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sbccpl.F90 in NEMO/branches/UKMO/NEMO_4.0.1_NGMS_couple_stage3/src/OCE/SBC – NEMO

source: NEMO/branches/UKMO/NEMO_4.0.1_NGMS_couple_stage3/src/OCE/SBC/sbccpl.F90 @ 15584

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Add changes to exchange U and V during test coupling.

File size: 158.7 KB
Line 
1MODULE sbccpl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbccpl  ***
4   !! Surface Boundary Condition :  momentum, heat and freshwater fluxes in coupled mode
5   !!======================================================================
6   !! History :  2.0  ! 2007-06  (R. Redler, N. Keenlyside, W. Park) Original code split into flxmod & taumod
7   !!            3.0  ! 2008-02  (G. Madec, C Talandier)  surface module
8   !!            3.1  ! 2009_02  (G. Madec, S. Masson, E. Maisonave, A. Caubel) generic coupled interface
9   !!            3.4  ! 2011_11  (C. Harris) more flexibility + multi-category fields
10   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   namsbc_cpl      : coupled formulation namlist
14   !!   sbc_cpl_init    : initialisation of the coupled exchanges
15   !!   sbc_cpl_rcv     : receive fields from the atmosphere over the ocean (ocean only)
16   !!                     receive stress from the atmosphere over the ocean (ocean-ice case)
17   !!   sbc_cpl_ice_tau : receive stress from the atmosphere over ice
18   !!   sbc_cpl_ice_flx : receive fluxes from the atmosphere over ice
19   !!   sbc_cpl_snd     : send     fields to the atmosphere
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
22   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
23   USE trc_oce         ! share SMS/Ocean variables
24   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
25   USE sbcapr          ! Stochastic param. : ???
26   USE sbcdcy          ! surface boundary condition: diurnal cycle
27   USE sbcwave         ! surface boundary condition: waves
28   USE phycst          ! physical constants
29#if defined key_si3
30   USE ice            ! ice variables
31#endif
32   USE cpl_oasis3     ! OASIS3 coupling
33   USE geo2ocean      !
34   USE oce     , ONLY : tsn, un, vn, sshn, ub, vb, sshb, fraqsr_1lev
35   USE ocealb         !
36   USE eosbn2         !
37   USE sbcrnf  , ONLY : l_rnfcpl
38   USE sbcisf  , ONLY : l_isfcpl
39#if defined key_cice
40   USE ice_domain_size, only: ncat
41#endif
42#if defined key_si3
43   USE icethd_dh      ! for CALL ice_thd_snwblow
44#endif
45   !
46   USE in_out_manager ! I/O manager
47   USE iom            ! NetCDF library
48   USE lib_mpp        ! distribued memory computing library
49   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
50
51   IMPLICIT NONE
52   PRIVATE
53
54   PUBLIC   sbc_cpl_init      ! routine called by sbcmod.F90
55   PUBLIC   sbc_cpl_rcv       ! routine called by icestp.F90
56   PUBLIC   sbc_cpl_snd       ! routine called by step.F90
57   PUBLIC   sbc_cpl_ice_tau   ! routine called by icestp.F90
58   PUBLIC   sbc_cpl_ice_flx   ! routine called by icestp.F90
59   PUBLIC   sbc_cpl_alloc     ! routine called in sbcice_cice.F90
60
61   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx1   =  1   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 1
62   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty1   =  2   !
63   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz1   =  3   !
64   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx2   =  4   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 2
65   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty2   =  5   !
66   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz2   =  6   !
67   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx1   =  7   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 1
68   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity1   =  8   !
69   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz1   =  9   !
70   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx2   = 10   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 2
71   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity2   = 11   !
72   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz2   = 12   !
73   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsroce = 13   ! Qsr above the ocean
74   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrice = 14   ! Qsr above the ice
75   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrmix = 15 
76   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsoce = 16   ! Qns above the ocean
77   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsice = 17   ! Qns above the ice
78   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsmix = 18
79   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rain   = 19   ! total liquid precipitation (rain)
80   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_snow   = 20   ! solid precipitation over the ocean (snow)
81   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tevp   = 21   ! total evaporation
82   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ievp   = 22   ! solid evaporation (sublimation)
83   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sbpr   = 23   ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
84   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_semp   = 24   ! solid freshwater budget (sublimation - snow)
85   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oemp   = 25   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
86   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_w10m   = 26   ! 10m wind
87   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_dqnsdt = 27   ! d(Q non solar)/d(temperature)
88   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rnf    = 28   ! runoffs
89   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_cal    = 29   ! calving
90   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_taum   = 30   ! wind stress module
91   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_co2    = 31
92   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_topm   = 32   ! topmeltn
93   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_botm   = 33   ! botmeltn
94   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sflx   = 34   ! salt flux
95   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_toce   = 35   ! ocean temperature
96   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_soce   = 36   ! ocean salinity
97   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocx1   = 37   ! ocean current on grid 1
98   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocy1   = 38   !
99   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ssh    = 39   ! sea surface height
100   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fice   = 40   ! ice fraction         
101   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_e3t1st = 41   ! first T level thickness
102   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fraqsr = 42   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
103   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_mslp   = 43   ! mean sea level pressure
104   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_hsig   = 44   ! Hsig
105   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_phioc  = 45   ! Wave=>ocean energy flux
106   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrftx = 46   ! Stokes drift on grid 1
107   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrfty = 47   ! Stokes drift on grid 2
108   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wper   = 48   ! Mean wave period
109   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wnum   = 49   ! Mean wavenumber
110   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwoc = 50   ! Stress fraction adsorbed by waves
111   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wdrag  = 51   ! Neutral surface drag coefficient
112   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_isf    = 52
113   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_icb    = 53
114   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wfreq  = 54   ! Wave peak frequency
115   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwx  = 55   ! x component of the ocean stress from waves
116   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwy  = 56   ! y component of the ocean stress from waves
117   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ts_ice = 57   ! Sea ice surface temp
118   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_dummy_t = 58  ! Dummy test incoming coupling tracer grid field
119
120   INTEGER, PARAMETER ::   jprcv      = 58   ! total number of fields received 
121
122   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice   =  1   ! ice fraction sent to the atmosphere
123   INTEGER, PARAMETER ::   jps_toce   =  2   ! ocean temperature
124   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tice   =  3   ! ice   temperature
125   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tmix   =  4   ! mixed temperature (ocean+ice)
126   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albice =  5   ! ice   albedo
127   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albmix =  6   ! mixed albedo
128   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hice   =  7   ! ice  thickness
129   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hsnw   =  8   ! snow thickness
130   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocx1   =  9   ! ocean current on grid 1
131   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocy1   = 10   !
132   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocz1   = 11   !
133   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivx1   = 12   ! ice   current on grid 1
134   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivy1   = 13   !
135   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivz1   = 14   !
136   INTEGER, PARAMETER ::   jps_co2    = 15
137   INTEGER, PARAMETER ::   jps_soce   = 16   ! ocean salinity
138   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ssh    = 17   ! sea surface height
139   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qsroce = 18   ! Qsr above the ocean
140   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qnsoce = 19   ! Qns above the ocean
141   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oemp   = 20   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
142   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sflx   = 21   ! salt flux
143   INTEGER, PARAMETER ::   jps_otx1   = 22   ! 2 atmosphere-ocean stress components on grid 1
144   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oty1   = 23   !
145   INTEGER, PARAMETER ::   jps_rnf    = 24   ! runoffs
146   INTEGER, PARAMETER ::   jps_taum   = 25   ! wind stress module
147   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice2  = 26   ! ice fraction sent to OPA (by SAS when doing SAS-OPA coupling)
148   INTEGER, PARAMETER ::   jps_e3t1st = 27   ! first level depth (vvl)
149   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fraqsr = 28   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
150   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ficet  = 29   ! total ice fraction 
151   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocxw   = 30   ! currents on grid 1 
152   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocyw   = 31   ! currents on grid 2
153   INTEGER, PARAMETER ::   jps_wlev   = 32   ! water level
154   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice1  = 33   ! first-order ice concentration (for semi-implicit coupling of atmos-ice fluxes)
155   INTEGER, PARAMETER ::   jps_a_p    = 34   ! meltpond area
156   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ht_p   = 35   ! meltpond thickness
157   INTEGER, PARAMETER ::   jps_kice   = 36   ! sea ice effective conductivity
158   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sstfrz = 37   ! sea surface freezing temperature
159   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ttilyr = 38   ! sea ice top layer temp
160   INTEGER, PARAMETER ::   jps_dummy_t = 39  ! Dummy test outgoing coupling tracer grid field
161
162   INTEGER, PARAMETER ::   jpsnd      = 39   ! total number of fields sent
163
164   !                                  !!** namelist namsbc_cpl **
165   TYPE ::   FLD_C                     !   
166      CHARACTER(len = 32) ::   cldes      ! desciption of the coupling strategy
167      CHARACTER(len = 32) ::   clcat      ! multiple ice categories strategy
168      CHARACTER(len = 32) ::   clvref     ! reference of vector ('spherical' or 'cartesian')
169      CHARACTER(len = 32) ::   clvor      ! orientation of vector fields ('eastward-northward' or 'local grid')
170      CHARACTER(len = 32) ::   clvgrd     ! grids on which is located the vector fields
171   END TYPE FLD_C
172   !                                   ! Send to the atmosphere 
173   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_temp  , sn_snd_alb , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2,  &
174      &             sn_snd_thick1, sn_snd_cond, sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_ttilyr
175   !                                   ! Received from the atmosphere
176   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_w10m, sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau, sn_rcv_tauw, sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr,  &
177      &             sn_rcv_qns , sn_rcv_emp   , sn_rcv_rnf, sn_rcv_ts_ice
178   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_cal, sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2, sn_rcv_mslp, sn_rcv_icb, sn_rcv_isf
179   ! Send to waves
180   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_ifrac, sn_snd_crtw, sn_snd_wlev 
181   ! Received from waves
182   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_hsig, sn_rcv_phioc, sn_rcv_sdrfx, sn_rcv_sdrfy, sn_rcv_wper, sn_rcv_wnum, sn_rcv_tauwoc, &
183                    sn_rcv_wdrag, sn_rcv_wfreq
184   !                                   ! Other namelist parameters
185   INTEGER     ::   nn_cplmodel           ! Maximum number of models to/from which NEMO is potentialy sending/receiving data
186   LOGICAL     ::   ln_usecplmask         !  use a coupling mask file to merge data received from several models
187                                          !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel)
188   TYPE ::   DYNARR     
189      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   z3   
190   END TYPE DYNARR
191
192   TYPE( DYNARR ), SAVE, DIMENSION(jprcv) ::   frcv                ! all fields recieved from the atmosphere
193
194   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   alb_oce_mix    ! ocean albedo sent to atmosphere (mix clear/overcast sky)
195
196   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure[N/m2]
197   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rau0)
198
199   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
200
201   !! Substitution
202#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
203   !!----------------------------------------------------------------------
204   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
205   !! $Id$
206   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
207   !!----------------------------------------------------------------------
208CONTAINS
209 
210   INTEGER FUNCTION sbc_cpl_alloc()
211      !!----------------------------------------------------------------------
212      !!             ***  FUNCTION sbc_cpl_alloc  ***
213      !!----------------------------------------------------------------------
214      INTEGER :: ierr(4)
215      !!----------------------------------------------------------------------
216      ierr(:) = 0
217      !
218      ALLOCATE( alb_oce_mix(jpi,jpj), nrcvinfo(jprcv),  STAT=ierr(1) )
219     
220#if ! defined key_si3 && ! defined key_cice
221      ALLOCATE( a_i(jpi,jpj,1) , STAT=ierr(2) )  ! used in sbcice_if.F90 (done here as there is no sbc_ice_if_init)
222#endif
223      ALLOCATE( xcplmask(jpi,jpj,0:nn_cplmodel) , STAT=ierr(3) )
224      !
225      IF( .NOT. ln_apr_dyn ) ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj), ssh_ibb(jpi,jpj), apr(jpi, jpj), STAT=ierr(4) ) 
226
227      sbc_cpl_alloc = MAXVAL( ierr )
228      CALL mpp_sum ( 'sbccpl', sbc_cpl_alloc )
229      IF( sbc_cpl_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_cpl_alloc: allocation of arrays failed')
230      !
231   END FUNCTION sbc_cpl_alloc
232
233
234   SUBROUTINE sbc_cpl_init( k_ice )     
235      !!----------------------------------------------------------------------
236      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_init  ***
237      !!
238      !! ** Purpose :   Initialisation of send and received information from
239      !!                the atmospheric component
240      !!
241      !! ** Method  : * Read namsbc_cpl namelist
242      !!              * define the receive interface
243      !!              * define the send    interface
244      !!              * initialise the OASIS coupler
245      !!----------------------------------------------------------------------
246      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice   ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
247      !
248      INTEGER ::   jn          ! dummy loop index
249      INTEGER ::   ios, inum   ! Local integer
250      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zacs, zaos
251      !!
252      NAMELIST/namsbc_cpl/  sn_snd_temp  , sn_snd_alb   , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2  ,   & 
253         &                  sn_snd_ttilyr, sn_snd_cond  , sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_thick1,  & 
254         &                  sn_snd_ifrac , sn_snd_crtw  , sn_snd_wlev , sn_rcv_hsig  , sn_rcv_phioc,   & 
255         &                  sn_rcv_w10m  , sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau  , sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr  ,   & 
256         &                  sn_rcv_sdrfx , sn_rcv_sdrfy , sn_rcv_wper , sn_rcv_wnum  , sn_rcv_tauwoc,  &
257         &                  sn_rcv_wdrag , sn_rcv_qns   , sn_rcv_emp  , sn_rcv_rnf   , sn_rcv_cal  ,   &
258         &                  sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2   , nn_cplmodel , ln_usecplmask, sn_rcv_mslp ,   &
259         &                  sn_rcv_icb   , sn_rcv_isf   , sn_rcv_wfreq , sn_rcv_tauw, nn_cats_cpl  ,   &
260         &                  sn_rcv_ts_ice
261
262      !!---------------------------------------------------------------------
263      !
264      ! ================================ !
265      !      Namelist informations       !
266      ! ================================ !
267      !
268      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_cpl in reference namelist : Variables for OASIS coupling
269      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
270901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
271      !
272      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_cpl in configuration namelist : Variables for OASIS coupling
273      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
274902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
275      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
276      !
277      IF(lwp) THEN                        ! control print
278         WRITE(numout,*)
279         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
280         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
281      ENDIF
282      IF( lwp .AND. (ln_cpl .OR. ln_couple_test) ) THEN                        ! control print
283
284         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
285         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
286         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
287         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
288         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
289         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
290         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
291         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
292         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
293         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
294         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
295         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
296         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
297         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
298         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
299         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
300         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
301         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
302         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
303         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
304         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
305         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
306         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
307         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
308         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
309         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
310         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
311         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
312         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
313         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
314         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
315         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
316         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
317         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
318         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
319         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
320         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
321         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
322         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
323         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
324         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
325         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
326         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
327         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
328         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
329         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
330         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
331         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
332         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
333         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
334         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
335      ENDIF
336
337      !                                   ! allocate sbccpl arrays
338      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
339     
340      ! ================================ !
341      !   Define the receive interface   !
342      ! ================================ !
343      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
344
345      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
346      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
347      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
348
349      ! default definitions of srcv
350      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
351
352      !                                                      ! ------------------------- !
353      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
354      !                                                      ! ------------------------- !
355      !                                                           ! Name
356      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
357      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
358      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
359      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
360      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
361      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
362      !
363      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
364      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
365      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
366      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
367      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
368      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
369      !
370      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
371      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
372      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
373     
374      !                                                           ! Set grid and action
375
376      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
377      CASE( 'T' ) 
378         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
379         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
380         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
381      CASE( 'U,V' ) 
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  = 'U'        ! ice components given at U-point
385         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
386         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
387      CASE( 'U,V,T' )
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  = 'T'        ! ice components given at T-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,I' )
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  = 'I'        ! ice components given at I-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( 'U,V,F' )
400         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
401         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
402         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
403         !srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
404! Currently needed for HadGEM3 - but shouldn't affect anyone else for the moment
405         srcv(jpr_otx1)%laction = .TRUE. 
406         srcv(jpr_oty1)%laction = .TRUE.
407!
408         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
409      CASE( 'T,I' ) 
410         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
411         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
412         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
413         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
414      CASE( 'T,F' ) 
415         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
416         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
417         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
418         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
419      CASE( 'T,U,V' )
420         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'T'        ! oce components given at T-point
421         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
422         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
423         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 only
424         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 & 2
425      CASE default   
426         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_tau%clvgrd' )
427      END SELECT
428      !
429      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'spherical' )   &           ! spherical: 3rd component not received
430         &     srcv( (/jpr_otz1, jpr_otz2, jpr_itz1, jpr_itz2/) )%laction = .FALSE. 
431      !
432      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor  ) == 'local grid' ) THEN        ! already on local grid -> no need of the second grid
433            srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%laction = .FALSE. 
434            srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%laction = .FALSE. 
435            srcv(jpr_oty1)%clgrid = srcv(jpr_oty2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
436            srcv(jpr_ity1)%clgrid = srcv(jpr_ity2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
437      ENDIF
438      !
439      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) /= 'oce and ice' ) THEN        ! 'oce and ice' case ocean stress on ocean mesh used
440         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .FALSE.    ! ice components not received
441         srcv(jpr_itx1)%clgrid = 'U'                  ! ocean stress used after its transformation
442         srcv(jpr_ity1)%clgrid = 'V'                  ! i.e. it is always at U- & V-points for i- & j-comp. resp.
443      ENDIF
444      ENDIF
445
446      !                                                      ! ------------------------- !
447      !                                                      !    freshwater budget      !   E-P
448      !                                                      ! ------------------------- !
449      ! we suppose that atmosphere modele do not make the difference between precipiration (liquide or solid)
450      ! over ice of free ocean within the same atmospheric cell.cd
451      srcv(jpr_rain)%clname = 'OTotRain'      ! Rain = liquid precipitation
452      srcv(jpr_snow)%clname = 'OTotSnow'      ! Snow = solid precipitation
453      srcv(jpr_tevp)%clname = 'OTotEvap'      ! total evaporation (over oce + ice sublimation)
454      srcv(jpr_ievp)%clname = 'OIceEvap'      ! evaporation over ice = sublimation
455      srcv(jpr_sbpr)%clname = 'OSubMPre'      ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
456      srcv(jpr_semp)%clname = 'OISubMSn'      ! ice solid water budget = sublimation - solid precipitation
457      srcv(jpr_oemp)%clname = 'OOEvaMPr'      ! ocean water budget = ocean Evap - ocean precip
458      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
459      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
460      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(jpr_oemp)%laction = .TRUE. 
461      CASE( 'conservative'  )
462         srcv( (/jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp/) )%laction = .TRUE.
463         IF ( k_ice <= 1 )  srcv(jpr_ievp)%laction = .FALSE.
464      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_ievp, jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp/) )%laction = .TRUE.
465      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
466      END SELECT
467      !
468      !                                                      ! ------------------------- !
469      !                                                      !     Runoffs & Calving     !   
470      !                                                      ! ------------------------- !
471      srcv(jpr_rnf   )%clname = 'O_Runoff'
472      IF (ln_cpl) THEN ! Don't perform this code if coupling is not active!
473         IF( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
474            srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
475            l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
476            ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
477            IF(lwp) WRITE(numout,*)
478            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
479         ENDIF
480      ENDIF 
481      !
482      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
483      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
484      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
485
486      IF( srcv(jpr_isf)%laction .AND. ln_isf ) THEN
487         l_isfcpl             = .TRUE.                      ! -> no need to read isf in sbcisf
488         IF(lwp) WRITE(numout,*)
489         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
490      ENDIF
491      !
492      !                                                      ! ------------------------- !
493      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
494      !                                                      ! ------------------------- !
495      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
496      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
497      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
498      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
499      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
500      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
501      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
502      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
503      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
504      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
505      END SELECT
506      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
507         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
508      !
509      !                                                      ! ------------------------- !
510      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
511      !                                                      ! ------------------------- !
512      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
513      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
514      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
515      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
516      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
517      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
518      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
519      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
520      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
521      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
522      END SELECT
523      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
524         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
525      !
526      !                                                      ! ------------------------- !
527      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
528      !                                                      ! ------------------------- !
529      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
530      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
531      !
532      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
533      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
534         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
535      !
536      !                                                      ! ------------------------- !
537      !                                                      !      10m wind module      !   
538      !                                                      ! ------------------------- !
539      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
540      !
541      !                                                      ! ------------------------- !
542      !                                                      !   wind stress module      !   
543      !                                                      ! ------------------------- !
544      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
545      lhftau = srcv(jpr_taum)%laction
546      !
547      !                                                      ! ------------------------- !
548      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
549      !                                                      ! ------------------------- !
550      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
551      IF (ln_cpl) THEN ! Not needed if we're not coupling
552         IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
553            srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
554            l_co2cpl = .TRUE.
555            IF(lwp) WRITE(numout,*)
556            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
557            IF(lwp) WRITE(numout,*)
558         ENDIF
559      ENDIF
560      !
561      !                                                      ! ------------------------- !
562      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
563      !                                                      ! ------------------------- !
564      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
565      !
566      !                                                      ! ------------------------- !
567      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
568      !                                                      ! ------------------------- !
569      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
570      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
571      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
572         IF ( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
573            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
574         ELSE
575            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
576         ENDIF
577         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
578      ENDIF
579      !                                                      ! ------------------------- !
580      !                                                      !    ice skin temperature   !   
581      !                                                      ! ------------------------- !
582      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
583      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
584      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
585      IF ( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
586
587      !                                                      ! ------------------------- !
588      !                                                      !      Wave breaking        !   
589      !                                                      ! ------------------------- !
590      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
591      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
592         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
593         cpl_hsig = .TRUE.
594      ENDIF
595      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
596      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
597         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
598         cpl_phioc = .TRUE.
599      ENDIF
600      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
601      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
602         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
603         cpl_sdrftx = .TRUE.
604      ENDIF
605      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
606      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
607         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
608         cpl_sdrfty = .TRUE.
609      ENDIF
610      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
611      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
612         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
613         cpl_wper = .TRUE.
614      ENDIF
615      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
616      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
617         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
618         cpl_wfreq = .TRUE.
619      ENDIF
620      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
621      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
622         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
623         cpl_wnum = .TRUE.
624      ENDIF
625      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
626      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
627         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
628         cpl_tauwoc = .TRUE.
629      ENDIF
630      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
631      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
632      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
633         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
634         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
635         cpl_tauw = .TRUE.
636      ENDIF
637      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
638      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
639         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
640         cpl_wdrag = .TRUE.
641      ENDIF
642      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
643            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
644                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
645      !
646      !                                                      ! ------------------------------- !
647      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
648      !                                                      ! ------------------------------- !
649      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
650      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
651      !
652      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
653         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
654         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
655         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
656         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
657         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
658         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
659         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
660         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
661         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
662         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
663         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
664         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
665         !
666         IF(lwp) THEN                        ! control print
667            WRITE(numout,*)
668            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
669            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
670            WRITE(numout,*)
671            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
672            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
673            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
674            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
675            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
676            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
677            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
678            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
679            WRITE(numout,*)
680         ENDIF
681      ENDIF
682      !                                                      ! -------------------------------- !
683      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
684      !                                                      ! -------------------------------- !
685      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
686      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
687      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
688      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
689      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
690      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
691      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
692      !
693      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
694         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
695         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
696         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
697         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
698         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
699         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
700         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
701         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
702         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
703         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
704         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
705         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
706         DO jn = 1, jprcv
707            IF ( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
708         END DO
709         !
710         IF(lwp) THEN                        ! control print
711            WRITE(numout,*)
712            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
713            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
714            WRITE(numout,*)
715            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
716               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
717            ELSE
718               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
719            ENDIF
720            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
721            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
722            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
723            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
724            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
725            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
726            WRITE(numout,*)
727         ENDIF
728      ENDIF
729
730
731      IF (ln_couple_test) THEN
732         ! If we're just running a test coupled job then set all
733         ! actions to false for all fields apart from our test field(s)
734         srcv(:)%laction = .FALSE.
735
736         ! Define a dummy incoming T field which we may or may not wish to use. 
737         srcv(jpr_dummy_t)%clname = 'R_OC_DUMMY_T'   
738         srcv(jpr_dummy_t)%laction = .FALSE. ! for test of reciept of taux/y only
739         ! rain
740         srcv(jpr_rain)%laction = .TRUE.
741         ! snow
742         srcv(jpr_snow)%laction = .TRUE.
743         ! wind 10m
744         srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE.
745         ! Set taux and tauy to be active or not
746         srcv(jpr_otx1)%laction = .TRUE.             ! temporary until those variables are available in lfric trunk
747         srcv(jpr_oty1)%laction = .TRUE.             ! temporary until those variables are available in lfric trunk
748         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
749         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
750         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
751         ! Various settings necessary when we call coupling from what is essentially a
752         ! stand alone ocean model, i.e. when ln_cpl is still false.
753         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V,F'
754         sn_rcv_tau%clvor = 'eastward-northward'
755         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
756         !qsr
757         srcv(jpr_qsroce)%laction = .TRUE.
758         !qns
759         srcv(jpr_qnsoce)%laction = .TRUE.
760      ENDIF
761
762      ! =================================================== !
763      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
764      ! =================================================== !
765      DO jn = 1, jprcv
766         IF ( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
767      END DO
768      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
769      IF ( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
770      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
771      IF ( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
772      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
773      IF ( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
774      IF ( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
775      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
776      IF( k_ice /= 0 ) THEN
777         IF ( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
778         IF ( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
779      END IF
780
781
782
783
784
785      ! ================================ !
786      !     Define the send interface    !
787      ! ================================ !
788      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
789      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
790      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
791     
792      ! default definitions of nsnd
793      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
794         
795      !                                                      ! ------------------------- !
796      !                                                      !    Surface temperature    !
797      !                                                      ! ------------------------- !
798      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
799      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
800      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
801      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
802      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
803      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
804      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
805      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
806         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
807         IF ( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
808      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
809      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
810      END SELECT
811           
812      !                                                      ! ------------------------- !
813      !                                                      !          Albedo           !
814      !                                                      ! ------------------------- !
815      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
816      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
817      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
818      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
819      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
820      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
821      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
822      END SELECT
823      !
824      ! Need to calculate oceanic albedo if
825      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
826      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
827      IF ( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
828         CALL oce_alb( zaos, zacs )
829         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
830         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
831      ENDIF
832      !                                                      ! ------------------------- !
833      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
834      !                                                      ! ------------------------- !
835      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
836      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
837      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
838      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
839      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
840      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
841      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
842      IF( k_ice /= 0 ) THEN
843         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
844         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
845! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
846         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
847         IF ( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
848      ENDIF
849     
850      IF (TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
851
852      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
853      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
854      CASE( 'ice and snow' ) 
855         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
856         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
857            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
858         ENDIF
859      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
860         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
861         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
862      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
863      END SELECT
864
865      !                                                      ! ------------------------- !
866      !                                                      !      Ice Meltponds        !
867      !                                                      ! ------------------------- !
868      ! Needed by Met Office
869      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
870      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
871      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
872      CASE ( 'none' ) 
873         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
874         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
875      CASE ( 'ice only' ) 
876         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
877         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
878         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
879            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
880            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
881         ELSE
882            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
883               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
884            ENDIF
885         ENDIF
886      CASE ( 'weighted ice' ) 
887         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
888         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
889         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
890            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
891            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
892         ENDIF
893      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
894      END SELECT 
895 
896      !                                                      ! ------------------------- !
897      !                                                      !      Surface current      !
898      !                                                      ! ------------------------- !
899      !        ocean currents              !            ice velocities
900      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
901      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
902      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
903      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
904      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
905      !
906      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
907
908      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
909         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
910      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
911         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
912         ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%clgrid  = 'T'      ! all oce and ice components on the same unique grid
913      ENDIF
914      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
915      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
916      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
917      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
918      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
919      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
920      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
921      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
922      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
923      END SELECT
924
925      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
926       
927      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
928         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
929      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
930         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
931      ENDIF
932      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
933      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
934         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
935         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
936         CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
937         CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE. 
938         CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crtw%cldes' ) 
939      END SELECT 
940
941      !                                                      ! ------------------------- !
942      !                                                      !          CO2 flux         !
943      !                                                      ! ------------------------- !
944      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
945      !
946      !                                                      ! ------------------------- !
947      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
948      !                                                      ! ------------------------- !
949      ! needed by Met Office
950      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
951      !
952      !                                                      ! ------------------------- !
953      !                                                      !    Ice conductivity       !
954      !                                                      ! ------------------------- !
955      ! needed by Met Office
956      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
957      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
958      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
959      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
960      CASE ( 'none' ) 
961         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
962      CASE ( 'ice only' ) 
963         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
964         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
965            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
966         ELSE
967            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
968               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
969            ENDIF
970         ENDIF
971      CASE ( 'weighted ice' ) 
972         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
973         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
974      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
975      END SELECT
976
977      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
978      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
979      CASE ( 'none' ) 
980         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
981      CASE ( 'ice only' ) 
982         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
983         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
984            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
985         ELSE
986            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
987               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
988            ENDIF
989         ENDIF
990      CASE ( 'weighted ice' ) 
991         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
992         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
993      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
994      END SELECT 
995      !
996      !                                                      ! ------------------------- !
997      !                                                      !     Sea surface height    !
998      !                                                      ! ------------------------- !
999      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
1000
1001      !                                                      ! ------------------------------- !
1002      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
1003      !                                                      ! ------------------------------- !
1004      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
1005      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
1006      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
1007      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
1008      !
1009      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
1010         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1011         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
1012         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
1013         ! vector definition: not used but cleaner...
1014         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
1015         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
1016         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
1017         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
1018         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
1019         !
1020         IF(lwp) THEN                        ! control print
1021            WRITE(numout,*)
1022            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
1023            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
1024            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
1025            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
1026            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
1027            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
1028            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
1029            WRITE(numout,*)
1030         ENDIF
1031      ENDIF
1032      !                                                      ! ------------------------------- !
1033      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
1034      !                                                      ! ------------------------------- !
1035      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
1036      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
1037      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
1038      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
1039      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
1040      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
1041      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
1042      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
1043      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
1044      !
1045      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
1046         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1047         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1048         !
1049         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1050         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1051         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1052         DO jn = 1, jpsnd
1053            IF ( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1054         END DO
1055         !
1056         IF(lwp) THEN                        ! control print
1057            WRITE(numout,*)
1058            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1059               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1060            ELSE
1061               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1062            ENDIF
1063            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1064            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1065            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1066            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1067            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1068            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1069            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1070         ENDIF
1071      ENDIF
1072
1073      IF (ln_couple_test) THEN
1074         ! If we're just running a test coupled job then set all
1075         ! actions to false for all fields apart from our test field(s)
1076         do jn = 1, nmaxfld
1077            if(ssnd(jn)%laction) then
1078             write(numout, *) jn, ssnd(jn)%clname,' Exchanged'
1079            endif
1080         enddo
1081         ssnd(:)%laction = .FALSE.
1082
1083         ssnd(jps_dummy_t)%clname = 'S_OC_DUMMY_T'   
1084         ssnd(jps_dummy_t)%laction = .TRUE.
1085
1086         ! Send ocean surface currents even if they're not used.
1087         ssnd(jps_ocx1)%laction = .TRUE.
1088         ssnd(jps_ocy1)%laction = .TRUE.
1089     ENDIF
1090
1091
1092      !
1093      ! ================================ !
1094      !   initialisation of the coupler  !
1095      ! ================================ !
1096
1097      ! If ln_cpl is false, clearly we don't want to call cpl_dfine!
1098      IF (ln_cpl .OR. ln_couple_test) THEN
1099         write(numout,*) "RSRH call cpl_define", ln_cpl ,ln_couple_test ; flush(numout)
1100         CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1101
1102      ENDIF     
1103      write(numout,*) "RSRH after cpl_define", ln_cpl ,ln_couple_test ; flush(numout)
1104
1105
1106      IF (ln_usecplmask) THEN
1107         xcplmask(:,:,:) = 0.
1108         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1109         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1110            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1111         CALL iom_close( inum )
1112      ELSE
1113         xcplmask(:,:,:) = 1.
1114      ENDIF
1115      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1116      !
1117      ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1118      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1119         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1120      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq
1121      !
1122   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1123
1124
1125   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice )     
1126      !!----------------------------------------------------------------------
1127      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1128      !!
1129      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1130      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1131      !!
1132      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1133      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1134      !!                to know if the field was really received or not
1135      !!
1136      !!              --> If ocean stress was really received:
1137      !!
1138      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1139      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1140      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1141      !!                    The received stress are :
1142      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1143      !!                            or by 2 components (if spherical)
1144      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1145      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1146      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1147      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1148      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1149      !!                  processed in order to obtain them
1150      !!                     first  as  2 components on the sphere
1151      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1152      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1153      !!
1154      !!              -->
1155      !!
1156      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1157      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1158      !!
1159      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1160      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1161      !!
1162      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1163      !!                        taum         wind stress module at T-point
1164      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1165      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1166      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1167      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1168      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1169      !!----------------------------------------------------------------------
1170      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1171      !
1172      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1173      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1174      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1175      !!
1176      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1177      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1178      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdttra did not change since nit000)
1179      INTEGER  ::   ikchoix
1180      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1181      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1182      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1183      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1184      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1185      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr, ztx2, zty2
1186      !!----------------------------------------------------------------------
1187      !
1188      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1189      !
1190      !                                                      ! ======================================================= !
1191      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1192      !                                                      ! ======================================================= !
1193      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )                      ! date of exchanges
1194
1195
1196      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1197
1198         IF( srcv(jn)%laction ) THEN
1199            CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1200            WRITE(numout,*) "RSRH  done cpl_rcv for field", jn, srcv(jn)%laction, nrcvinfo(jn) ;flush(numout)
1201         ENDIF
1202      END DO
1203
1204      ! Do we want to overwrite our incoming tau       
1205      IF (ln_couple_ow_tau) THEN 
1206
1207      !                                                      ! ========================= !
1208      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1209         !                                                   ! ========================= !
1210         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1211         ! => need to be done only when we receive the field
1212         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1213            !
1214            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1215               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1216               !
1217               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1218                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1219               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1220               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1221               !
1222               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1223                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1224                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1225                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1226                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1227               ENDIF
1228               !
1229            ENDIF
1230            !
1231            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1232               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1233
1234               IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'U' .AND. (.NOT. srcv(jpr_otx2)%laction) ) THEN
1235                 ! Temporary code for HadGEM3 - will be removed eventually.
1236        ! Only applies when we have only taux on U grid and tauy on V grid
1237             DO jj=2,jpjm1
1238                DO ji=2,jpim1
1239                     ztx(ji,jj)=0.25*vmask(ji,jj,1)                &
1240                        *(frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)+frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj,1)    &
1241                        +frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj+1,1)+frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj+1,1))
1242                     zty(ji,jj)=0.25*umask(ji,jj,1)                &
1243                        *(frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)+frcv(jpr_oty1)%z3(ji+1,jj,1)    &
1244                        +frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj-1,1)+frcv(jpr_oty1)%z3(ji+1,jj-1,1))
1245                ENDDO
1246             ENDDO
1247                   
1248             ikchoix = 1
1249             CALL repcmo (frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1),zty,ztx,frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1),ztx2,zty2,ikchoix)
1250             CALL lbc_lnk ('jpr_otx1', ztx2,'U', -1. )
1251             CALL lbc_lnk ('jpr_oty1', zty2,'V', -1. )
1252             frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)=ztx2(:,:)
1253             frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)=zty2(:,:)
1254          ELSE
1255             CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1256             frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1257             IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1258                CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1259             ELSE
1260                CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1261             ENDIF
1262                  frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid 
1263               ENDIF
1264            ENDIF
1265            !                             
1266            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1267               DO jj = 2, jpjm1                                          ! T ==> (U,V)
1268                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1269                     frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1270                     frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1271                  END DO
1272               END DO
1273               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1274            ENDIF
1275            llnewtx = .TRUE.
1276         ELSE
1277            llnewtx = .FALSE.
1278         ENDIF
1279         !                                                   ! ========================= !
1280      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1281         !                                                   ! ========================= !
1282         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1283         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1284         llnewtx = .TRUE.
1285         !
1286      ENDIF
1287
1288      !                                                      ! ========================= !
1289      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1290      !                                                      ! ========================= !
1291      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1292         ! => need to be done only when otx1 was changed
1293         IF( llnewtx ) THEN
1294            DO jj = 2, jpjm1
1295               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
1296                  zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1297                  zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1298                  frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1299               END DO
1300            END DO
1301            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1302            llnewtau = .TRUE.
1303         ELSE
1304            llnewtau = .FALSE.
1305         ENDIF
1306      ELSE
1307         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1308         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1309         IF( llnewtau ) THEN
1310            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1311         ENDIF
1312      ENDIF
1313
1314      !
1315      !                                                      ! ========================= !
1316      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1317      !                                                      ! ========================= !
1318      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1319         ! => need to be done only when taumod was changed
1320         IF( llnewtau ) THEN
1321            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1322            DO jj = 1, jpj
1323               DO ji = 1, jpi 
1324                  frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1325               END DO
1326            END DO
1327         ENDIF
1328      ENDIF
1329
1330      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1331      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1332      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1333         !
1334         IF( ln_mixcpl ) THEN
1335            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1336            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1337            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1338            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1339         ELSE
1340            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1341            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1342            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1343            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1344         ENDIF
1345         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1346         
1347      ENDIF
1348
1349      ENDIF ! use tau fields
1350
1351
1352
1353      ! If we want to actually use other (non tau) incoming fields in the model then
1354      ! we set  ln_couple_ow = TRUE, otherwise, we're just running a test
1355      ! of the coupling field exchange for these fields
1356      IF (ln_couple_ow_gen) THEN 
1357
1358      !                                                      ! ================== !
1359      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1360      !                                                      ! ================== !
1361      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1362      !
1363      !                                                      ! ================== !
1364      !                                                      !   ice skin temp.   !
1365      !                                                      ! ================== !
1366#if defined key_si3
1367      ! needed by Met Office
1368      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
1369         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   tsfc_ice(:,:,:) = 0.0 
1370         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   tsfc_ice(:,:,:) = -60.
1371         ELSEWHERE                                        ;   tsfc_ice(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:)
1372         END WHERE
1373      ENDIF 
1374#endif
1375      !                                                      ! ========================= !
1376      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1377      !                                                      ! ========================= !
1378      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1379          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1380
1381          r1_grau = 1.e0 / (grav * rau0)               !* constant for optimization
1382          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1383          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1384   
1385          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1386      END IF 
1387      !
1388      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1389      !                                                      ! ========================= !
1390      !                                                      !       Stokes drift u      !
1391      !                                                      ! ========================= !
1392         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1393      !
1394      !                                                      ! ========================= !
1395      !                                                      !       Stokes drift v      !
1396      !                                                      ! ========================= !
1397         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1398      !
1399      !                                                      ! ========================= !
1400      !                                                      !      Wave mean period     !
1401      !                                                      ! ========================= !
1402         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1403      !
1404      !                                                      ! ========================= !
1405      !                                                      !  Significant wave height  !
1406      !                                                      ! ========================= !
1407         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1408      !
1409      !                                                      ! ========================= ! 
1410      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1411      !                                                      ! ========================= ! 
1412         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1413      !
1414      !                                                      ! ========================= !
1415      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1416      !                                                      ! ========================= !
1417         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1418
1419         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1420         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1421                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1422            CALL sbc_stokes()
1423         ENDIF
1424      ENDIF
1425      !                                                      ! ========================= !
1426      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1427      !                                                      ! ========================= !
1428      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1429
1430      !                                                      ! ========================= ! 
1431      !                                                      ! Stress component by waves !
1432      !                                                      ! ========================= ! 
1433      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1434         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1435         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1436      ENDIF
1437
1438      !                                                      ! ========================= !
1439      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1440      !                                                      ! ========================= !
1441      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1442
1443      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1444      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1445      !                                                      ! ================== !
1446      !                                                      !        SSS         !
1447      !                                                      ! ================== !
1448      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1449         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1450         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1451      ENDIF
1452      !                                               
1453      !                                                      ! ================== !
1454      !                                                      !        SST         !
1455      !                                                      ! ================== !
1456      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1457         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1458         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1459            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1460         ENDIF
1461      ENDIF
1462      !                                                      ! ================== !
1463      !                                                      !        SSH         !
1464      !                                                      ! ================== !
1465      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1466         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1467         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1468      ENDIF
1469      !                                                      ! ================== !
1470      !                                                      !  surface currents  !
1471      !                                                      ! ================== !
1472      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1473         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1474         ub (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1475         un (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1476         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1477      ENDIF
1478      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1479         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1480         vb (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1481         vn (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1482         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1483      ENDIF
1484      !                                                      ! ======================== !
1485      !                                                      !  first T level thickness !
1486      !                                                      ! ======================== !
1487      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1488         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1489         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1490      ENDIF
1491      !                                                      ! ================================ !
1492      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1493      !                                                      ! ================================ !
1494      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1495         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1496         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1497      ENDIF
1498     
1499      !                                                      ! ========================= !
1500      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1501         !                                                   ! ========================= !
1502         !
1503         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1504         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1505            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1506            CASE( 'conservative' )
1507               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1508            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1509               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1510            CASE default
1511               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1512            END SELECT
1513         ELSE
1514            zemp(:,:) = 0._wp
1515         ENDIF
1516         !
1517         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1518         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1519         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1520 
1521         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1522             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1523             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1524         ENDIF
1525         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1526       
1527         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1528         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1529         ENDIF
1530         !
1531         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1532         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1533         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1534         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1535         END IF
1536         ! update qns over the free ocean with:
1537         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1538            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1539            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1540               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1541            ENDIF
1542         ENDIF
1543         !
1544         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1545         !
1546         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1547         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1548         ENDIF
1549
1550         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1551         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1552         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1553         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1554         ENDIF
1555         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1556         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1557         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1558         ENDIF
1559         !
1560         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1561         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1562         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1563         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1564         !
1565      ENDIF
1566             
1567      ENDIF ! Overwrite coupling fields? (ln_couple_ow_gen)
1568      !
1569   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1570   
1571
1572   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1573      !!----------------------------------------------------------------------
1574      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1575      !!
1576      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1577      !!
1578      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1579      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1580      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1581      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1582      !!
1583      !!                The received stress are :
1584      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1585      !!                        or by 2 components (if spherical)
1586      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1587      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1588      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1589      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1590      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1591      !!             processed in order to obtain them
1592      !!                 first  as  2 components on the sphere
1593      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1594      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1595      !!
1596      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1597      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1598      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1599      !!             and V-points, respectively. 
1600      !!
1601      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1602      !!----------------------------------------------------------------------
1603      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1604      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1605      !!
1606      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1607      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1608      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1609      !!----------------------------------------------------------------------
1610      !
1611      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1612      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1613      ENDIF
1614
1615      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1616      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1617         !                                                      ! ======================= !
1618         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1619            !                                                   ! ======================= !
1620           
1621            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1622               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1623               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1624                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1625               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1626               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1627               !
1628               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1629                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1630                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1631                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1632                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1633               ENDIF
1634               !
1635            ENDIF
1636            !
1637            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1638               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1639               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1640               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1641                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1642               ELSE
1643                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1644               ENDIF
1645               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1646               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1647            ENDIF
1648            !                                                   ! ======================= !
1649         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1650            !                                                   ! ======================= !
1651            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1652            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1653            !
1654         ENDIF
1655         !                                                      ! ======================= !
1656         !                                                      !     put on ice grid     !
1657         !                                                      ! ======================= !
1658         !   
1659         !                                                  j+1   j     -----V---F
1660         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1661         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1662         !                                                               |       |
1663         !                                                   j    j-1   -I-------|
1664         !                                               (for I)         |       |
1665         !                                                              i-1  i   i
1666         !                                                               i      i+1 (for I)
1667         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1668         CASE( 'U' )
1669            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1670            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1671         CASE( 'F' )
1672            DO jj = 2, jpjm1                                   ! F ==> (U,V)
1673               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1674                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji  ,jj-1,1) )
1675                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji-1,jj  ,1) )
1676               END DO
1677            END DO
1678         CASE( 'T' )
1679            DO jj = 2, jpjm1                                   ! T ==> (U,V)
1680               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1681                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1682                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1683               END DO
1684            END DO
1685         CASE( 'I' )
1686            DO jj = 2, jpjm1                                   ! I ==> (U,V)
1687               DO ji = 2, jpim1   ! NO vector opt.
1688                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) )
1689                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) )
1690               END DO
1691            END DO
1692         END SELECT
1693         IF( srcv(jpr_itx1)%clgrid /= 'U' ) THEN
1694            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1695         ENDIF
1696         
1697      ENDIF
1698      !
1699   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1700   
1701
1702   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1703      !!----------------------------------------------------------------------
1704      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1705      !!
1706      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1707      !!
1708      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1709      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1710      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1711      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1712      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1713      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1714      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1715      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1716      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1717      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1718      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1719      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1720      !!             over the ocean fraction.
1721      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1722      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1723      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1724      !!
1725      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1726      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1727      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1728      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1729      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1730      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1731      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1732      !!               while the fluxes are updated after it.
1733      !!
1734      !! ** Details
1735      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1736      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1737      !!
1738      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1739      !!
1740      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1741      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1742      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1743      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1744      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1745      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1746      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1747      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1748      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1749      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1750      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1751      !!----------------------------------------------------------------------
1752      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1753      !                                                !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case
1754      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1755      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1756      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin]
1757      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1758      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1759      !
1760      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1761      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1762      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1763      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1764      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1765      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice    !!gm , zfrqsr_tr_i
1766      !!----------------------------------------------------------------------
1767      !
1768      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1769      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1770      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1771      !
1772      !                                                      ! ========================= !
1773      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1774      !                                                      ! ========================= !
1775      !
1776      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1777      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1778      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1779      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1780      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1781      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1782         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1783         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1784         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1785         zemp_ice(:,:) = ( frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) ) * picefr(:,:)
1786      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1787         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1788         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1789         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1790         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1791      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1792      !                         ! since fields received are not defined with none option
1793         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1794      END SELECT
1795
1796#if defined key_si3
1797      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1798      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1799     
1800      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1801      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1802      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1803
1804      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1805      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1806
1807      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1808      DO jl=1,jpl
1809         IF (sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN   ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,jl)
1810         ELSE                                  ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1 )   ;   ENDIF
1811      ENDDO
1812
1813      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1814      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1815      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1816     
1817      ! --- Continental fluxes --- !
1818      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1819         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1820      ENDIF
1821      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1822         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1823         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1824      ENDIF
1825      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1826         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1827         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1828      ENDIF
1829      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1830        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1831      ENDIF
1832
1833      IF( ln_mixcpl ) THEN
1834         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1835         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1836         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1837         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1838         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1839         DO jl = 1, jpl
1840            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1841            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1842         END DO
1843      ELSE
1844         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1845         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1846         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1847         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1848         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1849         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1850         DO jl = 1, jpl
1851            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1852         END DO
1853      ENDIF
1854
1855#else
1856      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1857      ! --- Continental fluxes --- !
1858      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1859         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1860      ENDIF
1861      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1862         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1863      ENDIF
1864      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1865         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1866         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1867      ENDIF
1868      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1869        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1870      ENDIF
1871      !
1872      IF( ln_mixcpl ) THEN
1873         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1874         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1875         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1876         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1877      ELSE
1878         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1879         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1880         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1881         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1882      ENDIF
1883      !
1884#endif
1885
1886      ! outputs
1887!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1888!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1889      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1890      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1891      IF( iom_use('snowpre') )      CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1892      IF( iom_use('precip') )       CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1893      IF( iom_use('rain') )         CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1894      IF( iom_use('snow_ao_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1895      IF( iom_use('snow_ai_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1896      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)
1897      IF( iom_use('evap_ao_cea') )  CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1898         &                                                        - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) )  ! ice-free oce evap (cell average)
1899      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1900      !
1901      !                                                      ! ========================= !
1902      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1903      !                                                      ! ========================= !
1904      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1905         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1906      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1907         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1908         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1909            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1910         ELSE
1911            DO jl = 1, jpl
1912               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1913            END DO
1914         ENDIF
1915      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1916         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1917         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1918            DO jl=1,jpl
1919               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1920               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1921            ENDDO
1922         ELSE
1923            qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1924            DO jl = 1, jpl
1925               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1926               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1927            END DO
1928         ENDIF
1929      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1930! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1931         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1932         zqns_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)    &
1933            &            + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1) * ( pist(:,:,1) - ( (rt0 + psst(:,:  ) ) * ziceld(:,:)   &
1934            &                                           + pist(:,:,1) * picefr(:,:) ) )
1935      END SELECT
1936      !                                     
1937      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1938      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1939                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1940      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1941      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1942
1943#if defined key_si3     
1944      ! --- non solar flux over ocean --- !
1945      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1946      zqns_oce = 0._wp
1947      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1948
1949      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1950      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1951      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1952      ENDWHERE
1953      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1954      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1955
1956      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1957      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1958
1959      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1960      DO jl = 1, jpl
1961         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1962      END DO
1963
1964      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1965      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1966         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1967         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1968      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1969!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1970!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1971     
1972      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1973      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1974
1975      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1976      IF( ln_mixcpl ) THEN
1977         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1978         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1979         DO jl=1,jpl
1980            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1981            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1982         ENDDO
1983         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1984         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1985         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1986      ELSE
1987         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1988         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1989         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1990         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1991         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1992         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1993         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1994      ENDIF
1995
1996#else
1997      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1998      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1999     
2000      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
2001      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
2002         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
2003         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
2004         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
2005
2006     IF( ln_mixcpl ) THEN
2007         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
2008         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
2009         DO jl=1,jpl
2010            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
2011         ENDDO
2012      ELSE
2013         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
2014         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
2015      ENDIF
2016
2017#endif
2018      ! outputs
2019      IF ( srcv(jpr_cal)%laction       ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from calving
2020      IF ( srcv(jpr_icb)%laction       ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from icebergs melting
2021      IF ( iom_use('hflx_rain_cea')    ) CALL iom_put('hflx_rain_cea'   , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
2022      IF ( iom_use('hflx_evap_cea')    ) CALL iom_put('hflx_evap_cea'   , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) &
2023           &                                                              * picefr(:,:) ) * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
2024      IF ( iom_use('hflx_snow_cea')    ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
2025      IF ( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) &
2026           &                                                              * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )               ! heat flux from snow (over ocean)
2027      IF ( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) & 
2028           &                                                              *           zsnw(:,:)                    )               ! heat flux from snow (over ice)
2029      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
2030      !
2031      !                                                      ! ========================= !
2032      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
2033      !                                                      ! ========================= !
2034      CASE( 'oce only' )
2035         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
2036      CASE( 'conservative' )
2037         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
2038         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
2039            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
2040         ELSE
2041            ! Set all category values equal for the moment
2042            DO jl = 1, jpl
2043               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
2044            END DO
2045         ENDIF
2046         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
2047         zqsr_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
2048      CASE( 'oce and ice' )
2049         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
2050         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
2051            DO jl = 1, jpl
2052               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
2053               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
2054            END DO
2055         ELSE
2056            qsr_tot(:,:   ) = qsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
2057            DO jl = 1, jpl
2058               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
2059               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
2060            END DO
2061         ENDIF
2062      CASE( 'mixed oce-ice' )
2063         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
2064! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
2065!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
2066!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
2067         zqsr_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1) * ( 1.- palbi(:,:,1) )   &
2068            &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:  ) * ziceld(:,:)       &
2069            &                     + palbi      (:,:,1) * picefr(:,:) ) )
2070      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
2071      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
2072         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
2073      END SELECT
2074      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
2075         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
2076         DO jl = 1, jpl
2077            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
2078         END DO
2079      ENDIF
2080
2081#if defined key_si3
2082      ! --- solar flux over ocean --- !
2083      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
2084      zqsr_oce = 0._wp
2085      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
2086
2087      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
2088      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
2089#endif
2090
2091      IF( ln_mixcpl ) THEN
2092         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
2093         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
2094         DO jl = 1, jpl
2095            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
2096         END DO
2097      ELSE
2098         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
2099         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
2100      ENDIF
2101
2102      !                                                      ! ========================= !
2103      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
2104      !                                                      ! ========================= !
2105      CASE ('coupled')
2106         IF ( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
2107            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
2108         ELSE
2109            ! Set all category values equal for the moment
2110            DO jl=1,jpl
2111               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
2112            ENDDO
2113         ENDIF
2114      END SELECT
2115     
2116      IF( ln_mixcpl ) THEN
2117         DO jl=1,jpl
2118            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2119         ENDDO
2120      ELSE
2121         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2122      ENDIF
2123
2124#if defined key_si3     
2125      !                                                      ! ========================= !
2126      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2127      !                                                      ! ========================= !
2128      CASE ('coupled')
2129         qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2130         qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2131      END SELECT
2132      !
2133      !                                                      ! ========================= !
2134      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2135      !                                                      ! ========================= !
2136      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2137         !
2138         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2139         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission parameter (Grenfell Maykut 77)
2140         !
2141         qtr_ice_top(:,:,:) = ztri * qsr_ice(:,:,:)
2142         WHERE( phs(:,:,:) >= 0.0_wp )   qtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp            ! snow fully opaque
2143         WHERE( phi(:,:,:) <= 0.1_wp )   qtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:)   ! thin ice transmits all solar radiation
2144         !     
2145      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2146         !
2147         !                    ! ===> here we must receive the qtr_ice_top array from the coupler
2148         !                           for now just assume zero (fully opaque ice)
2149         qtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2150         !
2151      ENDIF
2152      !
2153#endif
2154      !
2155   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2156   
2157   
2158   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt )
2159      !!----------------------------------------------------------------------
2160      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2161      !!
2162      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2163      !!
2164      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2165      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2166      !!----------------------------------------------------------------------
2167      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2168      !
2169      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2170      INTEGER ::   ikchoix
2171      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2172      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2173      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2174      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2175      !!----------------------------------------------------------------------
2176      !
2177      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )        ! date of exchanges
2178
2179      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2180      !                                                      ! ------------------------- !
2181      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2182      !                                                      ! ------------------------- !
2183      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2184         
2185         IF ( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2186            ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2187         ELSE
2188            ! we must send the surface potential temperature
2189            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( tsn(:,:,1,jp_tem), tsn(:,:,1,jp_sal) )
2190            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)
2191            ENDIF
2192            !
2193            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2194            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2195            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2196               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2197               CASE( 'yes' )   
2198                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2199               CASE( 'no' )
2200                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2201                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2202                  ELSEWHERE
2203                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2204                  END WHERE
2205               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2206               END SELECT
2207            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2208               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2209               CASE( 'yes' )   
2210                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2211               CASE( 'no' )
2212                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2213                  DO jl=1,jpl
2214                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2215                  ENDDO
2216               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2217               END SELECT
2218            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   tsn(:,:,1,jp_tem) + rt0 
2219               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2220               CASE( 'yes' )   
2221                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2222               CASE( 'no' ) 
2223                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2224                  DO jl=1,jpl 
2225                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2226                  ENDDO 
2227               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2228               END SELECT
2229            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2230               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2231               DO jl=1,jpl
2232                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2233               ENDDO
2234            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2235            END SELECT
2236         ENDIF
2237         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2238         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2239         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2240      ENDIF
2241      !
2242      !                                                      ! ------------------------- !
2243      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2244      !                                                      ! ------------------------- !
2245#if defined key_si3
2246      ! needed by  Met Office
2247      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2248         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2249         CASE ('weighted ice')
2250            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2251         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2252         END SELECT
2253         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2254      ENDIF
2255#endif
2256      !                                                      ! ------------------------- !
2257      !                                                      !           Albedo          !
2258      !                                                      ! ------------------------- !
2259      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2260          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2261          CASE( 'ice' )
2262             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2263             CASE( 'yes' )   
2264                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2265             CASE( 'no' )
2266                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2267                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2268                ELSEWHERE
2269                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2270                END WHERE
2271             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2272             END SELECT
2273          CASE( 'weighted ice' )   ;
2274             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2275             CASE( 'yes' )   
2276                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2277             CASE( 'no' )
2278                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2279                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2280                ELSEWHERE
2281                   ztmp1(:,:) = 0.
2282                END WHERE
2283             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2284             END SELECT
2285          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2286         END SELECT
2287
2288         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2289            CASE( 'yes' )   
2290               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2291            CASE( 'no'  )   
2292               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2293         END SELECT
2294      ENDIF
2295
2296      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2297         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2298         DO jl = 1, jpl
2299            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2300         END DO
2301         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2302      ENDIF
2303      !                                                      ! ------------------------- !
2304      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2305      !                                                      ! ------------------------- !
2306      ! Send ice fraction field to atmosphere
2307      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2308         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2309         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2310         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2311         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2312         END SELECT
2313         IF( ssnd(jps_fice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2314      ENDIF
2315
2316      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2317         SELECT CASE( sn_snd_thick1%clcat )
2318         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2319         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2320         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick1%clcat' )
2321         END SELECT
2322         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2323      ENDIF
2324     
2325      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2326      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2327         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2328         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2329      ENDIF
2330
2331      ! Send ice and snow thickness field
2332      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2333         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2334         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2335         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2336            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2337            CASE( 'yes' )   
2338               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2339               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2340            CASE( 'no' )
2341               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2342               DO jl=1,jpl
2343                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2344                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2345               ENDDO
2346            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2347            END SELECT
2348         CASE( 'ice and snow'         )   
2349            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2350            CASE( 'yes' )
2351               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2352               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2353            CASE( 'no' )
2354               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2355                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2356                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2357               ELSEWHERE
2358                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2359                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2360               END WHERE
2361            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2362            END SELECT
2363         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2364         END SELECT
2365         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2366         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2367      ENDIF
2368
2369#if defined key_si3
2370      !                                                      ! ------------------------- !
2371      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2372      !                                                      ! ------------------------- !
2373      ! needed by Met Office
2374      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2375         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2376         CASE( 'ice only' ) 
2377            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2378            CASE( 'yes' ) 
2379               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip(:,:,1:jpl)
2380               ztmp4(:,:,1:jpl) =  v_ip(:,:,1:jpl) 
2381            CASE( 'no' ) 
2382               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2383               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2384               DO jl=1,jpl 
2385                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip(:,:,jpl) 
2386                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + v_ip(:,:,jpl) 
2387               ENDDO 
2388            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2389            END SELECT 
2390         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2391         END SELECT 
2392         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2393         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2394      ENDIF 
2395      !
2396      !                                                      ! ------------------------- !
2397      !                                                      !     Ice conductivity      !
2398      !                                                      ! ------------------------- !
2399      ! needed by Met Office
2400      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2401         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2402         CASE( 'weighted ice' )   
2403            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2404            CASE( 'yes' )   
2405          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2406            CASE( 'no' ) 
2407               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2408               DO jl=1,jpl 
2409                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2410               ENDDO 
2411            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2412            END SELECT
2413         CASE( 'ice only' )   
2414           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2415         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2416         END SELECT
2417         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2418      ENDIF 
2419#endif
2420
2421      !                                                      ! ------------------------- !
2422      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2423      !                                                      ! ------------------------- !
2424      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( oce_co2, (/jpi,jpj,1/) ) , info )
2425      !
2426      !                                                      ! ------------------------- !
2427      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2428         !                                                   ! ------------------------- !
2429         !   
2430         !                                                  j+1   j     -----V---F
2431         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2432         ! [except for HadGEM3]                                   j      |   T   U
2433         !                                                               |       |
2434         !                                                   j    j-1   -I-------|
2435         !                                               (for I)         |       |
2436         !                                                              i-1  i   i
2437         !                                                               i      i+1 (for I)
2438         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2439            zotx1(:,:) = un(:,:,1) 
2440            zoty1(:,:) = vn(:,:,1) 
2441         ELSE       
2442            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2443            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2444               IF ( TRIM( sn_snd_crt%clvgrd ) == 'T' ) THEN
2445                  DO jj = 2, jpjm1
2446                     DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2447                        zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) )
2448                        zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji  ,jj-1,1) ) 
2449                     END DO
2450                  END DO
2451               ELSE
2452! Temporarily Changed for UKV
2453                  DO jj = 2, jpjm1
2454                     DO ji = 2, jpim1
2455                        zotx1(ji,jj) = un(ji,jj,1)
2456                        zoty1(ji,jj) = vn(ji,jj,1)
2457                     END DO
2458                  END DO
2459               ENDIF
2460            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2461               DO jj = 2, jpjm1
2462                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2463                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2464                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)
2465                     zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2466                     zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2467                  END DO
2468               END DO
2469               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2470            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2471               DO jj = 2, jpjm1
2472                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2473                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2474                        &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2475                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2476                        &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2477                  END DO
2478               END DO
2479            END SELECT
2480            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2481            !
2482         ENDIF
2483         !
2484         !
2485         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2486            !                                                                     ! Ocean component
2487            IF ( TRIM( sn_snd_crt%clvgrd ) == 'T' ) THEN
2488               CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2489               CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2490               zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2491               zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2492               IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                  ! Ice component
2493                  CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2494                  CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2495                  zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2496                  zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2497               ENDIF
2498            ELSE
2499               ! Temporary code for HadGEM3 - will be removed eventually.
2500               ! Only applies when we want uvel on U grid and vvel on V grid
2501               ! Rotate U and V onto geographic grid before sending.
2502
2503               DO jj=2,jpjm1
2504                  DO ji=2,jpim1
2505                     ztmp1(ji,jj)=0.25*vmask(ji,jj,1)                  &
2506                          *(zotx1(ji,jj)+zotx1(ji-1,jj)    &
2507                          +zotx1(ji,jj+1)+zotx1(ji-1,jj+1))
2508                     ztmp2(ji,jj)=0.25*umask(ji,jj,1)                  &
2509                          *(zoty1(ji,jj)+zoty1(ji+1,jj)    &
2510                          +zoty1(ji,jj-1)+zoty1(ji+1,jj-1))
2511                  ENDDO
2512               ENDDO
2513               
2514               ! Ensure any N fold and wrap columns are updated
2515               CALL lbc_lnk('zotx1', ztmp1, 'V', -1.0)
2516               CALL lbc_lnk('zoty1', ztmp2, 'U', -1.0)
2517               
2518               ikchoix = -1
2519               CALL repcmo (zotx1,ztmp2,ztmp1,zoty1,zotx1,zoty1,ikchoix)
2520           ENDIF
2521         ENDIF
2522         !
2523         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2524         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2525            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2526            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2527            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2528            !
2529            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2530               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2531               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2532               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2533            ENDIF
2534         ENDIF
2535         !
2536         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2537         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2538         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2539         !
2540         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2541         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2542         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2543         !
2544      ENDIF
2545      !
2546      !                                                      ! ------------------------- !
2547      !                                                      !  Surface current to waves !
2548      !                                                      ! ------------------------- !
2549      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2550          !     
2551          !                                                  j+1  j     -----V---F
2552          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2553          !                                                       j      |   T   U
2554          !                                                              |       |
2555          !                                                   j   j-1   -I-------|
2556          !                                               (for I)        |       |
2557          !                                                             i-1  i   i
2558          !                                                              i      i+1 (for I)
2559          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2560          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2561             DO jj = 2, jpjm1 
2562                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2563                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) ) 
2564                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji , jj-1,1) ) 
2565                END DO
2566             END DO
2567          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2568             DO jj = 2, jpjm1 
2569                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2570                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   
2571                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2572                   zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2573                   zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2574                END DO
2575             END DO
2576             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2577          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2578             DO jj = 2, jpjm1 
2579                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2580                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2581                      &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2582                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2583                      &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2584                END DO
2585             END DO
2586          END SELECT
2587         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2588         !
2589         !
2590         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2591         !                                                                        ! Ocean component
2592            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2593            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2594            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2595            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2596            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2597               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2598               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2599               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2600               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2601            ENDIF
2602         ENDIF 
2603         !
2604!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2605!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2606!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2607!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2608!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2609!            !
2610!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2611!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2612!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2613!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2614!            ENDIF
2615!         ENDIF
2616         !
2617         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2618         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2619         
2620      ENDIF 
2621      !
2622      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2623         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2624      END IF 
2625      !                                                      ! ------------------------- !
2626      !                                                      !   Water levels to waves   !
2627      !                                                      ! ------------------------- !
2628      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2629         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2630            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2631               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2632            ELSE 
2633               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) 
2634            ENDIF 
2635         ELSE 
2636            ztmp1(:,:) = sshn(:,:) 
2637         ENDIF 
2638         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2639      END IF 
2640      !
2641      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2642      !                                                        ! SSH
2643      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2644         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2645         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2646         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2647         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = sshn(:,:)
2648         ENDIF
2649         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2650
2651      ENDIF
2652      !                                                        ! SSS
2653      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2654         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( tsn(:,:,1,jp_sal), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2655      ENDIF
2656      !                                                        ! first T level thickness
2657      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2658         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t_n(:,:,1)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2659      ENDIF
2660      !                                                        ! Qsr fraction
2661      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2662         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2663      ENDIF
2664      !
2665      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2666      !                                                        ! Solar heat flux
2667      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2668      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2669      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2670      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2671      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2672      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2673      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2674      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2675
2676#if defined key_si3
2677      !                                                      ! ------------------------- !
2678      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2679      !                                                      ! ------------------------- !
2680      ! needed by Met Office
2681      CALL eos_fzp(tsn(:,:,1,jp_sal), sstfrz)
2682      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2683      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2684#endif
2685
2686
2687      IF ( ssnd(jps_dummy_t)%laction ) THEN
2688         ! RSRH Just set up some arbitrary test pattern for now
2689         ztmp1(:,:) = 1.e+20
2690         DO jj = 1, jpj
2691            DO ji = 1, jpi
2692               IF (tmask(ji,jj,1) > 0.5) THEN
2693                  ztmp1(ji,jj) = kt + (glamt(ji,jj) * gphit(ji,jj)) 
2694               ENDIF
2695            ENDDO
2696         ENDDO
2697         CALL cpl_snd( jps_dummy_t, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2698      ENDIF
2699
2700      !
2701   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2702   
2703   !!======================================================================
2704END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.