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

source: NEMO/branches/UKMO/NEMO_4.0.1_penetrating_solar/src/OCE/SBC/sbccpl.F90 @ 13376

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Fix compile errors and conflicts.

File size: 154.8 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_grnm   = 58   ! Greenland ice mass
119   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_antm   = 59   ! Antarctic ice mass
120   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rnf_1d = 60   ! 1D river runoff
121   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qtr    = 61   ! Transmitted solar
122
123   INTEGER, PARAMETER ::   jprcv      = 61   ! total number of fields received
124
125   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice   =  1   ! ice fraction sent to the atmosphere
126   INTEGER, PARAMETER ::   jps_toce   =  2   ! ocean temperature
127   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tice   =  3   ! ice   temperature
128   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tmix   =  4   ! mixed temperature (ocean+ice)
129   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albice =  5   ! ice   albedo
130   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albmix =  6   ! mixed albedo
131   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hice   =  7   ! ice  thickness
132   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hsnw   =  8   ! snow thickness
133   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocx1   =  9   ! ocean current on grid 1
134   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocy1   = 10   !
135   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocz1   = 11   !
136   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivx1   = 12   ! ice   current on grid 1
137   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivy1   = 13   !
138   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivz1   = 14   !
139   INTEGER, PARAMETER ::   jps_co2    = 15
140   INTEGER, PARAMETER ::   jps_soce   = 16   ! ocean salinity
141   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ssh    = 17   ! sea surface height
142   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qsroce = 18   ! Qsr above the ocean
143   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qnsoce = 19   ! Qns above the ocean
144   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oemp   = 20   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
145   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sflx   = 21   ! salt flux
146   INTEGER, PARAMETER ::   jps_otx1   = 22   ! 2 atmosphere-ocean stress components on grid 1
147   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oty1   = 23   !
148   INTEGER, PARAMETER ::   jps_rnf    = 24   ! runoffs
149   INTEGER, PARAMETER ::   jps_taum   = 25   ! wind stress module
150   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice2  = 26   ! ice fraction sent to OPA (by SAS when doing SAS-OPA coupling)
151   INTEGER, PARAMETER ::   jps_e3t1st = 27   ! first level depth (vvl)
152   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fraqsr = 28   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
153   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ficet  = 29   ! total ice fraction 
154   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocxw   = 30   ! currents on grid 1 
155   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocyw   = 31   ! currents on grid 2
156   INTEGER, PARAMETER ::   jps_wlev   = 32   ! water level
157   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice1  = 33   ! first-order ice concentration (for semi-implicit coupling of atmos-ice fluxes)
158   INTEGER, PARAMETER ::   jps_a_p    = 34   ! meltpond area
159   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ht_p   = 35   ! meltpond thickness
160   INTEGER, PARAMETER ::   jps_kice   = 36   ! sea ice effective conductivity
161   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sstfrz = 37   ! sea surface freezing temperature
162   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ttilyr = 38   ! sea ice top layer temp
163
164   INTEGER, PARAMETER ::   jpsnd      = 38   ! total number of fields sent
165
166   !                                  !!** namelist namsbc_cpl **
167   TYPE ::   FLD_C                     !   
168      CHARACTER(len = 32) ::   cldes      ! desciption of the coupling strategy
169      CHARACTER(len = 32) ::   clcat      ! multiple ice categories strategy
170      CHARACTER(len = 32) ::   clvref     ! reference of vector ('spherical' or 'cartesian')
171      CHARACTER(len = 32) ::   clvor      ! orientation of vector fields ('eastward-northward' or 'local grid')
172      CHARACTER(len = 32) ::   clvgrd     ! grids on which is located the vector fields
173   END TYPE FLD_C
174   !                                   ! Send to the atmosphere 
175   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_temp  , sn_snd_alb , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2,  &
176      &             sn_snd_thick1, sn_snd_cond, sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_ttilyr
177   !                                   ! Received from the atmosphere
178   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_w10m, sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau, sn_rcv_tauw, sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr,  &
179      &             sn_rcv_qns , sn_rcv_emp   , sn_rcv_rnf, sn_rcv_ts_ice
180   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_cal, sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2, sn_rcv_mslp, sn_rcv_icb, sn_rcv_isf
181   ! Send to waves
182   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_ifrac, sn_snd_crtw, sn_snd_wlev 
183   ! Received from waves
184   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_hsig, sn_rcv_phioc, sn_rcv_sdrfx, sn_rcv_sdrfy, sn_rcv_wper, sn_rcv_wnum, sn_rcv_tauwoc, &
185                    sn_rcv_wdrag, sn_rcv_wfreq
186   ! Transmitted solar
187   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_qtr
188   !                                   ! Other namelist parameters
189   INTEGER     ::   nn_cplmodel           ! Maximum number of models to/from which NEMO is potentialy sending/receiving data
190   LOGICAL     ::   ln_usecplmask         !  use a coupling mask file to merge data received from several models
191                                          !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel)
192   TYPE ::   DYNARR     
193      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   z3   
194   END TYPE DYNARR
195
196   TYPE( DYNARR ), SAVE, DIMENSION(jprcv) ::   frcv                ! all fields recieved from the atmosphere
197
198   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   alb_oce_mix    ! ocean albedo sent to atmosphere (mix clear/overcast sky)
199
200   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure[N/m2]
201   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rau0)
202
203   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
204
205   !! Substitution
206#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
207   !!----------------------------------------------------------------------
208   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
209   !! $Id$
210   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
211   !!----------------------------------------------------------------------
212CONTAINS
213 
214   INTEGER FUNCTION sbc_cpl_alloc()
215      !!----------------------------------------------------------------------
216      !!             ***  FUNCTION sbc_cpl_alloc  ***
217      !!----------------------------------------------------------------------
218      INTEGER :: ierr(4)
219      !!----------------------------------------------------------------------
220      ierr(:) = 0
221      !
222      ALLOCATE( alb_oce_mix(jpi,jpj), nrcvinfo(jprcv),  STAT=ierr(1) )
223     
224#if ! defined key_si3 && ! defined key_cice
225      ALLOCATE( a_i(jpi,jpj,1) , STAT=ierr(2) )  ! used in sbcice_if.F90 (done here as there is no sbc_ice_if_init)
226#endif
227      ALLOCATE( xcplmask(jpi,jpj,0:nn_cplmodel) , STAT=ierr(3) )
228      !
229      IF( .NOT. ln_apr_dyn ) ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj), ssh_ibb(jpi,jpj), apr(jpi, jpj), STAT=ierr(4) ) 
230
231      sbc_cpl_alloc = MAXVAL( ierr )
232      CALL mpp_sum ( 'sbccpl', sbc_cpl_alloc )
233      IF( sbc_cpl_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_cpl_alloc: allocation of arrays failed')
234      !
235   END FUNCTION sbc_cpl_alloc
236
237
238   SUBROUTINE sbc_cpl_init( k_ice )     
239      !!----------------------------------------------------------------------
240      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_init  ***
241      !!
242      !! ** Purpose :   Initialisation of send and received information from
243      !!                the atmospheric component
244      !!
245      !! ** Method  : * Read namsbc_cpl namelist
246      !!              * define the receive interface
247      !!              * define the send    interface
248      !!              * initialise the OASIS coupler
249      !!----------------------------------------------------------------------
250      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice   ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
251      !
252      INTEGER ::   jn          ! dummy loop index
253      INTEGER ::   ios, inum   ! Local integer
254      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zacs, zaos
255      !!
256      NAMELIST/namsbc_cpl/  sn_snd_temp  , sn_snd_alb   , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2  ,   & 
257         &                  sn_snd_ttilyr, sn_snd_cond  , sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_thick1,  & 
258         &                  sn_snd_ifrac , sn_snd_crtw  , sn_snd_wlev , sn_rcv_hsig  , sn_rcv_phioc,   & 
259         &                  sn_rcv_w10m  , sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau  , sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr  ,   & 
260         &                  sn_rcv_sdrfx , sn_rcv_sdrfy , sn_rcv_wper , sn_rcv_wnum  , sn_rcv_tauwoc,  &
261         &                  sn_rcv_qtr,                                                                &
262         &                  sn_rcv_wdrag , sn_rcv_qns   , sn_rcv_emp  , sn_rcv_rnf   , sn_rcv_cal  ,   &
263         &                  sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2   , nn_cplmodel , ln_usecplmask, sn_rcv_mslp ,   &
264         &                  sn_rcv_icb   , sn_rcv_isf   , sn_rcv_wfreq , sn_rcv_tauw, nn_cats_cpl  ,   &
265         &                  sn_rcv_ts_ice
266
267      !!---------------------------------------------------------------------
268      !
269      ! ================================ !
270      !      Namelist informations       !
271      ! ================================ !
272      !
273      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_cpl in reference namelist : Variables for OASIS coupling
274      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
275901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
276      !
277      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_cpl in configuration namelist : Variables for OASIS coupling
278      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
279902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
280      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
281      !
282      IF(lwp) THEN                        ! control print
283         WRITE(numout,*)
284         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
285         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
286      ENDIF
287      IF( lwp .AND. ln_cpl ) THEN                        ! control print
288         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
289         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
290         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
291         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
292         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
293         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
294         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
295         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
296         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
297         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
298         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
299         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
300         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
301         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
302         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
303         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
304         WRITE(numout,*)'      transmitted solar               = ', TRIM(sn_rcv_qtr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qtr%clcat   ), ')'
305         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
306         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
307         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
308         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
309         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
310         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
311         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
312         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
313         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
314         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
315         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
316         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
317         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
318         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
319         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
320         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
321         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
322         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
323         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
324         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
325         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
326         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
327         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
328         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
329         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
330         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
331         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
332         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
333         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
334         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
335         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
336         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
337         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
338         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
339         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
340      ENDIF
341
342      !                                   ! allocate sbccpl arrays
343      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
344     
345      ! ================================ !
346      !   Define the receive interface   !
347      ! ================================ !
348      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
349
350      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
351      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
352      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
353
354      ! default definitions of srcv
355      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
356
357      !                                                      ! ------------------------- !
358      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
359      !                                                      ! ------------------------- !
360      !                                                           ! Name
361      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
362      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
363      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
364      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
365      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
366      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
367      !
368      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
369      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
370      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
371      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
372      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
373      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
374      !
375      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
376      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
377      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
378     
379      !                                                           ! Set grid and action
380      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
381      CASE( 'T' ) 
382         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
383         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
384         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
385      CASE( 'U,V' ) 
386         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
387         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
388         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
389         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
390         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
391      CASE( 'U,V,T' )
392         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
393         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
394         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'T'        ! ice components given at T-point
395         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
396         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
397      CASE( 'U,V,I' )
398         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
399         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
400         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
401         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
402         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
403      CASE( 'U,V,F' )
404         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
405         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
406         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
407         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
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( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
473         srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
474         l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
475         ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
476         IF(lwp) WRITE(numout,*)
477         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
478      ENDIF
479      !
480      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
481      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
482      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
483
484      IF( srcv(jpr_isf)%laction .AND. ln_isf ) THEN
485         l_isfcpl             = .TRUE.                      ! -> no need to read isf in sbcisf
486         IF(lwp) WRITE(numout,*)
487         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
488      ENDIF
489      !
490      !                                                      ! ------------------------- !
491      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
492      !                                                      ! ------------------------- !
493      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
494      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
495      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
496      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
497      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
498      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
499      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
500      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
501      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
502      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
503      END SELECT
504      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
505         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
506      !
507      !                                                      ! ------------------------- !
508      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
509      !                                                      ! ------------------------- !
510      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
511      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
512      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
513      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
514      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
515      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
516      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
517      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
518      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
519      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
520      END SELECT
521      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
522         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
523      !
524      !                                                      ! ------------------------- !
525      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
526      !                                                      ! ------------------------- !
527      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
528      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
529      !
530      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
531      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
532         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
533      !
534      !                                                      ! ------------------------- !
535      !                                                      !      10m wind module      !   
536      !                                                      ! ------------------------- !
537      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
538      !
539      !                                                      ! ------------------------- !
540      !                                                      !   wind stress module      !   
541      !                                                      ! ------------------------- !
542      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
543      lhftau = srcv(jpr_taum)%laction
544      !
545      !                                                      ! ------------------------- !
546      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
547      !                                                      ! ------------------------- !
548      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
549      IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
550         srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
551         l_co2cpl = .TRUE.
552         IF(lwp) WRITE(numout,*)
553         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
554         IF(lwp) WRITE(numout,*)
555      ENDIF
556      !
557      !                                                      ! ------------------------- !
558      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
559      !                                                      ! ------------------------- !
560      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
561      !
562      !                                                      ! ------------------------- !
563      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
564      !                                                      ! ------------------------- !
565      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
566      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
567      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
568         IF ( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
569            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
570         ELSE
571            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
572         ENDIF
573         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
574      ENDIF
575      !                                                      ! ------------------------- !
576      !                                                      !    transmitted solar      !   
577      !                                                      ! ------------------------- !
578      srcv(jpr_topm )%clname = 'OQtr'
579      IF( TRIM(sn_rcv_qtr%cldes) == 'coupled' ) THEN
580         IF ( TRIM( sn_rcv_qtr%clcat ) == 'yes' ) THEN
581            srcv(jpr_qtr)%nct = nn_cats_cpl
582         ELSE
583            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qtr%clcat should always be set to yes currently' )
584         ENDIF
585         srcv(jpr_qtr)%laction = .TRUE.
586      ENDIF
587
588      !                                                      ! ------------------------- !
589      !                                                      !    ice skin temperature   !   
590      !                                                      ! ------------------------- !
591      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
592      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
593      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
594      IF ( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
595
596      !                                                      ! ------------------------- !
597      !                                                      !      Wave breaking        !   
598      !                                                      ! ------------------------- !
599      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
600      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
601         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
602         cpl_hsig = .TRUE.
603      ENDIF
604      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
605      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
606         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
607         cpl_phioc = .TRUE.
608      ENDIF
609      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
610      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
611         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
612         cpl_sdrftx = .TRUE.
613      ENDIF
614      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
615      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
616         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
617         cpl_sdrfty = .TRUE.
618      ENDIF
619      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
620      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
621         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
622         cpl_wper = .TRUE.
623      ENDIF
624      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
625      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
626         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
627         cpl_wfreq = .TRUE.
628      ENDIF
629      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
630      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
631         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
632         cpl_wnum = .TRUE.
633      ENDIF
634      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
635      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
636         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
637         cpl_tauwoc = .TRUE.
638      ENDIF
639      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
640      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
641      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
642         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
643         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
644         cpl_tauw = .TRUE.
645      ENDIF
646      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
647      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
648         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
649         cpl_wdrag = .TRUE.
650      ENDIF
651      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
652            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
653                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
654      !
655      !                                                      ! ------------------------------- !
656      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
657      !                                                      ! ------------------------------- !
658      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
659      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
660      !
661      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
662         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
663         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
664         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
665         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
666         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
667         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
668         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
669         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
670         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
671         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
672         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
673         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
674         !
675         IF(lwp) THEN                        ! control print
676            WRITE(numout,*)
677            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
678            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
679            WRITE(numout,*)
680            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
681            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
682            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
683            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
684            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
685            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
686            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
687            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
688            WRITE(numout,*)
689         ENDIF
690      ENDIF
691      !                                                      ! -------------------------------- !
692      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
693      !                                                      ! -------------------------------- !
694      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
695      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
696      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
697      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
698      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
699      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
700      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
701      !
702      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
703         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
704         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
705         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
706         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
707         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
708         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
709         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
710         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
711         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
712         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
713         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
714         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
715         DO jn = 1, jprcv
716            IF ( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
717         END DO
718         !
719         IF(lwp) THEN                        ! control print
720            WRITE(numout,*)
721            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
722            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
723            WRITE(numout,*)
724            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
725               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
726            ELSE
727               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
728            ENDIF
729            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
730            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
731            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
732            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
733            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
734            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
735            WRITE(numout,*)
736         ENDIF
737      ENDIF
738     
739      ! =================================================== !
740      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
741      ! =================================================== !
742      DO jn = 1, jprcv
743         IF ( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
744      END DO
745      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
746      IF ( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
747      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
748      IF ( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
749      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
750      IF ( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
751      IF ( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
752      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
753      IF( k_ice /= 0 ) THEN
754         IF ( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
755         IF ( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
756      END IF
757
758      ! ================================ !
759      !     Define the send interface    !
760      ! ================================ !
761      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
762      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
763      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
764     
765      ! default definitions of nsnd
766      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
767         
768      !                                                      ! ------------------------- !
769      !                                                      !    Surface temperature    !
770      !                                                      ! ------------------------- !
771      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
772      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
773      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
774      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
775      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
776      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
777      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
778      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
779         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
780         IF ( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
781      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
782      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
783      END SELECT
784           
785      !                                                      ! ------------------------- !
786      !                                                      !          Albedo           !
787      !                                                      ! ------------------------- !
788      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
789      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
790      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
791      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
792      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
793      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
794      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
795      END SELECT
796      !
797      ! Need to calculate oceanic albedo if
798      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
799      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
800      IF ( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
801         CALL oce_alb( zaos, zacs )
802         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
803         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
804      ENDIF
805      !                                                      ! ------------------------- !
806      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
807      !                                                      ! ------------------------- !
808      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
809      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
810      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
811      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
812      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
813      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
814      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
815      IF( k_ice /= 0 ) THEN
816         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
817         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
818! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
819         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
820         IF ( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
821      ENDIF
822     
823      IF (TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
824
825      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
826      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
827      CASE( 'ice and snow' ) 
828         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
829         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
830            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
831         ENDIF
832      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
833         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
834         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
835      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
836      END SELECT
837
838      !                                                      ! ------------------------- !
839      !                                                      !      Ice Meltponds        !
840      !                                                      ! ------------------------- !
841      ! Needed by Met Office
842      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
843      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
844      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
845      CASE ( 'none' ) 
846         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
847         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
848      CASE ( 'ice only' ) 
849         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
850         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
851         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
852            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
853            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
854         ELSE
855            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
856               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
857            ENDIF
858         ENDIF
859      CASE ( 'weighted ice' ) 
860         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
861         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
862         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
863            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
864            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
865         ENDIF
866      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
867      END SELECT 
868 
869      !                                                      ! ------------------------- !
870      !                                                      !      Surface current      !
871      !                                                      ! ------------------------- !
872      !        ocean currents              !            ice velocities
873      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
874      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
875      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
876      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
877      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
878      !
879      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
880
881      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
882         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
883      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
884         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
885         ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%clgrid  = 'T'      ! all oce and ice components on the same unique grid
886      ENDIF
887      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
888      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
889      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
890      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
891      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
892      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
893      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
894      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
895      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
896      END SELECT
897
898      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
899       
900      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
901         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
902      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
903         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
904      ENDIF
905      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
906      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
907         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
908         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
909         CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
910         CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE. 
911         CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crtw%cldes' ) 
912      END SELECT 
913
914      !                                                      ! ------------------------- !
915      !                                                      !          CO2 flux         !
916      !                                                      ! ------------------------- !
917      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
918      !
919      !                                                      ! ------------------------- !
920      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
921      !                                                      ! ------------------------- !
922      ! needed by Met Office
923      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
924      !
925      !                                                      ! ------------------------- !
926      !                                                      !    Ice conductivity       !
927      !                                                      ! ------------------------- !
928      ! needed by Met Office
929      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
930      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
931      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
932      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
933      CASE ( 'none' ) 
934         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
935      CASE ( 'ice only' ) 
936         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
937         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
938            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
939         ELSE
940            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
941               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
942            ENDIF
943         ENDIF
944      CASE ( 'weighted ice' ) 
945         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
946         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
947      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
948      END SELECT
949
950      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
951      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
952      CASE ( 'none' ) 
953         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
954      CASE ( 'ice only' ) 
955         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
956         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
957            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
958         ELSE
959            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
960               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
961            ENDIF
962         ENDIF
963      CASE ( 'weighted ice' ) 
964         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
965         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
966      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
967      END SELECT 
968      !
969      !                                                      ! ------------------------- !
970      !                                                      !     Sea surface height    !
971      !                                                      ! ------------------------- !
972      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
973
974      !                                                      ! ------------------------------- !
975      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
976      !                                                      ! ------------------------------- !
977      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
978      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
979      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
980      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
981      !
982      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
983         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
984         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
985         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
986         ! vector definition: not used but cleaner...
987         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
988         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
989         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
990         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
991         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
992         !
993         IF(lwp) THEN                        ! control print
994            WRITE(numout,*)
995            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
996            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
997            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
998            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
999            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
1000            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
1001            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
1002            WRITE(numout,*)
1003         ENDIF
1004      ENDIF
1005      !                                                      ! ------------------------------- !
1006      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
1007      !                                                      ! ------------------------------- !
1008      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
1009      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
1010      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
1011      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
1012      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
1013      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
1014      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
1015      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
1016      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
1017      !
1018      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
1019         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1020         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1021         !
1022         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1023         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1024         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1025         DO jn = 1, jpsnd
1026            IF ( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1027         END DO
1028         !
1029         IF(lwp) THEN                        ! control print
1030            WRITE(numout,*)
1031            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1032               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1033            ELSE
1034               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1035            ENDIF
1036            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1037            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1038            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1039            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1040            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1041            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1042            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1043         ENDIF
1044      ENDIF
1045
1046      !
1047      ! ================================ !
1048      !   initialisation of the coupler  !
1049      ! ================================ !
1050
1051      CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1052     
1053      IF (ln_usecplmask) THEN
1054         xcplmask(:,:,:) = 0.
1055         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1056         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1057            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1058         CALL iom_close( inum )
1059      ELSE
1060         xcplmask(:,:,:) = 1.
1061      ENDIF
1062      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1063      !
1064      ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1065      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1066         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1067      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq
1068      !
1069   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1070
1071
1072   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice )     
1073      !!----------------------------------------------------------------------
1074      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1075      !!
1076      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1077      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1078      !!
1079      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1080      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1081      !!                to know if the field was really received or not
1082      !!
1083      !!              --> If ocean stress was really received:
1084      !!
1085      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1086      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1087      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1088      !!                    The received stress are :
1089      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1090      !!                            or by 2 components (if spherical)
1091      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1092      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1093      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1094      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1095      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1096      !!                  processed in order to obtain them
1097      !!                     first  as  2 components on the sphere
1098      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1099      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1100      !!
1101      !!              -->
1102      !!
1103      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1104      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1105      !!
1106      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1107      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1108      !!
1109      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1110      !!                        taum         wind stress module at T-point
1111      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1112      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1113      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1114      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1115      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1116      !!----------------------------------------------------------------------
1117      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1118      !
1119      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1120      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1121      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1122      !!
1123      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1124      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1125      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdt did not change since nit000)
1126      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1127      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1128      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1129      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1130      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1131      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr
1132      !!----------------------------------------------------------------------
1133      !
1134      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1135      !
1136      !                                                      ! ======================================================= !
1137      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1138      !                                                      ! ======================================================= !
1139      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )                      ! date of exchanges
1140      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1141         IF( srcv(jn)%laction )   CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1142      END DO
1143
1144      !                                                      ! ========================= !
1145      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1146         !                                                   ! ========================= !
1147         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1148         ! => need to be done only when we receive the field
1149         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1150            !
1151            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1152               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1153               !
1154               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1155                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1156               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1157               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1158               !
1159               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1160                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1161                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1162                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1163                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1164               ENDIF
1165               !
1166            ENDIF
1167            !
1168            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1169               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1170               CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1171               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1172                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1173               ELSE
1174                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1175               ENDIF
1176               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1177               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid
1178            ENDIF
1179            !                             
1180            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1181               DO jj = 2, jpjm1                                          ! T ==> (U,V)
1182                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1183                     frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1184                     frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1185                  END DO
1186               END DO
1187               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1188            ENDIF
1189            llnewtx = .TRUE.
1190         ELSE
1191            llnewtx = .FALSE.
1192         ENDIF
1193         !                                                   ! ========================= !
1194      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1195         !                                                   ! ========================= !
1196         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1197         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1198         llnewtx = .TRUE.
1199         !
1200      ENDIF
1201      !                                                      ! ========================= !
1202      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1203      !                                                      ! ========================= !
1204      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1205         ! => need to be done only when otx1 was changed
1206         IF( llnewtx ) THEN
1207            DO jj = 2, jpjm1
1208               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
1209                  zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1210                  zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1211                  frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1212               END DO
1213            END DO
1214            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1215            llnewtau = .TRUE.
1216         ELSE
1217            llnewtau = .FALSE.
1218         ENDIF
1219      ELSE
1220         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1221         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1222         IF( llnewtau ) THEN
1223            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1224         ENDIF
1225      ENDIF
1226      !
1227      !                                                      ! ========================= !
1228      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1229      !                                                      ! ========================= !
1230      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1231         ! => need to be done only when taumod was changed
1232         IF( llnewtau ) THEN
1233            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1234            DO jj = 1, jpj
1235               DO ji = 1, jpi 
1236                  frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1237               END DO
1238            END DO
1239         ENDIF
1240      ENDIF
1241
1242      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1243      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1244      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1245         !
1246         IF( ln_mixcpl ) THEN
1247            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1248            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1249            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1250            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1251         ELSE
1252            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1253            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1254            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1255            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1256         ENDIF
1257         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1258         
1259      ENDIF
1260
1261      !                                                      ! ================== !
1262      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1263      !                                                      ! ================== !
1264      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1265      !
1266      !                                                      ! ================== !
1267      !                                                      !   ice skin temp.   !
1268      !                                                      ! ================== !
1269#if defined key_si3
1270      ! needed by Met Office
1271      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
1272         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   tsfc_ice(:,:,:) = 0.0 
1273         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   tsfc_ice(:,:,:) = -60.
1274         ELSEWHERE                                        ;   tsfc_ice(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:)
1275         END WHERE
1276      ENDIF 
1277#endif
1278      !                                                      ! ========================= !
1279      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1280      !                                                      ! ========================= !
1281      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1282          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1283
1284          r1_grau = 1.e0 / (grav * rau0)               !* constant for optimization
1285          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1286          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1287   
1288          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1289      END IF 
1290      !
1291      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1292      !                                                      ! ========================= !
1293      !                                                      !       Stokes drift u      !
1294      !                                                      ! ========================= !
1295         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1296      !
1297      !                                                      ! ========================= !
1298      !                                                      !       Stokes drift v      !
1299      !                                                      ! ========================= !
1300         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1301      !
1302      !                                                      ! ========================= !
1303      !                                                      !      Wave mean period     !
1304      !                                                      ! ========================= !
1305         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1306      !
1307      !                                                      ! ========================= !
1308      !                                                      !  Significant wave height  !
1309      !                                                      ! ========================= !
1310         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1311      !
1312      !                                                      ! ========================= ! 
1313      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1314      !                                                      ! ========================= ! 
1315         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1316      !
1317      !                                                      ! ========================= !
1318      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1319      !                                                      ! ========================= !
1320         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1321
1322         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1323         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1324                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1325            CALL sbc_stokes()
1326         ENDIF
1327      ENDIF
1328      !                                                      ! ========================= !
1329      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1330      !                                                      ! ========================= !
1331      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1332
1333      !                                                      ! ========================= ! 
1334      !                                                      ! Stress component by waves !
1335      !                                                      ! ========================= ! 
1336      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1337         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1338         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1339      ENDIF
1340
1341      !                                                      ! ========================= !
1342      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1343      !                                                      ! ========================= !
1344      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1345
1346      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1347      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1348      !                                                      ! ================== !
1349      !                                                      !        SSS         !
1350      !                                                      ! ================== !
1351      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1352         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1353         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1354      ENDIF
1355      !                                               
1356      !                                                      ! ================== !
1357      !                                                      !        SST         !
1358      !                                                      ! ================== !
1359      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1360         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1361         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1362            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1363         ENDIF
1364      ENDIF
1365      !                                                      ! ================== !
1366      !                                                      !        SSH         !
1367      !                                                      ! ================== !
1368      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1369         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1370         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1371      ENDIF
1372      !                                                      ! ================== !
1373      !                                                      !  surface currents  !
1374      !                                                      ! ================== !
1375      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1376         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1377         ub (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1378         un (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1379         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1380      ENDIF
1381      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1382         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1383         vb (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1384         vn (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1385         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1386      ENDIF
1387      !                                                      ! ======================== !
1388      !                                                      !  first T level thickness !
1389      !                                                      ! ======================== !
1390      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1391         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1392         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1393      ENDIF
1394      !                                                      ! ================================ !
1395      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1396      !                                                      ! ================================ !
1397      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1398         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1399         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1400      ENDIF
1401     
1402      !                                                      ! ========================= !
1403      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1404         !                                                   ! ========================= !
1405         !
1406         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1407         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1408            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1409            CASE( 'conservative' )
1410               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1411            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1412               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1413            CASE default
1414               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1415            END SELECT
1416         ELSE
1417            zemp(:,:) = 0._wp
1418         ENDIF
1419         !
1420         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1421         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1422         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1423 
1424         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1425             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1426             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1427         ENDIF
1428         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1429       
1430         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1431         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1432         ENDIF
1433         !
1434         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1435         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1436         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1437         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1438         END IF
1439         ! update qns over the free ocean with:
1440         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1441            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1442            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1443               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1444            ENDIF
1445         ENDIF
1446         !
1447         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1448         !
1449         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1450         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1451         ENDIF
1452
1453         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1454         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1455         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1456         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1457         ENDIF
1458         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1459         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1460         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1461         ENDIF
1462         !
1463         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1464         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1465         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1466         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1467         !
1468      ENDIF
1469      !
1470   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1471   
1472
1473   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1474      !!----------------------------------------------------------------------
1475      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1476      !!
1477      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1478      !!
1479      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1480      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1481      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1482      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1483      !!
1484      !!                The received stress are :
1485      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1486      !!                        or by 2 components (if spherical)
1487      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1488      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1489      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1490      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1491      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1492      !!             processed in order to obtain them
1493      !!                 first  as  2 components on the sphere
1494      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1495      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1496      !!
1497      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1498      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1499      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1500      !!             and V-points, respectively. 
1501      !!
1502      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1503      !!----------------------------------------------------------------------
1504      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1505      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1506      !!
1507      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1508      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1509      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1510      !!----------------------------------------------------------------------
1511      !
1512      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1513      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1514      ENDIF
1515
1516      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1517      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1518         !                                                      ! ======================= !
1519         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1520            !                                                   ! ======================= !
1521           
1522            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1523               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1524               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1525                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1526               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1527               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1528               !
1529               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1530                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1531                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1532                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1533                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1534               ENDIF
1535               !
1536            ENDIF
1537            !
1538            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1539               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1540               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1541               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1542                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1543               ELSE
1544                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1545               ENDIF
1546               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1547               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1548            ENDIF
1549            !                                                   ! ======================= !
1550         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1551            !                                                   ! ======================= !
1552            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1553            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1554            !
1555         ENDIF
1556         !                                                      ! ======================= !
1557         !                                                      !     put on ice grid     !
1558         !                                                      ! ======================= !
1559         !   
1560         !                                                  j+1   j     -----V---F
1561         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1562         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1563         !                                                               |       |
1564         !                                                   j    j-1   -I-------|
1565         !                                               (for I)         |       |
1566         !                                                              i-1  i   i
1567         !                                                               i      i+1 (for I)
1568         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1569         CASE( 'U' )
1570            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1571            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1572         CASE( 'F' )
1573            DO jj = 2, jpjm1                                   ! F ==> (U,V)
1574               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1575                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji  ,jj-1,1) )
1576                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji-1,jj  ,1) )
1577               END DO
1578            END DO
1579         CASE( 'T' )
1580            DO jj = 2, jpjm1                                   ! T ==> (U,V)
1581               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1582                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1583                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1584               END DO
1585            END DO
1586         CASE( 'I' )
1587            DO jj = 2, jpjm1                                   ! I ==> (U,V)
1588               DO ji = 2, jpim1   ! NO vector opt.
1589                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) )
1590                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) )
1591               END DO
1592            END DO
1593         END SELECT
1594         IF( srcv(jpr_itx1)%clgrid /= 'U' ) THEN
1595            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1596         ENDIF
1597         
1598      ENDIF
1599      !
1600   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1601   
1602
1603   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1604      !!----------------------------------------------------------------------
1605      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1606      !!
1607      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1608      !!
1609      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1610      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1611      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1612      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1613      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1614      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1615      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1616      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1617      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1618      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1619      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1620      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1621      !!             over the ocean fraction.
1622      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1623      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1624      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1625      !!
1626      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1627      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1628      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1629      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1630      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1631      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1632      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1633      !!               while the fluxes are updated after it.
1634      !!
1635      !! ** Details
1636      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1637      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1638      !!
1639      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1640      !!
1641      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1642      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1643      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1644      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1645      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1646      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1647      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1648      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1649      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1650      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1651      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1652      !!----------------------------------------------------------------------
1653      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1654      !                                                !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case
1655      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1656      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1657      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin]
1658      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1659      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1660      !
1661      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1662      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1663      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1664      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1665      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1666      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice    !!gm , zfrqsr_tr_i
1667      !!----------------------------------------------------------------------
1668      !
1669      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1670      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1671      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1672      !
1673      !                                                      ! ========================= !
1674      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1675      !                                                      ! ========================= !
1676      !
1677      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1678      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1679      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1680      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1681      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1682      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1683         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1684         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1685         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1686         zemp_ice(:,:) = ( frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) ) * picefr(:,:)
1687      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1688         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1689         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1690         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1691         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1692      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1693      !                         ! since fields received are not defined with none option
1694         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1695      END SELECT
1696
1697#if defined key_si3
1698      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1699      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1700     
1701      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1702      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1703      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1704
1705      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1706      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1707
1708      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1709      DO jl=1,jpl
1710         IF (sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN   ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,jl)
1711         ELSE                                  ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1 )   ;   ENDIF
1712      ENDDO
1713
1714      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1715      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1716      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1717     
1718      ! --- Continental fluxes --- !
1719      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1720         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1721      ENDIF
1722      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1723         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1724         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1725      ENDIF
1726      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1727         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1728         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1729      ENDIF
1730      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1731        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1732      ENDIF
1733
1734      IF( ln_mixcpl ) THEN
1735         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1736         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1737         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1738         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1739         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1740         DO jl = 1, jpl
1741            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1742            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1743         END DO
1744      ELSE
1745         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1746         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1747         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1748         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1749         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1750         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1751         DO jl = 1, jpl
1752            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1753         END DO
1754      ENDIF
1755
1756#else
1757      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1758      ! --- Continental fluxes --- !
1759      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1760         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1761      ENDIF
1762      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1763         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1764      ENDIF
1765      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1766         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1767         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1768      ENDIF
1769      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1770        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1771      ENDIF
1772      !
1773      IF( ln_mixcpl ) THEN
1774         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1775         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1776         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1777         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1778      ELSE
1779         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1780         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1781         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1782         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1783      ENDIF
1784      !
1785#endif
1786
1787      ! outputs
1788!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1789!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1790      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1791      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1792      IF( iom_use('snowpre') )      CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1793      IF( iom_use('precip') )       CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1794      IF( iom_use('rain') )         CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1795      IF( iom_use('snow_ao_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1796      IF( iom_use('snow_ai_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1797      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)
1798      IF( iom_use('evap_ao_cea') )  CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1799         &                                                        - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) )  ! ice-free oce evap (cell average)
1800      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1801      !
1802      !                                                      ! ========================= !
1803      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1804      !                                                      ! ========================= !
1805      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1806         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1807      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1808         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1809         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1810            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1811         ELSE
1812            DO jl = 1, jpl
1813               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1814            END DO
1815         ENDIF
1816      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1817         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1818         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1819            DO jl=1,jpl
1820               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1821               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1822            ENDDO
1823         ELSE
1824            qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1825            DO jl = 1, jpl
1826               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1827               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1828            END DO
1829         ENDIF
1830      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1831! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1832         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1833         zqns_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)    &
1834            &            + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1) * ( pist(:,:,1) - ( (rt0 + psst(:,:  ) ) * ziceld(:,:)   &
1835            &                                           + pist(:,:,1) * picefr(:,:) ) )
1836      END SELECT
1837      !                                     
1838      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1839      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1840                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1841      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1842      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1843
1844#if defined key_si3     
1845      ! --- non solar flux over ocean --- !
1846      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1847      zqns_oce = 0._wp
1848      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1849
1850      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1851      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1852      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1853      ENDWHERE
1854      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1855      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1856
1857      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1858      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1859
1860      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1861      DO jl = 1, jpl
1862         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1863      END DO
1864
1865      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1866      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1867         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1868         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1869      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1870!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1871!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1872     
1873      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1874      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1875
1876      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1877      IF( ln_mixcpl ) THEN
1878         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1879         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1880         DO jl=1,jpl
1881            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1882            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1883         ENDDO
1884         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1885         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1886         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1887      ELSE
1888         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1889         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1890         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1891         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1892         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1893         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1894         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1895      ENDIF
1896
1897#else
1898      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1899      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1900     
1901      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
1902      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
1903         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
1904         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
1905         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
1906
1907     IF( ln_mixcpl ) THEN
1908         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1909         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1910         DO jl=1,jpl
1911            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1912         ENDDO
1913      ELSE
1914         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
1915         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
1916      ENDIF
1917
1918#endif
1919      ! outputs
1920      IF ( srcv(jpr_cal)%laction       ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from calving
1921      IF ( srcv(jpr_icb)%laction       ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from icebergs melting
1922      IF ( iom_use('hflx_rain_cea')    ) CALL iom_put('hflx_rain_cea'   , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
1923      IF ( iom_use('hflx_evap_cea')    ) CALL iom_put('hflx_evap_cea'   , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) &
1924           &                                                              * picefr(:,:) ) * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
1925      IF ( iom_use('hflx_snow_cea')    ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
1926      IF ( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) &
1927           &                                                              * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )               ! heat flux from snow (over ocean)
1928      IF ( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) & 
1929           &                                                              *           zsnw(:,:)                    )               ! heat flux from snow (over ice)
1930      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
1931      !
1932      !                                                      ! ========================= !
1933      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
1934      !                                                      ! ========================= !
1935      CASE( 'oce only' )
1936         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
1937      CASE( 'conservative' )
1938         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1939         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1940            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
1941         ELSE
1942            ! Set all category values equal for the moment
1943            DO jl = 1, jpl
1944               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1945            END DO
1946         ENDIF
1947         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1948         zqsr_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1949      CASE( 'oce and ice' )
1950         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1951         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1952            DO jl = 1, jpl
1953               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
1954               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
1955            END DO
1956         ELSE
1957            qsr_tot(:,:   ) = qsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1958            DO jl = 1, jpl
1959               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1960               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1961            END DO
1962         ENDIF
1963      CASE( 'mixed oce-ice' )
1964         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1965! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1966!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
1967!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
1968         zqsr_ice(:,:,1) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1) * ( 1.- palbi(:,:,1) )   &
1969            &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:  ) * ziceld(:,:)       &
1970            &                     + palbi      (:,:,1) * picefr(:,:) ) )
1971      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
1972      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
1973         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
1974      END SELECT
1975      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1976         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
1977         DO jl = 1, jpl
1978            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
1979         END DO
1980      ENDIF
1981
1982#if defined key_si3
1983      ! --- solar flux over ocean --- !
1984      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1985      zqsr_oce = 0._wp
1986      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1987
1988      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1989      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
1990#endif
1991
1992      IF( ln_mixcpl ) THEN
1993         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1994         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1995         DO jl = 1, jpl
1996            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1997         END DO
1998      ELSE
1999         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
2000         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
2001      ENDIF
2002
2003      !                                                      ! ========================= !
2004      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
2005      !                                                      ! ========================= !
2006      CASE ('coupled')
2007         IF ( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
2008            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
2009         ELSE
2010            ! Set all category values equal for the moment
2011            DO jl=1,jpl
2012               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
2013            ENDDO
2014         ENDIF
2015      END SELECT
2016     
2017      IF( ln_mixcpl ) THEN
2018         DO jl=1,jpl
2019            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2020         ENDDO
2021      ELSE
2022         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2023      ENDIF
2024
2025#if defined key_si3     
2026      !                                                      ! ========================= !
2027      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2028      !                                                      ! ========================= !
2029      CASE ('coupled')
2030         qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2031         qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2032      END SELECT
2033      !
2034      !                                                      ! ========================= !
2035      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2036      !                                                      ! ========================= !
2037      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2038         !
2039         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2040         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission parameter (Grenfell Maykut 77)
2041         !
2042         qtr_ice_top(:,:,:) = ztri * qsr_ice(:,:,:)
2043         WHERE( phs(:,:,:) >= 0.0_wp )   qtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp            ! snow fully opaque
2044         WHERE( phi(:,:,:) <= 0.1_wp )   qtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:)   ! thin ice transmits all solar radiation
2045         !     
2046      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2047         !
2048         SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qtr%cldes ) )
2049         !
2050         !      ! ===> here we receive the qtr_ice_top array from the coupler
2051         CASE ('coupled')
2052            IF (ln_scale_ice_fluxes) THEN
2053               WHERE( a_i(:,:,:) > 0.0_wp ) zqtr_ice_top(:,:,:) = frcv(jpr_qtr)%z3(:,:,:) * a_i_last_couple(:,:,:) / a_i(:,:,:)
2054               WHERE( a_i(:,:,:) <= 0.0_wp ) zqtr_ice_top(:,:,:) = 0.0_wp
2055            ELSE
2056               zqtr_ice_top(:,:,:) = frcv(jpr_qtr)%z3(:,:,:)
2057            ENDIF
2058
2059         !      if we are not getting this data from the coupler then assume zero (fully opaque ice)
2060         CASE ('none')
2061            zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2062         END SELECT
2063         !
2064      ENDIF
2065      !
2066      IF( ln_mixcpl ) THEN
2067         DO jl=1,jpl
2068            qtr_ice_top(:,:,jl) = qtr_ice_top(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zqtr_ice_top(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2069         ENDDO
2070      ELSE
2071         qtr_ice_top(:,:,:) = zqtr_ice_top(:,:,:)
2072      ENDIF
2073      !                                                      ! ================== !
2074      !                                                      !   ice skin temp.   !
2075      !                                                      ! ================== !
2076      ! needed by Met Office
2077      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
2078         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   ztsu(:,:,:) = 0.0 + rt0 
2079         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   ztsu(:,:,:) = -60. + rt0
2080         ELSEWHERE                                        ;   ztsu(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) + rt0
2081         END WHERE
2082         !
2083         IF( ln_mixcpl ) THEN
2084            DO jl=1,jpl
2085               pist(:,:,jl) = pist(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + ztsu(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2086            ENDDO
2087         ELSE
2088            pist(:,:,:) = ztsu(:,:,:)
2089         ENDIF
2090         !
2091      ENDIF
2092      !
2093#endif
2094      !
2095   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2096   
2097   
2098   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt )
2099      !!----------------------------------------------------------------------
2100      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2101      !!
2102      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2103      !!
2104      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2105      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2106      !!----------------------------------------------------------------------
2107      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2108      !
2109      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2110      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2111      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2112      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2113      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2114      !!----------------------------------------------------------------------
2115      !
2116      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )        ! date of exchanges
2117
2118      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2119      !                                                      ! ------------------------- !
2120      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2121      !                                                      ! ------------------------- !
2122      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2123         
2124         IF ( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2125            ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2126         ELSE
2127            ! we must send the surface potential temperature
2128            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( tsn(:,:,1,jp_tem), tsn(:,:,1,jp_sal) )
2129            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)
2130            ENDIF
2131            !
2132            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2133            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2134            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2135               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2136               CASE( 'yes' )   
2137                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2138               CASE( 'no' )
2139                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2140                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2141                  ELSEWHERE
2142                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2143                  END WHERE
2144               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2145               END SELECT
2146            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2147               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2148               CASE( 'yes' )   
2149                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2150               CASE( 'no' )
2151                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2152                  DO jl=1,jpl
2153                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2154                  ENDDO
2155               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2156               END SELECT
2157            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   tsn(:,:,1,jp_tem) + rt0 
2158               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2159               CASE( 'yes' )   
2160                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2161               CASE( 'no' ) 
2162                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2163                  DO jl=1,jpl 
2164                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2165                  ENDDO 
2166               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2167               END SELECT
2168            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2169               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2170               DO jl=1,jpl
2171                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2172               ENDDO
2173            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2174            END SELECT
2175         ENDIF
2176         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2177         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2178         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2179      ENDIF
2180      !
2181      !                                                      ! ------------------------- !
2182      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2183      !                                                      ! ------------------------- !
2184#if defined key_si3
2185      ! needed by  Met Office
2186      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2187         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2188         CASE ('weighted ice')
2189            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2190         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2191         END SELECT
2192         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2193      ENDIF
2194#endif
2195      !                                                      ! ------------------------- !
2196      !                                                      !           Albedo          !
2197      !                                                      ! ------------------------- !
2198      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2199          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2200          CASE( 'ice' )
2201             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2202             CASE( 'yes' )   
2203                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2204             CASE( 'no' )
2205                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2206                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2207                ELSEWHERE
2208                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2209                END WHERE
2210             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2211             END SELECT
2212          CASE( 'weighted ice' )   ;
2213             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2214             CASE( 'yes' )   
2215                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2216             CASE( 'no' )
2217                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2218                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2219                ELSEWHERE
2220                   ztmp1(:,:) = 0.
2221                END WHERE
2222             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2223             END SELECT
2224          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2225         END SELECT
2226
2227         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2228            CASE( 'yes' )   
2229               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2230            CASE( 'no'  )   
2231               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2232         END SELECT
2233      ENDIF
2234
2235      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2236         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2237         DO jl = 1, jpl
2238            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2239         END DO
2240         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2241      ENDIF
2242      !                                                      ! ------------------------- !
2243      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2244      !                                                      ! ------------------------- !
2245      ! Send ice fraction field to atmosphere
2246      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2247         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2248         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2249         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2250         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2251         END SELECT
2252         IF( ssnd(jps_fice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2253      ENDIF
2254
2255      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2256         SELECT CASE( sn_snd_thick1%clcat )
2257         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2258         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2259         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick1%clcat' )
2260         END SELECT
2261         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2262      ENDIF
2263     
2264      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2265      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2266         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2267         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2268      ENDIF
2269
2270      ! Send ice and snow thickness field
2271      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2272         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2273         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2274         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2275            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2276            CASE( 'yes' )   
2277               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2278               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2279            CASE( 'no' )
2280               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2281               DO jl=1,jpl
2282                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2283                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2284               ENDDO
2285            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2286            END SELECT
2287         CASE( 'ice and snow'         )   
2288            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2289            CASE( 'yes' )
2290               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2291               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2292            CASE( 'no' )
2293               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2294                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2295                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2296               ELSEWHERE
2297                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2298                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2299               END WHERE
2300            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2301            END SELECT
2302         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2303         END SELECT
2304         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2305         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2306      ENDIF
2307
2308#if defined key_si3
2309      !                                                      ! ------------------------- !
2310      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2311      !                                                      ! ------------------------- !
2312      ! needed by Met Office
2313      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2314         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2315         CASE( 'ice only' ) 
2316            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2317            CASE( 'yes' ) 
2318               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip(:,:,1:jpl)
2319               ztmp4(:,:,1:jpl) =  v_ip(:,:,1:jpl) 
2320            CASE( 'no' ) 
2321               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2322               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2323               DO jl=1,jpl 
2324                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip(:,:,jpl) 
2325                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + v_ip(:,:,jpl) 
2326               ENDDO 
2327            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2328            END SELECT 
2329         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2330         END SELECT 
2331         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2332         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2333      ENDIF 
2334      !
2335      !                                                      ! ------------------------- !
2336      !                                                      !     Ice conductivity      !
2337      !                                                      ! ------------------------- !
2338      ! needed by Met Office
2339      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2340         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2341         CASE( 'weighted ice' )   
2342            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2343            CASE( 'yes' )   
2344          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2345            CASE( 'no' ) 
2346               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2347               DO jl=1,jpl 
2348                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2349               ENDDO 
2350            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2351            END SELECT
2352         CASE( 'ice only' )   
2353           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2354         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2355         END SELECT
2356         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2357      ENDIF 
2358#endif
2359
2360      !                                                      ! ------------------------- !
2361      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2362      !                                                      ! ------------------------- !
2363      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( oce_co2, (/jpi,jpj,1/) ) , info )
2364      !
2365      !                                                      ! ------------------------- !
2366      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2367         !                                                   ! ------------------------- !
2368         !   
2369         !                                                  j+1   j     -----V---F
2370         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2371         !                                                        j      |   T   U
2372         !                                                               |       |
2373         !                                                   j    j-1   -I-------|
2374         !                                               (for I)         |       |
2375         !                                                              i-1  i   i
2376         !                                                               i      i+1 (for I)
2377         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2378            zotx1(:,:) = un(:,:,1) 
2379            zoty1(:,:) = vn(:,:,1) 
2380         ELSE       
2381            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2382            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2383               DO jj = 2, jpjm1
2384                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2385                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) )
2386                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji  ,jj-1,1) ) 
2387                  END DO
2388               END DO
2389            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2390               DO jj = 2, jpjm1
2391                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2392                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2393                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)
2394                     zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2395                     zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2396                  END DO
2397               END DO
2398               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2399            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2400               DO jj = 2, jpjm1
2401                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2402                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2403                        &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2404                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2405                        &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2406                  END DO
2407               END DO
2408            END SELECT
2409            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2410            !
2411         ENDIF
2412         !
2413         !
2414         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2415            !                                                                     ! Ocean component
2416            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2417            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2418            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2419            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2420            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2421               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2422               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2423               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2424               zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2425            ENDIF
2426         ENDIF
2427         !
2428         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2429         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2430            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2431            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2432            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2433            !
2434            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2435               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2436               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2437               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2438            ENDIF
2439         ENDIF
2440         !
2441         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2442         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2443         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2444         !
2445         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2446         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2447         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2448         !
2449      ENDIF
2450      !
2451      !                                                      ! ------------------------- !
2452      !                                                      !  Surface current to waves !
2453      !                                                      ! ------------------------- !
2454      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2455          !     
2456          !                                                  j+1  j     -----V---F
2457          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2458          !                                                       j      |   T   U
2459          !                                                              |       |
2460          !                                                   j   j-1   -I-------|
2461          !                                               (for I)        |       |
2462          !                                                             i-1  i   i
2463          !                                                              i      i+1 (for I)
2464          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2465          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2466             DO jj = 2, jpjm1 
2467                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2468                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) ) 
2469                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji , jj-1,1) ) 
2470                END DO
2471             END DO
2472          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2473             DO jj = 2, jpjm1 
2474                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2475                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   
2476                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2477                   zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2478                   zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2479                END DO
2480             END DO
2481             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2482          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2483             DO jj = 2, jpjm1 
2484                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2485                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2486                      &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2487                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2488                      &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2489                END DO
2490             END DO
2491          END SELECT
2492         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2493         !
2494         !
2495         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2496         !                                                                        ! Ocean component
2497            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2498            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2499            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2500            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2501            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2502               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2503               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2504               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2505               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2506            ENDIF
2507         ENDIF 
2508         !
2509!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2510!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2511!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2512!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2513!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2514!            !
2515!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2516!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2517!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2518!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2519!            ENDIF
2520!         ENDIF
2521         !
2522         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2523         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2524         
2525      ENDIF 
2526      !
2527      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2528         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2529      END IF 
2530      !                                                      ! ------------------------- !
2531      !                                                      !   Water levels to waves   !
2532      !                                                      ! ------------------------- !
2533      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2534         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2535            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2536               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2537            ELSE 
2538               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) 
2539            ENDIF 
2540         ELSE 
2541            ztmp1(:,:) = sshn(:,:) 
2542         ENDIF 
2543         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2544      END IF 
2545      !
2546      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2547      !                                                        ! SSH
2548      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2549         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2550         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2551         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2552         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = sshn(:,:)
2553         ENDIF
2554         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2555
2556      ENDIF
2557      !                                                        ! SSS
2558      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2559         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( tsn(:,:,1,jp_sal), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2560      ENDIF
2561      !                                                        ! first T level thickness
2562      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2563         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t_n(:,:,1)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2564      ENDIF
2565      !                                                        ! Qsr fraction
2566      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2567         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2568      ENDIF
2569      !
2570      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2571      !                                                        ! Solar heat flux
2572      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2573      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2574      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2575      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2576      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2577      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2578      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2579      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2580
2581#if defined key_si3
2582      !                                                      ! ------------------------- !
2583      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2584      !                                                      ! ------------------------- !
2585      ! needed by Met Office
2586      CALL eos_fzp(tsn(:,:,1,jp_sal), sstfrz)
2587      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2588      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2589#endif
2590      !
2591   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2592   
2593   !!======================================================================
2594END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.