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limupdate1.F90 in branches/2015/dev_r5044_CNRS_LIM3CLEAN/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: branches/2015/dev_r5044_CNRS_LIM3CLEAN/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limupdate1.F90 @ 5051

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LIM3 initialization is now called at the same time as other sbc fields
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Line 
1MODULE limupdate1
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  limupdate1  ***
4   !!   LIM-3 : Update of sea-ice global variables at the end of the time step
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.0  !  2006-04  (M. Vancoppenolle) Original code
7   !!            3.6  !  2014-06  (C. Rousset)       Complete rewriting/cleaning
8   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_lim3
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_lim3'                                      LIM3 sea-ice model
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!    lim_update1   : computes update of sea-ice global variables from trend terms
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE limrhg          ! ice rheology
16
17   USE dom_oce
18   USE oce             ! dynamics and tracers variables
19   USE in_out_manager
20   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
21   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
22   USE dom_ice
23   USE phycst          ! physical constants
24   USE ice
25   USE limdyn
26   USE limtrp
27   USE limthd
28   USE limsbc
29   USE limdiahsb
30   USE limwri
31   USE limrst
32   USE thd_ice         ! LIM thermodynamic sea-ice variables
33   USE par_ice
34   USE limitd_th
35   USE limitd_me
36   USE limvar
37   USE prtctl           ! Print control
38   USE lbclnk           ! lateral boundary condition - MPP exchanges
39   USE wrk_nemo         ! work arrays
40   USE lib_fortran     ! glob_sum
41   USE in_out_manager   ! I/O manager
42   USE iom              ! I/O manager
43   USE lib_mpp          ! MPP library
44   USE timing          ! Timing
45   USE limcons        ! conservation tests
46
47   IMPLICIT NONE
48   PRIVATE
49
50   PUBLIC   lim_update1   ! routine called by ice_step
51
52   !! * Substitutions
53#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
54   !!----------------------------------------------------------------------
55   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
56   !! $Id: limupdate.F90 3294 2012-01-28 16:44:18Z rblod $
57   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
58   !!----------------------------------------------------------------------
59CONTAINS
60
61   SUBROUTINE lim_update1
62      !!-------------------------------------------------------------------
63      !!               ***  ROUTINE lim_update1  ***
64      !!               
65      !! ** Purpose :  Computes update of sea-ice global variables at
66      !!               the end of the dynamics.
67      !!               
68      !!---------------------------------------------------------------------
69      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl   ! dummy loop indices
70      INTEGER  ::   i_ice_switch
71      REAL(wp) ::   zsal
72      !
73      REAL(wp) :: zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfs_b, zfw_b, zft_b 
74      !!-------------------------------------------------------------------
75      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limupdate1')
76
77      IF( ln_limdyn ) THEN 
78
79      ! conservation test
80      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(0, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
81
82      !-----------------
83      ! zap small values
84      !-----------------
85      CALL lim_var_zapsmall
86
87      CALL lim_var_glo2eqv
88     
89      !----------------------------------------------------
90      ! Rebin categories with thickness out of bounds
91      !----------------------------------------------------
92      IF ( jpl > 1 )   CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
93
94      at_i(:,:) = 0._wp
95      DO jl = 1, jpl
96         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
97      END DO
98
99      !----------------------------------------------------
100      ! ice concentration should not exceed amax
101      !-----------------------------------------------------
102      DO jl  = 1, jpl
103         DO jj = 1, jpj
104            DO ji = 1, jpi
105               IF( at_i(ji,jj) > amax .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
106                  a_i(ji,jj,jl)  = a_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - ( 1._wp - amax / at_i(ji,jj) ) )
107                  ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl)
108               ENDIF
109            END DO
110         END DO
111      END DO
112
113      at_i(:,:) = 0._wp
114      DO jl = 1, jpl
115         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
116      END DO
117   
118      ! --------------------------------------
119      ! Final thickness distribution rebinning
120      ! --------------------------------------
121      IF ( jpl > 1 ) CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
122
123      !-----------------
124      ! zap small values
125      !-----------------
126      CALL lim_var_zapsmall
127
128      !---------------------
129      ! Ice salinity bounds
130      !---------------------
131      IF (  num_sal == 2  ) THEN
132         DO jl = 1, jpl
133            DO jj = 1, jpj 
134               DO ji = 1, jpi
135                  zsal            = smv_i(ji,jj,jl)
136                  smv_i(ji,jj,jl) = sm_i(ji,jj,jl) * v_i(ji,jj,jl)
137                  ! salinity stays in bounds
138                  i_ice_switch    = 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, - v_i(ji,jj,jl) ) )
139                  smv_i(ji,jj,jl) = i_ice_switch * MAX( MIN( s_i_max * v_i(ji,jj,jl), smv_i(ji,jj,jl) ), s_i_min * v_i(ji,jj,jl) )
140                  ! associated salt flux
141                  sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsal ) * rhoic * r1_rdtice
142               END DO
143            END DO
144         END DO
145      ENDIF
146
147      ! -------------------------------------------------
148      ! Diagnostics
149      ! -------------------------------------------------
150      DO jl  = 1, jpl
151         afx_dyn(:,:) = afx_dyn(:,:) + ( a_i(:,:,jl) - a_i_b(:,:,jl) ) * r1_rdtice
152      END DO
153
154      d_u_ice_dyn(:,:)     = u_ice(:,:)     - u_ice_b(:,:)
155      d_v_ice_dyn(:,:)     = v_ice(:,:)     - v_ice_b(:,:)
156      d_a_i_trp  (:,:,:)   = a_i  (:,:,:)   - a_i_b  (:,:,:)
157      d_v_s_trp  (:,:,:)   = v_s  (:,:,:)   - v_s_b  (:,:,:) 
158      d_v_i_trp  (:,:,:)   = v_i  (:,:,:)   - v_i_b  (:,:,:)   
159      d_e_s_trp  (:,:,:,:) = e_s  (:,:,:,:) - e_s_b  (:,:,:,:) 
160      d_e_i_trp  (:,:,1:nlay_i,:) = e_i  (:,:,1:nlay_i,:) - e_i_b(:,:,1:nlay_i,:)
161      d_oa_i_trp (:,:,:)   = oa_i (:,:,:)   - oa_i_b (:,:,:)
162      d_smv_i_trp(:,:,:)   = 0._wp
163      IF(  num_sal == 2  ) d_smv_i_trp(:,:,:) = smv_i(:,:,:) - smv_i_b(:,:,:)
164
165      ! conservation test
166      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(1, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
167
168      IF(ln_ctl) THEN   ! Control print
169         CALL prt_ctl_info(' ')
170         CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
171         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
172         CALL prt_ctl(tab2d_1=area       , clinfo1=' lim_update1  : cell area   :')
173         CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' lim_update1  : at_i        :')
174         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' lim_update1  : vt_i        :')
175         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' lim_update1  : vt_s        :')
176         CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' lim_update1  : strength    :')
177         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' lim_update1  : u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
178         CALL prt_ctl(tab2d_1=d_u_ice_dyn, clinfo1=' lim_update1  : d_u_ice_dyn :', tab2d_2=d_v_ice_dyn, clinfo2=' d_v_ice_dyn :')
179         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice_b    , clinfo1=' lim_update1  : u_ice_b     :', tab2d_2=v_ice_b    , clinfo2=' v_ice_b     :')
180
181         DO jl = 1, jpl
182            CALL prt_ctl_info(' ')
183            CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
184            CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
185            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_i        : ')
186            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_s       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_s        : ')
187            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : t_su        : ')
188            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : t_snow      : ')
189            CALL prt_ctl(tab2d_1=sm_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : sm_i        : ')
190            CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : o_i         : ')
191            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i         : ')
192            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i_b       : ')
193            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_a_i_trp  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_a_i_trp   : ')
194            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i         : ')
195            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i_b       : ')
196            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_v_i_trp  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_v_i_trp   : ')
197            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s         : ')
198            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s_b       : ')
199            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_v_s_trp  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_v_s_trp   : ')
200            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i1        : ')
201            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i_b      (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i1_b      : ')
202            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_e_i_trp  (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : de_i1_trp   : ')
203            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i2        : ')
204            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i_b      (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i2_b      : ')
205            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_e_i_trp  (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : de_i2_trp   : ')
206            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow      : ')
207            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s_b      (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow_b    : ')
208            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_e_s_trp  (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : d_e_s_trp   : ')
209            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i       : ')
210            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i_b    (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i_b     : ')
211            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_smv_i_trp(:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_smv_i_trp : ')
212            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i        : ')
213            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i_b     (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i_b      : ')
214            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_oa_i_trp (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_oa_i_trp  : ')
215
216            DO jk = 1, nlay_i
217               CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
218               CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' lim_update1  : t_i       : ')
219            END DO
220         END DO
221
222         CALL prt_ctl_info(' ')
223         CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ')
224         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ')
225         CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' lim_update1 : sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ')
226
227         CALL prt_ctl_info(' ')
228         CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
229         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
230         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' lim_update1 : utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
231         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' lim_update1 : utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
232         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_oce      , clinfo1= ' lim_update1 : u_oce     : ', tab2d_2=v_oce      , clinfo2= ' v_oce     : ')
233      ENDIF
234   
235      ENDIF ! ln_limdyn
236
237      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limupdate1')
238   END SUBROUTINE lim_update1
239#else
240   !!----------------------------------------------------------------------
241   !!   Default option         Empty Module               No sea-ice model
242   !!----------------------------------------------------------------------
243CONTAINS
244   SUBROUTINE lim_update1     ! Empty routine
245   END SUBROUTINE lim_update1
246
247#endif
248
249END MODULE limupdate1
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.