New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
limwri.F90 in branches/2016/dev_v3_6_STABLE_r6506_AGRIF_LIM3/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: branches/2016/dev_v3_6_STABLE_r6506_AGRIF_LIM3/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limwri.F90 @ 6746

Last change on this file since 6746 was 6746, checked in by clem, 8 years ago

landfast ice parameterization + update from trunk + removing useless dom_ice.F90 and limmsh.F90 and limwri_dimg.h90
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 18.1 KB
Line 
1MODULE limwri
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  limwri  ***
4   !!         Ice diagnostics :  write ice output files
5   !!======================================================================
6#if defined key_lim3
7   !!----------------------------------------------------------------------
8   !!   'key_lim3'                                      LIM3 sea-ice model
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   lim_wri      : write of the diagnostics variables in ouput file
11   !!   lim_wri_state : write for initial state or/and abandon
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE ioipsl
14   USE dianam          ! build name of file (routine)
15   USE phycst
16   USE dom_oce
17   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
18   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
19   USE ice
20   USE limvar
21   USE in_out_manager
22   USE lbclnk
23   USE lib_mpp         ! MPP library
24   USE wrk_nemo        ! work arrays
25   USE iom
26   USE timing          ! Timing
27   USE lib_fortran     ! Fortran utilities
28
29   IMPLICIT NONE
30   PRIVATE
31
32   PUBLIC lim_wri        ! routine called by lim_step.F90
33   PUBLIC lim_wri_state  ! called by dia_wri_state
34
35   !!----------------------------------------------------------------------
36   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
37   !! $Id$
38   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
39   !!----------------------------------------------------------------------
40CONTAINS
41
42   SUBROUTINE lim_wri( kindic )
43      !!-------------------------------------------------------------------
44      !!  This routine computes the average of some variables and write it
45      !!  on the ouput files.
46      !!  ATTENTION cette routine n'est valable que si le pas de temps est
47      !!  egale a une fraction entiere de 1 jours.
48      !!  Diff 1-D 3-D : suppress common also included in etat
49      !!                 suppress cmoymo 11-18
50      !!  modif : 03/06/98
51      !!-------------------------------------------------------------------
52      INTEGER, INTENT(in) ::   kindic   ! if kindic < 0 there has been an error somewhere
53      !
54      INTEGER  ::  ji, jj, jk, jl  ! dummy loop indices
55      REAL(wp) ::  z1_365
56      REAL(wp) ::  z2da, z2db, ztmp
57      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  zswi2
58      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   ::  z2d, zswi    ! 2D workspace
59      !!-------------------------------------------------------------------
60
61      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limwri')
62
63      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpl, zswi2 )
64      CALL wrk_alloc( jpi, jpj     , z2d, zswi )
65
66      !-----------------------------
67      ! Mean category values
68      !-----------------------------
69      z1_365 = 1._wp / 365._wp
70
71      ! brine volume
72      CALL lim_var_bv 
73
74      ! tresholds for outputs
75      DO jj = 1, jpj
76         DO ji = 1, jpi
77            zswi(ji,jj)  = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , at_i(ji,jj) - epsi06 ) )
78         END DO
79      END DO
80      DO jl = 1, jpl
81         DO jj = 1, jpj
82            DO ji = 1, jpi
83               zswi2(ji,jj,jl)  = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , a_i(ji,jj,jl) - epsi06 ) )
84            END DO
85         END DO
86      END DO
87      !
88      ! velocity
89      IF ( iom_use( "uice_ipa" ) .OR. iom_use( "vice_ipa" ) .OR. iom_use( "icevel" ) ) THEN
90         DO jj = 2 , jpjm1
91            DO ji = 2 , jpim1
92               z2da  = ( u_ice(ji,jj) * umask(ji,jj,1) + u_ice(ji-1,jj) * umask(ji-1,jj,1) ) * 0.5_wp
93               z2db  = ( v_ice(ji,jj) * vmask(ji,jj,1) + v_ice(ji,jj-1) * vmask(ji,jj-1,1) ) * 0.5_wp
94               z2d(ji,jj) = SQRT( z2da * z2da + z2db * z2db )
95           END DO
96         END DO
97         CALL lbc_lnk( z2d, 'T', 1. )
98         CALL iom_put( "uice_ipa"     , u_ice * zswi     )       ! ice velocity u component
99         CALL iom_put( "vice_ipa"     , v_ice * zswi     )       ! ice velocity v component
100         CALL iom_put( "icevel"       , z2d   * zswi     )       ! ice velocity module
101      ENDIF
102      !
103      IF ( iom_use( "miceage" ) )       CALL iom_put( "miceage"     , om_i * zswi * z1_365   )  ! mean ice age
104      IF ( iom_use( "icethic_cea" ) )   CALL iom_put( "icethic_cea" , htm_i * zswi           )  ! ice thickness mean
105      IF ( iom_use( "snowthic_cea" ) )  CALL iom_put( "snowthic_cea", htm_s * zswi           )  ! snow thickness mean
106      IF ( iom_use( "micet" ) )         CALL iom_put( "micet"       , ( tm_i  - rt0 ) * zswi )  ! ice mean    temperature
107      IF ( iom_use( "icest" ) )         CALL iom_put( "icest"       , ( tm_su - rt0 ) * zswi )  ! ice surface temperature
108      IF ( iom_use( "icecolf" ) )       CALL iom_put( "icecolf"     , hicol                  )  ! frazil ice collection thickness
109      !
110      CALL iom_put( "isst"        , sst_m               )        ! sea surface temperature
111      CALL iom_put( "isss"        , sss_m               )        ! sea surface salinity
112      CALL iom_put( "iceconc"     , at_i  * zswi        )        ! ice concentration
113      CALL iom_put( "icevolu"     , vt_i  * zswi        )        ! ice volume = mean ice thickness over the cell
114      CALL iom_put( "icehc"       , et_i  * zswi        )        ! ice total heat content
115      CALL iom_put( "isnowhc"     , et_s  * zswi        )        ! snow total heat content
116      CALL iom_put( "ibrinv"      , bvm_i * zswi * 100. )        ! brine volume
117      CALL iom_put( "utau_ice"    , utau_ice  * zswi    )        ! wind stress over ice along i-axis at I-point
118      CALL iom_put( "vtau_ice"    , vtau_ice  * zswi    )        ! wind stress over ice along j-axis at I-point
119      CALL iom_put( "snowpre"     , sprecip * 86400.    )        ! snow precipitation
120      CALL iom_put( "micesalt"    , smt_i   * zswi      )        ! mean ice salinity
121
122      CALL iom_put( "icestr"      , strength * zswi )    ! ice strength
123      CALL iom_put( "idive"       , divu_i * 1.0e8   * zswi )    ! divergence
124      CALL iom_put( "ishear"      , shear_i * 1.0e8  * zswi )    ! shear
125      CALL iom_put( "snowvol"     , vt_s   * zswi       )        ! snow volume
126     
127      CALL iom_put( "icetrp"      , diag_trp_vi * rday  )        ! ice volume transport
128      CALL iom_put( "snwtrp"      , diag_trp_vs * rday  )        ! snw volume transport
129      CALL iom_put( "saltrp"      , diag_trp_smv * rday * rhoic ) ! salt content transport
130      CALL iom_put( "deitrp"      , diag_trp_ei         )        ! advected ice enthalpy (W/m2)
131      CALL iom_put( "destrp"      , diag_trp_es         )        ! advected snw enthalpy (W/m2)
132
133      CALL iom_put( "sfxbog"      , sfx_bog * rday      )        ! salt flux from bottom growth
134      CALL iom_put( "sfxbom"      , sfx_bom * rday      )        ! salt flux from bottom melting
135      CALL iom_put( "sfxsum"      , sfx_sum * rday      )        ! salt flux from surface melting
136      CALL iom_put( "sfxlam"      , sfx_lam * rday      )        ! salt flux from lateral melting
137      CALL iom_put( "sfxsni"      , sfx_sni * rday      )        ! salt flux from snow ice formation
138      CALL iom_put( "sfxopw"      , sfx_opw * rday      )        ! salt flux from open water formation
139      CALL iom_put( "sfxdyn"      , sfx_dyn * rday      )        ! salt flux from ridging rafting
140      CALL iom_put( "sfxres"      , sfx_res * rday      )        ! salt flux from limupdate (resultant)
141      CALL iom_put( "sfxbri"      , sfx_bri * rday      )        ! salt flux from brines
142      CALL iom_put( "sfxsub"      , sfx_sub * rday      )        ! salt flux from sublimation
143      CALL iom_put( "sfx"         , sfx     * rday      )        ! total salt flux
144
145      ztmp = rday / rhoic
146      CALL iom_put( "vfxres"     , wfx_res * ztmp       )        ! daily prod./melting due to limupdate
147      CALL iom_put( "vfxopw"     , wfx_opw * ztmp       )        ! daily lateral thermodynamic ice production
148      CALL iom_put( "vfxsni"     , wfx_sni * ztmp       )        ! daily snowice ice production
149      CALL iom_put( "vfxbog"     , wfx_bog * ztmp       )        ! daily bottom thermodynamic ice production
150      CALL iom_put( "vfxdyn"     , wfx_dyn * ztmp       )        ! daily dynamic ice production (rid/raft)
151      CALL iom_put( "vfxsum"     , wfx_sum * ztmp       )        ! surface melt
152      CALL iom_put( "vfxbom"     , wfx_bom * ztmp       )        ! bottom melt
153      CALL iom_put( "vfxlam"     , wfx_lam * ztmp       )        ! lateral melt
154      CALL iom_put( "vfxice"     , wfx_ice * ztmp       )        ! total ice growth/melt
155
156      IF ( iom_use( "vfxthin" ) ) THEN   ! ice production for open water + thin ice (<20cm) => comparable to observations 
157         WHERE( htm_i(:,:) < 0.2 .AND. htm_i(:,:) > 0. ) ; z2d = wfx_bog
158         ELSEWHERE                                       ; z2d = 0._wp
159         END WHERE
160         CALL iom_put( "vfxthin", ( wfx_opw + z2d ) * ztmp )
161      ENDIF
162
163      ztmp = rday / rhosn
164      CALL iom_put( "vfxspr"     , wfx_spr * ztmp       )        ! precip (snow)
165      CALL iom_put( "vfxsnw"     , wfx_snw * ztmp       )        ! total snw growth/melt
166      CALL iom_put( "vfxsub"     , wfx_sub * ztmp       )        ! sublimation (snow/ice)
167     
168      CALL iom_put( "afxtot"     , afx_tot * rday       )        ! concentration tendency (total)
169      CALL iom_put( "afxdyn"     , afx_dyn * rday       )        ! concentration tendency (dynamics)
170      CALL iom_put( "afxthd"     , afx_thd * rday       )        ! concentration tendency (thermo)
171
172      CALL iom_put ('hfxthd'     , hfx_thd(:,:)         )   ! 
173      CALL iom_put ('hfxdyn'     , hfx_dyn(:,:)         )   ! 
174      CALL iom_put ('hfxres'     , hfx_res(:,:)         )   ! 
175      CALL iom_put ('hfxout'     , hfx_out(:,:)         )   ! 
176      CALL iom_put ('hfxin'      , hfx_in(:,:)          )   ! 
177      CALL iom_put ('hfxsnw'     , hfx_snw(:,:)         )   ! 
178      CALL iom_put ('hfxsub'     , hfx_sub(:,:)         )   ! 
179      CALL iom_put ('hfxerr'     , hfx_err(:,:)         )   ! 
180      CALL iom_put ('hfxerr_rem' , hfx_err_rem(:,:)     )   ! 
181     
182      CALL iom_put ('hfxsum'     , hfx_sum(:,:)         )   ! 
183      CALL iom_put ('hfxbom'     , hfx_bom(:,:)         )   ! 
184      CALL iom_put ('hfxbog'     , hfx_bog(:,:)         )   ! 
185      CALL iom_put ('hfxdif'     , hfx_dif(:,:)         )   ! 
186      CALL iom_put ('hfxopw'     , hfx_opw(:,:)         )   ! 
187      CALL iom_put ('hfxtur'     , fhtur(:,:) * SUM(a_i_b(:,:,:), dim=3) ) ! turbulent heat flux at ice base
188      CALL iom_put ('hfxdhc'     , diag_heat(:,:)       )   ! Heat content variation in snow and ice
189      CALL iom_put ('hfxspr'     , hfx_spr(:,:)         )   ! Heat content of snow precip
190
191     
192      !--------------------------------
193      ! Output values for each category
194      !--------------------------------
195      CALL iom_put( "iceconc_cat"      , a_i   * zswi2   )        ! area for categories
196      CALL iom_put( "icethic_cat"      , ht_i  * zswi2   )        ! thickness for categories
197      CALL iom_put( "snowthic_cat"     , ht_s  * zswi2   )        ! snow depth for categories
198      CALL iom_put( "salinity_cat"     , sm_i  * zswi2   )        ! salinity for categories
199
200      ! ice temperature
201      IF ( iom_use( "icetemp_cat" ) )  CALL iom_put( "icetemp_cat", ( SUM( t_i(:,:,:,:), dim=3 ) * r1_nlay_i - rt0 ) * zswi2 )
202     
203      ! snow temperature
204      IF ( iom_use( "snwtemp_cat" ) )  CALL iom_put( "snwtemp_cat", ( SUM( t_s(:,:,:,:), dim=3 ) * r1_nlay_s - rt0 ) * zswi2 )
205
206      ! ice age
207      IF ( iom_use( "iceage_cat" ) )   CALL iom_put( "iceage_cat" , o_i * zswi2 * z1_365 )
208
209      ! brine volume
210      IF ( iom_use( "brinevol_cat" ) ) CALL iom_put( "brinevol_cat", bv_i * 100. * zswi2 )
211
212      !     !  Create an output files (output.lim.abort.nc) if S < 0 or u > 20 m/s
213      !     IF( kindic < 0 )   CALL lim_wri_state( 'output.abort' )
214      !     not yet implemented
215     
216      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpl, zswi2 )
217      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj     , z2d, zswi )
218
219      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limwri')
220     
221   END SUBROUTINE lim_wri
222
223 
224   SUBROUTINE lim_wri_state( kt, kid, kh_i )
225      !!---------------------------------------------------------------------
226      !!                 ***  ROUTINE lim_wri_state  ***
227      !!       
228      !! ** Purpose :   create a NetCDF file named cdfile_name which contains
229      !!      the instantaneous ice state and forcing fields for ice model
230      !!        Used to find errors in the initial state or save the last
231      !!      ocean state in case of abnormal end of a simulation
232      !!
233      !! History :
234      !!   4.0  !  2013-06  (C. Rousset)
235      !!----------------------------------------------------------------------
236      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt               ! ocean time-step index)
237      INTEGER, INTENT( in ) ::   kid , kh_i       
238      !!----------------------------------------------------------------------
239
240      CALL histdef( kid, "iicethic", "Ice thickness"           , "m"      ,   &
241      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
242      CALL histdef( kid, "iiceconc", "Ice concentration"       , "%"      ,   &
243      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
244      CALL histdef( kid, "iicetemp", "Ice temperature"         , "C"      ,   &
245      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
246      CALL histdef( kid, "iicevelu", "i-Ice speed (I-point)"   , "m/s"    ,   &
247      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
248      CALL histdef( kid, "iicevelv", "j-Ice speed (I-point)"   , "m/s"    ,   &
249      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
250      CALL histdef( kid, "iicestru", "i-Wind stress over ice (I-pt)", "Pa",   &
251      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
252      CALL histdef( kid, "iicestrv", "j-Wind stress over ice (I-pt)", "Pa",   &
253      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
254      CALL histdef( kid, "iicesflx", "Solar flux over ocean"     , "w/m2" ,   &
255      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
256      CALL histdef( kid, "iicenflx", "Non-solar flux over ocean" , "w/m2" ,   &
257      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
258      CALL histdef( kid, "isnowpre", "Snow precipitation"      , "kg/m2/s",   &
259      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
260      CALL histdef( kid, "iicesali", "Ice salinity"            , "PSU"    ,   &
261      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
262      CALL histdef( kid, "iicevolu", "Ice volume"              , "m"      ,   &
263      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
264      CALL histdef( kid, "iicedive", "Ice divergence"          , "10-8s-1",   &
265      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt ) 
266      CALL histdef( kid, "iicebopr", "Ice bottom production"   , "m/s"    ,   &
267      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
268      CALL histdef( kid, "iicedypr", "Ice dynamic production"  , "m/s"    ,   &
269      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
270      CALL histdef( kid, "iicelapr", "Ice open water prod"     , "m/s"    ,   &
271      &       jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
272      CALL histdef( kid, "iicesipr", "Snow ice production "    , "m/s"    ,   &
273      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
274      CALL histdef( kid, "iicerepr", "Ice prod from limupdate" , "m/s"    ,   &
275      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
276      CALL histdef( kid, "iicebome", "Ice bottom melt"         , "m/s"    ,   &
277      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
278      CALL histdef( kid, "iicesume", "Ice surface melt"        , "m/s"    ,   &
279      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
280      CALL histdef( kid, "iisfxdyn", "Salt flux from dynmics"  , ""       ,   &
281      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
282      CALL histdef( kid, "iisfxres", "Salt flux from limupdate", ""       ,   &
283      &      jpi, jpj, kh_i, 1, 1, 1, -99, 32, "inst(x)", rdt, rdt )
284
285      CALL histend( kid, snc4set )   ! end of the file definition
286
287      CALL histwrite( kid, "iicethic", kt, htm_i         , jpi*jpj, (/1/) )   
288      CALL histwrite( kid, "iiceconc", kt, at_i          , jpi*jpj, (/1/) )
289      CALL histwrite( kid, "iicetemp", kt, tm_i - rt0    , jpi*jpj, (/1/) )
290      CALL histwrite( kid, "iicevelu", kt, u_ice          , jpi*jpj, (/1/) )
291      CALL histwrite( kid, "iicevelv", kt, v_ice          , jpi*jpj, (/1/) )
292      CALL histwrite( kid, "iicestru", kt, utau_ice       , jpi*jpj, (/1/) )
293      CALL histwrite( kid, "iicestrv", kt, vtau_ice       , jpi*jpj, (/1/) )
294      CALL histwrite( kid, "iicesflx", kt, qsr , jpi*jpj, (/1/) )
295      CALL histwrite( kid, "iicenflx", kt, qns , jpi*jpj, (/1/) )
296      CALL histwrite( kid, "isnowpre", kt, sprecip        , jpi*jpj, (/1/) )
297      CALL histwrite( kid, "iicesali", kt, smt_i          , jpi*jpj, (/1/) )
298      CALL histwrite( kid, "iicevolu", kt, vt_i           , jpi*jpj, (/1/) )
299      CALL histwrite( kid, "iicedive", kt, divu_i*1.0e8   , jpi*jpj, (/1/) )
300
301      CALL histwrite( kid, "iicebopr", kt, wfx_bog        , jpi*jpj, (/1/) )
302      CALL histwrite( kid, "iicedypr", kt, wfx_dyn        , jpi*jpj, (/1/) )
303      CALL histwrite( kid, "iicelapr", kt, wfx_opw        , jpi*jpj, (/1/) )
304      CALL histwrite( kid, "iicesipr", kt, wfx_sni        , jpi*jpj, (/1/) )
305      CALL histwrite( kid, "iicerepr", kt, wfx_res        , jpi*jpj, (/1/) )
306      CALL histwrite( kid, "iicebome", kt, wfx_bom        , jpi*jpj, (/1/) )
307      CALL histwrite( kid, "iicesume", kt, wfx_sum        , jpi*jpj, (/1/) )
308      CALL histwrite( kid, "iisfxdyn", kt, sfx_dyn        , jpi*jpj, (/1/) )
309      CALL histwrite( kid, "iisfxres", kt, sfx_res        , jpi*jpj, (/1/) )
310
311      ! Close the file
312      ! -----------------
313      !CALL histclo( kid )
314
315    END SUBROUTINE lim_wri_state
316
317#else
318   !!----------------------------------------------------------------------
319   !!   Default option :         Empty module          NO LIM sea-ice model
320   !!----------------------------------------------------------------------
321CONTAINS
322   SUBROUTINE lim_wri          ! Empty routine
323   END SUBROUTINE lim_wri
324#endif
325
326   !!======================================================================
327END MODULE limwri
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.