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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   USE isf_oce , ONLY : l_isfoasis, fwfisf_oasis ! ice shelf boundary condition
30#if defined key_si3
31   USE ice            ! ice variables
32#endif
33   USE cpl_oasis3     ! OASIS3 coupling
34   USE geo2ocean      !
35   USE oce     , ONLY : ts, uu, vv, ssh, fraqsr_1lev
36   USE ocealb         !
37   USE eosbn2         !
38   USE sbcrnf  , ONLY : l_rnfcpl
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 * rho0)
196
197   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
198
199   !! Substitution
200#  include "do_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      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
267901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
268      !
269      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
270902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
271      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
272      !
273      IF(lwp) THEN                        ! control print
274         WRITE(numout,*)
275         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
276         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
277      ENDIF
278      IF( lwp .AND. ln_cpl ) THEN                        ! control print
279         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
280         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
281         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
282         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
283         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
284         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
285         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
286         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
287         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
288         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
289         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
290         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
291         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
292         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
293         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
294         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
295         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
296         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
297         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
298         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
299         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
300         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
301         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
302         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
303         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
304         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
305         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
306         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
307         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
308         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
309         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
310         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
311         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
312         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
313         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
314         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
315         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
316         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
317         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
318         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
319         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
320         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
321         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
322         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
323         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
324         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
325         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
326         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
327         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
328         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
329         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
330      ENDIF
331
332      !                                   ! allocate sbccpl arrays
333      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
334     
335      ! ================================ !
336      !   Define the receive interface   !
337      ! ================================ !
338      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
339
340      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
341      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
342      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
343
344      ! default definitions of srcv
345      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
346
347      !                                                      ! ------------------------- !
348      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
349      !                                                      ! ------------------------- !
350      !                                                           ! Name
351      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
352      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
353      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
354      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
355      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
356      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
357      !
358      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
359      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
360      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
361      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
362      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
363      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
364      !
365      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
366      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
367      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
368     
369      !                                                           ! Set grid and action
370      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
371      CASE( 'T' ) 
372         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
373         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
374         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
375      CASE( 'U,V' ) 
376         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
377         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
378         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
379         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
380         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
381      CASE( 'U,V,T' )
382         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
383         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
384         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'T'        ! ice components given at T-point
385         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
386         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
387      CASE( 'U,V,I' )
388         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
389         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
390         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
391         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
392         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
393      CASE( 'U,V,F' )
394         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
395         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
396         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
397         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
398         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
399      CASE( 'T,I' ) 
400         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
401         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
402         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
403         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
404      CASE( 'T,F' ) 
405         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
406         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
407         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
408         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
409      CASE( 'T,U,V' )
410         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'T'        ! oce components given at T-point
411         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
412         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
413         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 only
414         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 & 2
415      CASE default   
416         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_tau%clvgrd' )
417      END SELECT
418      !
419      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'spherical' )   &           ! spherical: 3rd component not received
420         &     srcv( (/jpr_otz1, jpr_otz2, jpr_itz1, jpr_itz2/) )%laction = .FALSE. 
421      !
422      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor  ) == 'local grid' ) THEN        ! already on local grid -> no need of the second grid
423            srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%laction = .FALSE. 
424            srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%laction = .FALSE. 
425            srcv(jpr_oty1)%clgrid = srcv(jpr_oty2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
426            srcv(jpr_ity1)%clgrid = srcv(jpr_ity2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
427      ENDIF
428      !
429      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) /= 'oce and ice' ) THEN        ! 'oce and ice' case ocean stress on ocean mesh used
430         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .FALSE.    ! ice components not received
431         srcv(jpr_itx1)%clgrid = 'U'                  ! ocean stress used after its transformation
432         srcv(jpr_ity1)%clgrid = 'V'                  ! i.e. it is always at U- & V-points for i- & j-comp. resp.
433      ENDIF
434      ENDIF
435
436      !                                                      ! ------------------------- !
437      !                                                      !    freshwater budget      !   E-P
438      !                                                      ! ------------------------- !
439      ! we suppose that atmosphere modele do not make the difference between precipiration (liquide or solid)
440      ! over ice of free ocean within the same atmospheric cell.cd
441      srcv(jpr_rain)%clname = 'OTotRain'      ! Rain = liquid precipitation
442      srcv(jpr_snow)%clname = 'OTotSnow'      ! Snow = solid precipitation
443      srcv(jpr_tevp)%clname = 'OTotEvap'      ! total evaporation (over oce + ice sublimation)
444      srcv(jpr_ievp)%clname = 'OIceEvap'      ! evaporation over ice = sublimation
445      srcv(jpr_sbpr)%clname = 'OSubMPre'      ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
446      srcv(jpr_semp)%clname = 'OISubMSn'      ! ice solid water budget = sublimation - solid precipitation
447      srcv(jpr_oemp)%clname = 'OOEvaMPr'      ! ocean water budget = ocean Evap - ocean precip
448      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
449      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
450      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(jpr_oemp)%laction = .TRUE. 
451      CASE( 'conservative'  )
452         srcv( (/jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp/) )%laction = .TRUE.
453         IF( k_ice <= 1 )  srcv(jpr_ievp)%laction = .FALSE.
454      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_ievp, jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp/) )%laction = .TRUE.
455      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
456      END SELECT
457      !
458      !                                                      ! ------------------------- !
459      !                                                      !     Runoffs & Calving     !   
460      !                                                      ! ------------------------- !
461      srcv(jpr_rnf   )%clname = 'O_Runoff'
462      IF( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
463         srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
464         l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
465         ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
466         IF(lwp) WRITE(numout,*)
467         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
468      ENDIF
469      !
470      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
471      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
472      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
473
474      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN
475         l_isfoasis = .TRUE.  ! -> isf fwf comes from oasis
476         IF(lwp) WRITE(numout,*)
477         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
478         CALL ctl_stop('STOP','not coded')
479      ENDIF
480      !
481      !                                                      ! ------------------------- !
482      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
483      !                                                      ! ------------------------- !
484      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
485      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
486      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
487      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
488      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
489      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
490      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
491      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
492      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
493      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
494      END SELECT
495      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
496         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
497      !
498      !                                                      ! ------------------------- !
499      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
500      !                                                      ! ------------------------- !
501      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
502      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
503      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
504      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
505      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
506      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
507      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
508      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
509      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
510      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
511      END SELECT
512      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
513         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
514      !
515      !                                                      ! ------------------------- !
516      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
517      !                                                      ! ------------------------- !
518      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
519      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
520      !
521      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
522      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
523         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
524      !
525      !                                                      ! ------------------------- !
526      !                                                      !      10m wind module      !   
527      !                                                      ! ------------------------- !
528      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
529      !
530      !                                                      ! ------------------------- !
531      !                                                      !   wind stress module      !   
532      !                                                      ! ------------------------- !
533      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
534      !
535      !                                                      ! ------------------------- !
536      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
537      !                                                      ! ------------------------- !
538      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
539      IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
540         srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
541         l_co2cpl = .TRUE.
542         IF(lwp) WRITE(numout,*)
543         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
544         IF(lwp) WRITE(numout,*)
545      ENDIF
546      !
547      !                                                      ! ------------------------- !
548      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
549      !                                                      ! ------------------------- !
550      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
551      !
552      !                                                      ! ------------------------- !
553      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
554      !                                                      ! ------------------------- !
555      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
556      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
557      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
558         IF( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
559            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
560         ELSE
561            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
562         ENDIF
563         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
564      ENDIF
565      !                                                      ! ------------------------- !
566      !                                                      !    ice skin temperature   !   
567      !                                                      ! ------------------------- !
568      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
569      IF( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
570      IF( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
571      IF( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
572
573#if defined key_si3
574      IF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN
575         IF( .NOT.srcv(jpr_ts_ice)%laction )  &
576            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: srcv(jpr_ts_ice)%laction should be set to true when ln_cndflx=T' )     
577      ENDIF
578#endif
579      !                                                      ! ------------------------- !
580      !                                                      !      Wave breaking        !   
581      !                                                      ! ------------------------- !
582      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
583      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
584         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
585         cpl_hsig = .TRUE.
586      ENDIF
587      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
588      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
589         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
590         cpl_phioc = .TRUE.
591      ENDIF
592      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
593      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
594         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
595         cpl_sdrftx = .TRUE.
596      ENDIF
597      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
598      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
599         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
600         cpl_sdrfty = .TRUE.
601      ENDIF
602      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
603      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
604         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
605         cpl_wper = .TRUE.
606      ENDIF
607      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
608      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
609         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
610         cpl_wfreq = .TRUE.
611      ENDIF
612      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
613      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
614         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
615         cpl_wnum = .TRUE.
616      ENDIF
617      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
618      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
619         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
620         cpl_tauwoc = .TRUE.
621      ENDIF
622      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
623      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
624      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
625         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
626         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
627         cpl_tauw = .TRUE.
628      ENDIF
629      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
630      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
631         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
632         cpl_wdrag = .TRUE.
633      ENDIF
634      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
635            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
636                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
637      !
638      !                                                      ! ------------------------------- !
639      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
640      !                                                      ! ------------------------------- !
641      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
642      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
643      !
644      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
645         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
646         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
647         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
648         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
649         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
650         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
651         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
652         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
653         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
654         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
655         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
656         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
657         !
658         IF(lwp) THEN                        ! control print
659            WRITE(numout,*)
660            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
661            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
662            WRITE(numout,*)
663            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
664            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
665            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
666            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
667            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
668            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
669            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
670            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
671            WRITE(numout,*)
672         ENDIF
673      ENDIF
674      !                                                      ! -------------------------------- !
675      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
676      !                                                      ! -------------------------------- !
677      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
678      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
679      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
680      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
681      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
682      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
683      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
684      !
685      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
686         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
687         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
688         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
689         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
690         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
691         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
692         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
693         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
694         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
695         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
696         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
697         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
698         DO jn = 1, jprcv
699            IF( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
700         END DO
701         !
702         IF(lwp) THEN                        ! control print
703            WRITE(numout,*)
704            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
705            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
706            WRITE(numout,*)
707            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
708               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
709            ELSE
710               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
711            ENDIF
712            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
713            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
714            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
715            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
716            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
717            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
718            WRITE(numout,*)
719         ENDIF
720      ENDIF
721     
722      ! =================================================== !
723      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
724      ! =================================================== !
725      DO jn = 1, jprcv
726         IF( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
727      END DO
728      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
729      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
730      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
731      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
732      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
733      IF( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
734      IF( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
735      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
736      IF( k_ice /= 0 ) THEN
737         IF( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
738         IF( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
739      ENDIF
740
741      ! ================================ !
742      !     Define the send interface    !
743      ! ================================ !
744      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
745      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
746      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
747     
748      ! default definitions of nsnd
749      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
750         
751      !                                                      ! ------------------------- !
752      !                                                      !    Surface temperature    !
753      !                                                      ! ------------------------- !
754      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
755      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
756      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
757      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
758      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
759      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
760      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
761      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
762         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
763         IF( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
764      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
765      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
766      END SELECT
767           
768      !                                                      ! ------------------------- !
769      !                                                      !          Albedo           !
770      !                                                      ! ------------------------- !
771      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
772      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
773      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
774      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
775      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
776      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
777      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
778      END SELECT
779      !
780      ! Need to calculate oceanic albedo if
781      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
782      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
783      IF( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
784         CALL oce_alb( zaos, zacs )
785         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
786         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
787      ENDIF
788      !                                                      ! ------------------------- !
789      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
790      !                                                      ! ------------------------- !
791      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
792      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
793      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
794      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
795      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
796      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
797      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
798      IF( k_ice /= 0 ) THEN
799         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
800         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
801! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
802         IF( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
803         IF( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
804      ENDIF
805     
806      IF(TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
807
808      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
809      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
810      CASE( 'ice and snow' ) 
811         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
812         IF( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
813            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
814         ENDIF
815      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
816         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
817         IF( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
818      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
819      END SELECT
820
821      !                                                      ! ------------------------- !
822      !                                                      !      Ice Meltponds        !
823      !                                                      ! ------------------------- !
824      ! Needed by Met Office
825      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
826      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
827      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
828      CASE ( 'none' ) 
829         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
830         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
831      CASE ( 'ice only' ) 
832         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
833         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
834         IF( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
835            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
836            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
837         ELSE
838            IF( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
839               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
840            ENDIF
841         ENDIF
842      CASE ( 'weighted ice' ) 
843         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
844         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
845         IF( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
846            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
847            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
848         ENDIF
849      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
850      END SELECT 
851 
852      !                                                      ! ------------------------- !
853      !                                                      !      Surface current      !
854      !                                                      ! ------------------------- !
855      !        ocean currents              !            ice velocities
856      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
857      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
858      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
859      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
860      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
861      !
862      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
863
864      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
865         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
866      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
867         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
868      ENDIF
869      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
870      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
871      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
872      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
873      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
874      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
875      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
876      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
877      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
878      END SELECT
879
880      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
881       
882      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
883         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
884      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
885         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
886      ENDIF
887      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
888      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
889         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
890         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
891         CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
892         CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE. 
893         CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crtw%cldes' ) 
894      END SELECT 
895
896      !                                                      ! ------------------------- !
897      !                                                      !          CO2 flux         !
898      !                                                      ! ------------------------- !
899      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
900      !
901      !                                                      ! ------------------------- !
902      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
903      !                                                      ! ------------------------- !
904      ! needed by Met Office
905      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
906      !
907      !                                                      ! ------------------------- !
908      !                                                      !    Ice conductivity       !
909      !                                                      ! ------------------------- !
910      ! needed by Met Office
911      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
912      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
913      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
914      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
915      CASE ( 'none' ) 
916         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
917      CASE ( 'ice only' ) 
918         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
919         IF( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
920            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
921         ELSE
922            IF( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
923               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
924            ENDIF
925         ENDIF
926      CASE ( 'weighted ice' ) 
927         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
928         IF( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
929      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
930      END SELECT
931
932      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
933      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
934      CASE ( 'none' ) 
935         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
936      CASE ( 'ice only' ) 
937         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
938         IF( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
939            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
940         ELSE
941            IF( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
942               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
943            ENDIF
944         ENDIF
945      CASE ( 'weighted ice' ) 
946         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
947         IF( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
948      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
949      END SELECT 
950      !
951      !                                                      ! ------------------------- !
952      !                                                      !     Sea surface height    !
953      !                                                      ! ------------------------- !
954      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
955
956      !                                                      ! ------------------------------- !
957      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
958      !                                                      ! ------------------------------- !
959      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
960      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
961      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
962      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
963      !
964      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
965         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
966         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
967         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
968         ! vector definition: not used but cleaner...
969         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
970         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
971         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
972         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
973         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
974         !
975         IF(lwp) THEN                        ! control print
976            WRITE(numout,*)
977            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
978            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
979            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
980            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
981            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
982            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
983            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
984            WRITE(numout,*)
985         ENDIF
986      ENDIF
987      !                                                      ! ------------------------------- !
988      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
989      !                                                      ! ------------------------------- !
990      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
991      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
992      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
993      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
994      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
995      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
996      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
997      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
998      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
999      !
1000      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
1001         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1002         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1003         !
1004         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1005         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1006         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1007         DO jn = 1, jpsnd
1008            IF( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1009         END DO
1010         !
1011         IF(lwp) THEN                        ! control print
1012            WRITE(numout,*)
1013            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1014               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1015            ELSE
1016               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1017            ENDIF
1018            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1019            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1020            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1021            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1022            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1023            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1024            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1025         ENDIF
1026      ENDIF
1027
1028      !
1029      ! ================================ !
1030      !   initialisation of the coupler  !
1031      ! ================================ !
1032
1033      CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1034     
1035      IF(ln_usecplmask) THEN
1036         xcplmask(:,:,:) = 0.
1037         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1038         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1039            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1040         CALL iom_close( inum )
1041      ELSE
1042         xcplmask(:,:,:) = 1.
1043      ENDIF
1044      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1045      !
1046   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1047
1048
1049   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice, Kbb, Kmm )     
1050      !!----------------------------------------------------------------------
1051      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1052      !!
1053      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1054      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1055      !!
1056      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1057      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1058      !!                to know if the field was really received or not
1059      !!
1060      !!              --> If ocean stress was really received:
1061      !!
1062      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1063      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1064      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1065      !!                    The received stress are :
1066      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1067      !!                            or by 2 components (if spherical)
1068      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1069      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1070      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1071      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1072      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1073      !!                  processed in order to obtain them
1074      !!                     first  as  2 components on the sphere
1075      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1076      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1077      !!
1078      !!              -->
1079      !!
1080      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1081      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1082      !!
1083      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1084      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1085      !!
1086      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1087      !!                        taum         wind stress module at T-point
1088      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1089      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1090      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1091      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1092      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1093      !!----------------------------------------------------------------------
1094      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1095      !
1096      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1097      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1098      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1099      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm    ! ocean model time level indices
1100      !!
1101      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1102      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1103      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdt did not change since nit000)
1104      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1105      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1106      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1107      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1108      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1109      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr
1110      !!----------------------------------------------------------------------
1111      !
1112      IF( kt == nit000 ) THEN
1113      !   cannot be done in the init phase when we use agrif as cpl_freq requires that oasis_enddef is done
1114         ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1115         IF( ln_dm2dc .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1116            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1117
1118         IF( ncpl_qsr_freq /= 0) ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq ! used by top
1119         
1120      ENDIF
1121      !
1122      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1123      !
1124      !                                                      ! ======================================================= !
1125      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1126      !                                                      ! ======================================================= !
1127      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rn_Dt )                      ! date of exchanges
1128      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1129         IF( srcv(jn)%laction )   CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1130      END DO
1131
1132      !                                                      ! ========================= !
1133      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1134         !                                                   ! ========================= !
1135         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1136         ! => need to be done only when we receive the field
1137         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1138            !
1139            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1140               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1141               !
1142               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1143                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1144               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1145               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1146               !
1147               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1148                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1149                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1150                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1151                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1152               ENDIF
1153               !
1154            ENDIF
1155            !
1156            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1157               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1158               CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1159               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1160                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1161               ELSE
1162                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1163               ENDIF
1164               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1165               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid
1166            ENDIF
1167            !                             
1168            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1169               DO_2D_00_00
1170                  frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1171                  frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1172               END_2D
1173               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1174            ENDIF
1175            llnewtx = .TRUE.
1176         ELSE
1177            llnewtx = .FALSE.
1178         ENDIF
1179         !                                                   ! ========================= !
1180      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1181         !                                                   ! ========================= !
1182         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1183         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1184         llnewtx = .TRUE.
1185         !
1186      ENDIF
1187      !                                                      ! ========================= !
1188      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1189      !                                                      ! ========================= !
1190      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1191         ! => need to be done only when otx1 was changed
1192         IF( llnewtx ) THEN
1193            DO_2D_00_00
1194               zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1195               zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1196               frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1197            END_2D
1198            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1199            llnewtau = .TRUE.
1200         ELSE
1201            llnewtau = .FALSE.
1202         ENDIF
1203      ELSE
1204         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1205         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1206         IF( llnewtau ) THEN
1207            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1208         ENDIF
1209      ENDIF
1210      !
1211      !                                                      ! ========================= !
1212      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1213      !                                                      ! ========================= !
1214      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1215         ! => need to be done only when taumod was changed
1216         IF( llnewtau ) THEN
1217            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1218            DO_2D_11_11
1219               frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1220            END_2D
1221         ENDIF
1222      ENDIF
1223
1224      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1225      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1226      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1227         !
1228         IF( ln_mixcpl ) THEN
1229            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1230            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1231            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1232            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1233         ELSE
1234            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1235            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1236            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1237            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1238         ENDIF
1239         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1240         
1241      ENDIF
1242
1243      !                                                      ! ================== !
1244      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1245      !                                                      ! ================== !
1246      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1247      !
1248      !                                                      ! ========================= !
1249      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1250      !                                                      ! ========================= !
1251      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1252          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1253
1254          r1_grau = 1.e0 / (grav * rho0)               !* constant for optimization
1255          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1256          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1257   
1258          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1259      ENDIF 
1260      !
1261      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1262      !                                                      ! ========================= !
1263      !                                                      !       Stokes drift u      !
1264      !                                                      ! ========================= !
1265         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1266      !
1267      !                                                      ! ========================= !
1268      !                                                      !       Stokes drift v      !
1269      !                                                      ! ========================= !
1270         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1271      !
1272      !                                                      ! ========================= !
1273      !                                                      !      Wave mean period     !
1274      !                                                      ! ========================= !
1275         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1276      !
1277      !                                                      ! ========================= !
1278      !                                                      !  Significant wave height  !
1279      !                                                      ! ========================= !
1280         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1281      !
1282      !                                                      ! ========================= ! 
1283      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1284      !                                                      ! ========================= ! 
1285         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1286      !
1287      !                                                      ! ========================= !
1288      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1289      !                                                      ! ========================= !
1290         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1291
1292         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1293         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1294                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1295            CALL sbc_stokes( Kmm )
1296         ENDIF
1297      ENDIF
1298      !                                                      ! ========================= !
1299      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1300      !                                                      ! ========================= !
1301      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1302
1303      !                                                      ! ========================= ! 
1304      !                                                      ! Stress component by waves !
1305      !                                                      ! ========================= ! 
1306      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1307         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1308         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1309      ENDIF
1310
1311      !                                                      ! ========================= !
1312      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1313      !                                                      ! ========================= !
1314      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1315
1316      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1317      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1318      !                                                      ! ================== !
1319      !                                                      !        SSS         !
1320      !                                                      ! ================== !
1321      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1322         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1323         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1324      ENDIF
1325      !                                               
1326      !                                                      ! ================== !
1327      !                                                      !        SST         !
1328      !                                                      ! ================== !
1329      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1330         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1331         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1332            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1333         ENDIF
1334      ENDIF
1335      !                                                      ! ================== !
1336      !                                                      !        SSH         !
1337      !                                                      ! ================== !
1338      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1339         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1340         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1341      ENDIF
1342      !                                                      ! ================== !
1343      !                                                      !  surface currents  !
1344      !                                                      ! ================== !
1345      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1346         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1347         uu(:,:,1,Kbb) = ssu_m(:,:)                          ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1348         uu(:,:,1,Kmm) = ssu_m(:,:)                          ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1349         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1350      ENDIF
1351      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1352         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1353         vv(:,:,1,Kbb) = ssv_m(:,:)                          ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1354         vv(:,:,1,Kmm) = ssv_m(:,:)                          ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1355         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1356      ENDIF
1357      !                                                      ! ======================== !
1358      !                                                      !  first T level thickness !
1359      !                                                      ! ======================== !
1360      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1361         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1362         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1363      ENDIF
1364      !                                                      ! ================================ !
1365      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1366      !                                                      ! ================================ !
1367      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1368         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1369         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1370      ENDIF
1371     
1372      !                                                      ! ========================= !
1373      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1374         !                                                   ! ========================= !
1375         !
1376         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1377         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1378            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1379            CASE( 'conservative' )
1380               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1381            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1382               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1383            CASE default
1384               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1385            END SELECT
1386         ELSE
1387            zemp(:,:) = 0._wp
1388         ENDIF
1389         !
1390         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1391         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1392         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1393 
1394         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1395             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1396             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1397         ENDIF
1398         !
1399         ! ice shelf fwf
1400         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  THEN
1401            fwfisf_oasis(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1402         END IF
1403       
1404         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1405         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1406         ENDIF
1407         !
1408         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1409         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1410         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1411         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1412         ENDIF
1413         ! update qns over the free ocean with:
1414         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1415            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1416            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1417               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1418            ENDIF
1419         ENDIF
1420         !
1421         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1422         !
1423         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1424         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1425         ENDIF
1426
1427         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1428         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1429         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1430         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1431         ENDIF
1432         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1433         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1434         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1435         ENDIF
1436         !
1437         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1438         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1439         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1440         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1441         !
1442      ENDIF
1443      !
1444   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1445   
1446
1447   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1448      !!----------------------------------------------------------------------
1449      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1450      !!
1451      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1452      !!
1453      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1454      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1455      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1456      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1457      !!
1458      !!                The received stress are :
1459      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1460      !!                        or by 2 components (if spherical)
1461      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1462      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1463      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1464      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1465      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1466      !!             processed in order to obtain them
1467      !!                 first  as  2 components on the sphere
1468      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1469      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1470      !!
1471      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1472      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1473      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1474      !!             and V-points, respectively. 
1475      !!
1476      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1477      !!----------------------------------------------------------------------
1478      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1479      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1480      !!
1481      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1482      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1483      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1484      !!----------------------------------------------------------------------
1485      !
1486      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1487      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1488      ENDIF
1489
1490      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1491      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1492         !                                                      ! ======================= !
1493         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1494            !                                                   ! ======================= !
1495           
1496            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1497               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1498               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1499                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1500               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1501               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1502               !
1503               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1504                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1505                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1506                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1507                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1508               ENDIF
1509               !
1510            ENDIF
1511            !
1512            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1513               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1514               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1515               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1516                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1517               ELSE
1518                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1519               ENDIF
1520               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1521               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1522            ENDIF
1523            !                                                   ! ======================= !
1524         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1525            !                                                   ! ======================= !
1526            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1527            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1528            !
1529         ENDIF
1530         !                                                      ! ======================= !
1531         !                                                      !     put on ice grid     !
1532         !                                                      ! ======================= !
1533         !   
1534         !                                                  j+1   j     -----V---F
1535         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1536         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1537         !                                                               |       |
1538         !                                                   j    j-1   -I-------|
1539         !                                               (for I)         |       |
1540         !                                                              i-1  i   i
1541         !                                                               i      i+1 (for I)
1542         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1543         CASE( 'U' )
1544            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1545            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1546         CASE( 'F' )
1547            DO_2D_00_00
1548               p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji  ,jj-1,1) )
1549               p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji-1,jj  ,1) )
1550            END_2D
1551         CASE( 'T' )
1552            DO_2D_00_00
1553               p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1554               p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1555            END_2D
1556         CASE( 'I' )
1557            DO_2D_00_00
1558               p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) )
1559               p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) )
1560            END_2D
1561         END SELECT
1562         IF( srcv(jpr_itx1)%clgrid /= 'U' ) THEN
1563            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1564         ENDIF
1565         
1566      ENDIF
1567      !
1568   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1569   
1570
1571   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1572      !!----------------------------------------------------------------------
1573      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1574      !!
1575      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1576      !!
1577      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1578      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1579      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1580      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1581      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1582      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1583      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1584      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1585      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1586      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1587      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1588      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1589      !!             over the ocean fraction.
1590      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1591      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1592      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1593      !!
1594      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1595      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1596      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1597      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1598      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1599      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1600      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1601      !!               while the fluxes are updated after it.
1602      !!
1603      !! ** Details
1604      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1605      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1606      !!
1607      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1608      !!
1609      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1610      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1611      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1612      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1613      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1614      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1615      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1616      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1617      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1618      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1619      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1620      !!----------------------------------------------------------------------
1621      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1622      !                                                   !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case or for Met-Office coupling
1623      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1624      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1625      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin] => inout for Met-Office
1626      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1627      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1628      !
1629      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1630      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1631      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1632      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1633      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1634      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice, zqtr_ice_top, ztsu
1635      !!----------------------------------------------------------------------
1636      !
1637      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1638      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1639      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1640      !
1641      !                                                      ! ========================= !
1642      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1643      !                                                      ! ========================= !
1644      !
1645      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1646      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1647      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1648      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1649      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1650      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1651         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1652         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1653         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1654         zemp_ice(:,:) = ( frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) ) * picefr(:,:)
1655      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1656         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1657         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1658         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1659         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1660      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1661      !                         ! since fields received are not defined with none option
1662         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1663      END SELECT
1664
1665#if defined key_si3
1666      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1667      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1668     
1669      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1670      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1671      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1672
1673      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1674      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1675
1676      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1677      DO jl=1,jpl
1678         IF(sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN   ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,jl)
1679         ELSE                                  ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1 )   ;   ENDIF
1680      ENDDO
1681
1682      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1683      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1684      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1685     
1686      ! --- Continental fluxes --- !
1687      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1688         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1689      ENDIF
1690      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1691         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1692         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1693      ENDIF
1694      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1695         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1696         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1697      ENDIF
1698      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1699        fwfisf_oasis(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1700      ENDIF
1701
1702      IF( ln_mixcpl ) THEN
1703         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1704         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1705         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1706         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1707         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1708         DO jl = 1, jpl
1709            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1710            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1711         END DO
1712      ELSE
1713         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1714         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1715         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1716         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1717         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1718         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1719         DO jl = 1, jpl
1720            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1721         END DO
1722      ENDIF
1723
1724#else
1725      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1726      ! --- Continental fluxes --- !
1727      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1728         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1729      ENDIF
1730      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1731         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1732      ENDIF
1733      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1734         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1735         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1736      ENDIF
1737      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1738        fwfisf_oasis(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1739      ENDIF
1740      !
1741      IF( ln_mixcpl ) THEN
1742         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1743         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1744         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1745         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1746      ELSE
1747         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1748         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1749         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1750         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1751      ENDIF
1752      !
1753#endif
1754
1755      ! outputs
1756!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1757!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1758      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1759      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1760      IF( iom_use('snowpre') )      CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1761      IF( iom_use('precip') )       CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1762      IF( iom_use('rain') )         CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1763      IF( iom_use('snow_ao_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1764      IF( iom_use('snow_ai_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1765      IF( iom_use('rain_ao_cea') )  CALL iom_put( 'rain_ao_cea' , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * picefr(:,:)         )  ! liquid precipitation over ocean (cell average)
1766      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)
1767      IF( iom_use('evap_ao_cea') )  CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1768         &                                                        - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) )  ! ice-free oce evap (cell average)
1769      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1770      !
1771      !                                                      ! ========================= !
1772      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1773      !                                                      ! ========================= !
1774      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1775         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1776      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1777         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1778         IF( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1779            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1780         ELSE
1781            DO jl = 1, jpl
1782               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1783            END DO
1784         ENDIF
1785      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1786         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1787         IF( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1788            DO jl=1,jpl
1789               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1790               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1791            ENDDO
1792         ELSE
1793            qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1794            DO jl = 1, jpl
1795               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1796               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1797            END DO
1798         ENDIF
1799      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1800! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1801         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1802         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1803            DO jl = 1, jpl
1804               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,jl)    &
1805                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,jl) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1806                  &                                                                + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1807            END DO
1808         ELSE
1809            DO jl = 1, jpl
1810               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:, 1)    &
1811                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:, 1) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1812                  &                                                                + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1813            END DO
1814         ENDIF
1815      END SELECT
1816      !                                     
1817      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1818      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1819                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1820      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1821      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1822
1823#if defined key_si3     
1824      ! --- non solar flux over ocean --- !
1825      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1826      zqns_oce = 0._wp
1827      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1828
1829      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1830      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1831      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1832      ENDWHERE
1833      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1834      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1835
1836      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1837      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1838
1839      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1840      DO jl = 1, jpl
1841         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1842      END DO
1843
1844      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1845      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1846         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1847         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1848      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1849!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1850!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1851     
1852      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1853      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1854
1855      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1856      IF( ln_mixcpl ) THEN
1857         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1858         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1859         DO jl=1,jpl
1860            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1861            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1862         ENDDO
1863         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1864         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1865         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1866      ELSE
1867         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1868         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1869         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1870         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1871         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1872         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1873         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1874      ENDIF
1875
1876#else
1877      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1878      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1879     
1880      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
1881      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
1882         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
1883         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
1884         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
1885
1886     IF( ln_mixcpl ) THEN
1887         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1888         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1889         DO jl=1,jpl
1890            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1891         ENDDO
1892      ELSE
1893         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
1894         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
1895      ENDIF
1896
1897#endif
1898      ! outputs
1899      IF( srcv(jpr_cal)%laction       ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from calving
1900      IF( srcv(jpr_icb)%laction       ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from icebergs melting
1901      IF( iom_use('hflx_rain_cea')    ) CALL iom_put('hflx_rain_cea'   , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
1902      IF( iom_use('hflx_evap_cea')    ) CALL iom_put('hflx_evap_cea'   , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) &
1903           &                                                              * picefr(:,:) ) * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
1904      IF( iom_use('hflx_prec_cea')    ) CALL iom_put('hflx_prec_cea'   ,  sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) +  &                    ! heat flux from all precip (cell avg)
1905         &                                                               ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )
1906      IF( iom_use('hflx_snow_cea')    ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
1907      IF( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) &
1908           &                                                              * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )               ! heat flux from snow (over ocean)
1909      IF( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) & 
1910           &                                                              *           zsnw(:,:)                    )               ! heat flux from snow (over ice)
1911      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
1912      !
1913      !                                                      ! ========================= !
1914      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
1915      !                                                      ! ========================= !
1916      CASE( 'oce only' )
1917         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
1918      CASE( 'conservative' )
1919         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1920         IF( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1921            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
1922         ELSE
1923            ! Set all category values equal for the moment
1924            DO jl = 1, jpl
1925               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1926            END DO
1927         ENDIF
1928      CASE( 'oce and ice' )
1929         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1930         IF( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1931            DO jl = 1, jpl
1932               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
1933               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
1934            END DO
1935         ELSE
1936            qsr_tot(:,:   ) = qsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1937            DO jl = 1, jpl
1938               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1939               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1940            END DO
1941         ENDIF
1942      CASE( 'mixed oce-ice' )
1943         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1944! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1945!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
1946!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
1947         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1948            DO jl = 1, jpl
1949               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,jl) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
1950                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
1951                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1952            END DO
1953         ELSE
1954            DO jl = 1, jpl
1955               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:, 1) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
1956                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
1957                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1958            END DO
1959         ENDIF
1960      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
1961      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
1962         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
1963      END SELECT
1964      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1965         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
1966         DO jl = 1, jpl
1967            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
1968         END DO
1969      ENDIF
1970
1971#if defined key_si3
1972      ! --- solar flux over ocean --- !
1973      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1974      zqsr_oce = 0._wp
1975      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1976
1977      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1978      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
1979#endif
1980
1981      IF( ln_mixcpl ) THEN
1982         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1983         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1984         DO jl = 1, jpl
1985            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1986         END DO
1987      ELSE
1988         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
1989         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
1990      ENDIF
1991
1992      !                                                      ! ========================= !
1993      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
1994      !                                                      ! ========================= !
1995      CASE ('coupled')
1996         IF( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
1997            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
1998         ELSE
1999            ! Set all category values equal for the moment
2000            DO jl=1,jpl
2001               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
2002            ENDDO
2003         ENDIF
2004      END SELECT
2005     
2006      IF( ln_mixcpl ) THEN
2007         DO jl=1,jpl
2008            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2009         ENDDO
2010      ELSE
2011         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2012      ENDIF
2013
2014#if defined key_si3     
2015      !                                                      ! ========================= !
2016      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2017      !                                                      ! ========================= !
2018      CASE ('coupled')
2019         IF( ln_mixcpl ) THEN
2020            DO jl=1,jpl
2021               qml_ice(:,:,jl) = qml_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_topm)%z3(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2022               qcn_ice(:,:,jl) = qcn_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_botm)%z3(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2023            ENDDO
2024         ELSE
2025            qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2026            qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2027         ENDIF
2028      END SELECT
2029      !                                                      ! ========================= !
2030      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2031      !                                                      ! ========================= !
2032      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2033         !
2034         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2035         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission when hi>10cm (Grenfell Maykut 77)
2036         !
2037         WHERE    ( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) <  0.1_wp )       ! linear decrease from hi=0 to 10cm 
2038            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ( ztri + ( 1._wp - ztri ) * ( 1._wp - phi(:,:,:) * 10._wp ) )
2039         ELSEWHERE( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) >= 0.1_wp )       ! constant (ztri) when hi>10cm
2040            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ztri
2041         ELSEWHERE                                                         ! zero when hs>0
2042            zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2043         END WHERE
2044         !     
2045      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2046         !
2047         !                    ! ===> here we must receive the qtr_ice_top array from the coupler
2048         !                           for now just assume zero (fully opaque ice)
2049         zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2050         !
2051      ENDIF
2052      !
2053      IF( ln_mixcpl ) THEN
2054         DO jl=1,jpl
2055            qtr_ice_top(:,:,jl) = qtr_ice_top(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zqtr_ice_top(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2056         ENDDO
2057      ELSE
2058         qtr_ice_top(:,:,:) = zqtr_ice_top(:,:,:)
2059      ENDIF
2060      !                                                      ! ================== !
2061      !                                                      !   ice skin temp.   !
2062      !                                                      ! ================== !
2063      ! needed by Met Office
2064      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
2065         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   ztsu(:,:,:) =   0. + rt0 
2066         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   ztsu(:,:,:) = -60. + rt0
2067         ELSEWHERE                                        ;   ztsu(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) + rt0
2068         END WHERE
2069         !
2070         IF( ln_mixcpl ) THEN
2071            DO jl=1,jpl
2072               pist(:,:,jl) = pist(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + ztsu(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2073            ENDDO
2074         ELSE
2075            pist(:,:,:) = ztsu(:,:,:)
2076         ENDIF
2077         !
2078      ENDIF
2079      !
2080#endif
2081      !
2082   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2083   
2084   
2085   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt, Kbb, Kmm )
2086      !!----------------------------------------------------------------------
2087      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2088      !!
2089      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2090      !!
2091      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2092      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2093      !!----------------------------------------------------------------------
2094      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2095      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm    ! ocean model time level index
2096      !
2097      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2098      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2099      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2100      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2101      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2102      !!----------------------------------------------------------------------
2103      !
2104      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rn_Dt )        ! date of exchanges
2105
2106      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2107      !                                                      ! ------------------------- !
2108      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2109      !                                                      ! ------------------------- !
2110      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2111         
2112         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2113            ztmp1(:,:) = ts(:,:,1,jp_tem,Kmm)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2114         ELSE
2115            ! we must send the surface potential temperature
2116            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( ts(:,:,1,jp_tem,Kmm), ts(:,:,1,jp_sal,Kmm) )
2117            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = ts(:,:,1,jp_tem,Kmm)
2118            ENDIF
2119            !
2120            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2121            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2122            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2123               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2124               CASE( 'yes' )   
2125                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2126               CASE( 'no' )
2127                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2128                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2129                  ELSEWHERE
2130                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2131                  END WHERE
2132               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2133               END SELECT
2134            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2135               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2136               CASE( 'yes' )   
2137                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2138               CASE( 'no' )
2139                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2140                  DO jl=1,jpl
2141                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2142                  ENDDO
2143               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2144               END SELECT
2145            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   ts(:,:,1,jp_tem,Kmm) + rt0 
2146               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2147               CASE( 'yes' )   
2148                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2149               CASE( 'no' ) 
2150                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2151                  DO jl=1,jpl 
2152                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2153                  ENDDO 
2154               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2155               END SELECT
2156            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2157               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2158               DO jl=1,jpl
2159                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2160               ENDDO
2161            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2162            END SELECT
2163         ENDIF
2164         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2165         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2166         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2167      ENDIF
2168      !
2169      !                                                      ! ------------------------- !
2170      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2171      !                                                      ! ------------------------- !
2172#if defined key_si3
2173      ! needed by  Met Office
2174      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2175         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2176         CASE ('weighted ice')
2177            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2178         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2179         END SELECT
2180         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2181      ENDIF
2182#endif
2183      !                                                      ! ------------------------- !
2184      !                                                      !           Albedo          !
2185      !                                                      ! ------------------------- !
2186      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2187          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2188          CASE( 'ice' )
2189             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2190             CASE( 'yes' )   
2191                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2192             CASE( 'no' )
2193                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2194                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2195                ELSEWHERE
2196                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2197                END WHERE
2198             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2199             END SELECT
2200          CASE( 'weighted ice' )   ;
2201             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2202             CASE( 'yes' )   
2203                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2204             CASE( 'no' )
2205                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2206                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2207                ELSEWHERE
2208                   ztmp1(:,:) = 0.
2209                END WHERE
2210             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2211             END SELECT
2212          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2213         END SELECT
2214
2215         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2216            CASE( 'yes' )   
2217               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2218            CASE( 'no'  )   
2219               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2220         END SELECT
2221      ENDIF
2222
2223      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2224         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2225         DO jl = 1, jpl
2226            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2227         END DO
2228         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2229      ENDIF
2230      !                                                      ! ------------------------- !
2231      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2232      !                                                      ! ------------------------- !
2233      ! Send ice fraction field to atmosphere
2234      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2235         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2236         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2237         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2238         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2239         END SELECT
2240         CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2241      ENDIF
2242
2243      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2244         SELECT CASE( sn_snd_thick1%clcat )
2245         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2246         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2247         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick1%clcat' )
2248         END SELECT
2249         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2250      ENDIF
2251     
2252      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2253      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2254         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2255         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2256      ENDIF
2257
2258      ! Send ice and snow thickness field
2259      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2260         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2261         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2262         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2263            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2264            CASE( 'yes' )   
2265               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2266               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2267            CASE( 'no' )
2268               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2269               DO jl=1,jpl
2270                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2271                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2272               ENDDO
2273            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2274            END SELECT
2275         CASE( 'ice and snow'         )   
2276            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2277            CASE( 'yes' )
2278               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2279               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2280            CASE( 'no' )
2281               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2282                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2283                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2284               ELSEWHERE
2285                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2286                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2287               END WHERE
2288            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2289            END SELECT
2290         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2291         END SELECT
2292         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2293         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2294      ENDIF
2295
2296#if defined key_si3
2297      !                                                      ! ------------------------- !
2298      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2299      !                                                      ! ------------------------- !
2300      ! needed by Met Office: 1) fraction of ponded ice 2) local/actual pond depth
2301      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2302         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2303         CASE( 'ice only' ) 
2304            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2305            CASE( 'yes' ) 
2306               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip_frac(:,:,1:jpl)
2307               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_ip(:,:,1:jpl) 
2308            CASE( 'no' ) 
2309               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2310               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2311               DO jl=1,jpl 
2312                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip_frac(:,:,jpl) 
2313                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_ip(:,:,jpl) 
2314               ENDDO 
2315            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2316            END SELECT 
2317         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2318         END SELECT 
2319         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2320         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2321      ENDIF 
2322      !
2323      !                                                      ! ------------------------- !
2324      !                                                      !     Ice conductivity      !
2325      !                                                      ! ------------------------- !
2326      ! needed by Met Office
2327      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2328         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2329         CASE( 'weighted ice' )   
2330            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2331            CASE( 'yes' )   
2332          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2333            CASE( 'no' ) 
2334               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2335               DO jl=1,jpl 
2336                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2337               ENDDO 
2338            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2339            END SELECT
2340         CASE( 'ice only' )   
2341           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2342         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2343         END SELECT
2344         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2345      ENDIF 
2346#endif
2347
2348      !                                                      ! ------------------------- !
2349      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2350      !                                                      ! ------------------------- !
2351      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   THEN
2352         ztmp1(:,:) = oce_co2(:,:) * 1000.  ! conversion in molC/m2/s
2353         CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ) , info )
2354      ENDIF
2355      !
2356      !                                                      ! ------------------------- !
2357      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2358         !                                                   ! ------------------------- !
2359         !   
2360         !                                                  j+1   j     -----V---F
2361         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2362         !                                                        j      |   T   U
2363         !                                                               |       |
2364         !                                                   j    j-1   -I-------|
2365         !                                               (for I)         |       |
2366         !                                                              i-1  i   i
2367         !                                                               i      i+1 (for I)
2368         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2369            zotx1(:,:) = uu(:,:,1,Kmm) 
2370            zoty1(:,:) = vv(:,:,1,Kmm) 
2371         ELSE       
2372            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2373            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2374               DO_2D_00_00
2375                  zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu(ji,jj,1,Kmm) + uu(ji-1,jj  ,1,Kmm) )
2376                  zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv(ji,jj,1,Kmm) + vv(ji  ,jj-1,1,Kmm) ) 
2377               END_2D
2378            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2379               DO_2D_00_00
2380                  zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj) 
2381                  zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)
2382                  zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  )     + u_ice(ji-1,jj    )     ) *  fr_i(ji,jj)
2383                  zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  )     + v_ice(ji  ,jj-1  )     ) *  fr_i(ji,jj)
2384               END_2D
2385               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2386            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2387               DO_2D_00_00
2388                  zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2389                     &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  )     + u_ice(ji-1,jj    )     ) *  fr_i(ji,jj)
2390                  zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2391                     &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  )     + v_ice(ji  ,jj-1  )     ) *  fr_i(ji,jj)
2392               END_2D
2393            END SELECT
2394            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2395            !
2396         ENDIF
2397         !
2398         !
2399         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2400            !                                                                     ! Ocean component
2401            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2402            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2403            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2404            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2405            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2406               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2407               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2408               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2409               zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2410            ENDIF
2411         ENDIF
2412         !
2413         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2414         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2415            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2416            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2417            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2418            !
2419            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2420               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2421               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2422               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2423            ENDIF
2424         ENDIF
2425         !
2426         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2427         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2428         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2429         !
2430         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2431         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2432         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2433         !
2434      ENDIF
2435      !
2436      !                                                      ! ------------------------- !
2437      !                                                      !  Surface current to waves !
2438      !                                                      ! ------------------------- !
2439      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2440          !     
2441          !                                                  j+1  j     -----V---F
2442          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2443          !                                                       j      |   T   U
2444          !                                                              |       |
2445          !                                                   j   j-1   -I-------|
2446          !                                               (for I)        |       |
2447          !                                                             i-1  i   i
2448          !                                                              i      i+1 (for I)
2449          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2450          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2451             DO_2D_00_00
2452                zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu(ji,jj,1,Kmm) + uu(ji-1,jj  ,1,Kmm) ) 
2453                zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv(ji,jj,1,Kmm) + vv(ji , jj-1,1,Kmm) ) 
2454             END_2D
2455          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2456             DO_2D_00_00
2457                zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   
2458                zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj) 
2459                zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2460                zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2461             END_2D
2462             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2463          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2464             DO_2D_00_00
2465                zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2466                   &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2467                zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2468                   &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2469             END_2D
2470          END SELECT
2471         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2472         !
2473         !
2474         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2475         !                                                                        ! Ocean component
2476            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2477            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2478            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2479            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2480            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2481               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2482               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2483               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2484               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2485            ENDIF
2486         ENDIF 
2487         !
2488!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2489!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2490!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2491!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2492!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2493!            !
2494!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2495!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2496!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2497!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2498!            ENDIF
2499!         ENDIF
2500         !
2501         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2502         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2503         
2504      ENDIF 
2505      !
2506      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2507         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2508      ENDIF 
2509      !                                                      ! ------------------------- !
2510      !                                                      !   Water levels to waves   !
2511      !                                                      ! ------------------------- !
2512      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2513         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2514            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2515               ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kbb) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2516            ELSE 
2517               ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kbb) 
2518            ENDIF 
2519         ELSE 
2520            ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kmm) 
2521         ENDIF 
2522         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2523      ENDIF 
2524      !
2525      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2526      !                                                        ! SSH
2527      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2528         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2529         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2530         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kbb) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2531         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kmm)
2532         ENDIF
2533         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2534
2535      ENDIF
2536      !                                                        ! SSS
2537      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2538         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( ts(:,:,1,jp_sal,Kmm), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2539      ENDIF
2540      !                                                        ! first T level thickness
2541      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2542         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t(:,:,1,Kmm)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2543      ENDIF
2544      !                                                        ! Qsr fraction
2545      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2546         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2547      ENDIF
2548      !
2549      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2550      !                                                        ! Solar heat flux
2551      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2552      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2553      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2554      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2555      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2556      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2557      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2558      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2559
2560#if defined key_si3
2561      !                                                      ! ------------------------- !
2562      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2563      !                                                      ! ------------------------- !
2564      ! needed by Met Office
2565      CALL eos_fzp(ts(:,:,1,jp_sal,Kmm), sstfrz)
2566      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2567      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2568#endif
2569      !
2570   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2571   
2572   !!======================================================================
2573END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.