source: NEMO/branches/UKMO/NEMO_4.0.1_meltpond_improvements/src/ICE/icedyn_adv.F90 @ 12636

Last change on this file since 12636 was 12636, checked in by dancopsey, 8 months ago

Add:

  • Melt pond lids
  • Melt pond maximum area and thickness
  • Melt pond vertical flushing
  • Area contributing to melt ponds depends on total ice fraction
File size: 8.6 KB
Line 
1MODULE icedyn_adv
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE icedyn_adv   ***
4   !!   sea-ice: advection
5   !!======================================================================
6   !! History :  4.0  !  2018     (many people)      SI3 [aka Sea Ice cube]
7   !!----------------------------------------------------------------------
8#if defined key_si3
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   'key_si3'                                       SI3 sea-ice model
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   ice_dyn_adv   : advection of sea ice variables
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE phycst         ! physical constant
15   USE dom_oce        ! ocean domain
16   USE sbc_oce , ONLY : nn_fsbc   ! frequency of sea-ice call
17   USE ice            ! sea-ice: variables
18   USE icevar         ! sea-ice: operations
19   USE icedyn_adv_pra ! sea-ice: advection scheme (Prather)
20   USE icedyn_adv_umx ! sea-ice: advection scheme (ultimate-macho)
21   USE icectl         ! sea-ice: control prints
22   !
23   USE in_out_manager ! I/O manager
24   USE iom            ! I/O manager library
25   USE lib_mpp        ! MPP library
26   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
27   USE timing         ! Timing
28   USE prtctl         ! Print control
29
30   IMPLICIT NONE
31   PRIVATE
32
33   PUBLIC   ice_dyn_adv        ! called by icestp
34   PUBLIC   ice_dyn_adv_init   ! called by icedyn
35
36   INTEGER ::              nice_adv   ! choice of the type of advection scheme
37   !                                        ! associated indices:
38   INTEGER, PARAMETER ::   np_advPRA = 1   ! Prather scheme
39   INTEGER, PARAMETER ::   np_advUMx = 2   ! Ultimate-Macho scheme
40   !
41   ! ** namelist (namdyn_adv) **
42   INTEGER         ::   nn_UMx       ! order of the UMx advection scheme   
43   !
44   !! * Substitution
45#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
46   !!----------------------------------------------------------------------
47   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
48   !! $Id$
49   !! Software governed by the CeCILL licence     (./LICENSE)
50   !!----------------------------------------------------------------------
51CONTAINS
52
53   SUBROUTINE ice_dyn_adv( kt ) 
54      !!----------------------------------------------------------------------
55      !!                   ***  ROUTINE ice_dyn_adv ***
56      !!                   
57      !! ** purpose : advection of sea ice
58      !!
59      !! ** method  : One can choose between
60      !!     a) an Ultimate-Macho scheme (with order defined by nn_UMx) => ln_adv_UMx
61      !!     b) and a second order Prather scheme => ln_adv_Pra
62      !!
63      !! ** action :
64      !!----------------------------------------------------------------------
65      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! number of iteration
66      !!---------------------------------------------------------------------
67      !
68      ! controls
69      IF( ln_timing    )   CALL timing_start('icedyn_adv')                                                             ! timing
70      IF( ln_icediachk )   CALL ice_cons_hsm(0, 'icedyn_adv', rdiag_v, rdiag_s, rdiag_t, rdiag_fv, rdiag_fs, rdiag_ft) ! conservation
71      !
72      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
73         WRITE(numout,*)
74         WRITE(numout,*) 'ice_dyn_adv: sea-ice advection'
75         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
76      ENDIF
77      !
78      !---------------!
79      !== Advection ==!
80      !---------------!
81      SELECT CASE( nice_adv )
82      !                                !-----------------------!
83      CASE( np_advUMx )                ! ULTIMATE-MACHO scheme !
84         !                             !-----------------------!
85         CALL ice_dyn_adv_umx( nn_UMx, kt, u_ice, v_ice, h_i, h_s, h_ip, &
86            &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, lh_ip, e_s, e_i )
87         !                             !-----------------------!
88      CASE( np_advPRA )                ! PRATHER scheme        !
89         !                             !-----------------------!
90         CALL ice_dyn_adv_pra(         kt, u_ice, v_ice, &
91            &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, lh_ip, e_s, e_i )
92      END SELECT
93
94      !------------
95      ! diagnostics
96      !------------
97      diag_trp_ei(:,:) = SUM(SUM( e_i (:,:,1:nlay_i,:) - e_i_b (:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 ) * r1_rdtice
98      diag_trp_es(:,:) = SUM(SUM( e_s (:,:,1:nlay_s,:) - e_s_b (:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) * r1_rdtice
99      diag_trp_sv(:,:) = SUM(     sv_i(:,:,:)          - sv_i_b(:,:,:)                  , dim=3 ) * r1_rdtice
100      diag_trp_vi(:,:) = SUM(     v_i (:,:,:)          - v_i_b (:,:,:)                  , dim=3 ) * r1_rdtice
101      diag_trp_vs(:,:) = SUM(     v_s (:,:,:)          - v_s_b (:,:,:)                  , dim=3 ) * r1_rdtice
102      IF( iom_use('icemtrp') )   CALL iom_put( 'icemtrp' ,  diag_trp_vi * rhoi          )   ! ice mass transport
103      IF( iom_use('snwmtrp') )   CALL iom_put( 'snwmtrp' ,  diag_trp_vs * rhos          )   ! snw mass transport
104      IF( iom_use('salmtrp') )   CALL iom_put( 'salmtrp' ,  diag_trp_sv * rhoi * 1.e-03 )   ! salt mass transport (kg/m2/s)
105      IF( iom_use('dihctrp') )   CALL iom_put( 'dihctrp' , -diag_trp_ei                 )   ! advected ice heat content (W/m2)
106      IF( iom_use('dshctrp') )   CALL iom_put( 'dshctrp' , -diag_trp_es                 )   ! advected snw heat content (W/m2)
107
108      ! controls
109      IF( ln_icediachk )   CALL ice_cons_hsm(1, 'icedyn_adv', rdiag_v, rdiag_s, rdiag_t, rdiag_fv, rdiag_fs, rdiag_ft) ! conservation
110      IF( ln_icectl    )   CALL ice_prt     (kt, iiceprt, jiceprt,-1, ' - ice dyn & trp - ')                           ! prints
111      IF( ln_timing    )   CALL timing_stop ('icedyn_adv')                                                             ! timing
112      !
113   END SUBROUTINE ice_dyn_adv
114
115
116   SUBROUTINE ice_dyn_adv_init
117      !!-------------------------------------------------------------------
118      !!                  ***  ROUTINE ice_dyn_adv_init  ***
119      !!
120      !! ** Purpose :   Physical constants and parameters linked to the ice
121      !!                dynamics
122      !!
123      !! ** Method  :   Read the namdyn_adv namelist and check the ice-dynamic
124      !!                parameter values called at the first timestep (nit000)
125      !!
126      !! ** input   :   Namelist namdyn_adv
127      !!-------------------------------------------------------------------
128      INTEGER ::   ios, ioptio   ! Local integer output status for namelist read
129      !!
130      NAMELIST/namdyn_adv/ ln_adv_Pra, ln_adv_UMx, nn_UMx
131      !!-------------------------------------------------------------------
132      !
133      REWIND( numnam_ice_ref )         ! Namelist namdyn_adv in reference namelist : Ice dynamics
134      READ  ( numnam_ice_ref, namdyn_adv, IOSTAT = ios, ERR = 901)
135901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namdyn_adv in reference namelist' )
136      REWIND( numnam_ice_cfg )         ! Namelist namdyn_adv in configuration namelist : Ice dynamics
137      READ  ( numnam_ice_cfg, namdyn_adv, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
138902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namdyn_adv in configuration namelist' )
139      IF(lwm) WRITE( numoni, namdyn_adv )
140      !
141      IF(lwp) THEN                     ! control print
142         WRITE(numout,*)
143         WRITE(numout,*) 'ice_dyn_adv_init: ice parameters for ice dynamics '
144         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~'
145         WRITE(numout,*) '   Namelist namdyn_adv:'
146         WRITE(numout,*) '      type of advection scheme (Prather)             ln_adv_Pra = ', ln_adv_Pra 
147         WRITE(numout,*) '      type of advection scheme (Ulimate-Macho)       ln_adv_UMx = ', ln_adv_UMx 
148         WRITE(numout,*) '         order of the Ultimate-Macho scheme          nn_UMx     = ', nn_UMx
149      ENDIF
150      !
151      !                             !== set the choice of ice advection ==!
152      ioptio = 0 
153      IF( ln_adv_Pra ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_adv = np_advPRA    ;   ENDIF
154      IF( ln_adv_UMx ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_adv = np_advUMx    ;   ENDIF
155      IF( ioptio /= 1 )   CALL ctl_stop( 'ice_dyn_adv_init: choose one and only one ice adv. scheme (ln_adv_Pra or ln_adv_UMx)' )
156      !
157      IF( ln_adv_Pra )   CALL adv_pra_init  !* read or initialize all required files
158      !
159   END SUBROUTINE ice_dyn_adv_init
160
161#else
162   !!----------------------------------------------------------------------
163   !!   Default option         Empty Module           NO SI3 sea-ice model
164   !!----------------------------------------------------------------------
165#endif
166
167   !!======================================================================
168END MODULE icedyn_adv
169
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.