source: branches/2013/dev_MERGE_2013/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_2/limdia_2.F90 @ 4325

Last change on this file since 4325 was 4325, checked in by cbricaud, 7 years ago

dev_MERGE_2013: solve tickets 1192, 1193, 1194

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 13.4 KB
Line 
1MODULE limdia_2
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE limdia_2   ***
4   !!                      diagnostics of ice model
5   !!======================================================================
6   !! History :   8.0  !  97-06  (Louvain-La-Neuve)  Original code
7   !!             8.5  !  02-09  (C. Ethe , G. Madec )  F90: Free form and module
8   !!             9.0  !  06-08  (S. Masson)  change frequency output control
9   !!-------------------------------------------------------------------
10#if defined key_lim2
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_lim2' :                                  LIM 2.0 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   lim_dia_2      : computation of the time evolution of keys var.
15   !!   lim_dia_init_2 : initialization and namelist read
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
18   USE phycst          !
19   USE par_ice_2       ! ice parameters
20   USE sbc_oce         ! surface boundary condition variables
21   USE dom_ice_2       !
22   USE ice_2           !
23   USE limistate_2     !
24   USE in_out_manager  ! I/O manager
25   USE lib_mpp         ! MPP library
26   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined) 
27
28   IMPLICIT NONE
29   PRIVATE
30
31   PUBLIC               lim_dia_2          ! called by sbc_ice_lim_2
32   PUBLIC               lim_dia_init_2     ! called by sbc_ice_lim_2
33
34   INTEGER, PUBLIC ::   ntmoy  ,   &  !: instantaneous values of ice evolution or averaging ntmoy
35      &                 ninfo         !: frequency of ouputs on file ice_evolu in case of averaging
36
37   INTEGER, PARAMETER ::   &  ! Parameters for outputs to files "evolu"
38      jpinfmx = 100         ,    &  ! maximum number of key variables
39      jpchinf = 5           ,    &  ! ???
40      jpchsep = jpchinf + 2         ! ???
41
42   INTEGER ::   &
43      nfrinf ,          &  ! number of variables written in one line
44      nferme ,          &  ! last time step at which the var. are written on file
45      nvinfo ,          &  ! number of total variables
46      nbvt   ,          &  ! number of time variables
47      naveg                ! number of step for accumulation before averaging
48
49   CHARACTER(len= 8) ::   fmtinf   ! format of the output values 
50   CHARACTER(len=30) ::   fmtw  ,           &  ! formats
51      &                   fmtr  ,           &  ! ???
52      &                   fmtitr               ! ???
53   CHARACTER(len=jpchsep), DIMENSION(jpinfmx) ::   titvar               ! title of key variables
54 
55   REAL(wp)                     ::   epsi06 = 1.e-06      ! ???
56   REAL(wp), DIMENSION(jpinfmx) ::   vinfom               ! temporary working space
57   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   aire                 ! masked grid cell area
58
59   !! * Substitutions
60#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
61   !!----------------------------------------------------------------------
62   !! NEMO/LIM2 3.3 , UCL - NEMO Consortium (2010)
63   !! $Id$
64   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
65   !!----------------------------------------------------------------------
66CONTAINS
67
68   SUBROUTINE lim_dia_2( kt )
69      !!--------------------------------------------------------------------
70      !!                  ***  ROUTINE lim_dia_2  ***
71      !!   
72      !! ** Purpose : Computation and outputs on file ice.evolu
73      !!      the temporal evolution of some key variables
74      !!-------------------------------------------------------------------
75      INTEGER, INTENT(in) ::   kt     ! number of iteration
76      !!
77      INTEGER  ::   jv,ji, jj   ! dummy loop indices
78      INTEGER  ::   nv          ! indice of variable
79      REAL(wp) ::   zarea    , zldarea  ,    &  ! sea-ice and leads area
80         &          zextent15, zextent85,    &  ! sea-ice extent (15% and 85%)
81         &          zicevol  , zsnwvol  ,    &  ! sea-ice and snow volume volume
82         &          zicespd                     ! sea-ice velocity
83      REAL(wp), DIMENSION(jpinfmx) ::   vinfor  ! temporary working space
84      !!-------------------------------------------------------------------
85
86      ! computation of key variables at each time step   
87
88      nv = 1 
89      vinfor(nv) = REAL( kt + nn_fsbc - 1 )
90      nv = nv + 1
91      vinfor(nv) = nyear
92 
93      DO jv = nbvt + 1, nvinfo
94         vinfor(jv) = 0.e0
95      END DO
96
97      zextent15 = 0.e0
98      zextent85 = 0.e0
99      ! variables in northern Hemis
100      DO jj = njeq, jpjm1
101         DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
102            IF( tms(ji,jj) == 1 ) THEN
103               zarea = ( 1.0 - frld(ji,jj) ) * aire(ji,jj)
104               IF (frld(ji,jj) <= 0.15 ) zextent15 = aire(ji,jj)   
105               IF (frld(ji,jj) <= 0.85 ) zextent85 = aire(ji,jj)   
106               zldarea = zarea   / MAX( ( 1 - frld(ji,jj) ) , epsi06 )
107               zicevol = zarea   * hicif(ji,jj)
108               zsnwvol = zarea   * hsnif(ji,jj)
109               zicespd = zicevol * ( u_ice(ji,jj) * u_ice(ji,jj) + v_ice(ji,jj) * v_ice(ji,jj) )
110               vinfor(nv+ 1) = vinfor(nv+ 1) + zarea
111               vinfor(nv+ 3) = vinfor(nv+ 3) + zextent15
112               vinfor(nv+ 5) = vinfor(nv+ 5) + zextent85
113               vinfor(nv+ 7) = vinfor(nv+ 7) + zldarea
114               vinfor(nv+ 9) = vinfor(nv+ 9) + zicevol
115               vinfor(nv+11) = vinfor(nv+11) + zsnwvol
116               vinfor(nv+13) = vinfor(nv+13) + zicespd
117            ENDIF
118         END DO
119      END DO
120      vinfor(nv+13) = SQRT( vinfor(nv+13) / MAX( vinfor(nv+9) , epsi06 ) )
121
122
123      ! variables in southern Hemis
124       nv = nv + 1
125       DO jj = 2, njeqm1
126          DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
127             IF( tms(ji,jj) == 1 ) THEN
128                zarea = ( 1.0 - frld(ji,jj) ) * aire(ji,jj)
129                IF (frld(ji,jj) <= 0.15 ) zextent15 = aire(ji,jj)   
130                IF (frld(ji,jj) <= 0.85 ) zextent85 = aire(ji,jj)   
131                zldarea = zarea   / MAX( ( 1 - frld(ji,jj) ) , epsi06 )
132                zicevol = zarea   * hicif(ji,jj)
133                zsnwvol = zarea   * hsnif(ji,jj)
134                zicespd = zicevol * ( u_ice(ji,jj) * u_ice(ji,jj) + v_ice(ji,jj) * v_ice(ji,jj) )
135                vinfor(nv+ 1) = vinfor(nv+ 1) + zarea
136                vinfor(nv+ 3) = vinfor(nv+ 3) + zextent15
137                vinfor(nv+ 5) = vinfor(nv+ 5) + zextent85
138                vinfor(nv+ 7) = vinfor(nv+ 7) + zldarea
139                vinfor(nv+ 9) = vinfor(nv+ 9) + zicevol
140                vinfor(nv+11) = vinfor(nv+11) + zsnwvol
141                vinfor(nv+13) = vinfor(nv+13) + zicespd
142             ENDIF
143          END DO
144       END DO
145       vinfor(nv+13) = SQRT( vinfor(nv+13) / MAX( vinfor(nv+9) , epsi06 ) )   
146
147       !  Accumulation before averaging
148       DO jv = 1, nvinfo
149          vinfom(jv) = vinfom(jv) + vinfor(jv)
150       END DO
151       naveg = naveg + 1 
152   
153       ! oututs on file ice_evolu   
154       IF( MOD( kt + nn_fsbc - 1, ninfo ) == 0 ) THEN
155          WRITE(numevo_ice,fmtw) ( titvar(jv), vinfom(jv)/naveg, jv = 1, nvinfo )
156          naveg = 0
157          DO jv = 1, nvinfo
158             vinfom(jv) = 0.e0
159          END DO
160       ENDIF
161       !
162    END SUBROUTINE lim_dia_2
163 
164
165    SUBROUTINE lim_dia_init_2
166       !!-------------------------------------------------------------------
167       !!                  ***  ROUTINE lim_dia_init_2  ***
168       !!             
169       !! ** Purpose : Preparation of the file ice_evolu for the output of
170       !!      the temporal evolution of key variables
171       !!
172       !! ** input   : Namelist namicedia
173       !!-------------------------------------------------------------------
174       CHARACTER(len=jpchinf) ::   titinf
175       INTEGER  ::   jv   ! dummy loop indice
176       INTEGER  ::   ntot , ndeb, nv, ierr   ! local integer
177       INTEGER  ::   ios                     ! Local integer output status for namelist read
178       REAL(wp) ::   zxx0, zxx1              ! local scalars
179
180       NAMELIST/namicedia/fmtinf, nfrinf, ninfo, ntmoy
181       !!-------------------------------------------------------------------
182                   
183       REWIND( numnam_ice_ref )              ! Namelist namicedia in reference namelist : Ice diagnostics in ice_evolu
184       READ  ( numnam_ice_ref, namicedia, IOSTAT = ios, ERR = 901)
185901    IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namicedia in reference namelist', lwp )
186
187       REWIND( numnam_ice_cfg )              ! Namelist namicedia in configuration namelist : Ice diagnostics in ice_evolu
188       READ  ( numnam_ice_cfg, namicedia, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
189902    IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namicedia in configuration namelist', lwp )
190       WRITE ( numoni, namicedia )
191       
192       IF(lwp) THEN                             ! control print
193          WRITE(numout,*)
194          WRITE(numout,*) 'lim_dia_init_2 : ice parameters for ice diagnostics '
195          WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~'
196          WRITE(numout,*) '   format of the output values                                 fmtinf = ', fmtinf
197          WRITE(numout,*) '   number of variables written in one line                     nfrinf = ', nfrinf 
198          WRITE(numout,*) '   Instantaneous values of ice evolution or averaging          ntmoy  = ', ntmoy
199          WRITE(numout,*) '   frequency of ouputs on file ice_evolu in case of averaging  ninfo  = ', ninfo
200       ENDIF
201
202       ALLOCATE( aire(jpi,jpj) , STAT=ierr )    ! masked grid cell area
203       IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
204       IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'lim_dia_init_2 : unable to allocate standard arrays' )
205       aire(:,:) = area(:,:) * tms(:,:)
206
207       nv = 1                                   ! Titles of ice key variables
208       titvar(nv) = 'NoIt'  ! iteration number
209       nv = nv + 1
210       titvar(nv) = 'T yr'  ! time step in years
211       nbvt = nv - 1
212       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'AEFN' ! sea ice area in the northern Hemisp.(10^12 km2)
213       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'AEFS' ! sea ice area in the southern Hemisp.(10^12 km2)
214       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'A15N'  ! sea ice extent (15%) in the northern Hemisp.(10^12 km2)
215       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'A15S'  ! sea ice extent (15%) in the southern Hemisp.(10^12 km2)
216       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'A85N'  ! sea ice extent (85%) in the northern Hemisp.(10^12 km2)
217       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'A85S'  ! sea ice extent (85%) in the southern Hemisp.(10^12 km2)
218       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'ALEN'  ! leads area in the northern Hemisp.(10^12 km2)
219       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'ALES'  ! leads area in the southern Hemisp.(10^12 km2)
220       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'VOLN'  ! sea ice volume in the northern Hemisp.(10^3 km3)
221       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'VOLS'  ! sea ice volume in the southern Hemisp.(10^3 km3)
222       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'VONN'  ! snow volume over sea ice in the northern Hemisp.(10^3 km3)
223       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'VONS'  ! snow volume over sea ice in the southern Hemisp.(10^3 km3)
224       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'ECGN'  ! mean sea ice velocity in the northern Hemisp.(m/s)
225       nv = nv + 1   ;   titvar(nv) = 'ECGS'  ! mean sea ice velocity in the southern Hemisp.(m/s)
226
227       nvinfo = nv
228
229       ! Definition et Ecriture de l'entete : nombre d'enregistrements
230       ndeb   = ( nit000 - 1 + nn_fsbc - 1 ) / ninfo
231       IF( nit000 - 1 + nn_fsbc == 1 ) ndeb = -1
232
233       nferme = ( nitend + nn_fsbc - 1 ) / ninfo ! nit000 - 1 + nn_fsbc - 1 + nitend - nit000 + 1
234       ntot   = nferme - ndeb
235       ndeb   = ninfo * ( 1 + ndeb )
236       nferme = ninfo * nferme
237
238       ! definition of formats
239       WRITE( fmtw  , '(A,I3,A2,I1,A)' )  '(', nfrinf, '(A', jpchsep, ','//fmtinf//'))'
240       WRITE( fmtr  , '(A,I3,A,I1,A)'  )  '(', nfrinf, '(', jpchsep, 'X,'//fmtinf//'))'
241       WRITE( fmtitr, '(A,I3,A,I1,A)'  )  '(', nvinfo, 'A', jpchinf, ')'
242
243       ! opening  "ice_evolu" file
244       CALL ctl_opn( numevo_ice, 'ice_evolu', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp )
245
246       !- ecriture de 2 lignes d''entete :
247       WRITE(numevo_ice,1000) fmtr, fmtw, fmtitr, nvinfo, ntot, 0, nfrinf
248       zxx0 = 0.001 * REAL( ninfo )
249       zxx1 = 0.001 * REAL( ndeb  )
250       WRITE(numevo_ice,1111) REAL(jpchinf), 0., zxx1, zxx0, 0., 0., 0
251
252       !- ecriture de 2 lignes de titre :
253       WRITE(numevo_ice,'(A,I8,A,I8,A,I5)')                 &
254          'Evolution chronologique - Experience '//cexper   &
255          //'   de', ndeb, ' a', nferme, ' pas', ninfo
256       WRITE(numevo_ice,fmtitr) ( titvar(jv), jv = 1, nvinfo )
257
258
259       !--preparation de "titvar" pour l''ecriture parmi les valeurs numeriques :
260       DO  jv = 2 , nvinfo
261          titinf     = titvar(jv)(:jpchinf)
262          titvar(jv) = '  '//titinf
263       END DO
264
265       !--Initialisation of the arrays for the accumulation
266       DO  jv = 1, nvinfo
267          vinfom(jv) = 0.
268       END DO
269       naveg = 0
270
2711000   FORMAT( 3(A20),4(1x,I6) )
2721111   FORMAT( 3(F7.1,1X,F7.3,1X),I3,A ) 
273      !
274    END SUBROUTINE lim_dia_init_2
275
276#else
277   !!----------------------------------------------------------------------
278   !!   Default option :                           NO LIM 2.0 sea-ice model
279   !!----------------------------------------------------------------------
280CONTAINS
281   SUBROUTINE lim_dia_2         ! Empty routine
282   END SUBROUTINE lim_dia_2
283#endif
284
285   !!======================================================================
286END MODULE limdia_2
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.