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zdfmxl.F90 in branches/2011/dev_NEMO_MERGE_2011/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF – NEMO

source: branches/2011/dev_NEMO_MERGE_2011/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfmxl.F90 @ 3186

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dev_NEMO_MERGE_2011: replace the old wrk_nemo with the new wrk_nemo

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[3]1MODULE zdfmxl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfmxl  ***
4   !! Ocean physics: mixed layer depth
5   !!======================================================================
[1559]6   !! History :  1.0  ! 2003-08  (G. Madec)  original code
[1585]7   !!            3.2  ! 2009-07  (S. Masson, G. Madec)  IOM + merge of DO-loop
[3]8   !!----------------------------------------------------------------------
[1585]9   !!   zdf_mxl      : Compute the turbocline and mixed layer depths.
[3]10   !!----------------------------------------------------------------------
11   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
12   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
[1585]13   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
[3]14   USE in_out_manager  ! I/O manager
[258]15   USE prtctl          ! Print control
[2715]16   USE iom             ! I/O library
17   USE lib_mpp         ! MPP library
[3186]18   USE wrk_nemo        ! work arrays
[2758]19   USE trc_oce, ONLY : lk_offline ! offline flag
[3]20
21   IMPLICIT NONE
22   PRIVATE
23
[2715]24   PUBLIC   zdf_mxl       ! called by step.F90
[3]25
[2715]26   INTEGER , PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   nmln    !: number of level in the mixed layer (used by TOP)
27   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmld    !: mixing layer depth (turbocline)      [m]
28   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmlp    !: mixed layer depth  (rho=rho0+zdcrit) [m]
29   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmlpt   !: mixed layer depth at t-points        [m]
[3]30
31   !! * Substitutions
32#  include "domzgr_substitute.h90"
33   !!----------------------------------------------------------------------
[2715]34   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
[1152]35   !! $Id$
[2715]36   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[3]37   !!----------------------------------------------------------------------
38CONTAINS
39
[2715]40   INTEGER FUNCTION zdf_mxl_alloc()
41      !!----------------------------------------------------------------------
42      !!               ***  FUNCTION zdf_mxl_alloc  ***
43      !!----------------------------------------------------------------------
[2787]44      zdf_mxl_alloc = 0      ! set to zero if no array to be allocated
[2758]45      IF( .NOT. ALLOCATED( nmln ) ) THEN
46         ALLOCATE( nmln(jpi,jpj), hmld(jpi,jpj), hmlp(jpi,jpj), hmlpt(jpi,jpj), STAT= zdf_mxl_alloc )
47         !
48         IF( lk_mpp             )   CALL mpp_sum ( zdf_mxl_alloc )
49         IF( zdf_mxl_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('zdf_mxl_alloc: failed to allocate arrays.')
50         !
51      ENDIF
[2715]52   END FUNCTION zdf_mxl_alloc
53
54
[3]55   SUBROUTINE zdf_mxl( kt )
56      !!----------------------------------------------------------------------
57      !!                  ***  ROUTINE zdfmxl  ***
58      !!                   
[1585]59      !! ** Purpose :   Compute the turbocline depth and the mixed layer depth
60      !!              with density criteria.
[3]61      !!
[1577]62      !! ** Method  :   The mixed layer depth is the shallowest W depth with
63      !!      the density of the corresponding T point (just bellow) bellow a
64      !!      given value defined locally as rho(10m) + zrho_c
[1585]65      !!               The turbocline depth is the depth at which the vertical
66      !!      eddy diffusivity coefficient (resulting from the vertical physics
67      !!      alone, not the isopycnal part, see trazdf.F) fall below a given
68      !!      value defined locally (avt_c here taken equal to 5 cm/s2)
[3]69      !!
[1585]70      !! ** Action  :   nmln, hmld, hmlp, hmlpt
[1559]71      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]72      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step index
73      !!
74      INTEGER  ::   ji, jj, jk          ! dummy loop indices
75      INTEGER  ::   iikn, iiki          ! temporary integer within a do loop
[3155]76      INTEGER, POINTER, DIMENSION(:,:) ::   imld                ! temporary workspace
[2715]77      REAL(wp) ::   zrho_c = 0.01_wp    ! density criterion for mixed layer depth
78      REAL(wp) ::   zavt_c = 5.e-4_wp   ! Kz criterion for the turbocline depth
[3]79      !!----------------------------------------------------------------------
80
[3155]81      CALL wrk_alloc( jpi,jpj, imld )
[2715]82
[3]83      IF( kt == nit000 ) THEN
84         IF(lwp) WRITE(numout,*)
85         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_mxl : mixed layer depth'
86         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
[2715]87         !                             ! allocate zdfmxl arrays
88         IF( zdf_mxl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'zdf_mxl : unable to allocate arrays' )
[3]89      ENDIF
90
[1559]91      ! w-level of the mixing and mixed layers
[2528]92      nmln(:,:) = mbkt(:,:) + 1        ! Initialization to the number of w ocean point
93      imld(:,:) = mbkt(:,:) + 1
[1577]94      DO jk = jpkm1, nlb10, -1         ! from the bottom to nlb10
[3]95         DO jj = 1, jpj
96            DO ji = 1, jpi
[1577]97               IF( rhop(ji,jj,jk) > rhop(ji,jj,nla10) + zrho_c )   nmln(ji,jj) = jk      ! Mixed layer
[1585]98               IF( avt (ji,jj,jk) < zavt_c                     )   imld(ji,jj) = jk      ! Turbocline
[3]99            END DO
100         END DO
101      END DO
[1559]102      ! depth of the mixing and mixed layers
[3]103      DO jj = 1, jpj
104         DO ji = 1, jpi
[1585]105            iiki = imld(ji,jj)
[1577]106            iikn = nmln(ji,jj)
[1585]107            hmld (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,iiki  ) * tmask(ji,jj,1)    ! Turbocline depth
[1577]108            hmlp (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,iikn  ) * tmask(ji,jj,1)    ! Mixed layer depth
109            hmlpt(ji,jj) = fsdept(ji,jj,iikn-1)                     ! depth of the last T-point inside the mixed layer
[3]110         END DO
111      END DO
[2758]112      IF( .NOT.lk_offline ) THEN            ! no need to output in offline mode
113         CALL iom_put( "mldr10_1", hmlp )   ! mixed layer depth
114         CALL iom_put( "mldkz5"  , hmld )   ! turbocline depth
115      ENDIF
[1482]116     
[1577]117      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=REAL(nmln,wp), clinfo1=' nmln : ', tab2d_2=hmlp, clinfo2=' hmlp : ', ovlap=1 )
[1559]118      !
[3155]119      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj, imld )
[2715]120      !
[3]121   END SUBROUTINE zdf_mxl
122
123   !!======================================================================
124END MODULE zdfmxl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.