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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 @ 3155

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dev_NEMO_MERGE_2011: new dynamical allocation in LDF and ZDF

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE zdfmxl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfmxl  ***
4   !! Ocean physics: mixed layer depth
5   !!======================================================================
6   !! History :  1.0  ! 2003-08  (G. Madec)  original code
7   !!            3.2  ! 2009-07  (S. Masson, G. Madec)  IOM + merge of DO-loop
8   !!----------------------------------------------------------------------
9   !!   zdf_mxl      : Compute the turbocline and mixed layer depths.
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
12   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
13   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
14   USE in_out_manager  ! I/O manager
15   USE prtctl          ! Print control
16   USE iom             ! I/O library
17   USE lib_mpp         ! MPP library
18   USE wrk_nemo_2      ! work arrays
19   USE trc_oce, ONLY : lk_offline ! offline flag
20
21   IMPLICIT NONE
22   PRIVATE
23
24   PUBLIC   zdf_mxl       ! called by step.F90
25
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]
30
31   !! * Substitutions
32#  include "domzgr_substitute.h90"
33   !!----------------------------------------------------------------------
34   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
35   !! $Id$
36   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
37   !!----------------------------------------------------------------------
38CONTAINS
39
40   INTEGER FUNCTION zdf_mxl_alloc()
41      !!----------------------------------------------------------------------
42      !!               ***  FUNCTION zdf_mxl_alloc  ***
43      !!----------------------------------------------------------------------
44      zdf_mxl_alloc = 0      ! set to zero if no array to be allocated
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
52   END FUNCTION zdf_mxl_alloc
53
54
55   SUBROUTINE zdf_mxl( kt )
56      !!----------------------------------------------------------------------
57      !!                  ***  ROUTINE zdfmxl  ***
58      !!                   
59      !! ** Purpose :   Compute the turbocline depth and the mixed layer depth
60      !!              with density criteria.
61      !!
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
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)
69      !!
70      !! ** Action  :   nmln, hmld, hmlp, hmlpt
71      !!----------------------------------------------------------------------
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
76      INTEGER, POINTER, DIMENSION(:,:) ::   imld                ! temporary workspace
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
79      !!----------------------------------------------------------------------
80
81      CALL wrk_alloc( jpi,jpj, imld )
82
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,*) '~~~~~~~ '
87         !                             ! allocate zdfmxl arrays
88         IF( zdf_mxl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'zdf_mxl : unable to allocate arrays' )
89      ENDIF
90
91      ! w-level of the mixing and mixed layers
92      nmln(:,:) = mbkt(:,:) + 1        ! Initialization to the number of w ocean point
93      imld(:,:) = mbkt(:,:) + 1
94      DO jk = jpkm1, nlb10, -1         ! from the bottom to nlb10
95         DO jj = 1, jpj
96            DO ji = 1, jpi
97               IF( rhop(ji,jj,jk) > rhop(ji,jj,nla10) + zrho_c )   nmln(ji,jj) = jk      ! Mixed layer
98               IF( avt (ji,jj,jk) < zavt_c                     )   imld(ji,jj) = jk      ! Turbocline
99            END DO
100         END DO
101      END DO
102      ! depth of the mixing and mixed layers
103      DO jj = 1, jpj
104         DO ji = 1, jpi
105            iiki = imld(ji,jj)
106            iikn = nmln(ji,jj)
107            hmld (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,iiki  ) * tmask(ji,jj,1)    ! Turbocline depth
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
110         END DO
111      END DO
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
116     
117      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=REAL(nmln,wp), clinfo1=' nmln : ', tab2d_2=hmlp, clinfo2=' hmlp : ', ovlap=1 )
118      !
119      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj, imld )
120      !
121   END SUBROUTINE zdf_mxl
122
123   !!======================================================================
124END MODULE zdfmxl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.