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sbc_ice.F90 in branches/2011/dev_r2802_UKMO8_cice/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: branches/2011/dev_r2802_UKMO8_cice/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbc_ice.F90 @ 2874

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Code for running NEMO with CICE (for fully coupled mode this should be used in combination with dev_r2802_UKMO8_sbccpl). Changes are described briefly below.

physct: Constants modified to be consistent with CICE

nemogcm / prtctl / mppini: Changes to NEMO decomposition (activated using key_nemocice_decomp) to produce 'square' options in CICE. Can run without this key / code but this requires a global gather / scatter in the NEMO-CICE coupling which gets very slow on large processors numbers.

sbc_ice: CICE options and arrays added

sbcmod: CICE option added, including calls for initialising and finalising CICE.

sbcblk_core: Make sure necessary forcing field are available for CICE

sbcice_cice: Main CICE coupling code.
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.5 KB
Line 
1MODULE sbc_ice
2   !!======================================================================
3   !!                 ***  MODULE  sbc_ice  ***
4   !! Surface module - LIM-3: parameters & variables defined in memory
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.0  ! 2006-08  (G. Madec)  Surface module
7   !!            3.2  ! 2009-06  (S. Masson) merge with ice_oce
8   !!            4.0  ! 2011-01  (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_lim3 || defined key_lim2 || defined key_cice
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_lim2' or 'key_lim3' :             LIM-2 or LIM-3 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE par_oce          ! ocean parameters
15# if defined key_lim3
16   USE par_ice          ! LIM-3 parameters
17# endif
18# if defined key_lim2
19   USE par_ice_2        ! LIM-2 parameters
20# endif
21# if defined key_cice 
22   USE ice_domain_size, only: ncat 
23#endif
24   USE lib_mpp          ! MPP library
25   USE in_out_manager   ! I/O manager
26
27   IMPLICIT NONE
28   PRIVATE
29
30   PUBLIC sbc_ice_alloc ! called in iceini(_2).F90
31
32# if defined  key_lim2
33   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .TRUE.   !: LIM-2 ice model
34   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .FALSE.  !: no LIM-3
35   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE
36#  if defined key_lim2_vp
37   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = 'I'      !: VP : 'I'-grid ice-velocity (B-grid lower left corner)
38#  else
39   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = 'C'      !: EVP: 'C'-grid ice-velocity
40#  endif
41# endif
42# if defined  key_lim3
43   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .FALSE.  !: no LIM-2
44   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .TRUE.   !: LIM-3 ice model
45   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE
46   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = 'C'      !: 'C'-grid ice-velocity
47# endif
48# if defined  key_cice
49   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .FALSE.  !: no LIM-2
50   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .FALSE.  !: no LIM-3
51   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .TRUE.   !: CICE ice model
52   CHARACTER(len=1), PUBLIC            ::   cp_ice_msh = 'F'      !: 'F'-grid ice-velocity
53# endif
54
55#if defined key_lim3 || defined key_lim2 
56   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qns_ice   !: non solar heat flux over ice                  [W/m2]
57   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qsr_ice   !: solar heat flux over ice                      [W/m2]
58   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qla_ice   !: latent flux over ice                          [W/m2]
59   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dqla_ice  !: latent sensibility over ice                 [W/m2/K]
60   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dqns_ice  !: non solar heat flux over ice (LW+SEN+LA)    [W/m2/K]
61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tn_ice    !: ice surface temperature                          [K]
62   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   alb_ice   !: albedo of ice
63
64   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   utau_ice  !: atmos-ice u-stress. VP: I-pt ; EVP: U,V-pts   [N/m2]
65   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   vtau_ice  !: atmos-ice v-stress. VP: I-pt ; EVP: U,V-pts   [N/m2]
66   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr1_i0    !: 1st Qsr fraction penetrating inside ice cover    [-]
67   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr2_i0    !: 2nd Qsr fraction penetrating inside ice cover    [-]
68   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_ice   !: sublimation-snow budget over ice             [kg/m2]
69
70# if defined key_lim3
71   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   tatm_ice  !: air temperature
72# endif
73
74#elif defined key_cice
75   !
76   ! for consistency with LIM, these are declared with three dimensions
77   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qlw_ice            !: incoming long-wave
78   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qla_ice            !: latent flux over ice           [W/m2]
79   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qsr_ice            !: solar heat flux over ice       [W/m2]
80   !
81   ! other forcing arrays are two dimensional
82   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ss_iou             !: x ice-ocean surface stress at NEMO U point
83   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ss_iov             !: y ice-ocean surface stress at NEMO V point
84   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   tatm_ice           !: air temperature
85   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qatm_ice           !: specific humidity
86   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndi_ice           !: i wind at T point
87   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndj_ice           !: j wind at T point
88   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nfrzmlt            !: NEMO frzmlt
89   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr_iu              !: ice fraction at NEMO U point
90   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr_iv              !: ice fraction at NEMO V point
91   !
92   ! finally, arrays corresponding to different ice categories
93   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_i                !: category ice fraction
94   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   topmelt           !: category topmelt
95   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   botmelt           !: category botmelt
96#endif
97
98   !!----------------------------------------------------------------------
99   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
100   !! $Id$
101   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
102   !!----------------------------------------------------------------------
103CONTAINS
104
105   INTEGER FUNCTION sbc_ice_alloc()
106      !!----------------------------------------------------------------------
107      !!                     ***  FUNCTION sbc_ice_alloc  ***
108      !!----------------------------------------------------------------------
109#if defined key_lim3 || defined key_lim2
110      ALLOCATE( qns_ice (jpi,jpj,jpl) , qsr_ice (jpi,jpj,jpl) ,     &
111         &      qla_ice (jpi,jpj,jpl) , dqla_ice(jpi,jpj,jpl) ,     &
112         &      dqns_ice(jpi,jpj,jpl) , tn_ice  (jpi,jpj,jpl) ,     &
113         &      alb_ice (jpi,jpj,jpl) ,                             &
114         &      utau_ice(jpi,jpj)     , vtau_ice(jpi,jpj)     ,     &
115         &      fr1_i0  (jpi,jpj)     , fr2_i0  (jpi,jpj)     ,     &
116#if defined key_lim3
117         &      emp_ice(jpi,jpj)      , tatm_ice(jpi,jpj)     , STAT= sbc_ice_alloc )
118#else
119         &      emp_ice(jpi,jpj)                              , STAT= sbc_ice_alloc )
120#endif
121#elif defined key_cice
122      ALLOCATE( qla_ice(jpi,jpj,1)    , qlw_ice(jpi,jpj,1)    , qsr_ice(jpi,jpj,1)    , &
123                wndi_ice(jpi,jpj)     , tatm_ice(jpi,jpj)     , qatm_ice(jpi,jpj)     , &
124                wndj_ice(jpi,jpj)     , nfrzmlt(jpi,jpj)      , ss_iou(jpi,jpj)       , &
125                ss_iov(jpi,jpj)       , fr_iu(jpi,jpj)        , fr_iv(jpi,jpj)        , &
126                a_i(jpi,jpj,ncat)     , topmelt(jpi,jpj,ncat) , botmelt(jpi,jpj,ncat), STAT= sbc_ice_alloc )
127#endif
128         !
129      IF( lk_mpp            )   CALL mpp_sum ( sbc_ice_alloc )
130      IF( sbc_ice_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_ice_alloc: allocation of arrays failed')
131   END FUNCTION sbc_ice_alloc
132
133#else
134   !!----------------------------------------------------------------------
135   !!   Default option                      NO LIM 2.0 or 3.0 or CICE sea-ice model
136   !!----------------------------------------------------------------------
137   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .FALSE.  !: no LIM-2 ice model
138   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .FALSE.  !: no LIM-3 ice model
139   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE  ice model
140   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = '-'      !: no grid ice-velocity
141#endif
142
143   !!======================================================================
144END MODULE sbc_ice
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.