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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 @ 5059

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LIM3: set ice diffusivity independant of the resolution in the namelist. The dependancy is done in the code itself

File size: 10.7 KB
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   !!            3.5  !  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 sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
16   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
17   USE dom_ice
18   USE phycst          ! physical constants
19   USE ice
20   USE thd_ice         ! LIM thermodynamic sea-ice variables
21   USE limitd_th
22   USE limvar
23   USE prtctl          ! Print control
24   USE wrk_nemo        ! work arrays
25   USE timing          ! Timing
26   USE limcons         ! conservation tests
27   USE lib_mpp         ! MPP library
28   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined) 
29   USE in_out_manager  ! I/O manager
30
31   IMPLICIT NONE
32   PRIVATE
33
34   PUBLIC   lim_update1
35
36   !! * Substitutions
37#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
38   !!----------------------------------------------------------------------
39   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
40   !! $Id: limupdate.F90 3294 2012-01-28 16:44:18Z rblod $
41   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
42   !!----------------------------------------------------------------------
43CONTAINS
44
45   SUBROUTINE lim_update1( kt )
46      !!-------------------------------------------------------------------
47      !!               ***  ROUTINE lim_update1  ***
48      !!               
49      !! ** Purpose :  Computes update of sea-ice global variables at
50      !!               the end of the dynamics.
51      !!               
52      !!---------------------------------------------------------------------
53      INTEGER, INTENT(in) ::   kt    ! number of iteration
54      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl   ! dummy loop indices
55      REAL(wp) ::   zsal
56      REAL(wp) ::   zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfs_b, zfw_b, zft_b 
57      !!-------------------------------------------------------------------
58      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limupdate1')
59
60      IF( ln_limdyn ) THEN
61
62      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
63         WRITE(numout,*) ' lim_update1 ' 
64         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~ '
65      ENDIF
66
67      ! conservation test
68      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(0, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
69
70      !-----------------
71      ! zap small values
72      !-----------------
73      CALL lim_var_zapsmall
74
75      CALL lim_var_glo2eqv
76     
77      !----------------------------------------------------
78      ! Rebin categories with thickness out of bounds
79      !----------------------------------------------------
80      IF ( jpl > 1 )   CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
81
82      at_i(:,:) = 0._wp
83      DO jl = 1, jpl
84         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
85      END DO
86
87      !----------------------------------------------------
88      ! ice concentration should not exceed amax
89      !-----------------------------------------------------
90      DO jl  = 1, jpl
91         DO jj = 1, jpj
92            DO ji = 1, jpi
93               IF( at_i(ji,jj) > amax .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
94                  a_i(ji,jj,jl)  = a_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - ( 1._wp - amax / at_i(ji,jj) ) )
95                  ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl)
96               ENDIF
97            END DO
98         END DO
99      END DO
100
101      at_i(:,:) = 0._wp
102      DO jl = 1, jpl
103         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
104      END DO
105   
106      ! --------------------------------------
107      ! Final thickness distribution rebinning
108      ! --------------------------------------
109      IF ( jpl > 1 ) CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
110
111      !-----------------
112      ! zap small values
113      !-----------------
114      CALL lim_var_zapsmall
115
116      !---------------------
117      ! Ice salinity bounds
118      !---------------------
119      IF (  num_sal == 2  ) THEN
120         DO jl = 1, jpl
121            DO jj = 1, jpj 
122               DO ji = 1, jpi
123                  zsal            = smv_i(ji,jj,jl)
124                  smv_i(ji,jj,jl) = sm_i(ji,jj,jl) * v_i(ji,jj,jl)
125                  ! salinity stays in bounds
126                  rswitch         = 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, - v_i(ji,jj,jl) ) )
127                  smv_i(ji,jj,jl) = rswitch * MAX( MIN( s_i_max * v_i(ji,jj,jl), smv_i(ji,jj,jl) ), s_i_min * v_i(ji,jj,jl) )
128                  ! associated salt flux
129                  sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsal ) * rhoic * r1_rdtice
130               END DO
131            END DO
132         END DO
133      ENDIF
134
135      ! conservation test
136      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(1, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
137
138      ! -------------------------------------------------
139      ! Diagnostics
140      ! -------------------------------------------------
141      DO jl  = 1, jpl
142         afx_dyn(:,:) = afx_dyn(:,:) + ( a_i(:,:,jl) - a_i_b(:,:,jl) ) * r1_rdtice
143      END DO
144
145      ! heat content variation (W.m-2)
146      DO jj = 1, jpj
147         DO ji = 1, jpi           
148            diag_heat_dhc(ji,jj) = ( SUM( e_i(ji,jj,1:nlay_i,:) - e_i_b(ji,jj,1:nlay_i,:) ) +  & 
149               &                     SUM( e_s(ji,jj,1:nlay_s,:) - e_s_b(ji,jj,1:nlay_s,:) )    &
150               &                   ) * unit_fac * r1_rdtice / area(ji,jj)   
151         END DO
152      END DO
153
154      ! -------------------------------------------------
155      ! control prints
156      ! -------------------------------------------------
157      IF(ln_ctl) THEN   ! Control print
158         CALL prt_ctl_info(' ')
159         CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
160         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
161         CALL prt_ctl(tab2d_1=area       , clinfo1=' lim_update1  : cell area   :')
162         CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' lim_update1  : at_i        :')
163         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' lim_update1  : vt_i        :')
164         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' lim_update1  : vt_s        :')
165         CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' lim_update1  : strength    :')
166         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' lim_update1  : u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
167         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice_b    , clinfo1=' lim_update1  : u_ice_b     :', tab2d_2=v_ice_b    , clinfo2=' v_ice_b     :')
168
169         DO jl = 1, jpl
170            CALL prt_ctl_info(' ')
171            CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
172            CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
173            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_i        : ')
174            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_s       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_s        : ')
175            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : t_su        : ')
176            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : t_snow      : ')
177            CALL prt_ctl(tab2d_1=sm_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : sm_i        : ')
178            CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : o_i         : ')
179            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i         : ')
180            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i_b       : ')
181            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i         : ')
182            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i_b       : ')
183            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s         : ')
184            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s_b       : ')
185            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i1        : ')
186            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i_b      (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i1_b      : ')
187            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i2        : ')
188            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i_b      (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i2_b      : ')
189            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow      : ')
190            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s_b      (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow_b    : ')
191            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i       : ')
192            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i_b    (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i_b     : ')
193            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i        : ')
194            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i_b     (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i_b      : ')
195
196            DO jk = 1, nlay_i
197               CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
198               CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' lim_update1  : t_i       : ')
199            END DO
200         END DO
201
202         CALL prt_ctl_info(' ')
203         CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ')
204         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ')
205         CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' lim_update1 : sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ')
206
207         CALL prt_ctl_info(' ')
208         CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
209         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
210         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' lim_update1 : utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
211         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' lim_update1 : utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
212         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_oce      , clinfo1= ' lim_update1 : u_oce     : ', tab2d_2=v_oce      , clinfo2= ' v_oce     : ')
213      ENDIF
214   
215      ENDIF ! ln_limdyn
216
217      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limupdate1')
218   END SUBROUTINE lim_update1
219#else
220   !!----------------------------------------------------------------------
221   !!   Default option         Empty Module               No sea-ice model
222   !!----------------------------------------------------------------------
223CONTAINS
224   SUBROUTINE lim_update1     ! Empty routine
225   END SUBROUTINE lim_update1
226
227#endif
228
229END MODULE limupdate1
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.