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sbcice_lim.F90 in branches/2011/DEV_r2739_STFC_dCSE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: branches/2011/DEV_r2739_STFC_dCSE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcice_lim.F90 @ 3432

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Merge branch 'ksection_partition'

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE sbcice_lim
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcice_lim  ***
4   !! Surface module :  update the ocean surface boundary condition over ice
5   !!       &           covered area using LIM sea-ice model
6   !! Sea-Ice model  :  LIM-3 Sea ice model time-stepping
7   !!=====================================================================
8   !! History :  2.0  ! 2006-12  (M. Vancoppenolle) Original code
9   !!            3.0  ! 2008-02  (C. Talandier)  Surface module from icestp.F90
10   !!             -   ! 2008-04  (G. Madec)  sltyle and lim_ctl routine
11   !!            3.3  ! 2010-11  (G. Madec) ice-ocean stress always computed at each ocean time-step
12   !!            4.0  ! 2011-01  (A Porter)  dynamical allocation
13   !!----------------------------------------------------------------------
14#if defined key_lim3
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   !!   'key_lim3' :                                  LIM 3.0 sea-ice model
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   !!   sbc_ice_lim  : sea-ice model time-stepping and update ocean sbc over ice-covered area
19   !!   lim_ctl       : alerts in case of ice model crash
20   !!   lim_prt_state : ice control print at a given grid point
21   !!----------------------------------------------------------------------
22   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
23   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
24   USE par_ice         ! sea-ice parameters
25   USE ice             ! LIM-3: ice variables
26   USE iceini          ! LIM-3: ice initialisation
27   USE dom_ice         ! LIM-3: ice domain
28
29   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
30   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice   fields
31   USE sbcblk_core     ! Surface boundary condition: CORE bulk
32   USE sbcblk_clio     ! Surface boundary condition: CLIO bulk
33   USE albedo          ! ocean & ice albedo
34
35   USE phycst          ! Define parameters for the routines
36   USE eosbn2          ! equation of state
37   USE limdyn          ! Ice dynamics
38   USE limtrp          ! Ice transport
39   USE limthd          ! Ice thermodynamics
40   USE limitd_th       ! Thermodynamics on ice thickness distribution
41   USE limitd_me       ! Mechanics on ice thickness distribution
42   USE limsbc          ! sea surface boundary condition
43   USE limdia          ! Ice diagnostics
44   USE limwri          ! Ice outputs
45   USE limrst          ! Ice restarts
46   USE limupdate       ! update of global variables
47   USE limvar          ! Ice variables switch
48
49   USE c1d             ! 1D vertical configuration
50   USE lbclnk          ! lateral boundary condition - MPP link
51   USE lib_mpp         ! MPP library
52   USE iom             ! I/O manager library
53   USE in_out_manager  ! I/O manager
54   USE prtctl          ! Print control
55
56   IMPLICIT NONE
57   PRIVATE
58
59   PUBLIC sbc_ice_lim  ! routine called by sbcmod.F90
60
61   !! * Control permutation of array indices
62#  include "oce_ftrans.h90"
63#  include "dom_oce_ftrans.h90"
64#  include "sbc_oce_ftrans.h90"
65   
66   !! * Substitutions
67#  include "domzgr_substitute.h90"
68#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
69   !!----------------------------------------------------------------------
70   !! NEMO/OPA 4.0 , UCL NEMO Consortium (2011)
71   !! $Id$
72   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
73   !!----------------------------------------------------------------------
74CONTAINS
75
76   SUBROUTINE sbc_ice_lim( kt, kblk )
77      !!---------------------------------------------------------------------
78      !!                  ***  ROUTINE sbc_ice_lim  ***
79      !!                   
80      !! ** Purpose :   update the ocean surface boundary condition via the
81      !!                Louvain la Neuve Sea Ice Model time stepping
82      !!
83      !! ** Method  :   ice model time stepping
84      !!              - call the ice dynamics routine
85      !!              - call the ice advection/diffusion routine
86      !!              - call the ice thermodynamics routine
87      !!              - call the routine that computes mass and
88      !!                heat fluxes at the ice/ocean interface
89      !!              - save the outputs
90      !!              - save the outputs for restart when necessary
91      !!
92      !! ** Action  : - time evolution of the LIM sea-ice model
93      !!              - update all sbc variables below sea-ice:
94      !!                utau, vtau, taum, wndm, qns , qsr, emp , emps
95      !!---------------------------------------------------------------------
96      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_in_use, wrk_not_released
97      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_3d_1, wrk_3d_2   ! for albedo of ice under overcast/clear sky
98      !!
99      INTEGER, INTENT(in) ::   kt      ! ocean time step
100      INTEGER, INTENT(in) ::   kblk    ! type of bulk (=3 CLIO, =4 CORE)
101      !!
102      INTEGER  ::   jl      ! dummy loop index
103      REAL(wp) ::   zcoef   ! local scalar
104      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:)   ::   zalb_ice_os, zalb_ice_cs  ! albedo of the ice under overcast/clear sky
105      !!----------------------------------------------------------------------
106
107      IF( wrk_in_use(3, 1,2) ) THEN
108         CALL ctl_stop( 'sbc_ice_lim: requested workspace arrays are unavailable' )   ;   RETURN
109      ENDIF
110      zalb_ice_os => wrk_3d_1(:,:,1:jpl)   ;    zalb_ice_cs => wrk_3d_2(:,:,1:jpl)
111
112      IF( kt == nit000 ) THEN
113         IF(lwp) WRITE(numout,*)
114         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbc_ice_lim : update ocean surface boudary condition' 
115         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~   via Louvain la Neuve Ice Model (LIM-3) time stepping'
116         !
117         CALL ice_init
118         !
119         IF( ln_nicep ) THEN      ! control print at a given point
120            jiindx = 44   ;   jjindx = 140
121            WRITE(numout,*) ' The debugging point is : jiindx : ',jiindx, ' jjindx : ',jjindx
122         ENDIF
123      ENDIF
124
125      !                                        !----------------------!
126      IF( MOD( kt-1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN     !  Ice time-step only  !
127         !                                     !----------------------!
128         !                                           !  Bulk Formulea !
129         !                                           !----------------!
130         !
131         u_oce(:,:) = ssu_m(:,:)                     ! mean surface ocean current at ice velocity point
132         v_oce(:,:) = ssv_m(:,:)                     ! (C-grid dynamics :  U- & V-points as the ocean)
133         !
134         t_bo(:,:) = tfreez( sss_m ) +  rt0          ! masked sea surface freezing temperature [Kelvin]
135         !                                           ! (set to rt0 over land)
136         CALL albedo_ice( t_su, ht_i, ht_s, zalb_ice_cs, zalb_ice_os )  ! ... ice albedo
137
138         DO jl = 1, jpl
139            t_su(:,:,jl) = t_su(:,:,jl) +  rt0 * ( 1. - tmask(:,:,1) )
140         END DO
141                                                     ! Bulk formulea - provides the following fields:
142         ! utau_ice, vtau_ice : surface ice stress                     (U- & V-points)   [N/m2]
143         ! qsr_ice , qns_ice  : solar & non solar heat flux over ice   (T-point)         [W/m2]
144         ! qla_ice            : latent heat flux over ice              (T-point)         [W/m2]
145         ! dqns_ice, dqla_ice : non solar & latent heat sensistivity   (T-point)         [W/m2]
146         ! tprecip , sprecip  : total & solid precipitation            (T-point)         [Kg/m2/s]
147         ! fr1_i0  , fr2_i0   : 1sr & 2nd fraction of qsr penetration in ice             [%]
148         !
149         SELECT CASE( kblk )
150         CASE( 3 )                                       ! CLIO bulk formulation
151            CALL blk_ice_clio( t_su , zalb_ice_cs, zalb_ice_os,                           &
152               &                      utau_ice   , vtau_ice   , qns_ice   , qsr_ice   ,   &
153               &                      qla_ice    , dqns_ice   , dqla_ice  ,               &
154               &                      tprecip    , sprecip    ,                           &
155               &                      fr1_i0     , fr2_i0     , cp_ice_msh, jpl  )
156            !         
157         CASE( 4 )                                       ! CORE bulk formulation
158            CALL blk_ice_core( t_su , u_ice     , v_ice     , zalb_ice_cs,               &
159               &                      utau_ice  , vtau_ice  , qns_ice    , qsr_ice   ,   &
160               &                      qla_ice   , dqns_ice  , dqla_ice   ,               &
161               &                      tprecip   , sprecip   ,                            &
162               &                      fr1_i0    , fr2_i0    , cp_ice_msh, jpl  )
163         END SELECT
164
165         !                                           !----------------------!
166         !                                           ! LIM-3  time-stepping !
167         !                                           !----------------------!
168         !
169         numit = numit + nn_fsbc                     ! Ice model time step
170         !
171         !                                           ! Store previous ice values
172!!gm : remark   old_...   should becomes ...b  as tn versus tb 
173         old_a_i  (:,:,:)   = a_i  (:,:,:)     ! ice area
174         old_e_i  (:,:,:,:) = e_i  (:,:,:,:)   ! ice thermal energy
175         old_v_i  (:,:,:)   = v_i  (:,:,:)     ! ice volume
176         old_v_s  (:,:,:)   = v_s  (:,:,:)     ! snow volume
177         old_e_s  (:,:,:,:) = e_s  (:,:,:,:)   ! snow thermal energy
178         old_smv_i(:,:,:)   = smv_i(:,:,:)     ! salt content
179         old_oa_i (:,:,:)   = oa_i (:,:,:)     ! areal age content
180
181         !                                           ! intialisation to zero    !!gm is it truly necessary ???
182         d_a_i_thd  (:,:,:)   = 0.e0   ;   d_a_i_trp  (:,:,:)   = 0.e0
183         d_v_i_thd  (:,:,:)   = 0.e0   ;   d_v_i_trp  (:,:,:)   = 0.e0
184         d_e_i_thd  (:,:,:,:) = 0.e0   ;   d_e_i_trp  (:,:,:,:) = 0.e0
185         d_v_s_thd  (:,:,:)   = 0.e0   ;   d_v_s_trp  (:,:,:)   = 0.e0
186         d_e_s_thd  (:,:,:,:) = 0.e0   ;   d_e_s_trp  (:,:,:,:) = 0.e0
187         d_smv_i_thd(:,:,:)   = 0.e0   ;   d_smv_i_trp(:,:,:)   = 0.e0
188         d_oa_i_thd (:,:,:)   = 0.e0   ;   d_oa_i_trp (:,:,:)   = 0.e0
189         !
190         fseqv    (:,:) = 0.e0
191         fsbri    (:,:) = 0.e0     ;   fsalt_res(:,:) = 0.e0
192         fsalt_rpo(:,:) = 0.e0
193         fhmec    (:,:) = 0.e0     ;   fhbri    (:,:) = 0.e0
194         fmmec    (:,:) = 0.e0     ;   fheat_res(:,:) = 0.e0
195         fheat_rpo(:,:) = 0.e0     ;   focea2D  (:,:) = 0.e0
196         fsup2D   (:,:) = 0.e0
197         !
198         diag_sni_gr(:,:) = 0.e0   ;   diag_lat_gr(:,:) = 0.e0
199         diag_bot_gr(:,:) = 0.e0   ;   diag_dyn_gr(:,:) = 0.e0
200         diag_bot_me(:,:) = 0.e0   ;   diag_sur_me(:,:) = 0.e0
201         ! dynamical invariants
202         delta_i(:,:) = 0.e0       ;   divu_i(:,:) = 0.e0       ;   shear_i(:,:) = 0.e0
203
204                          CALL lim_rst_opn( kt )     ! Open Ice restart file
205         !
206         IF( ln_nicep )   CALL lim_prt_state( jiindx, jjindx, 1, ' - Beginning the time step - ' )   ! control print
207         !
208         IF( .NOT. lk_c1d ) THEN
209                                                     ! Ice dynamics & transport (not in 1D case)
210                          CALL lim_dyn( kt )              ! Ice dynamics    ( rheology/dynamics )
211                          CALL lim_trp( kt )              ! Ice transport   ( Advection/diffusion )
212                          CALL lim_var_agg(1)             ! aggregate categories, requested
213                          CALL lim_var_glo2eqv            ! equivalent variables, requested for rafting
214         IF( ln_nicep )   CALL lim_prt_state( jiindx, jjindx,-1, ' - ice dyn & trp - ' )   ! control print
215                          CALL lim_itd_me                 ! Mechanical redistribution ! (ridging/rafting)
216         ENDIF
217         !                                           ! Ice thermodynamics
218                          CALL lim_var_glo2eqv            ! equivalent variables
219                          CALL lim_var_agg(1)             ! aggregate ice categories
220                          CALL lim_var_bv                 ! bulk brine volume (diag)
221                          CALL lim_thd( kt )              ! Ice thermodynamics
222                          zcoef = rdt_ice / 86400.e0      !  Ice natural aging
223                          oa_i(:,:,:) = oa_i(:,:,:) + a_i(:,:,:) * zcoef
224                          CALL lim_var_glo2eqv            ! this CALL is maybe not necessary (Martin)
225         IF( ln_nicep )   CALL lim_prt_state( jiindx, jjindx, 1, ' - ice thermodyn. - ' )   ! control print
226                          CALL lim_itd_th( kt )           !  Remap ice categories, lateral accretion  !
227         !
228         !                                           ! Global variables update
229                          CALL lim_var_agg( 1 )           ! requested by limupdate
230                          CALL lim_update                 ! Global variables update
231                          CALL lim_var_glo2eqv            ! equivalent variables (outputs)
232                          CALL lim_var_agg(2)             ! aggregate ice thickness categories
233         IF( ln_nicep )   CALL lim_prt_state( jiindx, jjindx, 2, ' - Final state - ' )   ! control print
234         !
235                          CALL lim_sbc_flx( kt )     ! Update surface ocean mass, heat and salt fluxes
236         !
237         IF( ln_nicep )   CALL lim_prt_state( jiindx, jjindx, 3, ' - Final state lim_sbc - ' )   ! control print
238         !
239         !                                           ! Diagnostics and outputs
240         IF( ( MOD( kt+nn_fsbc-1, ninfo ) == 0 .OR. ntmoy == 1 ) .AND. .NOT. lk_mpp )   &
241            &             CALL lim_dia 
242                          CALL lim_wri( 1  )              ! Ice outputs
243         IF( lrst_ice )   CALL lim_rst_write( kt )        ! Ice restart file
244                          CALL lim_var_glo2eqv            ! ???
245         !
246         IF( ln_nicep )   CALL lim_ctl               ! alerts in case of model crash
247         !
248      ENDIF                                    ! End sea-ice time step only
249
250      !                                        !--------------------------!
251      !                                        !  at all ocean time step  !
252      !                                        !--------------------------!
253      !                                               
254      !                                              ! Update surface ocean stresses (only in ice-dynamic case)
255      !                                                   ! otherwise the atm.-ocean stresses are used everywhere
256      IF( ln_limdyn )     CALL lim_sbc_tau( kt, ub(:,:,1), vb(:,:,1) )  ! using before instantaneous surf. currents
257     
258!!gm   remark, the ocean-ice stress is not saved in ice diag call above .....  find a solution!!!
259      !
260      IF( wrk_not_released(3, 1,2) )   CALL ctl_stop( 'sbc_ice_lim: failed to release workspace arrays' )
261      !
262   END SUBROUTINE sbc_ice_lim
263
264
265   SUBROUTINE lim_ctl
266      !!-----------------------------------------------------------------------
267      !!                   ***  ROUTINE lim_ctl ***
268      !!                 
269      !! ** Purpose :   Alerts in case of model crash
270      !!-------------------------------------------------------------------
271      INTEGER  ::   ji, jj, jk,  jl   ! dummy loop indices
272      INTEGER  ::   inb_altests       ! number of alert tests (max 20)
273      INTEGER  ::   ialert_id         ! number of the current alert
274      REAL(wp) ::   ztmelts           ! ice layer melting point
275      CHARACTER (len=30), DIMENSION(20)      ::   cl_alname   ! name of alert
276      INTEGER           , DIMENSION(20)      ::   inb_alp     ! number of alerts positive
277      !!-------------------------------------------------------------------
278
279      inb_altests = 10
280      inb_alp(:)  = 0
281
282      ! Alert if incompatible volume and concentration
283      ialert_id = 2 ! reference number of this alert
284      cl_alname(ialert_id) = ' Incompat vol and con         '    ! name of the alert
285
286      DO jl = 1, jpl
287         DO jj = 1, jpj
288            DO ji = 1, jpi
289               IF(  v_i(ji,jj,jl) /= 0.e0   .AND.   a_i(ji,jj,jl) == 0.e0   ) THEN
290                  WRITE(numout,*) ' ALERTE 2 :   Incompatible volume and concentration '
291                  WRITE(numout,*) ' at_i     ', at_i(ji,jj)
292                  WRITE(numout,*) ' Point - category', ji, jj, jl
293                  WRITE(numout,*) ' a_i *** a_i_old ', a_i      (ji,jj,jl), old_a_i  (ji,jj,jl)
294                  WRITE(numout,*) ' v_i *** v_i_old ', v_i      (ji,jj,jl), old_v_i  (ji,jj,jl)
295                  WRITE(numout,*) ' d_a_i_thd/trp   ', d_a_i_thd(ji,jj,jl), d_a_i_trp(ji,jj,jl)
296                  WRITE(numout,*) ' d_v_i_thd/trp   ', d_v_i_thd(ji,jj,jl), d_v_i_trp(ji,jj,jl)
297                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
298               ENDIF
299            END DO
300         END DO
301      END DO
302
303      ! Alerte if very thick ice
304      ialert_id = 3 ! reference number of this alert
305      cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice               ' ! name of the alert
306      jl = jpl 
307      DO jj = 1, jpj
308         DO ji = 1, jpi
309            IF(   ht_i(ji,jj,jl) .GT. 50.0   ) THEN
310               CALL lim_prt_state( ji, jj, 2, ' ALERTE 3 :   Very thick ice ' )
311               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
312            ENDIF
313         END DO
314      END DO
315
316      ! Alert if very fast ice
317      ialert_id = 4 ! reference number of this alert
318      cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice               ' ! name of the alert
319      DO jj = 1, jpj
320         DO ji = 1, jpi
321            IF(   MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) .GT. 0.5  .AND.  &
322               &  at_i(ji,jj) .GT. 0.e0   ) THEN
323               CALL lim_prt_state( ji, jj, 1, ' ALERTE 4 :   Very fast ice ' )
324               WRITE(numout,*) ' ice strength             : ', strength(ji,jj)
325               WRITE(numout,*) ' oceanic stress utau      : ', utau(ji,jj) 
326               WRITE(numout,*) ' oceanic stress vtau      : ', vtau(ji,jj)
327               WRITE(numout,*) ' sea-ice stress utau_ice  : ', utau_ice(ji,jj) 
328               WRITE(numout,*) ' sea-ice stress vtau_ice  : ', vtau_ice(ji,jj)
329               WRITE(numout,*) ' oceanic speed u          : ', u_oce(ji,jj)
330               WRITE(numout,*) ' oceanic speed v          : ', v_oce(ji,jj)
331               WRITE(numout,*) ' sst                      : ', sst_m(ji,jj)
332               WRITE(numout,*) ' sss                      : ', sss_m(ji,jj)
333               WRITE(numout,*) 
334               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
335            ENDIF
336         END DO
337      END DO
338
339      ! Alert if there is ice on continents
340      ialert_id = 6 ! reference number of this alert
341      cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents           ' ! name of the alert
342      DO jj = 1, jpj
343         DO ji = 1, jpi
344            IF(   tms(ji,jj) .LE. 0.0   .AND.   at_i(ji,jj) .GT. 0.e0   ) THEN
345               CALL lim_prt_state( ji, jj, 1, ' ALERTE 6 :   Ice on continents ' )
346               WRITE(numout,*) ' masks s, u, v        : ', tms(ji,jj), tmu(ji,jj), tmv(ji,jj) 
347               WRITE(numout,*) ' sst                  : ', sst_m(ji,jj)
348               WRITE(numout,*) ' sss                  : ', sss_m(ji,jj)
349               WRITE(numout,*) ' at_i(ji,jj)          : ', at_i(ji,jj)
350               WRITE(numout,*) ' v_ice(ji,jj)         : ', v_ice(ji,jj)
351               WRITE(numout,*) ' v_ice(ji,jj-1)       : ', v_ice(ji,jj-1)
352               WRITE(numout,*) ' u_ice(ji-1,jj)       : ', u_ice(ji-1,jj)
353               WRITE(numout,*) ' u_ice(ji,jj)         : ', v_ice(ji,jj)
354               !
355               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
356            ENDIF
357         END DO
358      END DO
359
360!
361!     ! Alert if very fresh ice
362      ialert_id = 7 ! reference number of this alert
363      cl_alname(ialert_id) = ' Very fresh ice               ' ! name of the alert
364      DO jl = 1, jpl
365         DO jj = 1, jpj
366            DO ji = 1, jpi
367!!gm  test twice sm_i ...  ????  bug?
368               IF( ( ( ABS( sm_i(ji,jj,jl) ) .LT. 0.50) .OR. &
369                     ( ABS( sm_i(ji,jj,jl) ) .LT. 0.50) ) .AND. &
370                             ( a_i(ji,jj,jl) .GT. 0.e0 ) ) THEN
371!                 CALL lim_prt_state(ji,jj,1, ' ALERTE 7 :   Very fresh ice ' )
372!                 WRITE(numout,*) ' sst                  : ', sst_m(ji,jj)
373!                 WRITE(numout,*) ' sss                  : ', sss_m(ji,jj)
374!                 WRITE(numout,*) ' s_i_newice           : ', s_i_newice(ji,jj,1:jpl)
375!                 WRITE(numout,*)
376                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
377               ENDIF
378            END DO
379         END DO
380      END DO
381!
382
383!     ! Alert if too old ice
384      ialert_id = 9 ! reference number of this alert
385      cl_alname(ialert_id) = ' Very old   ice               ' ! name of the alert
386      DO jl = 1, jpl
387         DO jj = 1, jpj
388            DO ji = 1, jpi
389               IF ( ( ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) .GT. rdt_ice ) .OR. &
390                      ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) .LT. 0.00) ) .AND. &
391                             ( a_i(ji,jj,jl) .GT. 0.0 ) ) THEN
392                  CALL lim_prt_state( ji, jj, 1, ' ALERTE 9 :   Wrong ice age ')
393                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
394               ENDIF
395            END DO
396         END DO
397      END DO
398 
399      ! Alert on salt flux
400      ialert_id = 5 ! reference number of this alert
401      cl_alname(ialert_id) = ' High salt flux               ' ! name of the alert
402      DO jj = 1, jpj
403         DO ji = 1, jpi
404            IF( ABS( emps(ji,jj) ) .GT. 1.0e-2 ) THEN
405               CALL lim_prt_state( ji, jj, 3, ' ALERTE 5 :   High salt flux ' )
406               DO jl = 1, jpl
407                  WRITE(numout,*) ' Category no: ', jl
408                  WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i      (ji,jj,jl) , ' old_a_i    : ', old_a_i  (ji,jj,jl)   
409                  WRITE(numout,*) ' d_a_i_trp  : ', d_a_i_trp(ji,jj,jl) , ' d_a_i_thd  : ', d_a_i_thd(ji,jj,jl) 
410                  WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i      (ji,jj,jl) , ' old_v_i    : ', old_v_i  (ji,jj,jl)   
411                  WRITE(numout,*) ' d_v_i_trp  : ', d_v_i_trp(ji,jj,jl) , ' d_v_i_thd  : ', d_v_i_thd(ji,jj,jl) 
412                  WRITE(numout,*) ' '
413               END DO
414               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
415            ENDIF
416         END DO
417      END DO
418
419      ! Alert if qns very big
420      ialert_id = 8 ! reference number of this alert
421      cl_alname(ialert_id) = ' fnsolar very big             ' ! name of the alert
422      DO jj = 1, jpj
423         DO ji = 1, jpi
424            IF(   ABS( qns(ji,jj) ) .GT. 1500.0   .AND.  ( at_i(ji,jj) .GT. 0.0 ) )  THEN
425               !
426               WRITE(numout,*) ' ALERTE 8 :   Very high non-solar heat flux'
427               WRITE(numout,*) ' ji, jj    : ', ji, jj
428               WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
429               WRITE(numout,*) ' sst       : ', sst_m(ji,jj)
430               WRITE(numout,*) ' sss       : ', sss_m(ji,jj)
431               WRITE(numout,*) ' qcmif     : ', qcmif(ji,jj)
432               WRITE(numout,*) ' qldif     : ', qldif(ji,jj)
433               WRITE(numout,*) ' qcmif     : ', qcmif(ji,jj) / rdt_ice
434               WRITE(numout,*) ' qldif     : ', qldif(ji,jj) / rdt_ice
435               WRITE(numout,*) ' qfvbq     : ', qfvbq(ji,jj)
436               WRITE(numout,*) ' qdtcn     : ', qdtcn(ji,jj)
437               WRITE(numout,*) ' qfvbq / dt: ', qfvbq(ji,jj) / rdt_ice
438               WRITE(numout,*) ' qdtcn / dt: ', qdtcn(ji,jj) / rdt_ice
439               WRITE(numout,*) ' fdtcn     : ', fdtcn(ji,jj) 
440               WRITE(numout,*) ' fhmec     : ', fhmec(ji,jj) 
441               WRITE(numout,*) ' fheat_rpo : ', fheat_rpo(ji,jj) 
442               WRITE(numout,*) ' fheat_res : ', fheat_res(ji,jj) 
443               WRITE(numout,*) ' fhbri     : ', fhbri(ji,jj) 
444               !
445               CALL lim_prt_state( ji, jj, 2, '   ')
446               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
447               !
448            ENDIF
449         END DO
450      END DO
451      !+++++
452 
453      ! Alert if very warm ice
454      ialert_id = 10 ! reference number of this alert
455      cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice                ' ! name of the alert
456      inb_alp(ialert_id) = 0
457      DO jl = 1, jpl
458         DO jk = 1, nlay_i
459            DO jj = 1, jpj
460               DO ji = 1, jpi
461                  ztmelts    =  -tmut * s_i(ji,jj,jk,jl) + rtt
462                  IF( t_i(ji,jj,jk,jl) .GE. ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) .GT. 1.e-6   &
463                     &                               .AND.  a_i(ji,jj,jl) .GT. 0.e0    ) THEN
464                     WRITE(numout,*) ' ALERTE 10 :   Very warm ice'
465                     WRITE(numout,*) ' ji, jj, jk, jl : ', ji, jj, jk, jl
466                     WRITE(numout,*) ' t_i : ', t_i(ji,jj,jk,jl)
467                     WRITE(numout,*) ' e_i : ', e_i(ji,jj,jk,jl)
468                     WRITE(numout,*) ' s_i : ', s_i(ji,jj,jk,jl)
469                     WRITE(numout,*) ' ztmelts : ', ztmelts
470                     inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
471                  ENDIF
472               END DO
473            END DO
474         END DO
475      END DO
476
477      ialert_id = 1                                 ! reference number of this alert
478      cl_alname(ialert_id) = ' NO alerte 1      '   ! name of the alert
479      WRITE(numout,*)
480      WRITE(numout,*) ' All alerts at the end of ice model '
481      DO ialert_id = 1, inb_altests
482         WRITE(numout,*) ialert_id, cl_alname(ialert_id)//' : ', inb_alp(ialert_id), ' times ! '
483      END DO
484      !
485   END SUBROUTINE lim_ctl
486 
487   
488   SUBROUTINE lim_prt_state( ki, kj, kn, cd1 )
489      !!-----------------------------------------------------------------------
490      !!                   ***  ROUTINE lim_prt_state ***
491      !!                 
492      !! ** Purpose :   Writes global ice state on the (i,j) point
493      !!                in ocean.ouput
494      !!                3 possibilities exist
495      !!                n = 1/-1 -> simple ice state (plus Mechanical Check if -1)
496      !!                n = 2    -> exhaustive state
497      !!                n = 3    -> ice/ocean salt fluxes
498      !!
499      !! ** input   :   point coordinates (i,j)
500      !!                n : number of the option
501      !!-------------------------------------------------------------------
502      INTEGER         , INTENT(in) ::   ki, kj, kn    ! ocean gridpoint indices
503      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd1           !
504      !!
505      INTEGER :: jl
506      !!-------------------------------------------------------------------
507
508      WRITE(numout,*) cd1             ! print title
509
510      !----------------
511      !  Simple state
512      !----------------
513
514      IF ( kn == 1 .OR. kn == -1 ) THEN
515         WRITE(numout,*) ' lim_prt_state - Point : ',ki,kj
516         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
517         WRITE(numout,*) ' Simple state '
518         WRITE(numout,*) ' masks s,u,v   : ', tms(ki,kj), tmu(ki,kj), tmv(ki,kj)
519         WRITE(numout,*) ' lat - long    : ', gphit(ki,kj), glamt(ki,kj)
520         WRITE(numout,*) ' Time step     : ', numit
521         WRITE(numout,*) ' - Ice drift   '
522         WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
523         WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ki-1,kj)
524         WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ki,kj)
525         WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ki,kj-1)
526         WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ki,kj)
527         WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ki,kj)
528         WRITE(numout,*)
529         WRITE(numout,*) ' - Cell values '
530         WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
531         WRITE(numout,*) ' cell area     : ', area(ki,kj)
532         WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ki,kj)       
533         WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ki,kj)       
534         WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ki,kj)       
535         DO jl = 1, jpl
536            WRITE(numout,*) ' - Category (', jl,')'
537            WRITE(numout,*) ' a_i           : ', a_i(ki,kj,jl)
538            WRITE(numout,*) ' ht_i          : ', ht_i(ki,kj,jl)
539            WRITE(numout,*) ' ht_s          : ', ht_s(ki,kj,jl)
540            WRITE(numout,*) ' v_i           : ', v_i(ki,kj,jl)
541            WRITE(numout,*) ' v_s           : ', v_s(ki,kj,jl)
542            WRITE(numout,*) ' e_s           : ', e_s(ki,kj,1,jl)/1.0e9
543            WRITE(numout,*) ' e_i           : ', e_i(ki,kj,1:nlay_i,jl)/1.0e9
544            WRITE(numout,*) ' t_su          : ', t_su(ki,kj,jl)
545            WRITE(numout,*) ' t_snow        : ', t_s(ki,kj,1,jl)
546            WRITE(numout,*) ' t_i           : ', t_i(ki,kj,1:nlay_i,jl)
547            WRITE(numout,*) ' sm_i          : ', sm_i(ki,kj,jl)
548            WRITE(numout,*) ' smv_i         : ', smv_i(ki,kj,jl)
549            WRITE(numout,*)
550            WRITE(numout,*) ' Pathological case : ', patho_case(ki,kj,jl)
551         END DO
552      ENDIF
553      IF( kn == -1 ) THEN
554         WRITE(numout,*) ' Mechanical Check ************** '
555         WRITE(numout,*) ' Check what means ice divergence '
556         WRITE(numout,*) ' Total ice concentration ', at_i (ki,kj)
557         WRITE(numout,*) ' Total lead fraction     ', ato_i(ki,kj)
558         WRITE(numout,*) ' Sum of both             ', ato_i(ki,kj) + at_i(ki,kj)
559         WRITE(numout,*) ' Sum of both minus 1     ', ato_i(ki,kj) + at_i(ki,kj) - 1.00
560      ENDIF
561
562
563      !--------------------
564      !  Exhaustive state
565      !--------------------
566
567      IF ( kn .EQ. 2 ) THEN
568         WRITE(numout,*) ' lim_prt_state - Point : ',ki,kj
569         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
570         WRITE(numout,*) ' Exhaustive state '
571         WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ki,kj), glamt(ki,kj)
572         WRITE(numout,*) ' Time step ', numit
573         WRITE(numout,*) 
574         WRITE(numout,*) ' - Cell values '
575         WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
576         WRITE(numout,*) ' cell area     : ', area(ki,kj)
577         WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ki,kj)       
578         WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ki,kj)       
579         WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ki,kj)       
580         WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ki-1,kj)
581         WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ki,kj)
582         WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ki,kj-1)
583         WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ki,kj)
584         WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ki,kj)
585         WRITE(numout,*) ' d_u_ice_dyn   : ', d_u_ice_dyn(ki,kj), ' d_v_ice_dyn   : ', d_v_ice_dyn(ki,kj)
586         WRITE(numout,*) ' old_u_ice     : ', old_u_ice(ki,kj)  , ' old_v_ice     : ', old_v_ice(ki,kj) 
587         WRITE(numout,*)
588
589         DO jl = 1, jpl
590              WRITE(numout,*) ' - Category (',jl,')'
591              WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~         ' 
592              WRITE(numout,*) ' ht_i       : ', ht_i(ki,kj,jl)             , ' ht_s       : ', ht_s(ki,kj,jl)
593              WRITE(numout,*) ' t_i        : ', t_i(ki,kj,1:nlay_i,jl)
594              WRITE(numout,*) ' t_su       : ', t_su(ki,kj,jl)             , ' t_s        : ', t_s(ki,kj,1,jl)
595              WRITE(numout,*) ' sm_i       : ', sm_i(ki,kj,jl)             , ' o_i        : ', o_i(ki,kj,jl)
596              WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i(ki,kj,jl)              , ' old_a_i    : ', old_a_i(ki,kj,jl)   
597              WRITE(numout,*) ' d_a_i_trp  : ', d_a_i_trp(ki,kj,jl)        , ' d_a_i_thd  : ', d_a_i_thd(ki,kj,jl) 
598              WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i(ki,kj,jl)              , ' old_v_i    : ', old_v_i(ki,kj,jl)   
599              WRITE(numout,*) ' d_v_i_trp  : ', d_v_i_trp(ki,kj,jl)        , ' d_v_i_thd  : ', d_v_i_thd(ki,kj,jl) 
600              WRITE(numout,*) ' v_s        : ', v_s(ki,kj,jl)              , ' old_v_s    : ', old_v_s(ki,kj,jl) 
601              WRITE(numout,*) ' d_v_s_trp  : ', d_v_s_trp(ki,kj,jl)        , ' d_v_s_thd  : ', d_v_s_thd(ki,kj,jl)
602              WRITE(numout,*) ' e_i1       : ', e_i(ki,kj,1,jl)/1.0e9      , ' old_ei1    : ', old_e_i(ki,kj,1,jl)/1.0e9 
603              WRITE(numout,*) ' de_i1_trp  : ', d_e_i_trp(ki,kj,1,jl)/1.0e9, ' de_i1_thd  : ', d_e_i_thd(ki,kj,1,jl)/1.0e9
604              WRITE(numout,*) ' e_i2       : ', e_i(ki,kj,2,jl)/1.0e9      , ' old_ei2    : ', old_e_i(ki,kj,2,jl)/1.0e9 
605              WRITE(numout,*) ' de_i2_trp  : ', d_e_i_trp(ki,kj,2,jl)/1.0e9, ' de_i2_thd  : ', d_e_i_thd(ki,kj,2,jl)/1.0e9
606              WRITE(numout,*) ' e_snow     : ', e_s(ki,kj,1,jl)            , ' old_e_snow : ', old_e_s(ki,kj,1,jl) 
607              WRITE(numout,*) ' d_e_s_trp  : ', d_e_s_trp(ki,kj,1,jl)      , ' d_e_s_thd  : ', d_e_s_thd(ki,kj,1,jl)
608              WRITE(numout,*) ' smv_i      : ', smv_i(ki,kj,jl)            , ' old_smv_i  : ', old_smv_i(ki,kj,jl)   
609              WRITE(numout,*) ' d_smv_i_trp: ', d_smv_i_trp(ki,kj,jl)      , ' d_smv_i_thd: ', d_smv_i_thd(ki,kj,jl) 
610              WRITE(numout,*) ' oa_i       : ', oa_i(ki,kj,jl)             , ' old_oa_i   : ', old_oa_i(ki,kj,jl)
611              WRITE(numout,*) ' d_oa_i_trp : ', d_oa_i_trp(ki,kj,jl)       , ' d_oa_i_thd : ', d_oa_i_thd(ki,kj,jl)
612              WRITE(numout,*) ' Path. case : ', patho_case(ki,kj,jl)
613        END DO !jl
614
615        WRITE(numout,*)
616        WRITE(numout,*) ' - Heat / FW fluxes '
617        WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
618!       WRITE(numout,*) ' fsbri      : ', fsbri(ki,kj)
619!       WRITE(numout,*) ' fseqv      : ', fseqv(ki,kj)
620!       WRITE(numout,*) ' fsalt_res  : ', fsalt_res(ki,kj)
621        WRITE(numout,*) ' fmmec      : ', fmmec(ki,kj)
622        WRITE(numout,*) ' fhmec      : ', fhmec(ki,kj)
623        WRITE(numout,*) ' fhbri      : ', fhbri(ki,kj)
624        WRITE(numout,*) ' fheat_rpo  : ', fheat_rpo(ki,kj)
625        WRITE(numout,*) 
626        WRITE(numout,*) ' sst        : ', sst_m(ki,kj) 
627        WRITE(numout,*) ' sss        : ', sss_m(ki,kj) 
628        WRITE(numout,*) 
629        WRITE(numout,*) ' - Stresses '
630        WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~ '
631        WRITE(numout,*) ' utau_ice   : ', utau_ice(ki,kj) 
632        WRITE(numout,*) ' vtau_ice   : ', vtau_ice(ki,kj)
633        WRITE(numout,*) ' utau       : ', utau(ki,kj) 
634        WRITE(numout,*) ' vtau       : ', vtau(ki,kj)
635        WRITE(numout,*) ' oc. vel. u : ', u_oce(ki,kj)
636        WRITE(numout,*) ' oc. vel. v : ', v_oce(ki,kj)
637     ENDIF
638
639     !---------------------
640     ! Salt / heat fluxes
641     !---------------------
642
643     IF ( kn .EQ. 3 ) THEN
644        WRITE(numout,*) ' lim_prt_state - Point : ',ki,kj
645        WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
646        WRITE(numout,*) ' - Salt / Heat Fluxes '
647        WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
648        WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ki,kj), glamt(ki,kj)
649        WRITE(numout,*) ' Time step ', numit
650        WRITE(numout,*)
651        WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes at bottom interface ***'
652        WRITE(numout,*) ' qsr        : ', qsr(ki,kj)
653        WRITE(numout,*) ' qns        : ', qns(ki,kj)
654        WRITE(numout,*)
655        WRITE(numout,*) ' - Salt fluxes at bottom interface ***'
656        WRITE(numout,*) ' emps       : ', emps(ki,kj)
657        WRITE(numout,*) ' emp        : ', emp(ki,kj)
658        WRITE(numout,*) ' fsbri      : ', fsbri(ki,kj)
659        WRITE(numout,*) ' fseqv      : ', fseqv(ki,kj)
660        WRITE(numout,*) ' fsalt_res  : ', fsalt_res(ki,kj)
661        WRITE(numout,*) ' fsalt_rpo  : ', fsalt_rpo(ki,kj)
662        WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes at bottom interface ***'
663        WRITE(numout,*) ' fheat_res  : ', fheat_res(ki,kj)
664        WRITE(numout,*)
665        WRITE(numout,*) ' - Momentum fluxes '
666        WRITE(numout,*) ' utau      : ', utau(ki,kj) 
667        WRITE(numout,*) ' vtau      : ', vtau(ki,kj)
668      ENDIF
669      WRITE(numout,*) ' '
670      !
671   END SUBROUTINE lim_prt_state
672
673#else
674   !!----------------------------------------------------------------------
675   !!   Default option           Dummy module      NO LIM 3.0 sea-ice model
676   !!----------------------------------------------------------------------
677CONTAINS
678   SUBROUTINE sbc_ice_lim ( kt, kblk )     ! Dummy routine
679      WRITE(*,*) 'sbc_ice_lim: You should not have seen this print! error?', kt, kblk
680   END SUBROUTINE sbc_ice_lim
681#endif
682
683   !!======================================================================
684END MODULE sbcice_lim
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.