source: NEMO/branches/2018/dev_r10164_HPC09_ESIWACE_PREP_MERGE/src/OCE/SBC/sbc_ice.F90 @ 10402

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dev_r10164_HPC09_ESIWACE_PREP_MERGE: no more need of lk_mpp for mpp_sum/max/min, see #2133

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[888]1MODULE sbc_ice
2   !!======================================================================
3   !!                 ***  MODULE  sbc_ice  ***
[9656]4   !! Surface module - SI3 & CICE: parameters & variables defined in memory
[888]5   !!======================================================================
[9656]6   !! History :  3.0   !  2006-08  (G. Madec)        Surface module
7   !!            3.2   !  2009-06  (S. Masson)       merge with ice_oce
8   !!            3.3.1 !  2011-01  (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
9   !!            3.4   !  2011-11  (C. Harris)       CICE added as an option
10   !!            4.0   !  2018     (many people)     SI3 compatibility
[888]11   !!----------------------------------------------------------------------
[9570]12#if defined key_si3 || defined key_cice
[888]13   !!----------------------------------------------------------------------
[9654]14   !!   'key_si3' or 'key_cice' :              SI3 or CICE sea-ice model
[888]15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE par_oce          ! ocean parameters
[4990]17   USE sbc_oce          ! surface boundary condition: ocean
[9570]18# if defined key_si3
[9656]19   USE ice              ! SI3 parameters
[1465]20# endif
[4990]21# if defined key_cice
[3294]22   USE ice_domain_size, only: ncat 
23#endif
[2715]24   USE lib_mpp          ! MPP library
25   USE in_out_manager   ! I/O manager
[888]26
27   IMPLICIT NONE
28   PRIVATE
29
[9019]30   PUBLIC   sbc_ice_alloc   ! called in sbcmod.F90 or sbcice_cice.F90
[2715]31
[9570]32# if defined  key_si3
[9656]33   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_si3     = .TRUE.   !: SI3 ice model
[3294]34   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE
[1465]35# endif
[3294]36# if defined  key_cice
[9656]37   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_si3     = .FALSE.  !: no SI3
[3294]38   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .TRUE.   !: CICE ice model
39# endif
[1465]40
[4990]41   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qns_ice        !: non solar heat flux over ice                  [W/m2]
42   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qsr_ice        !: solar heat flux over ice                      [W/m2]
43   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qla_ice        !: latent flux over ice                          [W/m2]
44   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dqla_ice       !: latent sensibility over ice                 [W/m2/K]
45   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dqns_ice       !: non solar heat flux over ice (LW+SEN+LA)    [W/m2/K]
46   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tn_ice         !: ice surface temperature                          [K]
47   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   alb_ice        !: ice albedo                                       [-]
[888]48
[9019]49   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qml_ice        !: heat available for snow / ice surface melting     [W/m2]
50   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qcn_ice        !: heat conduction flux in the layer below surface   [W/m2]
[9910]51   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qtr_ice_top    !: solar flux transmitted below the ice surface      [W/m2]
[9019]52
[4990]53   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   utau_ice       !: atmos-ice u-stress. VP: I-pt ; EVP: U,V-pts   [N/m2]
54   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   vtau_ice       !: atmos-ice v-stress. VP: I-pt ; EVP: U,V-pts   [N/m2]
[5407]55   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_ice        !: sublimation - precip over sea ice          [kg/m2/s]
[888]56
[4990]57   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   topmelt            !: category topmelt
58   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   botmelt            !: category botmelt
[1465]59
[9570]60#if defined  key_si3
[5407]61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   evap_ice       !: sublimation                              [kg/m2/s]
62   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   devap_ice      !: sublimation sensitivity                [kg/m2/s/K]
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qns_oce        !: non solar heat flux over ocean              [W/m2]
64   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qsr_oce        !: non solar heat flux over ocean              [W/m2]
65   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qemp_oce       !: heat flux of precip and evap over ocean     [W/m2]
66   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qemp_ice       !: heat flux of precip and evap over ice       [W/m2]
[6416]67   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qevap_ice      !: heat flux of evap over ice                  [W/m2]
68   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qprec_ice      !: enthalpy of precip over ice                 [J/m3]
[5407]69   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_oce        !: evap - precip over ocean                 [kg/m2/s]
70   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndm_ice       !: wind speed module at T-point                 [m/s]
[9019]71   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sstfrz         !: wind speed module at T-point                 [m/s]
72   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tsfc_ice       !: sea ice surface skin temperature (on categories)
[5407]73#endif
74
[4990]75#if defined key_cice
[3294]76   !
[9656]77   ! for consistency with SI3, these are declared with three dimensions
[3294]78   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qlw_ice            !: incoming long-wave
79   !
80   ! other forcing arrays are two dimensional
81   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ss_iou             !: x ice-ocean surface stress at NEMO U point
82   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ss_iov             !: y ice-ocean surface stress at NEMO V point
83   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qatm_ice           !: specific humidity
84   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndi_ice           !: i wind at T point
85   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndj_ice           !: j wind at T point
86   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nfrzmlt            !: NEMO frzmlt
87   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr_iu              !: ice fraction at NEMO U point
88   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr_iv              !: ice fraction at NEMO V point
[4990]89   
90   ! variables used in the coupled interface
91   INTEGER , PUBLIC, PARAMETER ::   jpl = ncat
92   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   u_ice, v_ice          ! jpi, jpj
93   
[9656]94   ! already defined in ice.F90 for SI3
[4990]95   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  a_i
[9019]96   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  h_i, h_s
[3294]97
[4990]98   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   tatm_ice       !: air temperature [K]
99#endif
100
101   REAL(wp), PUBLIC, SAVE ::   cldf_ice = 0.81    !: cloud fraction over sea ice, summer CLIO value   [-]
102
[9019]103   !! arrays relating to embedding ice in the ocean
104   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   snwice_mass        !: mass of snow and ice at current  ice time step   [Kg/m2]
105   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   snwice_mass_b      !: mass of snow and ice at previous ice time step   [Kg/m2]
106   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   snwice_fmass       !: time evolution of mass of snow+ice               [Kg/m2/s]
107
[2715]108   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]109   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[2715]110   !! $Id$
[10068]111   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[2715]112   !!----------------------------------------------------------------------
113CONTAINS
114
115   INTEGER FUNCTION sbc_ice_alloc()
116      !!----------------------------------------------------------------------
117      !!                     ***  FUNCTION sbc_ice_alloc  ***
118      !!----------------------------------------------------------------------
[9019]119      INTEGER :: ierr(4)
[4306]120      !!----------------------------------------------------------------------
121      ierr(:) = 0
122
[9019]123      ALLOCATE( snwice_mass(jpi,jpj) , snwice_mass_b(jpi,jpj), snwice_fmass(jpi,jpj) , STAT=ierr(1) )
124
[9570]125#if defined key_si3
[9019]126      ALLOCATE( qns_ice (jpi,jpj,jpl) , qsr_ice  (jpi,jpj,jpl) ,     &
127         &      qla_ice (jpi,jpj,jpl) , dqla_ice (jpi,jpj,jpl) ,     &
[9910]128         &      dqns_ice(jpi,jpj,jpl) , tn_ice   (jpi,jpj,jpl) , alb_ice    (jpi,jpj,jpl) ,   &
129         &      qml_ice (jpi,jpj,jpl) , qcn_ice  (jpi,jpj,jpl) , qtr_ice_top(jpi,jpj,jpl) ,   &
130         &      utau_ice(jpi,jpj)     , vtau_ice (jpi,jpj)     , wndm_ice   (jpi,jpj)     ,   &
131         &      evap_ice(jpi,jpj,jpl) , devap_ice(jpi,jpj,jpl) , qprec_ice  (jpi,jpj)     ,   &
132         &      qemp_ice(jpi,jpj)     , qevap_ice(jpi,jpj,jpl) , qemp_oce   (jpi,jpj)     ,   &
133         &      qns_oce (jpi,jpj)     , qsr_oce  (jpi,jpj)     , emp_oce    (jpi,jpj)     ,   &
134         &      emp_ice (jpi,jpj)     , tsfc_ice (jpi,jpj,jpl) , sstfrz     (jpi,jpj)     , STAT= ierr(2) )
[5407]135#endif
[4990]136
137#if defined key_cice
[3294]138      ALLOCATE( qla_ice(jpi,jpj,1)    , qlw_ice(jpi,jpj,1)    , qsr_ice(jpi,jpj,1)    , &
139                wndi_ice(jpi,jpj)     , tatm_ice(jpi,jpj)     , qatm_ice(jpi,jpj)     , &
140                wndj_ice(jpi,jpj)     , nfrzmlt(jpi,jpj)      , ss_iou(jpi,jpj)       , &
141                ss_iov(jpi,jpj)       , fr_iu(jpi,jpj)        , fr_iv(jpi,jpj)        , &
[4990]142                a_i(jpi,jpj,ncat)     , topmelt(jpi,jpj,ncat) , botmelt(jpi,jpj,ncat) , &
[9019]143                STAT= ierr(2) )
144      IF( ln_cpl )   ALLOCATE( u_ice(jpi,jpj)        , tn_ice (jpi,jpj,1)    , &
145         &                     v_ice(jpi,jpj)        , alb_ice(jpi,jpj,1)    , &
[4990]146         &                     emp_ice(jpi,jpj)      , qns_ice(jpi,jpj,1)    , dqns_ice(jpi,jpj,1)   , &
[9019]147         &                     STAT= ierr(3) )     
148      IF( ln_cpl )   ALLOCATE( h_i(jpi,jpj,jpl) , h_s(jpi,jpj,jpl) , STAT=ierr(4) )
[3294]149#endif
[4990]150
[4306]151      sbc_ice_alloc = MAXVAL( ierr )
[10402]152      CALL mpp_sum ( 'sbc_ice', sbc_ice_alloc )
[2715]153      IF( sbc_ice_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_ice_alloc: allocation of arrays failed')
154   END FUNCTION sbc_ice_alloc
155
[888]156#else
157   !!----------------------------------------------------------------------
[9654]158   !!   Default option                      NO SI3 or CICE sea-ice model
[888]159   !!----------------------------------------------------------------------
[9019]160   USE lib_mpp          ! MPP library
[4990]161   USE in_out_manager   ! I/O manager
[9019]162
163   IMPLICIT NONE
164   PRIVATE
165
166   PUBLIC   sbc_ice_alloc   !
167
[9656]168   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_si3     = .FALSE.  !: no SI3 ice model
169   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE ice model
[9019]170   REAL(wp)        , PUBLIC, PARAMETER ::   cldf_ice = 0.81       !: cloud fraction over sea ice, summer CLIO value   [-]
[4990]171   INTEGER         , PUBLIC, PARAMETER ::   jpl = 1 
[9019]172   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   u_ice, v_ice                        ! jpi, jpj
[4990]173   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tn_ice, alb_ice, qns_ice, dqns_ice  ! (jpi,jpj,jpl)
174   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_i
175   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_ice
176   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qsr_ice
[9019]177   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   h_i, h_s
[4990]178   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   topmelt, botmelt
[9019]179   !
180   !! arrays related to embedding ice in the ocean.
181   !! These arrays need to be declared even if no ice model is required.
182   !! In the no ice model or traditional levitating ice cases they contain only zeros
183   !! ---------------------
184   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   snwice_mass        !: mass of snow and ice at current  ice time step   [Kg/m2]
185   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   snwice_mass_b      !: mass of snow and ice at previous ice time step   [Kg/m2]
186   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   snwice_fmass       !: time evolution of mass of snow+ice               [Kg/m2/s]
187   !!----------------------------------------------------------------------
188CONTAINS
189
190   INTEGER FUNCTION sbc_ice_alloc()
191      !!----------------------------------------------------------------------
192      !!                     ***  FUNCTION sbc_ice_alloc  ***
193      !!----------------------------------------------------------------------
194      INTEGER :: ierr(1)
195      !!----------------------------------------------------------------------
196      ierr(:) = 0
197      ALLOCATE( snwice_mass(jpi,jpj) , snwice_mass_b(jpi,jpj), snwice_fmass(jpi,jpj) , STAT=ierr(1) )
198      sbc_ice_alloc = MAXVAL( ierr )
[10402]199      CALL mpp_sum ( 'sbc_ice', sbc_ice_alloc )
[9019]200      IF( sbc_ice_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_ice_alloc: allocation of arrays failed')
201   END FUNCTION sbc_ice_alloc
[888]202#endif
203
[1469]204   !!======================================================================
[888]205END MODULE sbc_ice
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.