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Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
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icectl.F90 in NEMO/branches/2020/dev_r14116_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation_final/src/ICE – NEMO

source: NEMO/branches/2020/dev_r14116_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation_final/src/ICE/icectl.F90 @ 14644

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Merge trunk -r14642:HEAD
  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE icectl
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  icectl  ***
4   !!   sea-ice : controls and prints
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.5  !  2015-01  (M. Vancoppenolle) Original code
7   !!            3.7  !  2016-10  (C. Rousset)       Add routine ice_prt3D
8   !!            4.0  !  2018     (many people)      SI3 [aka Sea Ice cube]
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_si3
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_si3'                                       SI3 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!    ice_cons_hsm     : conservation tests on heat, salt and mass during a  time step (global)
15   !!    ice_cons_final   : conservation tests on heat, salt and mass at end of time step (global)
16   !!    ice_cons2D       : conservation tests on heat, salt and mass at each gridcell
17   !!    ice_ctl          : control prints in case of crash
18   !!    ice_prt          : control prints at a given grid point
19   !!    ice_prt3D        : control prints of ice arrays
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE phycst         ! physical constants
22   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
23   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
24   USE ice            ! sea-ice: variables
25   USE ice1D          ! sea-ice: thermodynamics variables
26   USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields
27   USE sbc_ice        ! Surface boundary condition: ice   fields
28   !
29   USE in_out_manager ! I/O manager
30   USE iom            ! I/O manager library
31   USE lib_mpp        ! MPP library
32   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
33   USE timing         ! Timing
34   USE prtctl         ! Print control
35
36   IMPLICIT NONE
37   PRIVATE
38
39   PUBLIC   ice_cons_hsm
40   PUBLIC   ice_cons_final
41   PUBLIC   ice_cons2D
42   PUBLIC   ice_ctl
43   PUBLIC   ice_prt
44   PUBLIC   ice_prt3D
45   PUBLIC   ice_drift_wri
46   PUBLIC   ice_drift_init
47
48   ! thresold rates for conservation
49   !    these values are changed by the namelist parameter rn_icechk, so that threshold = zchk * rn_icechk
50   REAL(wp), PARAMETER ::   zchk_m   = 2.5e-7   ! kg/m2/s <=> 1e-6 m of ice per hour spuriously gained/lost
51   REAL(wp), PARAMETER ::   zchk_s   = 2.5e-6   ! g/m2/s  <=> 1e-6 m of ice per hour spuriously gained/lost (considering s=10g/kg)
52   REAL(wp), PARAMETER ::   zchk_t   = 7.5e-2   ! W/m2    <=> 1e-6 m of ice per hour spuriously gained/lost (considering Lf=3e5J/kg)
53
54   ! for drift outputs
55   CHARACTER(LEN=50)   ::   clname="icedrift_diagnostics.ascii"   ! ascii filename
56   INTEGER             ::   numicedrift                           ! outfile unit
57   REAL(wp)            ::   rdiag_icemass, rdiag_icesalt, rdiag_iceheat
58   REAL(wp)            ::   rdiag_adv_icemass, rdiag_adv_icesalt, rdiag_adv_iceheat
59
60   !! * Substitutions
61#  include "do_loop_substitute.h90"
62#  include "single_precision_substitute.h90"
63   !!----------------------------------------------------------------------
64   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
65   !! $Id$
66   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
67   !!----------------------------------------------------------------------
68CONTAINS
69
70   SUBROUTINE ice_cons_hsm( icount, cd_routine, pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft )
71      !!-------------------------------------------------------------------
72      !!                       ***  ROUTINE ice_cons_hsm ***
73      !!
74      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass for each ice routine
75      !!                     + test if ice concentration and volume are > 0
76      !!
77      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
78      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
79      !!              The thresholds (zchk_m, zchk_s, zchk_t) determine violations
80      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
81      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
82      !!-------------------------------------------------------------------
83      INTEGER         , INTENT(in)    ::   icount        ! called at: =0 the begining of the routine, =1  the end
84      CHARACTER(len=*), INTENT(in)    ::   cd_routine    ! name of the routine
85      REAL(wp)        , INTENT(inout) ::   pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft
86      !!
87      REAL(wp) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, &
88         &          zdiag_vimin, zdiag_vsmin, zdiag_vpmin, zdiag_vlmin, zdiag_aimin, zdiag_aimax, &
89         &          zdiag_eimin, zdiag_esmin, zdiag_simin
90      REAL(wp) ::   zvtrp, zetrp
91      REAL(wp) ::   zarea
92      !!-------------------------------------------------------------------
93      !
94      IF( icount == 0 ) THEN
95
96         pdiag_v = glob_sum( 'icectl',   SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 ) * e1e2t )
97         pdiag_s = glob_sum( 'icectl',   SUM( sv_i * rhoi            , dim=3 ) * e1e2t )
98         pdiag_t = glob_sum( 'icectl', ( SUM( SUM( e_i, dim=4 ), dim=3 ) + SUM( SUM( e_s, dim=4 ), dim=3 ) ) * e1e2t )
99
100         ! mass flux
101         pdiag_fv = glob_sum( 'icectl',  &
102            &                         ( wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn + wfx_lam + wfx_pnd + &
103            &                           wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + wfx_ice_sub + wfx_spr ) * e1e2t )
104         ! salt flux
105         pdiag_fs = glob_sum( 'icectl',  &
106            &                         ( sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni + &
107            &                           sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam ) * e1e2t )
108         ! heat flux
109         pdiag_ft = glob_sum( 'icectl',  &
110            &                         (   hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw  &
111            &                           - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr ) * e1e2t )
112
113      ELSEIF( icount == 1 ) THEN
114
115         ! -- mass diag -- !
116         zdiag_mass = ( glob_sum( 'icectl', SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 ) * e1e2t )      &
117            &            - pdiag_v ) * r1_Dt_ice                                                                          &
118            &         + glob_sum( 'icectl', ( wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn +       &
119            &                                 wfx_lam + wfx_pnd + wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + &
120            &                                 wfx_ice_sub + wfx_spr ) * e1e2t )                                           &
121            &         - pdiag_fv
122         !
123         ! -- salt diag -- !
124         zdiag_salt = ( glob_sum( 'icectl', SUM( sv_i * rhoi , dim=3 ) * e1e2t ) - pdiag_s ) * r1_Dt_ice  &
125            &         + glob_sum( 'icectl', ( sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni +           &
126            &                                 sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam ) * e1e2t ) &
127            &         - pdiag_fs
128         !
129         ! -- heat diag -- !
130         zdiag_heat = ( glob_sum( 'icectl', ( SUM(SUM(e_i, dim=4), dim=3) + SUM(SUM(e_s, dim=4), dim=3) ) * e1e2t ) - pdiag_t &
131            &         ) * r1_Dt_ice                                                                                           &
132            &         + glob_sum( 'icectl', (  hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw                      &
133            &                                - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr ) * e1e2t )                    &
134            &         - pdiag_ft
135
136         ! -- min/max diag -- !
137         zdiag_aimax = glob_max( 'icectl', SUM( a_i, dim=3 ) )
138         zdiag_vimin = glob_min( 'icectl', v_i  )
139         zdiag_vsmin = glob_min( 'icectl', v_s  )
140         zdiag_vpmin = glob_min( 'icectl', v_ip )
141         zdiag_vlmin = glob_min( 'icectl', v_il )
142         zdiag_aimin = glob_min( 'icectl', a_i  )
143         zdiag_simin = glob_min( 'icectl', sv_i )
144         zdiag_eimin = glob_min( 'icectl', SUM( e_i, dim=3 ) )
145         zdiag_esmin = glob_min( 'icectl', SUM( e_s, dim=3 ) )
146
147         ! -- advection scheme is conservative? -- !
148         zvtrp = glob_sum( 'icectl', diag_adv_mass * e1e2t )
149         zetrp = glob_sum( 'icectl', diag_adv_heat * e1e2t )
150
151         ! ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
152         zarea = glob_sum( 'icectl', SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t )
153
154         IF( lwp ) THEN
155            ! check conservation issues
156            IF( ABS(zdiag_mass) > zchk_m * rn_icechk_glo * zarea ) &
157               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation mass cons. [kg] = ',zdiag_mass * rDt_ice
158            IF( ABS(zdiag_salt) > zchk_s * rn_icechk_glo * zarea ) &
159               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation salt cons. [g]  = ',zdiag_salt * rDt_ice
160            IF( ABS(zdiag_heat) > zchk_t * rn_icechk_glo * zarea ) &
161               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation heat cons. [J]  = ',zdiag_heat * rDt_ice
162            ! check negative values
163            IF( zdiag_vimin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_i  < 0        = ',zdiag_vimin
164            IF( zdiag_vsmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_s  < 0        = ',zdiag_vsmin
165            IF( zdiag_vpmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_ip < 0        = ',zdiag_vpmin
166            IF( zdiag_vlmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_il < 0        = ',zdiag_vlmin
167            IF( zdiag_aimin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation a_i  < 0        = ',zdiag_aimin
168            IF( zdiag_simin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation s_i  < 0        = ',zdiag_simin
169            IF( zdiag_eimin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation e_i  < 0        = ',zdiag_eimin
170            IF( zdiag_esmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation e_s  < 0        = ',zdiag_esmin
171            ! check maximum ice concentration
172            IF( zdiag_aimax>MAX(rn_amax_n,rn_amax_s)+epsi10 .AND. cd_routine /= 'icedyn_adv' .AND. cd_routine /= 'icedyn_rdgrft' ) &
173               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation a_i > amax      = ',zdiag_aimax
174            ! check if advection scheme is conservative
175            IF( ABS(zvtrp) > zchk_m * rn_icechk_glo * zarea .AND. cd_routine == 'icedyn_adv' ) &
176               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation adv scheme [kg] = ',zvtrp * rDt_ice
177            IF( ABS(zetrp) > zchk_t * rn_icechk_glo * zarea .AND. cd_routine == 'icedyn_adv' ) &
178               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation adv scheme [J]  = ',zetrp * rDt_ice
179         ENDIF
180         !
181      ENDIF
182
183   END SUBROUTINE ice_cons_hsm
184
185   SUBROUTINE ice_cons_final( cd_routine )
186      !!-------------------------------------------------------------------
187      !!                     ***  ROUTINE ice_cons_final ***
188      !!
189      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass at the end of each ice time-step
190      !!
191      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
192      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
193      !!              The thresholds (zchk_m, zchk_s, zchk_t) determine the violations
194      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
195      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
196      !!-------------------------------------------------------------------
197      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd_routine    ! name of the routine
198      REAL(wp) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat
199      REAL(wp) ::   zarea
200      !!-------------------------------------------------------------------
201
202      ! water flux
203      ! -- mass diag -- !
204      zdiag_mass = glob_sum( 'icectl', (  wfx_ice   + wfx_snw   + wfx_spr   + wfx_sub + wfx_pnd &
205         &                              + diag_vice + diag_vsnw + diag_vpnd - diag_adv_mass ) * e1e2t )
206
207      ! -- salt diag -- !
208      zdiag_salt = glob_sum( 'icectl', ( sfx + diag_sice - diag_adv_salt ) * e1e2t )
209
210      ! -- heat diag -- !
211      zdiag_heat = glob_sum( 'icectl', ( qt_oce_ai - qt_atm_oi + diag_heat - diag_adv_heat ) * e1e2t )
212      ! equivalent to this:
213      !!zdiag_heat = glob_sum( 'icectl', ( -diag_heat + hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw &
214      !!   &                                          - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr &
215      !!   &                                          ) * e1e2t )
216
217      ! ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
218      zarea = glob_sum( 'icectl', SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t )
219
220      IF( lwp ) THEN
221         IF( ABS(zdiag_mass) > zchk_m * rn_icechk_glo * zarea ) &
222            &                   WRITE(numout,*) cd_routine,' : violation mass cons. [kg] = ',zdiag_mass * rDt_ice
223         IF( ABS(zdiag_salt) > zchk_s * rn_icechk_glo * zarea ) &
224            &                   WRITE(numout,*) cd_routine,' : violation salt cons. [g]  = ',zdiag_salt * rDt_ice
225         IF( ABS(zdiag_heat) > zchk_t * rn_icechk_glo * zarea ) &
226            &                   WRITE(numout,*) cd_routine,' : violation heat cons. [J]  = ',zdiag_heat * rDt_ice
227      ENDIF
228      !
229   END SUBROUTINE ice_cons_final
230
231   SUBROUTINE ice_cons2D( icount, cd_routine, pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft )
232      !!-------------------------------------------------------------------
233      !!                       ***  ROUTINE ice_cons2D ***
234      !!
235      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass for each ice routine
236      !!                     + test if ice concentration and volume are > 0
237      !!
238      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
239      !!              It stops the code if there is a violation of conservation at any gridcell
240      !!-------------------------------------------------------------------
241      INTEGER         , INTENT(in) ::   icount        ! called at: =0 the begining of the routine, =1  the end
242      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd_routine    ! name of the routine
243      REAL(wp)        , DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft
244      !!
245      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, &
246         &                              zdiag_amin, zdiag_vmin, zdiag_smin, zdiag_emin !!, zdiag_amax
247      INTEGER ::   jl, jk
248      LOGICAL ::   ll_stop_m = .FALSE.
249      LOGICAL ::   ll_stop_s = .FALSE.
250      LOGICAL ::   ll_stop_t = .FALSE.
251      CHARACTER(len=120) ::   clnam   ! filename for the output
252      !!-------------------------------------------------------------------
253      !
254      IF( icount == 0 ) THEN
255
256         pdiag_v = SUM( v_i  * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 )
257         pdiag_s = SUM( sv_i * rhoi , dim=3 )
258         pdiag_t = SUM( SUM( e_i, dim=4 ), dim=3 ) + SUM( SUM( e_s, dim=4 ), dim=3 )
259
260         ! mass flux
261         pdiag_fv = wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn + wfx_lam + wfx_pnd  +  &
262            &       wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + wfx_ice_sub + wfx_spr
263         ! salt flux
264         pdiag_fs = sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni + sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam
265         ! heat flux
266         pdiag_ft =   hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw  &
267            &       - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr
268
269      ELSEIF( icount == 1 ) THEN
270
271         ! -- mass diag -- !
272         zdiag_mass =   ( SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 ) - pdiag_v ) * r1_Dt_ice    &
273            &         + ( wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn + wfx_lam + wfx_pnd + &
274            &             wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + wfx_ice_sub + wfx_spr )           &
275            &         - pdiag_fv
276         IF( MAXVAL( ABS(zdiag_mass) ) > zchk_m * rn_icechk_cel )   ll_stop_m = .TRUE.
277         !
278         ! -- salt diag -- !
279         zdiag_salt =   ( SUM( sv_i * rhoi , dim=3 ) - pdiag_s ) * r1_Dt_ice                                                  &
280            &         + ( sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni + sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam ) &
281            &         - pdiag_fs
282         IF( MAXVAL( ABS(zdiag_salt) ) > zchk_s * rn_icechk_cel )   ll_stop_s = .TRUE.
283         !
284         ! -- heat diag -- !
285         zdiag_heat =   ( SUM( SUM( e_i, dim=4 ), dim=3 ) + SUM( SUM( e_s, dim=4 ), dim=3 ) - pdiag_t ) * r1_Dt_ice &
286            &         + (  hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw                                &
287            &            - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr )                                        &
288            &         - pdiag_ft
289         IF( MAXVAL( ABS(zdiag_heat) ) > zchk_t * rn_icechk_cel )   ll_stop_t = .TRUE.
290         !
291         ! -- other diags -- !
292         ! a_i < 0
293         zdiag_amin(:,:) = 0._wp
294         DO jl = 1, jpl
295            WHERE( a_i(:,:,jl) < 0._wp )   zdiag_amin(:,:) = 1._wp
296         ENDDO
297         ! v_i < 0
298         zdiag_vmin(:,:) = 0._wp
299         DO jl = 1, jpl
300            WHERE( v_i(:,:,jl) < 0._wp )   zdiag_vmin(:,:) = 1._wp
301         ENDDO
302         ! s_i < 0
303         zdiag_smin(:,:) = 0._wp
304         DO jl = 1, jpl
305            WHERE( s_i(:,:,jl) < 0._wp )   zdiag_smin(:,:) = 1._wp
306         ENDDO
307         ! e_i < 0
308         zdiag_emin(:,:) = 0._wp
309         DO jl = 1, jpl
310            DO jk = 1, nlay_i
311               WHERE( e_i(:,:,jk,jl) < 0._wp )   zdiag_emin(:,:) = 1._wp
312            ENDDO
313         ENDDO
314         ! a_i > amax
315         !WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > ( MAX( rn_amax_n, rn_amax_s ) + epsi10 )   ;   zdiag_amax(:,:) = 1._wp
316         !ELSEWHERE                                                             ;   zdiag_amax(:,:) = 0._wp
317         !END WHERE
318
319         IF( ll_stop_m .OR. ll_stop_s .OR. ll_stop_t ) THEN
320            clnam = 'diag_ice_conservation_'//cd_routine
321            CALL ice_cons_wri( clnam, zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, zdiag_amin, zdiag_vmin, zdiag_smin, zdiag_emin )
322         ENDIF
323
324         IF( ll_stop_m )   CALL ctl_stop( 'STOP', cd_routine//': ice mass conservation issue' )
325         IF( ll_stop_s )   CALL ctl_stop( 'STOP', cd_routine//': ice salt conservation issue' )
326         IF( ll_stop_t )   CALL ctl_stop( 'STOP', cd_routine//': ice heat conservation issue' )
327
328      ENDIF
329
330   END SUBROUTINE ice_cons2D
331
332   SUBROUTINE ice_cons_wri( cdfile_name, pdiag_mass, pdiag_salt, pdiag_heat, pdiag_amin, pdiag_vmin, pdiag_smin, pdiag_emin )
333      !!---------------------------------------------------------------------
334      !!                 ***  ROUTINE ice_cons_wri  ***
335      !!
336      !! ** Purpose :   create a NetCDF file named cdfile_name which contains
337      !!                the instantaneous fields when conservation issue occurs
338      !!
339      !! ** Method  :   NetCDF files using ioipsl
340      !!----------------------------------------------------------------------
341      CHARACTER(len=*), INTENT( in ) ::   cdfile_name      ! name of the file created
342      REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT( in ) ::   pdiag_mass, pdiag_salt, pdiag_heat, &
343         &                                        pdiag_amin, pdiag_vmin, pdiag_smin, pdiag_emin !!, pdiag_amax
344      !!
345      INTEGER ::   inum
346      !!----------------------------------------------------------------------
347      !
348      IF(lwp) WRITE(numout,*)
349      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'ice_cons_wri : single instantaneous ice state'
350      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~  named :', cdfile_name, '...nc'
351      IF(lwp) WRITE(numout,*)
352
353      CALL iom_open( TRIM(cdfile_name), inum, ldwrt = .TRUE., kdlev = jpl, cdcomp = 'ICE' )
354
355      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'cons_mass', pdiag_mass(:,:) , ktype = jp_r8 )    ! ice mass spurious lost/gain
356      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'cons_salt', pdiag_salt(:,:) , ktype = jp_r8 )    ! ice salt spurious lost/gain
357      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'cons_heat', pdiag_heat(:,:) , ktype = jp_r8 )    ! ice heat spurious lost/gain
358      ! other diags
359      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'aneg_count', pdiag_amin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
360      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'vneg_count', pdiag_vmin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
361      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'sneg_count', pdiag_smin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
362      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'eneg_count', pdiag_emin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
363      ! mean state
364      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'icecon'    , SUM(a_i ,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
365      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'icevol'    , SUM(v_i ,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
366      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'snwvol'    , SUM(v_s ,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
367      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'pndvol'    , SUM(v_ip,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
368      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'lidvol'    , SUM(v_il,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
369
370      CALL iom_close( inum )
371
372   END SUBROUTINE ice_cons_wri
373
374   SUBROUTINE ice_ctl( kt )
375      !!-------------------------------------------------------------------
376      !!                   ***  ROUTINE ice_ctl ***
377      !!
378      !! ** Purpose :   control checks
379      !!-------------------------------------------------------------------
380      INTEGER, INTENT(in) ::   kt      ! ocean time step
381      INTEGER  ::   ja, ji, jj, jk, jl ! dummy loop indices
382      INTEGER  ::   ialert_id          ! number of the current alert
383      REAL(wp) ::   ztmelts            ! ice layer melting point
384      CHARACTER (len=30), DIMENSION(20) ::   cl_alname   ! name of alert
385      INTEGER           , DIMENSION(20) ::   inb_alp     ! number of alerts positive
386      !!-------------------------------------------------------------------
387      inb_alp(:) = 0
388      ialert_id = 0
389
390      ! Alert if very high salinity
391      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
392      cl_alname(ialert_id) = ' Very high salinity ' ! name of the alert
393      DO jl = 1, jpl
394         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
395            IF( v_i(ji,jj,jl) > epsi10  ) THEN
396               IF( sv_i(ji,jj,jl) / v_i(ji,jj,jl) > rn_simax ) THEN
397                  WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very high salinity ',sv_i(ji,jj,jl)/v_i(ji,jj,jl)
398                  WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
399                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
400               ENDIF
401            ENDIF
402         END_2D
403      END DO
404
405      ! Alert if very low salinity
406      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
407      cl_alname(ialert_id) = ' Very low salinity ' ! name of the alert
408      DO jl = 1, jpl
409         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
410            IF( v_i(ji,jj,jl) > epsi10  ) THEN
411               IF( sv_i(ji,jj,jl) / v_i(ji,jj,jl) < rn_simin ) THEN
412                  WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very low salinity ',sv_i(ji,jj,jl),v_i(ji,jj,jl)
413                  WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
414                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
415               ENDIF
416            ENDIF
417         END_2D
418      END DO
419
420      ! Alert if very cold ice
421      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
422      cl_alname(ialert_id) = ' Very cold ice ' ! name of the alert
423      DO jl = 1, jpl
424         DO_3D( 1, 1, 1, 1, 1, nlay_i )
425            ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0
426            IF( t_i(ji,jj,jk,jl) < -50.+rt0  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > epsi10 ) THEN
427               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very cold ice ',(t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0)
428               WRITE(numout,*) ' at i,j,k,l = ',ji,jj,jk,jl
429              inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
430            ENDIF
431         END_3D
432      END DO
433
434      ! Alert if very warm ice
435      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
436      cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice ' ! name of the alert
437      DO jl = 1, jpl
438         DO_3D( 1, 1, 1, 1, 1, nlay_i )
439            ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0
440            IF( t_i(ji,jj,jk,jl) > ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > epsi10 ) THEN
441               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very warm ice',(t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0)
442               WRITE(numout,*) ' at i,j,k,l = ',ji,jj,jk,jl
443              inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
444            ENDIF
445         END_3D
446      END DO
447
448      ! Alerte if very thick ice
449      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
450      cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice ' ! name of the alert
451      jl = jpl
452      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
453         IF( h_i(ji,jj,jl) > 50._wp ) THEN
454            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very thick ice ',h_i(ji,jj,jl)
455            WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
456            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
457         ENDIF
458      END_2D
459
460      ! Alerte if very thin ice
461      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
462      cl_alname(ialert_id) = ' Very thin ice ' ! name of the alert
463      jl = 1
464      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
465         IF( h_i(ji,jj,jl) < rn_himin ) THEN
466            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very thin ice ',h_i(ji,jj,jl)
467            WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
468            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
469         ENDIF
470      END_2D
471
472      ! Alert if very fast ice
473      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
474      cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice ' ! name of the alert
475      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
476         IF( MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) > 2. ) THEN
477            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very fast ice ',MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) )
478            WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj
479            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
480         ENDIF
481      END_2D
482
483      ! Alert if there is ice on continents
484      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
485      cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents ' ! name of the alert
486      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
487         IF( tmask(ji,jj,1) == 0._wp .AND. ( at_i(ji,jj) > 0._wp .OR. vt_i(ji,jj) > 0._wp ) ) THEN
488            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Ice on continents ',at_i(ji,jj),vt_i(ji,jj)
489            WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj
490            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
491         ENDIF
492      END_2D
493
494      ! Alert if incompatible ice concentration and volume
495      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
496      cl_alname(ialert_id) = ' Incompatible ice conc and vol ' ! name of the alert
497      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
498         IF(  ( vt_i(ji,jj) == 0._wp .AND. at_i(ji,jj) >  0._wp ) .OR. &
499            & ( vt_i(ji,jj) >  0._wp .AND. at_i(ji,jj) == 0._wp ) ) THEN
500            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Incompatible ice conc and vol ',at_i(ji,jj),vt_i(ji,jj)
501            WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj
502            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
503         ENDIF
504      END_2D
505
506      ! sum of the alerts on all processors
507      IF( lk_mpp ) THEN
508         DO ja = 1, ialert_id
509            CALL mpp_sum('icectl', inb_alp(ja))
510         END DO
511      ENDIF
512
513      ! print alerts
514      IF( lwp ) THEN
515         WRITE(numout,*) ' time step ',kt
516         WRITE(numout,*) ' All alerts at the end of ice model '
517         DO ja = 1, ialert_id
518            WRITE(numout,*) ja, cl_alname(ja)//' : ', inb_alp(ja), ' times ! '
519         END DO
520      ENDIF
521     !
522   END SUBROUTINE ice_ctl
523
524   SUBROUTINE ice_prt( kt, ki, kj, kn, cd1 )
525      !!-------------------------------------------------------------------
526      !!                   ***  ROUTINE ice_prt ***
527      !!
528      !! ** Purpose :   Writes global ice state on the (i,j) point
529      !!                in ocean.ouput
530      !!                3 possibilities exist
531      !!                n = 1/-1 -> simple ice state
532      !!                n = 2    -> exhaustive state
533      !!                n = 3    -> ice/ocean salt fluxes
534      !!
535      !! ** input   :   point coordinates (i,j)
536      !!                n : number of the option
537      !!-------------------------------------------------------------------
538      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt            ! ocean time step
539      INTEGER         , INTENT(in) ::   ki, kj, kn    ! ocean gridpoint indices
540      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd1           !
541      !!
542      INTEGER :: jl, ji, jj
543      !!-------------------------------------------------------------------
544
545      DO ji = mi0(ki), mi1(ki)
546         DO jj = mj0(kj), mj1(kj)
547
548            WRITE(numout,*) ' time step ',kt,' ',cd1             ! print title
549
550            !----------------
551            !  Simple state
552            !----------------
553
554            IF ( kn == 1 .OR. kn == -1 ) THEN
555               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
556               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
557               WRITE(numout,*) ' Simple state '
558               WRITE(numout,*) ' masks s,u,v   : ', tmask(ji,jj,1), umask(ji,jj,1), vmask(ji,jj,1)
559               WRITE(numout,*) ' lat - long    : ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
560               WRITE(numout,*) ' - Ice drift   '
561               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
562               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
563               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
564               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
565               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
566               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
567               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
568               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
569               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)
570               WRITE(numout,*) ' ato_i         : ', ato_i(ji,jj)
571               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)
572               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)
573               DO jl = 1, jpl
574                  WRITE(numout,*) ' - Category (', jl,')'
575                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
576                  WRITE(numout,*) ' a_i           : ', a_i(ji,jj,jl)
577                  WRITE(numout,*) ' h_i           : ', h_i(ji,jj,jl)
578                  WRITE(numout,*) ' h_s           : ', h_s(ji,jj,jl)
579                  WRITE(numout,*) ' v_i           : ', v_i(ji,jj,jl)
580                  WRITE(numout,*) ' v_s           : ', v_s(ji,jj,jl)
581                  WRITE(numout,*) ' e_s           : ', e_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
582                  WRITE(numout,*) ' e_i           : ', e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
583                  WRITE(numout,*) ' t_su          : ', t_su(ji,jj,jl)
584                  WRITE(numout,*) ' t_snow        : ', t_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
585                  WRITE(numout,*) ' t_i           : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
586                  WRITE(numout,*) ' s_i           : ', s_i(ji,jj,jl)
587                  WRITE(numout,*) ' sv_i          : ', sv_i(ji,jj,jl)
588                  WRITE(numout,*)
589               END DO
590            ENDIF
591
592            !--------------------
593            !  Exhaustive state
594            !--------------------
595
596            IF ( kn .EQ. 2 ) THEN
597               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
598               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
599               WRITE(numout,*) ' Exhaustive state '
600               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
601               WRITE(numout,*)
602               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
603               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
604               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)
605               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)
606               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)
607               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
608               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
609               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
610               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
611               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
612               WRITE(numout,*)
613
614               DO jl = 1, jpl
615                  WRITE(numout,*) ' - Category (',jl,')'
616                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~         '
617                  WRITE(numout,*) ' h_i        : ', h_i(ji,jj,jl)              , ' h_s        : ', h_s(ji,jj,jl)
618                  WRITE(numout,*) ' t_i        : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
619                  WRITE(numout,*) ' t_su       : ', t_su(ji,jj,jl)             , ' t_s        : ', t_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
620                  WRITE(numout,*) ' s_i        : ', s_i(ji,jj,jl)              , ' o_i        : ', o_i(ji,jj,jl)
621                  WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i(ji,jj,jl)              , ' a_i_b      : ', a_i_b(ji,jj,jl)
622                  WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i(ji,jj,jl)              , ' v_i_b      : ', v_i_b(ji,jj,jl)
623                  WRITE(numout,*) ' v_s        : ', v_s(ji,jj,jl)              , ' v_s_b      : ', v_s_b(ji,jj,jl)
624                  WRITE(numout,*) ' e_i1       : ', e_i(ji,jj,1,jl)            , ' ei1        : ', e_i_b(ji,jj,1,jl)
625                  WRITE(numout,*) ' e_i2       : ', e_i(ji,jj,2,jl)            , ' ei2_b      : ', e_i_b(ji,jj,2,jl)
626                  WRITE(numout,*) ' e_snow     : ', e_s(ji,jj,1,jl)            , ' e_snow_b   : ', e_s_b(ji,jj,1,jl)
627                  WRITE(numout,*) ' sv_i       : ', sv_i(ji,jj,jl)             , ' sv_i_b     : ', sv_i_b(ji,jj,jl)
628               END DO !jl
629
630               WRITE(numout,*)
631               WRITE(numout,*) ' - Heat / FW fluxes '
632               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
633               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes in and out the ice ***'
634               WRITE(numout,*) ' qsr_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qsr(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qsr_ice(ji,jj,:) )
635               WRITE(numout,*) ' qns_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qns(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qns_ice(ji,jj,:) )
636               WRITE(numout,*)
637               WRITE(numout,*)
638               WRITE(numout,*) ' sst        : ', sst_m(ji,jj)
639               WRITE(numout,*) ' sss        : ', sss_m(ji,jj)
640               WRITE(numout,*)
641               WRITE(numout,*) ' - Stresses '
642               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~ '
643               WRITE(numout,*) ' utau_ice   : ', utau_ice(ji,jj)
644               WRITE(numout,*) ' vtau_ice   : ', vtau_ice(ji,jj)
645               WRITE(numout,*) ' utau       : ', utau    (ji,jj)
646               WRITE(numout,*) ' vtau       : ', vtau    (ji,jj)
647            ENDIF
648
649            !---------------------
650            ! Salt / heat fluxes
651            !---------------------
652
653            IF ( kn .EQ. 3 ) THEN
654               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
655               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
656               WRITE(numout,*) ' - Salt / Heat Fluxes '
657               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
658               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
659               WRITE(numout,*)
660               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes at bottom interface ***'
661               WRITE(numout,*) ' qsr       : ', qsr(ji,jj)
662               WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
663               WRITE(numout,*)
664               WRITE(numout,*) ' hfx_mass     : ', hfx_thd(ji,jj) + hfx_dyn(ji,jj) + hfx_snw(ji,jj) + hfx_res(ji,jj)
665               WRITE(numout,*) ' qt_atm_oi    : ', qt_atm_oi(ji,jj)
666               WRITE(numout,*) ' qt_oce_ai    : ', qt_oce_ai(ji,jj)
667               WRITE(numout,*) ' dhc          : ', diag_heat(ji,jj)
668               WRITE(numout,*)
669               WRITE(numout,*) ' hfx_dyn      : ', hfx_dyn(ji,jj)
670               WRITE(numout,*) ' hfx_thd      : ', hfx_thd(ji,jj)
671               WRITE(numout,*) ' hfx_res      : ', hfx_res(ji,jj)
672               WRITE(numout,*) ' qsb_ice_bot  : ', qsb_ice_bot(ji,jj)
673               WRITE(numout,*) ' qlead        : ', qlead(ji,jj) * r1_Dt_ice
674               WRITE(numout,*)
675               WRITE(numout,*) ' - Salt fluxes at bottom interface ***'
676               WRITE(numout,*) ' emp       : ', emp    (ji,jj)
677               WRITE(numout,*) ' sfx       : ', sfx    (ji,jj)
678               WRITE(numout,*) ' sfx_res   : ', sfx_res(ji,jj)
679               WRITE(numout,*) ' sfx_bri   : ', sfx_bri(ji,jj)
680               WRITE(numout,*) ' sfx_dyn   : ', sfx_dyn(ji,jj)
681               WRITE(numout,*)
682               WRITE(numout,*) ' - Momentum fluxes '
683               WRITE(numout,*) ' utau      : ', utau(ji,jj)
684               WRITE(numout,*) ' vtau      : ', vtau(ji,jj)
685            ENDIF
686            WRITE(numout,*) ' '
687            !
688         END DO
689      END DO
690      !
691   END SUBROUTINE ice_prt
692
693   SUBROUTINE ice_prt3D( cd_routine )
694      !!-------------------------------------------------------------------
695      !!                  ***  ROUTINE ice_prt3D ***
696      !!
697      !! ** Purpose : CTL prints of ice arrays in case sn_cfctl%prtctl is activated
698      !!
699      !!-------------------------------------------------------------------
700      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd_routine    ! name of the routine
701      INTEGER                      ::   jk, jl        ! dummy loop indices
702
703      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
704      CALL prt_ctl_info( cd_routine )
705      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
706      CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
707      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
708      CALL prt_ctl(tab2d_1=CASTWP(e1e2t)      , clinfo1=' cell area   :')
709      CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' at_i        :')
710      CALL prt_ctl(tab2d_1=ato_i      , clinfo1=' ato_i       :')
711      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' vt_i        :')
712      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' vt_s        :')
713      CALL prt_ctl(tab2d_1=divu_i     , clinfo1=' divu_i      :')
714      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
715      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress1_i  , clinfo1=' stress1_i   :')
716      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress2_i  , clinfo1=' stress2_i   :')
717      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress12_i , clinfo1=' stress12_i  :')
718      CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' strength    :')
719      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
720      CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
721
722      DO jl = 1, jpl
723         CALL prt_ctl_info(' ')
724         CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar=jl)
725         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
726         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_i         : ')
727         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_s         : ')
728         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' t_su        : ')
729         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' t_snow      : ')
730         CALL prt_ctl(tab2d_1=s_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' s_i         : ')
731         CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' o_i         : ')
732         CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' a_i         : ')
733         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_i         : ')
734         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_s         : ')
735         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_snow      : ')
736         CALL prt_ctl(tab2d_1=sv_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' sv_i        : ')
737         CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' oa_i        : ')
738
739         DO jk = 1, nlay_i
740            CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar=jk)
741            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' t_i       : ')
742            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' e_i       : ')
743         END DO
744      END DO
745
746      CALL prt_ctl_info(' ')
747      CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
748      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
749      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
750      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
751
752   END SUBROUTINE ice_prt3D
753
754
755   SUBROUTINE ice_drift_wri( kt )
756      !!-------------------------------------------------------------------
757      !!                     ***  ROUTINE ice_drift_wri ***
758      !!
759      !! ** Purpose : conservation of mass, salt and heat
760      !!              write the drift in a ascii file at each time step
761      !!              and the total run drifts
762      !!-------------------------------------------------------------------
763      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ice time-step index
764      !
765      INTEGER  ::   ji, jj
766      REAL(wp) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, zdiag_adv_mass, zdiag_adv_salt, zdiag_adv_heat
767      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zdiag_mass2D, zdiag_salt2D, zdiag_heat2D
768      !!-------------------------------------------------------------------
769      !
770      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
771         WRITE(numout,*)
772         WRITE(numout,*) 'ice_drift_wri: sea-ice drifts'
773         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~'
774      ENDIF
775      !
776      ! 2D budgets (must be close to 0)
777      IF( iom_use('icedrift_mass') .OR. iom_use('icedrift_salt') .OR. iom_use('icedrift_heat') ) THEN
778         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
779            zdiag_mass2D(ji,jj) = wfx_ice(ji,jj)   + wfx_snw(ji,jj)   + wfx_spr(ji,jj)   + wfx_sub(ji,jj) + wfx_pnd(ji,jj) &
780               &                + diag_vice(ji,jj) + diag_vsnw(ji,jj) + diag_vpnd(ji,jj) - diag_adv_mass(ji,jj)
781            zdiag_salt2D(ji,jj) = sfx(ji,jj) + diag_sice(ji,jj) - diag_adv_salt(ji,jj)
782            zdiag_heat2D(ji,jj) = qt_oce_ai(ji,jj) - qt_atm_oi(ji,jj) + diag_heat(ji,jj) - diag_adv_heat(ji,jj)
783         END_2D
784         !
785         ! write outputs
786         CALL iom_put( 'icedrift_mass', zdiag_mass2D )
787         CALL iom_put( 'icedrift_salt', zdiag_salt2D )
788         CALL iom_put( 'icedrift_heat', zdiag_heat2D )
789      ENDIF
790
791      ! -- mass diag -- !
792      zdiag_mass     = glob_sum( 'icectl', (  wfx_ice   + wfx_snw   + wfx_spr   + wfx_sub + wfx_pnd &
793         &                                  + diag_vice + diag_vsnw + diag_vpnd - diag_adv_mass ) * e1e2t ) * rDt_ice
794      zdiag_adv_mass = glob_sum( 'icectl', diag_adv_mass * e1e2t ) * rDt_ice
795
796      ! -- salt diag -- !
797      zdiag_salt     = glob_sum( 'icectl', ( sfx + diag_sice - diag_adv_salt ) * e1e2t ) * rDt_ice * 1.e-3
798      zdiag_adv_salt = glob_sum( 'icectl', diag_adv_salt * e1e2t ) * rDt_ice * 1.e-3
799
800      ! -- heat diag -- !
801      zdiag_heat     = glob_sum( 'icectl', ( qt_oce_ai - qt_atm_oi + diag_heat - diag_adv_heat ) * e1e2t )
802      zdiag_adv_heat = glob_sum( 'icectl', diag_adv_heat * e1e2t )
803
804      !                    ! write out to file
805      IF( lwp ) THEN
806         ! check global drift (must be close to 0)
807         WRITE(numicedrift,FMT='(2x,i6,3x,a19,4x,f25.5)') kt, 'mass drift     [kg]', zdiag_mass
808         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'salt drift     [kg]', zdiag_salt
809         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'heat drift     [W] ', zdiag_heat
810         ! check drift from advection scheme (can be /=0 with bdy but not sure why)
811         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'mass drift adv [kg]', zdiag_adv_mass
812         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'salt drift adv [kg]', zdiag_adv_salt
813         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'heat drift adv [W] ', zdiag_adv_heat
814      ENDIF
815      !                    ! drifts
816      rdiag_icemass = rdiag_icemass + zdiag_mass
817      rdiag_icesalt = rdiag_icesalt + zdiag_salt
818      rdiag_iceheat = rdiag_iceheat + zdiag_heat
819      rdiag_adv_icemass = rdiag_adv_icemass + zdiag_adv_mass
820      rdiag_adv_icesalt = rdiag_adv_icesalt + zdiag_adv_salt
821      rdiag_adv_iceheat = rdiag_adv_iceheat + zdiag_adv_heat
822      !
823      !                    ! output drifts and close ascii file
824      IF( kt == nitend - nn_fsbc + 1 .AND. lwp ) THEN
825         ! to ascii file
826         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
827         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run mass drift     [kg]', rdiag_icemass
828         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run mass drift adv [kg]', rdiag_adv_icemass
829         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
830         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run salt drift     [kg]', rdiag_icesalt
831         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run salt drift adv [kg]', rdiag_adv_icesalt
832         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
833         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run heat drift     [W] ', rdiag_iceheat
834         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run heat drift adv [W] ', rdiag_adv_iceheat
835         CLOSE( numicedrift )
836         !
837         ! to ocean output
838         WRITE(numout,*)
839         WRITE(numout,*) 'ice_drift_wri: ice drifts information for the run '
840         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~'
841         ! check global drift (must be close to 0)
842         WRITE(numout,*) '   sea-ice mass drift     [kg] = ', rdiag_icemass
843         WRITE(numout,*) '   sea-ice salt drift     [kg] = ', rdiag_icesalt
844         WRITE(numout,*) '   sea-ice heat drift     [W]  = ', rdiag_iceheat
845         ! check drift from advection scheme (can be /=0 with bdy but not sure why)
846         WRITE(numout,*) '   sea-ice mass drift adv [kg] = ', rdiag_adv_icemass
847         WRITE(numout,*) '   sea-ice salt drift adv [kg] = ', rdiag_adv_icesalt
848         WRITE(numout,*) '   sea-ice heat drift adv [W]  = ', rdiag_adv_iceheat
849      ENDIF
850      !
851   END SUBROUTINE ice_drift_wri
852
853   SUBROUTINE ice_drift_init
854      !!----------------------------------------------------------------------
855      !!                  ***  ROUTINE ice_drift_init  ***
856      !!
857      !! ** Purpose :   create output file, initialise arrays
858      !!----------------------------------------------------------------------
859      !
860      IF( .NOT.ln_icediachk ) RETURN ! exit
861      !
862      IF(lwp) THEN
863         WRITE(numout,*)
864         WRITE(numout,*) 'ice_drift_init: Output ice drifts to ',TRIM(clname), ' file'
865         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~'
866         WRITE(numout,*)
867         !
868         ! create output ascii file
869         CALL ctl_opn( numicedrift, clname, 'UNKNOWN', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', 1, numout, lwp, narea )
870         WRITE(numicedrift,*) 'Timestep  Drifts'
871         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
872      ENDIF
873      !
874      rdiag_icemass = 0._wp
875      rdiag_icesalt = 0._wp
876      rdiag_iceheat = 0._wp
877      rdiag_adv_icemass = 0._wp
878      rdiag_adv_icesalt = 0._wp
879      rdiag_adv_iceheat = 0._wp
880      !
881   END SUBROUTINE ice_drift_init
882
883#else
884   !!----------------------------------------------------------------------
885   !!   Default option         Empty Module           No SI3 sea-ice model
886   !!----------------------------------------------------------------------
887#endif
888
889   !!======================================================================
890END MODULE icectl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.