New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
icethd_sal.F90 in NEMO/trunk/src/ICE – NEMO

source: NEMO/trunk/src/ICE/icethd_sal.F90 @ 9656

Last change on this file since 9656 was 9656, checked in by clem, 6 years ago

remove the remaining references to LIM

File size: 8.6 KB
RevLine 
[8586]1MODULE icethd_sal
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE icethd_sal ***
4   !!   sea-ice : computation of salinity variations in the ice
5   !!======================================================================
[9656]6   !! History :   -   !  2003-05  (M. Vancoppenolle) original code 1-D
[9604]7   !!            3.0  !  2005-12  (M. Vancoppenolle) adapted to the 3-D version
8   !!            4.0  !  2018     (many people)      SI3 [aka Sea Ice cube]
[8586]9   !!---------------------------------------------------------------------
[9570]10#if defined key_si3
[8586]11   !!----------------------------------------------------------------------
[9570]12   !!   'key_si3'                                       SI3 sea-ice model
[8586]13   !!----------------------------------------------------------------------
[9169]14   !!   ice_thd_sal      : salinity variations in the ice
15   !!   ice_thd_sal_init : initialization
[8586]16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
18   USE phycst         ! physical constants
19   USE ice            ! sea-ice: variables
20   USE ice1D          ! sea-ice: thermodynamics variables
21   USE icevar         ! sea-ice: operations
22   !
23   USE in_out_manager ! I/O manager
24   USE lib_mpp        ! MPP library
25   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
26
27   IMPLICIT NONE
28   PRIVATE
29
30   PUBLIC   ice_thd_sal        ! called by icethd
31   PUBLIC   ice_thd_sal_init   ! called by ice_init
32   
33   ! ** namelist (namthd_sal) **
[9169]34   REAL(wp) ::   rn_sal_gd     ! restoring salinity for gravity drainage [PSU]
35   REAL(wp) ::   rn_time_gd    ! restoring time constant for gravity drainage (= 20 days) [s]
36   REAL(wp) ::   rn_sal_fl     ! restoring salinity for flushing [PSU]
37   REAL(wp) ::   rn_time_fl    ! restoring time constant for gravity drainage (= 10 days) [s]
[8586]38
39   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]40   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[8586]41   !! $Id: icethd_sal.F90 8420 2017-08-08 12:18:46Z clem $
[9598]42   !! Software governed by the CeCILL licence     (./LICENSE)
[8586]43   !!----------------------------------------------------------------------
44CONTAINS
45
46   SUBROUTINE ice_thd_sal( ld_sal )
47      !!-------------------------------------------------------------------
48      !!                ***  ROUTINE ice_thd_sal  ***   
49      !!   
50      !! ** Purpose :   computes new salinities in the ice
51      !!
52      !! ** Method  :  3 possibilities
53      !!               -> nn_icesal = 1 -> Sice = cst    [ice salinity constant in both time & space]
54      !!               -> nn_icesal = 2 -> Sice = S(z,t) [Vancoppenolle et al. 2005]
55      !!               -> nn_icesal = 3 -> Sice = S(z)   [multiyear ice]
56      !!---------------------------------------------------------------------
57      LOGICAL, INTENT(in) ::   ld_sal            ! gravity drainage and flushing or not
[9169]58      !
[8586]59      INTEGER  ::   ji, jk                       ! dummy loop indices
60      REAL(wp) ::   iflush, igravdr              ! local scalars
61      REAL(wp) ::   zs_sni, zs_i_gd, zs_i_fl, zs_i_si, zs_i_bg   ! local scalars
62      REAL(wp) ::   z1_time_gd, z1_time_fl
63      !!---------------------------------------------------------------------
64
65      SELECT CASE ( nn_icesal )
66      !
67      !               !---------------------------------------------!
68      CASE( 2 )       !  time varying salinity with linear profile  !
[9169]69         !            !---------------------------------------------!
[8586]70         z1_time_gd = 1._wp / rn_time_gd * rdt_ice
71         z1_time_fl = 1._wp / rn_time_fl * rdt_ice
72         !
73         DO ji = 1, npti
[9169]74            !
[8586]75            !---------------------------------------------------------
76            !  Update ice salinity from snow-ice and bottom growth
77            !---------------------------------------------------------
78            IF( h_i_1d(ji) > 0._wp ) THEN
79               zs_sni   = sss_1d(ji) * ( rhoic - rhosn ) * r1_rhoic                                 ! Salinity of snow ice
80               zs_i_si = ( zs_sni      - s_i_1d(ji) ) *             dh_snowice(ji)  / h_i_1d(ji) ! snow-ice   
81               zs_i_bg = ( s_i_new(ji) - s_i_1d(ji) ) * MAX( 0._wp, dh_i_bott(ji) ) / h_i_1d(ji) ! bottom growth
82               ! Update salinity (nb: salt flux already included in icethd_dh)
83               s_i_1d(ji) = s_i_1d(ji) + zs_i_bg + zs_i_si
84            ENDIF
[9169]85            !
[8586]86            IF( ld_sal ) THEN
87               !---------------------------------------------------------
88               !  Update ice salinity from brine drainage and flushing
89               !---------------------------------------------------------
90               iflush   = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , t_su_1d(ji) - rt0         ) )  ! =1 if summer
91               igravdr  = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , t_bo_1d(ji) - t_su_1d(ji) ) )  ! =1 if t_su < t_bo
92
93               zs_i_gd = - igravdr * MAX( s_i_1d(ji) - rn_sal_gd , 0._wp ) * z1_time_gd  ! gravity drainage
94               zs_i_fl = - iflush  * MAX( s_i_1d(ji) - rn_sal_fl , 0._wp ) * z1_time_fl  ! flushing
95               
96               ! Update salinity   
97               s_i_1d(ji) = s_i_1d(ji) + zs_i_fl + zs_i_gd
98               
99               ! Salt flux
100               sfx_bri_1d(ji) = sfx_bri_1d(ji) - rhoic * a_i_1d(ji) * h_i_1d(ji) * ( zs_i_fl + zs_i_gd ) * r1_rdtice
101            ENDIF
102         END DO
[9169]103         !
[8586]104         ! Salinity profile
105         CALL ice_var_salprof1d
106         !
[9169]107         !             !----------------------------------------!
108      CASE( 3 )        ! constant salinity with a fixed profile ! (Schwarzacher (1959) multiyear salinity profile (mean = 2.30)
109         !             !----------------------------------------!
[8586]110         CALL ice_var_salprof1d
[9169]111         !
112      END SELECT
[8586]113      !
114   END SUBROUTINE ice_thd_sal
115
116
117   SUBROUTINE ice_thd_sal_init
118      !!-------------------------------------------------------------------
119      !!                  ***  ROUTINE ice_thd_sal_init  ***
120      !!
121      !! ** Purpose :   initialization of ice salinity parameters
122      !!
123      !! ** Method  :   Read the namthd_sal namelist and check the parameter
124      !!                values called at the first timestep (nit000)
125      !!
126      !! ** input   :   Namelist namthd_sal
127      !!-------------------------------------------------------------------
[9169]128      INTEGER  ::   ios   ! Local integer
[8586]129      !!
130      NAMELIST/namthd_sal/ nn_icesal, rn_icesal, rn_sal_gd, rn_time_gd,   &
131         &                 rn_sal_fl, rn_time_fl, rn_simax , rn_simin 
132      !!-------------------------------------------------------------------
133      !
134      REWIND( numnam_ice_ref )              ! Namelist namthd_sal in reference namelist : Ice salinity
135      READ  ( numnam_ice_ref, namthd_sal, IOSTAT = ios, ERR = 901)
[9169]136901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namthd_sal in reference namelist', lwp )
[8586]137      REWIND( numnam_ice_cfg )              ! Namelist namthd_sal in configuration namelist : Ice salinity
138      READ  ( numnam_ice_cfg, namthd_sal, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
[9169]139902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namthd_sal in configuration namelist', lwp )
[8586]140      IF(lwm) WRITE ( numoni, namthd_sal )
141      !
142      IF(lwp) THEN                           ! control print
143         WRITE(numout,*)
144         WRITE(numout,*) 'ice_thd_sal_init : Ice parameters for salinity '
145         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~'
146         WRITE(numout,*) '   Namelist namthd_sal:'
147         WRITE(numout,*) '      switch for salinity                                     nn_icesal  = ', nn_icesal
148         WRITE(numout,*) '      bulk salinity value if nn_icesal = 1                    rn_icesal  = ', rn_icesal
149         WRITE(numout,*) '      restoring salinity for gravity drainage                 rn_sal_gd  = ', rn_sal_gd
150         WRITE(numout,*) '      restoring time for for gravity drainage                 rn_time_gd = ', rn_time_gd
151         WRITE(numout,*) '      restoring salinity for flushing                         rn_sal_fl  = ', rn_sal_fl
152         WRITE(numout,*) '      restoring time for flushing                             rn_time_fl = ', rn_time_fl
153         WRITE(numout,*) '      Maximum tolerated ice salinity                          rn_simax   = ', rn_simax
154         WRITE(numout,*) '      Minimum tolerated ice salinity                          rn_simin   = ', rn_simin
155      ENDIF
156      !
157   END SUBROUTINE ice_thd_sal_init
158
159#else
160   !!----------------------------------------------------------------------
[9570]161   !!   Default option         Dummy Module           No SI3 sea-ice model
[8586]162   !!----------------------------------------------------------------------
163#endif
164
165   !!======================================================================
166END MODULE icethd_sal
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.