source: branches/2016/dev_r6859_LIM3_meltponds/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limistate.F90 @ 8085

Last change on this file since 8085 was 8085, checked in by vancop, 3 years ago

More on melt ponds in LIM

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 28.0 KB
Line 
1MODULE limistate
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  limistate  ***
4   !!              Initialisation of diagnostics ice variables
5   !!======================================================================
6   !! History :  2.0  ! 2004-01 (C. Ethe, G. Madec)  Original code
7   !!            4.0  ! 2011-02 (G. Madec) dynamical allocation
8   !!             -   ! 2014    (C. Rousset) add N/S initializations
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_lim3
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_lim3' :                                    LIM3 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   lim_istate      :  Initialisation of diagnostics ice variables
15   !!   lim_istate_init :  initialization of ice state and namelist read
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE phycst           ! physical constant
18   USE oce              ! dynamics and tracers variables
19   USE dom_oce          ! ocean domain
20   USE sbc_oce          ! Surface boundary condition: ocean fields
21   USE sbc_ice          ! Surface boundary condition: ice fields
22   USE eosbn2           ! equation of state
23   USE ice              ! sea-ice variables
24   USE par_oce          ! ocean parameters
25   USE limvar           ! lim_var_salprof
26   USE in_out_manager   ! I/O manager
27   USE lib_mpp          ! MPP library
28   USE lib_fortran      ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined) 
29   USE wrk_nemo         ! work arrays
30   USE fldread          ! read input fields
31   USE iom
32
33!!!clem
34!!   USE diawri
35!!!
36   
37   IMPLICIT NONE
38   PRIVATE
39
40   PUBLIC   lim_istate      ! routine called by lim_init.F90
41
42   INTEGER , PARAMETER ::   jpfldi = 6           ! maximum number of files to read
43   INTEGER , PARAMETER ::   jp_hti = 1           ! index of ice thickness (m)    at T-point
44   INTEGER , PARAMETER ::   jp_hts = 2           ! index of snow thicknes (m)    at T-point
45   INTEGER , PARAMETER ::   jp_ati = 3           ! index of ice fraction (%) at T-point
46   INTEGER , PARAMETER ::   jp_tsu = 4           ! index of ice surface temp (K)    at T-point
47   INTEGER , PARAMETER ::   jp_tmi = 5           ! index of ice temp at T-point
48   INTEGER , PARAMETER ::   jp_smi = 6           ! index of ice sali at T-point
49   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   si  ! structure of input fields (file informations, fields read)
50   !!----------------------------------------------------------------------
51   !!   LIM 3.0,  UCL-LOCEAN-IPSL (2008)
52   !! $Id$
53   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
54   !!----------------------------------------------------------------------
55CONTAINS
56
57   SUBROUTINE lim_istate
58      !!-------------------------------------------------------------------
59      !!                    ***  ROUTINE lim_istate  ***
60      !!
61      !! ** Purpose :   defined the sea-ice initial state
62      !!
63      !! ** Method  :   
64      !!                This routine will put some ice where ocean
65      !!                is at the freezing point, then fill in ice
66      !!                state variables using prescribed initial
67      !!                values in the namelist           
68      !!
69      !! ** Steps   :   
70      !!                1) Read namelist
71      !!                2) Basal temperature; ice and hemisphere masks
72      !!                3) Fill in the ice thickness distribution using gaussian
73      !!                4) Fill in space-dependent arrays for state variables
74      !!                5) Diagnostic arrays
75      !!                6) Lateral boundary conditions
76      !!
77      !! ** Notes   : o_i, t_su, t_s, t_i, s_i must be filled everywhere, even
78      !!              where there is no ice (clem: I do not know why, is it mandatory?)
79      !!
80      !! History :
81      !!   2.0  !  01-04  (C. Ethe, G. Madec)  Original code
82      !!   3.0  !  2007   (M. Vancoppenolle)   Rewrite for ice cats
83      !!   4.0  !  09-11  (M. Vancoppenolle)   Enhanced version for ice cats
84      !!--------------------------------------------------------------------
85
86      !! * Local variables
87      INTEGER    :: ji, jj, jk, jl             ! dummy loop indices
88      REAL(wp)   :: ztmelts, zdh
89      INTEGER    :: i_hemis, i_fill, jl0
90      REAL(wp)   :: zarg, zV, zconv, zdv, z1_jpl 
91      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   :: zswitch    ! ice indicator
92      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   :: zht_i_ini, zat_i_ini, zvt_i_ini            !data from namelist or nc file
93      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   :: zts_u_ini, zht_s_ini, zsm_i_ini, ztm_i_ini !data from namelist or nc file
94      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zh_i_ini, za_i_ini                         !data by cattegories to fill
95      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:)     :: itest
96      !--------------------------------------------------------------------
97
98      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpl, zh_i_ini,  za_i_ini )
99      CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      zht_i_ini, zat_i_ini, zvt_i_ini, zts_u_ini, zht_s_ini, zsm_i_ini, ztm_i_ini )
100      CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      zswitch )
101      Call wrk_alloc( 4,             itest )
102
103      IF(lwp) WRITE(numout,*)
104      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'lim_istate : Ice initialization '
105      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ '
106
107      !--------------------------------------------------------------------
108      ! 1) Read namelist
109      !--------------------------------------------------------------------
110      CALL lim_istate_init
111
112      ! init surface temperature
113      DO jl = 1, jpl
114         t_su  (:,:,jl) = rt0 * tmask(:,:,1)
115         tn_ice(:,:,jl) = rt0 * tmask(:,:,1)
116      END DO
117
118      ! init basal temperature (considered at freezing point)
119      CALL eos_fzp( sss_m(:,:), t_bo(:,:) )
120      t_bo(:,:) = ( t_bo(:,:) + rt0 ) * tmask(:,:,1) 
121
122
123      !--------------------------------------------------------------------
124      ! 2) Initialization of sea ice state variables
125      !--------------------------------------------------------------------
126      IF( ln_limini ) THEN
127
128         IF( ln_limini_file )THEN
129
130            zht_i_ini(:,:)  = si(jp_hti)%fnow(:,:,1)
131            zht_s_ini(:,:)  = si(jp_hts)%fnow(:,:,1)
132            zat_i_ini(:,:)  = si(jp_ati)%fnow(:,:,1)
133            zts_u_ini(:,:)  = si(jp_tsu)%fnow(:,:,1)
134            ztm_i_ini(:,:)  = si(jp_tmi)%fnow(:,:,1)
135            zsm_i_ini(:,:)  = si(jp_smi)%fnow(:,:,1)
136
137            WHERE( zat_i_ini(:,:) > 0._wp ) ; zswitch(:,:) = tmask(:,:,1) 
138            ELSEWHERE                       ; zswitch(:,:) = 0._wp
139            END WHERE
140
141         ELSE ! ln_limini_file = F
142
143            !--------------------------------------------------------------------
144            ! 3) Basal temperature, ice mask
145            !--------------------------------------------------------------------
146            ! no ice if sst <= t-freez + ttest
147            WHERE( ( sst_m(:,:) - (t_bo(:,:) - rt0) ) * tmask(:,:,1) >= rn_thres_sst ) ; zswitch(:,:) = 0._wp 
148            ELSEWHERE                                                                  ; zswitch(:,:) = tmask(:,:,1)
149            END WHERE
150
151            !-----------------------------
152            ! 3.1) Hemisphere-dependent arrays
153            !-----------------------------
154            ! assign initial thickness, concentration, snow depth and salinity to an hemisphere-dependent array
155            DO jj = 1, jpj
156               DO ji = 1, jpi
157                  IF( ff(ji,jj) >= 0._wp ) THEN
158                     zht_i_ini(ji,jj) = rn_hti_ini_n * zswitch(ji,jj)
159                     zht_s_ini(ji,jj) = rn_hts_ini_n * zswitch(ji,jj)
160                     zat_i_ini(ji,jj) = rn_ati_ini_n * zswitch(ji,jj)
161                     zts_u_ini(ji,jj) = rn_tmi_ini_n * zswitch(ji,jj)
162                     zsm_i_ini(ji,jj) = rn_smi_ini_n * zswitch(ji,jj)
163                     ztm_i_ini(ji,jj) = rn_tmi_ini_n * zswitch(ji,jj)
164                  ELSE
165                     zht_i_ini(ji,jj) = rn_hti_ini_s * zswitch(ji,jj)
166                     zht_s_ini(ji,jj) = rn_hts_ini_s * zswitch(ji,jj)
167                     zat_i_ini(ji,jj) = rn_ati_ini_s * zswitch(ji,jj)
168                     zts_u_ini(ji,jj) = rn_tmi_ini_s * zswitch(ji,jj)
169                     zsm_i_ini(ji,jj) = rn_smi_ini_s * zswitch(ji,jj)
170                     ztm_i_ini(ji,jj) = rn_tmi_ini_s * zswitch(ji,jj)
171                  ENDIF
172               END DO
173            END DO
174
175         ENDIF ! ln_limini_file
176         
177         zvt_i_ini(:,:) = zht_i_ini(:,:) * zat_i_ini(:,:)   ! ice volume
178         !---------------------------------------------------------------------
179         ! 3.2) Distribute ice concentration and thickness into the categories
180         !---------------------------------------------------------------------
181         ! a gaussian distribution for ice concentration is used
182         ! then we check whether the distribution fullfills
183         ! volume and area conservation, positivity and ice categories bounds
184         zh_i_ini(:,:,:) = 0._wp 
185         za_i_ini(:,:,:) = 0._wp
186
187         DO jj = 1, jpj
188            DO ji = 1, jpi
189
190               IF( zat_i_ini(ji,jj) > 0._wp .AND. zht_i_ini(ji,jj) > 0._wp )THEN
191
192                  !--- jl0: most likely index where cc will be maximum
193                  jl0 = jpl
194                  DO jl = 1, jpl
195                     IF ( ( zht_i_ini(ji,jj) >  hi_max(jl-1) ) .AND. ( zht_i_ini(ji,jj) <= hi_max(jl) ) ) THEN
196                        jl0 = jl
197                        CYCLE
198                     ENDIF
199                  END DO
200
201                  ! initialisation of tests
202                  itest(:)  = 0
203                 
204                  i_fill = jpl + 1                                             !====================================
205                  DO WHILE ( ( SUM( itest(:) ) /= 4 ) .AND. ( i_fill >= 2 ) )  ! iterative loop on i_fill categories
206                     ! iteration                                               !====================================
207                     i_fill = i_fill - 1
208
209                     ! initialisation of ice variables for each try
210                     zh_i_ini(ji,jj,:) = 0._wp 
211                     za_i_ini(ji,jj,:) = 0._wp
212                     itest(:) = 0
213
214                     ! *** case very thin ice: fill only category 1
215                     IF ( i_fill == 1 ) THEN
216                        zh_i_ini(ji,jj,1) = zht_i_ini(ji,jj)
217                        za_i_ini(ji,jj,1) = zat_i_ini(ji,jj)
218
219                     ! *** case ice is thicker: fill categories >1
220                     ELSE
221
222                        ! Fill ice thicknesses in the (i_fill-1) cat by hmean
223                        DO jl = 1, i_fill-1
224                           zh_i_ini(ji,jj,jl) = hi_mean(jl)
225                        END DO
226               
227                        !--- Concentrations
228                        za_i_ini(ji,jj,jl0) = zat_i_ini(ji,jj) / SQRT(REAL(jpl))
229                        DO jl = 1, i_fill - 1
230                           IF( jl /= jl0 )THEN
231                              zarg               = ( zh_i_ini(ji,jj,jl) - zht_i_ini(ji,jj) ) / ( 0.5_wp * zht_i_ini(ji,jj) )
232                              za_i_ini(ji,jj,jl) = za_i_ini(ji,jj,jl0) * EXP(-zarg**2)
233                           ENDIF
234                        END DO
235               
236                        ! Concentration in the last (i_fill) category
237                        za_i_ini(ji,jj,i_fill) = zat_i_ini(ji,jj) - SUM( za_i_ini(ji,jj,1:i_fill-1) )
238
239                        ! Ice thickness in the last (i_fill) category
240                        zV = SUM( za_i_ini(ji,jj,1:i_fill-1) * zh_i_ini(ji,jj,1:i_fill-1) )
241                        zh_i_ini(ji,jj,i_fill) = ( zvt_i_ini(ji,jj) - zV ) / MAX( za_i_ini(ji,jj,i_fill), epsi10 ) 
242
243                        ! clem: correction if concentration of upper cat is greater than lower cat
244                        !       (it should be a gaussian around jl0 but sometimes it is not)
245                        IF ( jl0 /= jpl ) THEN
246                           DO jl = jpl, jl0+1, -1
247                              IF ( za_i_ini(ji,jj,jl) > za_i_ini(ji,jj,jl-1) ) THEN
248                                 zdv = zh_i_ini(ji,jj,jl) * za_i_ini(ji,jj,jl)
249                                 zh_i_ini(ji,jj,jl    ) = 0._wp
250                                 za_i_ini(ji,jj,jl    ) = 0._wp
251                                 za_i_ini(ji,jj,1:jl-1) = za_i_ini(ji,jj,1:jl-1)  &
252                                    &                     + zdv / MAX( REAL(jl-1) * zht_i_ini(ji,jj), epsi10 )
253                              END IF
254                           ENDDO
255                        ENDIF
256
257                     ENDIF ! case ice is thick or thin
258
259                     !---------------------
260                     ! Compatibility tests
261                     !---------------------
262                     ! Test 1: area conservation
263                     zconv = ABS( zat_i_ini(ji,jj) - SUM( za_i_ini(ji,jj,1:jpl) ) )
264                     IF ( zconv < epsi06 ) itest(1) = 1
265                     
266                     ! Test 2: volume conservation
267                     zconv = ABS(       zat_i_ini(ji,jj)       * zht_i_ini(ji,jj)   &
268                        &        - SUM( za_i_ini (ji,jj,1:jpl) * zh_i_ini (ji,jj,1:jpl) ) )
269                     IF ( zconv < epsi06 ) itest(2) = 1
270                     
271                     ! Test 3: thickness of the last category is in-bounds ?
272                     IF ( zh_i_ini(ji,jj,i_fill) >= hi_max(i_fill-1) ) itest(3) = 1
273                     
274                     ! Test 4: positivity of ice concentrations
275                     itest(4) = 1
276                     DO jl = 1, i_fill
277                        IF ( za_i_ini(ji,jj,jl) < 0._wp ) itest(4) = 0
278                     END DO
279                     !                                      !============================
280                  END DO                                    ! end iteration on categories
281                  !                                         !============================
282
283                  IF( lwp .AND. SUM(itest) /= 4 ) THEN
284                     WRITE(numout,*)
285                     WRITE(numout,*) ' !!!! ALERT itest is not equal to 4      !!! '
286                     WRITE(numout,*) ' !!!! Something is wrong in the LIM3 initialization procedure '
287                     WRITE(numout,*)
288                     WRITE(numout,*) ' *** itest_i (i=1,4) = ', itest(:)
289                     WRITE(numout,*) ' zat_i_ini : ', zat_i_ini(ji,jj)
290                     WRITE(numout,*) ' zht_i_ini : ', zht_i_ini(ji,jj)
291                  ENDIF
292               
293               ENDIF !  zat_i_ini(ji,jj) > 0._wp .AND. zht_i_ini(ji,jj) > 0._wp
294           
295            ENDDO
296         ENDDO
297
298         !---------------------------------------------------------------------
299         ! 3.3) Space-dependent arrays for ice state variables
300         !---------------------------------------------------------------------
301
302         ! Ice concentration, thickness and volume, ice salinity, ice age, surface temperature
303         DO jl = 1, jpl ! loop over categories
304            DO jj = 1, jpj
305               DO ji = 1, jpi
306                  a_i(ji,jj,jl)   = zswitch(ji,jj) * za_i_ini(ji,jj,jl)                       ! concentration
307                  ht_i(ji,jj,jl)  = zswitch(ji,jj) * zh_i_ini(ji,jj,jl)                       ! ice thickness
308                  sm_i(ji,jj,jl)  = zswitch(ji,jj) * zsm_i_ini(ji,jj)                         ! salinity
309                  o_i(ji,jj,jl)   = zswitch(ji,jj) * 1._wp                                    ! age (1 day)
310                  t_su(ji,jj,jl)  = zswitch(ji,jj) * zts_u_ini(ji,jj) + ( 1._wp - zswitch(ji,jj) ) * rt0 ! surf temp
311
312                  IF( zht_i_ini(ji,jj) > 0._wp )THEN
313                    ht_s(ji,jj,jl)= ht_i(ji,jj,jl) * ( zht_s_ini(ji,jj) / zht_i_ini(ji,jj) )  ! snow depth
314                  ELSE
315                    ht_s(ji,jj,jl)= 0._wp
316                  ENDIF
317
318                  ! This case below should not be used if (ht_s/ht_i) is ok in namelist
319                  ! In case snow load is in excess that would lead to transformation from snow to ice
320                  ! Then, transfer the snow excess into the ice (different from limthd_dh)
321                  zdh = MAX( 0._wp, ( rhosn * ht_s(ji,jj,jl) + ( rhoic - rau0 ) * ht_i(ji,jj,jl) ) * r1_rau0 ) 
322                  ! recompute ht_i, ht_s avoiding out of bounds values
323                  ht_i(ji,jj,jl) = MIN( hi_max(jl), ht_i(ji,jj,jl) + zdh )
324                  ht_s(ji,jj,jl) = MAX( 0._wp, ht_s(ji,jj,jl) - zdh * rhoic * r1_rhosn )
325
326                  ! ice volume, salt content, age content
327                  v_i(ji,jj,jl)   = ht_i(ji,jj,jl) * a_i(ji,jj,jl)              ! ice volume
328                  v_s(ji,jj,jl)   = ht_s(ji,jj,jl) * a_i(ji,jj,jl)              ! snow volume
329                  smv_i(ji,jj,jl) = MIN( sm_i(ji,jj,jl) , sss_m(ji,jj) ) * v_i(ji,jj,jl) ! salt content
330                  oa_i(ji,jj,jl)  = o_i(ji,jj,jl) * a_i(ji,jj,jl)               ! age content
331               END DO
332            END DO
333         END DO
334
335         ! for constant salinity in time
336         IF( nn_icesal == 1 .OR. nn_icesal == 3 )  THEN
337            CALL lim_var_salprof
338            smv_i = sm_i * v_i
339         ENDIF
340           
341         ! Snow temperature and heat content
342         DO jk = 1, nlay_s
343            DO jl = 1, jpl ! loop over categories
344               DO jj = 1, jpj
345                  DO ji = 1, jpi
346                     t_s(ji,jj,jk,jl) = zswitch(ji,jj) * ztm_i_ini(ji,jj) + ( 1._wp - zswitch(ji,jj) ) * rt0
347                     ! Snow energy of melting
348                     e_s(ji,jj,jk,jl) = zswitch(ji,jj) * rhosn * ( cpic * ( rt0 - t_s(ji,jj,jk,jl) ) + lfus )
349
350                     ! Mutliply by volume, and divide by number of layers to get heat content in J/m2
351                     e_s(ji,jj,jk,jl) = e_s(ji,jj,jk,jl) * v_s(ji,jj,jl) * r1_nlay_s
352                  END DO
353               END DO
354            END DO
355         END DO
356
357         ! Ice salinity, temperature and heat content
358         DO jk = 1, nlay_i
359            DO jl = 1, jpl ! loop over categories
360               DO jj = 1, jpj
361                  DO ji = 1, jpi
362                     t_i(ji,jj,jk,jl) = zswitch(ji,jj) * ztm_i_ini(ji,jj) + ( 1._wp - zswitch(ji,jj) ) * rt0 
363                     s_i(ji,jj,jk,jl) = zswitch(ji,jj) * zsm_i_ini(ji,jj) + ( 1._wp - zswitch(ji,jj) ) * rn_simin
364                     ztmelts          = - tmut * s_i(ji,jj,jk,jl) + rt0 !Melting temperature in K
365
366                     ! heat content per unit volume
367                     e_i(ji,jj,jk,jl) = zswitch(ji,jj) * rhoic * (   cpic    * ( ztmelts - t_i(ji,jj,jk,jl) ) &
368                        +   lfus    * ( 1._wp - (ztmelts-rt0) / MIN((t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0),-epsi20) ) &
369                        -   rcp     * ( ztmelts - rt0 ) )
370
371                     ! Mutliply by ice volume, and divide by number of layers to get heat content in J/m2
372                     e_i(ji,jj,jk,jl) = e_i(ji,jj,jk,jl) * v_i(ji,jj,jl) * r1_nlay_i
373                  END DO
374               END DO
375            END DO
376         END DO
377
378         tn_ice (:,:,:) = t_su (:,:,:)
379
380         ! MV MP 2016
381         ! Melt pond volume and fraction
382         
383         z1_jpl =  1. / REAL(jpl)
384   
385         SELECT CASE ( nn_pnd_scheme )
386   
387            CASE ( 0 )           !--- Prescribed melt ponds
388   
389               DO jl = 1, jpl
390   
391                  a_ip(:,:,jl) = rn_apnd * z1_jpl * zswitch(:,:)
392                  v_ip(:,:,jl) = 0.1 * zswitch(:,:) * a_ip(:,:,jl)
393   
394               END DO
395   
396            CASE ( 1, 2 )        !--- Prognostic melt ponds
397   
398               DO jl = 1, jpl
399   
400                  a_ip(:,:,jl) = 0.1 * zswitch(:,:)
401                  v_ip(:,:,jl) = 0.1 * zswitch(:,:) * a_ip(:,:,jl)
402   
403               END DO
404   
405         END SELECT
406   
407         ! END MV MP 2016
408
409      ELSE ! if ln_limini=false
410         a_i  (:,:,:) = 0._wp
411         v_i  (:,:,:) = 0._wp
412         v_s  (:,:,:) = 0._wp
413         smv_i(:,:,:) = 0._wp
414         oa_i (:,:,:) = 0._wp
415         ht_i (:,:,:) = 0._wp
416         ht_s (:,:,:) = 0._wp
417         sm_i (:,:,:) = 0._wp
418         o_i  (:,:,:) = 0._wp
419
420         e_i(:,:,:,:) = 0._wp
421         e_s(:,:,:,:) = 0._wp
422
423         DO jl = 1, jpl
424            DO jk = 1, nlay_i
425               t_i(:,:,jk,jl) = rt0 * tmask(:,:,1)
426            END DO
427            DO jk = 1, nlay_s
428               t_s(:,:,jk,jl) = rt0 * tmask(:,:,1)
429            END DO
430         END DO
431
432         ! MV MP 2016
433         a_ip(:,:,:)      = 0._wp
434         v_ip(:,:,:)      = 0._wp
435         h_ip(:,:,:)      = 0._wp
436         a_ip_frac(:,:,:) = 0._wp
437         ! END MV MP 2016
438
439      ENDIF ! ln_limini
440     
441      at_i (:,:) = 0.0_wp
442      DO jl = 1, jpl
443         at_i (:,:) = at_i (:,:) + a_i (:,:,jl)
444      END DO
445
446      !--------------------------------------------------------------------
447      ! 4) Global ice variables for output diagnostics                    |
448      !--------------------------------------------------------------------
449      u_ice (:,:)     = 0._wp
450      v_ice (:,:)     = 0._wp
451      stress1_i(:,:)  = 0._wp
452      stress2_i(:,:)  = 0._wp
453      stress12_i(:,:) = 0._wp
454
455      !--------------------------------------------------------------------
456      ! 5) Moments for advection
457      !--------------------------------------------------------------------
458
459      sxopw (:,:) = 0._wp 
460      syopw (:,:) = 0._wp 
461      sxxopw(:,:) = 0._wp 
462      syyopw(:,:) = 0._wp 
463      sxyopw(:,:) = 0._wp
464
465      sxice (:,:,:)  = 0._wp   ;   sxsn (:,:,:)  = 0._wp   ;   sxa  (:,:,:)  = 0._wp
466      syice (:,:,:)  = 0._wp   ;   sysn (:,:,:)  = 0._wp   ;   sya  (:,:,:)  = 0._wp
467      sxxice(:,:,:)  = 0._wp   ;   sxxsn(:,:,:)  = 0._wp   ;   sxxa (:,:,:)  = 0._wp
468      syyice(:,:,:)  = 0._wp   ;   syysn(:,:,:)  = 0._wp   ;   syya (:,:,:)  = 0._wp
469      sxyice(:,:,:)  = 0._wp   ;   sxysn(:,:,:)  = 0._wp   ;   sxya (:,:,:)  = 0._wp
470
471      sxc0  (:,:,:)  = 0._wp   ;   sxe  (:,:,:,:)= 0._wp   
472      syc0  (:,:,:)  = 0._wp   ;   sye  (:,:,:,:)= 0._wp   
473      sxxc0 (:,:,:)  = 0._wp   ;   sxxe (:,:,:,:)= 0._wp   
474      syyc0 (:,:,:)  = 0._wp   ;   syye (:,:,:,:)= 0._wp   
475      sxyc0 (:,:,:)  = 0._wp   ;   sxye (:,:,:,:)= 0._wp   
476
477      sxsal  (:,:,:)  = 0._wp
478      sysal  (:,:,:)  = 0._wp
479      sxxsal (:,:,:)  = 0._wp
480      syysal (:,:,:)  = 0._wp
481      sxysal (:,:,:)  = 0._wp
482
483      sxage  (:,:,:)  = 0._wp
484      syage  (:,:,:)  = 0._wp
485      sxxage (:,:,:)  = 0._wp
486      syyage (:,:,:)  = 0._wp
487      sxyage (:,:,:)  = 0._wp
488
489      ! MV MP 2016
490      IF ( nn_pnd_scheme >= 1 ) THEN
491         sxap  (:,:,:) = 0._wp    ; sxvp  (:,:,:) = 0._wp 
492         syap  (:,:,:) = 0._wp    ; syvp  (:,:,:) = 0._wp 
493         sxxap (:,:,:) = 0._wp    ; sxxvp (:,:,:) = 0._wp 
494         syyap (:,:,:) = 0._wp    ; syyvp (:,:,:) = 0._wp 
495         sxyap (:,:,:) = 0._wp    ; sxyvp (:,:,:) = 0._wp
496      ENDIF
497      ! END MV MP 2016
498
499!!!clem
500!!      ! Output the initial state and forcings
501!!      CALL dia_wri_state( 'output.init', nit000 )
502!!!     
503
504      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpl, zh_i_ini,  za_i_ini )
505      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zht_i_ini, zat_i_ini, zvt_i_ini, zts_u_ini, zht_s_ini, zsm_i_ini, ztm_i_ini )
506      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zswitch )
507      Call wrk_dealloc( 4,             itest )
508
509   END SUBROUTINE lim_istate
510
511   SUBROUTINE lim_istate_init
512      !!-------------------------------------------------------------------
513      !!                   ***  ROUTINE lim_istate_init  ***
514      !!       
515      !! ** Purpose : Definition of initial state of the ice
516      !!
517      !! ** Method : Read the namiceini namelist and check the parameter
518      !!       values called at the first timestep (nit000)
519      !!
520      !! ** input :
521      !!        Namelist namiceini
522      !!
523      !! history :
524      !!  8.5  ! 03-08 (C. Ethe) original code
525      !!  8.5  ! 07-11 (M. Vancoppenolle) rewritten initialization
526      !!-----------------------------------------------------------------------------
527      !
528      INTEGER :: ios,ierr,inum_ice                 ! Local integer output status for namelist read
529      INTEGER :: ji,jj
530      INTEGER :: ifpr, ierror
531      !
532      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir          ! Root directory for location of ice files
533      TYPE(FLD_N)                    ::   sn_hti, sn_hts, sn_ati, sn_tsu, sn_tmi, sn_smi
534      TYPE(FLD_N), DIMENSION(jpfldi) ::   slf_i                 ! array of namelist informations on the fields to read
535      !
536      NAMELIST/namiceini/ ln_limini, ln_limini_file, rn_thres_sst, rn_hts_ini_n, rn_hts_ini_s,  &
537         &                rn_hti_ini_n, rn_hti_ini_s, rn_ati_ini_n, rn_ati_ini_s, rn_smi_ini_n, &
538         &                rn_smi_ini_s, rn_tmi_ini_n, rn_tmi_ini_s,                             &
539         &                sn_hti, sn_hts, sn_ati, sn_tsu, sn_tmi, sn_smi, cn_dir
540      !!-----------------------------------------------------------------------------
541      !
542      REWIND( numnam_ice_ref )              ! Namelist namiceini in reference namelist : Ice initial state
543      READ  ( numnam_ice_ref, namiceini, IOSTAT = ios, ERR = 901)
544901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namiceini in reference namelist', lwp )
545
546      REWIND( numnam_ice_cfg )              ! Namelist namiceini in configuration namelist : Ice initial state
547      READ  ( numnam_ice_cfg, namiceini, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
548902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namiceini in configuration namelist', lwp )
549      IF(lwm) WRITE ( numoni, namiceini )
550
551      slf_i(jp_hti) = sn_hti  ;  slf_i(jp_hts) = sn_hts
552      slf_i(jp_ati) = sn_ati  ;  slf_i(jp_tsu) = sn_tsu
553      slf_i(jp_tmi) = sn_tmi  ;  slf_i(jp_smi) = sn_smi
554
555      ! Define the initial parameters
556      ! -------------------------
557
558      IF(lwp) THEN
559         WRITE(numout,*)
560         WRITE(numout,*) 'lim_istate_init : ice parameters inititialisation '
561         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~'
562         WRITE(numout,*) '   initialization with ice (T) or not (F)       ln_limini     = ', ln_limini
563         WRITE(numout,*) '   ice initialization from a netcdf file      ln_limini_file  = ', ln_limini_file
564         WRITE(numout,*) '   threshold water temp. for initial sea-ice    rn_thres_sst  = ', rn_thres_sst
565         WRITE(numout,*) '   initial snow thickness in the north          rn_hts_ini_n  = ', rn_hts_ini_n
566         WRITE(numout,*) '   initial snow thickness in the south          rn_hts_ini_s  = ', rn_hts_ini_s 
567         WRITE(numout,*) '   initial ice thickness  in the north          rn_hti_ini_n  = ', rn_hti_ini_n
568         WRITE(numout,*) '   initial ice thickness  in the south          rn_hti_ini_s  = ', rn_hti_ini_s
569         WRITE(numout,*) '   initial ice concentr.  in the north          rn_ati_ini_n  = ', rn_ati_ini_n
570         WRITE(numout,*) '   initial ice concentr.  in the north          rn_ati_ini_s  = ', rn_ati_ini_s
571         WRITE(numout,*) '   initial  ice salinity  in the north          rn_smi_ini_n  = ', rn_smi_ini_n
572         WRITE(numout,*) '   initial  ice salinity  in the south          rn_smi_ini_s  = ', rn_smi_ini_s
573         WRITE(numout,*) '   initial  ice/snw temp  in the north          rn_tmi_ini_n  = ', rn_tmi_ini_n
574         WRITE(numout,*) '   initial  ice/snw temp  in the south          rn_tmi_ini_s  = ', rn_tmi_ini_s
575      ENDIF
576
577      IF( ln_limini_file ) THEN                      ! Ice initialization using input file
578         !
579         ! set si structure
580         ALLOCATE( si(jpfldi), STAT=ierror )
581         IF( ierror > 0 ) THEN
582            CALL ctl_stop( 'Ice_ini in limistate: unable to allocate si structure' )   ;   RETURN
583         ENDIF
584
585         DO ifpr = 1, jpfldi
586            ALLOCATE( si(ifpr)%fnow(jpi,jpj,1) )
587            ALLOCATE( si(ifpr)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
588         END DO
589
590         ! fill si with slf_i and control print
591         CALL fld_fill( si, slf_i, cn_dir, 'lim_istate', 'lim istate ini', 'numnam_ice' )
592
593         CALL fld_read( nit000, 1, si )                ! input fields provided at the current time-step
594
595      ENDIF
596
597   END SUBROUTINE lim_istate_init
598
599#else
600   !!----------------------------------------------------------------------
601   !!   Default option :         Empty module          NO LIM sea-ice model
602   !!----------------------------------------------------------------------
603CONTAINS
604   SUBROUTINE lim_istate          ! Empty routine
605   END SUBROUTINE lim_istate
606#endif
607
608   !!======================================================================
609END MODULE limistate
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.