source: NEMO/branches/2020/dev_r12563_ASINTER-06_ABL_improvement/src/ICE/icedyn_adv.F90 @ 12808

Last change on this file since 12808 was 12489, checked in by davestorkey, 9 months ago

Preparation for new timestepping scheme #2390.
Main changes:

  1. Initial euler timestep now handled in stp and not in TRA/DYN routines.
  2. Renaming of all timestep parameters. In summary, the namelist parameter is now rn_Dt and the current timestep is rDt (and rDt_ice, rDt_trc etc).
  3. Renaming of a few miscellaneous parameters, eg. atfp → rn_atfp (namelist parameter used everywhere) and rau0 → rho0.

This version gives bit-comparable results to the previous version of the trunk.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.4 KB
Line 
1MODULE icedyn_adv
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE icedyn_adv   ***
4   !!   sea-ice: advection
5   !!======================================================================
6   !! History :  4.0  !  2018     (many people)      SI3 [aka Sea Ice cube]
7   !!----------------------------------------------------------------------
8#if defined key_si3
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   'key_si3'                                       SI3 sea-ice model
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   ice_dyn_adv   : advection of sea ice variables
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE phycst         ! physical constant
15   USE dom_oce        ! ocean domain
16   USE sbc_oce , ONLY : nn_fsbc   ! frequency of sea-ice call
17   USE ice            ! sea-ice: variables
18   USE icevar         ! sea-ice: operations
19   USE icedyn_adv_pra ! sea-ice: advection scheme (Prather)
20   USE icedyn_adv_umx ! sea-ice: advection scheme (ultimate-macho)
21   USE icectl         ! sea-ice: control prints
22   !
23   USE in_out_manager ! I/O manager
24   USE iom            ! I/O manager library
25   USE lib_mpp        ! MPP library
26   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
27   USE timing         ! Timing
28   USE prtctl         ! Print control
29
30   IMPLICIT NONE
31   PRIVATE
32
33   PUBLIC   ice_dyn_adv        ! called by icestp
34   PUBLIC   ice_dyn_adv_init   ! called by icedyn
35
36   INTEGER ::              nice_adv   ! choice of the type of advection scheme
37   !                                        ! associated indices:
38   INTEGER, PARAMETER ::   np_advPRA = 1   ! Prather scheme
39   INTEGER, PARAMETER ::   np_advUMx = 2   ! Ultimate-Macho scheme
40   !
41   ! ** namelist (namdyn_adv) **
42   INTEGER         ::   nn_UMx       ! order of the UMx advection scheme   
43   !
44   !!----------------------------------------------------------------------
45   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
46   !! $Id$
47   !! Software governed by the CeCILL licence     (./LICENSE)
48   !!----------------------------------------------------------------------
49CONTAINS
50
51   SUBROUTINE ice_dyn_adv( kt ) 
52      !!----------------------------------------------------------------------
53      !!                   ***  ROUTINE ice_dyn_adv ***
54      !!                   
55      !! ** purpose : advection of sea ice
56      !!
57      !! ** method  : One can choose between
58      !!     a) an Ultimate-Macho scheme (with order defined by nn_UMx) => ln_adv_UMx
59      !!     b) and a second order Prather scheme => ln_adv_Pra
60      !!
61      !! ** action :
62      !!----------------------------------------------------------------------
63      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! number of iteration
64      !!---------------------------------------------------------------------
65      !
66      ! controls
67      IF( ln_timing    )   CALL timing_start('icedyn_adv')                                                             ! timing
68      IF( ln_icediachk )   CALL ice_cons_hsm(0, 'icedyn_adv', rdiag_v, rdiag_s, rdiag_t, rdiag_fv, rdiag_fs, rdiag_ft) ! conservation
69      !
70      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
71         WRITE(numout,*)
72         WRITE(numout,*) 'ice_dyn_adv: sea-ice advection'
73         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
74      ENDIF
75      !
76      !---------------!
77      !== Advection ==!
78      !---------------!
79      SELECT CASE( nice_adv )
80      !                                !-----------------------!
81      CASE( np_advUMx )                ! ULTIMATE-MACHO scheme !
82         !                             !-----------------------!
83         CALL ice_dyn_adv_umx( nn_UMx, kt, u_ice, v_ice, h_i, h_s, h_ip, &
84            &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, e_s, e_i )
85         !                             !-----------------------!
86      CASE( np_advPRA )                ! PRATHER scheme        !
87         !                             !-----------------------!
88         CALL ice_dyn_adv_pra(         kt, u_ice, v_ice, h_i, h_s, h_ip, &
89            &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, e_s, e_i )
90      END SELECT
91
92      !------------
93      ! diagnostics
94      !------------
95      diag_trp_ei(:,:) = SUM(SUM( e_i (:,:,1:nlay_i,:) - e_i_b (:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 ) * r1_Dt_ice
96      diag_trp_es(:,:) = SUM(SUM( e_s (:,:,1:nlay_s,:) - e_s_b (:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) * r1_Dt_ice
97      diag_trp_sv(:,:) = SUM(     sv_i(:,:,:)          - sv_i_b(:,:,:)                  , dim=3 ) * r1_Dt_ice
98      diag_trp_vi(:,:) = SUM(     v_i (:,:,:)          - v_i_b (:,:,:)                  , dim=3 ) * r1_Dt_ice
99      diag_trp_vs(:,:) = SUM(     v_s (:,:,:)          - v_s_b (:,:,:)                  , dim=3 ) * r1_Dt_ice
100      IF( iom_use('icemtrp') )   CALL iom_put( 'icemtrp' ,  diag_trp_vi * rhoi          )   ! ice mass transport
101      IF( iom_use('snwmtrp') )   CALL iom_put( 'snwmtrp' ,  diag_trp_vs * rhos          )   ! snw mass transport
102      IF( iom_use('salmtrp') )   CALL iom_put( 'salmtrp' ,  diag_trp_sv * rhoi * 1.e-03 )   ! salt mass transport (kg/m2/s)
103      IF( iom_use('dihctrp') )   CALL iom_put( 'dihctrp' , -diag_trp_ei                 )   ! advected ice heat content (W/m2)
104      IF( iom_use('dshctrp') )   CALL iom_put( 'dshctrp' , -diag_trp_es                 )   ! advected snw heat content (W/m2)
105
106      ! controls
107      IF( ln_icediachk )   CALL ice_cons_hsm(1, 'icedyn_adv', rdiag_v, rdiag_s, rdiag_t, rdiag_fv, rdiag_fs, rdiag_ft) ! conservation
108      IF( ln_icectl    )   CALL ice_prt     (kt, iiceprt, jiceprt,-1, ' - ice dyn & trp - ')                           ! prints
109      IF( ln_timing    )   CALL timing_stop ('icedyn_adv')                                                             ! timing
110      !
111   END SUBROUTINE ice_dyn_adv
112
113
114   SUBROUTINE ice_dyn_adv_init
115      !!-------------------------------------------------------------------
116      !!                  ***  ROUTINE ice_dyn_adv_init  ***
117      !!
118      !! ** Purpose :   Physical constants and parameters linked to the ice
119      !!                dynamics
120      !!
121      !! ** Method  :   Read the namdyn_adv namelist and check the ice-dynamic
122      !!                parameter values called at the first timestep (nit000)
123      !!
124      !! ** input   :   Namelist namdyn_adv
125      !!-------------------------------------------------------------------
126      INTEGER ::   ios, ioptio   ! Local integer output status for namelist read
127      !!
128      NAMELIST/namdyn_adv/ ln_adv_Pra, ln_adv_UMx, nn_UMx
129      !!-------------------------------------------------------------------
130      !
131      READ  ( numnam_ice_ref, namdyn_adv, IOSTAT = ios, ERR = 901)
132901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namdyn_adv in reference namelist' )
133      READ  ( numnam_ice_cfg, namdyn_adv, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
134902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namdyn_adv in configuration namelist' )
135      IF(lwm) WRITE( numoni, namdyn_adv )
136      !
137      IF(lwp) THEN                     ! control print
138         WRITE(numout,*)
139         WRITE(numout,*) 'ice_dyn_adv_init: ice parameters for ice dynamics '
140         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~'
141         WRITE(numout,*) '   Namelist namdyn_adv:'
142         WRITE(numout,*) '      type of advection scheme (Prather)             ln_adv_Pra = ', ln_adv_Pra 
143         WRITE(numout,*) '      type of advection scheme (Ulimate-Macho)       ln_adv_UMx = ', ln_adv_UMx 
144         WRITE(numout,*) '         order of the Ultimate-Macho scheme          nn_UMx     = ', nn_UMx
145      ENDIF
146      !
147      !                             !== set the choice of ice advection ==!
148      ioptio = 0 
149      IF( ln_adv_Pra ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_adv = np_advPRA    ;   ENDIF
150      IF( ln_adv_UMx ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_adv = np_advUMx    ;   ENDIF
151      IF( ioptio /= 1 )   CALL ctl_stop( 'ice_dyn_adv_init: choose one and only one ice adv. scheme (ln_adv_Pra or ln_adv_UMx)' )
152      !
153      IF( ln_adv_Pra )   CALL adv_pra_init  !* read or initialize all required files
154      !
155   END SUBROUTINE ice_dyn_adv_init
156
157#else
158   !!----------------------------------------------------------------------
159   !!   Default option         Empty Module           NO SI3 sea-ice model
160   !!----------------------------------------------------------------------
161#endif
162
163   !!======================================================================
164END MODULE icedyn_adv
165
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.