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Line 
1MODULE sbccpl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbccpl  ***
4   !! Surface Boundary Condition :  momentum, heat and freshwater fluxes in coupled mode
5   !!======================================================================
6   !! History :  2.0  ! 2007-06  (R. Redler, N. Keenlyside, W. Park) Original code split into flxmod & taumod
7   !!            3.0  ! 2008-02  (G. Madec, C Talandier)  surface module
8   !!            3.1  ! 2009_02  (G. Madec, S. Masson, E. Maisonave, A. Caubel) generic coupled interface
9   !!            3.4  ! 2011_11  (C. Harris) more flexibility + multi-category fields
10   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   namsbc_cpl      : coupled formulation namlist
14   !!   sbc_cpl_init    : initialisation of the coupled exchanges
15   !!   sbc_cpl_rcv     : receive fields from the atmosphere over the ocean (ocean only)
16   !!                     receive stress from the atmosphere over the ocean (ocean-ice case)
17   !!   sbc_cpl_ice_tau : receive stress from the atmosphere over ice
18   !!   sbc_cpl_ice_flx : receive fluxes from the atmosphere over ice
19   !!   sbc_cpl_snd     : send     fields to the atmosphere
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
22   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
23   USE trc_oce         ! share SMS/Ocean variables
24   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
25   USE sbcapr          ! Stochastic param. : ???
26   USE sbcdcy          ! surface boundary condition: diurnal cycle
27   USE sbcwave         ! surface boundary condition: waves
28   USE phycst          ! physical constants
29#if defined key_si3
30   USE ice            ! ice variables
31#endif
32   USE cpl_oasis3     ! OASIS3 coupling
33   USE geo2ocean      !
34   USE oce     , ONLY : tsn, un, vn, sshn, ub, vb, sshb, fraqsr_1lev
35   USE ocealb         !
36   USE eosbn2         !
37   USE sbcrnf  , ONLY : l_rnfcpl
38   USE sbcisf  , ONLY : l_isfcpl
39#if defined key_cice
40   USE ice_domain_size, only: ncat
41#endif
42#if defined key_si3
43   USE icethd_dh      ! for CALL ice_thd_snwblow
44#endif
45   !
46   USE in_out_manager ! I/O manager
47   USE iom            ! NetCDF library
48   USE lib_mpp        ! distribued memory computing library
49   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
50
51   IMPLICIT NONE
52   PRIVATE
53
54   PUBLIC   sbc_cpl_init      ! routine called by sbcmod.F90
55   PUBLIC   sbc_cpl_rcv       ! routine called by icestp.F90
56   PUBLIC   sbc_cpl_snd       ! routine called by step.F90
57   PUBLIC   sbc_cpl_ice_tau   ! routine called by icestp.F90
58   PUBLIC   sbc_cpl_ice_flx   ! routine called by icestp.F90
59   PUBLIC   sbc_cpl_alloc     ! routine called in sbcice_cice.F90
60
61   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx1   =  1   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 1
62   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty1   =  2   !
63   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz1   =  3   !
64   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx2   =  4   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 2
65   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty2   =  5   !
66   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz2   =  6   !
67   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx1   =  7   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 1
68   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity1   =  8   !
69   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz1   =  9   !
70   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx2   = 10   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 2
71   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity2   = 11   !
72   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz2   = 12   !
73   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsroce = 13   ! Qsr above the ocean
74   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrice = 14   ! Qsr above the ice
75   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrmix = 15 
76   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsoce = 16   ! Qns above the ocean
77   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsice = 17   ! Qns above the ice
78   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsmix = 18
79   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rain   = 19   ! total liquid precipitation (rain)
80   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_snow   = 20   ! solid precipitation over the ocean (snow)
81   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tevp   = 21   ! total evaporation
82   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ievp   = 22   ! solid evaporation (sublimation)
83   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sbpr   = 23   ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
84   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_semp   = 24   ! solid freshwater budget (sublimation - snow)
85   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oemp   = 25   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
86   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_w10m   = 26   ! 10m wind
87   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_dqnsdt = 27   ! d(Q non solar)/d(temperature)
88   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rnf    = 28   ! runoffs
89   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_cal    = 29   ! calving
90   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_taum   = 30   ! wind stress module
91   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_co2    = 31
92   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_topm   = 32   ! topmeltn
93   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_botm   = 33   ! botmeltn
94   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sflx   = 34   ! salt flux
95   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_toce   = 35   ! ocean temperature
96   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_soce   = 36   ! ocean salinity
97   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocx1   = 37   ! ocean current on grid 1
98   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocy1   = 38   !
99   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ssh    = 39   ! sea surface height
100   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fice   = 40   ! ice fraction         
101   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_e3t1st = 41   ! first T level thickness
102   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fraqsr = 42   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
103   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_mslp   = 43   ! mean sea level pressure
104   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_hsig   = 44   ! Hsig
105   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_phioc  = 45   ! Wave=>ocean energy flux
106   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrftx = 46   ! Stokes drift on grid 1
107   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrfty = 47   ! Stokes drift on grid 2
108   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wper   = 48   ! Mean wave period
109   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wnum   = 49   ! Mean wavenumber
110   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwoc = 50   ! Stress fraction adsorbed by waves
111   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wdrag  = 51   ! Neutral surface drag coefficient
112   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_isf    = 52
113   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_icb    = 53
114   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wfreq  = 54   ! Wave peak frequency
115   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwx  = 55   ! x component of the ocean stress from waves
116   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwy  = 56   ! y component of the ocean stress from waves
117   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ts_ice = 57   ! Sea ice surface temp
118
119   INTEGER, PARAMETER ::   jprcv      = 57   ! total number of fields received 
120
121   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice   =  1   ! ice fraction sent to the atmosphere
122   INTEGER, PARAMETER ::   jps_toce   =  2   ! ocean temperature
123   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tice   =  3   ! ice   temperature
124   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tmix   =  4   ! mixed temperature (ocean+ice)
125   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albice =  5   ! ice   albedo
126   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albmix =  6   ! mixed albedo
127   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hice   =  7   ! ice  thickness
128   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hsnw   =  8   ! snow thickness
129   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocx1   =  9   ! ocean current on grid 1
130   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocy1   = 10   !
131   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocz1   = 11   !
132   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivx1   = 12   ! ice   current on grid 1
133   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivy1   = 13   !
134   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivz1   = 14   !
135   INTEGER, PARAMETER ::   jps_co2    = 15
136   INTEGER, PARAMETER ::   jps_soce   = 16   ! ocean salinity
137   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ssh    = 17   ! sea surface height
138   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qsroce = 18   ! Qsr above the ocean
139   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qnsoce = 19   ! Qns above the ocean
140   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oemp   = 20   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
141   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sflx   = 21   ! salt flux
142   INTEGER, PARAMETER ::   jps_otx1   = 22   ! 2 atmosphere-ocean stress components on grid 1
143   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oty1   = 23   !
144   INTEGER, PARAMETER ::   jps_rnf    = 24   ! runoffs
145   INTEGER, PARAMETER ::   jps_taum   = 25   ! wind stress module
146   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice2  = 26   ! ice fraction sent to OPA (by SAS when doing SAS-OPA coupling)
147   INTEGER, PARAMETER ::   jps_e3t1st = 27   ! first level depth (vvl)
148   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fraqsr = 28   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
149   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ficet  = 29   ! total ice fraction 
150   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocxw   = 30   ! currents on grid 1 
151   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocyw   = 31   ! currents on grid 2
152   INTEGER, PARAMETER ::   jps_wlev   = 32   ! water level
153   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice1  = 33   ! first-order ice concentration (for semi-implicit coupling of atmos-ice fluxes)
154   INTEGER, PARAMETER ::   jps_a_p    = 34   ! meltpond area
155   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ht_p   = 35   ! meltpond thickness
156   INTEGER, PARAMETER ::   jps_kice   = 36   ! sea ice effective conductivity
157   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sstfrz = 37   ! sea surface freezing temperature
158   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ttilyr = 38   ! sea ice top layer temp
159
160   INTEGER, PARAMETER ::   jpsnd      = 38   ! total number of fields sent
161
162   !                                  !!** namelist namsbc_cpl **
163   TYPE ::   FLD_C                     !   
164      CHARACTER(len = 32) ::   cldes      ! desciption of the coupling strategy
165      CHARACTER(len = 32) ::   clcat      ! multiple ice categories strategy
166      CHARACTER(len = 32) ::   clvref     ! reference of vector ('spherical' or 'cartesian')
167      CHARACTER(len = 32) ::   clvor      ! orientation of vector fields ('eastward-northward' or 'local grid')
168      CHARACTER(len = 32) ::   clvgrd     ! grids on which is located the vector fields
169   END TYPE FLD_C
170   !                                   ! Send to the atmosphere 
171   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_temp  , sn_snd_alb , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2,  &
172      &             sn_snd_thick1, sn_snd_cond, sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_ttilyr
173   !                                   ! Received from the atmosphere
174   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_w10m, sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau, sn_rcv_tauw, sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr,  &
175      &             sn_rcv_qns , sn_rcv_emp   , sn_rcv_rnf, sn_rcv_ts_ice
176   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_cal, sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2, sn_rcv_mslp, sn_rcv_icb, sn_rcv_isf
177   ! Send to waves
178   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_ifrac, sn_snd_crtw, sn_snd_wlev 
179   ! Received from waves
180   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_hsig, sn_rcv_phioc, sn_rcv_sdrfx, sn_rcv_sdrfy, sn_rcv_wper, sn_rcv_wnum, sn_rcv_tauwoc, &
181                    sn_rcv_wdrag, sn_rcv_wfreq
182   !                                   ! Other namelist parameters
183   INTEGER     ::   nn_cplmodel           ! Maximum number of models to/from which NEMO is potentialy sending/receiving data
184   LOGICAL     ::   ln_usecplmask         !  use a coupling mask file to merge data received from several models
185                                          !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel)
186   TYPE ::   DYNARR     
187      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   z3   
188   END TYPE DYNARR
189
190   TYPE( DYNARR ), SAVE, DIMENSION(jprcv) ::   frcv                ! all fields recieved from the atmosphere
191
192   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   alb_oce_mix    ! ocean albedo sent to atmosphere (mix clear/overcast sky)
193
194   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure[N/m2]
195   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rau0)
196
197   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
198
199   !! Substitution
200#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
201   !!----------------------------------------------------------------------
202   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
203   !! $Id$
204   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
205   !!----------------------------------------------------------------------
206CONTAINS
207 
208   INTEGER FUNCTION sbc_cpl_alloc()
209      !!----------------------------------------------------------------------
210      !!             ***  FUNCTION sbc_cpl_alloc  ***
211      !!----------------------------------------------------------------------
212      INTEGER :: ierr(4)
213      !!----------------------------------------------------------------------
214      ierr(:) = 0
215      !
216      ALLOCATE( alb_oce_mix(jpi,jpj), nrcvinfo(jprcv),  STAT=ierr(1) )
217     
218#if ! defined key_si3 && ! defined key_cice
219      ALLOCATE( a_i(jpi,jpj,1) , STAT=ierr(2) )  ! used in sbcice_if.F90 (done here as there is no sbc_ice_if_init)
220#endif
221      ALLOCATE( xcplmask(jpi,jpj,0:nn_cplmodel) , STAT=ierr(3) )
222      !
223      IF( .NOT. ln_apr_dyn ) ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj), ssh_ibb(jpi,jpj), apr(jpi, jpj), STAT=ierr(4) ) 
224
225      sbc_cpl_alloc = MAXVAL( ierr )
226      CALL mpp_sum ( 'sbccpl', sbc_cpl_alloc )
227      IF( sbc_cpl_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_cpl_alloc: allocation of arrays failed')
228      !
229   END FUNCTION sbc_cpl_alloc
230
231
232   SUBROUTINE sbc_cpl_init( k_ice )     
233      !!----------------------------------------------------------------------
234      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_init  ***
235      !!
236      !! ** Purpose :   Initialisation of send and received information from
237      !!                the atmospheric component
238      !!
239      !! ** Method  : * Read namsbc_cpl namelist
240      !!              * define the receive interface
241      !!              * define the send    interface
242      !!              * initialise the OASIS coupler
243      !!----------------------------------------------------------------------
244      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice   ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
245      !
246      INTEGER ::   jn          ! dummy loop index
247      INTEGER ::   ios, inum   ! Local integer
248      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zacs, zaos
249      !!
250      NAMELIST/namsbc_cpl/  sn_snd_temp  , sn_snd_alb   , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2  ,   & 
251         &                  sn_snd_ttilyr, sn_snd_cond  , sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_thick1,  & 
252         &                  sn_snd_ifrac , sn_snd_crtw  , sn_snd_wlev , sn_rcv_hsig  , sn_rcv_phioc,   & 
253         &                  sn_rcv_w10m  , sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau  , sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr  ,   & 
254         &                  sn_rcv_sdrfx , sn_rcv_sdrfy , sn_rcv_wper , sn_rcv_wnum  , sn_rcv_tauwoc,  &
255         &                  sn_rcv_wdrag , sn_rcv_qns   , sn_rcv_emp  , sn_rcv_rnf   , sn_rcv_cal  ,   &
256         &                  sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2   , nn_cplmodel , ln_usecplmask, sn_rcv_mslp ,   &
257         &                  sn_rcv_icb   , sn_rcv_isf   , sn_rcv_wfreq , sn_rcv_tauw, nn_cats_cpl  ,   &
258         &                  sn_rcv_ts_ice
259
260      !!---------------------------------------------------------------------
261      !
262      ! ================================ !
263      !      Namelist informations       !
264      ! ================================ !
265      !
266      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_cpl in reference namelist : Variables for OASIS coupling
267      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
268901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
269      !
270      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_cpl in configuration namelist : Variables for OASIS coupling
271      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
272902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
273      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
274      !
275      IF(lwp) THEN                        ! control print
276         WRITE(numout,*)
277         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
278         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
279      ENDIF
280      IF( lwp .AND. ln_cpl ) THEN                        ! control print
281         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
282         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
283         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
284         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
285         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
286         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
287         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
288         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
289         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
290         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
291         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
292         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
293         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
294         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
295         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
296         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
297         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
298         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
299         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
300         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
301         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
302         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
303         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
304         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
305         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
306         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
307         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
308         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
309         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
310         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
311         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
312         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
313         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
314         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
315         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
316         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
317         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
318         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
319         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
320         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
321         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
322         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
323         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
324         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
325         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
326         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
327         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
328         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
329         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
330         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
331         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
332      ENDIF
333
334      !                                   ! allocate sbccpl arrays
335      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
336     
337      ! ================================ !
338      !   Define the receive interface   !
339      ! ================================ !
340      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
341
342      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
343      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
344      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
345
346      ! default definitions of srcv
347      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
348
349      !                                                      ! ------------------------- !
350      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
351      !                                                      ! ------------------------- !
352      !                                                           ! Name
353      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
354      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
355      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
356      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
357      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
358      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
359      !
360      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
361      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
362      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
363      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
364      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
365      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
366      !
367      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
368      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) == 'oce only' .OR. TRIM(sn_rcv_tau%cldes ) == 'oce and ice') THEN ! avoid working with the atmospheric fields if they are not coupled
369      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
370     
371      !                                                           ! Set grid and action
372      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
373      CASE( 'T' ) 
374         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
375         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
376         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
377      CASE( 'U,V' ) 
378         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
379         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
380         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
381         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
382         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
383      CASE( 'U,V,T' )
384         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
385         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
386         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'T'        ! ice components given at T-point
387         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
388         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
389      CASE( 'U,V,I' )
390         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
391         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
392         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
393         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
394         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
395      CASE( 'U,V,F' )
396         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
397         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
398         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
399         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
400         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
401      CASE( 'T,I' ) 
402         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
403         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
404         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
405         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
406      CASE( 'T,F' ) 
407         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
408         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
409         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
410         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
411      CASE( 'T,U,V' )
412         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'T'        ! oce components given at T-point
413         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
414         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
415         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 only
416         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 & 2
417      CASE default   
418         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_tau%clvgrd' )
419      END SELECT
420      !
421      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'spherical' )   &           ! spherical: 3rd component not received
422         &     srcv( (/jpr_otz1, jpr_otz2, jpr_itz1, jpr_itz2/) )%laction = .FALSE. 
423      !
424      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor  ) == 'local grid' ) THEN        ! already on local grid -> no need of the second grid
425            srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%laction = .FALSE. 
426            srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%laction = .FALSE. 
427            srcv(jpr_oty1)%clgrid = srcv(jpr_oty2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
428            srcv(jpr_ity1)%clgrid = srcv(jpr_ity2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
429      ENDIF
430      !
431      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) /= 'oce and ice' ) THEN        ! 'oce and ice' case ocean stress on ocean mesh used
432         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .FALSE.    ! ice components not received
433         srcv(jpr_itx1)%clgrid = 'U'                  ! ocean stress used after its transformation
434         srcv(jpr_ity1)%clgrid = 'V'                  ! i.e. it is always at U- & V-points for i- & j-comp. resp.
435      ENDIF
436      ENDIF
437
438      !                                                      ! ------------------------- !
439      !                                                      !    freshwater budget      !   E-P
440      !                                                      ! ------------------------- !
441      ! we suppose that atmosphere modele do not make the difference between precipiration (liquide or solid)
442      ! over ice of free ocean within the same atmospheric cell.cd
443      srcv(jpr_rain)%clname = 'OTotRain'      ! Rain = liquid precipitation
444      srcv(jpr_snow)%clname = 'OTotSnow'      ! Snow = solid precipitation
445      srcv(jpr_tevp)%clname = 'OTotEvap'      ! total evaporation (over oce + ice sublimation)
446      srcv(jpr_ievp)%clname = 'OIceEvap'      ! evaporation over ice = sublimation
447      srcv(jpr_sbpr)%clname = 'OSubMPre'      ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
448      srcv(jpr_semp)%clname = 'OISubMSn'      ! ice solid water budget = sublimation - solid precipitation
449      srcv(jpr_oemp)%clname = 'OOEvaMPr'      ! ocean water budget = ocean Evap - ocean precip
450      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
451      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
452      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(jpr_oemp)%laction = .TRUE. 
453      CASE( 'conservative'  )
454         srcv( (/jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp/) )%laction = .TRUE.
455         IF ( k_ice <= 1 )  srcv(jpr_ievp)%laction = .FALSE.
456      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_ievp, jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp/) )%laction = .TRUE.
457      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
458      END SELECT
459      !
460      !                                                      ! ------------------------- !
461      !                                                      !     Runoffs & Calving     !   
462      !                                                      ! ------------------------- !
463      srcv(jpr_rnf   )%clname = 'O_Runoff'
464      IF( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
465         srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
466         l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
467         ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
468         IF(lwp) WRITE(numout,*)
469         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
470      ENDIF
471      !
472      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
473      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
474      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
475
476      IF( srcv(jpr_isf)%laction .AND. ln_isf ) THEN
477         l_isfcpl             = .TRUE.                      ! -> no need to read isf in sbcisf
478         IF(lwp) WRITE(numout,*)
479         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
480      ENDIF
481      !
482      !                                                      ! ------------------------- !
483      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
484      !                                                      ! ------------------------- !
485      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
486      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
487      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
488      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
489      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
490      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
491      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
492      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
493      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
494      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
495      END SELECT
496      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
497         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
498      !
499      !                                                      ! ------------------------- !
500      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
501      !                                                      ! ------------------------- !
502      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
503      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
504      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
505      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
506      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
507      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
508      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
509      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
510      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
511      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
512      END SELECT
513      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
514         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
515      !
516      !                                                      ! ------------------------- !
517      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
518      !                                                      ! ------------------------- !
519      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
520      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
521      !
522      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
523      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
524         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
525      !
526      !                                                      ! ------------------------- !
527      !                                                      !      10m wind module      !   
528      !                                                      ! ------------------------- !
529      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
530      !
531      !                                                      ! ------------------------- !
532      !                                                      !   wind stress module      !   
533      !                                                      ! ------------------------- !
534      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
535      lhftau = srcv(jpr_taum)%laction
536      !
537      !                                                      ! ------------------------- !
538      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
539      !                                                      ! ------------------------- !
540      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
541      IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
542         srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
543         l_co2cpl = .TRUE.
544         IF(lwp) WRITE(numout,*)
545         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
546         IF(lwp) WRITE(numout,*)
547      ENDIF
548      !
549      !                                                      ! ------------------------- !
550      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
551      !                                                      ! ------------------------- !
552      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
553      !
554      !                                                      ! ------------------------- !
555      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
556      !                                                      ! ------------------------- !
557      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
558      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
559      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
560         IF ( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
561            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
562         ELSE
563            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
564         ENDIF
565         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
566      ENDIF
567      !                                                      ! ------------------------- !
568      !                                                      !    ice skin temperature   !   
569      !                                                      ! ------------------------- !
570      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
571      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
572      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
573      IF ( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
574
575      !                                                      ! ------------------------- !
576      !                                                      !      Wave breaking        !   
577      !                                                      ! ------------------------- !
578      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
579      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
580         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
581         cpl_hsig = .TRUE.
582      ENDIF
583      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
584      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
585         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
586         cpl_phioc = .TRUE.
587      ENDIF
588      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
589      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
590         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
591         cpl_sdrftx = .TRUE.
592      ENDIF
593      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
594      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
595         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
596         cpl_sdrfty = .TRUE.
597      ENDIF
598      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
599      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
600         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
601         cpl_wper = .TRUE.
602      ENDIF
603      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
604      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
605         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
606         cpl_wfreq = .TRUE.
607      ENDIF
608      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
609      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
610         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
611         cpl_wnum = .TRUE.
612      ENDIF
613      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
614      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
615         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
616         cpl_tauwoc = .TRUE.
617      ENDIF
618      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
619      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
620      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
621         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
622         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
623         cpl_tauw = .TRUE.
624      ENDIF
625      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
626      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
627         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
628         cpl_wdrag = .TRUE.
629      ENDIF
630      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
631            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
632                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
633      !
634      !                                                      ! ------------------------------- !
635      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
636      !                                                      ! ------------------------------- !
637      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
638      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
639      !
640      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
641         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
642         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
643         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
644         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
645         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
646         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
647         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
648         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
649         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
650         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
651         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
652         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
653         !
654         IF(lwp) THEN                        ! control print
655            WRITE(numout,*)
656            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
657            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
658            WRITE(numout,*)
659            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
660            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
661            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
662            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
663            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
664            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
665            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
666            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
667            WRITE(numout,*)
668         ENDIF
669      ENDIF
670      !                                                      ! -------------------------------- !
671      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
672      !                                                      ! -------------------------------- !
673      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
674      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
675      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
676      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
677      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
678      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
679      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
680      !
681      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
682         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
683         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
684         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
685         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
686         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
687         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
688         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
689         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
690         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
691         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
692         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
693         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
694         DO jn = 1, jprcv
695            IF ( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
696         END DO
697         !
698         IF(lwp) THEN                        ! control print
699            WRITE(numout,*)
700            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
701            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
702            WRITE(numout,*)
703            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
704               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
705            ELSE
706               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
707            ENDIF
708            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
709            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
710            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
711            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
712            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
713            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
714            WRITE(numout,*)
715         ENDIF
716      ENDIF
717     
718      ! =================================================== !
719      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
720      ! =================================================== !
721      DO jn = 1, jprcv
722         IF ( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
723      END DO
724      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
725      IF ( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
726      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
727      IF ( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
728      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
729      IF ( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
730      IF ( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
731      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
732      IF( k_ice /= 0 ) THEN
733         IF ( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
734         IF ( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
735      END IF
736
737      ! ================================ !
738      !     Define the send interface    !
739      ! ================================ !
740      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
741      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
742      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
743     
744      ! default definitions of nsnd
745      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
746         
747      !                                                      ! ------------------------- !
748      !                                                      !    Surface temperature    !
749      !                                                      ! ------------------------- !
750      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
751      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
752      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
753      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
754      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
755      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
756      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
757      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
758         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
759         IF ( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
760      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
761      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
762      END SELECT
763           
764      !                                                      ! ------------------------- !
765      !                                                      !          Albedo           !
766      !                                                      ! ------------------------- !
767      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
768      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
769      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
770      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
771      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
772      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
773      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
774      END SELECT
775      !
776      ! Need to calculate oceanic albedo if
777      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
778      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
779      IF ( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
780         CALL oce_alb( zaos, zacs )
781         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
782         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
783      ENDIF
784      !                                                      ! ------------------------- !
785      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
786      !                                                      ! ------------------------- !
787      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
788      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
789      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
790      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
791      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
792      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
793      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
794      IF( k_ice /= 0 ) THEN
795         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
796         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
797! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
798         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
799         IF ( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
800      ENDIF
801     
802      IF (TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
803
804      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
805      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
806      CASE( 'ice and snow' ) 
807         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
808         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
809            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
810         ENDIF
811      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
812         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
813         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
814      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
815      END SELECT
816
817      !                                                      ! ------------------------- !
818      !                                                      !      Ice Meltponds        !
819      !                                                      ! ------------------------- !
820      ! Needed by Met Office
821      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
822      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
823      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
824      CASE ( 'none' ) 
825         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
826         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
827      CASE ( 'ice only' ) 
828         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
829         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
830         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
831            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
832            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
833         ELSE
834            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
835               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
836            ENDIF
837         ENDIF
838      CASE ( 'weighted ice' ) 
839         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
840         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
841         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
842            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
843            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
844         ENDIF
845      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
846      END SELECT 
847 
848      !                                                      ! ------------------------- !
849      !                                                      !      Surface current      !
850      !                                                      ! ------------------------- !
851      !        ocean currents              !            ice velocities
852      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
853      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
854      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
855      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
856      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
857      !
858      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
859
860      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
861         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
862      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
863         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
864         ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%clgrid  = 'T'      ! all oce and ice components on the same unique grid
865      ENDIF
866      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
867      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
868      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
869      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
870      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
871      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
872      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
873      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
874      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
875      END SELECT
876
877      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
878       
879      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
880         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
881      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
882         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
883      ENDIF
884      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
885      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
886         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
887         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
888         CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
889         CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE. 
890         CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crtw%cldes' ) 
891      END SELECT 
892
893      !                                                      ! ------------------------- !
894      !                                                      !          CO2 flux         !
895      !                                                      ! ------------------------- !
896      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
897      !
898      !                                                      ! ------------------------- !
899      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
900      !                                                      ! ------------------------- !
901      ! needed by Met Office
902      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
903      !
904      !                                                      ! ------------------------- !
905      !                                                      !    Ice conductivity       !
906      !                                                      ! ------------------------- !
907      ! needed by Met Office
908      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
909      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
910      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
911      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
912      CASE ( 'none' ) 
913         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
914      CASE ( 'ice only' ) 
915         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
916         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
917            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
918         ELSE
919            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
920               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
921            ENDIF
922         ENDIF
923      CASE ( 'weighted ice' ) 
924         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
925         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
926      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
927      END SELECT
928
929      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
930      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
931      CASE ( 'none' ) 
932         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
933      CASE ( 'ice only' ) 
934         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
935         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
936            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
937         ELSE
938            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
939               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
940            ENDIF
941         ENDIF
942      CASE ( 'weighted ice' ) 
943         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
944         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
945      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
946      END SELECT 
947      !
948      !                                                      ! ------------------------- !
949      !                                                      !     Sea surface height    !
950      !                                                      ! ------------------------- !
951      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
952
953      !                                                      ! ------------------------------- !
954      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
955      !                                                      ! ------------------------------- !
956      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
957      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
958      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
959      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
960      !
961      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
962         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
963         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
964         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
965         ! vector definition: not used but cleaner...
966         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
967         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
968         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
969         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
970         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
971         !
972         IF(lwp) THEN                        ! control print
973            WRITE(numout,*)
974            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
975            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
976            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
977            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
978            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
979            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
980            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
981            WRITE(numout,*)
982         ENDIF
983      ENDIF
984      !                                                      ! ------------------------------- !
985      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
986      !                                                      ! ------------------------------- !
987      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
988      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
989      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
990      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
991      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
992      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
993      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
994      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
995      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
996      !
997      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
998         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
999         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1000         !
1001         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1002         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1003         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1004         DO jn = 1, jpsnd
1005            IF ( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1006         END DO
1007         !
1008         IF(lwp) THEN                        ! control print
1009            WRITE(numout,*)
1010            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1011               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1012            ELSE
1013               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1014            ENDIF
1015            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1016            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1017            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1018            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1019            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1020            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1021            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1022         ENDIF
1023      ENDIF
1024
1025      !
1026      ! ================================ !
1027      !   initialisation of the coupler  !
1028      ! ================================ !
1029
1030      CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1031     
1032      IF (ln_usecplmask) THEN
1033         xcplmask(:,:,:) = 0.
1034         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1035         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1036            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1037         CALL iom_close( inum )
1038      ELSE
1039         xcplmask(:,:,:) = 1.
1040      ENDIF
1041      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1042      !
1043      ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1044      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1045         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1046      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq
1047      !
1048   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1049
1050
1051   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice )     
1052      !!----------------------------------------------------------------------
1053      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1054      !!
1055      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1056      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1057      !!
1058      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1059      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1060      !!                to know if the field was really received or not
1061      !!
1062      !!              --> If ocean stress was really received:
1063      !!
1064      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1065      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1066      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1067      !!                    The received stress are :
1068      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1069      !!                            or by 2 components (if spherical)
1070      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1071      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1072      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1073      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1074      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1075      !!                  processed in order to obtain them
1076      !!                     first  as  2 components on the sphere
1077      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1078      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1079      !!
1080      !!              -->
1081      !!
1082      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1083      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1084      !!
1085      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1086      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1087      !!
1088      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1089      !!                        taum         wind stress module at T-point
1090      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1091      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1092      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1093      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1094      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1095      !!----------------------------------------------------------------------
1096      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1097      !
1098      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1099      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1100      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1101      !!
1102      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1103      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1104      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdt did not change since nit000)
1105      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1106      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1107      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1108      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1109      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1110      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr
1111      !!----------------------------------------------------------------------
1112      !
1113      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1114      !
1115      !                                                      ! ======================================================= !
1116      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1117      !                                                      ! ======================================================= !
1118      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )                      ! date of exchanges
1119      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1120         IF( srcv(jn)%laction )   CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1121      END DO
1122
1123      !                                                      ! ========================= !
1124      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1125         !                                                   ! ========================= !
1126         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1127         ! => need to be done only when we receive the field
1128         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1129            !
1130            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1131               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1132               !
1133               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1134                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1135               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1136               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1137               !
1138               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1139                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1140                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1141                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1142                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1143               ENDIF
1144               !
1145            ENDIF
1146            !
1147            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1148               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1149               CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1150               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1151                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1152               ELSE
1153                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1154               ENDIF
1155               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1156               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid
1157            ENDIF
1158            !                             
1159            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1160               DO jj = 2, jpjm1                                          ! T ==> (U,V)
1161                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1162                     frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1163                     frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1164                  END DO
1165               END DO
1166               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1167            ENDIF
1168            llnewtx = .TRUE.
1169         ELSE
1170            llnewtx = .FALSE.
1171         ENDIF
1172         !                                                   ! ========================= !
1173      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1174         !                                                   ! ========================= !
1175         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1176         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1177         llnewtx = .TRUE.
1178         !
1179      ENDIF
1180      !                                                      ! ========================= !
1181      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1182      !                                                      ! ========================= !
1183      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1184         ! => need to be done only when otx1 was changed
1185         IF( llnewtx ) THEN
1186            DO jj = 2, jpjm1
1187               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
1188                  zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1189                  zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1190                  frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1191               END DO
1192            END DO
1193            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1194            llnewtau = .TRUE.
1195         ELSE
1196            llnewtau = .FALSE.
1197         ENDIF
1198      ELSE
1199         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1200         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1201         IF( llnewtau ) THEN
1202            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1203         ENDIF
1204      ENDIF
1205      !
1206      !                                                      ! ========================= !
1207      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1208      !                                                      ! ========================= !
1209      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1210         ! => need to be done only when taumod was changed
1211         IF( llnewtau ) THEN
1212            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1213            DO jj = 1, jpj
1214               DO ji = 1, jpi 
1215                  frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1216               END DO
1217            END DO
1218         ENDIF
1219      ENDIF
1220
1221      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1222      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1223      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1224         !
1225         IF( ln_mixcpl ) THEN
1226            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1227            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1228            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1229            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1230         ELSE
1231            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1232            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1233            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1234            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1235         ENDIF
1236         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1237         
1238      ENDIF
1239
1240      !                                                      ! ================== !
1241      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1242      !                                                      ! ================== !
1243      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1244      !
1245      !                                                      ! ================== !
1246      !                                                      !   ice skin temp.   !
1247      !                                                      ! ================== !
1248#if defined key_si3
1249      ! needed by Met Office
1250      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
1251         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   tsfc_ice(:,:,:) = 0.0 
1252         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   tsfc_ice(:,:,:) = -60.
1253         ELSEWHERE                                        ;   tsfc_ice(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:)
1254         END WHERE
1255      ENDIF 
1256#endif
1257      !                                                      ! ========================= !
1258      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1259      !                                                      ! ========================= !
1260      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1261          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1262
1263          r1_grau = 1.e0 / (grav * rau0)               !* constant for optimization
1264          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1265          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1266   
1267          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1268      END IF 
1269      !
1270      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1271      !                                                      ! ========================= !
1272      !                                                      !       Stokes drift u      !
1273      !                                                      ! ========================= !
1274         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1275      !
1276      !                                                      ! ========================= !
1277      !                                                      !       Stokes drift v      !
1278      !                                                      ! ========================= !
1279         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1280      !
1281      !                                                      ! ========================= !
1282      !                                                      !      Wave mean period     !
1283      !                                                      ! ========================= !
1284         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1285      !
1286      !                                                      ! ========================= !
1287      !                                                      !  Significant wave height  !
1288      !                                                      ! ========================= !
1289         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1290      !
1291      !                                                      ! ========================= ! 
1292      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1293      !                                                      ! ========================= ! 
1294         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1295      !
1296      !                                                      ! ========================= !
1297      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1298      !                                                      ! ========================= !
1299         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1300
1301         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1302         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1303                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1304            CALL sbc_stokes()
1305         ENDIF
1306      ENDIF
1307      !                                                      ! ========================= !
1308      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1309      !                                                      ! ========================= !
1310      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1311
1312      !                                                      ! ========================= ! 
1313      !                                                      ! Stress component by waves !
1314      !                                                      ! ========================= ! 
1315      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1316         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1317         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1318      ENDIF
1319
1320      !                                                      ! ========================= !
1321      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1322      !                                                      ! ========================= !
1323      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1324
1325      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1326      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1327      !                                                      ! ================== !
1328      !                                                      !        SSS         !
1329      !                                                      ! ================== !
1330      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1331         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1332         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1333      ENDIF
1334      !                                               
1335      !                                                      ! ================== !
1336      !                                                      !        SST         !
1337      !                                                      ! ================== !
1338      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1339         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1340         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1341            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1342         ENDIF
1343      ENDIF
1344      !                                                      ! ================== !
1345      !                                                      !        SSH         !
1346      !                                                      ! ================== !
1347      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1348         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1349         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1350      ENDIF
1351      !                                                      ! ================== !
1352      !                                                      !  surface currents  !
1353      !                                                      ! ================== !
1354      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1355         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1356         ub (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1357         un (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1358         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1359      ENDIF
1360      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1361         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1362         vb (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1363         vn (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1364         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1365      ENDIF
1366      !                                                      ! ======================== !
1367      !                                                      !  first T level thickness !
1368      !                                                      ! ======================== !
1369      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1370         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1371         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1372      ENDIF
1373      !                                                      ! ================================ !
1374      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1375      !                                                      ! ================================ !
1376      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1377         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1378         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1379      ENDIF
1380     
1381      !                                                      ! ========================= !
1382      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1383         !                                                   ! ========================= !
1384         !
1385         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1386         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1387            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1388            CASE( 'conservative' )
1389               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1390            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1391               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1392            CASE default
1393               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1394            END SELECT
1395         ELSE
1396            zemp(:,:) = 0._wp
1397         ENDIF
1398         !
1399         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1400         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1401         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1402 
1403         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1404             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1405             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1406         ENDIF
1407         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1408       
1409         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1410         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1411         ENDIF
1412         !
1413         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1414         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1415         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1416         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1417         END IF
1418         ! update qns over the free ocean with:
1419         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1420            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1421            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1422               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1423            ENDIF
1424         ENDIF
1425         !
1426         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1427         !
1428         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1429         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1430         ENDIF
1431
1432         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1433         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1434         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1435         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1436         ENDIF
1437         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1438         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1439         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1440         ENDIF
1441         !
1442         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1443         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1444         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1445         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1446         !
1447      ENDIF
1448      !
1449   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1450   
1451
1452   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1453      !!----------------------------------------------------------------------
1454      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1455      !!
1456      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1457      !!
1458      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1459      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1460      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1461      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1462      !!
1463      !!                The received stress are :
1464      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1465      !!                        or by 2 components (if spherical)
1466      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1467      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1468      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1469      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1470      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1471      !!             processed in order to obtain them
1472      !!                 first  as  2 components on the sphere
1473      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1474      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1475      !!
1476      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1477      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1478      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1479      !!             and V-points, respectively. 
1480      !!
1481      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1482      !!----------------------------------------------------------------------
1483      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1484      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1485      !!
1486      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1487      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1488      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1489      !!----------------------------------------------------------------------
1490      !
1491      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1492      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1493      ENDIF
1494
1495      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1496      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1497         !                                                      ! ======================= !
1498         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1499            !                                                   ! ======================= !
1500           
1501            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1502               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1503               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1504                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1505               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1506               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1507               !
1508               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1509                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1510                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1511                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1512                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1513               ENDIF
1514               !
1515            ENDIF
1516            !
1517            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1518               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1519               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1520               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1521                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1522               ELSE
1523                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1524               ENDIF
1525               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1526               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1527            ENDIF
1528            !                                                   ! ======================= !
1529         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1530            !                                                   ! ======================= !
1531            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1532            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1533            !
1534         ENDIF
1535         !                                                      ! ======================= !
1536         !                                                      !     put on ice grid     !
1537         !                                                      ! ======================= !
1538         !   
1539         !                                                  j+1   j     -----V---F
1540         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1541         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1542         !                                                               |       |
1543         !                                                   j    j-1   -I-------|
1544         !                                               (for I)         |       |
1545         !                                                              i-1  i   i
1546         !                                                               i      i+1 (for I)
1547         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1548         CASE( 'U' )
1549            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1550            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1551         CASE( 'F' )
1552            DO jj = 2, jpjm1                                   ! F ==> (U,V)
1553               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1554                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji  ,jj-1,1) )
1555                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji-1,jj  ,1) )
1556               END DO
1557            END DO
1558         CASE( 'T' )
1559            DO jj = 2, jpjm1                                   ! T ==> (U,V)
1560               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1561                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1562                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1563               END DO
1564            END DO
1565         CASE( 'I' )
1566            DO jj = 2, jpjm1                                   ! I ==> (U,V)
1567               DO ji = 2, jpim1   ! NO vector opt.
1568                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) )
1569                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) )
1570               END DO
1571            END DO
1572         END SELECT
1573         IF( srcv(jpr_itx1)%clgrid /= 'U' ) THEN
1574            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1575         ENDIF
1576         
1577      ENDIF
1578      !
1579   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1580   
1581
1582   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1583      !!----------------------------------------------------------------------
1584      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1585      !!
1586      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1587      !!
1588      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1589      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1590      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1591      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1592      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1593      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1594      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1595      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1596      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1597      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1598      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1599      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1600      !!             over the ocean fraction.
1601      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1602      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1603      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1604      !!
1605      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1606      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1607      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1608      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1609      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1610      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1611      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1612      !!               while the fluxes are updated after it.
1613      !!
1614      !! ** Details
1615      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1616      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1617      !!
1618      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1619      !!
1620      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1621      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1622      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1623      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1624      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1625      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1626      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1627      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1628      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1629      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1630      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1631      !!----------------------------------------------------------------------
1632      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1633      !                                                !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case
1634      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1635      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1636      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin]
1637      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1638      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1639      !
1640      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1641      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1642      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1643      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1644      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1645      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice    !!gm , zfrqsr_tr_i
1646      !!----------------------------------------------------------------------
1647      !
1648      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1649      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1650      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1651      !
1652      !                                                      ! ========================= !
1653      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1654      !                                                      ! ========================= !
1655      !
1656      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1657      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1658      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1659      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1660      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1661      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1662         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1663         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1664         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1665         zemp_ice(:,:) = ( frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) ) * picefr(:,:)
1666      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1667         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1668         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1669         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1670         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1671      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1672      !                         ! since fields received are not defined with none option
1673         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1674      END SELECT
1675
1676#if defined key_si3
1677      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1678      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1679     
1680      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1681      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1682      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1683
1684      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1685      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1686
1687      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1688      DO jl=1,jpl
1689         IF (sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN   ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,jl)
1690         ELSE                                  ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1 )   ;   ENDIF
1691      ENDDO
1692
1693      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1694      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1695      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1696     
1697      ! --- Continental fluxes --- !
1698      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1699         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1700      ENDIF
1701      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1702         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1703         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1704      ENDIF
1705      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1706         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1707         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1708      ENDIF
1709      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1710        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1711      ENDIF
1712
1713      IF( ln_mixcpl ) THEN
1714         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1715         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1716         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1717         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1718         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1719         DO jl = 1, jpl
1720            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1721            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1722         END DO
1723      ELSE
1724         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1725         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1726         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1727         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1728         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1729         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1730         DO jl = 1, jpl
1731            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1732         END DO
1733      ENDIF
1734
1735#else
1736      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1737      ! --- Continental fluxes --- !
1738      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1739         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1740      ENDIF
1741      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1742         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1743      ENDIF
1744      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1745         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1746         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1747      ENDIF
1748      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1749        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1750      ENDIF
1751      !
1752      IF( ln_mixcpl ) THEN
1753         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1754         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1755         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1756         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1757      ELSE
1758         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1759         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1760         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1761         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1762      ENDIF
1763      !
1764#endif
1765
1766      ! outputs
1767!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1768!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1769      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1770      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1771      IF( iom_use('snowpre') )      CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1772      IF( iom_use('precip') )       CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1773      IF( iom_use('rain') )         CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1774      IF( iom_use('snow_ao_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1775      IF( iom_use('snow_ai_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1776      IF( iom_use('rain_ao_cea') )  CALL iom_put( 'rain_ao_cea' , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * picefr(:,:)         )  ! liquid precipitation over ocean (cell average)
1777      IF( iom_use('subl_ai_cea') )  CALL iom_put( 'subl_ai_cea' , frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) * tmask(:,:,1) )  ! Sublimation over sea-ice (cell average)
1778      IF( iom_use('evap_ao_cea') )  CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1779         &                                                        - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) )  ! ice-free oce evap (cell average)
1780      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1781      !
1782      !                                                      ! ========================= !
1783      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1784      !                                                      ! ========================= !
1785      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1786         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1787      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1788         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1789         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1790            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1791         ELSE
1792            DO jl = 1, jpl
1793               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1794            END DO
1795         ENDIF
1796      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1797         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1798         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1799            DO jl=1,jpl
1800               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1801               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1802            ENDDO
1803         ELSE
1804            qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1805            DO jl = 1, jpl
1806               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1807               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1808            END DO
1809         ENDIF
1810      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1811! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1812         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1813         zqns_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)    &
1814            &            + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1) * ( pist(:,:,1) - ( (rt0 + psst(:,:  ) ) * ziceld(:,:)   &
1815            &                                           + pist(:,:,1) * picefr(:,:) ) )
1816      END SELECT
1817      !                                     
1818      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1819      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1820                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1821      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1822      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1823
1824#if defined key_si3     
1825      ! --- non solar flux over ocean --- !
1826      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1827      zqns_oce = 0._wp
1828      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1829
1830      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1831      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1832      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1833      ENDWHERE
1834      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1835      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1836
1837      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1838      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1839
1840      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1841      DO jl = 1, jpl
1842         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1843      END DO
1844
1845      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1846      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1847         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1848         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1849      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1850!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1851!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1852     
1853      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1854      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1855
1856      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1857      IF( ln_mixcpl ) THEN
1858         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1859         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1860         DO jl=1,jpl
1861            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1862            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1863         ENDDO
1864         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1865         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1866         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1867      ELSE
1868         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1869         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1870         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1871         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1872         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1873         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1874         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1875      ENDIF
1876
1877#else
1878      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1879      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1880     
1881      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
1882      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
1883         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
1884         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
1885         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
1886
1887     IF( ln_mixcpl ) THEN
1888         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1889         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1890         DO jl=1,jpl
1891            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1892         ENDDO
1893      ELSE
1894         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
1895         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
1896      ENDIF
1897
1898#endif
1899      ! outputs
1900      IF( srcv(jpr_cal)%laction       ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from calving
1901      IF( srcv(jpr_icb)%laction       ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from icebergs melting
1902      IF( iom_use('hflx_rain_cea')    ) CALL iom_put('hflx_rain_cea'   , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
1903      IF( iom_use('hflx_evap_cea')    ) CALL iom_put('hflx_evap_cea'   , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) &
1904           &                                                              * picefr(:,:) ) * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
1905      IF( iom_use('hflx_prec_cea')    ) CALL iom_put('hflx_prec_cea'   ,  sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) +  &                    ! heat flux from all precip (cell avg)
1906         &                                                               ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )
1907      IF( iom_use('hflx_snow_cea')    ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
1908      IF( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) &
1909           &                                                              * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )               ! heat flux from snow (over ocean)
1910      IF( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) & 
1911           &                                                              *           zsnw(:,:)                    )               ! heat flux from snow (over ice)
1912      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
1913      !
1914      !                                                      ! ========================= !
1915      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
1916      !                                                      ! ========================= !
1917      CASE( 'oce only' )
1918         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
1919      CASE( 'conservative' )
1920         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1921         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1922            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
1923         ELSE
1924            ! Set all category values equal for the moment
1925            DO jl = 1, jpl
1926               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1927            END DO
1928         ENDIF
1929         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1930         zqsr_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1931      CASE( 'oce and ice' )
1932         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1933         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1934            DO jl = 1, jpl
1935               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
1936               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
1937            END DO
1938         ELSE
1939            qsr_tot(:,:   ) = qsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1940            DO jl = 1, jpl
1941               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1942               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1943            END DO
1944         ENDIF
1945      CASE( 'mixed oce-ice' )
1946         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1947! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1948!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
1949!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
1950         zqsr_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1) * ( 1.- palbi(:,:,1) )   &
1951            &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:  ) * ziceld(:,:)       &
1952            &                     + palbi      (:,:,1) * picefr(:,:) ) )
1953      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
1954      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
1955         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
1956      END SELECT
1957      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1958         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
1959         DO jl = 1, jpl
1960            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
1961         END DO
1962      ENDIF
1963
1964#if defined key_si3
1965      ! --- solar flux over ocean --- !
1966      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1967      zqsr_oce = 0._wp
1968      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1969
1970      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1971      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
1972#endif
1973
1974      IF( ln_mixcpl ) THEN
1975         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1976         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1977         DO jl = 1, jpl
1978            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1979         END DO
1980      ELSE
1981         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
1982         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
1983      ENDIF
1984
1985      !                                                      ! ========================= !
1986      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
1987      !                                                      ! ========================= !
1988      CASE ('coupled')
1989         IF ( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
1990            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
1991         ELSE
1992            ! Set all category values equal for the moment
1993            DO jl=1,jpl
1994               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
1995            ENDDO
1996         ENDIF
1997      END SELECT
1998     
1999      IF( ln_mixcpl ) THEN
2000         DO jl=1,jpl
2001            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2002         ENDDO
2003      ELSE
2004         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2005      ENDIF
2006
2007#if defined key_si3     
2008      !                                                      ! ========================= !
2009      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2010      !                                                      ! ========================= !
2011      CASE ('coupled')
2012         qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2013         qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2014      END SELECT
2015      !
2016      !                                                      ! ========================= !
2017      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2018      !                                                      ! ========================= !
2019      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2020         !
2021         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2022         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission parameter (Grenfell Maykut 77)
2023         !
2024         qtr_ice_top(:,:,:) = ztri * qsr_ice(:,:,:)
2025         WHERE( phs(:,:,:) >= 0.0_wp )   qtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp            ! snow fully opaque
2026         WHERE( phi(:,:,:) <= 0.1_wp )   qtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:)   ! thin ice transmits all solar radiation
2027         !     
2028      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2029         !
2030         !                    ! ===> here we must receive the qtr_ice_top array from the coupler
2031         !                           for now just assume zero (fully opaque ice)
2032         qtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2033         !
2034      ENDIF
2035      !
2036#endif
2037      !
2038   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2039   
2040   
2041   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt )
2042      !!----------------------------------------------------------------------
2043      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2044      !!
2045      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2046      !!
2047      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2048      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2049      !!----------------------------------------------------------------------
2050      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2051      !
2052      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2053      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2054      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2055      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2056      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2057      !!----------------------------------------------------------------------
2058      !
2059      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )        ! date of exchanges
2060
2061      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2062      !                                                      ! ------------------------- !
2063      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2064      !                                                      ! ------------------------- !
2065      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2066         
2067         IF ( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2068            ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2069         ELSE
2070            ! we must send the surface potential temperature
2071            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( tsn(:,:,1,jp_tem), tsn(:,:,1,jp_sal) )
2072            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)
2073            ENDIF
2074            !
2075            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2076            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2077            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2078               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2079               CASE( 'yes' )   
2080                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2081               CASE( 'no' )
2082                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2083                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2084                  ELSEWHERE
2085                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2086                  END WHERE
2087               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2088               END SELECT
2089            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2090               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2091               CASE( 'yes' )   
2092                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2093               CASE( 'no' )
2094                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2095                  DO jl=1,jpl
2096                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2097                  ENDDO
2098               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2099               END SELECT
2100            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   tsn(:,:,1,jp_tem) + rt0 
2101               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2102               CASE( 'yes' )   
2103                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2104               CASE( 'no' ) 
2105                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2106                  DO jl=1,jpl 
2107                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2108                  ENDDO 
2109               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2110               END SELECT
2111            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2112               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2113               DO jl=1,jpl
2114                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2115               ENDDO
2116            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2117            END SELECT
2118         ENDIF
2119         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2120         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2121         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2122      ENDIF
2123      !
2124      !                                                      ! ------------------------- !
2125      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2126      !                                                      ! ------------------------- !
2127#if defined key_si3
2128      ! needed by  Met Office
2129      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2130         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2131         CASE ('weighted ice')
2132            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2133         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2134         END SELECT
2135         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2136      ENDIF
2137#endif
2138      !                                                      ! ------------------------- !
2139      !                                                      !           Albedo          !
2140      !                                                      ! ------------------------- !
2141      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2142          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2143          CASE( 'ice' )
2144             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2145             CASE( 'yes' )   
2146                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2147             CASE( 'no' )
2148                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2149                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2150                ELSEWHERE
2151                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2152                END WHERE
2153             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2154             END SELECT
2155          CASE( 'weighted ice' )   ;
2156             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2157             CASE( 'yes' )   
2158                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2159             CASE( 'no' )
2160                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2161                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2162                ELSEWHERE
2163                   ztmp1(:,:) = 0.
2164                END WHERE
2165             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2166             END SELECT
2167          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2168         END SELECT
2169
2170         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2171            CASE( 'yes' )   
2172               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2173            CASE( 'no'  )   
2174               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2175         END SELECT
2176      ENDIF
2177
2178      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2179         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2180         DO jl = 1, jpl
2181            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2182         END DO
2183         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2184      ENDIF
2185      !                                                      ! ------------------------- !
2186      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2187      !                                                      ! ------------------------- !
2188      ! Send ice fraction field to atmosphere
2189      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2190         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2191         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2192         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2193         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2194         END SELECT
2195         IF( ssnd(jps_fice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2196      ENDIF
2197
2198      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2199         SELECT CASE( sn_snd_thick1%clcat )
2200         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2201         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2202         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick1%clcat' )
2203         END SELECT
2204         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2205      ENDIF
2206     
2207      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2208      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2209         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2210         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2211      ENDIF
2212
2213      ! Send ice and snow thickness field
2214      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2215         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2216         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2217         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2218            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2219            CASE( 'yes' )   
2220               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2221               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2222            CASE( 'no' )
2223               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2224               DO jl=1,jpl
2225                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2226                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2227               ENDDO
2228            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2229            END SELECT
2230         CASE( 'ice and snow'         )   
2231            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2232            CASE( 'yes' )
2233               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2234               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2235            CASE( 'no' )
2236               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2237                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2238                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2239               ELSEWHERE
2240                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2241                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2242               END WHERE
2243            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2244            END SELECT
2245         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2246         END SELECT
2247         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2248         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2249      ENDIF
2250
2251#if defined key_si3
2252      !                                                      ! ------------------------- !
2253      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2254      !                                                      ! ------------------------- !
2255      ! needed by Met Office
2256      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2257         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2258         CASE( 'ice only' ) 
2259            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2260            CASE( 'yes' ) 
2261               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip(:,:,1:jpl)
2262               ztmp4(:,:,1:jpl) =  v_ip(:,:,1:jpl) 
2263            CASE( 'no' ) 
2264               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2265               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2266               DO jl=1,jpl 
2267                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip(:,:,jpl) 
2268                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + v_ip(:,:,jpl) 
2269               ENDDO 
2270            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2271            END SELECT 
2272         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2273         END SELECT 
2274         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2275         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2276      ENDIF 
2277      !
2278      !                                                      ! ------------------------- !
2279      !                                                      !     Ice conductivity      !
2280      !                                                      ! ------------------------- !
2281      ! needed by Met Office
2282      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2283         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2284         CASE( 'weighted ice' )   
2285            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2286            CASE( 'yes' )   
2287          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2288            CASE( 'no' ) 
2289               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2290               DO jl=1,jpl 
2291                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2292               ENDDO 
2293            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2294            END SELECT
2295         CASE( 'ice only' )   
2296           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2297         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2298         END SELECT
2299         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2300      ENDIF 
2301#endif
2302
2303      !                                                      ! ------------------------- !
2304      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2305      !                                                      ! ------------------------- !
2306      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   THEN
2307         ztmp1(:,:) = oce_co2(:,:) * 1000.  ! conversion in molC/m2/s
2308         CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ) , info )
2309      ENDIF
2310      !
2311      !                                                      ! ------------------------- !
2312      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2313         !                                                   ! ------------------------- !
2314         !   
2315         !                                                  j+1   j     -----V---F
2316         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2317         !                                                        j      |   T   U
2318         !                                                               |       |
2319         !                                                   j    j-1   -I-------|
2320         !                                               (for I)         |       |
2321         !                                                              i-1  i   i
2322         !                                                               i      i+1 (for I)
2323         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2324            zotx1(:,:) = un(:,:,1) 
2325            zoty1(:,:) = vn(:,:,1) 
2326         ELSE       
2327            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2328            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2329               DO jj = 2, jpjm1
2330                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2331                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) )
2332                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji  ,jj-1,1) ) 
2333                  END DO
2334               END DO
2335            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2336               DO jj = 2, jpjm1
2337                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2338                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2339                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)
2340                     zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2341                     zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2342                  END DO
2343               END DO
2344               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2345            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2346               DO jj = 2, jpjm1
2347                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2348                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2349                        &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2350                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2351                        &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2352                  END DO
2353               END DO
2354            END SELECT
2355            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2356            !
2357         ENDIF
2358         !
2359         !
2360         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2361            !                                                                     ! Ocean component
2362            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2363            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2364            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2365            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2366            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2367               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2368               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2369               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2370               zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2371            ENDIF
2372         ENDIF
2373         !
2374         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2375         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2376            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2377            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2378            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2379            !
2380            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2381               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2382               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2383               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2384            ENDIF
2385         ENDIF
2386         !
2387         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2388         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2389         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2390         !
2391         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2392         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2393         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2394         !
2395      ENDIF
2396      !
2397      !                                                      ! ------------------------- !
2398      !                                                      !  Surface current to waves !
2399      !                                                      ! ------------------------- !
2400      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2401          !     
2402          !                                                  j+1  j     -----V---F
2403          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2404          !                                                       j      |   T   U
2405          !                                                              |       |
2406          !                                                   j   j-1   -I-------|
2407          !                                               (for I)        |       |
2408          !                                                             i-1  i   i
2409          !                                                              i      i+1 (for I)
2410          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2411          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2412             DO jj = 2, jpjm1 
2413                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2414                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) ) 
2415                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji , jj-1,1) ) 
2416                END DO
2417             END DO
2418          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2419             DO jj = 2, jpjm1 
2420                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2421                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   
2422                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2423                   zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2424                   zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2425                END DO
2426             END DO
2427             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2428          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2429             DO jj = 2, jpjm1 
2430                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2431                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2432                      &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2433                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2434                      &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2435                END DO
2436             END DO
2437          END SELECT
2438         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2439         !
2440         !
2441         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2442         !                                                                        ! Ocean component
2443            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2444            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2445            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2446            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2447            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2448               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2449               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2450               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2451               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2452            ENDIF
2453         ENDIF 
2454         !
2455!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2456!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2457!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2458!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2459!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2460!            !
2461!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2462!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2463!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2464!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2465!            ENDIF
2466!         ENDIF
2467         !
2468         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2469         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2470         
2471      ENDIF 
2472      !
2473      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2474         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2475      END IF 
2476      !                                                      ! ------------------------- !
2477      !                                                      !   Water levels to waves   !
2478      !                                                      ! ------------------------- !
2479      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2480         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2481            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2482               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2483            ELSE 
2484               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) 
2485            ENDIF 
2486         ELSE 
2487            ztmp1(:,:) = sshn(:,:) 
2488         ENDIF 
2489         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2490      END IF 
2491      !
2492      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2493      !                                                        ! SSH
2494      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2495         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2496         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2497         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2498         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = sshn(:,:)
2499         ENDIF
2500         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2501
2502      ENDIF
2503      !                                                        ! SSS
2504      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2505         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( tsn(:,:,1,jp_sal), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2506      ENDIF
2507      !                                                        ! first T level thickness
2508      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2509         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t_n(:,:,1)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2510      ENDIF
2511      !                                                        ! Qsr fraction
2512      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2513         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2514      ENDIF
2515      !
2516      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2517      !                                                        ! Solar heat flux
2518      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2519      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2520      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2521      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2522      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2523      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2524      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2525      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2526
2527#if defined key_si3
2528      !                                                      ! ------------------------- !
2529      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2530      !                                                      ! ------------------------- !
2531      ! needed by Met Office
2532      CALL eos_fzp(tsn(:,:,1,jp_sal), sstfrz)
2533      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2534      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2535#endif
2536      !
2537   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2538   
2539   !!======================================================================
2540END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.