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ENHANCE-02_ISF_nemo: changes needed after Dave's review

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Line 
1MODULE traisf
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE  traisf  ***
4   !! Ocean active tracers:  ice shelf boundary condition
5   !!==============================================================================
6   !! History :    4.0  !  2019-09  (P. Mathiot) original file
7   !!----------------------------------------------------------------------
8
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   tra_isf       : update the tracer trend at ocean surface
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   USE oce            ! ocean dynamics and active tracers
13   USE dom_oce        ! ocean space domain variables
14   USE isf_oce        ! Ice shelf variable
15   USE phycst         ! physical constant
16   USE eosbn2         ! Equation Of State
17   USE isfutils       !
18   !
19   USE in_out_manager ! I/O manager
20   USE iom            ! xIOS server
21   USE timing         ! Timing
22
23   IMPLICIT NONE
24   PRIVATE
25
26   PUBLIC   tra_isf   ! routine called by step.F90
27
28   !! * Substitutions
29#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
30   !!----------------------------------------------------------------------
31   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
32   !! $Id: trasbc.F90 10499 2019-01-10 15:12:24Z deazer $
33   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
34   !!----------------------------------------------------------------------
35CONTAINS
36
37   SUBROUTINE tra_isf ( kt )
38      !!----------------------------------------------------------------------
39      !!                  ***  ROUTINE tra_isf  ***
40      !!                   
41      !! ** Purpose :  Compute the temperature trend due to the ice shelf melting (qhoce + qhc)
42      !!
43      !! ** Action  : - update tsa for cav, par and cpl case
44      !!----------------------------------------------------------------------
45      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step index
46      !!----------------------------------------------------------------------
47      !
48      IF( ln_timing )   CALL timing_start('tra_isf')
49      !
50      IF( kt == nit000 ) THEN
51         IF(lwp) WRITE(numout,*)
52         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'tra_isf : Ice shelf heat fluxes'
53         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
54      ENDIF
55      !
56      ! cavity case
57      IF ( ln_isfcav_mlt ) CALL tra_isf_mlt(misfkt_cav, misfkb_cav, rhisf_tbl_cav, rfrac_tbl_cav, risf_cav_tsc, risf_cav_tsc_b, tsa)
58      !
59      ! parametrisation case
60      IF ( ln_isfpar_mlt ) CALL tra_isf_mlt(misfkt_par, misfkb_par, rhisf_tbl_par, rfrac_tbl_par, risf_par_tsc, risf_par_tsc_b, tsa)
61      !
62      ! ice sheet coupling case
63      IF ( ln_isfcpl ) THEN
64         !
65         IF ( kt == nit000  ) CALL tra_isf_cpl(risfcpl_tsc       , tsa)
66         IF ( kt == nit000+1) CALL tra_isf_cpl(risfcpl_tsc*0.5_wp, tsa)
67         !
68         ! ensure 0 trend due to unconservation of the ice shelf coupling
69         IF ( ln_isfcpl_cons ) CALL tra_isf_cpl(risfcpl_cons_tsc, tsa)
70         !
71      END IF
72      !
73      IF ( ln_isfdebug ) THEN
74         CALL debug('tra_isf: tsa T', tsa(:,:,:,1))
75         CALL debug('tra_isf: tsa S', tsa(:,:,:,2))
76      END IF
77      !
78      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('tra_isf')
79      !
80   END SUBROUTINE tra_isf
81   !
82   SUBROUTINE tra_isf_mlt(ktop, kbot, phtbl, pfrac, ptsc, ptsc_b, pts)
83      !!----------------------------------------------------------------------
84      !!                  ***  ROUTINE tra_isf_mlt  ***
85      !!
86      !! *** Purpose :  Compute the temperature trend due to the ice shelf melting (qhoce + qhc) for cav or par case
87      !!
88      !! *** Action :: Update tsa with the surface boundary condition trend
89      !!
90      !!----------------------------------------------------------------------
91      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(inout) :: pts
92      !!----------------------------------------------------------------------
93      INTEGER , DIMENSION(jpi,jpj)     , INTENT(in   ) :: ktop , kbot
94      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     , INTENT(in   ) :: phtbl, pfrac
95      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpts), INTENT(in   ) :: ptsc , ptsc_b
96      !!----------------------------------------------------------------------
97      INTEGER                      :: ji,jj,jk  ! loop index   
98      INTEGER                      :: ikt, ikb  ! top and bottom level of the tbl
99      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: ztc       ! total ice shelf tracer trend
100      !!----------------------------------------------------------------------
101      !
102      ! compute 2d total trend due to isf
103      ztc(:,:) = 0.5_wp * ( ptsc(:,:,jp_tem) + ptsc_b(:,:,jp_tem) ) / phtbl(:,:)
104      !
105      ! update tsa
106      DO jj = 1,jpj
107         DO ji = 1,jpi
108            !
109            ikt = ktop(ji,jj)
110            ikb = kbot(ji,jj)
111            !
112            ! level fully include in the ice shelf boundary layer
113            DO jk = ikt, ikb - 1
114               pts(ji,jj,jk,jp_tem) = pts(ji,jj,jk,jp_tem) + ztc(ji,jj)
115            END DO
116            !
117            ! level partially include in ice shelf boundary layer
118            pts(ji,jj,ikb,jp_tem) = pts(ji,jj,ikb,jp_tem) + ztc(ji,jj) * pfrac(ji,jj)
119            !
120         END DO
121      END DO
122      !
123   END SUBROUTINE tra_isf_mlt
124   !
125   SUBROUTINE tra_isf_cpl( ptsc, ptsa )
126      !!----------------------------------------------------------------------
127      !!                  ***  ROUTINE tra_isf_cpl  ***
128      !!
129      !! *** Action :: Update tsa with the ice shelf coupling trend
130      !!
131      !!----------------------------------------------------------------------
132      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(inout) :: ptsa
133      !!----------------------------------------------------------------------
134      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) :: ptsc
135      !!----------------------------------------------------------------------
136      INTEGER :: jk
137      !!----------------------------------------------------------------------
138      !
139      DO jk = 1,jpk
140         ptsa(:,:,jk,jp_tem) = ptsa(:,:,jk,jp_tem) + ptsc(:,:,jk,jp_tem) * r1_e1e2t(:,:) / e3t_n(:,:,jk)
141         ptsa(:,:,jk,jp_sal) = ptsa(:,:,jk,jp_sal) + ptsc(:,:,jk,jp_sal) * r1_e1e2t(:,:) / e3t_n(:,:,jk)
142      END DO
143      !
144   END SUBROUTINE tra_isf_cpl
145   !
146END MODULE traisf
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.