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sbcflx.F90 in branches/2012/dev_NOC_2012_rev3555/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: branches/2012/dev_NOC_2012_rev3555/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcflx.F90 @ 3625

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Branch dev_NOC_2012_r3555. #1006. Step 7. Check in code now merged with dev_r3385_NOCS04_HAMF

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE sbcflx
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcflx  ***
4   !! Ocean forcing:  momentum, heat and freshwater flux formulation
5   !!=====================================================================
6   !! History :  1.0  !  2006-06  (G. Madec)  Original code
7   !!            3.3  !  2010-10  (S. Masson)  add diurnal cycle
8   !!----------------------------------------------------------------------
9
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   namflx   : flux formulation namlist
12   !!   sbc_flx  : flux formulation as ocean surface boundary condition (forced mode, fluxes read in NetCDF files)
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
15   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
16   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean fields
17   USE sbcdcy          ! surface boundary condition: diurnal cycle on qsr
18   USE phycst          ! physical constants
19   USE fldread         ! read input fields
20   USE iom             ! IOM library
21   USE in_out_manager  ! I/O manager
22   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
23   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
24
25   IMPLICIT NONE
26   PRIVATE
27
28   PUBLIC sbc_flx       ! routine called by step.F90
29
30   INTEGER , PARAMETER ::   jpfld   = 5   ! maximum number of files to read
31   INTEGER , PARAMETER ::   jp_utau = 1   ! index of wind stress (i-component) file
32   INTEGER , PARAMETER ::   jp_vtau = 2   ! index of wind stress (j-component) file
33   INTEGER , PARAMETER ::   jp_qtot = 3   ! index of total (non solar+solar) heat file
34   INTEGER , PARAMETER ::   jp_qsr  = 4   ! index of solar heat file
35   INTEGER , PARAMETER ::   jp_emp  = 5   ! index of evaporation-precipation file
36   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf    ! structure of input fields (file informations, fields read)
37
38   !! * Substitutions
39#  include "domzgr_substitute.h90"
40#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
41   !!----------------------------------------------------------------------
42   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO-consortium (2010)
43   !! $Id$
44   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
45   !!----------------------------------------------------------------------
46CONTAINS
47
48   SUBROUTINE sbc_flx( kt )
49      !!---------------------------------------------------------------------
50      !!                    ***  ROUTINE sbc_flx  ***
51      !!                   
52      !! ** Purpose :   provide at each time step the surface ocean fluxes
53      !!                (momentum, heat, freshwater and runoff)
54      !!
55      !! ** Method  : - READ each fluxes in NetCDF files:
56      !!                   i-component of the stress              utau  (N/m2)
57      !!                   j-component of the stress              vtau  (N/m2)
58      !!                   net downward heat flux                 qtot  (watt/m2)
59      !!                   net downward radiative flux            qsr   (watt/m2)
60      !!                   net upward freshwater (evapo - precip) emp   (kg/m2/s)
61      !!
62      !!      CAUTION :  - never mask the surface stress fields
63      !!                 - the stress is assumed to be in the (i,j) mesh referential
64      !!
65      !! ** Action  :   update at each time-step
66      !!              - utau, vtau  i- and j-component of the wind stress
67      !!              - taum        wind stress module at T-point
68      !!              - wndm        10m wind module at T-point
69      !!              - qns         non solar heat flux including heat flux due to emp
70      !!              - qsr         solar heat flux
71      !!              - emp         upward mass flux (evap. - precip.)
72      !!              - sfx         salt flux; set to zero at nit000 but possibly non-zero
73      !!                            if ice is present (computed in limsbc(_2).F90)
74      !!----------------------------------------------------------------------
75      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time step
76      !!
77      INTEGER  ::   ji, jj, jf            ! dummy indices
78      INTEGER  ::   ierror                ! return error code
79      REAL(wp) ::   zfact                 ! temporary scalar
80      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22         ! Air density kg/m3
81      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3       ! drag coefficient
82      REAL(wp) ::   ztx, zty, zmod, zcoef ! temporary variables
83      !!
84      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir                               ! Root directory for location of flx files
85      TYPE(FLD_N), DIMENSION(jpfld) ::   slf_i                    ! array of namelist information structures
86      TYPE(FLD_N) ::   sn_utau, sn_vtau, sn_qtot, sn_qsr, sn_emp  ! informations about the fields to be read
87      NAMELIST/namsbc_flx/ cn_dir, sn_utau, sn_vtau, sn_qtot, sn_qsr, sn_emp
88      !!---------------------------------------------------------------------
89      !
90      IF( kt == nit000 ) THEN                ! First call kt=nit000 
91         ! set file information
92         cn_dir = './'        ! directory in which the model is executed
93         ! ... default values (NB: frequency positive => hours, negative => months)
94         !              !  file   ! frequency !  variable  ! time intep !  clim   ! 'yearly' or ! weights  ! rotation  !
95         !              !  name   !  (hours)  !   name     !   (T/F)    !  (T/F)  !  'monthly'  ! filename ! pairs     !
96         sn_utau = FLD_N(  'utau' ,    24     ,  'utau'    ,  .false.   , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''        )
97         sn_vtau = FLD_N(  'vtau' ,    24     ,  'vtau'    ,  .false.   , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''        )
98         sn_qtot = FLD_N(  'qtot' ,    24     ,  'qtot'    ,  .false.   , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''        )
99         sn_qsr  = FLD_N(  'qsr'  ,    24     ,  'qsr'     ,  .false.   , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''        )
100         sn_emp  = FLD_N(  'emp'  ,    24     ,  'emp'     ,  .false.   , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''        )
101         !
102         REWIND ( numnam )                         ! read in namlist namflx
103         READ   ( numnam, namsbc_flx ) 
104         !
105         !                                         ! check: do we plan to use ln_dm2dc with non-daily forcing?
106         IF( ln_dm2dc .AND. sn_qsr%nfreqh /= 24 )   &
107            &   CALL ctl_stop( 'sbc_blk_core: ln_dm2dc can be activated only with daily short-wave forcing' ) 
108         !
109         !                                         ! store namelist information in an array
110         slf_i(jp_utau) = sn_utau   ;   slf_i(jp_vtau) = sn_vtau
111         slf_i(jp_qtot) = sn_qtot   ;   slf_i(jp_qsr ) = sn_qsr 
112         slf_i(jp_emp ) = sn_emp
113         !
114         ALLOCATE( sf(jpfld), STAT=ierror )        ! set sf structure
115         IF( ierror > 0 ) THEN   
116            CALL ctl_stop( 'sbc_flx: unable to allocate sf structure' )   ;   RETURN 
117         ENDIF
118         DO ji= 1, jpfld
119            ALLOCATE( sf(ji)%fnow(jpi,jpj,1) )
120            IF( slf_i(ji)%ln_tint ) ALLOCATE( sf(ji)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
121         END DO
122         !                                         ! fill sf with slf_i and control print
123         CALL fld_fill( sf, slf_i, cn_dir, 'sbc_flx', 'flux formulation for ocean surface boundary condition', 'namsbc_flx' )
124         !
125         sfx(:,:) = 0.0_wp                         ! salt flux due to freezing/melting (non-zero only if ice is present; set in limsbc(_2).F90)
126         !
127      ENDIF
128
129      CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf )                            ! input fields provided at the current time-step
130     
131      IF( MOD( kt-1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN                        ! update ocean fluxes at each SBC frequency
132
133         IF( ln_dm2dc ) THEN   ;   qsr(:,:) = sbc_dcy( sf(jp_qsr)%fnow(:,:,1) )   ! modify now Qsr to include the diurnal cycle
134         ELSE                  ;   qsr(:,:) =          sf(jp_qsr)%fnow(:,:,1)
135         ENDIF
136!CDIR COLLAPSE
137         DO jj = 1, jpj                                           ! set the ocean fluxes from read fields
138            DO ji = 1, jpi
139               utau(ji,jj) = sf(jp_utau)%fnow(ji,jj,1)
140               vtau(ji,jj) = sf(jp_vtau)%fnow(ji,jj,1)
141               qns (ji,jj) = sf(jp_qtot)%fnow(ji,jj,1) - sf(jp_qsr)%fnow(ji,jj,1)
142               emp (ji,jj) = sf(jp_emp )%fnow(ji,jj,1)
143            END DO
144         END DO
145         !                                                        ! add to qns the heat due to e-p
146         qns(:,:) = qns(:,:) - emp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp        ! mass flux is at SST
147         !
148         !                                                        ! module of wind stress and wind speed at T-point
149         zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag )
150!CDIR NOVERRCHK
151         DO jj = 2, jpjm1
152!CDIR NOVERRCHK
153            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
154               ztx = utau(ji-1,jj  ) + utau(ji,jj) 
155               zty = vtau(ji  ,jj-1) + vtau(ji,jj) 
156               zmod = 0.5 * SQRT( ztx * ztx + zty * zty )
157               taum(ji,jj) = zmod
158               wndm(ji,jj) = SQRT( zmod * zcoef )
159            END DO
160         END DO
161         CALL lbc_lnk( taum(:,:), 'T', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( wndm(:,:), 'T', 1. )
162
163         IF( nitend-nit000 <= 100 .AND. lwp ) THEN                ! control print (if less than 100 time-step asked)
164            WRITE(numout,*) 
165            WRITE(numout,*) '        read daily momentum, heat and freshwater fluxes OK'
166            DO jf = 1, jpfld
167               IF( jf == jp_utau .OR. jf == jp_vtau )   zfact =     1.
168               IF( jf == jp_qtot .OR. jf == jp_qsr  )   zfact =     0.1
169               IF( jf == jp_emp                     )   zfact = 86400.
170               WRITE(numout,*) 
171               WRITE(numout,*) ' day: ', ndastp , TRIM(sf(jf)%clvar), ' * ', zfact
172               CALL prihre( sf(jf)%fnow, jpi, jpj, 1, jpi, 20, 1, jpj, 10, zfact, numout )
173            END DO
174            CALL FLUSH(numout)
175         ENDIF
176         !
177      ENDIF
178      !
179   END SUBROUTINE sbc_flx
180
181   !!======================================================================
182END MODULE sbcflx
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.