source: NEMO/trunk/src/OCE/SBC/sbccpl.F90 @ 12171

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trunk: minor cleaning in sbccpl, see #2313

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Line 
1MODULE sbccpl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbccpl  ***
4   !! Surface Boundary Condition :  momentum, heat and freshwater fluxes in coupled mode
5   !!======================================================================
6   !! History :  2.0  ! 2007-06  (R. Redler, N. Keenlyside, W. Park) Original code split into flxmod & taumod
7   !!            3.0  ! 2008-02  (G. Madec, C Talandier)  surface module
8   !!            3.1  ! 2009_02  (G. Madec, S. Masson, E. Maisonave, A. Caubel) generic coupled interface
9   !!            3.4  ! 2011_11  (C. Harris) more flexibility + multi-category fields
10   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   namsbc_cpl      : coupled formulation namlist
14   !!   sbc_cpl_init    : initialisation of the coupled exchanges
15   !!   sbc_cpl_rcv     : receive fields from the atmosphere over the ocean (ocean only)
16   !!                     receive stress from the atmosphere over the ocean (ocean-ice case)
17   !!   sbc_cpl_ice_tau : receive stress from the atmosphere over ice
18   !!   sbc_cpl_ice_flx : receive fluxes from the atmosphere over ice
19   !!   sbc_cpl_snd     : send     fields to the atmosphere
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
22   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
23   USE trc_oce         ! share SMS/Ocean variables
24   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
25   USE sbcapr          ! Stochastic param. : ???
26   USE sbcdcy          ! surface boundary condition: diurnal cycle
27   USE sbcwave         ! surface boundary condition: waves
28   USE phycst          ! physical constants
29#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
119   INTEGER, PARAMETER ::   jprcv      = 57   ! total number of fields received 
120
121   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice   =  1   ! ice fraction sent to the atmosphere
122   INTEGER, PARAMETER ::   jps_toce   =  2   ! ocean temperature
123   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tice   =  3   ! ice   temperature
124   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tmix   =  4   ! mixed temperature (ocean+ice)
125   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albice =  5   ! ice   albedo
126   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albmix =  6   ! mixed albedo
127   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hice   =  7   ! ice  thickness
128   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hsnw   =  8   ! snow thickness
129   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocx1   =  9   ! ocean current on grid 1
130   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocy1   = 10   !
131   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocz1   = 11   !
132   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivx1   = 12   ! ice   current on grid 1
133   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivy1   = 13   !
134   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivz1   = 14   !
135   INTEGER, PARAMETER ::   jps_co2    = 15
136   INTEGER, PARAMETER ::   jps_soce   = 16   ! ocean salinity
137   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ssh    = 17   ! sea surface height
138   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qsroce = 18   ! Qsr above the ocean
139   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qnsoce = 19   ! Qns above the ocean
140   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oemp   = 20   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
141   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sflx   = 21   ! salt flux
142   INTEGER, PARAMETER ::   jps_otx1   = 22   ! 2 atmosphere-ocean stress components on grid 1
143   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oty1   = 23   !
144   INTEGER, PARAMETER ::   jps_rnf    = 24   ! runoffs
145   INTEGER, PARAMETER ::   jps_taum   = 25   ! wind stress module
146   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice2  = 26   ! ice fraction sent to OPA (by SAS when doing SAS-OPA coupling)
147   INTEGER, PARAMETER ::   jps_e3t1st = 27   ! first level depth (vvl)
148   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fraqsr = 28   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
149   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ficet  = 29   ! total ice fraction 
150   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocxw   = 30   ! currents on grid 1 
151   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocyw   = 31   ! currents on grid 2
152   INTEGER, PARAMETER ::   jps_wlev   = 32   ! water level
153   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice1  = 33   ! first-order ice concentration (for semi-implicit coupling of atmos-ice fluxes)
154   INTEGER, PARAMETER ::   jps_a_p    = 34   ! meltpond area
155   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ht_p   = 35   ! meltpond thickness
156   INTEGER, PARAMETER ::   jps_kice   = 36   ! sea ice effective conductivity
157   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sstfrz = 37   ! sea surface freezing temperature
158   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ttilyr = 38   ! sea ice top layer temp
159
160   INTEGER, PARAMETER ::   jpsnd      = 38   ! total number of fields sent
161
162   !                                  !!** namelist namsbc_cpl **
163   TYPE ::   FLD_C                     !   
164      CHARACTER(len = 32) ::   cldes      ! desciption of the coupling strategy
165      CHARACTER(len = 32) ::   clcat      ! multiple ice categories strategy
166      CHARACTER(len = 32) ::   clvref     ! reference of vector ('spherical' or 'cartesian')
167      CHARACTER(len = 32) ::   clvor      ! orientation of vector fields ('eastward-northward' or 'local grid')
168      CHARACTER(len = 32) ::   clvgrd     ! grids on which is located the vector fields
169   END TYPE FLD_C
170   !                                   ! Send to the atmosphere 
171   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_temp  , sn_snd_alb , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2,  &
172      &             sn_snd_thick1, sn_snd_cond, sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_ttilyr
173   !                                   ! Received from the atmosphere
174   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_w10m, sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau, sn_rcv_tauw, sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr,  &
175      &             sn_rcv_qns , sn_rcv_emp   , sn_rcv_rnf, sn_rcv_ts_ice
176   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_cal, sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2, sn_rcv_mslp, sn_rcv_icb, sn_rcv_isf
177   ! Send to waves
178   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_ifrac, sn_snd_crtw, sn_snd_wlev 
179   ! Received from waves
180   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_hsig, sn_rcv_phioc, sn_rcv_sdrfx, sn_rcv_sdrfy, sn_rcv_wper, sn_rcv_wnum, sn_rcv_tauwoc, &
181                    sn_rcv_wdrag, sn_rcv_wfreq
182   !                                   ! Other namelist parameters
183   INTEGER     ::   nn_cplmodel           ! Maximum number of models to/from which NEMO is potentialy sending/receiving data
184   LOGICAL     ::   ln_usecplmask         !  use a coupling mask file to merge data received from several models
185                                          !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel)
186   TYPE ::   DYNARR     
187      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   z3   
188   END TYPE DYNARR
189
190   TYPE( DYNARR ), SAVE, DIMENSION(jprcv) ::   frcv                ! all fields recieved from the atmosphere
191
192   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   alb_oce_mix    ! ocean albedo sent to atmosphere (mix clear/overcast sky)
193
194   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure[N/m2]
195   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rau0)
196
197   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
198
199   !! Substitution
200#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
201   !!----------------------------------------------------------------------
202   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
203   !! $Id$
204   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
205   !!----------------------------------------------------------------------
206CONTAINS
207 
208   INTEGER FUNCTION sbc_cpl_alloc()
209      !!----------------------------------------------------------------------
210      !!             ***  FUNCTION sbc_cpl_alloc  ***
211      !!----------------------------------------------------------------------
212      INTEGER :: ierr(4)
213      !!----------------------------------------------------------------------
214      ierr(:) = 0
215      !
216      ALLOCATE( alb_oce_mix(jpi,jpj), nrcvinfo(jprcv),  STAT=ierr(1) )
217     
218#if ! defined key_si3 && ! defined key_cice
219      ALLOCATE( a_i(jpi,jpj,1) , STAT=ierr(2) )  ! used in sbcice_if.F90 (done here as there is no sbc_ice_if_init)
220#endif
221      ALLOCATE( xcplmask(jpi,jpj,0:nn_cplmodel) , STAT=ierr(3) )
222      !
223      IF( .NOT. ln_apr_dyn ) ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj), ssh_ibb(jpi,jpj), apr(jpi, jpj), STAT=ierr(4) ) 
224
225      sbc_cpl_alloc = MAXVAL( ierr )
226      CALL mpp_sum ( 'sbccpl', sbc_cpl_alloc )
227      IF( sbc_cpl_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_cpl_alloc: allocation of arrays failed')
228      !
229   END FUNCTION sbc_cpl_alloc
230
231
232   SUBROUTINE sbc_cpl_init( k_ice )     
233      !!----------------------------------------------------------------------
234      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_init  ***
235      !!
236      !! ** Purpose :   Initialisation of send and received information from
237      !!                the atmospheric component
238      !!
239      !! ** Method  : * Read namsbc_cpl namelist
240      !!              * define the receive interface
241      !!              * define the send    interface
242      !!              * initialise the OASIS coupler
243      !!----------------------------------------------------------------------
244      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice   ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
245      !
246      INTEGER ::   jn          ! dummy loop index
247      INTEGER ::   ios, inum   ! Local integer
248      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zacs, zaos
249      !!
250      NAMELIST/namsbc_cpl/  sn_snd_temp  , sn_snd_alb   , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2  ,   & 
251         &                  sn_snd_ttilyr, sn_snd_cond  , sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_thick1,  & 
252         &                  sn_snd_ifrac , sn_snd_crtw  , sn_snd_wlev , sn_rcv_hsig  , sn_rcv_phioc,   & 
253         &                  sn_rcv_w10m  , sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau  , sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr  ,   & 
254         &                  sn_rcv_sdrfx , sn_rcv_sdrfy , sn_rcv_wper , sn_rcv_wnum  , sn_rcv_tauwoc,  &
255         &                  sn_rcv_wdrag , sn_rcv_qns   , sn_rcv_emp  , sn_rcv_rnf   , sn_rcv_cal  ,   &
256         &                  sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2   , nn_cplmodel , ln_usecplmask, sn_rcv_mslp ,   &
257         &                  sn_rcv_icb   , sn_rcv_isf   , sn_rcv_wfreq , sn_rcv_tauw, nn_cats_cpl  ,   &
258         &                  sn_rcv_ts_ice
259
260      !!---------------------------------------------------------------------
261      !
262      ! ================================ !
263      !      Namelist informations       !
264      ! ================================ !
265      !
266      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_cpl in reference namelist : Variables for OASIS coupling
267      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
268901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
269      !
270      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_cpl in configuration namelist : Variables for OASIS coupling
271      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
272902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
273      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
274      !
275      IF(lwp) THEN                        ! control print
276         WRITE(numout,*)
277         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
278         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
279      ENDIF
280      IF( lwp .AND. ln_cpl ) THEN                        ! control print
281         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
282         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
283         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
284         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
285         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
286         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
287         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
288         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
289         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
290         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
291         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
292         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
293         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
294         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
295         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
296         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
297         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
298         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
299         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
300         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
301         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
302         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
303         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
304         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
305         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
306         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
307         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
308         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
309         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
310         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
311         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
312         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
313         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
314         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
315         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
316         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
317         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
318         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
319         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
320         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
321         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
322         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
323         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
324         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
325         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
326         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
327         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
328         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
329         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
330         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
331         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
332      ENDIF
333
334      !                                   ! allocate sbccpl arrays
335      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
336     
337      ! ================================ !
338      !   Define the receive interface   !
339      ! ================================ !
340      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
341
342      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
343      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
344      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
345
346      ! default definitions of srcv
347      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
348
349      !                                                      ! ------------------------- !
350      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
351      !                                                      ! ------------------------- !
352      !                                                           ! Name
353      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
354      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
355      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
356      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
357      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
358      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
359      !
360      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
361      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
362      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
363      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
364      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
365      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
366      !
367      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
368      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
369      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
370     
371      !                                                           ! Set grid and action
372      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
373      CASE( 'T' ) 
374         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
375         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
376         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
377      CASE( 'U,V' ) 
378         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
379         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
380         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
381         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
382         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
383      CASE( 'U,V,T' )
384         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
385         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
386         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'T'        ! ice components given at T-point
387         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
388         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
389      CASE( 'U,V,I' )
390         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
391         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
392         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
393         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
394         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
395      CASE( 'U,V,F' )
396         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
397         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
398         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
399         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
400         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
401      CASE( 'T,I' ) 
402         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
403         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
404         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
405         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
406      CASE( 'T,F' ) 
407         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
408         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
409         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
410         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
411      CASE( 'T,U,V' )
412         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'T'        ! oce components given at T-point
413         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
414         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
415         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 only
416         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 & 2
417      CASE default   
418         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_tau%clvgrd' )
419      END SELECT
420      !
421      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'spherical' )   &           ! spherical: 3rd component not received
422         &     srcv( (/jpr_otz1, jpr_otz2, jpr_itz1, jpr_itz2/) )%laction = .FALSE. 
423      !
424      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor  ) == 'local grid' ) THEN        ! already on local grid -> no need of the second grid
425            srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%laction = .FALSE. 
426            srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%laction = .FALSE. 
427            srcv(jpr_oty1)%clgrid = srcv(jpr_oty2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
428            srcv(jpr_ity1)%clgrid = srcv(jpr_ity2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
429      ENDIF
430      !
431      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) /= 'oce and ice' ) THEN        ! 'oce and ice' case ocean stress on ocean mesh used
432         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .FALSE.    ! ice components not received
433         srcv(jpr_itx1)%clgrid = 'U'                  ! ocean stress used after its transformation
434         srcv(jpr_ity1)%clgrid = 'V'                  ! i.e. it is always at U- & V-points for i- & j-comp. resp.
435      ENDIF
436      ENDIF
437
438      !                                                      ! ------------------------- !
439      !                                                      !    freshwater budget      !   E-P
440      !                                                      ! ------------------------- !
441      ! we suppose that atmosphere modele do not make the difference between precipiration (liquide or solid)
442      ! over ice of free ocean within the same atmospheric cell.cd
443      srcv(jpr_rain)%clname = 'OTotRain'      ! Rain = liquid precipitation
444      srcv(jpr_snow)%clname = 'OTotSnow'      ! Snow = solid precipitation
445      srcv(jpr_tevp)%clname = 'OTotEvap'      ! total evaporation (over oce + ice sublimation)
446      srcv(jpr_ievp)%clname = 'OIceEvap'      ! evaporation over ice = sublimation
447      srcv(jpr_sbpr)%clname = 'OSubMPre'      ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
448      srcv(jpr_semp)%clname = 'OISubMSn'      ! ice solid water budget = sublimation - solid precipitation
449      srcv(jpr_oemp)%clname = 'OOEvaMPr'      ! ocean water budget = ocean Evap - ocean precip
450      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
451      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
452      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(jpr_oemp)%laction = .TRUE. 
453      CASE( 'conservative'  )
454         srcv( (/jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp/) )%laction = .TRUE.
455         IF ( k_ice <= 1 )  srcv(jpr_ievp)%laction = .FALSE.
456      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_ievp, jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp/) )%laction = .TRUE.
457      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
458      END SELECT
459      !
460      !                                                      ! ------------------------- !
461      !                                                      !     Runoffs & Calving     !   
462      !                                                      ! ------------------------- !
463      srcv(jpr_rnf   )%clname = 'O_Runoff'
464      IF( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
465         srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
466         l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
467         ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
468         IF(lwp) WRITE(numout,*)
469         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
470      ENDIF
471      !
472      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
473      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
474      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
475
476      IF( srcv(jpr_isf)%laction .AND. ln_isf ) THEN
477         l_isfcpl             = .TRUE.                      ! -> no need to read isf in sbcisf
478         IF(lwp) WRITE(numout,*)
479         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
480      ENDIF
481      !
482      !                                                      ! ------------------------- !
483      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
484      !                                                      ! ------------------------- !
485      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
486      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
487      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
488      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
489      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
490      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
491      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
492      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
493      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
494      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
495      END SELECT
496      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
497         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
498      !
499      !                                                      ! ------------------------- !
500      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
501      !                                                      ! ------------------------- !
502      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
503      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
504      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
505      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
506      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
507      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
508      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
509      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
510      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
511      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
512      END SELECT
513      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
514         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
515      !
516      !                                                      ! ------------------------- !
517      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
518      !                                                      ! ------------------------- !
519      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
520      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
521      !
522      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
523      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
524         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
525      !
526      !                                                      ! ------------------------- !
527      !                                                      !      10m wind module      !   
528      !                                                      ! ------------------------- !
529      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
530      !
531      !                                                      ! ------------------------- !
532      !                                                      !   wind stress module      !   
533      !                                                      ! ------------------------- !
534      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
535      lhftau = srcv(jpr_taum)%laction
536      !
537      !                                                      ! ------------------------- !
538      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
539      !                                                      ! ------------------------- !
540      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
541      IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
542         srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
543         l_co2cpl = .TRUE.
544         IF(lwp) WRITE(numout,*)
545         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
546         IF(lwp) WRITE(numout,*)
547      ENDIF
548      !
549      !                                                      ! ------------------------- !
550      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
551      !                                                      ! ------------------------- !
552      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
553      !
554      !                                                      ! ------------------------- !
555      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
556      !                                                      ! ------------------------- !
557      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
558      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
559      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
560         IF ( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
561            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
562         ELSE
563            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
564         ENDIF
565         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
566      ENDIF
567      !                                                      ! ------------------------- !
568      !                                                      !    ice skin temperature   !   
569      !                                                      ! ------------------------- !
570      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
571      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
572      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
573      IF ( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
574
575#if defined key_si3
576      IF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN
577         IF( .NOT.srcv(jpr_ts_ice)%laction )  &
578            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: srcv(jpr_ts_ice)%laction should be set to true when ln_cndflx=T' )     
579      ENDIF
580#endif
581      !                                                      ! ------------------------- !
582      !                                                      !      Wave breaking        !   
583      !                                                      ! ------------------------- !
584      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
585      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
586         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
587         cpl_hsig = .TRUE.
588      ENDIF
589      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
590      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
591         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
592         cpl_phioc = .TRUE.
593      ENDIF
594      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
595      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
596         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
597         cpl_sdrftx = .TRUE.
598      ENDIF
599      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
600      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
601         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
602         cpl_sdrfty = .TRUE.
603      ENDIF
604      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
605      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
606         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
607         cpl_wper = .TRUE.
608      ENDIF
609      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
610      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
611         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
612         cpl_wfreq = .TRUE.
613      ENDIF
614      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
615      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
616         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
617         cpl_wnum = .TRUE.
618      ENDIF
619      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
620      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
621         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
622         cpl_tauwoc = .TRUE.
623      ENDIF
624      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
625      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
626      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
627         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
628         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
629         cpl_tauw = .TRUE.
630      ENDIF
631      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
632      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
633         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
634         cpl_wdrag = .TRUE.
635      ENDIF
636      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
637            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
638                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
639      !
640      !                                                      ! ------------------------------- !
641      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
642      !                                                      ! ------------------------------- !
643      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
644      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
645      !
646      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
647         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
648         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
649         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
650         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
651         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
652         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
653         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
654         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
655         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
656         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
657         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
658         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
659         !
660         IF(lwp) THEN                        ! control print
661            WRITE(numout,*)
662            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
663            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
664            WRITE(numout,*)
665            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
666            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
667            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
668            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
669            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
670            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
671            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
672            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
673            WRITE(numout,*)
674         ENDIF
675      ENDIF
676      !                                                      ! -------------------------------- !
677      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
678      !                                                      ! -------------------------------- !
679      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
680      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
681      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
682      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
683      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
684      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
685      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
686      !
687      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
688         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
689         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
690         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
691         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
692         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
693         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
694         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
695         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
696         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
697         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
698         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
699         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
700         DO jn = 1, jprcv
701            IF ( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
702         END DO
703         !
704         IF(lwp) THEN                        ! control print
705            WRITE(numout,*)
706            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
707            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
708            WRITE(numout,*)
709            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
710               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
711            ELSE
712               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
713            ENDIF
714            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
715            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
716            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
717            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
718            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
719            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
720            WRITE(numout,*)
721         ENDIF
722      ENDIF
723     
724      ! =================================================== !
725      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
726      ! =================================================== !
727      DO jn = 1, jprcv
728         IF ( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
729      END DO
730      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
731      IF ( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
732      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
733      IF ( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
734      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
735      IF ( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
736      IF ( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
737      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
738      IF( k_ice /= 0 ) THEN
739         IF ( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
740         IF ( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
741      END IF
742
743      ! ================================ !
744      !     Define the send interface    !
745      ! ================================ !
746      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
747      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
748      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
749     
750      ! default definitions of nsnd
751      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
752         
753      !                                                      ! ------------------------- !
754      !                                                      !    Surface temperature    !
755      !                                                      ! ------------------------- !
756      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
757      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
758      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
759      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
760      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
761      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
762      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
763      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
764         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
765         IF ( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
766      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
767      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
768      END SELECT
769           
770      !                                                      ! ------------------------- !
771      !                                                      !          Albedo           !
772      !                                                      ! ------------------------- !
773      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
774      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
775      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
776      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
777      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
778      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
779      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
780      END SELECT
781      !
782      ! Need to calculate oceanic albedo if
783      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
784      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
785      IF ( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
786         CALL oce_alb( zaos, zacs )
787         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
788         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
789      ENDIF
790      !                                                      ! ------------------------- !
791      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
792      !                                                      ! ------------------------- !
793      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
794      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
795      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
796      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
797      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
798      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
799      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
800      IF( k_ice /= 0 ) THEN
801         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
802         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
803! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
804         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
805         IF ( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
806      ENDIF
807     
808      IF (TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
809
810      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
811      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
812      CASE( 'ice and snow' ) 
813         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
814         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
815            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
816         ENDIF
817      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
818         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
819         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
820      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
821      END SELECT
822
823      !                                                      ! ------------------------- !
824      !                                                      !      Ice Meltponds        !
825      !                                                      ! ------------------------- !
826      ! Needed by Met Office
827      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
828      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
829      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
830      CASE ( 'none' ) 
831         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
832         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
833      CASE ( 'ice only' ) 
834         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
835         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
836         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
837            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
838            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
839         ELSE
840            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
841               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
842            ENDIF
843         ENDIF
844      CASE ( 'weighted ice' ) 
845         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
846         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
847         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
848            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
849            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
850         ENDIF
851      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
852      END SELECT 
853 
854      !                                                      ! ------------------------- !
855      !                                                      !      Surface current      !
856      !                                                      ! ------------------------- !
857      !        ocean currents              !            ice velocities
858      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
859      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
860      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
861      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
862      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
863      !
864      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
865
866      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
867         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
868      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
869         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
870      ENDIF
871      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
872      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
873      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
874      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
875      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
876      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
877      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
878      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
879      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
880      END SELECT
881
882      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
883       
884      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
885         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
886      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
887         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
888      ENDIF
889      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
890      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
891         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
892         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
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_crtw%cldes' ) 
896      END SELECT 
897
898      !                                                      ! ------------------------- !
899      !                                                      !          CO2 flux         !
900      !                                                      ! ------------------------- !
901      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
902      !
903      !                                                      ! ------------------------- !
904      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
905      !                                                      ! ------------------------- !
906      ! needed by Met Office
907      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
908      !
909      !                                                      ! ------------------------- !
910      !                                                      !    Ice conductivity       !
911      !                                                      ! ------------------------- !
912      ! needed by Met Office
913      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
914      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
915      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
916      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
917      CASE ( 'none' ) 
918         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
919      CASE ( 'ice only' ) 
920         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
921         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
922            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
923         ELSE
924            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
925               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
926            ENDIF
927         ENDIF
928      CASE ( 'weighted ice' ) 
929         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
930         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
931      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
932      END SELECT
933
934      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
935      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
936      CASE ( 'none' ) 
937         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
938      CASE ( 'ice only' ) 
939         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
940         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
941            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
942         ELSE
943            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
944               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
945            ENDIF
946         ENDIF
947      CASE ( 'weighted ice' ) 
948         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
949         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
950      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
951      END SELECT 
952      !
953      !                                                      ! ------------------------- !
954      !                                                      !     Sea surface height    !
955      !                                                      ! ------------------------- !
956      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
957
958      !                                                      ! ------------------------------- !
959      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
960      !                                                      ! ------------------------------- !
961      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
962      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
963      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
964      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
965      !
966      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
967         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
968         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
969         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
970         ! vector definition: not used but cleaner...
971         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
972         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
973         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
974         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
975         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
976         !
977         IF(lwp) THEN                        ! control print
978            WRITE(numout,*)
979            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
980            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
981            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
982            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
983            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
984            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
985            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
986            WRITE(numout,*)
987         ENDIF
988      ENDIF
989      !                                                      ! ------------------------------- !
990      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
991      !                                                      ! ------------------------------- !
992      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
993      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
994      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
995      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
996      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
997      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
998      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
999      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
1000      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
1001      !
1002      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
1003         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1004         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1005         !
1006         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1007         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1008         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1009         DO jn = 1, jpsnd
1010            IF ( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1011         END DO
1012         !
1013         IF(lwp) THEN                        ! control print
1014            WRITE(numout,*)
1015            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1016               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1017            ELSE
1018               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1019            ENDIF
1020            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1021            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1022            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1023            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1024            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1025            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1026            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1027         ENDIF
1028      ENDIF
1029
1030      !
1031      ! ================================ !
1032      !   initialisation of the coupler  !
1033      ! ================================ !
1034
1035      CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1036     
1037      IF (ln_usecplmask) THEN
1038         xcplmask(:,:,:) = 0.
1039         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1040         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1041            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1042         CALL iom_close( inum )
1043      ELSE
1044         xcplmask(:,:,:) = 1.
1045      ENDIF
1046      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1047      !
1048   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1049
1050
1051   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice )     
1052      !!----------------------------------------------------------------------
1053      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1054      !!
1055      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1056      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1057      !!
1058      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1059      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1060      !!                to know if the field was really received or not
1061      !!
1062      !!              --> If ocean stress was really received:
1063      !!
1064      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1065      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1066      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1067      !!                    The received stress are :
1068      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1069      !!                            or by 2 components (if spherical)
1070      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1071      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1072      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1073      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1074      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1075      !!                  processed in order to obtain them
1076      !!                     first  as  2 components on the sphere
1077      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1078      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1079      !!
1080      !!              -->
1081      !!
1082      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1083      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1084      !!
1085      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1086      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1087      !!
1088      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1089      !!                        taum         wind stress module at T-point
1090      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1091      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1092      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1093      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1094      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1095      !!----------------------------------------------------------------------
1096      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1097      !
1098      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1099      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1100      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1101      !!
1102      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1103      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1104      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdt did not change since nit000)
1105      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1106      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1107      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1108      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1109      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1110      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr
1111      !!----------------------------------------------------------------------
1112      !
1113      IF( kt == nit000 ) THEN
1114      !   cannot be done in the init phase when we use agrif as cpl_freq requires that oasis_enddef is done
1115         ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1116         IF( ln_dm2dc .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1117            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1118         ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq   ! used by top
1119      ENDIF
1120      !
1121      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1122      !
1123      !                                                      ! ======================================================= !
1124      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1125      !                                                      ! ======================================================= !
1126      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )                      ! date of exchanges
1127      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1128         IF( srcv(jn)%laction )   CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1129      END DO
1130
1131      !                                                      ! ========================= !
1132      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1133         !                                                   ! ========================= !
1134         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1135         ! => need to be done only when we receive the field
1136         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1137            !
1138            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1139               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1140               !
1141               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1142                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1143               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1144               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1145               !
1146               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1147                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1148                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1149                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1150                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1151               ENDIF
1152               !
1153            ENDIF
1154            !
1155            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1156               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1157               CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1158               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1159                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1160               ELSE
1161                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1162               ENDIF
1163               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1164               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid
1165            ENDIF
1166            !                             
1167            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1168               DO jj = 2, jpjm1                                          ! T ==> (U,V)
1169                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1170                     frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1171                     frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1172                  END DO
1173               END DO
1174               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1175            ENDIF
1176            llnewtx = .TRUE.
1177         ELSE
1178            llnewtx = .FALSE.
1179         ENDIF
1180         !                                                   ! ========================= !
1181      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1182         !                                                   ! ========================= !
1183         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1184         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1185         llnewtx = .TRUE.
1186         !
1187      ENDIF
1188      !                                                      ! ========================= !
1189      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1190      !                                                      ! ========================= !
1191      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1192         ! => need to be done only when otx1 was changed
1193         IF( llnewtx ) THEN
1194            DO jj = 2, jpjm1
1195               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
1196                  zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1197                  zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1198                  frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1199               END DO
1200            END DO
1201            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1202            llnewtau = .TRUE.
1203         ELSE
1204            llnewtau = .FALSE.
1205         ENDIF
1206      ELSE
1207         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1208         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1209         IF( llnewtau ) THEN
1210            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1211         ENDIF
1212      ENDIF
1213      !
1214      !                                                      ! ========================= !
1215      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1216      !                                                      ! ========================= !
1217      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1218         ! => need to be done only when taumod was changed
1219         IF( llnewtau ) THEN
1220            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1221            DO jj = 1, jpj
1222               DO ji = 1, jpi 
1223                  frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1224               END DO
1225            END DO
1226         ENDIF
1227      ENDIF
1228
1229      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1230      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1231      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1232         !
1233         IF( ln_mixcpl ) THEN
1234            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1235            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1236            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1237            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1238         ELSE
1239            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1240            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1241            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1242            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1243         ENDIF
1244         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1245         
1246      ENDIF
1247
1248      !                                                      ! ================== !
1249      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1250      !                                                      ! ================== !
1251      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1252      !
1253      !                                                      ! ========================= !
1254      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1255      !                                                      ! ========================= !
1256      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1257          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1258
1259          r1_grau = 1.e0 / (grav * rau0)               !* constant for optimization
1260          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1261          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1262   
1263          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1264      END IF 
1265      !
1266      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1267      !                                                      ! ========================= !
1268      !                                                      !       Stokes drift u      !
1269      !                                                      ! ========================= !
1270         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1271      !
1272      !                                                      ! ========================= !
1273      !                                                      !       Stokes drift v      !
1274      !                                                      ! ========================= !
1275         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1276      !
1277      !                                                      ! ========================= !
1278      !                                                      !      Wave mean period     !
1279      !                                                      ! ========================= !
1280         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1281      !
1282      !                                                      ! ========================= !
1283      !                                                      !  Significant wave height  !
1284      !                                                      ! ========================= !
1285         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1286      !
1287      !                                                      ! ========================= ! 
1288      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1289      !                                                      ! ========================= ! 
1290         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1291      !
1292      !                                                      ! ========================= !
1293      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1294      !                                                      ! ========================= !
1295         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1296
1297         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1298         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1299                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1300            CALL sbc_stokes()
1301         ENDIF
1302      ENDIF
1303      !                                                      ! ========================= !
1304      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1305      !                                                      ! ========================= !
1306      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1307
1308      !                                                      ! ========================= ! 
1309      !                                                      ! Stress component by waves !
1310      !                                                      ! ========================= ! 
1311      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1312         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1313         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1314      ENDIF
1315
1316      !                                                      ! ========================= !
1317      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1318      !                                                      ! ========================= !
1319      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1320
1321      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1322      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1323      !                                                      ! ================== !
1324      !                                                      !        SSS         !
1325      !                                                      ! ================== !
1326      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1327         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1328         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1329      ENDIF
1330      !                                               
1331      !                                                      ! ================== !
1332      !                                                      !        SST         !
1333      !                                                      ! ================== !
1334      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1335         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1336         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1337            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1338         ENDIF
1339      ENDIF
1340      !                                                      ! ================== !
1341      !                                                      !        SSH         !
1342      !                                                      ! ================== !
1343      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1344         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1345         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1346      ENDIF
1347      !                                                      ! ================== !
1348      !                                                      !  surface currents  !
1349      !                                                      ! ================== !
1350      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1351         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1352         ub (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1353         un (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1354         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1355      ENDIF
1356      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1357         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1358         vb (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1359         vn (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1360         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1361      ENDIF
1362      !                                                      ! ======================== !
1363      !                                                      !  first T level thickness !
1364      !                                                      ! ======================== !
1365      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1366         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1367         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1368      ENDIF
1369      !                                                      ! ================================ !
1370      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1371      !                                                      ! ================================ !
1372      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1373         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1374         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1375      ENDIF
1376     
1377      !                                                      ! ========================= !
1378      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1379         !                                                   ! ========================= !
1380         !
1381         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1382         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1383            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1384            CASE( 'conservative' )
1385               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1386            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1387               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1388            CASE default
1389               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1390            END SELECT
1391         ELSE
1392            zemp(:,:) = 0._wp
1393         ENDIF
1394         !
1395         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1396         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1397         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1398 
1399         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1400             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1401             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1402         ENDIF
1403         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1404       
1405         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1406         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1407         ENDIF
1408         !
1409         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1410         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1411         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1412         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1413         END IF
1414         ! update qns over the free ocean with:
1415         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1416            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1417            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1418               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1419            ENDIF
1420         ENDIF
1421         !
1422         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1423         !
1424         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1425         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1426         ENDIF
1427
1428         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1429         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1430         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1431         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1432         ENDIF
1433         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1434         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1435         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1436         ENDIF
1437         !
1438         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1439         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1440         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1441         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1442         !
1443      ENDIF
1444      !
1445   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1446   
1447
1448   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1449      !!----------------------------------------------------------------------
1450      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1451      !!
1452      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1453      !!
1454      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1455      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1456      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1457      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1458      !!
1459      !!                The received stress are :
1460      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1461      !!                        or by 2 components (if spherical)
1462      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1463      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1464      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1465      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1466      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1467      !!             processed in order to obtain them
1468      !!                 first  as  2 components on the sphere
1469      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1470      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1471      !!
1472      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1473      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1474      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1475      !!             and V-points, respectively. 
1476      !!
1477      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1478      !!----------------------------------------------------------------------
1479      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1480      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1481      !!
1482      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1483      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1484      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1485      !!----------------------------------------------------------------------
1486      !
1487      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1488      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1489      ENDIF
1490
1491      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1492      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1493         !                                                      ! ======================= !
1494         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1495            !                                                   ! ======================= !
1496           
1497            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1498               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1499               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1500                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1501               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1502               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1503               !
1504               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1505                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1506                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1507                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1508                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1509               ENDIF
1510               !
1511            ENDIF
1512            !
1513            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1514               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1515               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1516               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1517                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1518               ELSE
1519                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1520               ENDIF
1521               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1522               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1523            ENDIF
1524            !                                                   ! ======================= !
1525         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1526            !                                                   ! ======================= !
1527            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1528            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1529            !
1530         ENDIF
1531         !                                                      ! ======================= !
1532         !                                                      !     put on ice grid     !
1533         !                                                      ! ======================= !
1534         !   
1535         !                                                  j+1   j     -----V---F
1536         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1537         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1538         !                                                               |       |
1539         !                                                   j    j-1   -I-------|
1540         !                                               (for I)         |       |
1541         !                                                              i-1  i   i
1542         !                                                               i      i+1 (for I)
1543         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1544         CASE( 'U' )
1545            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1546            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1547         CASE( 'F' )
1548            DO jj = 2, jpjm1                                   ! F ==> (U,V)
1549               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1550                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji  ,jj-1,1) )
1551                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji-1,jj  ,1) )
1552               END DO
1553            END DO
1554         CASE( 'T' )
1555            DO jj = 2, jpjm1                                   ! T ==> (U,V)
1556               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1557                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1558                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1559               END DO
1560            END DO
1561         CASE( 'I' )
1562            DO jj = 2, jpjm1                                   ! I ==> (U,V)
1563               DO ji = 2, jpim1   ! NO vector opt.
1564                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) )
1565                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) )
1566               END DO
1567            END DO
1568         END SELECT
1569         IF( srcv(jpr_itx1)%clgrid /= 'U' ) THEN
1570            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1571         ENDIF
1572         
1573      ENDIF
1574      !
1575   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1576   
1577
1578   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1579      !!----------------------------------------------------------------------
1580      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1581      !!
1582      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1583      !!
1584      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1585      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1586      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1587      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1588      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1589      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1590      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1591      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1592      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1593      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1594      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1595      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1596      !!             over the ocean fraction.
1597      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1598      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1599      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1600      !!
1601      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1602      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1603      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1604      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1605      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1606      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1607      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1608      !!               while the fluxes are updated after it.
1609      !!
1610      !! ** Details
1611      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1612      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1613      !!
1614      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1615      !!
1616      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1617      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1618      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1619      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1620      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1621      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1622      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1623      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1624      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1625      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1626      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1627      !!----------------------------------------------------------------------
1628      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1629      !                                                   !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case or for Met-Office coupling
1630      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1631      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1632      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin] => inout for Met-Office
1633      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1634      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1635      !
1636      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1637      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1638      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1639      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1640      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1641      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice, zqtr_ice_top, ztsu
1642      !!----------------------------------------------------------------------
1643      !
1644      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1645      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1646      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1647      !
1648      !                                                      ! ========================= !
1649      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1650      !                                                      ! ========================= !
1651      !
1652      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1653      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1654      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1655      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1656      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1657      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1658         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1659         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1660         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1661         zemp_ice(:,:) = ( frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) ) * picefr(:,:)
1662      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1663         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1664         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1665         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1666         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1667      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1668      !                         ! since fields received are not defined with none option
1669         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1670      END SELECT
1671
1672#if defined key_si3
1673      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1674      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1675     
1676      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1677      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1678      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1679
1680      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1681      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1682
1683      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1684      DO jl=1,jpl
1685         IF (sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN   ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,jl)
1686         ELSE                                  ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1 )   ;   ENDIF
1687      ENDDO
1688
1689      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1690      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1691      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1692     
1693      ! --- Continental fluxes --- !
1694      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1695         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1696      ENDIF
1697      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1698         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1699         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1700      ENDIF
1701      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1702         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1703         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1704      ENDIF
1705      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1706        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1707      ENDIF
1708
1709      IF( ln_mixcpl ) THEN
1710         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1711         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1712         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1713         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1714         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1715         DO jl = 1, jpl
1716            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1717            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1718         END DO
1719      ELSE
1720         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1721         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1722         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1723         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1724         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1725         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1726         DO jl = 1, jpl
1727            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1728         END DO
1729      ENDIF
1730
1731#else
1732      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1733      ! --- Continental fluxes --- !
1734      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1735         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1736      ENDIF
1737      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1738         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1739      ENDIF
1740      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1741         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1742         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1743      ENDIF
1744      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1745        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1746      ENDIF
1747      !
1748      IF( ln_mixcpl ) THEN
1749         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1750         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1751         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1752         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1753      ELSE
1754         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1755         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1756         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1757         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1758      ENDIF
1759      !
1760#endif
1761
1762      ! outputs
1763!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1764!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1765      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1766      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1767      IF( iom_use('snowpre') )      CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1768      IF( iom_use('precip') )       CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1769      IF( iom_use('rain') )         CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1770      IF( iom_use('snow_ao_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1771      IF( iom_use('snow_ai_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1772      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)
1773      IF( iom_use('evap_ao_cea') )  CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1774         &                                                        - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) )  ! ice-free oce evap (cell average)
1775      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1776      !
1777      !                                                      ! ========================= !
1778      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1779      !                                                      ! ========================= !
1780      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1781         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1782      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1783         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1784         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1785            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1786         ELSE
1787            DO jl = 1, jpl
1788               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1789            END DO
1790         ENDIF
1791      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1792         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1793         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1794            DO jl=1,jpl
1795               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1796               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1797            ENDDO
1798         ELSE
1799            qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1800            DO jl = 1, jpl
1801               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1802               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1803            END DO
1804         ENDIF
1805      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1806! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1807         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1808         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1809            DO jl = 1, jpl
1810               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,jl)    &
1811                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,jl) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1812                  &                                                                + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1813            END DO
1814         ELSE
1815            DO jl = 1, jpl
1816               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:, 1)    &
1817                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:, 1) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1818                  &                                                                + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1819            END DO
1820         ENDIF
1821      END SELECT
1822      !                                     
1823      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1824      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1825                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1826      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1827      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1828
1829#if defined key_si3     
1830      ! --- non solar flux over ocean --- !
1831      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1832      zqns_oce = 0._wp
1833      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1834
1835      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1836      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1837      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1838      ENDWHERE
1839      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1840      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1841
1842      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1843      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1844
1845      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1846      DO jl = 1, jpl
1847         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1848      END DO
1849
1850      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1851      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1852         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1853         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1854      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1855!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1856!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1857     
1858      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1859      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1860
1861      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1862      IF( ln_mixcpl ) THEN
1863         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1864         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1865         DO jl=1,jpl
1866            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1867            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1868         ENDDO
1869         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1870         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1871         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1872      ELSE
1873         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1874         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1875         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1876         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1877         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1878         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1879         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1880      ENDIF
1881
1882#else
1883      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1884      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1885     
1886      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
1887      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
1888         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
1889         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
1890         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
1891
1892     IF( ln_mixcpl ) THEN
1893         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1894         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1895         DO jl=1,jpl
1896            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1897         ENDDO
1898      ELSE
1899         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
1900         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
1901      ENDIF
1902
1903#endif
1904      ! outputs
1905      IF ( srcv(jpr_cal)%laction       ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from calving
1906      IF ( srcv(jpr_icb)%laction       ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from icebergs melting
1907      IF ( iom_use('hflx_rain_cea')    ) CALL iom_put('hflx_rain_cea'   , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
1908      IF ( iom_use('hflx_evap_cea')    ) CALL iom_put('hflx_evap_cea'   , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) &
1909           &                                                              * picefr(:,:) ) * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
1910      IF ( iom_use('hflx_snow_cea')    ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
1911      IF ( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) &
1912           &                                                              * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )               ! heat flux from snow (over ocean)
1913      IF ( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) & 
1914           &                                                              *           zsnw(:,:)                    )               ! heat flux from snow (over ice)
1915      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
1916      !
1917      !                                                      ! ========================= !
1918      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
1919      !                                                      ! ========================= !
1920      CASE( 'oce only' )
1921         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
1922      CASE( 'conservative' )
1923         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1924         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1925            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
1926         ELSE
1927            ! Set all category values equal for the moment
1928            DO jl = 1, jpl
1929               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1930            END DO
1931         ENDIF
1932      CASE( 'oce and ice' )
1933         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1934         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1935            DO jl = 1, jpl
1936               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
1937               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
1938            END DO
1939         ELSE
1940            qsr_tot(:,:   ) = qsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1941            DO jl = 1, jpl
1942               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1943               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1944            END DO
1945         ENDIF
1946      CASE( 'mixed oce-ice' )
1947         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1948! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1949!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
1950!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
1951         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1952            DO jl = 1, jpl
1953               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,jl) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
1954                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
1955                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1956            END DO
1957         ELSE
1958            DO jl = 1, jpl
1959               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:, 1) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
1960                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
1961                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1962            END DO
1963         ENDIF
1964      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
1965      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
1966         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
1967      END SELECT
1968      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1969         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
1970         DO jl = 1, jpl
1971            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
1972         END DO
1973      ENDIF
1974
1975#if defined key_si3
1976      ! --- solar flux over ocean --- !
1977      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1978      zqsr_oce = 0._wp
1979      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1980
1981      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1982      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
1983#endif
1984
1985      IF( ln_mixcpl ) THEN
1986         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1987         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1988         DO jl = 1, jpl
1989            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1990         END DO
1991      ELSE
1992         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
1993         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
1994      ENDIF
1995
1996      !                                                      ! ========================= !
1997      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
1998      !                                                      ! ========================= !
1999      CASE ('coupled')
2000         IF ( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
2001            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
2002         ELSE
2003            ! Set all category values equal for the moment
2004            DO jl=1,jpl
2005               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
2006            ENDDO
2007         ENDIF
2008      END SELECT
2009     
2010      IF( ln_mixcpl ) THEN
2011         DO jl=1,jpl
2012            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2013         ENDDO
2014      ELSE
2015         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2016      ENDIF
2017
2018#if defined key_si3     
2019      !                                                      ! ========================= !
2020      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2021      !                                                      ! ========================= !
2022      CASE ('coupled')
2023         IF( ln_mixcpl ) THEN
2024            DO jl=1,jpl
2025               qml_ice(:,:,jl) = qml_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_topm)%z3(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2026               qcn_ice(:,:,jl) = qcn_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_botm)%z3(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2027            ENDDO
2028         ELSE
2029            qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2030            qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2031         ENDIF
2032      END SELECT
2033      !                                                      ! ========================= !
2034      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2035      !                                                      ! ========================= !
2036      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2037         !
2038         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2039         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission when hi>10cm (Grenfell Maykut 77)
2040         !
2041         WHERE    ( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) <  0.1_wp )       ! linear decrease from hi=0 to 10cm 
2042            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ( ztri + ( 1._wp - ztri ) * ( 1._wp - phi(:,:,:) * 10._wp ) )
2043         ELSEWHERE( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) >= 0.1_wp )       ! constant (ztri) when hi>10cm
2044            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ztri
2045         ELSEWHERE                                                         ! zero when hs>0
2046            zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2047         END WHERE
2048         !     
2049      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2050         !
2051         !                    ! ===> here we must receive the qtr_ice_top array from the coupler
2052         !                           for now just assume zero (fully opaque ice)
2053         zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2054         !
2055      ENDIF
2056      !
2057      IF( ln_mixcpl ) THEN
2058         DO jl=1,jpl
2059            qtr_ice_top(:,:,jl) = qtr_ice_top(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zqtr_ice_top(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2060         ENDDO
2061      ELSE
2062         qtr_ice_top(:,:,:) = zqtr_ice_top(:,:,:)
2063      ENDIF
2064      !                                                      ! ================== !
2065      !                                                      !   ice skin temp.   !
2066      !                                                      ! ================== !
2067      ! needed by Met Office
2068      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
2069         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   ztsu(:,:,:) =   0. + rt0 
2070         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   ztsu(:,:,:) = -60. + rt0
2071         ELSEWHERE                                        ;   ztsu(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) + rt0
2072         END WHERE
2073         !
2074         IF( ln_mixcpl ) THEN
2075            DO jl=1,jpl
2076               pist(:,:,jl) = pist(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + ztsu(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2077            ENDDO
2078         ELSE
2079            pist(:,:,:) = ztsu(:,:,:)
2080         ENDIF
2081         !
2082      ENDIF
2083      !
2084#endif
2085      !
2086   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2087   
2088   
2089   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt )
2090      !!----------------------------------------------------------------------
2091      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2092      !!
2093      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2094      !!
2095      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2096      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2097      !!----------------------------------------------------------------------
2098      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2099      !
2100      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2101      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2102      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2103      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2104      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2105      !!----------------------------------------------------------------------
2106      !
2107      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )        ! date of exchanges
2108
2109      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2110      !                                                      ! ------------------------- !
2111      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2112      !                                                      ! ------------------------- !
2113      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2114         
2115         IF ( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2116            ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2117         ELSE
2118            ! we must send the surface potential temperature
2119            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( tsn(:,:,1,jp_tem), tsn(:,:,1,jp_sal) )
2120            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)
2121            ENDIF
2122            !
2123            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2124            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2125            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2126               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2127               CASE( 'yes' )   
2128                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2129               CASE( 'no' )
2130                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2131                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2132                  ELSEWHERE
2133                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2134                  END WHERE
2135               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2136               END SELECT
2137            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2138               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2139               CASE( 'yes' )   
2140                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2141               CASE( 'no' )
2142                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2143                  DO jl=1,jpl
2144                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2145                  ENDDO
2146               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2147               END SELECT
2148            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   tsn(:,:,1,jp_tem) + rt0 
2149               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2150               CASE( 'yes' )   
2151                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2152               CASE( 'no' ) 
2153                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2154                  DO jl=1,jpl 
2155                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2156                  ENDDO 
2157               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2158               END SELECT
2159            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2160               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2161               DO jl=1,jpl
2162                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2163               ENDDO
2164            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2165            END SELECT
2166         ENDIF
2167         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2168         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2169         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2170      ENDIF
2171      !
2172      !                                                      ! ------------------------- !
2173      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2174      !                                                      ! ------------------------- !
2175#if defined key_si3
2176      ! needed by  Met Office
2177      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2178         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2179         CASE ('weighted ice')
2180            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2181         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2182         END SELECT
2183         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2184      ENDIF
2185#endif
2186      !                                                      ! ------------------------- !
2187      !                                                      !           Albedo          !
2188      !                                                      ! ------------------------- !
2189      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2190          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2191          CASE( 'ice' )
2192             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2193             CASE( 'yes' )   
2194                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2195             CASE( 'no' )
2196                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2197                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2198                ELSEWHERE
2199                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2200                END WHERE
2201             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2202             END SELECT
2203          CASE( 'weighted ice' )   ;
2204             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2205             CASE( 'yes' )   
2206                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2207             CASE( 'no' )
2208                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2209                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2210                ELSEWHERE
2211                   ztmp1(:,:) = 0.
2212                END WHERE
2213             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2214             END SELECT
2215          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2216         END SELECT
2217
2218         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2219            CASE( 'yes' )   
2220               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2221            CASE( 'no'  )   
2222               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2223         END SELECT
2224      ENDIF
2225
2226      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2227         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2228         DO jl = 1, jpl
2229            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2230         END DO
2231         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2232      ENDIF
2233      !                                                      ! ------------------------- !
2234      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2235      !                                                      ! ------------------------- !
2236      ! Send ice fraction field to atmosphere
2237      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2238         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2239         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2240         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2241         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2242         END SELECT
2243         CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2244      ENDIF
2245
2246      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2247         SELECT CASE( sn_snd_thick1%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_thick1%clcat' )
2251         END SELECT
2252         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2253      ENDIF
2254     
2255      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2256      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2257         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2258         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2259      ENDIF
2260
2261      ! Send ice and snow thickness field
2262      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2263         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2264         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2265         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2266            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2267            CASE( 'yes' )   
2268               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2269               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2270            CASE( 'no' )
2271               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2272               DO jl=1,jpl
2273                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2274                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2275               ENDDO
2276            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2277            END SELECT
2278         CASE( 'ice and snow'         )   
2279            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2280            CASE( 'yes' )
2281               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2282               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2283            CASE( 'no' )
2284               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2285                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2286                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2287               ELSEWHERE
2288                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2289                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2290               END WHERE
2291            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2292            END SELECT
2293         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2294         END SELECT
2295         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2296         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2297      ENDIF
2298
2299#if defined key_si3
2300      !                                                      ! ------------------------- !
2301      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2302      !                                                      ! ------------------------- !
2303      ! needed by Met Office: 1) fraction of ponded ice 2) local/actual pond depth
2304      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2305         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2306         CASE( 'ice only' ) 
2307            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2308            CASE( 'yes' ) 
2309               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip_frac(:,:,1:jpl)
2310               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_ip(:,:,1:jpl) 
2311            CASE( 'no' ) 
2312               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2313               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2314               DO jl=1,jpl 
2315                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip_frac(:,:,jpl) 
2316                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_ip(:,:,jpl) 
2317               ENDDO 
2318            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2319            END SELECT 
2320         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2321         END SELECT 
2322         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2323         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2324      ENDIF 
2325      !
2326      !                                                      ! ------------------------- !
2327      !                                                      !     Ice conductivity      !
2328      !                                                      ! ------------------------- !
2329      ! needed by Met Office
2330      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2331         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2332         CASE( 'weighted ice' )   
2333            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2334            CASE( 'yes' )   
2335          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2336            CASE( 'no' ) 
2337               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2338               DO jl=1,jpl 
2339                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2340               ENDDO 
2341            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2342            END SELECT
2343         CASE( 'ice only' )   
2344           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2345         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2346         END SELECT
2347         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2348      ENDIF 
2349#endif
2350
2351      !                                                      ! ------------------------- !
2352      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2353      !                                                      ! ------------------------- !
2354      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( oce_co2, (/jpi,jpj,1/) ) , info )
2355      !
2356      !                                                      ! ------------------------- !
2357      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2358         !                                                   ! ------------------------- !
2359         !   
2360         !                                                  j+1   j     -----V---F
2361         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2362         !                                                        j      |   T   U
2363         !                                                               |       |
2364         !                                                   j    j-1   -I-------|
2365         !                                               (for I)         |       |
2366         !                                                              i-1  i   i
2367         !                                                               i      i+1 (for I)
2368         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2369            zotx1(:,:) = un(:,:,1) 
2370            zoty1(:,:) = vn(:,:,1) 
2371         ELSE       
2372            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2373            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2374               DO jj = 2, jpjm1
2375                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2376                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) )
2377                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji  ,jj-1,1) ) 
2378                  END DO
2379               END DO
2380            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2381               DO jj = 2, jpjm1
2382                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2383                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2384                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)
2385                     zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2386                     zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2387                  END DO
2388               END DO
2389               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2390            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2391               DO jj = 2, jpjm1
2392                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2393                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2394                        &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2395                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2396                        &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2397                  END DO
2398               END DO
2399            END SELECT
2400            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2401            !
2402         ENDIF
2403         !
2404         !
2405         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2406            !                                                                     ! Ocean component
2407            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2408            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2409            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2410            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2411            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2412               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2413               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2414               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2415               zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2416            ENDIF
2417         ENDIF
2418         !
2419         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2420         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2421            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2422            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2423            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2424            !
2425            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2426               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2427               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2428               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2429            ENDIF
2430         ENDIF
2431         !
2432         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2433         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2434         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2435         !
2436         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2437         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2438         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2439         !
2440      ENDIF
2441      !
2442      !                                                      ! ------------------------- !
2443      !                                                      !  Surface current to waves !
2444      !                                                      ! ------------------------- !
2445      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2446          !     
2447          !                                                  j+1  j     -----V---F
2448          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2449          !                                                       j      |   T   U
2450          !                                                              |       |
2451          !                                                   j   j-1   -I-------|
2452          !                                               (for I)        |       |
2453          !                                                             i-1  i   i
2454          !                                                              i      i+1 (for I)
2455          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2456          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2457             DO jj = 2, jpjm1 
2458                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2459                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) ) 
2460                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji , jj-1,1) ) 
2461                END DO
2462             END DO
2463          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2464             DO jj = 2, jpjm1 
2465                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2466                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   
2467                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2468                   zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2469                   zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2470                END DO
2471             END DO
2472             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2473          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2474             DO jj = 2, jpjm1 
2475                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2476                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2477                      &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2478                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2479                      &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2480                END DO
2481             END DO
2482          END SELECT
2483         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2484         !
2485         !
2486         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2487         !                                                                        ! Ocean component
2488            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2489            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2490            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2491            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2492            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2493               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2494               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2495               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2496               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2497            ENDIF
2498         ENDIF 
2499         !
2500!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2501!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2502!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2503!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2504!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2505!            !
2506!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2507!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2508!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2509!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2510!            ENDIF
2511!         ENDIF
2512         !
2513         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2514         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2515         
2516      ENDIF 
2517      !
2518      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2519         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2520      END IF 
2521      !                                                      ! ------------------------- !
2522      !                                                      !   Water levels to waves   !
2523      !                                                      ! ------------------------- !
2524      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2525         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2526            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2527               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2528            ELSE 
2529               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) 
2530            ENDIF 
2531         ELSE 
2532            ztmp1(:,:) = sshn(:,:) 
2533         ENDIF 
2534         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2535      END IF 
2536      !
2537      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2538      !                                                        ! SSH
2539      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2540         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2541         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2542         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2543         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = sshn(:,:)
2544         ENDIF
2545         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2546
2547      ENDIF
2548      !                                                        ! SSS
2549      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2550         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( tsn(:,:,1,jp_sal), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2551      ENDIF
2552      !                                                        ! first T level thickness
2553      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2554         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t_n(:,:,1)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2555      ENDIF
2556      !                                                        ! Qsr fraction
2557      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2558         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2559      ENDIF
2560      !
2561      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2562      !                                                        ! Solar heat flux
2563      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2564      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2565      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2566      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2567      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2568      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2569      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2570      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2571
2572#if defined key_si3
2573      !                                                      ! ------------------------- !
2574      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2575      !                                                      ! ------------------------- !
2576      ! needed by Met Office
2577      CALL eos_fzp(tsn(:,:,1,jp_sal), sstfrz)
2578      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2579      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2580#endif
2581      !
2582   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2583   
2584   !!======================================================================
2585END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.