshelf(i,j)).eq.1) then ! Ronne-Filchner FRis |
|---|
| 136 | bmshelf(i,j)=bmelt_FRis |
|---|
| 137 | bmgrz(i,j)=bmgrz_FRis |
|---|
| 138 | |
|---|
| 139 | |
|---|
| 140 | if (region(1).eq.0) then ! pour l'impression dans 42 |
|---|
| 141 | region(1)=1 |
|---|
| 142 | write(num_rep_42,80)regname(1),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 143 | endif |
|---|
| 144 | |
|---|
| 145 | 80 format(a32,' bmshelf=',f8.4,' bmgrz=',f8.4) |
|---|
| 146 | |
|---|
| 147 | else if (nint(typeshelf(i,j)).eq.2) then ! Ross |
|---|
| 148 | bmshelf(i,j)=bmelt_Ross |
|---|
| 149 | bmgrz(i,j)=bmgrz_Ross |
|---|
| 150 | |
|---|
| 151 | if (region(2).eq.0) then |
|---|
| 152 | region(2)=1 |
|---|
| 153 | write(num_rep_42,80)regname(2),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 154 | endif |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | |
|---|
| 157 | else if (nint(typeshelf(i,j)).eq.3) then ! Amery |
|---|
| 158 | bmshelf(i,j)=bmelt_Amery |
|---|
| 159 | bmgrz(i,j)=bmgrz_Amery |
|---|
| 160 | if (region(3).eq.0) then |
|---|
| 161 | region(3)=1 |
|---|
| 162 | write(num_rep_42,80)regname(3),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 163 | endif |
|---|
| 164 | |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | else if (nint(typeshelf(i,j)).eq.4) then ! Pig |
|---|
| 167 | bmshelf(i,j)=bmelt_PIG |
|---|
| 168 | bmgrz(i,j)=bmgrz_PIG |
|---|
| 169 | |
|---|
| 170 | if (region(4).eq.0) then |
|---|
| 171 | region(4)=1 |
|---|
| 172 | write(num_rep_42,80)regname(4),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 173 | endif |
|---|
| 174 | |
|---|
| 175 | else if (nint(typeshelf(i,j)).eq.5) then ! petits shelves peninsule |
|---|
| 176 | bmshelf(i,j)=bmelt_Pen |
|---|
| 177 | bmgrz(i,j)=bmgrz_Pen |
|---|
| 178 | |
|---|
| 179 | if (region(5).eq.0) then |
|---|
| 180 | region(5)=1 |
|---|
| 181 | write(num_rep_42,80)regname(5),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 182 | endif |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | |
|---|
| 185 | else ! |
|---|
| 186 | typeshelf(i,j)=6 |
|---|
| 187 | bmshelf(i,j)=bmelt_other |
|---|
| 188 | bmgrz(i,j)=bmgrz_other |
|---|
| 189 | |
|---|
| 190 | if (region(6).eq.0) then |
|---|
| 191 | region(6)=1 |
|---|
| 192 | write(num_rep_42,80)regname(6),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 193 | endif |
|---|
| 194 | |
|---|
| 195 | |
|---|
| 196 | endif |
|---|
| 197 | |
|---|
| 198 | |
|---|
| 199 | else ! au dela du talus continental |
|---|
| 200 | |
|---|
| 201 | bmshelf(i,j)=bmelt_talus |
|---|
| 202 | bmgrz(i,j)=bmgrz_talus |
|---|
| 203 | |
|---|
| 204 | if (region(7).eq.0) then |
|---|
| 205 | region(7)=1 |
|---|
| 206 | write(num_rep_42,80)regname(7),bmshelf(i,j),bmgrz(i,j) |
|---|
| 207 | endif |
|---|
| 208 | |
|---|
| 209 | |
|---|
| 210 | endif talus ! fin du test sur dist_talus |
|---|
| 211 | |
|---|
| 212 | enddo |
|---|
| 213 | enddo bms_init |
|---|
| 214 | |
|---|
| 215 | |
|---|
| 216 | call lect_input(1,'VOTEMP',1,temp_oce1,TRIM(DIRNAMEINP)//trim(file_temp_oce1),file_ncdf) ! temp ocean ctrl |
|---|
| 217 | call lect_input(1,'VOTEMP',1,temp_oce2,TRIM(DIRNAMEINP)//trim(file_temp_oce2),file_ncdf) ! temp ocean |
|---|
| 218 | |
|---|
| 219 | |
|---|
| 220 | |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | ! recherche de la valeur du plus proche voisin |
|---|
| 223 | ! initialisation |
|---|
| 224 | mask_oce1(:,:)=.true. |
|---|
| 225 | where (temp_oce1(:,:).lt.-9999.) |
|---|
| 226 | mask_oce1(:,:)=.false. |
|---|
| 227 | endwhere |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | ! print*, 'temp_oce1(141,141)',temp_oce1(141,141) |
|---|
| 230 | ! print*, 'mask_oce1(141,141)',mask_oce1(141,141) |
|---|
| 231 | |
|---|
| 232 | ! print*, 'temp_oce1(5,5)',temp_oce1(5,5) |
|---|
| 233 | ! print*, 'mask_oce1(5,5)',mask_oce1(5,5) |
|---|
| 234 | |
|---|
| 235 | |
|---|
| 236 | do j=1,ny |
|---|
| 237 | do i=1,nx |
|---|
| 238 | if (.not.mask_oce1(i,j)) then |
|---|
| 239 | ! print*,'boucle mask i j ',i,j,temp_oce1(i,j) |
|---|
| 240 | test=.true. |
|---|
| 241 | n=1 |
|---|
| 242 | do while (test) |
|---|
| 243 | imin=max(1,i-n) |
|---|
| 244 | imax=min(NX,i+n) |
|---|
| 245 | jmin=max(1,j-n) |
|---|
| 246 | jmax=min(NY,j+n) |
|---|
| 247 | nbr_pts = count(mask_oce1(imin:imax,jmin:jmax)) |
|---|
| 248 | ! print*,'nbr_pts', nbr_pts |
|---|
| 249 | if (nbr_pts.GT.1) then |
|---|
| 250 | temp_oce1(i,j)=sum(temp_oce1(imin:imax,jmin:jmax),mask=mask_oce1(imin:imax,jmin:jmax))/nbr_pts ! calcul la moyenne de temp_oce1 sur les pts non masques |
|---|
| 251 | ! print*,'fin boucle mask i j n ',i,j,n,temp_oce1(i,j) |
|---|
| 252 | test=.false. |
|---|
| 253 | endif |
|---|
| 254 | n=n+1 |
|---|
| 255 | enddo |
|---|
| 256 | endif |
|---|
| 257 | enddo |
|---|
| 258 | enddo |
|---|
| 259 | |
|---|
| 260 | |
|---|
| 261 | ! print*, 'temp_oce1 :',temp_oce1(5,5),TRIM(DIRNAMEINP)//trim(file_temp_oce1) |
|---|
| 262 | |
|---|
| 263 | ! stop |
|---|
| 264 | ! initialisation |
|---|
| 265 | mask_oce2(:,:)=.true. |
|---|
| 266 | where (temp_oce2(:,:).lt.-9999.) |
|---|
| 267 | mask_oce2(:,:)=.false. |
|---|
| 268 | endwhere |
|---|
| 269 | |
|---|
| 270 | do j=1,ny |
|---|
| 271 | do i=1,nx |
|---|
| 272 | if (.not.mask_oce2(i,j)) then |
|---|
| 273 | test=.true. |
|---|
| 274 | n=1 |
|---|
| 275 | do while (test) |
|---|
| 276 | imin=max(1,i-n) |
|---|
| 277 | imax=min(NX,i+n) |
|---|
| 278 | jmin=max(1,j-n) |
|---|
| 279 | jmax=min(NY,j+n) |
|---|
| 280 | nbr_pts = count(mask_oce2(imin:imax,jmin:jmax)) |
|---|
| 281 | if (nbr_pts.GT.1) then |
|---|
| 282 | temp_oce2(i,j)=sum(temp_oce2(imin:imax,jmin:jmax),mask=mask_oce2(imin:imax,jmin:jmax))/nbr_pts ! calcul la moyenne de temp_oce1 sur les pts non masques |
|---|
| 283 | test=.false. |
|---|
| 284 | endif |
|---|
| 285 | n=n+1 |
|---|
| 286 | enddo |
|---|
| 287 | endif |
|---|
| 288 | enddo |
|---|
| 289 | enddo |
|---|
| 290 | |
|---|
| 291 | |
|---|
| 292 | diff_temp_oce(:,:)=temp_oce2(:,:)-temp_oce1(:,:) |
|---|
| 293 | |
|---|
| 294 | return |
|---|
| 295 | end subroutine init_bmelt |
|---|
| 296 | |
|---|
| 297 | |
|---|
| 298 | !________________________________________________________________________________ |
|---|
| 299 | subroutine bmeltshelf |
|---|
| 300 | |
|---|
| 301 | |
|---|
| 302 | ! cette routine calcule la fusion basale proprement dite |
|---|
| 303 | |
|---|
| 304 | integer :: ngr ! nombre de voisins flottants |
|---|
| 305 | |
|---|
| 306 | do j=2,ny-1 |
|---|
| 307 | do i=2,nx-1 |
|---|
| 308 | |
|---|
| 309 | |
|---|
| 310 | shelf: if (flot(i,j)) then ! partie flottante |
|---|
| 311 | |
|---|
| 312 | bmelt(i,j)=diff_temp_oce(i,j)*beta_coefbmelt + bmshelf(i,j) |
|---|
| 313 | |
|---|
| 314 | if (fbm(i,j)) then |
|---|
| 315 | bmelt(i,j)=diff_temp_oce(i,j)*beta_coefbmelt + bmgrz(i,j) |
|---|
| 316 | endif |
|---|
| 317 | |
|---|
| 318 | |
|---|
| 319 | ! ATTENTION le bloc suivant sert a determiner la fusion basale d'equilibre |
|---|
| 320 | ! pour les shelves stationnaires |
|---|
| 321 | |
|---|
| 322 | if (igrdline.eq.1) then |
|---|
| 323 | corrbmelt(i,j)=hdot(i,j)+bmelt(i,j) ! le bmelt d'equilibre |
|---|
| 324 | debug_3D(i,j,28)=corrbmelt(i,j) |
|---|
| 325 | endif |
|---|
| 326 | |
|---|
| 327 | |
|---|
| 328 | else ! point posé, on compte le nombre de voisins flottants |
|---|
| 329 | ngr=0 |
|---|
| 330 | if (flot(i+1,j)) ngr=ngr+1 |
|---|
| 331 | if (flot(i-1,j)) ngr=ngr+1 |
|---|
| 332 | if (flot(i,j+1)) ngr=ngr+1 |
|---|
| 333 | if (flot(i,j-1)) ngr=ngr+1 |
|---|
| 334 | |
|---|
| 335 | ! la fusion des points limites est une combinaison entre valeur posée et valeur flottante |
|---|
| 336 | ! en fonction du nombre de points flottants |
|---|
| 337 | |
|---|
| 338 | bmelt(i,j)= ngr/4.* (bmgrz(i,j)+diff_temp_oce(i,j)*beta_coefbmelt) + (1.-ngr/4.)*bmelt(i,j) |
|---|
| 339 | endif shelf |
|---|
| 340 | end do |
|---|
| 341 | end do |
|---|
| 342 | |
|---|
| 343 | ! les bords de la grille sont mis a dist_talus=0 de force |
|---|
| 344 | ! attention, pourrait poser des problemes avec AGRIF |
|---|
| 345 | |
|---|
| 346 | bmelt(1,:)=bmelt_talus !a gauche |
|---|
| 347 | bmelt(2,:)=bmelt_talus |
|---|
| 348 | |
|---|
| 349 | bmelt(nx-1,:)=bmelt_talus ! a droite |
|---|
| 350 | bmelt(nx,:)=bmelt_talus |
|---|
| 351 | |
|---|
| 352 | bmelt(:,1)=bmelt_talus ! en bas |
|---|
| 353 | bmelt(:,2)=bmelt_talus |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | bmelt(:,ny-1)=bmelt_talus ! en haut |
|---|
| 356 | bmelt(:,ny)=bmelt_talus |
|---|
| 357 | |
|---|
| 358 | !cdc test |
|---|
| 359 | ! bmelt(:,:)=diff_temp_oce(:,:) |
|---|
| 360 | ! bmelt(:,:)=bmelt(:,:) + beta_coefbmelt*diff_temp_oce(:,:) |
|---|
| 361 | |
|---|
| 362 | |
|---|
| 363 | if (igrdline.eq.1) then |
|---|
| 364 | bmelt(:,:)=0. ! hdot donne alors le -bmelt |
|---|
| 365 | endif |
|---|
| 366 | |
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| 367 | ! ecriture des bmelt pour en faire des statistiques |
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| 368 | !-------------------------------------------------- |
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| 369 | !open(144,file='bmelt-test') |
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| 370 | !do j=1,ny |
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| 371 | ! do i=1,nx |
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| 372 | ! if (fbm(i,j)) then |
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| 373 | ! grd=1 |
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| 374 | ! else |
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| 375 | ! grd=0 |
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| 376 | ! endif |
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| 377 | ! if ((flot(i,j)).and.(H(i,j).gt.1.)) then |
|---|
| 378 | ! write(144,999) i,j,grd,nint(typeshelf(i,j)), & |
|---|
| 379 | ! bmelt(i,j),bmgrz(i,j),bmshelf(i,j),hdot(i,j),dist_talu(i,j) |
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| 380 | ! endif |
|---|
| 381 | ! end do |
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| 382 | !end do |
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| 383 | !999 format(4(i0,2x),5(e12.3,2x)) |
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| 384 | !close(144) |
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| 385 | |
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| 386 | return |
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| 387 | end subroutine bmeltshelf |
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| 388 | |
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| 389 | END MODULE bmelt_ant_regions_oce |
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